【追溯案例】泸州老窖基于追溯体系的生产物流数字化管理的深层应用
发布时间:2020-06-19

6.1公司简介

泸州老窖股份有限公司是国内追溯体系建设与运用的排头兵,至今相关体系已经运行10多年。在多年实践积累的基础上,泸州老窖将产品一物一码的高精度数字化特点引入了生产物流管理中,让追溯体系在支撑外部管理的同时,为企业内部执行管控发挥出了巨大的深层应用价值。

2016年泸州老窖在安宁生产基地实施了整体深层应用的试点工作,通过二维码、RFID、自动控制与移动计算应用等技术手段,实现了对生产过程的集中控制管理,产品下线的自动报工管理,现场看板管理,打通了立体仓库自动业务管理等。项目覆盖8条流水线,实施周期2个月。经过第三方的审计,整体系统达到了良好的效果,并如期验收。该系统的上线对生产现场管控,作业人员执行起到了超预期的效果;达到对外追溯基础数据精准,物流作业高效的结果,为各种营销互动打好了稳健的基础。

“中国制造2025”是每个中国企业追逐的目标,泸州老窖率先将生产与物流管理及每个身份码的产品相结合,坚实的朝“透明化生产与物流管理”,“实现工厂部分数字化管理”,“提高内部资源调配效率”,最终实现“增效减费”、“提升企业交付与执行能力”。

6.2 项目概述

6.2.1 泸州老窖追溯体系概述

20151231日国务院办公厅关于加快推进重要产品追溯体系建设的意见(国办发〔201595号)文件发出。明确要求企业自建追溯体系,并指出重要的原则:政府引导、企业自建、生产与经营全链条追溯、鼓励第三方服务、互联互通。

追溯体系概念是采集记录产品生产、流通、消费等环节信息,实现来源可查、去向可追、责任可究,强化全过程质量安全管理与风险控制的有效措施。以移动动物联网、云计算等现代信息技术建设追溯体系,在提升企业质量管理能力、促进监管方式创新、保障消费安全等为目的。

泸州老窖股份公司早在国院办发文之前既已经根据自身经营与品牌保护等需求实现了追溯体系的建设。已经历时10多年,其建设与运行标准与国院办的指导要求不谋而合。

首先,泸州老窖追溯体系属企业自建体系,从经营角度出发,为满足营销体系管理,消费安全,品牌保护等多目标。

其次,泸州老窖追溯体系采用第三方平台,充分与第三方平台对接,利用社会专业技术力量,引入公司,确保为公司快速、低费的建立成熟、稳定、安全的体系。体系运行至今已经10多个年头,曾多次为消费者、经销商等提供了服务。

第三,泸州老窖的追溯体系建设已经覆盖全品种,并细化到产品的最小销售单位,为达到实际效果曾先后运行过RFID、二维码、防伪标签、激光蚀刻字符串等多种技术手段。在实行过程中,也逐渐形成了老窖自己的一整套追溯系统和标准。

第四,老窖的追溯体系,在逐年的发展过程中,因为产品品种繁多,供应商较多,供应链复杂等特点,于2016年与国内著名的供应链执行企业实施了追溯系统的相关二维码的质量标准体系。为老窖的供、产、储、销的平顺执行奠定了扎实的基础,确保了整体系统的平稳衔接。

第五,在追溯系统基础上,老窖公司也是国内率先引入精准营销与游戏互动的企业。在同一基础平台上,实现了多种营销互动,实现了会员画像的采集与大数据分析等。

以上是泸州老窖多年来的追溯体系的大致情况,2016年泸州老窖结合企业自身生产、物流的实际状况,进行了数字化工厂管理的初步尝试。

6.2.2中国制造2025于泸州老窖的思考

纵观全球,新一代信息技术与制造业深度已经融合,正在对各行各业引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。各国各行各业都在加大科技创新力度,三维(3D)打印、移动互联网、云计算、大数据、生物工程、新能源、新材料等技术都在急速发展。基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革;网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等正在重塑产业价值链体系;可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域。在此情况之下,国家提出“中国制造2025”,即三个十年三步骤战略,立足我国转变经济发展的实际需要,围绕创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本,以及先进制造、高端装备等重点领域,提出加快制造业转型升级,提升增效的重大战略任务和重大政策举措,力争至2025年迈入制造强国行列。

泸州老窖股份有限公司是享誉海内外的百年老字号名酒企业,是我国最著名的品牌企业之一。面对国家的宏伟蓝图,泸州老窖在这场工业转型的洪流中积极争先,坚定不移的执行国家战略,安排实践前行,努力尽早实现企业自身2025的目标,为我国的同行业、制造业发展起到带头作用,为消费者、为合作伙伴、为企业员工、为所有股东带来更大收益。目前,泸州老窖正以自己的实际情况出发围绕着这蓝图进行各种努力和尝试。

6.2.3泸州老窖生产物流现状

泸州老窖股份有限公司整体生产物流管理的信息化虽然实施的较早,但整体性和系统性不够,整体的数字化管理不协调的,其中物资资料的管控完全在系统之外,并且由于相关协作单位的调控尚采用传统的方式,因此在整体资源调配和控制上具有极大的管理上升空间。

6.2.4基于追溯体系的生产物流数字化管理的目标

鉴于当前状况,泸州老窖针对性地提出本次试点工程的目标要求如下:

结合公司运行10多年的追溯体系,并在相应的多年的实践积累的基础上,将产品的一物一码的高精度数字化特点引入了生产物流管理中,让追溯体系在支撑外部管理的同时,为企业内部执行管控发挥出了巨大的深层应用价值。通过二维码、RFID、自动控制与移动计算应用等技术手段,实现了对生产过程的集中控制管理,产品下线的自动报工管理,现场看板管理,打通立库自动业务管理等。实现对生产现场管控,对员工的执行作业起到了指导作用,提高追溯基础数据精准,提高物流作业高效,实现生产物流的“透明化、数字化管理”,“提高资源调配效率”,最终实现“增效减费”、“提升企业交付与执行能力”的目标。

并在该系统的试点工作后,进行整体系统的调整和有计划有步骤的推进。

6.3 泸州老窖数字化生产物流管理系统项目建设情况

6.3.1 系统总体架构

泸州老窖基于追溯体系的生产物流数字化管理的目的是将生产下线至仓库的数据信息透明化,让企业管理人员追查到自生产至仓储的相应信息,并实现对应的管理控制,在此基础上实现提高资源配置效率,增效减费,增强产品交付能力。

如图6-1所示,生产、仓储、物流各个环节与过程通过条码、二维码、RFID等自动识别技术,并在移动计算技术、多种通讯技术的支持下,实现过程的数字化透明的实时管控。

 

6-1生产物流数字化管理示意图

产品物资在生产及仓储环节的状态被采集,所有的数据通过Internet3G/4G或者WiFi传输到中央服务器,由中央服务器进行处理,在中央服务器,通过商业智能服务将海量数据进行抽取、加工,再为企业提供物料配送控制、调度管理、库存分析等多方面的应用。

因此规划的生产物流信息管理系统是物联网下的一个具体应用,其特征完全符合物联网的所有要素,其总体技术分为6-2所示的三个层次:应用层、网路层和感知层。

6-2系统技术结构说明图

泸州老窖的体系架构图,在图中我们可以看到一个典型的综合信息管理系统,其中包含有5大子系统:

 

6-3子系统说明图

1)生产管理系统;

2)仓储管理系统;

3)车辆调度管理系统;

4)接口系统;

5)综合监控平台。

生产管理系统实时监控生产进程,透明化反馈各线异常与生产进度,并通过现场的控制与自动化预警等实现人机交互,确保生产管理的执行稳定可靠。

关于仓储管理系统,实施WMS系统的企业可以通过接口的方式将库内的数据与信息实时获得。

车辆调度管理系统,相关资源数据与信息作为管理对象在系统中进行监控,实时将相应的数据汇总至集中控制中心。依据相关的规则,系统于后台给出相应的调度指令。

接口系统规划一个统一的接口系统,以应对相应的管理与日后服务的需要。

6.3.2 系统拓扑图

系统总体拓扑架构如6-4所示。在运营商的支持下,专线网络通讯以光纤、网线的方式进驻各个工作区域直至各个工作站,在仓储工作范围内布设AP,实现无线网络的全面覆盖,将整个园区的所有终端(各个工作站、手机、PDA、电脑等)纳入管理与应用的体系中。

 

6-4系统网络拓扑图

6.3.3 综合监控平台简述

建设数字化综合监控平台,实现统一集中控制,使得整体生产、仓库、物流、调度等实现透明化数字化管理。该平台其中包含:生产信息集中监控、仓库信息集中监控、统一信息查询平台与生产调度集中管理平台几个部分,如图6-5

 

6-5综合监控平台示意图

6.3.4 生产执行管理系统简述

 

6-6 生产下线与线边库、调度、仓库的关系示意图

该系统的建设是将整体老窖的生产、仓储、物流、产品于各个仓库的库存、托盘在各个地方的库存的情况透明化管理,并将各车辆、驾驶员、车厢以及装卸工的数据信息透明化管理,相关产品实现整体链条的数据化管控,相关资源实现自动化调度管理。在整个链条中托盘的状态实时在系统进行监控,当托盘状态为空时,系统自动进入托盘管理系统中。

6.3.5 数字化物流管理简述

数字化线边仓管理系统如图6-7所示,通过网络,后台系统与前端工控机进行连通,在前端终端上链接相应的RFID读取通道,实现对出入线边库的RFID数据的采集。

 

6-7线边仓管理系统示意图

在系统中根据预先设定,系统会将符合当前产品的存放规则的仓库罗列出来,并提示可转运成品数量、当前库存、最大库存等信息。

系统根据预先设定的规则或由管理员人工的方式,在系统中开具调拨单,并复核后,系统自动将调拨单推送至目标线边仓、目标仓库、转酒司机手机、叉车司机手机等客户端上。

系统全程记录获取整批需调拨产品,从线边仓出库RFID读取时间,一直到仓库入库完成的全部RFID读取数据、各个节点的时间等等。

数字化仓库管理,入库作业:在每个产品仓库入口处设置RFID读取设备(如下图所示)读取入库托盘数据的RFIDID数据信息。与仓库进销存管理系统实现对接,要求与对方的入库管理实现接口,一次性完成入库的数据采集工作。如图6-8所示:

 

6-8仓库采集入库管理示意图

 

6-9仓库出库作业采集管理示意图

发货管理:如上6-9所示,在系统的支持下,深入应用RFID托盘码,仓库在出库时,可以通过RFID读取设备获取发货托盘的ID号或者采用扫描箱码的虚拟托盘码的方式进行出库操作,从而将发货产品的信息与发货单据相对应,并结合部分零箱手动扫描数据后转化为相应数据,最后将数据返回至服务器后,由服务器解析并通过接口上传至“老窖防伪系统”,同时通过接口提交给老窖供应链系统更新库存信息。

6.3.6 托盘的管理简述

 

6-10木制RFID托盘照片

托盘在整体系统的管理中,从初始化开始进入系统管理,RFID与条码标签相一致并登记入账,并在各个节点,入仓库、生产车间、线边仓等环节实时记录托盘的数据情况。

托盘与各个节点的数据来自于出入的数据相比,在生产车间环节,托盘的数据记录与实际的生产物流过程相匹配,如生产下线数量,如线边库数据和发货数量等.

托盘在去往仓库的物流中,系统进行了在途的管理,以确保跟踪相应的产品与托盘。托盘在仓库入库时,由于采用RFID的采集方式,随着产品的入库采集托盘的采集也同时完成。产品在出库时,以RFID和虚拟托盘码的两种方式进行发货采集,随着发货的完成,同时实现了托盘的状态释放。仓库内的托盘的数量即是由入库的总量减去已经发给车间的托盘的总量。每次刚转为空的托盘,在账面上加入到托盘(空)的数量中,是其不断增加的源头。随着配送指令,仓库扫描指定的托盘数量的托盘码,而后生产托盘发货单,并在系统中进行提交出库,并将其送至生产车间,并经对方签字确认。

6.3.7 生产物流调度管理简述

车辆在园区内作为需要及时的调度的资源,车辆本身不能与系统进行交流,本次系统规划通过驾驶员的手机安装APP系统,实现对车辆的调度管理。

 

6-11驾驶员操作APP示意图

(车辆)驾驶员上岗状态包括上班与休假,车辆有正常与维修保养,甚至报废等装填,这些状态在系统中都需要进行有效的监控。是否接单,接单或闲置状态也需要在系统中表达出来,并且由于驾驶员对物流具有相应责任的原因,所以系统还需要对单据与物流责任进行记录和统计等处理。

驾驶员的手机需要采用智能手机,并且需要在操作系统上有一定的一致性(对开发成本而言),驾驶员需要统一在工作时使用APP,并根据APP给出的调度任务进行实际的作业。如6-12所示,驾驶员手机APP系统登录后与后台调度管理系统实时交互,实现管理应用。

 

6-12驾驶员调度管理系统结构示意图

系统简介:

 

6-13软件截图

6-14现场示意图

1)生产车间的数据信息与状态:

系统根据生产采集下线的实时数据获得各个车间的实际生产的数据信息,并将该数据信息实时反馈回后台系统。

2)生产车间的线边库数据:

以生产下线为入库数据,减去物流单中的出库数据,获得实时的线边仓的产品数据,并将该数据信息实时反馈回后台系统。

3)车头的状态(驾驶员信息):

以工作状态的驾驶员作为车头的信息,对车头进行监控,数据实时与后台数据进行交互,确保状态的及时性。

4车厢的信息(装车工信息):

车厢的状态信息与装车工的信息作为同一信息进行管理,状态分为被选择、占用、空闲、维修四种

该数据的获得是由车间生产后的送货单采集车厢码信息,使得该车厢的刷新为“占用”,至仓库卸货完成后,送货单提交入库完成,系统自动将该车厢的状态更新为“空闲”,当车厢发生故障不能使用等情况时,将由管理人员扫描车厢码信息,变更状态为“维修”。

5)仓库的信息:

系统根据仓库系统的对接以及库区、库位等管理要求,对仓库的实际库容等进行分析,本着同品种产品在一个仓库存放,相同批次在相同库区库位存放、产品先进先出的管理要求,进行实际的执行作业,以托盘RFID采集、箱码采集、虚拟托盘码采集等方式。

6)数据的获取与管理:

数据的获得与维护在使用中非常重要,其中生产与仓库的相关数据需要由自动化的方式进行获取,但是为了避免发生差异的处理,系统提供相应的数据异常处理方式,经权限控制后人工调整数据等。

车厢数据则需要由人进行维护管理,如车厢的初始化数据维护以及维修状态的处理等。

驾驶员的数据则需要由驾驶员下载APP系统,并在系统中进行登录并注册,完善自己的信息,并且在驾驶员工作与休假状态时,及时的进行维护,以免造成不当的调度管理问题。

系统管理员对数据进行及时的调整,当发生数据状态信息需要修正时,需要及时主动的进行调整,须将真是的情况与系统进行统一,以实现数据差异产生后修复的管理目的。

6.4 项目总结及展望

6.4.1项目实施回顾

泸州老窖成立专项项目组,并制定了严格的实施计划。经过历时2个月的实施,进行了小批量的试生产,并在第三方审计,从施工质量、系统功能、系统性能、用户体验以及稳定性等多个角度进行了测试和论证,最终以优质的质量验收了该项目。

回顾项目的整个经历,中间也发生了很多需要总结和吸取的养分:

1)系统因为是在追溯体系的基础上建设起来的,所以追溯体系的很多情况成为了系统的基本属性,导致生产系统体现出很多追溯系统的特征,对数据源的管控更是提高了精度要求。

2)生产系统在原有老的生产设施系统上构建,老的厂房、流水线都已经运行了很多年,很多具体的布线、流水线改造等花费了极大的投入,在改造中捉襟见肘,虽然最终达到了预期的要求,但是假设能在未来新的生产系统上提早规划部署,整体系统的完美程度将会是不同的水平。

3)产系统应以作业人员的素养出发,以多种培训相结合,并配以系统上线后的跟产指导。才能确保系统的成功。培训应该至少包含集中的课堂培训,现场的上机培训,以及实际操作的指导等模式,才能适应年纪较大的生产团队。

4)此外,自系统验收后,系统集成商又提供了4个月跟产服务,使得所有生产人员充分的认识了系统,以及各种异常情况的处理等等,保证生产一线人员全部理解、使用系统以及系统真正被接受的保障和关键因素。

当然,系统在上线与运行中,还遇到了很多的问题,但是以上几点是我们总结下来认为较重要的,也是建议有类似项目的实施团队应该借鉴的部分。

6.4.2 效益评估

对于老窖数字化生产管理系统实施所带来的提升,宏观评价为:提升生产计划性,实时监控生产进度,提高产品交付能力,增强生产物流执行能力。详细的效益评价如下:

1)实现生产进程的透明化监控,对于生产任务务执行状况实时把握,能够及时发现各条产线的生产异常,相应能够高效及时的进行处置,尤其是看板的运用将生产信息让生产管理人员不再需要左右询问,而了然于胸。

2)生产计划的准确性提高,由于生产进程的实时反馈,使得相近的生产计划的制定与执行都有数据可循,生产任务的衔接换产顺畅。仓库产品的数据清析,也是生产管理者更加准确的把握市场需要的产品,制定出符合实际情况的生产计划,避免了畅销产品拖延生产,不畅销产品的多产积压等情况的发生。

3)系统上线与运行导致生产作业执行更加规范。生产系统的防呆放错设计杜绝了作业中错误的发生,通过信息化自动化的方式在第一时间将作业的指导警示给作业人员,使得操作工能够更加明晰作业工序与作业状态,整体确保了生产工序设计的有效执行。

4)生产数据的实时统计与人工的节省。自动化报工,取代了人工的人工统计与记录的工作,既规避了人工统计错误的风险,又实现了实时的记录与数据共享,使得相关数据应用人员或系统整体协调一致。原本工厂中的三个生产统计人员的工作由系统取代,即提高了准确性,也提升了及时性,还解决了加班倒班等一系列管理问题。

5ERP/进销存/WMS等系统的对接,使得数据实现共享,避免了信息孤岛,同时由于数据时效提升,数据准确性提高,整体的多个系统的价值和作用得到了更大的发辉。相应的数据的传递和校对等都繁琐的中间过程都得到了极大的改变。

6)生产过程中的自动化采集,确保了产品ID的精度,并于物流系统的对接,实现了RFID的于立库的对接,提升了物流效率。

7)部分物资状态实现管理,RFID托盘在系统中以载体的方式进行流转,同过生产自动采集、仓储物流的自动采集,系统实现了对该物资的管理,避免了资产的流失。并在人为的控制下实现了物资更加有效流转。

8)本次系统的尝试,作为生产数字化管理的试点工作,对于企业从管理,到生产作业,到物流的方方面面都起到了尝试的作用。取得了很多的宝贵经验,为后期的生产管理与信息化导入起到了极大的借鉴意义。

6.4.3 生产数字化管理的展望

生产管理的核心竞争力主要体现在交付能力与执行能力这两点。在14亿国人共同构筑中国梦的时代,泸州老窖当不甘落后,在企业管理的方方面面打造实现世界级的竞争力。因此泸州老窖的工业化与信息化的两化融合工作将继续深化,在此次试点项目的基础上,我们将总结经验,做些必要的调整,在生产数字化管理、柔性定制化生产、智能制造的等方向做出更大的努力。


来源:中国食品行业追溯体系发展报告(2016-2017)