APP下载

“异地送丝”模式下烟草工业企业智慧工厂建设的实施与探索

2020-06-03孙铮

科学与信息化 2020年9期
关键词:配送实施探索

孙铮

摘 要 为了全面贯彻国家局的提出的“完善机制体制,优化资源配置,增强竞争实际,全面提升水平”的发展口号,烟丝异地配送机制营运而生。如何确保“黄金叶”产品的高质量生产,如何形成烟丝配送流程的规范合理化,都为现行技术提出了新的挑战和要求。基于此,笔者以“异地送丝”模式下烟草工业企业智慧工厂建设的实施与探索作为选题,分析了在“异地送丝”模式下,烟草工业企业智慧工厂建设的发展,希望能为加强推进异地送丝,进一步释放技术发展的红利,促使其健康稳定发展的重要保障。

关键词 异地送丝;配送;智慧工厂;实施;探索

进入21世纪,随着信息技术的不断发展,工业制造业实现了利用现行的信息技术来提升产能的重要目的,人类逐渐实现了信息化与工业化的逐渐融合。德国在汉诺威工业博览会上提出的“工业4.0”,美国政府提出的“工业互联网”以及中国政府提出的“中国制造2025”都印证了在大数据时代,信息技术对于工业制造的重要作用。从另一个方面说,这些计划的最终目的都是在工业即制造业领域中充分加强对先进信息技术的应用,特别是对人工智能领域、大数据领域、工业互联网领域以及云计算领域的不断应用。通过加大对信息技术的运用,从而使孤立的数据连接起来,打破信息孤岛的局面,联通数据,实现工业制造业行业的迅猛发展。

1“异地送丝”模式的相关概述

异地送丝的概念是指“大规模生产的卷烟厂进行烟丝的集中生产,并在保证自身烟丝需求的情况下,向异地小规模卷烟厂配送统一规格烟丝进行集中卷制包装”。我国烟草行业的生产现状是烟草企业作为法人实体,在旗下有多家卷烟企业,一般由中烟公司对全年的生产计划进行统一的计划与安排,旗下卷烟厂则负责组织生产。但是,由于自然条件的不同以及各个卷烟厂生产的技术工艺水平有差异且生产力分步不均匀等诸多原因,导致不同卷烟厂生产的产品品质差距悬殊。为此国家以及烟草行业提出了“三去一将一补”计划,要求行业尽量压缩落后制丝技术,加大推广制丝新技术,探索实施异地送丝,不断提高资源利用率,从而实现生产的集约化,产品的均质化。按照精细化管理理念与方法,通过对卷烟企业异地送丝新方式的成本进行核算后,也对于全面推进异地送丝,指导工作的顺利全面进行提供了重要的参考依据[1]。

2“异地送丝”模式在烟草工业企业智慧工厂建设的优势

异地送丝理念的提出涉及生产、技术、管理等烟草生产领域的方方面面的改进,且这一调整在现行烟草行业并没有成型的经验可以借鉴。这就要求在进行异地送丝技术标准制定上,需要对全面考虑技术问题,对烟丝进行装箱到烟丝进行卷制进行全面的质量控制,从而确保烟丝高质量生产的保证。经过研究与发展,异地送丝绸终于攻破了各种难题,保证了烟丝配送过程中的高质量运输,攻克了烟丝分层、断部落丝率高等难题,通过优化工艺参数,逐项进行解决。

2.1 投资成本分析

实现异地送丝这一工艺改进措施,需要对烟丝输入方、烟丝输出方进行输入、输出端的配套设施改在,这会使得企业增加投资支出。同时,在对输入方的改造过程中,由于不再需要进行制丝生产线的生产,可以关停输入方的制丝线,从而实现了部门投资成本的节约。①增加异地送丝配套设施的搭建。增加输出方装箱暂存系统约4000万元、增加输入方烟箱接收系统1000万元;增加烟丝箱购置费用,考虑双方烟丝箱共享使用部分,共需1200万元,合计增加投资6200万元。②则是减少企业易地技改以及制丝线就地改造的投资支出。在实现异地送丝技术后,卷烟厂一方面可以厂房投入以及配套资金的投入。根据现行卷烟厂的配置指标,可减少大约一个制丝车间厂房,为企业节约建筑面积2万平方米的空间;同时还可以减少土地建设、装修工程、共用工程。去除异味等绿色工地厂房的使用,减少对公共动力设备的投资支出,为企业节约成本2亿元。另一方面,异地送丝还可以减少企业对于生产线及生产设备的投资。少配置1条综合生产能力4500kg/h 制丝线(叶线3000kg/h、梗线1500kg/h),减少专卖设备、非专卖设备、制丝集控、配套检测仪器等购置,可减少投资约1.7亿元。粗略计算异地送丝可以为企业一次性节省成本3.7亿元。如果按照对于制丝生产线进行就地提升改造的模式,按照30万箱卷烟厂制丝线就地提升改造的标准,可一次性节约投资约1.4亿元。将对前述投资成本进行计算,按照易地技改模式进行计算,则可节约投资成本3.08亿元;按照制丝线就地技改模式进行计算,可节约投资成本0.78亿元。

2.2 生产制造成本分析

充分利用输出方制丝生产线的富余产能,虽然会在一定程度上增加其制造成本,但是却可以极大消除输入方的制丝成本。其一,降低输入方制丝成本。对于制丝企业,主要的生产成本包括人员经费、燃料和动力费、固定资产折旧费用以及其他制造费用等。初步统计,在异地送丝后,可节约企业的全年费用合计约为3600万元。其二则是增加了烟丝输出方的烟丝制造成本。由于输出方制丝设备运行时间增加,需要增加燃料动力费,同时异地送丝配套设备也会产生折旧费用;考虑到输出方制丝产能的提高,制丝车间的制造费用和设备维修费用都有所提高,全年费用合计约 1600万元。如果将人员经费等固定成本予以剔除,则每年可以节约生产成本大约200万元。

2.3 物流运输成本分析

每个烟丝箱可装烟丝150千克,加盖后,可将两个烟丝箱叠放在一起,每车的运输能力为7200千克。一是运输成本的计算,烟丝箱运输成本按0.72元 /t·km、返程费用减半计算。如果卷烟厂生产产量是25万箱每年,成品烟丝的运送距离为200千米,则每年需要运输车辆1070车,整个计算每年的运送烟丝成本达到555万元。二是烟丝造碎成本的计算。按照百分之一的烟丝损耗计算,年损耗约615万元。三是对烟丝箱的维护成本的计算。如果维护成本按照20%考虑,全年维护成本為230万元。整体计算每年需要新增加物流运输成本大约1400万元。以制丝线就地技改模式为例,在投资成本、生产制造成本、物流运输成本等方面,每年合计节约6600万元,从而达到节约企业的运营管理成本,提升经济效益。

2.4 减员增效分析

通过推行异地送丝技术后,输入方会相应的关停一些制造烟丝的车间,随之可以减少关联岗位的人员经费。通过减少制造烟丝人员成本,势必会带来卷烟厂的组织机构改革。通过坚持“只退不进、盘活资源”原则,逐步建立与异地送丝配套的政策措施,提升工作人员的工作效率,有效消化富余劳动者。

3烟草工业企业应用“异地送丝”模式的现状

为深入推进两化深度融合,强化融合创新力度和广度,河南中烟工业有限责任公司洛阳卷烟厂全力推进智慧工厂建设。为实现系统整合、信息集成、智能管控、螺旋提升,构建了一个平台、两个循环、三级管控的“123”智慧工厂管控模式。

“一个平台”是指建立大數据分析应用平台。以生产制造执行系统(SMES)为基础,整合制丝集控、卷包数采、物流集控、能管系统、设备资产管理系统(EAM)、实验室信息管理系统(LIMS)等六个子系统,建立大数据分析应用平台,开展企业管理的智慧化整合[2]。

“两个循环”是指建立“六化业务”和“四层数据”循环。一是建立市场导向的“六化业务”循环。以市场需求为起点,反推企业生产制造管理过程,对各项作业进行梳理和优化,实施作业流程化、流程信息化、信息标准化、管控智能化。二是建立反应敏捷的“四层数据”循环。以快速满足下道工序需求为核心,对生产过程各类数据进行全面采集和整理,建立数据基础层、数据分析层、数据应用层、智能应用层等四个层级的管控循环。

“三级管控”是指做好决策层、管理层、操作层管控。具体推进中,从生产、质量、效率、物耗、能耗等五个维度梳理出693个控制参数,建立蓝色、黄色和橙色三级控制标准,依据标准监控生产过程,按照工作岗位推送三级预警信息,让决策层、管理层

在利用云计算、大数据、物联网等信息技术,我们看到,目前烟草企业信息化发展也存在一些不足:

一是人员不稳定且缺乏。很多烟草工业企业信息化人才缺乏,专职信息化工作的人员较少,人员配备与工作任务不匹配,不能很好地满足信息化工作的需要。

二是系统各自独立,共享互联性差。信息资源利用层次不高、深度不够,距离系统集成、资源整合、信息共享还有差距。各系统的操作人员对信息化的认知只在各自的操作板块,而缺乏整体性的把握,不利于工作的互联互通。

三是信息化资源不平衡。有的生产企业地处偏远,在外靠无线网卡获取信号,部分有网线的工业区也时常出现断网现象,造成信息接收滞后。

4“异地送丝”模式下烟草工业企业智慧工厂建设的实施与探索

4.1 网络架构规划

在全厂范围内构建工业控制的网络互连平台。为了达到这一目的,需要将各个生产车间的工业控制网络连接一体,保证网络平台的互通互联,从而建立厂级光纤干网。各车间将自身现有的网络连为一体,以中心机房为核心、以车间光纤环网为主干、以工业工业以太网为延伸、以各类路由(非传统路由器)和耦合器为衔接点,完成对新的网络体系的构架和布局,可以充分融合各类工业通信协议[3]。

4.2 云平台建设

为了建设智慧工厂,在新的网络构架的基础上进行云平台建设,具体步骤如下:

(1)建设基础设施即服务的 IAAS 层构架

以新的网络构架在网络中的各类服务器、控制器、执行器、智能仪表等为依托,构建基础设施即服务的 IAAS 层构架,初步实现云平台的建设工作。

(2)建立平台即服务的 PaaS 云平台

充分利用海量的计算资源和存储资源,在厂级中心机房建立平台即服务的 PaaS 云平台。

(3)建立数据挖掘分析实验平台

在 PaaS 云平台的基础上建立数据采集平台、数据存储平台和数据计算平台,以此为基础建立数据挖掘算法库,进而建立数据挖掘分析的实验平台。

(4)全厂全量数据的存储和挖掘分析

将各生产车间作为计算域和业务域,完成边缘计算的部署与应用,通过在各个域内部署数据仓库,在中心节点部署数据库,实现绝大多数的数据计算和存储工作,完成对全厂全量数据的存储和挖掘分析工作。

在PaaS层上,依托业务需求建立各类应用部署。应用部署在企业云端,通过不断分析挖掘PaaS平台的数据,最终实现应用的及时部署与调整,真正体现应用即服务的SaaS层。

4.3 业务应用研究

(1)智能装备研究

根据卷烟厂的实际装备情况和设备管理业务水平,积极开展装备智能装备研究,并对智能装备提出以下要求:状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升。根据生产工艺和设备运维,对主机设备提出典型的各类数据需求。根据设备的数据现状,提出数据新增需求。通过加强与烟厂企业的交流沟通,提出改造老旧设备和购置新设备的装备要求。

具体方法如下:

1)提升装备控制执行能力的研究。以设备控制执行为研究中心,加强自主创新与合作交流,完善装备的控制方法与执行精度,从而大大提高设备运行效率和产品加工能力。

2)构建单机设备运行维护管理平台。在设备自带或者自行构建等方法,对感知数据进行深入检测和分析。此外,还要对研究设备运行监测、故障预测、与诊断决策,以及通过历史经验数据的自主学习提升的应用方法算法进行研究。

3)增强设备数字孪生体的构建研究。根据设备结构与功能,对设备数字孪生体进行深入研究,主要体现在数字孪生体的构建方法、数据接口的标准、数据虚拟现实展开等等。

(2)设备智能运行维护应用研究

设备智能运行维护应用研究中,以设备全生命周期管理理念为指导,以设备管理业务为需求,对设备管理智能运行维护应用和以智能化平台为基础的业务流程再造进行分析研究。

1)开展对设备运行监测和人机交互的研究。通过设备状态感知的过程,研究设备运行监测应用,从而可以实时掌握设备的运行状态、生产任务、产品质量等,通过数据孪生体和增强现实基础,从而掌握设备的全部性能指标,定为故障设备。依托研究设备异常与故障的在线报修和自主推送,从而实现人机互通互动。

2)开展对异常与故障的智能决策研究。依据设备的运行数据以及监测在/离线状态监测数据设备异常与故障诊断,从而可以自主诊断设备故障,定为设备故障位置,分析故障原因,选择维修策略,从而形成了派发维修工单。

3)开展设备运行的预测分析研究。根据振动监测、温度分析、油液分析等手段、各类根据实时或历史数据的预测分析,了解设备的状态,全面掌握这杯整体和关键部位的变化情况,从而可以預测故障发生时间,做到准确维护,精准维修。

4)开展对设备管理业务的综合分析研究。通过构建数据平台,可以对以相关业务进行研究:设备故障规律和生命周期劣化趋势、机台运行费用、零备件寿命周期规律、清洁维护、润滑保养频次等。

(3)支撑保障服务与管理决策研究

企业通过充分发挥设备的智能运行,围绕保障生产任务、工艺质量,服务工厂管理决策,开展相关研究工作。

1)实现设备数据支撑保障质量的目的。通过对加工产品工艺质量进行线上的时刻监测,研究设备加工产品稳定性的监控以及不断满足工艺质量的加工能力的提高,实现提升企业的工艺质量,增强企业的加工能力,进而达到保障企业工艺质量的良好效果。

2)实现设备数据支撑实现企业生产任务的目的。企业在通过设备对于运行情况和整体装填的研究基础上,开展动态职能排产的研究工作。根据加工流程,以设备为媒介,开展对于产品不同批次的研究,进而达到全过程串联和追溯产品、半成品、原料、辅料材料等的目的。

3)实现设备数据支撑服务管理决策研究的目的。通过对设备管理数据和相关研究,这些数据成为企业长远运行经营服务形式的保障。研究通过数据归集和统计,以及进行的因果分析、相关性分析,从而实现了为企业预算填报、投资计划的制定工作、企业管理目标的制定等相关工作的进行提供了数据支持。

4.4 数据管理方面

企业应不断加强对于数据的管理工作。在对于信息化时代的数据管理方面,通过对统计数据的重新定义、分类,进而生成全生命周期理念。对基础数据进行采集与传输、记录与运用、存储与销毁等,从而实现对于全生命周期的管理。建立健全数据安全保障系统,以及设备数据质量评价机制。在设备数据应用方面,按照 KDD知识发现模式,推广对于CRISP-DM跨行业数据挖掘标准流程的使用。在使用过程中根据对业务的理解、对数据的理解、准备、数据建模、评估及部署六个步骤逐步开展对于统计数据的应用。截至目前,我国卷烟工厂正处于两化融合发展的机遇期,企业通过制定明确的规划,在全烟厂范围内建立起互联互通的网络系统,搭建企业智慧云平台,探索大数据解决方案,从而为建设智慧企业打下良好的平台和数据的基础。智能装备的搭建、设备智能的运行维护、管理决策等研究通过结合生产管理的实际情况,从而充分发挥数据价值,提升企业的智能制造水平[4]。

5结束语

综上所述,为了全面贯彻国家局的提出的“完善机制体制,优化资源配置,增强竞争实际,全面提升水平”的发展口号,烟丝异地配送机制营运而生。本文以不断进行大规模生产,加强推进异地送丝,才能进一步释放技术发展的红利,促使其健康稳定发展的重要保障。

参考文献

[1] 钟亮,陈超艳,彭云俊.烟草物流配送中心智能仓储探索[J].物流技术与应用,2019,24(12):155-156.

[2] 杨丽梅,姚影.烟草公司智能化物流系统管理与发展[J].现代企业,2019(8):14-15.

[3] 王学雯.泉州烟草物流非烟业务商业模式创新研究[D].华侨大学,2019.

[4] 张璋. SJ市烟草公司物流共同配送业务发展研究[D].河北经贸大学,2019.

猜你喜欢

配送实施探索
浅析Flexsim软件在高职配送课程教学中的应用
无人机配送的障碍性因素分析
苏宁易购物流配送的优化方案设计
社会转型期行政权控制的路径探索
新形势下高校二级学院教务管理优化路径探析
房地产项目策划课程案例教学探索与实施
“创新人才培养模式”下的实验教学改革探索
共情教学模式在科学课堂的构建与实施研究
浅谈我国电商环境下的物流现状