钢铁企业智慧物流系统的设计与实现

孙晓晨 贾磊 朱珊娜 孙雪娇

摘要：钢铁企业在全球化的背景下，行业竞争日益严峻，同时随着《中国制造2025》的颁布，智能制造成为钢铁企业的发展重点。为了推动唐钢智能制造的发展，降低物流成本，增强企业国际竞争力，唐钢一直致力于搭建智慧物流系统，将信息化与传统物流业进行创新融合，带动制造行业中物流业务的全面发展。本文以此研发为背景，简述系统的主要功能和研发技术，提出全物流链执行管控解决方案。系统的成功投入使用，加强了唐钢物流精细化管理，降低物流管控成本。

关键词：智慧物流;创新融合;智能制造

系统建设背景

随着社会经济的快速稳定发展，物流行业的发展规模越来越大，为了适应唐钢本身行业经济结构和产业布局的调整，需要进一步提升唐钢物流管控的集中度。以往唐钢的物流管理只是管理实体物品的流通环节，未涵盖物流供应链全程，未延伸至原料采购到供应商和成品配送至客户，与外部数据不能实现无缝对接。由于近年来所处地域、环保压力等因素，导致公司物流成本一直居高不下，公司提出创新物流模式、计划精细、高效运行、均衡进厂等多方面要求。当前物流管控不仅要管理实体物品的流通环节，还要包括信息化的跟踪、配送、实时定位等流程，对信息化技术和整套物流管理体系要求逐年升高。

制造业智能制造的发展是我国从制造业大国迈向制造业强国的重要一步，也是解决我国制造业自动化程度较低、制造业所处价值链较低端、劳动生产率低等问题的重要手段。唐钢作为传统的制造行业，实现智能制造必不可少。为了实现智能制造，高效快捷的物流系统越来越重要，越来越成为企业提高竞争力的需要。所谓智能物流，就是将物联网技术（如射频识别技术、全球定位系统等）和信息处理技术应用到物流业运输、仓储、配送、分拣、装卸等各个环节，从而达到商品的自动化输出及物流环节的高效率管理，提高服务水平，降低成本，减少对自然资源和社会资源的消耗[1]。

因此，唐鋼需要搭建一套采用现代物流管理技术、装备技术和信息化技术的智慧物流系统，从而实现整个钢铁园区物流高效、有序、低成本运行，使整个工厂业务流程实时有序可控的完成，提升对采购供应链的管控能力，做到以用户为中心的快速交付。

系统总体思路

从2007年开始，公司一直在进行物流信息化建设，但均是比较传统性的信息化建设。原有物流系统存在以下问题：1）公司及子分公司存在多个物流执行管理类系统，由于创建时间、用户需求和系统架构存在较大差异，导致运维管理和后续开发能力分散，需要进行集成和统一规划，以适应新智能物流、物联网时代的要求。2）现有物流系统主要基于台式机运行，已不适应现在移动办公的要求。3）现有物流系统功能集中于厂内管理，对物流链的前端和后端支撑较少，需要将承运商、客户、司机等角色融入到系统覆盖范围内。

本次系统实施目的就是要解决上述问题。本系统采用基于JAVA开发语言和多种经典框架的自研开发平台，搭建一套采用现代物流管理技术、装备技术和信息化技术的智慧物流系统，以此信息化平台为基础，打造无边界供应物流链协同服务，覆盖采购、运输、仓储、销售等业务范围，为公司提供信息化、数字化高效协同能力，提升公司物流市场的宽度和广度。

系统设计与实现

智慧物流系统基于Java开发语言、微信API技术和负载均衡技术，搭建一个B/S构架的信息化运营平台，采用Spring Boot2、Spring MVC、MyBatis等多种经典技术，前端采用基于 Bootstrap+JS平面化界面设计，实现快速项目功能实现和分模块部署上线。可按业务功能划分为主数据管理、计划管理、运输排程调度管理、作业管控管理、物流跟踪管理、物流费用管理以及物流绩效管理等七个模块，形成完整的物流闭环。

3.1主数据管控

将所有与物流相关的数据资源进行整合，进行统一的归口规范管理，主要包括物料主数据、供应商主数据、客户主数据、运输线路主数据、运输线路主数据分配、车辆主数据、库存地编码、预警规则编辑器等。

3.2计划管控

需求双计划管理模式，接收MES等其他系统运输计划或需求，根据实际进料时间段和运输能力将总体运输需求进行二次拆分，并可根据实施单位的运行大数据分析形成分配规则，趋向实现动态自动分配机制，自动转变为物流系统物资运输计划，降低计划执行复杂度，提高计划落地和执行效果。

3.3排程调度管理

作业排程调度主要是对已制定的计划进行方案分解，并通过运力分析和承运商挑选，达到合理的运能分派，采用调度派车、区域配车、人工叫车方式相结合的方式。

3.4作业控制管理

作业控制管理，对载具进行行动派车、报到、装载、报到、卸车、出厂、离岗等流程节点的控制，实现全厂车流管控、排队进厂逻辑控制，确保运能平衡，厂内物流通畅。

3.5物流跟踪管理

与门禁、计量、生产、视频等系统交互，并利用GPS/GIS跟踪、船舶跟踪、铁路TMIS跟踪，实时掌握载具的运输情况、运输实绩和计划完成度等情况，指导下一步工作。

3.6物流费用管理

本系统的费用管理主要是与运费相关的管理，其他费用的管理都在上级系统负责。主要包含运费收集、运费核对、运费结算、运费报账等功能。

3.7物流绩效管理

该模块主要进行关于物流业务相关的绩效分析，主要包括物流费用绩效、出厂周期分析、车皮亏吨分析等功能。

系统实施成效

通过对制造链各个环节的物流活动管理问题研究，为公司提供一套一体化物流信息平台系统和业务管控总体解决方案，实现制造业供应链物流全规范化、过程化和物流管理信息化，完善制造物流管理体系，提升制造业物流管理水平和整体竞争优势，并为制造业一体化物流信息平台系统构建提供科学依据，能够提高制造业供应链物流管控能力，改善物流绩效水平，提升制造业物流信息化程度。

将供应商、承运商、客户、驾驶员、公司职员等物流过程角色全部纳入系统管理范围，打造无边界供应物流链协同服务，覆盖采购、运输、仓储、销售等业务范围，为公司提供信息化、数字化高效协同能力，提升企业物流市场的宽度和广度。通过自主研发新物流管控平台、移动应用、硬件互联等科技项目的研究与应用，实现公司物流全流程智能化升级，打造唐钢物流全链路数字化运营，为公司和客户提供端到端的解决方案，协助公司大幅降低物流运营成本。随着物流范围的延展和两化融合水平的提高，可以建立物流知识库体系功能，存储和优化在物流管理、执行过程中的优秀经验，提供异常情况下的应对措施，助推公司物流人才培养和物流体系的可持续性发展。

总结

基于钢铁企业供应链、物流链应用需求自主研发建设一套物流智慧管控系统，实现包括采购物流、销售物流、转储物流、承运商和车辆信息管理、车辆轨迹管理、车载监控管理、数据分析挖掘等功能。新物流系统是对钢铁企业ERP/MES系统的汽运物流方面的扩展和补充，形成统一有效的应用集成，提升多系统协同效率。远期目标形成一套物流综合解决方案，构建物流信息平台产品。

参考文献：

[1]章恒胜. 智能物流运行于汽车整车生产基地[J]. 中国科技信息， 2018， 592（20）：82.