項(xiàng)目拉動(dòng)式智能物料采購(gòu)管理系統(tǒng)

魏 鑫，張 欣，張 楠，王麗麗，徐 慧

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

項(xiàng)目拉動(dòng)式智能物料采購(gòu)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(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所，北京 100120；2.北京ABB電氣傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司，北京 100015）

隨著以從事工程項(xiàng)目為主的企業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，原有的離散式手工記賬的物料管理模式嚴(yán)重地影響了工程項(xiàng)目的進(jìn)度，加大了項(xiàng)目的實(shí)施周期，在人財(cái)物方面都造成了很大的浪費(fèi)。本系統(tǒng)以工程項(xiàng)目的確立為出發(fā)點(diǎn)，從人財(cái)物三個(gè)方面，有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)了適合以從事工程項(xiàng)目為主的企業(yè)的智能化物料管理系統(tǒng)。使得項(xiàng)目管理、采購(gòu)管理、財(cái)務(wù)管理、物料管理結(jié)構(gòu)化，從任何一個(gè)角度都能清楚地了解到整個(gè)項(xiàng)目的人財(cái)物的配置、進(jìn)度、到付款、到發(fā)貨，使項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)透明化，降低項(xiàng)目的采購(gòu)成本，提高整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施效率。

工程項(xiàng)目；物料管理；智能化；拉動(dòng)式；RFID

0 引言

物料管理是企業(yè)經(jīng)營(yíng)的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的手工物料管理模式已經(jīng)嚴(yán)重制約了企業(yè)的發(fā)展，信息化智能化的物料采購(gòu)管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，為企業(yè)的發(fā)展壯大增加了新的動(dòng)力。本系統(tǒng)針對(duì)以從事工程項(xiàng)目為主的企業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)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(jìn)了RFID技術(shù)，對(duì)多項(xiàng)目多訂單進(jìn)行了優(yōu)化組合。在項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了人財(cái)物交互、透明、準(zhǔn)確的目標(biāo)，大大提高了工作效率，降低了企業(yè)采購(gòu)成本，縮短了項(xiàng)目實(shí)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(gòu)方式不同，項(xiàng)目拉動(dòng)式智能物料采購(gòu)管理系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：采購(gòu)管理系統(tǒng)）的自動(dòng)化處理簡(jiǎn)化原來(lái)的手工繁瑣流程，避免人工的過(guò)度參與，降低錯(cuò)誤的發(fā)生率，提高采購(gòu)處理速度，實(shí)現(xiàn)無(wú)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(jì)和管理。審批功能增加了采購(gòu)的審核力度，減少不必要的浪費(fèi)。庫(kù)存管理的準(zhǔn)確性大大降低企業(yè)工程項(xiàng)目的成本，減少資金的占用，提高企業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

1.1 采購(gòu)管理

采購(gòu)管理按照采購(gòu)前、中、后三個(gè)時(shí)間段，將業(yè)務(wù)流程分為采購(gòu)計(jì)劃管理、采購(gòu)過(guò)程管理和收貨管理。

1.1.1 采購(gòu)計(jì)劃管理

采購(gòu)管理系統(tǒng)是以項(xiàng)目簽訂為起點(diǎn)的項(xiàng)目拉動(dòng)式的管理系統(tǒng)，市場(chǎng)專員將簽訂的項(xiàng)目錄入系統(tǒng)后，其他的流程依次啟動(dòng)。

生產(chǎn)主管將各個(gè)簽訂的工程項(xiàng)目進(jìn)行分配，調(diào)配人員。以項(xiàng)目為單位，由項(xiàng)目部分配任務(wù)到電氣部、信息部、研發(fā)部。經(jīng)上述三個(gè)部門的設(shè)計(jì)專員根據(jù)項(xiàng)目的技術(shù)標(biāo)書和項(xiàng)目要求，通過(guò)電氣設(shè)計(jì)軟件EPLAN和其他設(shè)計(jì)軟件來(lái)完成項(xiàng)目的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，制定采購(gòu)計(jì)劃。在采購(gòu)管理系統(tǒng)中生成該項(xiàng)目的物料需求清單，提交管理部門審核，啟動(dòng)該項(xiàng)目的采購(gòu)。管理部門審核通過(guò)后，采購(gòu)管理人員根據(jù)項(xiàng)目物料需求清單查找公用庫(kù)存物料，消耗公用庫(kù)存，沒(méi)有或者部分齊套到該項(xiàng)目物料需求清單中，剩余該項(xiàng)目物料需求清單中的物料通過(guò)采購(gòu)的方式完成。

采購(gòu)物料需求清單需要通過(guò)管理部門的審批，通過(guò)后進(jìn)入采購(gòu)階段。未通過(guò)計(jì)劃將通知采購(gòu)物料需求清單的申請(qǐng)者進(jìn)行調(diào)整或重新制定采購(gòu)計(jì)劃。

1.1.2 采購(gòu)過(guò)程管理

在采購(gòu)管理系統(tǒng)的權(quán)限設(shè)置中，對(duì)不同的采購(gòu)專員分配不同的物料采購(gòu)權(quán)限。項(xiàng)目物料需求清單中的物料需要通過(guò)采購(gòu)的方式來(lái)完成的，在采購(gòu)管理人員齊套公用庫(kù)存后，剩下的的物料會(huì)按照采購(gòu)權(quán)限自動(dòng)分配到相應(yīng)的采購(gòu)專員進(jìn)行采購(gòu)。采購(gòu)專員生成采購(gòu)訂單提交審批，經(jīng)采購(gòu)管理人員審批通過(guò)后，進(jìn)行訂貨確認(rèn)，向供貨商發(fā)出采購(gòu)訂單，處理貨物的實(shí)際采購(gòu)流程。

在物料的實(shí)際采購(gòu)流程中，采購(gòu)專員看到通過(guò)審批的采購(gòu)計(jì)劃后，按采購(gòu)的物料品牌進(jìn)行采購(gòu)信息整合，經(jīng)詢價(jià)比價(jià)選擇最佳供應(yīng)商，生成采購(gòu)訂單，提交采購(gòu)訂單，經(jīng)過(guò)采購(gòu)管理人員審批通過(guò)后，進(jìn)行采購(gòu)。通過(guò)系統(tǒng)生成采購(gòu)合同并根據(jù)付款協(xié)議與供應(yīng)商簽訂采購(gòu)合同。采購(gòu)專員可通過(guò)系統(tǒng)查詢采購(gòu)訂單、采購(gòu)合同信息，查詢到貨日期將至及到貨日期已過(guò)貨未到的訂單所屬的供應(yīng)商，進(jìn)行催詢，也可以對(duì)采購(gòu)訂單進(jìn)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(kù)管員和質(zhì)量檢驗(yàn)員（一般是采購(gòu)清單申請(qǐng)人或其委托人）依照采購(gòu)訂單和紙質(zhì)送貨單，核對(duì)產(chǎn)品內(nèi)容、到貨數(shù)量、質(zhì)量等信息。驗(yàn)貨合格后，在紙質(zhì)送貨單上三方簽字，交給庫(kù)管員，由庫(kù)管員在采購(gòu)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(gòu)物料的入庫(kù)。采購(gòu)業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

1.2 庫(kù)房管理

1.2.1 入庫(kù)管理

供貨商的物料到達(dá)庫(kù)房，經(jīng)檢驗(yàn)員和庫(kù)管員聯(lián)合驗(yàn)貨確認(rèn)后，庫(kù)管員使用入庫(kù)操作創(chuàng)建入庫(kù)單號(hào)，勾選備選入庫(kù)物料型號(hào)及數(shù)量，確認(rèn)入庫(kù)。系統(tǒng)生成的單號(hào)由庫(kù)管員抄寫到送貨來(lái)的紙質(zhì)到貨單上，并可以將入庫(kù)單打印與送貨單放一起，方便庫(kù)管員核對(duì)、整理，盤庫(kù)。

1.2.2 出庫(kù)管理

有出庫(kù)權(quán)限的人創(chuàng)建出庫(kù)單。出庫(kù)單經(jīng)過(guò)審批并簽字通過(guò)后，庫(kù)管員可見(jiàn)并作為指導(dǎo)備貨的依據(jù)進(jìn)行備貨，備貨完成后進(jìn)行完成確認(rèn)。領(lǐng)料人拿出庫(kù)單到庫(kù)房，雙方在出庫(kù)單上簽字，領(lǐng)料。出庫(kù)單給庫(kù)房存檔。用于裝配用途的物料出庫(kù)，由負(fù)責(zé)提交采購(gòu)清單的電氣工程師創(chuàng)建出庫(kù)單，裝配人員負(fù)責(zé)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(jìn)行退庫(kù)操作。

此外還有借還管理、盤庫(kù)管理、退庫(kù)管理以及公用庫(kù)存管理等。

1.3 項(xiàng)目管理

項(xiàng)目管理模塊是很重要的一項(xiàng)，項(xiàng)目簽訂后，市場(chǎng)專員會(huì)通過(guò)項(xiàng)目管理模塊錄入項(xiàng)目的基礎(chǔ)信息。生產(chǎn)主管會(huì)通過(guò)項(xiàng)目管理模塊分配人員。各項(xiàng)目經(jīng)理也會(huì)通過(guò)此模塊來(lái)維護(hù)所負(fù)責(zé)的項(xiàng)目進(jìn)度。

圖1 采購(gòu)業(yè)務(wù)流程圖

1.4 合同管理

合同管理主要會(huì)涉及到合同的創(chuàng)建、付款以及發(fā)票的維護(hù)和項(xiàng)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(xiàng)目、采購(gòu)物料、合同、庫(kù)存四者結(jié)構(gòu)化。任何一個(gè)項(xiàng)目都可以看到它的采購(gòu)物料、合同、庫(kù)存，任何采購(gòu)物料都可以看到它隸屬的項(xiàng)目、合同、庫(kù)房，任何合同都能看到包含哪些項(xiàng)目、有哪些物料、庫(kù)存狀況以及付款發(fā)票的情況，每個(gè)庫(kù)存也都能看到是哪個(gè)項(xiàng)目的、什么物料、有沒(méi)有訂立合同、哪個(gè)合同的等等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，使得此采購(gòu)管理系統(tǒng)高度智能化，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)MES（制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行管理系統(tǒng)）、MRP（物料需求計(jì)劃Material Requirement Planning）所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的智能化功能。

2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和體系結(jié)構(gòu)模型

2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

總體設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)系統(tǒng)的總體目標(biāo)和功能將整個(gè)系統(tǒng)合理劃分成若干個(gè)功能模塊。本系統(tǒng)分為項(xiàng)目、采購(gòu)計(jì)劃、合同、庫(kù)存四大模塊，這四個(gè)模塊相互影響，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，使得物料管理更加準(zhǔn)確、精細(xì)、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(kāi)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(wèn)和數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)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(xiàng)目管理、采購(gòu)管理、合同管理和庫(kù)房管理，除此之外還有基礎(chǔ)信息錄入，數(shù)據(jù)的維護(hù)，統(tǒng)計(jì)報(bào)表，導(dǎo)入導(dǎo)出，打印等常規(guī)的模塊。界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)采購(gòu)物料怎么來(lái)分解組合，采購(gòu)單的形成，與項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)，庫(kù)存實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)追蹤項(xiàng)目的實(shí)時(shí)物料信息以及合同與物料和項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)化等等。使采購(gòu)計(jì)劃和項(xiàng)目匹配，合同和采購(gòu)計(jì)劃以及項(xiàng)目匹配，物料和庫(kù)房項(xiàng)目匹配，使各項(xiàng)業(yè)務(wù)邏輯化。

2.2.3 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層和數(shù)據(jù)庫(kù)層

為系統(tǒng)提供便捷的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)，數(shù)據(jù)訪問(wèn)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(kù)中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)層根據(jù)不同的需求，建立滿足要求的各種數(shù)據(jù)庫(kù)，包含：項(xiàng)目基本信息庫(kù)、物料的基本信息庫(kù)、供貨商基本信息庫(kù)、合同數(shù)據(jù)庫(kù)、庫(kù)存數(shù)據(jù)庫(kù)、入出庫(kù)流水及各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)等等。

2.2.4 接口

實(shí)現(xiàn)采購(gòu)管理信息系統(tǒng)與企業(yè)ERP系統(tǒng)的交互，實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)信息共享，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目到付款的實(shí)時(shí)監(jiān)控。與EPLAN等設(shè)計(jì)系統(tǒng)的交互，實(shí)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(xiàng)目需求清單，簡(jiǎn)化了建立需求單的過(guò)程。更有力于工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)化，提高了效率。

3 系統(tǒng)的實(shí)施

目前此采購(gòu)管理系統(tǒng)在某大型以從事工程項(xiàng)目為主的企業(yè)得到了良好應(yīng)用。能對(duì)不同項(xiàng)目不同訂單聯(lián)合采購(gòu)，對(duì)不同項(xiàng)目到付款、不同合同的付款、發(fā)票能實(shí)現(xiàn)及時(shí)跟蹤，無(wú)論是對(duì)整個(gè)項(xiàng)目、對(duì)合同還是對(duì)某一單一物料都能實(shí)現(xiàn)成本核算，為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、市場(chǎng)人員做預(yù)算以及降低采購(gòu)成本等都提供了強(qiáng)有力的支持。

整個(gè)業(yè)務(wù)分成了四個(gè)部分：項(xiàng)目管理、采購(gòu)管理、庫(kù)存管理和合同管理。不同人員有不同的權(quán)限來(lái)維護(hù)自己相關(guān)的業(yè)務(wù)。

項(xiàng)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(xiàng)目簽訂啟動(dòng)后才進(jìn)行的。所以準(zhǔn)確的項(xiàng)目基礎(chǔ)信息是非常重要的，直接關(guān)系到采購(gòu)、做合同以及庫(kù)存管理的準(zhǔn)確性。每個(gè)項(xiàng)目都是由項(xiàng)目經(jīng)理統(tǒng)一組織實(shí)施的，項(xiàng)目經(jīng)理通過(guò)此模塊來(lái)及時(shí)地維護(hù)項(xiàng)目的執(zhí)行過(guò)程記錄和評(píng)審記錄。財(cái)務(wù)相關(guān)人員也可以通過(guò)此系統(tǒng)及時(shí)更新項(xiàng)目的到付款情況。實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)清晰化，項(xiàng)目進(jìn)度可控，項(xiàng)目到付款準(zhǔn)確化。項(xiàng)目管理的子模塊如圖4所示。

圖4 項(xiàng)目管理的子模塊圖

采購(gòu)清單模板式創(chuàng)建，為了簡(jiǎn)化和多樣化創(chuàng)建采購(gòu)清單的方法，我們?cè)O(shè)計(jì)了模板式創(chuàng)建采購(gòu)清單的方法。不同設(shè)計(jì)人員有不同的設(shè)計(jì)習(xí)慣，可以根據(jù)自己的習(xí)慣自定義清單模板，簡(jiǎn)化模板創(chuàng)建的流程，后邊的項(xiàng)目可以調(diào)用前面自定義的模板。采購(gòu)清單模板式創(chuàng)建如圖5所示。

采購(gòu)管理主要有采購(gòu)清單管理、采購(gòu)訂單管理和采購(gòu)合同管理，每個(gè)合同里面都能看到結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，物料信息、項(xiàng)目信息、財(cái)務(wù)信息等。合同管理的結(jié)構(gòu)化如圖6所示。

庫(kù)存管理涉及到項(xiàng)目、采購(gòu)計(jì)劃、裝配集成進(jìn)度以及供應(yīng)鏈等方方面面的問(wèn)題。庫(kù)存管理的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到物料成套以及配送的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。關(guān)系到采購(gòu)計(jì)劃的生成，充分利用公用庫(kù)存、積壓物料以及項(xiàng)目返回的物料，降低項(xiàng)目成本。根據(jù)物料的使用情況，可以統(tǒng)計(jì)返修率，檢驗(yàn)新產(chǎn)品的推廣，檢驗(yàn)供貨商的供貨能力等等。庫(kù)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(shí)現(xiàn)

4.1 清單智能化模塊設(shè)計(jì)

對(duì)于大型以從事工程項(xiàng)目為主的企業(yè)來(lái)說(shuō)，會(huì)有大量的項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行，這也就意味著會(huì)產(chǎn)生大量的采購(gòu)清單，傳統(tǒng)的手工方式是將每張清單中的每個(gè)品牌物料手工分類，再進(jìn)行詢價(jià)比價(jià)等過(guò)程。由于采購(gòu)清單的數(shù)量非常龐大，不可避免地造成了人員緊張，無(wú)法及時(shí)將清單發(fā)給供貨商，無(wú)法快速詢價(jià)報(bào)價(jià)，無(wú)法及時(shí)做合同以及訂貨等一系列問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，采購(gòu)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了智能化模塊，來(lái)對(duì)清單進(jìn)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(xiàng)目的物料清單合并成一張訂單，每個(gè)品牌不同項(xiàng)目采購(gòu)的物料一目了然，快速導(dǎo)入導(dǎo)出、詢價(jià)比價(jià)。也可以將批量采購(gòu)的清單分解到對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的訂單，簡(jiǎn)化采購(gòu)流程。從而大大提高了采購(gòu)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(gòu)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(kù)存管理的子模塊圖

4.2 RFID技術(shù)

RFID（無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)）是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)使用射頻技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信過(guò)程。在每個(gè)重要物料的料箱上安置RFID電子標(biāo)簽，在庫(kù)房的重要位置、庫(kù)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(guó)Alien），以無(wú)線的方式接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)及時(shí)追蹤重要貴重物料。便于庫(kù)房和裝配車間的管理。能做到及時(shí)配送，及時(shí)退庫(kù)，準(zhǔn)確移庫(kù)等操作。

4.3 部分代碼實(shí)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

【】【】

圖10 部分源代碼

5 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)大型以從事工程項(xiàng)目為主的企業(yè)在物料采購(gòu)方面面臨的問(wèn)題：采購(gòu)量越來(lái)越大，手動(dòng)訂單效率低下、付款發(fā)票不清楚、項(xiàng)目信息不準(zhǔn)確、無(wú)法查找對(duì)應(yīng)項(xiàng)目采購(gòu)物料的到發(fā)貨情況、以及庫(kù)房物料管理中庫(kù)房積壓、項(xiàng)目返回及批量采購(gòu)物料無(wú)法及時(shí)應(yīng)用到項(xiàng)目中等問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了項(xiàng)目拉動(dòng)式智能物料采購(gòu)管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)已在某大型以從事工程項(xiàng)目為主的企業(yè)應(yīng)用兩年，運(yùn)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(dòng)了企業(yè)信息化進(jìn)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

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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?yàn)槲锪骷夹g(shù)工程信息化。