烟草物联网的应用模式与技术瓶颈

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　　近几年，烟草行业信息化建设取得了巨大进展，烟草信息系统已经广泛覆盖全行业。此外，烟草行业也是国内物流自动化系统普及率最高的行业。这些都为烟草行业的物联网应用打下了基础。目前烟草行业是国内最适合推进物联网应用的行业之一。
　　
　　2010年，江苏烟草物流建设初步形成了中国烟草物联网的雏形，对各地开展现代物流向物联网时代迈进发挥了很大的启示作用。2010年5月，国家烟草专卖局召开局长办公会，明确提出在现代烟草物流的基础上，要打造中国烟草的物联网，努力实现中国烟草物流的不可替代性。同月，全国烟草行业现代物流建设工作会议在江苏召开，烟草行业掀起了发展现代物流、共绘烟草物联网蓝图的热潮。为了更多了解烟草物联网建设的路径与方向，本刊专访了北京市烟草专卖局、中国烟草总公司北京市公司副总工程师金涧先生。
　　记者：近几年物联网的概念很热，全国很多行业都掀起了建设物联网的热潮，烟草行业更是走在前面。但是说起物联网，大家的理解各异。你认为烟草行业的物联网应该怎样去界定?
　　金涧：烟草行业要发展物联网，首先定义物联网，明确什么是物联网，建立行业统一的认识坐标。我们在规划探讨物联网的建设时，发现关于物联网有多种定义和解释。比如，烟草行业现在使用的二维码属不属于物联网识别技术?有专家认为，只要通过自动识别技术把物品的信息、状态数据采集上来都是物联网的一种。要是这样认定的话，那么现在烟草行业已经全行业实现了物联网建设，还用得着再谈什么物联网吗?
　　所以，在规划建设物联网前，非常有必要界定清楚物联网的概念、技术和范围。否则，认识不统一，行业就无法建设完整统一的中国烟草物联网。
　　物联网英文为“The Internet of things”，在我国也称为传感网，我国的定义为“物物相连的互联网”，是借助各种信息传感设备通过互联网把物品与物品结合起来而形成的一个巨大网络。在企业层面，物联网就是采用传感识别和网络技术将各种产品或者资产联系起来，自动进行识别、数据交互和智能化管控。过去，业界理解物联网更多的是数据采集，现在强调更多的是一种互动实时的状态。
　　在目前的理解中，物联网很容易被混淆为监控系统。很多的所谓物联网应用模式都是信息采集后人对物的监控管理，而非物与物之间的自主互动。这只能认定为采用了先进技术的监控系统，而不适合称之为物联网。
　　在辨析目前的各种物联网应用模式时，需要分清物联网、物联网技术与物联网相关技术的区别。条码技术的应用以及目前很多RFID技术应用模式，绝大多数其实只能称之为物联网技术的应用模式，而非物联网应用模式。
　　举例来讲，目前烟盒上使用的条码，是一种物品识别技术，可以称之为物联网相关技术，但不属于物联网应用范畴，而烟草行业的托盘安装RF JD标签，是物联网应用的一种模式。这样认定的理由在于，前者不能实现自动寻址定位，需要人力寻找，人找到产品后才能够读取条码再获得物品信息，而后者是物体自身通过射频标签和传感设备主动进行物品信息交互，无须人为干预。因此，是否物联网应用的重要界限就在于，物品或商品是否是能够实现自动寻址，通信和智能化管理。
　　
　　记者：目前出现了各种物联网的应用模式，你认为烟草行业要建设物联网，并由此产生实质的影响，应该如何建设?
　　金涧：在物联网建设提出之前，烟草行业已经完成了与物联网紧密相关的国家一号工程，即烟草行业卷烟生产经营决策管理系统。该系统是烟草行业近年来最大的一个行业一体化信息化工程项目，实现行业内信息系统的互联互通、信息共享，为行业生产经营决策提供更多信息支持。该工程中的物联网因素体现为全国烟草行业将近有80万个托盘安装了RFID标签。
　　近年来，各地烟草企业纷纷探索物联网建设的模式。其中，江西南昌市烟草公司在物联网技术应用上做的比较好，领先行业。据悉，南昌市烟草公司物流中心按物联网概念设计卷烟物流体系，在主要工艺和业务环节均采用了RFID标签，基本构成物联网技术体系，并且运用得成熟充分。比如利用RFID标签进行货物定位、叉车读写器自动寻址、配送缓存区发货信息实时交互反馈以及配送车辆跟踪、在途库存监控等等。
　　根据此前的信息化建设成果和各地的物联网建设探索，可以说，烟草行业具备了良好的物联网建设的基础条件。
　　2010年5月，国家烟草专卖局局长姜成康到江苏烟草调研时提出：要把卷烟物流建设作为烟草行业的核心业务，建设不可替代的烟草物流体系，打造中国烟草物联网等三项任务，促进卷烟行业上水平，使全行业面对未来具有不可替代的核心竞争力。
　　现在，烟草行业进行物联网建设毋庸置疑，需要探讨的是如何建设?从何处着手建设?
　　物联网最适用的领域是物流和零售领域，建设中国烟草物联网应首先从流通环节、从建设中国烟草卷烟物联网入手。目前，中国烟草行业在卷烟流通环节有大约500万家零售商户，有年4700万箱的卷烟市场。但是目前，行业对市场需求、变化趋势的并不能及时把握，从零售商户反馈回来的供销存数据不完全准确。而销售终端的各种销售数据将直接影响物流与生产环节的资源配置效率。如果可以通过物联网掌握各个商户的销量、库存量，加强对烟草销售终端的管理，把它和中间物流、前端生产连接成一条完成的供应链的话，烟草行业的整个行业生产销售都将形成巨大的竞争力和市场控制力。
　　这样的中国烟草卷烟物联网建设一定要自上而下地进行。任何一种区域性建设的网络效果都会打折扣，充其量只是一种技术应用模式。以烟草物联网来讲，必须要全国全行业整体进行规划才行，否则难以产生效果，但是如果成功运作的话将获得绝大的效益。
　　试想，把全国500万零售商户的库存、销售的实时信息采集回收并整理发布，然后卷烟生产厂和销售公司再根据此数据拟定生产计划、销售计划，进行生产经营决策，将会大大提高行业效率和生产经营水平。
　　中国烟草卷烟物联网的网络终端连接不但有零售商店，还应扩展到零售户仓库货架和香烟销售柜台，还要横向连接大型商场、超市，如果采用物流外包，还要和第三方物流公司连接。这将彻底改变烟草行业的整体运营模式和纵向思维方式。鉴于物联网的建设会对行业产生巨大的影响，因此，必须整体规划而后积极谨慎地推广实施。
　　记者：物联网技术很先进，但是目前应用还不广泛，还需要解决很多在实际应用中出现的技术问题。请问目前在烟草行业的应用中，物联网技术有哪些主要的技术问题亟待解决?
　　金涧：要通过物联网准确掌握市场的信息，物品传感覆盖范围就必须精确到卷烟小盒，这是卷烟销售的最小销售单元。卷烟销售单元实物形态还有条、件，都要覆盖住，物联网才能产生功效。如果顾虑成本不覆盖到小盒，起码有60％的零售销量控制

不准，那么社会库存、实时销量等信息也不会准确。要精确到盒就意味着要为每盒香烟植入RFID标签。而给每盒香烟植入RFID标签成本较高，需要统筹考虑，也需要技术进步带动成本减低。
　　但目前还存在一些技术瓶颈需要突破。
　　首先是RFID标签的抗金属干扰能力很差，对有金属包装的卷烟产品，RFID应用效果不好，数据读取成功率低，数据交互耗时长，效率低。实际应用可靠性有待提高。
　　其次是RFID在卷烟包装的植入问题。RFID芯片部分是金属的，非金属芯片产品还没有产生，植入烟盒包装后，盒皮局部厚度会发生增厚，影响包装效率，并非任何烟盒都能植入。据了解，目前国际上RFID芯片的最高制作技术只能达到厚度90微米，国内技术最高水平的工艺可以达到厚度160微米，在实际生产中上下可能浮动90微米。在这种条件下，被植入RFID的载体至少需要350微米左右的厚度，才不影响载体效果，否则会对载体影响较大。而烟盒目前有硬盒软盒之分，部分软盒盒皮的厚度植入RFID标签后会产生较大变形。
　　第三，RFID技术本身一对多识别的功能尚不稳定，受包装、环境等因素影响较大。根据目前RFID的使用测试报告看，RFID在一对多信息读取过程中，受到环境的干扰很明显，尤其是同时读取大量RFID标签时。当然，任何先进的技术都不是完美无瑕的，都会有程度深浅的误差，但在卷烟物流和销售环节实际应用中，如果不能保证100％读取正确率的话，RFID就失去了应用的价值。
　　目前解决这个问题采取的办法是多次读取，一次显示结果，但效果仍存在缺陷。例如，RFID读取器第一次读，因为读取方向、周围环境或本身的原因可能会漏读1个或2个，这其实很正常。为了避免这种误差，RFID读取器可以多次读取，比如，第一次读取数为75，第二次为82，第三次为75，然后读取设备装有程序，自动进行对比和分析，得出正确结果80，并显示出来。
　　第四，RFID标签在应用中遇到的最重要障碍即金属，金属会对RFID标签发射的信号产生屏蔽。而生产和物流环节中金属随处可见，尤其在烟草行业，烟盒里包装都采用锡箔纸未防潮。这意味着即使上述种种技术问题乃至资金投入和管理问题都得到解决，如果香烟的金属包装不改变的话，精确到盒的RFID应用也无从谈起。换言之，如果包装不变，烟草行业的物联网应用将受到阻碍，只能停留在物流阶段。如果包装问题可以解决，就进行建立电子化仓库、带读写器的标准化货柜、电子化柜台等一系列举措，届时将大大提升信息的准确性，并且可以直接掌握终端信息，从而建立起高效的供应链。

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