李勇

1 前言

傳統(tǒng)礦粉發(fā)貨系統(tǒng)信息化、自動化程度低，發(fā)貨時(shí)間長，車輛排隊(duì)峰谷現(xiàn)象明顯、等候時(shí)間長，無法適應(yīng)水泥工業(yè)發(fā)展要求。我公司采用一鍵發(fā)貨系統(tǒng)，對傳統(tǒng)礦粉發(fā)貨系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)改造，實(shí)現(xiàn)了礦粉發(fā)貨車輛提貨的可計(jì)劃性及發(fā)貨過程的全流程自動化，減少了礦粉發(fā)貨裝車過程的人為干預(yù)，進(jìn)一步確保了礦粉發(fā)貨過程的安全、穩(wěn)定、可靠，發(fā)貨銷售業(yè)務(wù)的公正、公開和透明，為企業(yè)帶來了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2 傳統(tǒng)礦粉發(fā)貨系統(tǒng)存在的問題

傳統(tǒng)礦粉發(fā)貨主要由營銷人員負(fù)責(zé)在產(chǎn)銷信息化平臺創(chuàng)建發(fā)貨計(jì)劃，發(fā)貨人員負(fù)責(zé)在現(xiàn)場操作發(fā)貨，存在營銷人員與現(xiàn)場發(fā)貨人員溝通聯(lián)絡(luò)不暢，發(fā)貨計(jì)劃量和生產(chǎn)能力不匹配等諸多問題。

2.1 發(fā)貨系統(tǒng)信息化程度低

雖然公司建有客戶、合同及發(fā)貨計(jì)劃一體化經(jīng)營管理系統(tǒng)，但該系統(tǒng)只能自用，客戶無法使用，在合同執(zhí)行和提貨單的信息化管理等方面存在缺失，客戶無法在線預(yù)約提貨，也無法隨外部環(huán)境變化及時(shí)在線調(diào)整變更發(fā)貨計(jì)劃，只能現(xiàn)場人工干預(yù)。

2.2 現(xiàn)場控制系統(tǒng)自動化程度低

現(xiàn)場控制系統(tǒng)無法根據(jù)提貨單總重量、車輛荷載等信息精確控制車輛提貨量，雖然礦粉庫庫下已安裝定量下料設(shè)備，但放料計(jì)量精度不高，其作用僅限于防止車輛超載，作用有限；未安裝車牌識別設(shè)備、攝像監(jiān)控設(shè)備等輔助管理設(shè)施，車輛入庫后，控制系統(tǒng)無法自動識別車牌；散裝頭對位完成后，仍需中控操作人員手動升降散裝頭。

2.3 提貨車輛監(jiān)管不到位

傳統(tǒng)礦粉發(fā)貨需司機(jī)憑紙質(zhì)提貨單到現(xiàn)場提貨。當(dāng)一個(gè)司機(jī)持有多個(gè)公司提貨單時(shí)，可自行選擇提貨單提貨，無法實(shí)現(xiàn)對客戶日發(fā)貨量的精準(zhǔn)控制。

3 礦粉一鍵發(fā)貨系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

針對傳統(tǒng)發(fā)貨系統(tǒng)存在的問題，我公司以發(fā)貨場景入手，梳理了各個(gè)操作步驟存在的問題，提出了信息化、自動化程度更高的礦粉一鍵發(fā)貨系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)對策，如表1所示。設(shè)計(jì)思路如下：

表1 一鍵發(fā)貨系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)對策

（1）設(shè)計(jì)一套App程序及配套微信公眾號。通過App實(shí)現(xiàn)合同、提單、運(yùn)輸計(jì)劃、客戶單位及運(yùn)輸車輛的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。通過微信公眾號向司機(jī)提供車輛提貨計(jì)劃在線預(yù)約功能等。

（2）設(shè)計(jì)一套礦粉庫無人值守發(fā)貨系統(tǒng)，包含車牌識別系統(tǒng)、信息提示系統(tǒng)、發(fā)貨控制系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，與PLC系統(tǒng)對接，完成礦粉發(fā)貨量的自動設(shè)置、發(fā)貨DCS/PLC狀態(tài)和控制信號的自動交接。

（3）將App 程序與經(jīng)營管理系統(tǒng)對接，實(shí)時(shí)獲取合同、提單、客戶等相關(guān)信息，向經(jīng)營管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)發(fā)送發(fā)貨結(jié)果。

（4）設(shè)置門禁系統(tǒng)，提貨車輛進(jìn)出廠自動放行。

（5）接入車載GPS 信號，獲取車輛實(shí)時(shí)位置信息，供車輛排隊(duì)系統(tǒng)使用；實(shí)時(shí)跟蹤車輛行駛軌跡，確保對提貨車輛的有效管理。

4 礦粉一鍵發(fā)貨系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)路徑

礦粉一鍵發(fā)貨系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)框架如圖1所示，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于經(jīng)營管理系統(tǒng)，通過虛擬交換機(jī)和主干網(wǎng)實(shí)現(xiàn)App服務(wù)器、微信公眾號服務(wù)器、發(fā)貨數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、產(chǎn)銷系統(tǒng)服務(wù)器及發(fā)貨局域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)通訊與交互傳輸，實(shí)現(xiàn)車輛提貨的可計(jì)劃性及發(fā)貨過程的全自動化。

圖1 礦粉一鍵發(fā)貨系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)框架

4.1 App程序功能的實(shí)現(xiàn)路徑

App程序的主要用戶群為公司內(nèi)部工作人員、直接客戶及客戶委托的運(yùn)輸公司（或車隊(duì)）管理人員（或調(diào)度人員）。實(shí)現(xiàn)App程序功能的路徑如下：

（1）在線查詢合同和發(fā)運(yùn)計(jì)劃

經(jīng)營管理系統(tǒng)新增接口將相關(guān)合同和發(fā)貨計(jì)劃發(fā)送到App 程序上，營銷人員、客戶通過App 程序查詢合同簽訂及變動情況、提單及合同執(zhí)行情況，避免在無計(jì)劃或計(jì)劃不全面狀態(tài)下即來提貨的情況。

（2）在線控制礦粉日發(fā)運(yùn)量

營銷人員通過App程序，根據(jù)所導(dǎo)入的合同信息或提單量信息，按客戶、產(chǎn)品及發(fā)貨日期范圍，設(shè)置礦粉日發(fā)運(yùn)量控制目標(biāo)。新增、修改的變動信息，均會通過微信或App程序及時(shí)通知客戶。

（3）客戶在線自助配車（創(chuàng)建運(yùn)輸計(jì)劃）

通過手機(jī)App程序，客戶根據(jù)已下發(fā)的提單及其日發(fā)運(yùn)量控制目標(biāo)，創(chuàng)建單車運(yùn)輸計(jì)劃（車號、提貨量、提貨日期、到貨地址），進(jìn)行自助配車。App程序會根據(jù)事先登記的車輛信息，對客戶輸入的內(nèi)容進(jìn)行檢查，超出計(jì)劃范圍則給予提示?？蛻襞滠囃瓿珊螅到y(tǒng)將從發(fā)運(yùn)計(jì)劃量中自動扣除已申請?zhí)嶝浟?，直至發(fā)運(yùn)量為零。

（4）客戶自助查詢統(tǒng)計(jì)發(fā)貨結(jié)果

通過手機(jī)App程序，客戶自助查詢統(tǒng)計(jì)提貨結(jié)果，對車輛運(yùn)輸軌跡進(jìn)行跟蹤。

（5）在線維護(hù)基礎(chǔ)信息

通過App程序，進(jìn)行客戶、運(yùn)輸車輛、到貨地址等基礎(chǔ)信息的維護(hù)，確保各方用戶在使用App程序時(shí)的便利性和信息一致性。

4.2 微信公眾號功能的實(shí)現(xiàn)路徑

微信公眾號主要用戶群為運(yùn)輸公司管理人員及司機(jī)。實(shí)現(xiàn)微信公眾號功能的路徑如下：

（1）調(diào)度管理司機(jī)

車輛調(diào)度人員通過微信公眾號對司機(jī)進(jìn)行在線調(diào)度管理，包括新增、變更和刪減司機(jī)信息等。

（2）車輛自助排隊(duì)

司機(jī)通過微信公眾號選擇綁定車輛信息，發(fā)起車輛排隊(duì)請求，車輛排隊(duì)系統(tǒng)自動發(fā)起排隊(duì)。微信公眾號實(shí)時(shí)向司機(jī)推送車輛排隊(duì)狀態(tài)，到號后，向司機(jī)推送可進(jìn)場提貨的通知。

4.3 現(xiàn)場發(fā)貨系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)路徑

現(xiàn)場發(fā)貨系統(tǒng)主要面向公司管理人員、發(fā)貨現(xiàn)場作業(yè)人員及車輛駕駛員。

現(xiàn)場發(fā)貨系統(tǒng)由發(fā)貨控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)及車輛指揮調(diào)度系統(tǒng)組成。發(fā)貨控制系統(tǒng)用于現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)采集、車牌識別控制、礦粉庫庫下LED顯示屏內(nèi)容顯示、庫下預(yù)設(shè)廣播內(nèi)容播報(bào)、發(fā)貨PLC通訊等相關(guān)控制和服務(wù)；視頻監(jiān)控系統(tǒng)單獨(dú)組網(wǎng)，形成視頻監(jiān)控專網(wǎng)，并接入到主干網(wǎng)；車輛指揮調(diào)度系統(tǒng)由門禁、LED 指揮大屏及對講系統(tǒng)組成，用于車輛入場指揮，向駕駛員顯示各發(fā)貨設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)，指揮車輛按序進(jìn)入庫區(qū)排隊(duì)提貨，以及駕駛員與中控的聯(lián)絡(luò)等?，F(xiàn)場發(fā)貨系統(tǒng)整體框架結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 現(xiàn)場發(fā)貨系統(tǒng)整體框架結(jié)構(gòu)

當(dāng)車輛通過微信公眾號排隊(duì)系統(tǒng)完成排隊(duì)并到達(dá)場區(qū)入口時(shí)，門禁系統(tǒng)自動放行，車輛入庫，車牌識別系統(tǒng)自動識別車牌、匹配運(yùn)輸計(jì)劃、設(shè)置發(fā)貨量，發(fā)貨完成后自動打印發(fā)貨單，并向產(chǎn)銷系統(tǒng)同步上傳發(fā)貨結(jié)果。

基于系統(tǒng)安全性和硬件無關(guān)性原則，現(xiàn)場發(fā)貨系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)過程中設(shè)計(jì)為獨(dú)立網(wǎng)段的發(fā)運(yùn)局域網(wǎng)，如圖3 所示。每個(gè)礦粉庫的發(fā)貨單獨(dú)為一個(gè)現(xiàn)場發(fā)貨子系統(tǒng)，如圖4所示，入口車牌識別、現(xiàn)場LED顯示屏、現(xiàn)場對講系統(tǒng)等均為獨(dú)立子系統(tǒng)運(yùn)行，以免某個(gè)庫發(fā)生故障，影響其他系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

圖3 獨(dú)立網(wǎng)段的發(fā)運(yùn)局域網(wǎng)示意

圖4 單個(gè)礦粉庫現(xiàn)場發(fā)貨系統(tǒng)示意

4.4 操作流程監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)路徑

每個(gè)礦粉庫庫下均設(shè)置功能完全獨(dú)立的發(fā)貨系統(tǒng)，在礦粉庫入口處配置LED 屏，向司機(jī)提示當(dāng)前發(fā)貨狀態(tài)，車牌識別系統(tǒng)用于識別礦粉提貨車輛并控制卷簾門；車輛位置檢測裝置用于檢測車輛是否停放到位；庫內(nèi)另配備了LED 顯示屏，顯示當(dāng)前發(fā)貨狀態(tài)，另配備了車牌識別系統(tǒng)，用于運(yùn)輸計(jì)劃的自動匹配；發(fā)運(yùn)控制系統(tǒng)與PLC直連，通過MODBUS TCP 協(xié)議與PLC 實(shí)時(shí)通訊，通訊內(nèi)容包括：車輛提貨量、當(dāng)前重量、散裝頭狀態(tài)信號及控制信號、庫存檢測數(shù)據(jù)等，通訊數(shù)據(jù)交互流程如圖5所示。

圖5 通訊數(shù)據(jù)交互流程

通過中控室發(fā)貨監(jiān)控主機(jī)，可實(shí)現(xiàn)發(fā)貨系統(tǒng)畫面同屏控制PLC，并與視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)時(shí)顯示散裝頭圖像、PLC 狀態(tài)、秤體實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等控制要素，在減少顯示器數(shù)量的同時(shí)，優(yōu)化顯示內(nèi)容。

車輛指揮LED大屏、門禁系統(tǒng)接入發(fā)貨系統(tǒng)局域網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)發(fā)貨信息聯(lián)動及運(yùn)輸車輛進(jìn)出場的全自動放行控制。

5 礦粉一鍵發(fā)貨系統(tǒng)的現(xiàn)場應(yīng)用

2022年12月，我公司對傳統(tǒng)發(fā)貨系統(tǒng)進(jìn)行了改造，改造后的礦粉一鍵發(fā)貨系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了車輛提貨的可計(jì)劃性及發(fā)貨過程的完全自動化?，F(xiàn)場發(fā)貨過程中，除散裝頭對位需人工干預(yù)外，其余操作均無需人工干預(yù)。操作人員只需進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控并在發(fā)生緊急情況時(shí)干預(yù)控制操作，大大提升了生產(chǎn)運(yùn)營效率，降低了用工成本。

礦粉一鍵發(fā)貨系統(tǒng)主要包括以下四個(gè)方面：發(fā)貨管理APP、自助一鍵發(fā)貨、LED指揮大屏、智能視頻監(jiān)控。

（1）發(fā)貨管理APP，實(shí)現(xiàn)了車輛線上排隊(duì)預(yù)約、識別進(jìn)廠等功能，解決了車輛管理混亂問題；線上管理運(yùn)輸計(jì)劃，規(guī)范了發(fā)運(yùn)流程管控，降低了運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)，如圖6所示。

圖6 發(fā)貨管理APP

（2）自助一鍵發(fā)貨，實(shí)現(xiàn)了發(fā)貨操作流程智能整合、車輛識別進(jìn)廠入庫、提貨信息自動錄入、磅單自動打印、全封閉式發(fā)料、定制化分段分速控制等，使發(fā)貨系統(tǒng)更加便捷、穩(wěn)定、高效、環(huán)保。

（3）LED 指揮大屏實(shí)現(xiàn)了散裝頭狀態(tài)動態(tài)顯示、車輛入庫最優(yōu)分配，提升了發(fā)貨效率。

（4）智能視頻監(jiān)控結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程集中視頻監(jiān)控。

通過升級優(yōu)化發(fā)貨管理APP、更新完善發(fā)貨自動控制流程，一鍵發(fā)貨系統(tǒng)運(yùn)行近三個(gè)月以來，穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，達(dá)到了規(guī)范發(fā)貨流程管理、提高發(fā)貨效率、降低環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)、降低人工成本的設(shè)計(jì)目標(biāo)。目前，每車裝貨時(shí)間由平均30min降至20min，發(fā)貨效率提升33%，每年可節(jié)約用電22萬度，節(jié)省電費(fèi)15.6 萬元；發(fā)貨操作四班兩運(yùn)轉(zhuǎn)，每班操作人員由2人減至1人，生產(chǎn)經(jīng)營效率大幅提升，每年可節(jié)約人工費(fèi)用48萬元。