宇文虎

（中鐵二十局集團市政工程有限公司，甘肅蘭州 730046）

1 建設(shè)工程材料管理現(xiàn)狀

材料管理是建設(shè)工程管理的重要內(nèi)容，科學(xué)開展材料管理工作可以有效減少庫存積壓，優(yōu)化生產(chǎn)資料配置，提高項目經(jīng)濟效益?；A(chǔ)設(shè)施類項目的材料用量較為可觀，且品種和規(guī)格型號多樣，尤其是線性工程，受自然條件、場地局限以及勞動力數(shù)量等因素的影響，導(dǎo)致項目現(xiàn)場材料管理出現(xiàn)諸多問題。

1.1 人工進行數(shù)據(jù)采集、錄入，難以滿足現(xiàn)場精細化管理的需求

在實際工況中，計劃外情況較多，傳統(tǒng)的人工計算方法及設(shè)計系數(shù)調(diào)整不能有效適應(yīng)工況變化，容易出現(xiàn)施工現(xiàn)場庫存不足，材料供應(yīng)計劃執(zhí)行效果不佳的情況。傳統(tǒng)的預(yù)算編制成果包括項目總成本以及總材料消耗量，但在開展建設(shè)活動過程中，實際工作量將大于預(yù)設(shè)工作量，難以按進度計劃進行材料用量規(guī)劃。

1.2 倉儲管理信息與現(xiàn)場管理信息共享程度不高

材料管理員并未掌握每日建設(shè)進度以及工況的具體變化情況，無法對領(lǐng)料人員是否超額領(lǐng)料作出有效評估。傳統(tǒng)手簽臺賬登記方便，但在限額領(lǐng)料單的制作、填寫和記錄浪費時間和人力的過程中，不利于形成材料管理的框架體系，材料的測算和超前預(yù)報工作也將進一步受限。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的材料動態(tài)管理系統(tǒng)

2.1 研究內(nèi)容

物聯(lián)網(wǎng)可以針對普通物理對象的互聯(lián)互通完成獨立尋址，特點表現(xiàn)為設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化。在建設(shè)材料驗收及核算環(huán)節(jié)，面對復(fù)雜、多場景的業(yè)務(wù)、大規(guī)模統(tǒng)計數(shù)據(jù)、高頻次的數(shù)據(jù)通信等情況，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效規(guī)范數(shù)據(jù)，從而降低管理成本，提高工作協(xié)同效率，滿足不同業(yè)務(wù)需求。

材料數(shù)據(jù)采集效率是項目管理水平的重要評價指標(biāo)。目前，大型建設(shè)項目數(shù)量越來越多，材料種類也更加豐富。應(yīng)用材料管理系統(tǒng)能夠迅速獲取原料、預(yù)制構(gòu)件等材料的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)高效采集和共享信息，完成材料的動態(tài)管理，明顯提高企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益。

2.2 項目分析

2.2.1 需求分析

收料稱重主要依靠人工執(zhí)行，手工開單效率低，單據(jù)易污損丟失，扣水扣雜不規(guī)范；檢尺計件材料的收發(fā)盤調(diào)等業(yè)務(wù)靠手動登記，極易造成浪費和停工待料；自建拌和站管理僅依靠理論配合比反算，核算效率低、誤差大。使用物資綜合管控系統(tǒng)后，可確保項目級材料收發(fā)數(shù)據(jù)客觀真實、環(huán)節(jié)規(guī)范、可追溯、成本管控有據(jù)可查。

2.2.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)采用微服務(wù)架構(gòu)，由開發(fā)平臺、產(chǎn)品中臺、數(shù)據(jù)中臺組成。開發(fā)平臺由技術(shù)組件、基礎(chǔ)服務(wù)、開發(fā)包和支撐體系組成，形成分布式的微服務(wù)架構(gòu)，支持主流語言。產(chǎn)品平臺通過后臺管理、公共組件、產(chǎn)品服務(wù)為用戶提供前端服務(wù)。數(shù)據(jù)中臺通過優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，形成管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，為數(shù)據(jù)使用提供基礎(chǔ)。系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

2.2.3 實現(xiàn)方法

平臺整體使用微服務(wù)架構(gòu)，基于Docker容器化部署，選用成熟穩(wěn)定的開源技術(shù)框架，數(shù)據(jù)庫選用MySQL+Hadoop體系，為處理關(guān)系型數(shù)據(jù)及海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供保障，以“前臺+中臺+后臺”為架構(gòu)思想，以確保突出重點環(huán)節(jié)，驅(qū)動項目管理轉(zhuǎn)型升級[1]。

各物資業(yè)務(wù)模塊可以通過接口形式將業(yè)務(wù)功能、數(shù)據(jù)共享至中臺，供系統(tǒng)內(nèi)各部門調(diào)取使用，充分實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。物資綜合管理平臺框架如圖2所示。

圖2 物資綜合管理平臺框架

后臺工具化：系統(tǒng)既服務(wù)于企業(yè)，也服務(wù)于項目，整合通信模組以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)一體化，將各部門業(yè)務(wù)工具化、透明化，減少重復(fù)工作，提高業(yè)務(wù)效率。

中臺數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)化、集成化：通過中臺制定統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)框架、業(yè)務(wù)規(guī)則以及數(shù)據(jù)算法，執(zhí)行數(shù)據(jù)的收集、處理、分發(fā)，形成數(shù)據(jù)池，通過數(shù)據(jù)池為前臺提供決策分析，并為后臺數(shù)據(jù)共享提供支撐。

前臺數(shù)字化：為企業(yè)提供各項決策分析指標(biāo)，達到以數(shù)據(jù)驅(qū)動管理轉(zhuǎn)型升級的目標(biāo)。

2.3 系統(tǒng)及應(yīng)用

2.3.1 物資稱重影像系統(tǒng)

稱重影像系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)的信息化能力，實現(xiàn)現(xiàn)場過磅收料自動化操作，提高過磅收料的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

車輛上秤前，信號燈為綠色，允許車輛上秤，稱重車輛通過地感線圈檢測，道閘抬起；秤臺重量穩(wěn)定且探測器不受車體阻擋或干擾時，道閘落下，標(biāo)簽閱讀器自動識別車輛身份，借此調(diào)取系統(tǒng)中備案車號和相關(guān)登記信息；稱重儀表完成車身測重，同時攝像機拍攝兩組圖片并傳至計算機系統(tǒng)，系統(tǒng)將稱重結(jié)果和圖片存進數(shù)據(jù)庫，打印機打印記錄單據(jù)；道閘抬起，語音提示車輛車牌號及重量并提示車輛下秤，再次通過地感線圈且紅外檢測不到車輛時，道閘落下，信號燈變成綠色，大屏幕顯示車輛重量信息，至此系統(tǒng)所有流程完成。系統(tǒng)內(nèi)擁有授權(quán)的用戶均可以直接調(diào)用已保存的稱重數(shù)據(jù)，提升了查詢、匯總、統(tǒng)計的便捷性。物資稱重影像系統(tǒng)流程如圖3所示。

圖3 物資稱重影像系統(tǒng)流程

2.3.2 移動收料APP系統(tǒng)

移動收料APP系統(tǒng)通過手機完成非計重材料的收發(fā)工作，通過藍牙打印機完成原始單據(jù)的打印，主要功能如下：

（1）實現(xiàn)耗材、周轉(zhuǎn)材料、甲供材料的收料和發(fā)料登記、盤點。

（2）現(xiàn)場拍照取證、簽字打印，材料登記多方簽證，有據(jù)可查。

（3）樹狀邏輯架構(gòu)，發(fā)料對接精細，手續(xù)完備。

（4）所有數(shù)據(jù)均可上傳，并利用離線和在線雙模式文件庫完整保存。

（5）實物庫存、實時庫存統(tǒng)計表，管理者可以動態(tài)把握材料消耗情況。

（6）按賬期或時間段匯總進料和發(fā)料明細，為賬務(wù)處理提供準(zhǔn)確依據(jù)。

（7）數(shù)據(jù)的生成、調(diào)用不受網(wǎng)絡(luò)限制。

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與臺賬的制訂，均在客戶端完成，實時更新的用戶端數(shù)據(jù)，可以完整保存材料的調(diào)用過程。

移動客戶端的應(yīng)用使材料的收發(fā)、盤點規(guī)范化，短時間內(nèi)即可完成數(shù)據(jù)的登記上報，并且能夠確保數(shù)據(jù)安全無缺損?，F(xiàn)場收料時，由庫管員、供貨方、監(jiān)收人三方簽字確認(rèn)，確保入場材料數(shù)量準(zhǔn)確、無質(zhì)量問題。發(fā)料時，需要領(lǐng)料人和庫管員簽字確認(rèn)，相關(guān)發(fā)料手續(xù)必須完整，避免發(fā)生糾紛。定期對收發(fā)料登記情況進行統(tǒng)計，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.3.3 與一體化平臺對接實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸

物資稱重影像系統(tǒng)和移動收料APP中的數(shù)據(jù)與一體化平臺進行對接，平臺接收現(xiàn)場的收發(fā)料數(shù)據(jù)，并進行材料的核算和結(jié)算，由“一體化平臺”整合在線或離線資源，進一步規(guī)范系統(tǒng)內(nèi)管理級。

3 應(yīng)用成果

3.1 管理效率提升

系統(tǒng)自動上傳數(shù)據(jù)、自動匯總生成報表臺賬，各層級用戶可以隨時隨地在平臺端導(dǎo)出所屬項目的數(shù)據(jù)資源。

3.2 管理動態(tài)化、精細化

通過“三級管理權(quán)限”完成穿透式查詢，通過PC端或移動終端實時掌握各項目材料的收發(fā)存情況。

3.3 數(shù)據(jù)支撐科學(xué)決策

通過材料系統(tǒng)和財務(wù)系統(tǒng)批量對賬，實現(xiàn)量價雙控的成本管理，為管理者提供數(shù)據(jù)支持，便于科學(xué)決策。

4 結(jié)語

綜上所述，將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于建設(shè)項目中，管理人員可以實時掌握材料數(shù)據(jù)，如遇各類工況變動或突發(fā)事件，能夠結(jié)合系統(tǒng)提供的材料數(shù)據(jù)成果，給出應(yīng)對策略。建設(shè)項目或建設(shè)單位，還可以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對“材料管理系統(tǒng)”進行優(yōu)化升級，確保公司高效、高質(zhì)量運營，合理控制成本，提高利潤率。