魏 鑫，張 欣，張 楠，王麗麗，徐 慧

（1.北京機械工業(yè)自動化研究所，北京 100120；2.北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司，北京 100015）

項目拉動式智能物料采購管理系統(tǒng)

魏 鑫1，張 欣2，張 楠1，王麗麗1，徐 慧1

（1.北京機械工業(yè)自動化研究所，北京 100120；2.北京ABB電氣傳動系統(tǒng)有限公司，北京 100015）

隨著以從事工程項目為主的企業(yè)經(jīng)營規(guī)模的日益擴大，原有的離散式手工記賬的物料管理模式嚴重地影響了工程項目的進度，加大了項目的實施周期，在人財物方面都造成了很大的浪費。本系統(tǒng)以工程項目的確立為出發(fā)點，從人財物三個方面，有針對性地開發(fā)了適合以從事工程項目為主的企業(yè)的智能化物料管理系統(tǒng)。使得項目管理、采購管理、財務(wù)管理、物料管理結(jié)構(gòu)化，從任何一個角度都能清楚地了解到整個項目的人財物的配置、進度、到付款、到發(fā)貨，使項目實施的各個環(huán)節(jié)透明化，降低項目的采購成本，提高整個項目的實施效率。

工程項目；物料管理；智能化；拉動式；RFID

0 引言

物料管理是企業(yè)經(jīng)營的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的手工物料管理模式已經(jīng)嚴重制約了企業(yè)的發(fā)展，信息化智能化的物料采購管理系統(tǒng)應(yīng)運而生，為企業(yè)的發(fā)展壯大增加了新的動力。本系統(tǒng)針對以從事工程項目為主的企業(yè)的特點進行開發(fā)，基于B/S結(jié)構(gòu)，采用了四層WEB應(yīng)用模型。在管理方法上引進了RFID技術(shù)，對多項目多訂單進行了優(yōu)化組合。在項目實施的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了人財物交互、透明、準確的目標，大大提高了工作效率，降低了企業(yè)采購成本，縮短了項目實施周期。

1 系統(tǒng)的需求分析和業(yè)務(wù)流程

與傳統(tǒng)手工處理的物料采購方式不同，項目拉動式智能物料采購管理系統(tǒng)（簡稱：采購管理系統(tǒng)）的自動化處理簡化原來的手工繁瑣流程，避免人工的過度參與，降低錯誤的發(fā)生率，提高采購處理速度，實現(xiàn)無紙化辦公的目的。電子表格替代傳統(tǒng)紙質(zhì)清單不僅節(jié)省資源而且便于統(tǒng)計和管理。審批功能增加了采購的審核力度，減少不必要的浪費。庫存管理的準確性大大降低企業(yè)工程項目的成本，減少資金的占用，提高企業(yè)的抗風險能力。

1.1 采購管理

采購管理按照采購前、中、后三個時間段，將業(yè)務(wù)流程分為采購計劃管理、采購過程管理和收貨管理。

1.1.1 采購計劃管理

采購管理系統(tǒng)是以項目簽訂為起點的項目拉動式的管理系統(tǒng)，市場專員將簽訂的項目錄入系統(tǒng)后，其他的流程依次啟動。

生產(chǎn)主管將各個簽訂的工程項目進行分配，調(diào)配人員。以項目為單位，由項目部分配任務(wù)到電氣部、信息部、研發(fā)部。經(jīng)上述三個部門的設(shè)計專員根據(jù)項目的技術(shù)標書和項目要求，通過電氣設(shè)計軟件EPLAN和其他設(shè)計軟件來完成項目的整體規(guī)劃設(shè)計，制定采購計劃。在采購管理系統(tǒng)中生成該項目的物料需求清單，提交管理部門審核，啟動該項目的采購。管理部門審核通過后，采購管理人員根據(jù)項目物料需求清單查找公用庫存物料，消耗公用庫存，沒有或者部分齊套到該項目物料需求清單中，剩余該項目物料需求清單中的物料通過采購的方式完成。

采購物料需求清單需要通過管理部門的審批，通過后進入采購階段。未通過計劃將通知采購物料需求清單的申請者進行調(diào)整或重新制定采購計劃。

1.1.2 采購過程管理

在采購管理系統(tǒng)的權(quán)限設(shè)置中，對不同的采購專員分配不同的物料采購權(quán)限。項目物料需求清單中的物料需要通過采購的方式來完成的，在采購管理人員齊套公用庫存后，剩下的的物料會按照采購權(quán)限自動分配到相應(yīng)的采購專員進行采購。采購專員生成采購訂單提交審批，經(jīng)采購管理人員審批通過后，進行訂貨確認，向供貨商發(fā)出采購訂單，處理貨物的實際采購流程。

在物料的實際采購流程中，采購專員看到通過審批的采購計劃后，按采購的物料品牌進行采購信息整合，經(jīng)詢價比價選擇最佳供應(yīng)商，生成采購訂單，提交采購訂單，經(jīng)過采購管理人員審批通過后，進行采購。通過系統(tǒng)生成采購合同并根據(jù)付款協(xié)議與供應(yīng)商簽訂采購合同。采購專員可通過系統(tǒng)查詢采購訂單、采購合同信息，查詢到貨日期將至及到貨日期已過貨未到的訂單所屬的供應(yīng)商，進行催詢，也可以對采購訂單進行修改或者作廢等操作。

1.1.3 收貨管理

供應(yīng)商發(fā)貨，庫管員和質(zhì)量檢驗員（一般是采購清單申請人或其委托人）依照采購訂單和紙質(zhì)送貨單，核對產(chǎn)品內(nèi)容、到貨數(shù)量、質(zhì)量等信息。驗貨合格后，在紙質(zhì)送貨單上三方簽字，交給庫管員，由庫管員在采購管理系統(tǒng)中錄入到貨信息及送貨單信息記賬及歸檔，完成采購物料的入庫。采購業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

1.2 庫房管理

1.2.1 入庫管理

供貨商的物料到達庫房，經(jīng)檢驗員和庫管員聯(lián)合驗貨確認后，庫管員使用入庫操作創(chuàng)建入庫單號，勾選備選入庫物料型號及數(shù)量，確認入庫。系統(tǒng)生成的單號由庫管員抄寫到送貨來的紙質(zhì)到貨單上，并可以將入庫單打印與送貨單放一起，方便庫管員核對、整理，盤庫。

1.2.2 出庫管理

有出庫權(quán)限的人創(chuàng)建出庫單。出庫單經(jīng)過審批并簽字通過后，庫管員可見并作為指導(dǎo)備貨的依據(jù)進行備貨，備貨完成后進行完成確認。領(lǐng)料人拿出庫單到庫房，雙方在出庫單上簽字，領(lǐng)料。出庫單給庫房存檔。用于裝配用途的物料出庫，由負責提交采購清單的電氣工程師創(chuàng)建出庫單，裝配人員負責按數(shù)量領(lǐng)料，用不完的暫放于裝配暫存區(qū)，待裝配完畢進行退庫操作。

此外還有借還管理、盤庫管理、退庫管理以及公用庫存管理等。

1.3 項目管理

項目管理模塊是很重要的一項，項目簽訂后，市場專員會通過項目管理模塊錄入項目的基礎(chǔ)信息。生產(chǎn)主管會通過項目管理模塊分配人員。各項目經(jīng)理也會通過此模塊來維護所負責的項目進度。

圖1 采購業(yè)務(wù)流程圖

1.4 合同管理

合同管理主要會涉及到合同的創(chuàng)建、付款以及發(fā)票的維護和項目成本的核算等功能。

以上四大模塊互相結(jié)合互相影響，項目、采購物料、合同、庫存四者結(jié)構(gòu)化。任何一個項目都可以看到它的采購物料、合同、庫存，任何采購物料都可以看到它隸屬的項目、合同、庫房，任何合同都能看到包含哪些項目、有哪些物料、庫存狀況以及付款發(fā)票的情況，每個庫存也都能看到是哪個項目的、什么物料、有沒有訂立合同、哪個合同的等等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，使得此采購管理系統(tǒng)高度智能化，實現(xiàn)了傳統(tǒng)MES（制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)）、MRP（物料需求計劃Material Requirement Planning）所無法實現(xiàn)的智能化功能。

2 系統(tǒng)的總體設(shè)計和體系結(jié)構(gòu)模型

2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計

總體設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)系統(tǒng)的總體目標和功能將整個系統(tǒng)合理劃分成若干個功能模塊。本系統(tǒng)分為項目、采購計劃、合同、庫存四大模塊，這四個模塊相互影響，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，使得物料管理更加準確、精細、透明化。大大提高了企業(yè)的效益，節(jié)省人工。系統(tǒng)功能模塊圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊圖

2.2 體系結(jié)構(gòu)模型

本系統(tǒng)是用.NET開發(fā)的，采用了B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)，包含了四層結(jié)構(gòu)：用戶界面應(yīng)用層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)庫實體層。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型圖

2.2.1 用戶界面層

用戶界面層主要是體現(xiàn)系統(tǒng)模塊化的組織結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)應(yīng)用界面主要分成了四大模塊，分別是項目管理、采購管理、合同管理和庫房管理，除此之外還有基礎(chǔ)信息錄入，數(shù)據(jù)的維護，統(tǒng)計報表，導(dǎo)入導(dǎo)出，打印等常規(guī)的模塊。界面設(shè)計簡潔，操作人性化，大大提高了工作效率。

2.2.2 業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層主要實現(xiàn)采購物料怎么來分解組合，采購單的形成，與項目的關(guān)聯(lián)，庫存實現(xiàn)動態(tài)追蹤項目的實時物料信息以及合同與物料和項目的結(jié)構(gòu)化等等。使采購計劃和項目匹配，合同和采購計劃以及項目匹配，物料和庫房項目匹配，使各項業(yè)務(wù)邏輯化。

2.2.3 數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)庫層

為系統(tǒng)提供便捷的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，數(shù)據(jù)訪問層直接服務(wù)于業(yè)務(wù)邏輯層，支持讀取和修改數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫層根據(jù)不同的需求，建立滿足要求的各種數(shù)據(jù)庫，包含：項目基本信息庫、物料的基本信息庫、供貨商基本信息庫、合同數(shù)據(jù)庫、庫存數(shù)據(jù)庫、入出庫流水及各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫等等。

2.2.4 接口

實現(xiàn)采購管理信息系統(tǒng)與企業(yè)ERP系統(tǒng)的交互，實現(xiàn)財務(wù)信息共享，實現(xiàn)項目到付款的實時監(jiān)控。與EPLAN等設(shè)計系統(tǒng)的交互，實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)范的物料信息，共享物料基礎(chǔ)信息，快速生成項目需求清單，簡化了建立需求單的過程。更有力于工程項目設(shè)計實施的標準化，提高了效率。

3 系統(tǒng)的實施

目前此采購管理系統(tǒng)在某大型以從事工程項目為主的企業(yè)得到了良好應(yīng)用。能對不同項目不同訂單聯(lián)合采購，對不同項目到付款、不同合同的付款、發(fā)票能實現(xiàn)及時跟蹤，無論是對整個項目、對合同還是對某一單一物料都能實現(xiàn)成本核算，為項目的設(shè)計、市場人員做預(yù)算以及降低采購成本等都提供了強有力的支持。

整個業(yè)務(wù)分成了四個部分：項目管理、采購管理、庫存管理和合同管理。不同人員有不同的權(quán)限來維護自己相關(guān)的業(yè)務(wù)。

項目管理是非常重要的環(huán)節(jié)，后面所有的環(huán)節(jié)都是基于項目簽訂啟動后才進行的。所以準確的項目基礎(chǔ)信息是非常重要的，直接關(guān)系到采購、做合同以及庫存管理的準確性。每個項目都是由項目經(jīng)理統(tǒng)一組織實施的，項目經(jīng)理通過此模塊來及時地維護項目的執(zhí)行過程記錄和評審記錄。財務(wù)相關(guān)人員也可以通過此系統(tǒng)及時更新項目的到付款情況。實現(xiàn)了項目節(jié)點清晰化，項目進度可控，項目到付款準確化。項目管理的子模塊如圖4所示。

圖4 項目管理的子模塊圖

采購清單模板式創(chuàng)建，為了簡化和多樣化創(chuàng)建采購清單的方法，我們設(shè)計了模板式創(chuàng)建采購清單的方法。不同設(shè)計人員有不同的設(shè)計習慣，可以根據(jù)自己的習慣自定義清單模板，簡化模板創(chuàng)建的流程，后邊的項目可以調(diào)用前面自定義的模板。采購清單模板式創(chuàng)建如圖5所示。

采購管理主要有采購清單管理、采購訂單管理和采購合同管理，每個合同里面都能看到結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，物料信息、項目信息、財務(wù)信息等。合同管理的結(jié)構(gòu)化如圖6所示。

庫存管理涉及到項目、采購計劃、裝配集成進度以及供應(yīng)鏈等方方面面的問題。庫存管理的準確性直接關(guān)系到物料成套以及配送的準確性和及時性。關(guān)系到采購計劃的生成，充分利用公用庫存、積壓物料以及項目返回的物料，降低項目成本。根據(jù)物料的使用情況，可以統(tǒng)計返修率，檢驗新產(chǎn)品的推廣，檢驗供貨商的供貨能力等等。庫存管理的子模塊如圖7所示。

4 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與部分代碼實現(xiàn)

4.1 清單智能化模塊設(shè)計

對于大型以從事工程項目為主的企業(yè)來說，會有大量的項目同時進行，這也就意味著會產(chǎn)生大量的采購清單，傳統(tǒng)的手工方式是將每張清單中的每個品牌物料手工分類，再進行詢價比價等過程。由于采購清單的數(shù)量非常龐大，不可避免地造成了人員緊張，無法及時將清單發(fā)給供貨商，無法快速詢價報價，無法及時做合同以及訂貨等一系列問題。針對這些問題，采購管理系統(tǒng)開發(fā)了智能化模塊，來對清單進行合并分解，生成訂單，二者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。使得大量不同項目的物料清單合并成一張訂單，每個品牌不同項目采購的物料一目了然，快速導(dǎo)入導(dǎo)出、詢價比價。也可以將批量采購的清單分解到對應(yīng)項目的訂單，簡化采購流程。從而大大提高了采購的效率和可操作性。清單的合并與分解如圖8所示。

圖5 采購清單模板式創(chuàng)建圖

圖6 合同管理的結(jié)構(gòu)化圖

圖7 庫存管理的子模塊圖

4.2 RFID技術(shù)

RFID（無線射頻識別技術(shù)）是一種非接觸式自動識別技術(shù)，通過使用射頻技術(shù)來實現(xiàn)通信過程。在每個重要物料的料箱上安置RFID電子標簽，在庫房的重要位置、庫房到裝配的通道及裝配車間的重要位置安裝RFID固定式讀寫器ALR 9900（美國Alien），以無線的方式接入計算機網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)及時追蹤重要貴重物料。便于庫房和裝配車間的管理。能做到及時配送，及時退庫，準確移庫等操作。

4.3 部分代碼實現(xiàn)

部分源代碼如圖9、圖10所示。

圖8 清單的合并與分解圖

圖9 部分源代碼

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圖10 部分源代碼

5 結(jié)束語

針對大型以從事工程項目為主的企業(yè)在物料采購方面面臨的問題：采購量越來越大，手動訂單效率低下、付款發(fā)票不清楚、項目信息不準確、無法查找對應(yīng)項目采購物料的到發(fā)貨情況、以及庫房物料管理中庫房積壓、項目返回及批量采購物料無法及時應(yīng)用到項目中等問題，開發(fā)了項目拉動式智能物料采購管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)已在某大型以從事工程項目為主的企業(yè)應(yīng)用兩年，運行良好，大大提高了企業(yè)的效率，節(jié)約了成本，有力地推動了企業(yè)信息化進程。

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Intelligent material procurement system of information management based on project-driven

WEI Xin1, ZHANG Xin2, ZHANG Nan1, WANG Li-li1, XU Hui1

TP391

：A

1009-0134(2017)06-0132-06

2017-05-12

魏鑫（1979 -），女，山東濱州人，工程師，碩士，研究方向為物流技術(shù)工程信息化。