煤礦企業(yè)物資綜合管理信息化平臺研究

汪杰 鄭功勛 龔孝平 王春華 李曉華

（1.貴州省礦山安全科學研究院有限公司，貴州貴陽 550025；2.貴州省煤礦設(shè)計研究院有限公司，貴州貴陽 550025；3.貴州烏江能源集團有限責任公司安環(huán)部，貴州貴陽 550025）

0 引言

當前煤礦企業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展支柱企業(yè)中起著舉足輕重的作用，對于煤礦企業(yè)來說，煤礦物資是煤礦企業(yè)運行的核心，是煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)及運營的基本保障，將直接影響煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)進程和經(jīng)濟效益[1]。隨著智能煤礦建設(shè)進程的不斷推進，在煤礦生產(chǎn)現(xiàn)代化和企業(yè)兼并重組大背景下，煤礦企業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展擴大，礦井設(shè)備、配件和耗材等物資申購、存儲、更新迭代節(jié)奏快、數(shù)量大、頻次多，需要高效、規(guī)范組織物資申購、出入庫登記、成本核算、報表上報等，傳統(tǒng)物資管理系統(tǒng)已跟不上企業(yè)信息化發(fā)展步伐，成為制約現(xiàn)代化煤礦企業(yè)發(fā)展的瓶頸。主要表現(xiàn)如下[2-5]：

（1）庫存積壓，運轉(zhuǎn)難。物資供需信息不清晰與響應不及時，導致物資重復采購與長期堆放，從而致使企業(yè)流動資金與資源運轉(zhuǎn)難。

（2）信息不對稱，協(xié)作難。煤礦集團公司及下屬煤礦企業(yè)間信息不對稱、數(shù)據(jù)不透明，導致信息孤島，互相扯皮、業(yè)務協(xié)作難，從而致使已有資源得不到最大化利用。

（3）無規(guī)范標準，管理難。物資管理流程不規(guī)范與物資分類無標準，導致管理過程數(shù)據(jù)不清晰與信息不同步，從而致使物資信息管理難。

（4）業(yè)務不匹配，應用難。當前市面上主流的進銷存管理與物資ERP系統(tǒng)，與煤礦企業(yè)真實業(yè)務場景不匹配，直接應用比較困難。

（5）報表不清晰，核算難。物資管理過程數(shù)據(jù)不清晰，導致成本核算與報損報溢難。

（6）數(shù)據(jù)缺失，決策難。物資管理過程數(shù)據(jù)缺失，導致物資管理關(guān)鍵業(yè)務決策難。

（7）流程不靈活，改動難。業(yè)務審批流程的固定開發(fā)，導致部門、人員、業(yè)務及場景變動時，審批節(jié)點及流程的改動非常困難。

基于此，在對貴州煤礦集團及下屬煤礦企業(yè)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一種適合煤礦集團及下屬煤礦企業(yè)物資一體化管理的綜合管理信息化平臺，實現(xiàn)對煤礦企業(yè)物資高效精準管理，減少不必要的人力及物力消耗，解決庫存積壓問題，提高煤礦企業(yè)工作效率，同時降低管理成本，提高經(jīng)濟效益。

1 平臺建設(shè)需求

通過對貴州煤礦集團公司及下屬煤礦企業(yè)的深入調(diào)查研究，梳理了煤礦集團及下屬煤礦企業(yè)對物資綜合管理信息化平臺的需求，具體包括[6-7]：

（1）整合資源，實現(xiàn)共享。能整合物資相關(guān)數(shù)據(jù)資源，同時實現(xiàn)物資管理過程中各個部門之間的信息共享，有效控制煤礦物資庫存并監(jiān)控物資的流動方向，縮短業(yè)務處理過程的時間間隔，提高管理效率。

（2）規(guī)范化業(yè)務流程，自動化辦公。將傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計物資管理的業(yè)務流程模式轉(zhuǎn)化為利用信息化系統(tǒng)實現(xiàn)業(yè)務處理過程自動化，達到規(guī)范業(yè)務流程的目的，同時能夠?qū)崿F(xiàn)物資與設(shè)備的全生命周期數(shù)據(jù)跟蹤及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，為管理者提供輔助決策支持，提高業(yè)務執(zhí)行的效率和質(zhì)量。

（3）系統(tǒng)設(shè)計模塊化，功能設(shè)計完善。系統(tǒng)模塊化設(shè)計，系統(tǒng)模塊可拆分，功能可配置，易于管理和維護，能夠滿足煤礦物資處理的基本過程，包括采購計劃、物資采購、出入庫、物資數(shù)量告警、基本數(shù)據(jù)管理及統(tǒng)計分析等功能。

（4）系統(tǒng)需具有較高的安全性。應具有嚴密的用戶權(quán)限管理體系，避免非授權(quán)用戶可以查看和修改系統(tǒng)信息，查看該角色沒有的權(quán)限功能或非法操作數(shù)據(jù)。

（5）系統(tǒng)運行過程中應具有良好的穩(wěn)定性及可靠性，保證系統(tǒng)在不同的使用環(huán)境中能夠持續(xù)有效運行。

2 平臺總體設(shè)計

2.1 平臺架構(gòu)設(shè)計

煤礦企業(yè)物資綜合管理信息化平臺，基于B/S架構(gòu)、結(jié)合SSH（Spring MVC+Spring+Hibernate）集成[8]框架進行設(shè)計開發(fā)，用戶只需安裝瀏覽器而不需要其他軟件即可使用系統(tǒng)，所有的升級、維護工作在服務器端完成。如圖1所示，平臺總體架構(gòu)分為5個層次，從右到左分別為數(shù)據(jù)資源層、數(shù)據(jù)持久層、業(yè)務邏輯層、表示層及用戶層。

圖1 平臺架構(gòu)

（1）數(shù)據(jù)資源層：主要由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫主要選用MySQL和Redis。

（2）數(shù)據(jù)持久層：主要負責對數(shù)據(jù)資源層數(shù)據(jù)庫的訪問操作，持久層設(shè)計采用Hibernate框架，是一個全自動的ORM 框架，可以自動生成SQL 語句，自動執(zhí)行，使得Java程序員可以輕易使用對象編程思維來操縱數(shù)據(jù)庫。

（3）業(yè)務邏輯層：主要負責處理用戶請求的業(yè)務邏輯。對于數(shù)據(jù)持久層而言，它是調(diào)用者；對于表示層而言，它卻是被調(diào)用者。通過使用Spring框架提供的IoC（控制反轉(zhuǎn)）和AoP（面向切面）功能，可以提高基于框架的應用程序的靈活性，降低編程的復雜度。

（4）表示層：主要用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。主要負責接收用戶請求并解析以及進行表單等的數(shù)據(jù)校驗，然后將請求發(fā)送給業(yè)務層進行處理。

（5）用戶層：主要完成和用戶交互，例如顯示后端處理結(jié)果。

2.2 平臺功能設(shè)計

通過對以上需求分析，設(shè)計了煤礦企業(yè)物資綜合管理信息化平臺功能架構(gòu)，如圖2所示。平臺根據(jù)集團公司角色的不同，可設(shè)置不同的功能權(quán)限。

圖2 平臺功能架構(gòu)

（1）采購管理：主要包括采購需求、采購計劃、采購詢價、采購合同及驗收入庫等模塊。根據(jù)物資申購需求生成采購需求，進而生成采購計劃與合同，實現(xiàn)采購全過程管理，從而有效地監(jiān)控采購計劃的執(zhí)行情況、采購價格的比較以及供應商交貨履約情況。

（2）倉庫管理：主要包括領(lǐng)料出庫/入庫管理、庫存查詢、庫存報警、庫存統(tǒng)計、庫存盤點及倉庫調(diào)撥等模塊。從物料用途的不同角度來管理出入庫、退貨、借用與調(diào)撥的具體情況，方便管理人員快速了解出入庫的實時情況，進而提高出入庫的管理效率。同時具有物資短缺、報廢告警及超出報警等功能，除此之外還具有新增、導出、修改和刪除等功能。

（3）合同管理：主要包括合同列表、合同生成、采購總價合同管理以及采購單價合同管理等模塊。該部分功能主要完成煤礦企業(yè)合同資料的管理，具有新增、查詢及刪除等功能，同時支持合同資料附件上傳。

（4）設(shè)備管理：主要包括設(shè)備申購、設(shè)備驗收入庫、設(shè)備出庫、設(shè)備檢修以及設(shè)備基本信息管理等模塊。從設(shè)備基本信息以及設(shè)備的狀態(tài)、出入庫與檢修情況來進行設(shè)備全生命周期的管理和控制，其內(nèi)容覆蓋設(shè)備申購、驗收入庫、調(diào)撥、出租/出售、檢修、報廢等過程，具有新增、編輯及刪除等功能。

（5）結(jié)算管理：主要包括發(fā)票管理、采購/申購報表、庫存報表等報表管理模塊。實現(xiàn)對供應商的發(fā)票管理，同時能夠?qū)崿F(xiàn)采購、庫存等報表模糊查詢和自定義查詢，也可對相關(guān)報表進行統(tǒng)計分析，以折線圖或直方圖等可視化形式展示各項數(shù)據(jù)。

（6）基本資料管理：主要包括供應商管理、商品管理、倉庫資料管理、生產(chǎn)車間、物資用途管理及地區(qū)管理等模塊。能夠?qū)崿F(xiàn)對供應商基礎(chǔ)資料、商品分類情況、下屬煤礦企業(yè)倉庫基本資料等進行管理，同時具有新增、查看、刪除及停用等功能。

（7）系統(tǒng)管理：主要包括系統(tǒng)配置、功能權(quán)限設(shè)置、短信或郵件接收人設(shè)置等模塊。該板塊能夠進行基礎(chǔ)（稅率）、成本及單據(jù)的配置等，同時能夠?qū)崿F(xiàn)對功能權(quán)限的授權(quán)功能，滿足集團公司對部門及下屬煤礦企業(yè)的管理需求，達到企業(yè)資源合理配置的目的。

（8）組織管理：主要包括部門管理、員工管理及角色管理等模塊，具備系統(tǒng)用戶進行新增、修改、刪除等功能。

2.3 煤礦物資編碼設(shè)計

為了確保煤礦物資的統(tǒng)一管理，通過對煤礦企業(yè)、物資供應商及行業(yè)專家的調(diào)研分析，本文構(gòu)建了一種科學、統(tǒng)一的物資與設(shè)備分類標準及編碼體系，從而準確定義物資屬性，實現(xiàn)標簽的唯一性，貫穿管理全過程，保證物資的信息流實時一致，從而減少物資的重復采購與長期堆放，進而提高資源利用率。每一個物資編碼為物資的唯一標志，由12位數(shù)字組成，按照物資不同類別進行劃分。例如一級分類07為電器類，二級分類001為電器類的某一子類，三級分類001為二級分類的小類，商品編碼0001為具體商品的標志碼。編碼形式具體如圖3所示。

圖3 煤礦物資編碼結(jié)構(gòu)

3 平臺實現(xiàn)及應用

3.1 平臺實現(xiàn)

煤礦企業(yè)物資綜合管理信息化平臺開發(fā)以J2EE作為開發(fā)平臺，采用Java程序設(shè)計語言，架構(gòu)采用目前流行的Web應用程序開源框架SSH集成框架，采用Spring MVC的方式來處理前端和后端的交互，業(yè)務數(shù)據(jù)存儲選用MySQL、Redis作為緩存，采用Hibernate連接方式操作數(shù)據(jù)庫，同時采用Spring的方式對平臺中的資源進行管理。在平臺實現(xiàn)過程中，充分考慮了重要數(shù)據(jù)的安全性，平臺在安全方面實現(xiàn)用戶分級管理和權(quán)限設(shè)置功能，同時為確保用戶密碼信息安全，在數(shù)據(jù)存取過程中采用MD5加密算法進行加密處理。

平臺實現(xiàn)主要包括：

（1）數(shù)據(jù)持久層的實現(xiàn)。主要是把實體類映射到數(shù)據(jù)庫表，并對實體類對象進行插入、修改、刪除、查詢等操作，用DAO模式封裝這些操作，采用Hibernate實現(xiàn)O/R映射及對象管理。

（2）業(yè)務邏輯層的實現(xiàn)。用JavaBean實現(xiàn)，處理Web層Servlet/JSP傳送過來的用戶請求，調(diào)用DAO對象實現(xiàn)。

（3）表示層的實現(xiàn)。引入Ajax技術(shù)發(fā)送異步請求，實現(xiàn)請求—響應操作僅對頁面的一部分進行更新，提高用戶的工作效率。

3.2 平臺應用效果

目前，煤礦企業(yè)物資管理信息化平臺已在貴州某煤礦集團公司及下屬煤礦企業(yè)投入應用，經(jīng)過一年多的使用，平臺運行穩(wěn)定可靠，可為集團公司減少因設(shè)備重復采購造成的資源浪費，實現(xiàn)了資金流和物流的閉環(huán)控制，采購流程自動化，減少了庫存物資積壓，避免了物資多次重復采購的現(xiàn)象，消除了集團部門或下屬煤礦企業(yè)之間銜接不到位等問題?？傮w而言，平臺在集團公司及下屬煤礦企業(yè)應用效果良好。平臺效果展示如圖4所示。

圖4 平臺應用效果圖

4 結(jié)語

本文基于煤礦企業(yè)對物資信息化管理的需求，采用B/S架構(gòu)、結(jié)合SSH框架設(shè)計開發(fā)了煤礦企業(yè)物資綜合管理信息化平臺，實現(xiàn)了煤礦企業(yè)物資的規(guī)范化管理，避免了物資多少或重復采購現(xiàn)象，實現(xiàn)了材料費用的實時動態(tài)監(jiān)控和事中控制，為煤礦企業(yè)生產(chǎn)運營管理決策奠定了基礎(chǔ)。平臺已在集團公司及下屬煤礦企業(yè)投入使用，運行穩(wěn)定且效果顯著，避免了集團部門或下屬煤礦企業(yè)之間銜接不到位等問題。后期將在平臺基礎(chǔ)上結(jié)合智能倉儲技術(shù)，開發(fā)更深層次應用，同時與生產(chǎn)經(jīng)營系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，為煤礦集團及下屬煤礦企業(yè)提供更全方位的精細化服務。