黔南州智能化烟叶散叶收购系统的研发与应用

　　摘要 为进一步适应烟叶专业化分级散叶收购的要求，提高烟叶收购效率，降低收购成本，研发了烟叶智能化收购系统。应用情况表明，该系统集烟叶收购有序排号、智能PDA叫号初检、规范扫码定级、准确司磅交售于一体，并采用精确视频联动技术提高了烟叶收购的透明度，规范了烟叶收购流程，提升了烟叶收购精益管理水平，具有较好的应用效果和推广前景。
　　关键词 烟叶；智能化；散叶收购系统；研发；应用效果；贵州黔南
　　中图分类号 S23 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）24-0302-03
　　烟叶收购是烟叶生产经营的一个重要环节，直接关系烟农切身利益。如何做好烟叶收购工作，实现收购设备与收购模式的有效融合，对确保烟叶收购工作的规范、稳定、有序开展，维护行业形象，提升烟农满意度，推动烟叶生产长远发展具有十分重要的作用及意义。
　　1 研发背景
　　自1985年第一台烟叶收购单片机问世以来，烟叶收购就一直是烟叶生产经营全过程中信息化、智能化程度最高的一个环节。基于烟叶收购的重要性，国家烟草专卖局于2004年在全国统一推广了烟叶生产经营基础软件，其中的烟叶收购管理模块大幅提升了烟叶收购管理水平，进一步规范了烟叶收购流程和秩序。后来，随着经济发展和自动化输送设备的更新换代，很多烟区引进了皮带流水线，对烟叶分级、定级、过磅全面实现流水自动作业，对烟叶收购起到了较好的减工降本效果。
　　随着烟叶专业化分级散叶收购模式的实施，对收购系统的智能性、集约性和高效性提出了更高的要求。以往的自动化收购线虽然能在一定程度上支持散烟收购模式，但在设备配套、空间集约、流程优化、过程控制等方面缺乏系统的规划与支持。在此情况下，如何对自动化收购线进行优化升级，使之能更好地适应专业化分级散叶收购的业务管理要求，成为烟叶收购管理创新的重要工作。贵州省黔南州烟草公司按照烟叶生产精益管理的要求，积极探索收购模式變化与收购系统更新的匹配工作，以传统的自动化收购线为基础，经过软件升级和硬件更新，研发了智能化烟叶散叶收购系统[1]。
　　2 研发内容
　　2.1 系统整体架构设计
　　按照统一平台、统一标准、信息共享的原则，对原基于C/S模式烟叶的CELL架构进行全面的设计和提升，以业务主线为基础，包含基础业务、应用资源、安全控制及统一门户框架，形成黔南州B/S模式（图1）。
　　2.2 B/S收购应急保障模式设计
　　针对很多收购点地处偏远地区，电力、网络保障相对较弱，收购过程中出现网络中断可能性较大的实际。为了彻底解决由于网络中断造成的数据丢失问题，系统设计了B/S收购离线保障模式（图2）。一是通过架设不同运营商的备份线路解决网络出现故障的问题；二是通过购置发电设备解决电力保障问题；三是通过新增“收购离线模块”解决断网情况下服务器不可用的问题[2]。同时，在各环节收购系统中设置了暂存功能，即使发生断电、断网等问题，仍能确保数据不丢失，并实现了离线收购，最大限度地保障了收购工作的顺利进行。
　　2.3 操作设备升级
　　按照操作简易、安装便捷的思路，对PDA、定级机、排号机进行压缩升级，使之功能上更加稳定高效，应用上更加小巧实用。同时，在排号、定级环节采用一体机，在叫号、初检环节应用便捷APP，工作人员只需要很少的手工操作或无需动手就能够自动完成相关业务操作，既降低了系统的复杂程度，又提高了工作效率[3]。
　　3 业务流程
　　根据烟叶散叶收购的管理需求与业务特点，建成了一套智能、灵活、高效的规范化管理流程（图3），实现对各环节信息的自动传递、关联可溯与全面控制，促进专业化分级、散叶收购工作有序、规范、高效运行。
　　3.1 身份验证
　　烟农持IC卡或身份证通过读卡器进行身份验证。
　　3.2 自动排号
　　售烟身份确认后，系统打印排号单，烟农凭排号单在侯烟区等待分级调度。系统利用显示屏、语音播报方式，呼叫烟农进烟。
　　3.3 主动叫号
　　合作社分级调度员根据分级进度，使用终端上的“叫号”功能，显示屏显示叫号烟农信息，烟农到待分区进行烟叶分级登记。
　　3.4 专业化分级
　　分级队长通过PDA终端显示的分级、完成、空闲等信息，将烟叶分配到空闲的分级台进行专业化分级，将分级好的烟叶装入烟筐并生成烟筐RFID信息[4]。
　　3.5 质管员初检
　　分级完成的烟叶进入质管员初检环节。质管员持PDA终端扫描烟筐RFID，系统自动读取烟农的IC卡信息，本批次烟叶分级台、组信息，对分级合格的烟叶录入烟筐烟叶组别信息、质量信息，进入下一个环节。对分级不合格的烟叶进行退烟扫描登记，烟筐进入返工台。
　　3.6 定级
　　定级员接收分级后的烟叶逐筐定级，通过触摸一体机扫描烟筐RFID并对烟叶等级进行确认。烟农同意交售的进入过磅环节，不同意交售的进入退烟环节。
　　3.7 过磅
　　系统读取烟筐上的RFID信息并进行逐筐过磅，自动获取烟叶重量信息。
　　3.8 组包打包
　　打包员扫描烟筐，自动识别烟叶等级、重量、烟农、分级台班、分级组长、质管员等信息，并传输给打包赋码机。打包赋码机根据打包员工作卡号生成打包人员信息，并将上述信息集合形成烟包二维码，缝包员将烟包二维码缝在烟包卡片上，完成打包环节[5]。
　　3.9 烟叶入库
　　工作人员持PDA扫描烟包二维码和垛位信息后，将烟包按顺序码垛，所有信息自动上传到系统主机。
　　4 优越性及应用效果
　　4.1 优越性
　　4.1.1 高智能。建立了收购业务智能分析调度模型，通过应用集群智能控制技术，实现了交售智能排号、精准散叶调度、分级智能排程、过程智能控制，推动了散烟收购模式向更加高效、智能的方向发展。

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