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        面向新材料企業(yè)的智能物流管理系統(tǒng)設(shè)計

        2020-06-02 03:56:20王瑞江朱曉霞夏艷麗張莉莉
        物流技術(shù) 2020年4期
        關(guān)鍵詞:一卡通管理系統(tǒng)計量

        王瑞江,朱曉霞,夏艷麗,張莉莉

        (1.中國國際工程咨詢有限公司,北京 100048;2.河北科技大學(xué) 理學(xué)院,河北 石家莊 050018;3.中咨工程管理咨詢有限公司,北京 100048)

        1 引言

        兩化融合方興未艾,新一代信息技術(shù)高度融合先進管理思想,日益滲透實體經(jīng)濟,形成新型的生產(chǎn)方式、商業(yè)模式和經(jīng)濟增長點,激勵企業(yè)投身于物流信息化建設(shè)之中,通過信息化、智能化和精細(xì)化管控,引領(lǐng)企業(yè)物流管理模式革新,催生智能物流新范式,實現(xiàn)提質(zhì)降本增效[1-2]。

        眾多企業(yè)憑借敏銳嗅覺將智能物流、智能管控、供應(yīng)鏈管理等技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)管理全過程,實現(xiàn)“產(chǎn)銷一體、管控銜接、三流協(xié)同”,提升質(zhì)量控制技術(shù)、控制運營成本、完善物流管理機制、優(yōu)化三流流程等,實現(xiàn)企業(yè)智能化物流管理新模式,為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造條件。郭占山等利用物流一卡通平臺與企業(yè)ERP無縫對接技術(shù)搭建了常山南方水泥有限公司的物流信息系統(tǒng),實現(xiàn)了企業(yè)物流的集中管控[3]。俞樞根等以新型建材水泥廠為研究對象,構(gòu)建了一個全過程無人干預(yù)的信息化管理系統(tǒng),實現(xiàn)了企業(yè)產(chǎn)供銷的集成化、智能化管理[4]。周正文等采用B/S結(jié)構(gòu)和Web服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計了株洲時代新材料科技有限公司的物流運輸系統(tǒng),有效解決了物流管理信息化難題[5]。余國林采用C/S架構(gòu)設(shè)計了葛洲壩鐘祥水泥廠的物流信息系統(tǒng),開發(fā)了車輛調(diào)度、道閘控制、過磅計量等一卡通平臺,并與企業(yè)ERP形成無縫對接,提高了物流服務(wù)效率[6]。申世武和梁小波等分別以柳鋼礦石物流園區(qū)為面向?qū)ο?,設(shè)計了一卡通車輛信息系統(tǒng),規(guī)避了管理風(fēng)險和操作漏洞,實現(xiàn)了企業(yè)物流全程監(jiān)控及防范,提高了企業(yè)物流管理水平[7]。郭忍強提出了一個面向大型礦山企業(yè)物流的SOA系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主要涵蓋了客服、倉儲、運輸配送、財務(wù)管理等功能模塊,強化企業(yè)物流管理水平,提高了企業(yè)運營效益[8]。

        本文以某環(huán)保新材料企業(yè)為例,回顧物流系統(tǒng)優(yōu)化建設(shè)過程,融合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、ERP系統(tǒng)和一卡通平臺等新一代信息技術(shù),探索出的一種工業(yè)化與信息化深度融合的全新模式,建立了一個現(xiàn)代化、智能化的物流管理系統(tǒng),旨在解決企業(yè)日益寬泛的規(guī)模需求,提高物流運作效率,力求為相關(guān)企業(yè)以兩化融合推動轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展提供一些參考。

        2 企業(yè)介紹與需求分析

        2.1 企業(yè)介紹

        某新材料公司是以石灰石(碳酸鈣)原材料深加工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的企業(yè),石灰石開采加工生產(chǎn)線,年處理能力1 000萬t,未來獲取臨近礦產(chǎn)資源產(chǎn)能可達到年生產(chǎn)能力2 000萬t,主要包括綠色建材、脫硫劑、冶金溶劑、高端(輕、重)碳酸鈣填料、工業(yè)廢處理劑石灰以及食品級碳酸鈣填料等產(chǎn)品。目前,生產(chǎn)區(qū)建成了4條鈣質(zhì)脫硫劑生產(chǎn)線,年生產(chǎn)鈣質(zhì)脫硫劑330萬t,冶金溶劑生產(chǎn)線1條年產(chǎn)400萬t,工業(yè)廢酸處理劑生產(chǎn)線1條年產(chǎn)100萬t,綠色建筑材料生產(chǎn)線年產(chǎn)100萬t,加上其他原料30萬t進廠,累計物流量年累計1 000萬t,按照工作日計算每天4.5萬t,平均日進出廠區(qū)的車輛近1 000輛左右,物流規(guī)模大。另外,廠區(qū)優(yōu)化布局了6臺電子地磅,3條田字環(huán)形物流通道,12個散、袋裝車臺面,1個電子閘門(人車分離),門外設(shè)有停放100輛運輸車的暫停區(qū),聯(lián)通外界3.8km外的交通道路的是一條寬度約4m的鄉(xiāng)級道路,廠區(qū)來往車輛較多,外聯(lián)道路狹窄、彎多復(fù)雜,易發(fā)生交通堵塞和事故,物流車輛組織難度極大。

        2.2 需求分析

        新材料公司產(chǎn)品需通過多種車輛運輸,作業(yè)時需要與生產(chǎn)、計量、裝卸、倉儲、門禁、打卡、核算等環(huán)節(jié)的設(shè)備協(xié)同運行,同時要統(tǒng)籌在途車輛的精確調(diào)度和精準(zhǔn)計量。因此,系統(tǒng)設(shè)計的總體目標(biāo)是以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,以互聯(lián)共享、統(tǒng)籌優(yōu)化、集中管控、協(xié)同集成為基礎(chǔ),在滿足管理規(guī)范、生產(chǎn)安全、服務(wù)和諧的前提下,打造一個融合管理、智能化、信息化和數(shù)字化為一體的智能物流平臺,實現(xiàn)企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)、提質(zhì)增效和物流通暢,有助于提升企業(yè)的管理水平。經(jīng)過實際業(yè)務(wù)摸底,公司物流管理系統(tǒng)的需求如下:

        (1)系統(tǒng)面向客戶、企業(yè)本身、物流承運商等用戶,能夠集成三者信息,互聯(lián)互通,實現(xiàn)信息共享。

        (2)系統(tǒng)整體功能簡易化、流程標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)化、管理可視化。

        (3)系統(tǒng)滿足企業(yè)多業(yè)務(wù)模塊處理的便捷性、協(xié)同性。

        (4)系統(tǒng)能夠無縫匹配企業(yè)內(nèi)部ERP系統(tǒng),一卡通平臺,實現(xiàn)“產(chǎn)銷一體、管控有序、三流同步”,實現(xiàn)在財務(wù)、銷售、生產(chǎn)、庫存、采購、計量、運輸?shù)确矫娴闹悄芑芸亍?/p>

        (5)系統(tǒng)能夠解決廠區(qū)內(nèi)外物流通道通達性,不出現(xiàn)堵塞、事故以及其他可能存在的安全隱患。

        (6)能夠利用移動互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)各環(huán)節(jié)間信息共享的及時性、便利性及精準(zhǔn)性。

        3 物流系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)

        3.1 總體設(shè)計方案

        針對新材料企業(yè)現(xiàn)狀與需求,系統(tǒng)覆蓋了采購、生產(chǎn)、銷售、計量、倉儲、物流、質(zhì)檢、能源等企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的各個環(huán)節(jié),對企業(yè)供應(yīng)鏈物流進行全程管理。系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案,一方面采用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)及移動通信技術(shù)等新一代信息技術(shù),在企業(yè)原有ERP平臺的基礎(chǔ)上,結(jié)合一卡通物流系統(tǒng)的功能模塊[9],實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營各環(huán)節(jié)無縫銜接,信息實時集成共享。另一方面結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和移動微商平臺,為企業(yè)物流提供全過程生態(tài)鏈服務(wù),為客戶、原料供應(yīng)商、承運商、司機提供優(yōu)質(zhì)高效服務(wù),實現(xiàn)管理智能化、信息集成化、服務(wù)和諧化。

        3.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

        本文是在既考慮了系統(tǒng)的開發(fā)性、統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)化原則,又充分體現(xiàn)先進性、前瞻性和實用易用性原則的前提下,規(guī)劃設(shè)計了新材料公司的智能物流管理系統(tǒng),它是由多個子系統(tǒng)組成的交互、復(fù)雜的智能平臺,其總體技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

        3.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

        本文的智能物流管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用分層設(shè)計方法,自下而上依次分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三部分,如圖2所示。

        感知層位于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最底層,是系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息采集的核心部分。它是通過各類RFID、傳感器、終端設(shè)備、IC讀卡器等對物流運輸全過程的數(shù)據(jù)進行采集。

        網(wǎng)絡(luò)層位于系統(tǒng)中間層,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的實時傳輸層。本文物流管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信訊技術(shù)支持GPRS、3G、Wi-Fi等方式。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)終端設(shè)備采集經(jīng)TCP/IP協(xié)議傳輸至交換機,最終到達中心服務(wù)器中。

        應(yīng)用層采用目前主流的C/S構(gòu)架模式實現(xiàn),為用戶提供可支持智能手機、PAD、PC、大屏、多媒體查詢機、TV等豐富終端適配能力的各種互聯(lián)網(wǎng)終端,管理服務(wù)器終端保證資源合理配給,提高運作效率。

        圖1 智能物流管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

        圖2 智能物流管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

        3.4 系統(tǒng)功能設(shè)計

        3.4.1 系統(tǒng)總體功能。本文智能物流管理系統(tǒng)以供應(yīng)鏈管理理念為基礎(chǔ),融合了企業(yè)ERP系統(tǒng)和一卡通系統(tǒng)兩大技術(shù),實現(xiàn)進銷存一體、管控有序、三流同步的智能化管理。其中,進銷存、財務(wù)管理等業(yè)務(wù)功能模塊仍在企業(yè)ERP系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)。采購物流、銷售物流、廠內(nèi)短倒物流在物流一卡通系統(tǒng)中實現(xiàn),通過優(yōu)化各部分業(yè)務(wù)流程,采用IC卡、RFID、車號識別、移動互聯(lián)網(wǎng)等終端技術(shù)實現(xiàn)物流車輛從網(wǎng)上預(yù)約管理、收發(fā)制卡、門禁控制、智能引導(dǎo)、進出廠監(jiān)控、過磅計量監(jiān)控、裝卸排隊等子功能模塊。一卡通系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)無縫銜接,實現(xiàn)了各環(huán)節(jié)信息共享、實時互聯(lián)互通和驗證監(jiān)控。智能管理系統(tǒng)主要功能模塊如圖3所示。

        系統(tǒng)實現(xiàn)功能主要實施范圍包括采購物流、銷售物流、廠內(nèi)調(diào)撥物流以及計量監(jiān)控系統(tǒng)和車輛排隊系統(tǒng)。

        3.4.2 采購物流功能。新材料公司需要外購原料生產(chǎn)碳酸鈣高端產(chǎn)品,受資源條件限制,部分原材料需要外采。因此,原料進廠全過程中形成采購物流業(yè)務(wù),包括讀取ERP采購訂單、采購預(yù)約、業(yè)務(wù)審核、發(fā)卡、排隊、門禁檢查(進廠)、計量毛重、料倉卸車、計量皮重、收卡、門禁檢查(出廠)、發(fā)貨錄入ERP采購系統(tǒng)的全過程,具體流程如圖4所示。

        圖3 智能物流管理系統(tǒng)功能示意圖

        圖4 采購物流一卡通系統(tǒng)流程

        3.4.3 銷售物流功能。新材料公司出售產(chǎn)品時,產(chǎn)品從公司轉(zhuǎn)移至用戶的物流活動,稱為銷售物流。銷售物流功能模塊包括讀取ERP銷售訂單、銷售預(yù)約、業(yè)務(wù)審核、倉位確定、發(fā)卡、排隊、門禁檢查(進廠)、空載計量、裝車、載重計量、收卡、門禁檢查(出廠)、發(fā)貨錄入ERP銷售系統(tǒng)等模塊,是對新材料產(chǎn)品銷售全過程進行有效控制和跟蹤。銷售物流業(yè)務(wù)流程如圖5所示。

        3.4.4 調(diào)撥物流功能。廠內(nèi)調(diào)撥物流,是從訂單錄入、車輛發(fā)卡、計量皮重、發(fā)貨、計量毛重、卸貨,最后連接ERP系統(tǒng)結(jié)算結(jié)束,具體流程如圖6所示。

        圖5 銷售物流一卡通系統(tǒng)流程

        圖6 廠內(nèi)調(diào)撥物流一卡通系統(tǒng)流程

        3.4.5 計量監(jiān)控系統(tǒng)。計量監(jiān)控系統(tǒng)是有由汽車衡現(xiàn)場計量終端、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、遠程操作平臺和系統(tǒng)監(jiān)控平臺組成。其中,汽車衡現(xiàn)場計量終端為計量監(jiān)控系統(tǒng)的核心,是由操作終端、車號識別攝像機、音柱、錄像機、紅外線對射探測器、紅綠燈、IC卡設(shè)備、交換機等組成。視頻監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場的硬盤錄像機、攝像機及計量中心的電視墻組成。遠程操作平臺由任務(wù)調(diào)度服務(wù)器和遠程操作終端組成。系統(tǒng)監(jiān)控平臺由監(jiān)控展示平臺和調(diào)度管理模塊組成?,F(xiàn)場終端、遠程終端及調(diào)度服務(wù)器三者之間采用Socket方式進行消息通訊。該系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),前臺采用C#開發(fā),后臺采用Java開發(fā),通過GlassFish或Tomcat部署應(yīng)用,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用Oracle數(shù)據(jù)庫,計量監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖7所示。

        圖7 計量監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

        計量監(jiān)控系統(tǒng)的核心任務(wù)就是實現(xiàn)公司物流量的集中大管控,主要針對新材料公司在原輔料采購、產(chǎn)品銷售及內(nèi)部調(diào)撥物流過程實現(xiàn)自動計量稱重。該系統(tǒng)模塊可以配合一卡通(IC或者RFID)、集中監(jiān)控平臺、ERP系統(tǒng)完成計量稱重,實現(xiàn)智能采集物流車輛毛重、皮重、車輛圖片信息、統(tǒng)計打印等功能,通過網(wǎng)絡(luò)進行實時監(jiān)控,保證計量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和精準(zhǔn)化。

        3.4.6 車輛排隊系統(tǒng)。新材料公司每天包括原輔料、成品等不同類型物資達4.5萬t,平均需要近1 000輛左右物流車輛進出廠區(qū)完成計量、裝卸等作業(yè),再加上外部交通道路復(fù)雜性,如果不采用智能化的車輛排隊系統(tǒng),易導(dǎo)致現(xiàn)場擁堵、交通堵塞和事故發(fā)生,進而影響物流車輛的組織管控。

        本文將設(shè)計一種新型車輛排隊系統(tǒng),由預(yù)約系統(tǒng)(微信或者PC等)、排隊叫號系統(tǒng)、車位顯示系統(tǒng)、門禁監(jiān)視系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)、圖像對比系統(tǒng)、廠內(nèi)引導(dǎo)系統(tǒng)、排隊信息查詢、審核后臺系統(tǒng)和統(tǒng)計分析系統(tǒng)等部分組成。該系統(tǒng)采用CS+B/S混合模式架構(gòu)設(shè)計,通過車輛排隊系統(tǒng)實現(xiàn)智能監(jiān)控出入廠區(qū)車輛流量信息、智能車輛引導(dǎo)和分流、合理安排廠內(nèi)外車輛調(diào)度和優(yōu)化倉位裝卸排隊秩序等功能,以此保障廠區(qū)內(nèi)外物流運輸通暢,提高現(xiàn)場的透明高度和工作效率,進而提高物流服務(wù)滿意度。車輛排隊系統(tǒng)作業(yè)流程如圖8所示。

        圖8 車輛排隊系統(tǒng)

        4 實施效果分析

        智能物流管理系統(tǒng)實施后,新材料企業(yè)實現(xiàn)了多用戶、多環(huán)節(jié)的信息共享、協(xié)同工作,不僅創(chuàng)新了物流管理模式,實現(xiàn)了公司與客戶的“雙贏”,而且顯著提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益、管理效益和社會效益,具體體現(xiàn)見表1。

        表1 智能物流管理系統(tǒng)實施效果一覽表

        5 結(jié)束語

        本文為環(huán)保新材料企業(yè)設(shè)計了智能物流管理系統(tǒng),以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,以互聯(lián)共享、統(tǒng)籌優(yōu)化、集中管控、協(xié)同集成為基礎(chǔ),在滿足管理規(guī)范、生產(chǎn)安全、服務(wù)和諧的前提下,打造一個融合管理、智能化、信息化和數(shù)字化為一體的智能化物流管理平臺,探索出了一種兩化深度融合的全新模式,旨在解決企業(yè)日益寬泛的規(guī)模需求,提高物流運作效率,力求為相關(guān)企業(yè)以兩化融合推動轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展提供一些參考。

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