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王瑞江 朱晓霞 夏艳丽 张莉莉 | 面向新材料企业的智能物流管理系统设计
发布日期:2022-05-07 作者:王瑞江 朱晓霞 夏艳丽 张莉莉 信息来源:十大研究 访问次数: 字号:[ ]

面向新材料企业的智能物流管理系统设计

王瑞江 朱晓霞 夏艳丽 张莉莉

摘要:以某环保新材料企业为例,回顾物流系统优化建设过程,从物流信息化需求入手,融合一卡通平台、企业ERP 系统与现代管理思想,建立了一个现代化、智能化的新型企业物流管理系统,旨在解决企业物流规模日益增加的需求,提高物流运作效率,力求为相关企业以两化融合推动转型高质量发展提供一些参考。

关键词:智能物流管理系统;ERP 系统;一卡通平台;系统设计;新材料企业

一、引言

两化融合方兴未艾,新一代信息技术高度融合先进管理思想,日益渗透实体经济,形成新型的生产方式、商业模式和经济增长点,激励企业投身于物流信息化建设之中,通过信息化、智能化和精细化管控,引领企业物流管理模式革新,催生智能物流新范式,实现提质降本增效[1-2]。

众多企业凭借敏锐嗅觉将智能物流、智能管控、供应链管理等技术应用在生产管理全过程,实现“产销一体、管控衔接、三流协同”,提升质量控制技术、控制运营成本、完善物流管理机制、优化三流流程等,实现企业智能化物流管理新模式,为企业高质量发展创造条件。郭占山等利用物流一卡通平台与企业ERP 无缝对接技术搭建了常山南方水泥有限公司的物流信息系统,实现了企业物流的集中管控[3]。俞枢根等以新型建材水泥厂为研究对象,构建了一个全过程无人干预的信息化管理系统,实现了企业产供销的集成化、智能化管理[4]。周正文等采用B/S结构和Web服务系统设计了株洲时代新材料科技有限公司的物流运输系统,有效解决了物流管理信息化难题[5]。余国林采用C/S架构设计了葛洲坝钟祥水泥厂的物流信息系统,开发了车辆调度、道闸控制、过磅计量等一卡通平台,并与企业ERP 形成无缝对接,提高了物流服务效率[6]。申世武和梁小波等分别以柳钢矿石物流园区为面向对象,设计了一卡通车辆信息系统,规避了管理风险和操作漏洞,实现了企业物流全程监控及防范,提高了企业物流管理水平[7]。郭忍强提出了一个面向大型矿山企业物流的SOA系统结构,主要涵盖了客服、仓储、运输配送、财务管理等功能模块,强化企业物流管理水平,提高了企业运营效益[8]。

本文以某环保新材料企业为例,回顾物流系统优化建设过程,融合互联网、物联网、大数据、ERP系统和一卡通平台等新一代信息技术,探索出的一种工业化与信息化深度融合的全新模式,建立了一个现代化、智能化的物流管理系统,旨在解决企业日益宽泛的规模需求,提高物流运作效率,力求为相关企业以两化融合推动转型高质量发展提供一些参考。

二、企业介绍与需求分析

(一)企业介绍

某新材料公司是以石灰石(碳酸钙)原材料深加工为主导产业的企业,石灰石开采加工生产线,年处理能力1000万t,未来获取临近矿产资源产能可达到年生产能力2000万t,主要包括绿色建材、脱硫剂、冶金溶剂、高端(轻、重)碳酸钙填料、工业废酸处理剂石灰以及食品级碳酸钙填料等产品。目前,生产区建成了4条钙质脱硫剂生产线,年生产钙质脱硫剂330万t,冶金溶剂生产线1条年产400万t,工业废酸处理剂生产线1条年产100万t,绿色建筑材料生产线年产100万t,加上其他原料30万t进厂,累计物流量年累计1000万t,按照工作日计算每天4.5万t,平均日进出厂区的车辆近1000辆左右,物流规模大。另外,厂区布局了6台电子地磅,3条田字环形物流通道,12个散、袋装车台面,1个电子闸门(人车分离),门外设有停放100辆运输车的暂停区,联通外界3.8km外的交通道路的是一条宽度约4m的乡级道路,厂区来往车辆较多,外联道路狭窄、弯多复杂,易发生交通堵塞和事故,物流车辆组织难度极大。

(二)需求分析

新材料公司产品需通过多种车辆运输,作业时需要与生产、计量、装卸、仓储、门禁、打卡、核算等环节的设备协同运行,同时要统筹在途车辆的精确调度和精准计量。因此,系统设计的总体目标是以现代信息技术为支撑,以互联共享、统筹优化、集中管控、协同集成为基础,在满足管理规范、生产安全、服务和谐的前提下,打造一个融合管理、智能化、信息化和数字化为一体的智能物流平台,实现企业稳定生产、提质增效和物流通畅,有助于提升企业的管理水平。经过实际业务摸底,公司物流管理系统的需求如下:

1.系统面向客户、企业本身、物流承运商等用户,能够集成三者信息,互联互通,实现信息共享。

2.系统整体功能简易化、流程标准化、数据信息精准化、管理可视化。

3.系统满足企业多业务模块处理的便捷性、协同性。

4.系统能够无缝匹配企业内部ERP 系统,一卡通平台,实现“产销一体、管控有序、三流同步”,实现在财务、销售、生产、库存、采购、计量、运输等方面的智能化管控。

5.系统能够解决厂区内外物流通道通达性,不出现堵塞、事故以及其他可能存在的安全隐患。

6.能够利用移动互联网,实现各环节间信息共享的及时性、便利性及精准性。

三、物流系统设计架构

(一)总体设计方案

针对新材料企业现状与需求,系统覆盖了采购、生产、销售、计量、仓储、物流、质检、能源等企业生产经营的各个环节,对企业供应链物流进行全程管理。系统规划设计方案,一方面采用互联网、云计算、大数据及移动通信技术等新一代信息技术,在企业原有ERP平台的基础上,结合一卡通物流系统的功能模块[9],实现企业生产经营各环节无缝衔接,信息实时集成共享。另一方面结合互联网和移动微商平台,为企业物流提供全过程生态链服务,为客户、原料供应商、承运商、司机提供优质高效服务,实现管理智能化、信息集成化、服务和谐化。

(二)系统总体架构

本文是在既考虑了系统的开发性、统一性、标准化原则,又充分体现先进性、前瞻性和实用易用性原则的前提下,规划设计了新材料公司的智能物流管理系统,它是由多个子系统组成的交互、复杂的智能平台,其总体技术架构如图1所示。

图1 智能物流管理系统总体架构

(三)系统网络结构

本文的智能物流管理系统网络结构采用分层设计方法,自下而上依次分为感知层、网络层和应用层三部分,如图2所示。

图2 智能物流管理系统网络结构图

感知层位于网络结构的最底层,是系统数据信息采集的核心部分。它是通过各类RFID、传感器、终端设备、IC读卡器等对物流运输全过程的数据进行采集。

网络层位于系统中间层,负责数据信息的实时传输层。本文物流管理系统的数据通信讯技术支持GPRS、3G、Wi-Fi等方式。业务数据终端设备采集经TCP/IP协议传输至交换机,最终到达中心服务器中。应用层采用目前主流的C/S构架模式实现,为用户提供可支持智能手机、PAD、PC、大屏、多媒体查询机、TV等丰富终端适配能力的各种互联网终端,管理服务器终端保证资源合理配给,提高运作效率。

(四)系统功能设计

1.系统总体功能

本文智能物流管理系统以供应链管理理念为基础,融合了企业ERP系统和一卡通系统两大技术,实现进销存一体、管控有序、三流同步的智能化管理。其中,进销存、财务管理等业务功能模块仍在企业ERP系统内实现。采购物流、销售物流、厂内短倒物流在物流一卡通系统中实现,通过优化各部分业务流程,采用IC卡、RFID、车号识别、移动互联网等终端技术实现物流车辆从网上预约管理、收发制卡、门禁控制、智能引导、进出厂监控、过磅计量监控、装卸排队等子功能模块。一卡通系统与ERP 系统无缝衔接,实现了各环节信息共享、实时互联互通和验证监控。智能管理系统主要功能模块如图3所示。系统实现功能主要实施范围包括采购物流、销售物流、厂内调拨物流以及计量监控系统和车辆排队系统。

图3 智能物流管理系统功能示意图

2.采购物流功能

新材料公司需要外购原料生产碳酸钙高端产品,受资源条件限制,部分原材料需要外采。因此,原料进厂全过程中形成采购物流业务,包括读取ERP采购订单、采购预约、业务审核、发卡、排队、门禁检查(进厂)、计量毛重、料仓卸车、计量皮重、收卡、门禁检查(出厂)、发货录入ERP采购系统的全过程,具体流程如图4所示。

图4 采购物流一卡通系统流程

3.销售物流功能

新材料公司出售产品时,产品从公司转移至用户的物流活动,称为销售物流。销售物流功能模块包括读取ERP销售订单、销售预约、业务审核、仓位确定、发卡、排队、门禁检查(进厂)、空载计量、装车、载重计量、收卡、门禁检查(出厂)、发货录入ERP 销售系统等模块,是对新材料产品销售全过程进行有效控制和跟踪。销售物流业务流程如图5所示。

图5 销售物流一卡通系统流程

4.调拨物流功能

厂内调拨物流,是从订单录入、车辆发卡、计量皮重、发货、计量毛重、卸货,最后连接ERP系统结算结束,具体流程如图6所示。

图6 厂内调拨物流一卡通系统流程

5.计量监控系统

计量监控系统是由汽车衡现场计量终端、视频监控系统、远程操作平台和系统监控平台组成。其中,汽车衡现场计量终端为计量监控系统的核心,是由操作终端、车号识别摄像机、音柱、录像机、红外线对射探测器、红绿灯、IC卡设备、交换机等组成。视频监控系统由现场的硬盘录像机、摄像机及计量中心的电视墙组成。远程操作平台由任务调度服务器和远程操作终端组成。系统监控平台由监控展示平台和调度管理模块组成。现场终端、远程终端及调度服务器三者之间采用Socket方式进行消息通讯。该系统采用B/S结构,前台采用C#开发,后台采用Java开发,通过GlassFish或Tomcat部署应用,数据库服务器采用Oracle数据库,计量监控系统网络拓扑结构如图7所示。

图7 计量监控系统网络拓扑结构

计量监控系统的核心任务就是实现公司物流量的集中大管控,主要针对新材料公司在原辅料采购、产品销售及内部调拨物流过程实现自动计量称重。该系统模块可以配合一卡通(IC或者RFID)、集中监控平台、ERP系统完成计量称重,实现智能采集物流车辆毛重、皮重、车辆图片信息、统计打印等功能,通过网络进行实时监控,保证计量业务数据信息的规范化、标准化、集成化和精准化。

6.车辆排队系统

新材料公司每天包括原辅料、成品等不同类型物资达4.5万t,平均需要近1000辆左右物流车辆进出厂区完成计量、装卸等作业,再加上外部交通道路复杂性,如果不采用智能化的车辆排队系统,易导致现场拥堵、交通堵塞和事故发生,进而影响物流车辆的组织管控。

本文将设计一种新型车辆排队系统,由预约系统(微信或者PC等)、排队叫号系统、车位显示系统、门禁监视系统、车辆识别系统、图像对比系统、厂内引导系统、排队信息查询、审核后台系统和统计分析系统等部分组成。该系统采用CS+B/S 混合模式架构设计,通过车辆排队系统实现智能监控出入厂区车辆流量信息、智能车辆引导和分流、合理安排厂内外车辆调度和优化仓位装卸排队秩序等功能,以此保障厂区内外物流运输通畅,提高现场的透明高度和工作效率,进而提高物流服务满意度。车辆排队系统作业流程如图8所示。

图8 车辆排队系统

四、实施效果分析

智能物流管理系统实施后,新材料企业实现了多用户、多环节的信息共享、协同工作,不仅创新了物流管理模式,实现了公司与客户的“双赢”,而且显著提高了企业的经济效益、管理效益和社会效益,具体体现见表1。

表1 智能物流管理系统实施效果一览表

五、结语

本文为环保新材料企业设计了智能物流管理系统,以现代信息技术为支撑,以互联共享、统筹优化、集中管控、协同集成为基础,在满足管理规范、生产安全、服务和谐的前提下,打造一个融合管理、智能化、信息化和数字化为一体的智能化物流管理平台,探索出了一种两化深度融合的全新模式,旨在解决企业日益宽泛的规模需求,提高物流运作效率,力求为相关企业以两化融合推动转型高质量发展提供一些参考。

参考文献

[1]李振.ERP在企业信息化建设中的研究-物流管理系统[J].现代商贸工业,2012,(5):168-169.

[2]马建英.水泥厂智能化展望[J].水泥,2017,(12):58-63.

[3]郭占山,徐功武,汪峰,等.利用物流一卡通优化水泥企业物流系统[J].新世纪水泥导报,2019,(2):78-80.

[4]俞枢根,李大庆.一卡通管理系统在水泥厂的应用技术[J].水泥工程,2019,(4):74-75.

[5]周正文,屈仁斌.基于ERP系统的企业物流运输信息系统的开发研究[J].中国管理信息化,2013,16(10):48-50.

[6]余国林,王向华.一卡通信息管理系统在水泥物流系统的应用[J].水泥,2018,(2):62-65.

[7]申世武,唐伟倚,周芸,等.柳钢矿石物流园区物流一卡通系统设计[J].金属世界,2018,(4):77-80.

[8]郭忍强.大型矿山企业物流信息系统规划[J].科技前沿,2012,(27):41-42.

[9]梁小波,郭志峰,白鸿智. 柳钢物流园园区一卡通系模块设计方案[J].中国高科技,2019,(39):77-79.

注:原文载自《物流技术》2020年第4期,本次发表有改动。




 
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