羅云俊，孫江波，汪長(zhǎng)松，劉漢銀，張禮偉

（云南文山鋁業(yè)有限公司，云南 文山 663000）

在企業(yè)管理中，大宗物料涉及采購(gòu)、銷售、結(jié)算，在生產(chǎn)成本中占絕對(duì)地位，而計(jì)量管理與企業(yè)內(nèi)部的經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)管控、質(zhì)檢化驗(yàn)等業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)，對(duì)生產(chǎn)和管理起到舉足輕重的作用。

隨著人力成本攀升、人力資源短缺、成本競(jìng)爭(zhēng)加劇，不斷地推動(dòng)著自動(dòng)化、信息化和智能化的發(fā)展，無人化已成為制造業(yè)未來發(fā)展重要的一環(huán)。本文以氧化鋁企業(yè)計(jì)量系統(tǒng)為研究對(duì)象，不局限于計(jì)量本身，通過對(duì)計(jì)量業(yè)務(wù)的分析，基于微信小程序的無人計(jì)量系統(tǒng)在有色冶金中的應(yīng)用，體現(xiàn)了使用微信小程序在業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、提高工作效率、降低人工成本、減少人工舞弊風(fēng)險(xiǎn)等方面的作用與效果。

1 稱重系統(tǒng)現(xiàn)狀

1）共有汽車衡15臺(tái)，其中生產(chǎn)區(qū)用于大宗物料稱重汽車衡9臺(tái)，礦山用于礦石稱重汽車衡6臺(tái)；

2）稱重系統(tǒng)使用的是C/S軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，基于C語(yǔ)言開發(fā)的客戶端和SQL的數(shù)據(jù)庫(kù)，過磅使用IC卡，每種物料使用一張卡，汽車衡計(jì)量過程是無人的，收貨確認(rèn)使用手持機(jī)；

3）貨物涉及原料、輔料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品、燃料、廢棄物、設(shè)備等，種類和規(guī)格達(dá)50余種；

4）業(yè)務(wù)涉及采購(gòu)、銷售、轉(zhuǎn)運(yùn)、倒短、臨時(shí)稱重等，平均日進(jìn)出廠的車輛有600余車次，其中內(nèi)部轉(zhuǎn)運(yùn)或其它稱重160余次；

5）發(fā)卡崗位每個(gè)班有1人進(jìn)行核卡或發(fā)卡，根據(jù)發(fā)貨單進(jìn)行核對(duì)，核對(duì)信息包括：駕駛員、車牌、貨物信息、重量信息（收貨才有）、車型、收貨或發(fā)貨單位、承運(yùn)單位等；

6）稱完毛重后，到收貨庫(kù)進(jìn)行貨物查驗(yàn)和簽收后，由收貨人員聯(lián)系取樣，并填寫取樣情況；

7）稱重崗位核對(duì)取樣小票后稱皮重，并打印過磅單；

8）庫(kù)管員根據(jù)過磅單打印生成出門條，保衛(wèi)部查驗(yàn)后放行。

2 存在的“痛”點(diǎn)與“難”點(diǎn)

1）原稱重系統(tǒng)、質(zhì)檢系統(tǒng)雖然通過API接口實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)互通，但數(shù)據(jù)互動(dòng)性差，出現(xiàn)問題后數(shù)據(jù)溯源、查找問題難，存在信息孤島問題，系統(tǒng)融合難；

2）由于業(yè)務(wù)流程長(zhǎng)，涉及的部門、崗位多，不僅涉及生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、質(zhì)量管理、保衛(wèi)等內(nèi)部管理部門，還涉及外部供應(yīng)商、承運(yùn)商。原系統(tǒng)設(shè)計(jì)于十年前，對(duì)外開放安全性不足、風(fēng)險(xiǎn)高、再開發(fā)難度大；

3）運(yùn)輸車輛復(fù)雜、種類多，臨時(shí)車輛占比達(dá)30%左右，造成發(fā)卡、收卡工作量大。即使在增加人工核對(duì)環(huán)節(jié)后，錯(cuò)誤依然無法避免，根據(jù)2020年全年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，固定車輛錯(cuò)誤率0.21%，臨時(shí)車輛計(jì)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率達(dá)3.0%。其中錯(cuò)誤的直接原因是貨單信息提供不正確導(dǎo)致錯(cuò)誤占43%，因貨單信息錯(cuò)誤占27%，刷錯(cuò)卡（一車多卡） 占13%。錯(cuò)誤的主要原因是臨時(shí)車輛無貨單，在無系統(tǒng)支撐的情況下，由人工溝通，工作量大、語(yǔ)言不通、業(yè)務(wù)交待不清、現(xiàn)場(chǎng)不熟悉、聯(lián)系環(huán)節(jié)多等原因造成；

4） IC卡在用量達(dá)3萬余張，其中臨時(shí)卡占40%，半年未使用量達(dá)1 300余張，因辦卡產(chǎn)生的壓金管理手續(xù)復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)高；平均辦理一張卡約需要（5～10） min，集中車輛入廠時(shí)極易造成道路擁堵；

5）因系統(tǒng)僅通過IC卡進(jìn)行業(yè)務(wù)確認(rèn)，可能存在換卡稱重的風(fēng)險(xiǎn)，雖然有視頻監(jiān)控，但事后查證難度高；

6）人工核對(duì)信息次數(shù)多：采購(gòu)、銷售、收/發(fā)卡辦理、庫(kù)庫(kù)、收（驗(yàn)） 貨、計(jì)量、取樣、門禁等多個(gè)環(huán)節(jié)，因系統(tǒng)無法打通，還需要人工驗(yàn)證，效率低、工作量大、重復(fù)性高；

7）各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的平臺(tái)、架構(gòu)不同，界面不一，操作、功能復(fù)雜，融合難度高，形成“機(jī)機(jī)”接口靠人的局面；

8）對(duì)于企業(yè)管理人員，數(shù)據(jù)調(diào)取與處理的及時(shí)性、便捷性、準(zhǔn)確性不足，成為經(jīng)營(yíng)決策響應(yīng)慢的“痛”點(diǎn)；

9）還有復(fù)雜的使用人員，不能完成碎片化的業(yè)務(wù)處理等，使傳統(tǒng)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)只能通過臺(tái)式電腦、手提電腦、平板電腦辦理業(yè)務(wù)的模式，難適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的管理需要，也是信息化建設(shè)發(fā)展面臨的“難”點(diǎn)與“痛”點(diǎn)。

3 微信小程序的提出

為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的高效協(xié)同，必須解決的首要問題就是打通業(yè)務(wù)流程，打通業(yè)務(wù)流程關(guān)鍵問題是解決業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的融合，解決業(yè)務(wù)信息孤島和消除業(yè)務(wù)壁壘，同時(shí)解決原系統(tǒng)使用上硬件不穩(wěn)定的系統(tǒng)問題，改使用PLC和上位機(jī)方式[1]。在智能工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，提出了計(jì)量系統(tǒng)的改造升級(jí)，要充分考慮以上存在的“痛”點(diǎn)與“難”點(diǎn)，即：①需要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的客戶端融合，使用智能芯片、條碼、RFID等依然需要存在類似IC卡收發(fā)、核對(duì)等操作，改進(jìn)效果不理想。智能手機(jī)的應(yīng)用與普及，也是使用微信小程序及二維碼的有利條件；②單一的認(rèn)證方式不能保證業(yè)務(wù)的驗(yàn)證準(zhǔn)確性，不能杜絕換卡作弊等風(fēng)險(xiǎn)，必須增加驗(yàn)證方法；③需要兼容不同終端和系統(tǒng)，而不是增加實(shí)施成本和開發(fā)、維護(hù)難度；④注重良好的用戶體驗(yàn)，在開放性網(wǎng)絡(luò)中能安全使用，而不是僅能在企業(yè)范圍內(nèi)使用。

在考慮以上條件的基礎(chǔ)上，并根據(jù)開發(fā)方式、性能的比較[2]，且微信小程序自2016年9月21日發(fā)布以來，以其靈活性、簡(jiǎn)便的、開放的API移動(dòng)開發(fā)方式[3]，給開發(fā)人員帶來全新的發(fā)展方向。最終選擇了軟件方式，采取了由系統(tǒng)生成任務(wù)信息、推送二維碼的技術(shù)路線。

利用微信的身份認(rèn)證[4]，再結(jié)合二維碼任務(wù)信息、車牌識(shí)別進(jìn)行任務(wù)驗(yàn)證，用現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控抓拍做補(bǔ)充，進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化與流程再造。使用移動(dòng)終端、手機(jī)短信、郵件提醒等多維度提醒相結(jié)合的模式，使用信息的獲取更加便捷與高效[5]。在任務(wù)推送上結(jié)合任務(wù)信息，注重使用體驗(yàn)[6]，實(shí)現(xiàn)不同崗位的任務(wù)推送，而不是人去找任務(wù)。

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)主要通過平臺(tái)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部功能模塊互通的基礎(chǔ)上，利用微信小程序打通上下游業(yè)務(wù)流程，規(guī)劃的系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)Fig.1 System design architercture

3.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)基礎(chǔ)上，通過WIFI、LTE網(wǎng)絡(luò)或運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)解決移動(dòng)應(yīng)用問題、網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，打通業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D詳見圖2。

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DFig.2 Network topology diagram

企業(yè)網(wǎng)絡(luò)采用基于安全域技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[7]，對(duì)網(wǎng)絡(luò)邊界進(jìn)行了清晰的劃分，已經(jīng)規(guī)劃增加設(shè)備準(zhǔn)入、態(tài)勢(shì)感知、終端防護(hù)等技術(shù)手段，減少和杜絕網(wǎng)絡(luò)與信息安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 流程優(yōu)化

1）經(jīng)營(yíng)部業(yè)務(wù)員根據(jù)訂單，錄入或選擇所需要的供應(yīng)商、承運(yùn)商或客戶；

2） 供應(yīng)商或承運(yùn)商根據(jù)訂單選擇或錄入車輛、駕駛員、貨物信息、收貨單位等信息；

3）駕駛員通過微信小程序進(jìn)行發(fā)貨預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)內(nèi)容包括發(fā)貨單位、物料名稱、車牌號(hào)、收貨單位等；

4）經(jīng)營(yíng)部業(yè)務(wù)員核對(duì)供應(yīng)商、承運(yùn)商發(fā)貨數(shù)量車和客戶提貨數(shù)量及車數(shù)，并審核確認(rèn)；

5）駕駛員到達(dá)企業(yè)大門后可從微信小程序上操作進(jìn)廠預(yù)約，系統(tǒng)按每臺(tái)稱的工作量進(jìn)行排隊(duì)叫號(hào)，預(yù)約內(nèi)容包含發(fā)貨磅單上傳、發(fā)貨重量、包裝方式等；

6）根據(jù)審批時(shí)間，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)審批完成車輛進(jìn)行排號(hào)管理，將入廠排號(hào)信息、計(jì)量二維碼推送至駕駛員手機(jī)微信小程序；

7）門禁系統(tǒng)通過車牌識(shí)別系統(tǒng)，對(duì)允許排號(hào)車輛自動(dòng)識(shí)別進(jìn)廠；

8）車輛進(jìn)廠后按照微信小程序路線指引，上稱進(jìn)行一次計(jì)量；

9）駕駛員上稱后系統(tǒng)自動(dòng)判斷車輛位置是否合適，提示駕駛員掃描二維碼、切換紅綠燈狀態(tài)、比對(duì)二維碼、車牌識(shí)別和系統(tǒng)任務(wù)結(jié)果，核對(duì)無誤后系統(tǒng)自動(dòng)讀取車輛重量，上傳計(jì)量數(shù)據(jù)、監(jiān)控截圖到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)；

10）計(jì)量完成后LED屏和語(yǔ)音播報(bào)告知駕駛員計(jì)量完成下稱，自動(dòng)切換紅綠燈狀態(tài)，轉(zhuǎn)為備用狀態(tài)；

11） 對(duì)于車輛不按照紅綠燈指引上稱，將通過紅外和紅綠燈狀態(tài)進(jìn)行闖紅燈抓拍，并可通過系統(tǒng)將其設(shè)置在黑名單中；

12） 車輛按照小程序?qū)Ш街敢側(cè)胫付ㄐ敦泜}(cāng)庫(kù)，收貨人員根據(jù)推送任務(wù)信息在手機(jī)微信小程序上進(jìn)行卸貨確認(rèn)；

13） 完成卸貨確認(rèn)后，車輛回到計(jì)量點(diǎn)，掃碼完成二次計(jì)量；系統(tǒng)自動(dòng)推送取樣信息到取樣人員；

14）取樣人員取完樣后，在APP或微信小程序中拍照，點(diǎn)擊確認(rèn)提交；

15） 車輛出門時(shí)，門衛(wèi)對(duì)任務(wù)二維碼進(jìn)行掃描，確認(rèn)當(dāng)前任務(wù)是否完成，如果完成則抬桿放行。否則，提示未完成內(nèi)容和操作建議。發(fā)貨、倒運(yùn)等業(yè)務(wù)流程雷同，這里不再贅述，可參見圖3業(yè)務(wù)流程圖。通過以上改造，實(shí)現(xiàn)了基于微信小程序的多業(yè)務(wù)融合協(xié)同[8]。

圖3 業(yè)務(wù)流程圖Fig.3 Business process diagram

4 其它功能

無人計(jì)量系統(tǒng)輔助模塊還包括預(yù)報(bào)管理模塊、計(jì)量控制模塊、任務(wù)管理模塊、系統(tǒng)管理模塊、語(yǔ)音播報(bào)模塊、統(tǒng)計(jì)分析模塊等。都可以使用微信小程序操作，也可使用瀏覽器查詢報(bào)表，并支持下載、導(dǎo)出，便于管理和使用。

5 應(yīng)用效果

1）微信小程序的使用進(jìn)一步提高戶體驗(yàn)，簡(jiǎn)化使用。通過無人計(jì)量?jī)?yōu)化了管理流程，僅氧化鋁生產(chǎn)管理、運(yùn)行調(diào)度、統(tǒng)計(jì)、結(jié)算的工作效率提高了22.22%，因此新建電解鋁項(xiàng)目未新增計(jì)量站點(diǎn)；

2） 計(jì)量系統(tǒng)比原來系統(tǒng)減少了人工發(fā)卡環(huán)節(jié)、人工核對(duì)錄入的重復(fù)勞動(dòng)，計(jì)量人員減少了4人，發(fā)卡人員減少1人，降低了人員成本50余萬元/年；

3）通過微信小程序及二維碼的改造方式，節(jié)約了3萬余張IC卡的使用與維護(hù)成本10余萬元；

4）客商、供應(yīng)商或承運(yùn)商的駕駛員可通過微信小程序?qū)崿F(xiàn)在線自主預(yù)約、任務(wù)安排、自助查詢、自助打印、任務(wù)提醒、統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成等功能，減少了數(shù)據(jù)反復(fù)核對(duì)工作量。根據(jù)無人計(jì)量投用后3個(gè)月統(tǒng)計(jì)結(jié)果，臨時(shí)車輛的錯(cuò)誤率降低到0.03%；

5）通過使用微信小程序的方式開發(fā)，支持跨平臺(tái)運(yùn)行，減少了APP軟件開發(fā)與維護(hù)費(fèi)用至少20萬元；

6）解決了系統(tǒng)融合問題，管理人員使用的數(shù)據(jù)生成與報(bào)表時(shí)間較原業(yè)務(wù)模式減少30%的時(shí)間；

7）通過二維碼、車牌識(shí)別進(jìn)行任務(wù)驗(yàn)證，避免了人工操作介入造成的舞弊現(xiàn)象或誤操作。

6 結(jié)語(yǔ)

1）微信小程序在無人計(jì)量系統(tǒng)中的使用，實(shí)現(xiàn)了多業(yè)務(wù)的融合應(yīng)用；

2）在實(shí)施上簡(jiǎn)化了應(yīng)用端開發(fā)，降低了使用與運(yùn)維成本；

3）用戶使用上不需要下載安裝，即可使用及任務(wù)推送，大大提高了用戶操作簡(jiǎn)便性和體驗(yàn)效果。