一、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨勢和背景

1. 國家發(fā)展趨勢和背景

近年來，宏觀經(jīng)濟進入新常態(tài)，建設(shè)“數(shù)字中國”、發(fā)展“數(shù)字經(jīng)濟”成為國家戰(zhàn)略。從“十二五”到“十四五”規(guī)劃，數(shù)字經(jīng)濟政策正在逐步深化，“上云用數(shù)賦智”行動也已列入日程，未來的五年，我國將大力培育數(shù)字經(jīng)濟新業(yè)態(tài)，深入推進企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2. 行業(yè)發(fā)展趨勢和背景

煙草行業(yè)已經(jīng)邁入數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新征程。浙江中煙、福建中煙、四川中煙等一系列工業(yè)企業(yè)，已經(jīng)通過企業(yè)私有云、5G技術(shù)、數(shù)據(jù)中臺、數(shù)字孿生等應用，讓“數(shù)字化”為企業(yè)提升核心競爭力、推動高質(zhì)量發(fā)展蓄力賦能。

二、北京煙草物流中心現(xiàn)狀分析

1. 北京煙草物流中心現(xiàn)狀

北京煙草物流中心于2006年5月建成投產(chǎn)，承擔全市卷煙的集中存儲、統(tǒng)一分揀、分級配送（直配+接力）。2013年，實施了基于物聯(lián)網(wǎng)部分技術(shù)應用的卷煙物流體系建設(shè)項目，初步實現(xiàn)物流主要生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)的全面感知和全程貫通。

“十三五”期間，北京煙草物流中心順應宏觀經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，牢牢抓住改革與發(fā)展帶來的機遇，深化現(xiàn)代化物流體系建設(shè)，成功實施了物流就地技術(shù)升級改造，實現(xiàn)了技術(shù)上的創(chuàng)新突破、設(shè)備上的更新?lián)Q代、流程上的優(yōu)化升級，開啟了京煙物流單班作業(yè)新時代。技改后的物流中心，倉儲最大儲量達到4.3萬箱，綜合出入庫能力225盤/小時；與北京卷煙廠實現(xiàn)同城工商共庫，可節(jié)省約10%的地產(chǎn)煙入庫存儲。件煙庫最大儲量11200件，4條全自動復合分揀線分揀能力均在30000條/小時以上，實現(xiàn)高速細標共線分揀和異型煙半自動分揀。在信息化方面，成功引入二維碼技術(shù)、圖像識別技術(shù)、RFID技術(shù)，開發(fā)手機APP、微信公眾號和服務號，構(gòu)建了綜合管控一體化平臺與移動終端相結(jié)合的應用體系。

（1）工藝設(shè)備情況

北京煙草按照行業(yè)改革發(fā)展思路，準確把握和主動適應經(jīng)濟發(fā)展“新常態(tài)”，按照國家局要求，挖掘發(fā)展?jié)摿?，激發(fā)創(chuàng)新活力，已完成物流硬件升級，建成“部分一體化、適度自動化、高度數(shù)字化”的硬件系統(tǒng)。工藝設(shè)備包括1套全自動倉儲系統(tǒng)，支持散件煙、整托盤兩種入庫方式，標準煙自動拆、碼垛，異型煙人工拆、碼垛，以立庫方式存儲，同城卷煙可直接上線分揀；1個全自動件煙備貨庫和4條細標一體化分揀的全自動分揀線，分別用于分揀標準煙和細支煙，自動補貨、自動分揀、自動包裝，煙包粘貼二維碼標簽，配備圖像識別系統(tǒng)自動在線糾錯；2條小規(guī)格分揀線，用于分揀少量標準煙、細支煙和全部中支煙、短支煙，人工補貨、自動分揀、自動包裝，煙包粘貼二維碼標簽，配備圖像識別系統(tǒng)自動在線糾錯；1套RFID暫存區(qū)管理設(shè)備和1500個配有RFID電子標簽的一體化籠車，用于卷煙配送和籠車管理。

（2）信息系統(tǒng)

北京煙草已完成物流信息系統(tǒng)整合和功能切分，建成“一平臺、四系統(tǒng)、三終端”軟件體系（見圖1）。

“一平臺”指物流管控一體化平臺，由3個板塊共15個模塊組成，功能覆蓋日常業(yè)務調(diào)度和綜合管理各環(huán)節(jié)，向內(nèi)對接各業(yè)務系統(tǒng)，向外對接行業(yè)物流綜合監(jiān)管調(diào)度系統(tǒng)和市局營銷系統(tǒng)，是北京煙草物流中心數(shù)據(jù)中樞。

“四系統(tǒng)”指支撐倉儲、分揀、配送業(yè)務運行和園區(qū)管理的獨立軟件，共同組成支撐生產(chǎn)經(jīng)營的核心系統(tǒng)，包括倉儲系統(tǒng)，由WMS管理應用系統(tǒng)和WCS調(diào)度系統(tǒng)組成，用于立庫調(diào)度和運行管理；分揀系統(tǒng)，由分揀信息系統(tǒng)和分揀現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)組成，用于卷煙分揀優(yōu)化、在線糾錯、運行管理；暫存區(qū)管理系統(tǒng)，用于籠車管理，運用RFID技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)綁定、車位分配、籠車裝車、籠車出庫和籠車回庫；園區(qū)管理系統(tǒng)，用于車輛出入園及員工就餐管理，運用車牌識別技術(shù)和人臉識別技術(shù)實現(xiàn)車輛、人員信息自動采集和實時比對。

“三終端”指桌面端、移動端、監(jiān)控端三種操作平臺，滿足不同業(yè)務操作需要。桌面端提供功能全面的操作界面，用于數(shù)據(jù)查詢、信息填報、配送線路優(yōu)化等工作；移動端指智能手機，通過APP、微信企業(yè)號、微信服務號為員工提供抽檢、配送業(yè)務操作、數(shù)據(jù)查詢功能，為零售戶提供信息推送服務；監(jiān)控端以庫內(nèi)作業(yè)監(jiān)控、指揮中心大屏展示為重點，為操作人員提供必要的狀態(tài)信息，指導業(yè)務運行。

2. 現(xiàn)有優(yōu)勢

（1）軟硬件基礎(chǔ)扎實

近年來，物流中心開展卓有成效的技術(shù)創(chuàng)新應用實踐，已在物流環(huán)節(jié)建成自動化、信息化的硬件平臺和網(wǎng)絡(luò)化、集成化的軟件體系，綜合作業(yè)效率處于行業(yè)領(lǐng)先水平，倉儲、分揀、配送業(yè)務已基本實現(xiàn)數(shù)字化，部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)已實現(xiàn)智能化。

（2）供應鏈協(xié)同基礎(chǔ)扎實

通過技術(shù)創(chuàng)新應用和業(yè)務優(yōu)化，北京煙草與上游工業(yè)企業(yè)構(gòu)建了良好的同城工商共庫、跨省托盤聯(lián)運機制和預約到貨機制，為下游零售戶提供了電子到貨簽收、訂單狀態(tài)跟蹤等升級服務，同時還與營銷系統(tǒng)、在途系統(tǒng)等多套系統(tǒng)進行同頻聯(lián)動，使工、商、零緊密銜接，物流綜合能力提升對上下游的輻射作用已初步顯現(xiàn)。

3. 不足之處

隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應用，數(shù)據(jù)的采集范圍還有可擴充區(qū)域；物流業(yè)務對信息依賴程度的逐步提高，物流數(shù)據(jù)歸集、分析、運用、展示水平有待提升；在推動商流、物流、信息流融合貫通，實現(xiàn)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)遠程監(jiān)控、綜合調(diào)度、敏捷運作上還有較大提升空間；已經(jīng)建立和使用的計算模型尚未具備自學習能力，對決策的輔助作用有待進一步挖掘。

三、北京煙草物流中心數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究

1. 建設(shè)目標

以行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級為抓手，加強新一代信息技術(shù)的挖掘應用，堅持科技引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動，加強頂層設(shè)計，分步推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，逐步打造“全面感知、數(shù)字驅(qū)動、智能管理、智慧決策”的北京煙草智慧物流體系。利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等新一代技術(shù)，構(gòu)建“平臺運營、中臺整合、客戶端應用”的基礎(chǔ)架構(gòu)，以各業(yè)務平臺為支撐，形成專業(yè)可靠的底層數(shù)據(jù)抽取模式、創(chuàng)建分類清晰的信息共享機制、構(gòu)建符合經(jīng)濟運行特點的可視化體系，建設(shè)數(shù)字孿生技術(shù)應用、配送智能調(diào)度平臺、智慧物流園區(qū)、數(shù)據(jù)運營中臺等亮點工程，打造數(shù)據(jù)高度集中、數(shù)據(jù)資產(chǎn)全員共享、生產(chǎn)作業(yè)智能調(diào)度的數(shù)字化工廠，將數(shù)據(jù)驅(qū)動與業(yè)務運行管理、組織流程機制深度融合，逐步向業(yè)務數(shù)字化、管理智能化、決策智慧化的目標邁進。

2. 建設(shè)路徑

針對目前物流中心面臨的重點、難點問題，推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型的亮點項目，具體分兩個階段開展后續(xù)工作。

（1）構(gòu)建數(shù)據(jù)底層基礎(chǔ)

以需求導向為抓手，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型為驅(qū)動，逐步推進數(shù)字孿生技術(shù)應用、配送智能調(diào)度平臺和建設(shè)智慧物流園區(qū)三個亮點工作。同時，充分利用RIFD、智能攝像頭等物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)成熟技術(shù)，搭建符合中心實際業(yè)務情況的數(shù)據(jù)底層基礎(chǔ)。

（2）搭建數(shù)據(jù)共享平臺

在上述三個工程基礎(chǔ)上，通過搭建數(shù)據(jù)運營中臺，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的廣泛采集、清洗、整合等處理，從而逐步完善數(shù)據(jù)共享的可視化體系，推進中心信息化向數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

3. 建設(shè)內(nèi)容

（1）數(shù)字孿生技術(shù)應用

數(shù)字孿生技術(shù)是改變設(shè)備數(shù)據(jù)和設(shè)備管理的一種方式。傳統(tǒng)的程序更多關(guān)注的是分析結(jié)果數(shù)據(jù)，而數(shù)字孿生技術(shù)更多關(guān)注的是設(shè)備的運行狀態(tài)，能更好的及時處理問題。簡單來說，近幾年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應用，使大量設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)被采集并存放在程序中，卻難以被直觀展現(xiàn)，且因數(shù)據(jù)分析成本過高，很少有人關(guān)注。而孿生技術(shù)也是程序的一部分，甚至可以是由多個程序共享的模塊，它是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之上，將大量數(shù)據(jù)可視化且可以進行數(shù)據(jù)處理的一個新技術(shù)。因此，北京煙草物流中心將以立庫為試點，通過數(shù)字孿生技術(shù)，將現(xiàn)場作業(yè)真實數(shù)據(jù)與模擬仿真虛擬數(shù)據(jù)進行同步，并以3D模型實現(xiàn)動態(tài)聯(lián)動，便于對現(xiàn)場運行情況進行實時監(jiān)控、預測和調(diào)度。

預期效果：（1）作業(yè)狀態(tài)實時遠程監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)模型和虛擬可視技術(shù)，與立庫實體建立一對一映射，實現(xiàn)數(shù)字化的整合3D模型、2D圖紙和數(shù)據(jù)信息的高效自然可視能力，并通過設(shè)備管理軟件或操控接口，實現(xiàn)遠程監(jiān)控，提升管理效能；（2）設(shè)備運行情況及時預警。以事件驅(qū)動為核心，通過聯(lián)接監(jiān)控技術(shù)，與立庫運行數(shù)據(jù)對接，實時獲取立庫狀態(tài)、指標和告警等多級數(shù)據(jù)，并通過基于規(guī)則、算法、空間、統(tǒng)計等數(shù)據(jù)分析，實時了解設(shè)備運行情況，便于管理人員準確預判設(shè)備狀態(tài)，排查隱患；（3）業(yè)務預排產(chǎn)和智能調(diào)度。利用仿真技術(shù)，仿真計算和模擬推演立庫堆垛機的行為能力，結(jié)合實際運行情況，提前優(yōu)化資源配置投入、制定合理排產(chǎn)計劃，助力生產(chǎn)調(diào)度。

（2）配送智能調(diào)度平臺

配送智能調(diào)度平臺是通過應用AI圖像識別和邊緣計算技術(shù)，對配送過程中人、車、物等信息實時采集并進行數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)監(jiān)控設(shè)備智能化應用；通過應用RPA流程自動化技術(shù)，實現(xiàn)軟件操作的高效人工替代，確保人機業(yè)務高效協(xié)同；通過應用專項數(shù)據(jù)算法，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)運輸實時調(diào)度、實時監(jiān)管、實時路況、實時配送路線優(yōu)化和零售戶信息反饋等功能。

預期效果：（1）送貨狀態(tài)實時采集和實時調(diào)度。通過運輸監(jiān)控服務，對配送過程中車輛實時位置、實時路況、路線信息（ETA&里程）和所處路段等信息多端同顯，且定位點上報，并且根據(jù)物流場景進行軌跡處理和展示，實現(xiàn)實時狀態(tài)展示和指揮調(diào)度，讓可視化故障處理成為可能；（2）配送工作質(zhì)量和安全行為實時監(jiān)管。將配送服務標準的指標圖像化、數(shù)字化，通過智能識別技術(shù)，可將車輛位置，所處路段，路況信息、人員狀態(tài)等信息上報，在配送全過程進行實時規(guī)范識別、質(zhì)量監(jiān)督和安全預警，讓安全隱患消除在事發(fā)之前；（3）配送數(shù)據(jù)實時回傳。擴展數(shù)據(jù)采集范圍，從配送數(shù)據(jù)、零售戶情況（服務需求、配合程度、對配送員服務評價）、市場信息回饋等方面，結(jié)合管控一體化平臺和電子簽收APP的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)軌跡糾偏、空間檢索、駕駛行為分析、里程計算等有效分析，搭建配送指標體系。

（3）建設(shè)智慧物流園區(qū)

新基建時代的5G+IoT+AI智慧物流園區(qū)目前已經(jīng)應用較廣，結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、態(tài)勢感知、邊緣計算和5G技術(shù)，感知智能終端產(chǎn)品，搭建物流園區(qū)AI監(jiān)控視頻網(wǎng)，實現(xiàn)基于智慧物流園區(qū)的實時精準采集應用，現(xiàn)場“毫秒級”實時感知、實時分析、數(shù)據(jù)消息協(xié)同共享，并通過智能視頻分析，代替人眼實時發(fā)現(xiàn)異常情況，及時聯(lián)動告警。

預期效果：（1）打造立體化園區(qū)監(jiān)控體系。通過視頻探測、智能感知等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)重點區(qū)域多層級、多維度、多方面的數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控。（2）異常情況自動告警提醒。通過智能視頻分析，實時發(fā)現(xiàn)異常情況，并自動采用手機、微信、短信等多種方式同時告警。如潛在情緒智能分析，通過高幀頻攝像頭采集人體面部微動作，對頭部和頸部被稱為前庭情緒反射區(qū)域的細微肌肉振動進行分析，計算出個人壓力值、自控能力和焦慮值等參數(shù)，鎖定具有攻擊性、危險性的目標人物。（3）系統(tǒng)聯(lián)動加速應急處置。系統(tǒng)觸發(fā)告警后，可自動聯(lián)動打開對應地點攝像頭進行快速確認，并高效啟動應急預案，指引人員進行報警、疏散、逃生、自救等。

（4）建設(shè)數(shù)據(jù)運營中臺

數(shù)據(jù)中臺是通過對數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)指導業(yè)務方向，促進企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，并通過反饋回來的業(yè)務數(shù)據(jù)，不斷提升使用價值的一套閉環(huán)管理。換而言之，數(shù)據(jù)中臺是一套發(fā)現(xiàn)未知的系統(tǒng)。因此，北京煙草物流中心的數(shù)據(jù)運營中臺，要以上述三個工程為基礎(chǔ)，通過擴展數(shù)據(jù)采集范圍，規(guī)范數(shù)據(jù)標準，跑通數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，實現(xiàn)專業(yè)可靠的底層數(shù)據(jù)抽取模式、創(chuàng)建分類清晰的信息共享機制、構(gòu)建符合數(shù)據(jù)共享的可視化體系，從而把業(yè)務數(shù)據(jù)化、數(shù)據(jù)業(yè)務化，為企業(yè)智能決策奠定基礎(chǔ)。

預期效果：（1）構(gòu)建數(shù)據(jù)標準規(guī)范。構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準、編碼標準，并提出完整的數(shù)據(jù)標準管理流程及方法，為數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)安全管理等提供依據(jù)；（2）建設(shè)數(shù)據(jù)運營中臺。在完善數(shù)據(jù)實時采集、清洗、整合、查詢等功能的基礎(chǔ)上，搭載數(shù)據(jù)智能引擎，高效積累數(shù)據(jù)資產(chǎn)，賦能業(yè)務應用場景，助力中心構(gòu)建扎實的數(shù)據(jù)根基，實現(xiàn)數(shù)字化經(jīng)營；（3）實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理。構(gòu)建屬于物流中心的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，在數(shù)據(jù)權(quán)限管控的基礎(chǔ)上，以多維度、多角度、極便捷的查詢方式，支持數(shù)據(jù)共享服務，實現(xiàn)“我的數(shù)據(jù)我使用”。

四、物流中心的展望

1. 數(shù)據(jù)高度集中

以驅(qū)動物流中心實時監(jiān)控、智能調(diào)度、智慧決策的業(yè)務變革為目標，以搭建中心全生命周期的數(shù)據(jù)運營中臺為依托，推動全鏈數(shù)據(jù)采集、全域數(shù)據(jù)融合、全員數(shù)據(jù)應用、全程數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)中心有效數(shù)據(jù)的高度集成。

2. 數(shù)據(jù)資產(chǎn)全員共享

在權(quán)限管理的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建分類清晰的信息共享機制，實現(xiàn)既有面向傳統(tǒng)數(shù)倉和集市的數(shù)據(jù)抽取，也有面向分析及應用的主題數(shù)據(jù)建設(shè)，還有面向應用實現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化的深度挖掘模型建設(shè)，從而滿足中心全員的聯(lián)合、復用、高效查詢要求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)全員共享。

3. 生產(chǎn)作業(yè)智能調(diào)度

將數(shù)據(jù)孿生技術(shù)覆蓋物流中心業(yè)務各節(jié)點，實現(xiàn)對作業(yè)現(xiàn)場的實時監(jiān)控與調(diào)度，并通過對采集數(shù)據(jù)的分析與處理，實現(xiàn)智能優(yōu)化排產(chǎn)、提前預判產(chǎn)能、合理分配資源等，為管理者提供更為精準的決策，為實現(xiàn)數(shù)字工廠夯實基礎(chǔ)。

五、總結(jié)

數(shù)字化轉(zhuǎn)型只是一個名詞，根本的改變還源自思想，比如將無人機+視覺識別應用于盤庫，解決盤庫人員安全風險等。因此，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一個系統(tǒng)性工程，它不僅僅是技術(shù)的簡單應用，而是涉及企業(yè)運營的方方面面，物流中心要在變中求新，變中求效，才能更好地推動企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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