柳鋼礦石物流園物流一卡通系統設計

供稿|申世武，唐偉倚，周蕓，龔華 / SHEN Shi-wu, TANG Wei-yi, ZHOU Yun, GONG Hua

作者單位：廣西華銳鋼鐵工程設計咨詢有限責任公司，廣西 柳州 545002

柳鋼礦石物流園區項目實施之前柳鋼廠區的大宗原燃料、輔助材料的物資管理方面仍存在一些管理上的漏洞和管理困難等問題：少部分進入園區車輛重復過磅、換牌作弊、虛假卸車等違法違規現象時有發生，同時各種物料分散、料場多，廠內汽車運輸量大，在運輸過程撒漏物料不僅造成物料耗損同時也影響廠區環境；部分料場無序隨意堆放、堆放管理混亂等現象時有發生，造成料場維護工作量大，廠區內車輛二次倒運費用居高不下，原料成本也隨之上升；采用汽車運輸，運輸成本較高，廠內來往車輛多，道路狹窄、復雜，轉運不方便，易發生交通事故，安全隱患多。

廠區物流現狀

在沒有建設物流一卡通系統之前，礦石物流采購供應、車輛進出廠區、質量檢驗、稱重計量、驗收卸貨等業務環節的數據都需要操作人員手工錄入，人力成本高、工作量大、效率低，極其容易發生數據錄入錯誤和人為計量作弊行為。各個業務流程處在廠區不同的地方，相互之間距離遠，流程之間缺少有效監控。稱重計量時還需要人工進行車輛信息匹配錄入，錄入時容易產生信息差錯，重復過磅、換牌作弊、虛假卸車等計量作弊行為時有發生。繁忙的汽車物流運輸與狹窄的廠區道路之間的矛盾日顯突出。因此，建設物流一卡通系統顯得極其必要。建設物流一卡通系統可以有效杜絕進入廠區車輛重復過磅、換牌作弊、虛假卸車等違法違規現象的發生，同時為創新管理模式、強化管理手段，完善物流規范，提升物流系統的管控和調度能力，進而提高物流效率，最終實現礦石采購、質量檢驗、稱重計量、物資供應、驗收卸貨、倉儲運輸多個環節關聯有效整合，實現各個業務環節高效暢通、協同管理、安全管控。

物流一卡通網絡設計

物流一卡通系統是由刷卡器、工控機、票據打印機、服務器以及上位機管理軟件所構成的專用信息管理系統。建立從車輛刷卡進園區、質量檢驗、稱重計量、驗收卸貨、交單刷卡出園的智能化物流管控平臺，實現對礦石采購、質量檢驗、礦石稱重、礦石卸料的全程監控，實現車輛和物流信息的自動匹配和同步。稱重計量地磅無人值守和遠程控制，節省了現場計量人員，人力資源得到充分利用，提高了工作效率。司機主動刷卡，實現自動稱重及遠程監控，稱重業務自動均衡分配，減少了差錯的發生，杜絕了人為計量作弊行為的發生。

在園區出入門崗、質量部檢驗樓、計控所重車空車地磅房、園區主控室等多個環節利用物流一卡通、語音對講、視頻監控等技術實現了物流各環節的無縫鏈接和全程管控。整個流程采用無紙化物流信息傳遞，當出現質量異議、計量異議時可通過保存的各種原始數據，利用安防及交通視頻監控網絡平臺，配合圖像采集識別系統、稱重計量無人值守視頻監控系統、互聯網技術和GPS定位系統等進行追溯。

將物流一卡通系統納入公司ERP系統，將武保部園區門崗、質量部檢驗樓、計控所司磅房、園區主控室每個節點的數據進行實時上傳。利用園區建立的視頻監控網絡平臺、圖像采集識別系統、稱重計量視頻監控系統、互聯網技術和GPS定位系統，配合物流一卡通系統，實現數據信息交換，從而杜絕人為作弊現象的發生，減少物流管理漏洞，提高物流效率。一卡通網絡拓撲圖見圖1所示。

圖1 一卡通網絡拓撲圖

冗余線路設置

考慮礦石園區物流園的重要性，為保障物流園線路冗余，避免單條線路被切斷后發生單點故障，要求公司網、MES工業網、檢斤能源網按不同路由敷設光纖光纜。

公司網、MES工業網線路路由：

線路1：冷軋辦公樓機房—AB通廊—物流園東側圍墻—B區礦石物流站綜合樓中心機房。

線路2：燒結辦公樓機房—AB通廊—物流園東側圍墻—B區礦石物流站綜合樓中心機房。

檢斤能源網線路路由：

線路1：西北門地磅—AB通廊—物流園東側圍墻—重車地磅—空車地磅—物流園西側圍墻—AB通廊—B區料場地磅。

線路2：燒結辦公樓機房—AB通廊—物流園東側圍墻—B區礦石物流站綜合樓中心機房。

地磅計量系統

礦石物流園內設置兩組汽車衡地磅(共4臺)，每組采用2臺汽車衡地磅并排背靠背設計，中間為共用司磅房。進口一組汽車衡地磅為重車過磅點，出口一組汽車衡地磅為空車過磅點。項目建成后的無人值守稱重及遠程集中計量地磅見圖2所示。

圖2 無人值守稱重及遠程集中計量地磅

汽車衡地磅設計符合對外貿易磅要求，采用數字式電子汽車衡地磅，考慮料場環境、防水和維護方面的因素，建議汽車磅采用淺基坑形式。汽車衡地磅設計包括計量主設備、計量軟件、高清攝像監控等。配計算機、打印機、交流穩壓電源、UPS不間斷電源、數據通訊設施等儀表設備。每臺地磅4臺紅外筒型網絡攝像機、1臺網絡硬盤錄像機、1臺顯示器等。

物流一卡通功能

需要進入園區的車輛，必須先刷卡，經過許可后，園區起落桿起桿方可進入園區。重車須先進行質量檢驗，檢驗合格才可進入重車無人刷卡自動稱量過磅，然后車輛進入大棚料場完成汽車卸料，之后進入空車無人刷卡自動稱量過磅，最后在刷卡交單完成整個物流流程后駛出園區。實現重車刷卡入園、質量檢驗、重車稱重、礦石卸料、空車稱重，空車刷卡出園流程無縫對接。項目建成后的物流站檢驗樓見圖3所示。

圖3 物流站檢驗樓

采購部門輸入一次訂單號，礦石供應部門將采購訂單號、物料、車號及項目號進行匹配建卡，礦石供應部門物流運輸重車車輛持卡經門崗刷卡進園區，園區進口門崗自動讀入進園區重車車輛的訂單號、物料、車號及項目號，創建物料質量檢驗單。進園區重車車輛根據質量檢驗信息大屏指示進入質量檢驗通道，刷卡進行質檢，質量檢驗服務器自動讀入車輛相關信息，質檢合格后自動生成質量檢驗合格單，然后在重車地磅刷卡進行重車稱重計量，重車地磅服務器自動讀入車輛相關信息，稱量結束后接著刷卡進行汽車卸料，卸料主控室服務器自動讀入車輛相關信息，重車卸完物料后，刷卡進行空車稱重計量，空車地磅服務器自動讀入車輛相關信息，車輛在園區出口門崗刷卡，出口門崗服務器自動讀入車輛的質檢、計量、卸料等相關信息，最后在園區出口門崗交卡，并生成物流一卡通碼單后，車輛憑物流一卡通碼單駛出園區門崗。

物流一卡通車輛信息管理系統和已建成的采購、質量、計量、供應等管理系統進行信息交換，每個業務環節都必須進行刷卡才能完成該環節業務操作，實現多個業務協同管理，并實時將信息發布至其他系統，實現信息實時共享、交換。

物流一卡通流程設計

進入物流園區的車輛先在園區入口門崗登記并刷卡，然后進入車輛排隊系統，根據質量檢驗單位統一調度下，車輛按要求進入取樣檢驗樓進行取樣檢驗并刷卡，根據檢驗結果進入下一環節，車輛按順序進入重車地磅稱重計量，然后根據礦業公司要求在指定的區域和場所進行卸貨并刷卡，卸完貨的車輛按順序進行空車車皮稱量并刷卡，經過清洗車輛后，進入出門崗刷卡驗單后駛出園區，整個物流一卡流程結束。物流一卡通流程設計見圖4所示。

圖4 物流一卡通流程設計

物流一卡通項目涉及汽車衡地磅4臺，入口門崗1個、出口門崗1個、取樣樓1棟、園區主控室1間，中心機房1間。整個園區設置刷卡器6臺，工控機6套，票據打印6臺、服務器1臺。中心機房位置設置在綜合樓3樓內。根據要求，主干網絡采用24芯光纖光纜進行敷設，次干網絡采用6芯光纖光纜進行敷設。機房電源采用兩路電源供電方式。機房所有設備供電要求：電壓220 V AC±10%，5 kVA；頻率(50±1)Hz。

結束語

物流一卡通項目實施后，實現了礦石采購、質量檢驗、礦石稱重、礦石卸料、料場棚化等全流程集中管理和有效控制；實現對物流車輛進出園區，礦石采購、質量檢驗、無人遠程集中計量；減少廠內汽車進出車次，大大減輕廠區交通壓力，有效解決了廠區交通擁堵問題；減少了物料撒漏浪費，有效解決了環境污染問題；從根本上杜絕了重復過磅、換牌作弊、虛假卸車等違法違規現象的發生，從而有效堵住了物流管理出現的各種漏洞，使物流管理效果得到了大大提升。