文论题目：面向电子商务的烟草物流信息集成技术研究.doc

面向电子商务的卷烟物流管理系统王兵，王智学（东软集团股份有限公司 烟草行业事业部，江苏 南京 210012）摘要：本文分析了中国烟草物流管理系统发展现状，探讨了电子商务模式下的物流信息化需求，设计了面向电子商务的卷烟物流管理系统解决方案。重点讨论了基于SOA的信息系统架构以及物流管理系统的核心功能，提出了一种物流配送动态线路优化的新方法。最后，以沈阳烟草物流管理系统为案例，介绍了一个新型卷烟物流管理系统的设计理念和技术特征。关键字 烟草信息化；解决方案；线路优化；SOA1 引言自2002年以来，国家局推行了“电话订货、网上配货、电子结算、现代物流”的业务模式，拉开了烟草行业物流现代化建设的序幕。经过六年多的努力，“以大市场聚合大品牌，以大品牌拉动大企业”的战略布局已基本实现。形成了工业企业间、在商业企业间平等竞争的格局，竞争的意识、手段、机制等都发生了根本性的转变。特别是“按客户订单组织货源” 的推进，体现了在坚持专卖制度下发挥市场机制作用的有效途径和实现形式，工商企业更加注重市场的真实需求，准确地把握市场变化，逐步建立起以市场为导向的营销体系。卷烟价值链的重心从生产者移向消费者，服务营销的概念越来越清晰和深入人心。随着计算机硬件及宽带网络的普及，以Internet为代表的先进信息技术为多样性、个性化、实时性的电子商务平台提供了广阔的应用空间。烟草行业的电子商务时代也已悄然来临。然而，烟草电子商务在业务模式和技术范畴上都其特殊性。确切地说，它是前台以B2B（Business to Business）与B2M（Business to Marketing）相结合，后台以科学预测、工商协同和自动化货源供应为基础；上游衔接工业，下游衔接零售户，为以市场需求为导向的专销体系提供一体化卷烟交易服务。这些特点为打造新一代物流管理系统带来了机遇和挑战。2烟草物流信息化发展现状分析烟草行业全国范围内构建大市场、扶植大企业、培育大品牌的节奏在不断加快，流通渠道及物流模式发生了根本性的转变，网建软实力大大增强。信息化建设从基础构建阶段发展到应用整合阶段。总体来看，烟草物流信息系统的发展1正在经历着以下三个阶段。 2.1 第一阶段：作业一体化上海网建会后，物流模式由原来区县公司分布式向“一库制”大配送转型。这一阶段的里程碑标志是：全国烟草商业物流中心数字化仓储系统已基本建设完成，实现了库存管理由粗放式账务管理向精细化仓储管理转型，有利于卷烟配送设施和人力资源的优化配置，提升了卷烟流通速度，降低了物流管理成本。信息系统、自动化分拣技术、无线条码、RFID等技术通过现场总线/工业总线整合为一个完善的作业体，作业效率得到大幅提升。本阶段的局限是信息技术的应用范围还局限于仓库内部，无法满足整体物流作业效率的优化和成本改善的需要。2.2 第二阶段：微观一体化智能配送体系逐步建立，基本实现了“货源分配自动化、线路安排自动化”的要求，为物流成本的控制及优化起到重要作用。涌现了基于GIS/GPS/GPRS的车辆配送调度技术2,3、基于智能算法的路优化及在途监控调度技术4等一系列应用，使信息化应用拓展到了配送在途环节，现代物流的基本框架已经建成。但适应于电子商务环境下的敏捷物流管理模式及集成架构尚未完善，系统间（物流作业与物流管理之间、物流系统与电子商务系统间）缺乏统一的集成标准。多样、个性、敏捷的电子商务服务模式与物流执行之间还没有完全匹配。2.3 第三阶段：宏观一体化工商间物流资源共享、物流信息共享、电子商务与物流配送紧密互动是未来宏观一体化的标志。物流服务能力及作业效率完全匹配电子商务环境下的要求，配送效率大幅提高，配送成本显著下降。目前，烟草物流信息化尚处于第二阶段向第三阶段的过渡状态。3电子商务模式下的物流信息化需求分析随着批零交易、工商协同、多级网上配货等电子商务系统应用的深入，传统的卷烟物流配送模式对现代电子商务的制约5也越来越突出，刚性的作业模式及高成本的配送机制一定程度上会抵消电子商务系统给客户带来的优质体验。因此，建立与目前电子商务体系相适应的、高效、柔性、敏捷、以客户服务为核心的现代物流体系，是现代物流自身发展的需要，也是烟草传统商业模式向现代流通转变的重要基础。3.1 工商物流资源共享工商物流资源共享的本质是以行业体制优势为保障，完善体制机制、优化资源配置，通过整合工商物流资源及商业流程，缩短物流作业流程，提升资源利用率，降低不增值的物流管理成本，从而降低供应链总体成本，使工商双方从简单的物流对接发展为资源共享。卷烟物流在途信息系统是典型的物流信息共享信息服务，为全行业工业企业至商业烟草公司的所有卷烟产品运输过程提供共享平台浏览、查询所有卷烟物流在途信息。在途信息不仅用于物流作业的到货安排，同样是均衡货源投放的基础。3.2 多模式服务一般来说，配送分为有8小时送货、24小时送货、48小时送货及机动送货等方式，不同模式可以根据零售户等级、需求情况、车辆配置及道路交通等因素并存。随着自动化仓储、分拣设备效率的不断提升，使个性化、多模式的配送模式得以实现。支持灵活的配送模式是提升客户服务质量、提高物流作业效率的前提，同时也是优化库存周转效率、提高仓库空间有效利用率、降低空间压力的有效手段。不论采取哪种配送方式，前提都是配送模式必须与访销模式匹配。从营销角度来说，货源投放、合理定量、订单结转等环节都需要进行调整，以适应物流效率的提升。3.3物流管控一体化物流管控一体化是指建立自省公司、配送中心、物流执行设备间三个层面的全线贯通的信息一体化物流管理与执行体系。信息系统建设必须着眼于自顶向下规划的原则。在省局层面，构建统一的绩效标准、服务标准、成本标准、作业标准管理信息体系，为形成规模化、标准化、专业化物流体系提供必要的信息技术支撑。配送中心指挥调度层则侧重于物流运作的有序调度，侧重于效率提升、服务改善及成本优化。执行层负责物流作业任务的准确执行，正确地产生、下达、执行及反馈作业任务是执行层的关键。这种一体化的架构穿越省市两级管理机构，横贯物流管理、调度到执行三个层面，形成一个实时闭环的管控体系。3.4 商流、物流和信息流的无缝衔接开拓电子商务时代现代物流的本质，就是以行业市场化改革为根本，满足客户日益增强的个性化服务需求，提高服务质量和效率，降低整体物流运行成本。这对物流与营销系统间的衔接和互动提出了更高的要求，具体体现在配送模式与访销模式的统一、配送区域与访销批次的统一、配送线路与访销顺序的统一、分拣调度与订单结转的统一、配送单据处理与批量扣款的统一、发货（退货）确认与销售记账间的统一等方面。然而，烟草行业的信息化建设经历了分阶段、分业务逐步发展的过程。在建设的过程中由于不同厂家、不同技术架构、不同应用主题及不同发展阶段的差异，系统间的数据规格、语义及架构都存在较大差异。因此，信息中心胡新华主任在2009年信息化工作会议上明确提出了“规划引路、应用推进、集成整合”的行业信息化建设思路，为系统的整合思路提出了方向。4 面向电子商务的卷烟物流管理系统解决方案由于篇幅限制，本文仅讨论解决方案的三个关键问题：（1）物流管理系统的体系结构设计；（2）物流核心系统的主要功能；（3）物流配送的线路优化方法。4.1 基于SOA的系统集成架构企业应用技术架构的演进经历了主机、客户机/服务器及企业集成服务三个阶段。面向服务的体系结构（SOA）使我们的视角从关注单系统应用转向关注多系统、多应用的企业服务架构，通过把流程从逻辑中抽象出来，逻辑成为系统对外的服务，通过统一的用户界面、流程打破竖井式结构，采用面向服务的设计方法，突破应用系统的限制，从整体视图构建企业应用，使多个应用之间成为一个有机的整体。图1反映了卷烟物流管理系统从垂直式架构向面向服务架构演进。图1 卷烟物流管理系统从垂直式架构向面向服务架构演进在SOA架构下，信息共享已不再是通过“一对一”的系统接口进行数据交换，而是通过上层服务提供跨系统的应用互操作。资源层主要解决如何统一表示信息，依靠元语言标准、信息标准、元数据标准、显示标准、解析、转换和封装标准建立统一的数据访问层，以一种可以服从工具和框架的易用方式为不同的数据源提供统一的持久化数据访问能力。系统逻辑层实现面向不同业务领域的应用逻辑计算，如订单采集时对库存的检查、储位调整时对存储规则的判断，线路优化算法等等。不同的逻辑由多个组件组成，这些组件通过依赖注入、面向切片等方式实现，以实现可插拔的部署方式；服务层是SOA架构区别于垂直架构的核心，通过将面向业务的逻辑以服务的方式暴露出来，实现不同厂家、不同领域或不同阶段的系统间的集成与共享6。 开发者不需要关心逻辑的内部实现或部署位置，而是遵循统一的契约进行调用。以智能配送为例，配送系统并不需要关心订单采集的渠道、存储的位置、是否结转等状态，而是调用订单管理系统提供的服务来获取待配送队列，并以同样的方式获取GIS系统中的道路交通信息，借助优化算法完成计算。优化结果以服务的方式暴露给分拣调度系统和电子商务系统，分拣调度系统获取按线路排程的订单以实现批次分拣，电子商务系统则将订单处理的状态发布至门户网站，使客户方便的查询其订单状态。流程层提供跨应用的、工作流驱动的系统运行机制，维护系统运行的业务状态。其核心技术是支持SOA的工作流引擎。流程包括端到端流程和人工参与的流程，流程会产生任务，推送到工作平台。流程把企业中多个应用联接起来。界面层提供一个统一、安全的工作平台。其核心技术包括门户集成、身份认证、权限管理、RIA（Rich Internet Application）等。通过界面层，用户更容易以其他人进行协作，例如即时通讯、查看任务列表、查看发布信息；程序员也容易把已有服务、组件或界面快速组合到新应用中。4.2面向电子商务的卷烟物流管理系统功能框架图2面向电子商务的卷烟物流管理系统功能框架4.2.1物流监控调度物流监控与调度是物流有序作业的观察窗口与调度枢纽，涵盖省/市两级应用，包括在途与在库两部分。在省级监控分析平台通过获取各市公司物流关键数据（出入库量、库存量、送货客户数、送货总里程数、主要品种出入库量、各关键绩效指标、各环节的成本费用等），从宏观上分析物流作业绩效水平，掌握物流成本并分析主要成本瓶颈，为计划的制定与调整、绩效指标的拟定与实施提供真实可信的依据。地市级的物流调度、监控与分析平台则应用GIS/GPS/GPRS技术，实时获取各物流运作环节的作业状态、异常情况、运行分析和关键绩效指标等信息，使物流中心领导从全局上把握物流运行状况，实现统一的规划及调度。4.2.2分拣备货电子商务环境下灵活的订货模式需要有对应物流作业的支撑，才能体现更好的个性化服务能力。在8小时、24小时、48小时等多种物流作业模式并存的情况下，在分拣调度及备货环节，单一的整批次订单结转后转分拣的方式已不能适应当前的要求；而是采用预测备货、精确备货、滚动备货等多种手段相结合，采用智能备货模型，结合投放量、订货量、分拣最高备货区库存、库存量、最低备货区库存、合理备货批量、整托盘件烟数量等因素进行混合模式的备货模式，在分拣调度上，支持插单、重排、仿真等方式，使分拣过程连续、均衡，保持最高的效率及设备利用率。4.2.3智能配送智能配送的核心是构建基于GIS平台的线路优化系统，通过对空间地理数据、路网交通信息、配送路由数据、零售户位置分布、配送中心及中转站、银行坐标、绑定次序的维护，形成线路优化的保障。以此为基础，通过对客户订货量、车辆满载率、送货时间要求的动态分析，结合周期优化与动态优化两种模式，对配送线路的优化和计算，在满足满载率的前提下产生配载时间满足、送货量均衡的线路顺序，根据人工经验进行调整，达到服务、成本及效率之间的平衡。4.2.4数字化仓储数字化仓储系统是物流运行的基础，与传统的粗放式以实物帐管理为目的的库存管理相比，数字化仓储系统通过对收货、 验收、扫码、码盘、上架、下架、扫码、备货、分拣以及发货的全过程的调度与跟踪，实现上下架储位的自动分配与指示，提升仓储管理的精细化水平，缩短仓内物流作业路径，优化作业效率，规范作业标准。同时数字化仓储系统还是配送中心内部资源与信息集成的核心，对上与订单采集、货源组织等系统集成，对下与各类自动化或半自动化物流设备集成，以位置模型和任务调度为核心，通过任务的产生、下达、跟踪及反馈将整个仓内作业过程整合为一个有序运作的整体。4.2.5综合管控根据实际管理的需要，将关键的考核项目通过指标池的方式进行预先设定，通过考核方案灵活配置对部门、岗位或具体人员等不同考核对象制定不同的考核方案，设置不同考核项的分值，并依据考核方案设定对应的考核目标。通过对量化指标的动态计算及定性指标的评价，实现实时的绩效看板，同时通过绩效考核与物流费用核算挂钩，实现对二级核算物流公司在送货时效、服务质量、送货成本等方面的控制。4.2.6物流成本综合运用标准成本法、作业成本法（Activity Based Costing）、定额成本法等成本核算和控制方法7,8，设置与物流各个作业环节相对应的成本项目和归集分配计算方案，自动归集分配物流成本费用，对整个物流运作各环节的成本进行精细管理和分析，以便于明确物流运作优化和改进的关键点，制定有针对性的成本控制策略。4.3 平衡的动态线路优化方法传统的烟草配送主要采用分区域配送的方式，每天用固定的送货车辆为固定线路上的客户配送。其优点是车辆调度比较简单，送货员对交通道路及零售户的位置都非常熟悉，送货效率较高。但缺点也非常明显，比如设备利用率低、工作任务不均衡、难以对服务和效率进行改善、不利于车辆的有效监管、等等。线路优化系统正是为解决上述问题而提出的。它建立在GIS/GPS/GPRS的基础上，通过对空间地理数据、路网交通信息、零售户位置分布、配送中心及中转站、银行坐标的维护，形成线路优化的基础数据，通过对客户订货量、车辆满载率、送货时间要求的动态分析，综合运用聚类、遗传等智能算法9，对配送线路的优化和计算，在满足满载率的前提下产生配载时间满足、送货量均衡的线路顺序，并根据人工经验进行调整，达到服务、成本及效率之间的平衡。目前烟草行业的线路优化有以下两种模式：（1）动态优化：每天根据实际订货客户和订货量，线路优化系统能够按照一定的算法，快速合理地按车辆配送能力生成配送到户的详细配送线路。（2）周期优化：根据某段时期内客户需求量的预测，整体优化所有送货线路，作为该段时期内的基本固定线路；然后在每天实际配送前，根据当日订货客户和订货量，在固定线路的基础上进行微调。这两种模式均有优缺点，动态线路优化对车辆满载及配送里程的优化效果最好，缺点是对基础地理数据的依赖较高，送货难度大。周期优化相对简单，但优化效果不明显。两种模式共同存在的缺陷是难以做到同时兼顾里程优化和任务均衡两个目标。往往是总体里程优化了，却带来不同线路送货员的怨言，或者任务均衡了，总体送货里程又难以优化。我们通过多个项目的实践，在总结现有配送算法缺陷的基础上，提出了混合优化的模式，即具有动态优化算法装载率高，送货里程短的优点，同时尊重送货习惯并满足不同线路间的任务平衡，使不同送货线路间尽可能保持在途时间相当。具体步骤分为以下两个阶段：1、物流规划物流规划的阶段的任务包括配送中心（中转站）规划、配送区域规划、配送资源规划规划（车型、数量）、配送模式规划、为不同线路制订合理的配送目标等等。在规划阶段，能够根据零售户分布、道路情况及管理模式进行合理配送区域及物流资源配置规划，打破行政区划、按最优配送半径进行区域合理划分，设置中转站数量、位置及辐射范围，合理设置送货车辆数量、车型及作业模式。并建立与营销系统的互动，使送货排程、分拣排程与访销排程紧密衔接，以适应多种配送模式的需要，提升整体物流作业效率和服务能力。图3卷烟物流管理系统的混合线路优化流程2、混合线路优化物流规划阶段对配送资源及服务区域进行了配置，完成了成本优化的主要工作。线路优化阶段的主要任务是通过对订单、车型、道路、零售户位置等数据的分析，合理安排均衡的送货任务。混合优化是一种动静结合的方式，在一个区域内（一般包括4-6条线路）实现动态线路的划分及任务调度，在不同区域间则相对静态。其约束条件为配送任务的均衡，可以通过对各线路到达各零售户的总时间及各零售点的停驻时间进行统计分析，将送货里程、送货量、送货户数等因素归结为一个统一的工作量量纲，并根据不同的工作量为不同的区域制订不同的满载率基本范围，对不满足要求的线路进行动态优化，从而实现成本及任务均衡的兼顾，流程如图3所示。5 案例分析2006沈阳烟草物流中心以现代物流理念为核心，结合行业供应链的思路全面启动打造数字化烟草物流配送中心这一工作，建立高标准、高质量、高效率、低成本的现代化卷烟物流中心。首先以客户为中心，提高物流服务质量，满足烟草零售户多品种、少批量、高频次的配送要求；其次从企业营运的角度，尽量提高物流运作效率、降低库存水平、降低物流成本、加强物流监控，满足沈阳烟草持续稳定和谐发展的需要。5.1 系统设计理念在以集中采购、集中订货、集中分拣、集中配送、集中管理为特征的集约化经营模式下，仓储管理粗放的问题，卷烟分拣的瓶颈问题，配送成本高的问题，愈加凸显出来。针对这种情况，沈阳烟草物流中心根据国家局对烟草商业物流配送提出的“五化管理”要求，即：仓储管理数字化，卷烟库存合理化，卷烟分拣电子化（自动化），配送线路最优化，车辆配载经济化。建设了现代化的流通仓库、高效率的分拣流水线，同时与东软集团股份有限公司下属烟草行业事业部紧密协作，共同研制出新一代物流管理信息平台（Neusoft TRP4.LMS)，从而有效地控制库存水平，降低损耗率；提高了卷烟分拣速度，降低了分拣差错率和人员工作强度；降低了配送成本，提高了配送准确率和车辆利用率；实现了配送可视化管理、智能流程监控。5.2系统技术特征1、采用的技术：采用基于J2EE的B/S的企业应用架构，结合3G技术（GIS/GPS/GPRS），将物流配送过程进行智能调度。2、运用的平台和工具：企业平台采用IBM WebSphere6.1应用服务器、东软UniEAP2.0企业应用框架、以及Esri ArcGis9.2平台。3、主要技术特点：部分采用了面向电子商务的卷烟物流管理系统架构，运用了平衡的动态线路优化方法和智能配送技术手段，实现了物流自动化监控调度，支持多种物流作业模式并存，降低了物流配送成本。4、达到的效果：智能配送方面，以沈阳烟草为例，成功实施了整体动态实时线路优化，GIS与GPS导航监控系统后，大幅提高了配送效率，节省了送货车辆：送货总里程减少16，平均车辆满载率提高了