基于主数据管理的制造企业物料数据管理研究*

贾思柔,包建军

(1.白银有色集团股份有限公司，甘肃 白银 730900; 2.兰州兰石集团有限公司，甘肃 兰州 730000)

0 引 言

随着新基建战略的制定，我国制造业开始从生产型向服务型、从传统制造向数字化制造转型升级[1]。其中物料主数据作为企业生产管理和业务活动中需要共用和共享的基础数据，是制造企业高质量发展、培育新型制造服务业态和商业模式、支撑绿色和低碳制造的关键之一。虽然企业信息化建设覆盖到生产制造的许多方面，但是大部分已建成的生产管理信息系统只满足单业务需求，所使用的物料主数据存在差异，同时物料数据共享集成不深，笔者所在公司集团层面缺少统一的物料数据标准，数据流向不清晰，资源难于整合，物料数据应用价值不高，不能提供准确的辅助决策[2]。针对以上问题，笔者基于主数据管理及集成应用，引入集团级物料主数据管理和应用思路，对制造企业物料主数据管理标准规范进行统一研究，完成对物料数据的标准化和结构化，最后对物料主数据管理与集成进行了研究，以解决企业各生产系统间的物料信息共享、数据标准和数据冗余等问题。

1 物料主数据标准规范

1.1 物料分类

物料主数据管理最重要的是物料信息的唯一性。针对物料主数据标准规范建设，需要将物料信息先从特征唯一性、识别唯一性、长期有效性、交易稳定性四个属性进行识别[3]，当物料四个属性都符合时确定该物料数据属于物料主数据；然后以物料自然属性为主、用途为辅，适当顾及管理属性，将物料分为大、中、小三类，确定物料分类的层级。

1.2 物料描述模板

物料描述规范化需要确定物料描述模板，物料描述模板将确定物料描述的规则，包括确定物料自然属性、取值范围和相互关系[4]。物料分类和物料模板关系如图1所示。

图1 物料分类、物料模板和特征值关系

其中一个物料小类对应一个或若干个物料描述模板，一个物料描述模板对应一个或若干个特征量，每个特征量对应一个或若干个特征值，通过在物料的一个物料描述模板上选取或填写不同的特征量的特征值，最终再组合生成最终的物料描述。

物料描述模板由前置符号、后置符号、特征量、特征量计量单位、连接符号五部分组成。

(1) 前/后置符号：物料特征量的补充描述或规范描述，如(1)、DN(公称直径)。

(2) 特征量：对物料自然属性的实际描述，物料自然属性由一个或者多个特征量组成。

(3) 计量单位：根据确定的国家标准或行业标准，在物料描述中确定的物料单位，以及根据物料描述的填报需要，需要确定特征量的计量单位，如“高度”特征量的关联计量单位用m表示，填报人员将明确该特征量在填报时选用的计量单位是m。

(4) 连接符号：特征量之间的分割符号或连接符号，如：-、+、×、/、空格等。

按照制定的物料描述模板，可对每个分类物料按照模板进行描述，其中闸阀物料描述如表1所列。

表1 闸阀物料描述表 描述规则：闸阀美标(化工)

1.3 物料数据清洗

物料主数据分类和物料描述模板确定后，组织各单位按照新的物料主数据标准对当月期末有库存和常用采购物资、销售物资进行归类、有效性检验、查重、规范描述、转换、调整、删除等清洗操作[5]。物料清洗流程如图2所示。

图2 物料清洗流程

(1) 物资收集。物资采购、销售部门和库管等收集现有库存、未清合同并结合采购/产品目录等整理需要清洗的物资清单，包括生产原材料、成品、半成品、副产品、生产设备、设备配件、劳保、低耗、工程物资、办公物品等物资。

(2) 初步清洗。对于收集到的物资清单，去除当前无库存、未来不再采购和重复的数据，并针对物资清单补充其中物资缺失的技术参数，并对物料的信息(名称、规格、型号、计量单位等)进行核对。

(3) 二次清洗。对于初次清洗的物料数据，要按照新的物料类别，建立对应新的物料分类，并按照新的物料标准核对并填写新的物资技术参数，使其符合新的物资标准，在系统中申请并发布新编码，同时做好新旧编码的映射关系。

(4) 完成清洗。完成清洗后确保每个单位都完成了要求的数据清洗任务量；所有物料都按照最新的物资标准获取到了新编码；有完整的新旧编码对照表并保证新编码物料库存金额和财务账面存货类科目余额保持一致。

2 物料主数据管理与集成方案

物料主数据管理主要负责物料数据收集整理、物料主数据的审核工作以及物料主数据日常管理维护工作。

物料主数据集成通过将主数据管理系统与其他生产管理业务系统之间进行集成，实现物料主数据的数据统一和及时共享。

2.1 物料主数据管理

物料主数据管理要设计适合的管理组织架构、管控流程、KPI等来支持数据管理运维体系。

(1) 物料主数据管理平台数据管理组织分为管理和执行两级管理，管理层面负责标准制定、更新、数据的审核及发布等，执行层面企业负责贯标、代码申请、接收、查询等。

(2) 开展物料基础数据管理工作考核KPI设计，在管理组织建立基础上，强化数据日常运维管理。

(3) 建立集团公司物料主数据小组，负责各单位提供的物料主数据的审核工作以及物料主数据管理工作；同时建立物料主数据管理制度；最后确定物料主数据的管理组织与职责、管理标准、应用管理、监督与考核，以此帮助规范主数据管理。

(4) 建立物料主数据管理的流程和规范，包括物料主数据产生、集成、存储、发布、维护、使用、归档等，做到物料主数据的全生命周期管理[6]；根据《物料主数据管理规范》内容，编制相关各单位《物料主数据管理细则》，对各单位物料数据管理职责与主要承担的工作任务进行清晰划分。

2.2 物料主数据集成

物料主数据管理系统与其他生产管理业务系统之间要保持良好的集成性，以保证物料主数据能够反映当前和物料相关业务的执行情况，并且满足生产管理业务在实际数据使用中对物料主数据的需求。物料主数据与其他生产管理业务系统集成方案有两种，其中一种为直连集成方式[7]，即通过物料主数据管理平台和目标系统点对点方式传递数据，集成方式如图3所示。

图3 直连集成方式

传统的点对点集成模式存在管理成本高、集成工作量大等缺点，已不能满足大量信息系统进行数据集成的要求，所以需要寻求另一种数据集成方式：通过企业服务总线(ESB,enterprise service bus)[8]进行系统集成，集成方式如图4所示。使用ESB集成方式时，ESB负责配置接收信息、分发信息接口，并将物料主数据转换为目标业务系统能读取的数据格式应用程序。

图4 ESB企业服务总线集成方式

从物料主数据的集成角度，分为物料数据源系统和物料数据消费系统、物料主数据管理系统三类系统；具体集成规划分为两种。

(1) 外部生产管理业务系统作为数据源系统。生产管理业务系统端直接对物料主数据信息进行操作，包括物料数据的新增、修改、冻结、解冻等，在触发操作时生产管理业务系统端调用ESB端接口服务，将物料主数据信息直接发送至ESB端；ESB端按照物料主数据系统与生产管理业务系统两端之前制定的参数映射规则，对系统收到的参数进行格式解析，并转换为物料主数据管理系统可识别的数据格式；接着ESB会调用生产管理业务系统端接口，将解析后的物料主数据信息发送至物料主数据管理系统端；物料主数据管理系统接收上述主数据信息并进行校验，将日志信息返回ESB，最后ESB会将日志信息传送到生产管理业务系统端，整个过程便实现了数据的集成应用。

(2) 物料主数据管理系统作为数据源系统。物料主数据管理系统端对物料主数据信息进行操作，包括物料数据的新增、修改、冻结、解冻等，在触发操作时物料主数据管理系统端调用ESB端接口服务，将物料主数据信息发送至ESB端；ESB按照物料主数据管理系统与外部生产管理业务系统制定的参数映射规则，对收到的参数进行解析并转换为外部生产管理业务系统可识别的数据格式；ESB调用外部生产管理业务系系统端接口，将上述物料主数据信息发送至外部生产管理业务系统端；生产管理业务系统接收上述物料主数据信息并进行校验，校验完成后然后将日志信息返回ESB，最后ESB将收到的日志信息返回物料主数据管理系统，整个过程便实现了数据的集成应用。

3 结 语

文中结合某制造企业集团内部的物料主数据管理实际面临数据标准不统一、“数据孤岛”等问题，通过物料分类和物料数据清洗，搭建面向全集团范围数据标准规范体系，将企业物料数据服务进行相对集中的管控；然后通过对物料主数据的管理，提出了适合企业物料主数据管理的运维体系方法；最后对比两种数据集成方式，确定了企业服务总线集成方式，实现了物料主数据管理系统与外部业务系统之间良好的集成性，以保证物料主数据管理的及时性，实现物料数据的有效共享，为企业数字化生产奠定基础。