基于过程数据的卷烟原材料成本管理系统的设计与实现

杨晓娜 黄河

摘要：为满足生产管理者对生产环节真实物料消耗信息的需求，解决生产物料信息分散、成本数据人工统计不利于管理的问题，开发了基于生产过程数据的材料成本管理系统。该系统通过在线自动采集生产过程数据，搭建了统一的数据库，为成本分析提供了数据平台。同时开发了生产成本综合看板、综合出丝率等系统功能，以及同步上线手机端应用，可避免人工报表的滞后性，确保数据准确性。基于此，业务人员可在线实时掌握材料消耗情况，可根据过程消耗数据找到产生消耗的原因，有助于卷烟制造企业降本增效。

关键词：过程数据；数据中心；消耗

中图分类号：TU723文献标志码：A文章编号：1008-1739（2023）05-67-6

0引言

卷烟制造企业的大部分生产系统应用是基于产量、质量、设备层面的[1-2]，较少从过程消耗角度开展分析。近年来许多制造企业开发了诸多有关生产成本方面的信息系统，文献[3-5]对制丝过程消耗和卷烟生产过程损耗上线了成本及时化的管理系统，并下发了系列管理标准。张成[6]运用六西格玛方法分析烟叶消耗的原因，通过六西格玛等先进质量管理工具建立起单箱烟叶消耗的研究体系，在降低烟叶消耗方面发挥了重要的作用。张漫辉等[7]通过大数据分析，诊断出供应商在哪些环节成本控制的不理想，从而推动供应商成本控制与管理。与以上研究不同，本文从生产过程数据流的角度进行分析，梳理每个生产环节的生产数据，以原料、卷烟材料的消耗作为关注重点，搭建了基于生产过程数据供应链的统一数据库，基于过程数据进行一定维度的成本分析，实现了每日原材料、卷烟材料消耗成本实时推送和预警功能，满足了管理的需求。

1材料成本管理系统设计

1.1业务需求

卷烟产品的生产过程中，材料的消耗一直是生产管理和财务管理关注的焦点。材料消耗的分析基本是以月为单位进行的材料成本计算，而且数据以人工统计为主，为了解决材料消耗数据的延迟性，利用在线采集的材料消耗实时数据，进行每日材料消耗数据结存，实现成本及时化。从成本关注的关键指标———原料价格、出丝率、原料和卷烟材料的单箱耗着手分析南宁卷烟厂当前的作业流程。以指标作为关键主线进行逐层分解，直到生产作业的各个岗位，最终确定成本消耗的业务整体流程如图1所示。

由图1可以看出，将系统设计分为指标管理和产耗管理以及成本核算管理3大业务流程。其中指标管理流程是基础配置项，包括原料、卷烟材料的标准值、界限值、报警阀值以及原料、卷烟材料的单位转换等基础指标的配置业务。而产耗管理功能是获取各个消耗数据的关键业务，这一业务的主要作用是获取各种原料、卷烟材料消耗的生产数据。获取数据的过程如下：成本管理系统在满足企业服务总线ESB接口标准的前提下，通过XML文件获取各集成系统的数据。对于部分无法在线采集的数据，通过开发系统录入界面获取数据，以保证数据项的完整性。成本核算管理模块，则是对制丝和卷包的各项数据进行汇总分析，以便各管理人员及时查看分析各材料消耗的情况预知成本走向。

1.2系统架构设计

材料成本管理系统基于生产过程材料消耗精细化管理基础之上进行成本实时统计和汇总，通过财务部门提供的材料单价信息形成即时化成本信息，通過展示、跟踪、监控等手段达到对成本指标超标或异常数据的即时预警并提供即时干预管控的建议，实现对成本的即时化管控能力。因此材料成本管理系统的设计主要考虑2个方面的设计因素：一是系统设计面向对象，主要是财务管理、企业管理、车间管理的用户，因此系统架构设计充分考虑用户访问的便捷性，需要设计PC端和手机端2个方面的应用，设计手机App功能，使各用户可通过手机及时掌握生产状态，了解材料消耗情况；二是系统数据来源，系统数据主要是生产过程卷烟材料的使用数据，因此通过 XML文档获取制丝、卷包各系统的生产数据，搭建卷烟材料消耗的数据仓库。

综合以上需求，材料成本管理系统基于SOA架构构建，其技术的主要特点是按照构件化、组件化原则设计实现，组件之间采用标准开放的接口，可以根据用户需求个性化定制，灵活组装，做到即插即用。架构采用分层设计，通过组件服务器来支持分布式安装及多线程技术，随着业务量的增大，可以将不同的业务组件独立部署在一个服务器上来应对大数据的交互和大量用户的并发访问。系统采用成熟稳定的ASP.NET MVC技术、辅以HTML5、css、js等技术实现丰富页面效果和友好的人机界面。系统业务逻辑处理以组件方式开发，通过总线控制组件进行系统整合，运用.NET平台自定义开发的服务器组件同样支持分布式部署及多线程技术，可以根据用户需求设计灵活性的功能界面满足要求，系统数据库采用关系型数据库，搭建基于财务成本这一范围的数据仓库，即通过ESB企业总线集成不同的系统，将数据按照统一规则放到数据仓库，为下一步的数据分析利用、界面展示打好数据基础。

1.3系统数据集成

材料消耗数据是通过系统集成技术获取各个相关系统的生产、原料、卷烟材料数据。集成的系统包括主数据管理系统、ERP系统、ESB集成平台系统、辅料高架库系统、成品高架库系统、制丝集控系统、试验线集控系统、膨胀线线集控系统等。材料成本管理系统的数据集成架构如图2所示。

在每日成本的基础上可生成每月的成本，实现了材料成本实时展示的功能，满足了管理的需求。

南宁卷烟厂基于卷烟过程的数据建立材料成本管理系统，可直观了解每日班次生产消耗数据，掌握主要材料的实时成本，管理人员直接掌握每日生产状况。卷包成本单箱消耗的报表如表3所示。报表中已经包含了所有卷烟材料的消耗、基准值、产量、单箱耗等关键数据。

制丝烟丝出丝率的情况如表4所示。可查看每个牌号、一个月的出丝率趋势。

该材料成本管理系统不仅可通过PC端访问，同时开发了手机App应用，将主要业务功能放到手机端，上层管理者可随时随地通过手机获取生产消耗数据。

成本管理系统以工单为主线，关联片烟库物料系统的原料数据和制丝生产的过程数据以及滤棒库、辅料库和成品库的库存数据，对制丝环节的投入产出、卷接机、包装机的消耗、卷包车间的投入产出进行分析计算，从而实现生产的全过程消耗数据管理。系统设计有3个突出特点：一是数据的及时性，每班、每日成本及时结算，统计核算员可及时审核当天数据；二是数据的真实性，材料的消耗、成本的计算是通过系统集成接口直接获取系统数据，而不是每月人工报表，避免了人工干预的可能；三是搭建了实时成本数据仓库，统计和存储了当前原料、卷烟材料的消耗数据，并根据班次、时间等维度进行累计得出每月各车间的成本数据。

3结束语

本文介绍了材料成本管理系统的架构和功能，该系统集成了多个信息系统的数据，形成了南宁厂成本数据中心，解决了数据分散、各个系统数据孤立、无法充分利用的问题，实现了信息数据的共享。系统开发的制丝日成本、卷包日成本、卷包單箱耗等功能，实现了每日成本结算和预警的功能，为管理层用户提供了一个可以实时查看过程消耗数据的平台，消除了信息壁垒，为企业快速掌握生产状况做出科学决策提供了一种方法。

当然在系统的建设过程中，也存在一些不足，数据中心的搭建目前主要是材料和产量的生产数据，而对于设备、能源等方面的数据还未进行管理，同时数据的挖据和价值分析仍处于初期，缺少更多深层次的分析。目前该系统已在南宁卷烟厂投入使用半年，不仅为管理人员查看实时消耗提供了平台同时该系统的使用也促进了操作人员更加规范作业。

参考文献

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