项目拉动式智能物料采购管理系统

魏 鑫，张 欣，张 楠，王丽丽，徐 慧

（1.北京机械工业自动化研究所，北京 100120；2.北京ABB电气传动系统有限公司，北京 100015）

项目拉动式智能物料采购管理系统

魏 鑫1，张 欣2，张 楠1，王丽丽1，徐 慧1

（1.北京机械工业自动化研究所，北京 100120；2.北京ABB电气传动系统有限公司，北京 100015）

随着以从事工程项目为主的企业经营规模的日益扩大，原有的离散式手工记账的物料管理模式严重地影响了工程项目的进度，加大了项目的实施周期，在人财物方面都造成了很大的浪费。本系统以工程项目的确立为出发点，从人财物三个方面，有针对性地开发了适合以从事工程项目为主的企业的智能化物料管理系统。使得项目管理、采购管理、财务管理、物料管理结构化，从任何一个角度都能清楚地了解到整个项目的人财物的配置、进度、到付款、到发货，使项目实施的各个环节透明化，降低项目的采购成本，提高整个项目的实施效率。

工程项目；物料管理；智能化；拉动式；RFID

0 引言

物料管理是企业经营的重要环节，传统的手工物料管理模式已经严重制约了企业的发展，信息化智能化的物料采购管理系统应运而生，为企业的发展壮大增加了新的动力。本系统针对以从事工程项目为主的企业的特点进行开发，基于B/S结构，采用了四层WEB应用模型。在管理方法上引进了RFID技术，对多项目多订单进行了优化组合。在项目实施的各个环节，实现了人财物交互、透明、准确的目标，大大提高了工作效率，降低了企业采购成本，缩短了项目实施周期。

1 系统的需求分析和业务流程

与传统手工处理的物料采购方式不同，项目拉动式智能物料采购管理系统（简称：采购管理系统）的自动化处理简化原来的手工繁琐流程，避免人工的过度参与，降低错误的发生率，提高采购处理速度，实现无纸化办公的目的。电子表格替代传统纸质清单不仅节省资源而且便于统计和管理。审批功能增加了采购的审核力度，减少不必要的浪费。库存管理的准确性大大降低企业工程项目的成本，减少资金的占用，提高企业的抗风险能力。

1.1 采购管理

采购管理按照采购前、中、后三个时间段，将业务流程分为采购计划管理、采购过程管理和收货管理。

1.1.1 采购计划管理

采购管理系统是以项目签订为起点的项目拉动式的管理系统，市场专员将签订的项目录入系统后，其他的流程依次启动。

生产主管将各个签订的工程项目进行分配，调配人员。以项目为单位，由项目部分配任务到电气部、信息部、研发部。经上述三个部门的设计专员根据项目的技术标书和项目要求，通过电气设计软件EPLAN和其他设计软件来完成项目的整体规划设计，制定采购计划。在采购管理系统中生成该项目的物料需求清单，提交管理部门审核，启动该项目的采购。管理部门审核通过后，采购管理人员根据项目物料需求清单查找公用库存物料，消耗公用库存，没有或者部分齐套到该项目物料需求清单中，剩余该项目物料需求清单中的物料通过采购的方式完成。

采购物料需求清单需要通过管理部门的审批，通过后进入采购阶段。未通过计划将通知采购物料需求清单的申请者进行调整或重新制定采购计划。

1.1.2 采购过程管理

在采购管理系统的权限设置中，对不同的采购专员分配不同的物料采购权限。项目物料需求清单中的物料需要通过采购的方式来完成的，在采购管理人员齐套公用库存后，剩下的的物料会按照采购权限自动分配到相应的采购专员进行采购。采购专员生成采购订单提交审批，经采购管理人员审批通过后，进行订货确认，向供货商发出采购订单，处理货物的实际采购流程。

在物料的实际采购流程中，采购专员看到通过审批的采购计划后，按采购的物料品牌进行采购信息整合，经询价比价选择最佳供应商，生成采购订单，提交采购订单，经过采购管理人员审批通过后，进行采购。通过系统生成采购合同并根据付款协议与供应商签订采购合同。采购专员可通过系统查询采购订单、采购合同信息，查询到货日期将至及到货日期已过货未到的订单所属的供应商，进行催询，也可以对采购订单进行修改或者作废等操作。

1.1.3 收货管理

供应商发货，库管员和质量检验员（一般是采购清单申请人或其委托人）依照采购订单和纸质送货单，核对产品内容、到货数量、质量等信息。验货合格后，在纸质送货单上三方签字，交给库管员，由库管员在采购管理系统中录入到货信息及送货单信息记账及归档，完成采购物料的入库。采购业务流程如图1所示。

1.2 库房管理

1.2.1 入库管理

供货商的物料到达库房，经检验员和库管员联合验货确认后，库管员使用入库操作创建入库单号，勾选备选入库物料型号及数量，确认入库。系统生成的单号由库管员抄写到送货来的纸质到货单上，并可以将入库单打印与送货单放一起，方便库管员核对、整理，盘库。

1.2.2 出库管理

有出库权限的人创建出库单。出库单经过审批并签字通过后，库管员可见并作为指导备货的依据进行备货，备货完成后进行完成确认。领料人拿出库单到库房，双方在出库单上签字，领料。出库单给库房存档。用于装配用途的物料出库，由负责提交采购清单的电气工程师创建出库单，装配人员负责按数量领料，用不完的暂放于装配暂存区，待装配完毕进行退库操作。

此外还有借还管理、盘库管理、退库管理以及公用库存管理等。

1.3 项目管理

项目管理模块是很重要的一项，项目签订后，市场专员会通过项目管理模块录入项目的基础信息。生产主管会通过项目管理模块分配人员。各项目经理也会通过此模块来维护所负责的项目进度。

图1 采购业务流程图

1.4 合同管理

合同管理主要会涉及到合同的创建、付款以及发票的维护和项目成本的核算等功能。

以上四大模块互相结合互相影响，项目、采购物料、合同、库存四者结构化。任何一个项目都可以看到它的采购物料、合同、库存，任何采购物料都可以看到它隶属的项目、合同、库房，任何合同都能看到包含哪些项目、有哪些物料、库存状况以及付款发票的情况，每个库存也都能看到是哪个项目的、什么物料、有没有订立合同、哪个合同的等等。数据结构化，使得此采购管理系统高度智能化，实现了传统MES（制造企业生产过程执行管理系统）、MRP（物料需求计划Material Requirement Planning）所无法实现的智能化功能。

2 系统的总体设计和体系结构模型

2.1 系统的总体设计

总体设计的主要任务是根据系统的总体目标和功能将整个系统合理划分成若干个功能模块。本系统分为项目、采购计划、合同、库存四大模块，这四个模块相互影响，数据结构化，使得物料管理更加准确、精细、透明化。大大提高了企业的效益，节省人工。系统功能模块图如图2所示。

图2 系统功能模块图

2.2 体系结构模型

本系统是用.NET开发的，采用了B/S（浏览器/服务器）架构，包含了四层结构：用户界面应用层、业务逻辑层、数据访问和数据库实体层。系统的体系结构模型如图3所示。

图3 系统的体系结构模型图

2.2.1 用户界面层

用户界面层主要是体现系统模块化的组织结构，本系统应用界面主要分成了四大模块，分别是项目管理、采购管理、合同管理和库房管理，除此之外还有基础信息录入，数据的维护，统计报表，导入导出，打印等常规的模块。界面设计简洁，操作人性化，大大提高了工作效率。

2.2.2 业务逻辑层

业务逻辑层主要实现采购物料怎么来分解组合，采购单的形成，与项目的关联，库存实现动态追踪项目的实时物料信息以及合同与物料和项目的结构化等等。使采购计划和项目匹配，合同和采购计划以及项目匹配，物料和库房项目匹配，使各项业务逻辑化。

2.2.3 数据访问层和数据库层

为系统提供便捷的数据访问服务，数据访问层直接服务于业务逻辑层，支持读取和修改数据库中的数据。数据库层根据不同的需求，建立满足要求的各种数据库，包含：项目基本信息库、物料的基本信息库、供货商基本信息库、合同数据库、库存数据库、入出库流水及各种关系数据库等等。

2.2.4 接口

实现采购管理信息系统与企业ERP系统的交互，实现财务信息共享，实现项目到付款的实时监控。与EPLAN等设计系统的交互，实现统一规范的物料信息，共享物料基础信息，快速生成项目需求清单，简化了建立需求单的过程。更有力于工程项目设计实施的标准化，提高了效率。

3 系统的实施

目前此采购管理系统在某大型以从事工程项目为主的企业得到了良好应用。能对不同项目不同订单联合采购，对不同项目到付款、不同合同的付款、发票能实现及时跟踪，无论是对整个项目、对合同还是对某一单一物料都能实现成本核算，为项目的设计、市场人员做预算以及降低采购成本等都提供了强有力的支持。

整个业务分成了四个部分：项目管理、采购管理、库存管理和合同管理。不同人员有不同的权限来维护自己相关的业务。

项目管理是非常重要的环节，后面所有的环节都是基于项目签订启动后才进行的。所以准确的项目基础信息是非常重要的，直接关系到采购、做合同以及库存管理的准确性。每个项目都是由项目经理统一组织实施的，项目经理通过此模块来及时地维护项目的执行过程记录和评审记录。财务相关人员也可以通过此系统及时更新项目的到付款情况。实现了项目节点清晰化，项目进度可控，项目到付款准确化。项目管理的子模块如图4所示。

图4 项目管理的子模块图

采购清单模板式创建，为了简化和多样化创建采购清单的方法，我们设计了模板式创建采购清单的方法。不同设计人员有不同的设计习惯，可以根据自己的习惯自定义清单模板，简化模板创建的流程，后边的项目可以调用前面自定义的模板。采购清单模板式创建如图5所示。

采购管理主要有采购清单管理、采购订单管理和采购合同管理，每个合同里面都能看到结构化的数据，物料信息、项目信息、财务信息等。合同管理的结构化如图6所示。

库存管理涉及到项目、采购计划、装配集成进度以及供应链等方方面面的问题。库存管理的准确性直接关系到物料成套以及配送的准确性和及时性。关系到采购计划的生成，充分利用公用库存、积压物料以及项目返回的物料，降低项目成本。根据物料的使用情况，可以统计返修率，检验新产品的推广，检验供货商的供货能力等等。库存管理的子模块如图7所示。

4 系统的关键技术与部分代码实现

4.1 清单智能化模块设计

对于大型以从事工程项目为主的企业来说，会有大量的项目同时进行，这也就意味着会产生大量的采购清单，传统的手工方式是将每张清单中的每个品牌物料手工分类，再进行询价比价等过程。由于采购清单的数量非常庞大，不可避免地造成了人员紧张，无法及时将清单发给供货商，无法快速询价报价，无法及时做合同以及订货等一系列问题。针对这些问题，采购管理系统开发了智能化模块，来对清单进行合并分解，生成订单，二者数据结构化。使得大量不同项目的物料清单合并成一张订单，每个品牌不同项目采购的物料一目了然，快速导入导出、询价比价。也可以将批量采购的清单分解到对应项目的订单，简化采购流程。从而大大提高了采购的效率和可操作性。清单的合并与分解如图8所示。

图5 采购清单模板式创建图

图6 合同管理的结构化图

图7 库存管理的子模块图

4.2 RFID技术

RFID（无线射频识别技术）是一种非接触式自动识别技术，通过使用射频技术来实现通信过程。在每个重要物料的料箱上安置RFID电子标签，在库房的重要位置、库房到装配的通道及装配车间的重要位置安装RFID固定式读写器ALR 9900（美国Alien），以无线的方式接入计算机网络，实现及时追踪重要贵重物料。便于库房和装配车间的管理。能做到及时配送，及时退库，准确移库等操作。

4.3 部分代码实现

部分源代码如图9、图10所示。

图8 清单的合并与分解图

图9 部分源代码

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图10 部分源代码

5 结束语

针对大型以从事工程项目为主的企业在物料采购方面面临的问题：采购量越来越大，手动订单效率低下、付款发票不清楚、项目信息不准确、无法查找对应项目采购物料的到发货情况、以及库房物料管理中库房积压、项目返回及批量采购物料无法及时应用到项目中等问题，开发了项目拉动式智能物料采购管理系统。本系统已在某大型以从事工程项目为主的企业应用两年，运行良好，大大提高了企业的效率，节约了成本，有力地推动了企业信息化进程。

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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

：A

1009-0134(2017)06-0132-06

2017-05-12

魏鑫（1979 -），女，山东滨州人，工程师，硕士，研究方向为物流技术工程信息化。