卷烟上水平 物联网下功夫
- 来源:计算机世界
- 关键字:卷烟,水平,物联网,功夫
- 发布时间:2010-07-16 09:50
编者按：
前不久，国家烟草专卖局局长姜成康在江苏烟草考察时强调，要把现代物流建设作为商业核心业务，打造中国烟草物联网，促进“卷烟上水平”，使全行业面对未来有不可替代的核心竞争力。实际上，烟草行业已经把卷烟的生产、销售、专卖、经营决策等管理系统通过信息化手段整合到一起，为物联网建设打下了基础。在这一波物联网热潮中，烟草行业无疑被第一浪卷入了核心。
为了深入感知烟草物联网，本报特邀烟草行业业内人士撰稿，从本期开始连载。专题将对烟草行业物联网特点、难点、实施步骤等话题进行探讨，跟踪从烟叶生长，到工业制造，再到零售阶段整个环节中的物联网痕迹。
烟草行业是目前中国最繁荣以及增长速度最快的行业之一。在世界卷烟消耗量在稳步下降的同时，中国的烟草销量却仍然在持续增加。据估计，中国每年消耗1.7万亿支香烟，2009年，烟草行业实现工商税利首次超过5000亿元，达5131.1亿元，成为金融危机中增加国家财政积累的重要支撑力量。随着国内市场对国际品牌的香烟需求在逐渐增加以及国内产品要出口到国际市场，中国的烟草制造商必须大力提高其香烟产品的质量、生产效率和产量。
烟草行业特点对物联网“胃口”
烟草行业2009年按产销4500万大箱计算，就是45万车次（均按汽车满载估算），加上烟叶约45万车次（实际还要远远大于这个数字），再加上烟箱、滤嘴、盘纸等，如果采用物联网技术，把时间、地点、装卸次序、来回不空等因素考虑进去，优化成：从a产地到b销区送烟的车，回程拉上b产地的烟叶或者b产地的卷烟到a地或者顺路的地方，那么按总车次50%可以顺路返回计算的话，一年就节约45万车次。每车次费用按2万计算，一年节约就是90亿元。其中还没有计算市级公司有多个仓库，节省从总库往分库移动的车次，全国400个地市级公司，因不能一次入库的按20%估算，每次200元成本计算，就是4500万×0.2×200，就是2亿，仅仅大物流这块每年节省近100亿。恰当运用物联网，能够为烟草行业带来极大效益。
●规模性和流动性
要想真正的实现符合经济规律、为行业发展发挥作用、效益和成本兼顾并且能持续运营的物联网，那就必须符合两个方面的要求：即具有实现效益的规模性和物体的流动性。只有具备了一定的规模，才能使物品的智能管理发挥作用；另一方面，物联网必须保证物品在运动状态甚至高速运动状态下能随时实现“对话”。
烟草行业正好具备规模性和流动性这两个特征，而且还非常明显。
●垄断性
烟草行业具有垄断企业应具备的三大要素：首先，它是市场中卷烟的唯一供应者，并且几乎没有替代品；其次，由于面对的需求曲线就是卷烟的总需求曲线，因此具有对卷烟的完全定价权；最后，它具有很高的进出壁垒，任何一个企业都不能自由进入或退出。
烟草行业的垄断性决定了一旦物联网经过论证可行，只要准备好，实施起来干脆彻底、多快好省。
●垂直特性
由于烟草行业是政府垄断，也就决定烟草的利益取向，即：国家税收利益保证和消费者需求的满足，为了达到这两个目标，管理或经营就需要有多个层面的宏观规划和微观服务职能，所以就形成上下一条线、全国一盘棋的经营管理模式。
垂直性决定了实施的可控性，同时又满足物联网要求的规模性。行业作为一个企业，全国每个烟草点都是物联网的一个接入端。
●改革性
众所周知，烟草行业的垄断是国家垄断，实行“寓禁于征”的政策，最终目的是通过高额税收减少人们的卷烟消费，甚至不再抽烟，是一种政府行为。而不是像其他市场化企业一样，为了利润，拼命扩大市场、扩大消费。烟草行业的任务就是在执行国家政策、担负国家的行业使命过程中，降低吸烟的危害性、提高管理经营水平、降低成本费用。在朝这个目标行进的过程中，不断调整、不断改革，以适应客观现实的要求。这就决定了它的改革性。
改革性要求的是提高管理水平、降低成本费用，物联网正是通过大规模实现卷烟计划、有序、低耗的流动，减少环节，完成卷烟供应。可以真正达到：政策统一、管理科学；编码唯一，货源总控；需求透明，供给适度。
烟草物联网的可行性
●标准制定打基础
2009年，国家烟草局完成了主要的烟草编码体系和标准体系，先后制定了卷烟条形码使用规则、烟叶分类与代码、卷烟销售网络业务规范以及卷烟箱用条码标签等重要标准。这些标准无论在产品管理的唯一性确认上，还是在操作规范上都为实现物联网打下了坚实的基础。
●一号工程建雏形
“卷烟生产经营决策辅助系统”即“一号工程”，在全行业范围采集数据，实时交互，具备行业网络骨架和行业信息传输干道。“一号工程”有效调控了卷烟的生产进度，为烟草行业的生产经营提供科学决策、为宏观调控提供了行之有效的手段；同时，打通了工商企业之间的信息通道，实现了生产经营数据的适时采集和工商信息的共享，并且实现了卷烟实物与专卖准运证的关联确认，完善了实物到货确认制度。“一号工程”是烟草行业搭建的统一的基础信息平台和统一的数据交换机制，使行业信息化水平迈上较高的台阶。
●信息系统促发展
多年来，建立了很多主要数据采集和管理系统，如《卷烟销售信息系统》、《烟叶收购系统》、《烟机及零售配件系统》、《物资采购系统》、《进出口信息系统》、《财务量本利系统》、《工商网上交易系统》等。
这些系统的建立和实施，一方面梳理了工作流程，使其基本规范、科学，从而提高了行业管理的规范性，另一方面锻炼了一批业务和技术骨干。
整体来说，烟草编码体系的确立使“物”有了科学而唯一的分辨；管理信息系统的应用奠定了“联”的基础。
打造物联网数据中心
●在北京和云南、上海三地建立烟草行业数据中心。
选择三地主要是因为：北京是国家局所在地，上海和云南既有大量的烟草数据、又有比较可靠的网络设施，同时三地处在不同的大陆板块区域，相对安全独立。历史记载，自1900以来，浙江、贵州、香港没有发生地震，上海和浙江同处安全地带；云南虽然地震多发，但是绝大部分是在中西部地区，而东南部几乎没有发生过，所以也是安全的。还可以考虑贵阳，但贵阳设施差一些，也不是烟草核心区域。北京虽然处于京津塘地震带，但是预测力量强，保障措施相对好。这样三地数据相互远程备份，设备相互弥补，信息共同享用。
●建立烟草数据中心要高起点、不重复、整合现有设备
1.设计要高起点，运用现有成熟技术，采用云计算技术等构建数据中心平台，但千万不要把高起点理解为高费用或高投入；
2.整合设备应用，整合系统，整合功能；
3.虚拟化通常都与整合概念紧密联系在一起，虚拟化能帮助更高端的硬件设备在一个系统或者一个系统集群上完成多重和独立的工作负载，作为降低硬件支持、能耗和制冷成本的机会，虚拟化目前是数据中心的一项热门策略；4.灾难恢复指的是各种技术的集合体来确保在发生灾难的时候能有所准备。5.存储区域网络格栅化，可以平衡存储的存储区域网络是相对新颖的数据中心战略，费用不是很高，但是使用价值非常高。存储区域网络是可扩展，可升级又经济实用的存储，还能和虚拟解决方案结合使用。
6.采用融合架构，消除数据中心的技术设备冗积问题，化繁为简。通过统一的管理，所有资产都成为资源池的一部分，能够分割、组合、变化、动态适应任何业务、负载或应用的需求。这些资源的使用也经过优化，提高利用率，降低使用能耗和成本。而令融合基础设施得到不断优化，充分发挥其强大功能的正是架设在融合基础设施之上的惠普融合基础设施运维与应用管理。7.实现自动化数据中心，就是把数据中心的内容（服务器、网络、交换、安全巡查、系统、应用软件、数据）等交由系统自己来维护，自动调用、自动平衡，集群内的设备统一均衡服务。
●保证数据一致性
同一个内容在不同的业务系统中却不能一致的现象在数据中心的建设中可以杜绝。比如专卖核准的零售户与卷烟销售业务系统上的不一致、卷烟产品申请代码与实际生产和销售的产品不一致、职能分配上的员工与人事管理名单不一致等等。
图：烟草工、商、零物联网模型
烟草物联网要注意的问题
●安全问题
根据物联网自身的特点，物联网除了面对移动通信网络的传统网络安全问题之外，还存在着一些与已有网络安全不同的特殊安全问题。这是由于物联网是由大量的机器构成，人很难对所有设备有效监控；并且设备数量庞大，设备集群等节点过多，造成了一些特殊的安全问题。
1.核心网络的传输与信息安全问题。核心网络具有相对完整的安全保护能力，但是由于物联网中节点数量庞大，且以集群方式存在，因此会导致在数据传播时，大量机器的数据发送使网络拥塞，产生拒绝服务。此外，现有通信网络的安全架构设计角度未必都适合于未来的物联网，在新机制没有完全成熟前，使用现有安全机制会影响物联网机器间的逻辑关系。
2.物联网业务的安全问题。由于物联网设备一般是先部署后连接网络，而物联网节点绝大多数又无人看守，所以如何对物联网设备进行远程签约信息和业务信息配置就成了重要的问题。另外，庞大且多样化的物联网平台必然需要一个强大而统一的安全管理平台。
3.物联网中的业务认证机制。一般的认证是区分不同层次的，网络层和业务层分别进行身份鉴别。但是，在物联网中，业务应用与网络通信紧紧地捆绑在一起的，所以将网络层和业务层做一个统一的认证就可以了。
4.物联网中的加密机制。传统的网络加密机理是跳步加密，即信息在传输过程中是加密的，但是需要不断地在每个经过的节点上解密后再加密，这样在每个节点上都是明文的。
传统的业务层加密机理则是端到端的，即信息在发送端和接收端才是明文，在传输的过程和转发过程（包括节点上）同样都是密文。由于物联网中网络连接和业务使用紧密结合，那么就面临加密机理的选择。
5.物联网灾难备份。现在一般的网络都采取了冗余的负载均衡方式，使计算机服务器和网络克服了单点故障，同时在使用数据方面都具有备份机制。物联网时代，当我们几乎把全部业务交给物联网的时候，人的作用就微乎其微了，一旦发生地震、洪水等极端重大灾害，导致网络中断、服务器瘫痪，那么人工根本无法去承接物联网的任务来继续运行，所以异地数据备份和网络备份就非常重要了。
●行业内部标准的完善
1.完善烟草业务标准。进一步梳理业务、优化流程、加强管理、提高效率。首先要做到标准化，只有这样才能实现行业内一盘棋，一个规定动作，放到哪个地区做都不走样。
2.建立烟草电子标签标准。RFID满足国际ISO15693、ISO18000-6B、EPC G2等多种标准，采用不同的天线设计和封装材料可制成多种形式的标签，如车辆标签、货盘标签、物流标签、金属标签等。烟草行业为了统一使用电子标签，应该制定统一的《烟草物品各类电子标签标准》，使服务厂家按照规范生产，达到互联互通的目的，节约使用成本。
3.建立统一的数据接口标准。物联网是个庞大的系统工程，需要众多部门和单位配合，统一的数据标准有助于物联网的快速实施。
……
前不久，国家烟草专卖局局长姜成康在江苏烟草考察时强调，要把现代物流建设作为商业核心业务，打造中国烟草物联网，促进“卷烟上水平”，使全行业面对未来有不可替代的核心竞争力。实际上，烟草行业已经把卷烟的生产、销售、专卖、经营决策等管理系统通过信息化手段整合到一起，为物联网建设打下了基础。在这一波物联网热潮中，烟草行业无疑被第一浪卷入了核心。
为了深入感知烟草物联网，本报特邀烟草行业业内人士撰稿，从本期开始连载。专题将对烟草行业物联网特点、难点、实施步骤等话题进行探讨，跟踪从烟叶生长，到工业制造，再到零售阶段整个环节中的物联网痕迹。
烟草行业是目前中国最繁荣以及增长速度最快的行业之一。在世界卷烟消耗量在稳步下降的同时，中国的烟草销量却仍然在持续增加。据估计，中国每年消耗1.7万亿支香烟，2009年，烟草行业实现工商税利首次超过5000亿元，达5131.1亿元，成为金融危机中增加国家财政积累的重要支撑力量。随着国内市场对国际品牌的香烟需求在逐渐增加以及国内产品要出口到国际市场，中国的烟草制造商必须大力提高其香烟产品的质量、生产效率和产量。
烟草行业特点对物联网“胃口”
烟草行业2009年按产销4500万大箱计算，就是45万车次（均按汽车满载估算），加上烟叶约45万车次（实际还要远远大于这个数字），再加上烟箱、滤嘴、盘纸等，如果采用物联网技术，把时间、地点、装卸次序、来回不空等因素考虑进去，优化成：从a产地到b销区送烟的车，回程拉上b产地的烟叶或者b产地的卷烟到a地或者顺路的地方，那么按总车次50%可以顺路返回计算的话，一年就节约45万车次。每车次费用按2万计算，一年节约就是90亿元。其中还没有计算市级公司有多个仓库，节省从总库往分库移动的车次，全国400个地市级公司，因不能一次入库的按20%估算，每次200元成本计算，就是4500万×0.2×200，就是2亿，仅仅大物流这块每年节省近100亿。恰当运用物联网，能够为烟草行业带来极大效益。
●规模性和流动性
要想真正的实现符合经济规律、为行业发展发挥作用、效益和成本兼顾并且能持续运营的物联网，那就必须符合两个方面的要求：即具有实现效益的规模性和物体的流动性。只有具备了一定的规模，才能使物品的智能管理发挥作用；另一方面，物联网必须保证物品在运动状态甚至高速运动状态下能随时实现“对话”。
烟草行业正好具备规模性和流动性这两个特征，而且还非常明显。
●垄断性
烟草行业具有垄断企业应具备的三大要素：首先，它是市场中卷烟的唯一供应者，并且几乎没有替代品；其次，由于面对的需求曲线就是卷烟的总需求曲线，因此具有对卷烟的完全定价权；最后，它具有很高的进出壁垒，任何一个企业都不能自由进入或退出。
烟草行业的垄断性决定了一旦物联网经过论证可行，只要准备好，实施起来干脆彻底、多快好省。
●垂直特性
由于烟草行业是政府垄断，也就决定烟草的利益取向，即：国家税收利益保证和消费者需求的满足，为了达到这两个目标，管理或经营就需要有多个层面的宏观规划和微观服务职能，所以就形成上下一条线、全国一盘棋的经营管理模式。
垂直性决定了实施的可控性，同时又满足物联网要求的规模性。行业作为一个企业，全国每个烟草点都是物联网的一个接入端。
●改革性
众所周知，烟草行业的垄断是国家垄断，实行“寓禁于征”的政策，最终目的是通过高额税收减少人们的卷烟消费，甚至不再抽烟，是一种政府行为。而不是像其他市场化企业一样，为了利润，拼命扩大市场、扩大消费。烟草行业的任务就是在执行国家政策、担负国家的行业使命过程中，降低吸烟的危害性、提高管理经营水平、降低成本费用。在朝这个目标行进的过程中，不断调整、不断改革，以适应客观现实的要求。这就决定了它的改革性。
改革性要求的是提高管理水平、降低成本费用，物联网正是通过大规模实现卷烟计划、有序、低耗的流动，减少环节，完成卷烟供应。可以真正达到：政策统一、管理科学；编码唯一，货源总控；需求透明，供给适度。
烟草物联网的可行性
●标准制定打基础
2009年，国家烟草局完成了主要的烟草编码体系和标准体系，先后制定了卷烟条形码使用规则、烟叶分类与代码、卷烟销售网络业务规范以及卷烟箱用条码标签等重要标准。这些标准无论在产品管理的唯一性确认上，还是在操作规范上都为实现物联网打下了坚实的基础。
●一号工程建雏形
“卷烟生产经营决策辅助系统”即“一号工程”，在全行业范围采集数据，实时交互，具备行业网络骨架和行业信息传输干道。“一号工程”有效调控了卷烟的生产进度，为烟草行业的生产经营提供科学决策、为宏观调控提供了行之有效的手段；同时，打通了工商企业之间的信息通道，实现了生产经营数据的适时采集和工商信息的共享，并且实现了卷烟实物与专卖准运证的关联确认，完善了实物到货确认制度。“一号工程”是烟草行业搭建的统一的基础信息平台和统一的数据交换机制，使行业信息化水平迈上较高的台阶。
●信息系统促发展
多年来，建立了很多主要数据采集和管理系统，如《卷烟销售信息系统》、《烟叶收购系统》、《烟机及零售配件系统》、《物资采购系统》、《进出口信息系统》、《财务量本利系统》、《工商网上交易系统》等。
这些系统的建立和实施，一方面梳理了工作流程，使其基本规范、科学，从而提高了行业管理的规范性，另一方面锻炼了一批业务和技术骨干。
整体来说，烟草编码体系的确立使“物”有了科学而唯一的分辨；管理信息系统的应用奠定了“联”的基础。
打造物联网数据中心
●在北京和云南、上海三地建立烟草行业数据中心。
选择三地主要是因为：北京是国家局所在地，上海和云南既有大量的烟草数据、又有比较可靠的网络设施，同时三地处在不同的大陆板块区域，相对安全独立。历史记载，自1900以来，浙江、贵州、香港没有发生地震，上海和浙江同处安全地带；云南虽然地震多发，但是绝大部分是在中西部地区，而东南部几乎没有发生过，所以也是安全的。还可以考虑贵阳，但贵阳设施差一些，也不是烟草核心区域。北京虽然处于京津塘地震带，但是预测力量强，保障措施相对好。这样三地数据相互远程备份，设备相互弥补，信息共同享用。
●建立烟草数据中心要高起点、不重复、整合现有设备
1.设计要高起点，运用现有成熟技术，采用云计算技术等构建数据中心平台，但千万不要把高起点理解为高费用或高投入；
2.整合设备应用，整合系统，整合功能；
3.虚拟化通常都与整合概念紧密联系在一起，虚拟化能帮助更高端的硬件设备在一个系统或者一个系统集群上完成多重和独立的工作负载，作为降低硬件支持、能耗和制冷成本的机会，虚拟化目前是数据中心的一项热门策略；4.灾难恢复指的是各种技术的集合体来确保在发生灾难的时候能有所准备。5.存储区域网络格栅化，可以平衡存储的存储区域网络是相对新颖的数据中心战略，费用不是很高，但是使用价值非常高。存储区域网络是可扩展，可升级又经济实用的存储，还能和虚拟解决方案结合使用。
6.采用融合架构，消除数据中心的技术设备冗积问题，化繁为简。通过统一的管理，所有资产都成为资源池的一部分，能够分割、组合、变化、动态适应任何业务、负载或应用的需求。这些资源的使用也经过优化，提高利用率，降低使用能耗和成本。而令融合基础设施得到不断优化，充分发挥其强大功能的正是架设在融合基础设施之上的惠普融合基础设施运维与应用管理。7.实现自动化数据中心，就是把数据中心的内容（服务器、网络、交换、安全巡查、系统、应用软件、数据）等交由系统自己来维护，自动调用、自动平衡，集群内的设备统一均衡服务。
●保证数据一致性
同一个内容在不同的业务系统中却不能一致的现象在数据中心的建设中可以杜绝。比如专卖核准的零售户与卷烟销售业务系统上的不一致、卷烟产品申请代码与实际生产和销售的产品不一致、职能分配上的员工与人事管理名单不一致等等。
图：烟草工、商、零物联网模型
烟草物联网要注意的问题
●安全问题
根据物联网自身的特点，物联网除了面对移动通信网络的传统网络安全问题之外，还存在着一些与已有网络安全不同的特殊安全问题。这是由于物联网是由大量的机器构成，人很难对所有设备有效监控；并且设备数量庞大，设备集群等节点过多，造成了一些特殊的安全问题。
1.核心网络的传输与信息安全问题。核心网络具有相对完整的安全保护能力，但是由于物联网中节点数量庞大，且以集群方式存在，因此会导致在数据传播时，大量机器的数据发送使网络拥塞，产生拒绝服务。此外，现有通信网络的安全架构设计角度未必都适合于未来的物联网，在新机制没有完全成熟前，使用现有安全机制会影响物联网机器间的逻辑关系。
2.物联网业务的安全问题。由于物联网设备一般是先部署后连接网络，而物联网节点绝大多数又无人看守，所以如何对物联网设备进行远程签约信息和业务信息配置就成了重要的问题。另外，庞大且多样化的物联网平台必然需要一个强大而统一的安全管理平台。
3.物联网中的业务认证机制。一般的认证是区分不同层次的，网络层和业务层分别进行身份鉴别。但是，在物联网中，业务应用与网络通信紧紧地捆绑在一起的，所以将网络层和业务层做一个统一的认证就可以了。
4.物联网中的加密机制。传统的网络加密机理是跳步加密，即信息在传输过程中是加密的，但是需要不断地在每个经过的节点上解密后再加密，这样在每个节点上都是明文的。
传统的业务层加密机理则是端到端的，即信息在发送端和接收端才是明文，在传输的过程和转发过程（包括节点上）同样都是密文。由于物联网中网络连接和业务使用紧密结合，那么就面临加密机理的选择。
5.物联网灾难备份。现在一般的网络都采取了冗余的负载均衡方式，使计算机服务器和网络克服了单点故障，同时在使用数据方面都具有备份机制。物联网时代，当我们几乎把全部业务交给物联网的时候，人的作用就微乎其微了，一旦发生地震、洪水等极端重大灾害，导致网络中断、服务器瘫痪，那么人工根本无法去承接物联网的任务来继续运行，所以异地数据备份和网络备份就非常重要了。
●行业内部标准的完善
1.完善烟草业务标准。进一步梳理业务、优化流程、加强管理、提高效率。首先要做到标准化，只有这样才能实现行业内一盘棋，一个规定动作，放到哪个地区做都不走样。
2.建立烟草电子标签标准。RFID满足国际ISO15693、ISO18000-6B、EPC G2等多种标准，采用不同的天线设计和封装材料可制成多种形式的标签，如车辆标签、货盘标签、物流标签、金属标签等。烟草行业为了统一使用电子标签，应该制定统一的《烟草物品各类电子标签标准》，使服务厂家按照规范生产，达到互联互通的目的，节约使用成本。
3.建立统一的数据接口标准。物联网是个庞大的系统工程，需要众多部门和单位配合，统一的数据标准有助于物联网的快速实施。
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