基于束带式包装方式的涉案卷烟证据管理装备的研制*

秦丽华，李健东，胡良斌※

（1.湖南省烟草公司衡阳市公司，湖南衡阳 421001；2.南华大学机械工程学院，湖南衡阳 421001）

0 引言

在烟草专卖执法中，涉案卷烟作为打击涉烟违法行为的重要物证，在涉案案件处理中发挥着重要作用[1]。《罚没卷烟管理办法（试行）》（国烟专（2007）413 号）规定，对于涉案卷烟有具体的管理要求，如专库管理、分类管理、凡查必检、程序合法等。涉烟案件物资清点打包和仓库管理是烟草专卖行政执法部门保障办案程序和证据合法的关键一环[2-3]。

当前，稽查员在现场查处卷烟后，还停留在人工清点、手工打包的阶段，涉烟仓库的管理还处于粗放式阶段，这种工作方式不仅效率低、出错率高，给现场办案人员带来巨大的法律风险。涉案卷烟出入库采取的是手工填写表单的方式，一个行政处罚案件的涉案卷烟从入库到出库最少要手工填写4 次表单，涉案卷烟出入库耗时极长，且易出错，无法快速查找卷烟存放位置[4]。如图1～2所示。

图1 查获涉案烟条清点现场

图2 胶带打包、人工登记涉案烟条

当前，办案人员在办案现场对涉案卷烟的处理工作流程[5]：涉案卷烟包装→生成《涉案物品移交清单》→凭《案件移送函》一并将卷烟等交至仓库→验收→分类存放→加贴显著标志→建立库存物品档案。总体来说，具有抄码、包装、存库、验收等主要步骤，现在常为单人或多人协同，在办案现场将涉案卷烟抄码，并用透明胶将多条香烟缠绕捆扎，在进入仓库后，还需要定时抽查、制作报表等，而以上步骤，均为通过手工方式来实现。尤其是抄写条码、现场用透明胶缠绕、人工制表等步骤，效率较低。尤其是当包装的多条香烟的种类都不同、办案人数少时，人工式的效率极其低下，且库存后续录入耗时大。

理想的涉案卷烟证据管理装备自动化打包操作流程需要重点解决人工操作效率低的问题，将现有的人工操作的环节尽可能地替换为机器操作，替换后的自动化打包操作流程如图3所示。

图3 自动化打包操作流程

要实现涉案卷烟的自动化打包要求，便携式涉案卷烟包装装备的效果需要符合以下条件。（1）包装效果好：包装紧凑，较为牢固，但要拆卸方便，以便抽查，最好可以在不破坏原包装的情况下，可以抽出香烟，但平时不验收时，又自成整体。（2）包装效率高：包装快捷，操作方便。（3）包装材料尽可能少且环保。（4）机器便携：尺寸较小，质量较小。（5）符合工况：使用环境要求低，适用性广，功率等为家用电源可承担。

1 涉案卷烟证据管理装备包装形式调研与功能设计1.1 现有常用自动化包装方式与装备调研

（1）热熔膜式包装及其特点

热熔膜式包装通过机械结构使包装膜围绕物体卷成一圈，再进入收缩机通过加热熔化的方式来实现膜料的粘合与冷却后的收缩，从而使膜料紧紧包裹物品。热熔式包装特别适用于多件物品的集合与托盘包装。为了实现热熔包装，一般需要多种机器串联为一条流水线。自动堆垛、自动裹膜和自动熔膜分别对应叠层机、封切机和收缩机，封切机和收缩机常合并为热收缩边封机[6-7]。常用适用膜为PE膜。热熔膜式包装自动化程度高，包裹效果紧凑而结实，对于物品的贴合性强，可充分显示物品的外观，以增加美观及价值感；同时，包装后的窝棚能密封、防潮、防污染，并保护商品免受外部冲击；此外，可降低产品被拆、被窃的可能性；但由于热熔需要的功率较高，一般只能在工厂中使用，且一般机器较为笨重，且占地面积大，工序也较为繁杂[8]。

（2）缠膜式包装及其特点

缠膜式包装即通过物体与膜的旋转运动，将膜缠绕至物体上，从而实现包装。工作原理主要是将物体放置在托盘上，设定缠绕次数，模架会自动上下进行缠绕。主要功能包括手动固定膜、自动压紧、自动缠膜和手动切膜，其中固定膜和最后切膜需要手工实现。对于形状简单的物体较为适用，缠膜圈数多，包裹较紧密结实，较适合大型物件的外包装。常用适用膜为PVC 膜。实现这些功能的机器称为缠膜机。缠膜机体积较大，不利于搬运，且由于缠膜圈数多，耗料也多，拆装不便，且需要切开多层缠膜，容易损坏物品，且不环保。缠绕机主要适用于化工、电子产品、橡胶、五金、食品饮料等行业。从打包原理上看，烟条被膜缠绕多圈后，工作人员若要对烟条进行抽检，只能将打包膜全部破坏，导致膜料的浪费和二次打包的重复[9]。

（3）捆扎式包装及其特点

捆扎式包装即将PP尼龙带缠绕物品一圈并热熔接口处，使其由不具有黏性的束带而形成环状。常用适用材料为PP尼龙带。实现这些功能的机器称为大型装箱（尼龙带）捆扎机。自动化程度高，效率高，捆扎力较大，尺寸较大，重量大，需供用380 V 电源，现场难以保障。PP 尼龙带较硬，易伤及烟条。带状的包装与物品接触面积并不大，且PP尼龙带刚性大，包装较为紧密，但适合原本已有固定形状且不易变形的箱盒类物品包装捆扎，而非零散物品直接捆扎[10]。且只要剪开则捆带不可复原。

（4）束带式包装及其特点

束带式包装即将OPP 带缠绕物品一圈并热熔接口处，使其由不具有黏性的束带而形成环状。与捆扎式的原理区别在于料带的不同，束带式常用的OPP 带韧性更好，刚度更低。实现这些功能的机器称为小型束带捆扎机。束带机重量小，占地小，便携，电源适合家用。但包装的捆扎力相对较小。束带机常用于小型物件的包装，如银行钞票、超市蔬菜、药店药盒等的包装。由于物件大多数重量较轻。包装目的一般仅仅只是为了物品不松散即可，而非承受力[11-13]。

综上所述，束带式包装具有辅助堆垛、打包等功能，重量小，占地小，便携，电源适合家用。这种方式既可以保证烟条在运输过程中不零散，也可以保证不会损坏烟条本身。因此，本团队基于束带式包装方式，根据涉案卷烟打包现实需求与特殊要求，对涉案卷烟证据管理装备进行功能分析与创新设计。

1.2 涉案卷烟证据管理装备功能设计

涉案卷烟证据管理装备的功能将围绕办案工作人员的清点工作步骤进行设计，如图4 所示。为了便于分类清点汇总，取代人工抄码，增加扫码枪和平板App，用以直接扫码存入App 信息化库存，让效率提高。为了实现现场自动包装，取代人工使用透明胶缠绕，设计束带式自动打包装置。为了取代现场制作文书，将App 内透过扫码列好的烟条信息，直接连接打印机，打印出信息标签，工作人员可以直接贴在烟条整体包装上。为了取代人工制作案情简报，App 内的信息还可以用表格的形式通过USB或U盘等有线方式导出，保证信息的安全性。

图4 涉案卷烟证据管理装备功能设计

2 涉案卷烟证据管理装备硬件设计

涉案卷烟证据管理装备分为上下两大可组装部分，上半部分可用于涉案卷烟较小时单独携带使用，下半部分的主要功能是带仓，即用于涉案卷烟量大时的包装，因此其主要结构是一个能够存储大量料带的带盘。如图5 所示。用于涉案卷烟较多时共同携带，与上半部分组装配合。上部分最重要的特点就是便携，由于主要的操作部件都已经浓缩到了上半部分，故其完整性可以保证。为了便于搬运，上半部分的质量控制在35 kg以内，下半部分的带仓底座加有轮子，便于移动，且装有固定装置，在到位后可以将装备固定。

图5 涉案卷烟证据管理装备三维设计

3 涉案卷烟证据管理装备软件设计

涉案卷烟清点打包App 软件核心功能就是实现多人清点，数据合并的功能[14-16]。围绕着这个功能展开，需要建立数据库，添加烟条信息，修改烟条信息，识别烟条信息等功能。

首先通过工作人员将有关烟条的信息添加录入系统，烟条的相关信息就会自动保存到网络微数据库建立相应的烟条信息库。然后在进行打假打私活动清点烟条时，由办案人员打开App 利用查询功能进行清点，在识别烟条之后相关信息会自动保存到手机本地的微数据库形成清点记录，清点完成后还可将清点记录导出到手机保存，最后再由相关负责人将每个人的清点记录汇总，使整个清点过程更加方便。

（1）烟条信息添加功能

添加烟条信息是建立烟条信息库的过程，如图6 所示。为了更好地区分每一种烟条，在添加烟条信息时需要添加烟条的名称、规格、厂家、价格、条码号等信息，其中条码号可以扫码输入以免人工输入出错。

图6 烟条信息添加功能流程

在输入完成一种烟条信息后，信息自动保存到App的微数据库里，并自动上传到网络微数据库中，从而使每部手机的App都能共享数据库中的数据。

当保存前，首先系统会先判断信息是否已经输入全面，若信息输入全面则会将信息按照一个标签对应一个数据的形式分别存储到App 的本地微数据库里以及同步到网络微数据库里，并提示保存成功。由于本地微数据库与网络微数据库的不同，无法直接观察网络微数据库的信息是否相同。

（2）查看已有信息功能

经过添加烟条信息后，在App 的本地微数据库以及网络微数据库就各自形成了一个有关烟条的信息库，当点击“已有”按钮时，即可在烟条信息列表里查看在本机已经录入的所有烟条的信息。也可方便检查在添加信息时是否遗漏信息。由于网络微数据库无法一次调取所有数据，所以该模块所查看的信息只有本机所存储的信息，不可查看其他端口输入的信息，但是并不影响数据的共享，各App 均可共享网络数据库内的信息。如图7所示。

图7 App软件主界面

（3）识别功能

识别功能有两种方式，一种是直接输入条码进行识别，另一种是扫描识别。二者只是输入方式的不同，识别的原理相同。在该模块设置了一个公共的文本输入框，手动输入条码直接将条码输入到文本输入框内，然后点击按钮条码查询即可进行识别。而点击了扫码查询之后，App 会调用条码扫描器进行扫描，然后将扫描的结果也输入到文本输入框内进行查询。然后以文本输入框内的文本作为标签，从网络微数据库里面查询数据，如果没有获取数据，则会返回无。反之则会首先显示数据查询的结果，然后再调用记录微数据库，判断里面是否已存在该数据的记录，如果已存在该数据的记录，则调用次数微数据库将里面该数据的次数+1。如果没有该数据的记录，则需要保存该数据作为记录并保存该数据次数为1。

查询记录和次数是分开储存。这是因为这种储存方式为一个标签对应一个储存值，一旦将一个数据储存那么将无法对后面的储存值进行分开处理，所以在这里将记录和次数分开储存，每次如果有相同的记录则次数加1，否则记录和次数同时储存。

查询烟条数据的方式有条码输入查询和扫描条码查询两种方式，无论以哪种方式查询，系统在获得条码序列之后都会从网络微数据库里以烟条条码号为标签查询数据，如果查询到数据则会将数据以红色大字显示在屏幕中，然后将查询记录以查询时间为标签重新保存到本地的微数据库形成清点记录数据库，并返回提示“查询记录已保存”。若之前没有添加该烟条信息，未能在网络微数据库获取数据则会返回提示“没有该商品”。

（4）烟条清点记录功能

清点记录功能即为每次所识别的所有烟条信息，以及每一种烟条的件数。由于数据储存的特殊性，所以在上述的识别功能中，将记录和次数分开存储到记录微数据库和数据微数据库这两个本地微数据库里面。在该功能中，为了方便显示还需要将两个微数据库中的数据进行整合展示存储到一个整合微数据库中，然后再调取出来显示在清点记录的列表中。如图8所示。

图8 烟条信息查询界面

在数据测试过程中发现将之前所存储的数据整合存储到整合微数据库中之后再进行识别功能，微数据库里面所调取显示的识别记录会出现数据错乱，所以为了防止数据错乱，每进行一次清点记录功能，都将对记录微数据库、次数微数据库和整合微数据库这3 个微数据库进行一次数据清除。

同时为了防止数据丢失，在进行清除数据之前会调用文本管理器将之前整合在整合微数据库中的清点记录以追加的方式保存到手机本地的清点记录文件中，以便后期的查询，保存成功后会有相应的信息提示。

4 涉案卷烟证据管理装备测试验证与结果分析

4.1 装备便携程度

从装备便携角度来看，机器总长为620 mm，总宽为340 mm，总高为1 445 mm。总质量约为60 kg。适用电源为220 V，功率80 W。表1 所示为各种形式的包装形式便携性对比。

表1 各种形式的包装形式便携性对比

4.2 料带耗费

从料带耗费角度看，此装备适用两种料带，分别是OPP 带和纸带。前者强度更大，韧性更好，便于拆卸，适合大量烟条的入库包装；后者更加环保且便于拆卸，适合少量多类的烟条包装和需要多次拆开的包装。OPP带的包装与人工式相比节约了一定料带，因此环保性更好。且在包装效果上也更好、更稳定，在单次包装的烟条数量较多，且单条香烟高度大时更为明显。

4.3 机器能耗

从机器能耗上来说，该装备更加节能。此装备功率仅有80 W，与中型捆扎机的功率0.75 kW 相比减小了很多。相比中型捆扎机，该装备节能89.33%。

4.4 包装效率

从包装效率上来看，由于该装备具有扫码、辅助堆垛、捆扎包装等功能集成，大幅提高了包装效率。由实验可知，在所有香烟品牌均不同时，使用该装备相比人工打包效率的优点更为突出。现有成果已经缩短时间均在76%以上，未来可持续改进。

4.5 场景适应度

场景适应度主要表现在料带的选用、装备的上下部分携带和多人协同操作。料带采用OPP 带与纸带。OPP带的韧性与承载能力较好，纸带更加环保。纸带的内侧增加一层薄PE膜，使其强度与韧性可以提升，且在雨天相对具有一定的防水作用。其中，纸带适合少量烟条，在入库前需要验收时包装；OPP 带适合大量烟条，在入库后需要存放许久时间时包装。

现有机器尺寸适用常规烟与异形烟，且装备上下可分离也增加了对于不同大小办案规模的多种选择。以往在办案过程中，需要多名工作人员进行配合，读码、抄码、堆垛、包装、输入数据、制作表格等，使用透明胶进行缠绕包装，需要默契配合才能快速办案。而此装备只需要将平板通过机械臂调整到合适的位置，就可以实现3 名乃至多名工作人员配合。无论是个人操作还是多人协同，都能更快更好。

4.6 包装效果

从包装效果上来说，为了使烟条在包装成整体后既不至于滑落，又能从中抽出方便验收，需要合适的捆扎力。装备的捆扎力调整范围是5～40 N。为了让办案工作人员有直观的感受，将调整页面中的单位设置为了“挡”，范围是0～99挡。而为了提升效率，扫码贴标等也是自动化的。对齐装置方便对齐烟条，提升堆垛速度。

5 结束语

本文开发的涉案卷烟清点打包App 软件包含清点过程中所需的烟条信息添加、烟条信息识别、烟条入库及数据共享的功能，解决了人工清点存在错误率高、效率低下等问题。同时基于优化的涉案卷烟证据管理流程，所研制的束带式涉案卷烟证据管理装备具有装备便携性好、料带耗费少、机器能耗低、包装效率高、场景适应度广、包装效果好等优势，实现了使涉案卷烟证据管理的智能化、信息化与一体化，提升了工作人员办案的效率。