航天物資決策支持系統的設計與實現

◎北京神舟航天軟件技術有限公司 李濤

中國航天科技集團公司 張海利

航天物資決策支持系統的設計與實現

◎北京神舟航天軟件技術有限公司 李濤

中國航天科技集團公司 張海利

航天型號作為大型復雜工程,其供應鏈涉及環節多,協作企業多,在航天型號物資配套過程中,風險是客觀存在的。要做到確保型號物資的質量、進度和成本要求,最根本的手段就是要最大程度地定義、監控和規避風險。而實際上航天供應鏈型號物資數據分散在各個企業,需要將這些數據有效的集中起來,實現實時檢查、監控變化、挖掘規律,從而對航天物資管理工作起到更好的支撐作用。

為此,設計并構建利用先進信息技術且面向航天系統集團企業管控和型號任務的一體化物資數據管控體系已成為當前亟待思考的問題之一。

一、系統設計思路

建立航天物資決策支持系統,要對航天物資各個相關環節的數據進行集中管理。利用信息抽取等信息化技術手段,從各單位不同系統中獲取相關業務數據,通過對這些數據的分類、匯總、分析、挖掘,生成型號物資相關的各種圖表和報告,為航天物資供應鏈管理和決策提供數據支持與依據。

航天物資決策支持系統應具有以下3個方面特點：

一是通過數據挖掘技術為航天型號任務重要決策點提供決策依據。按照型號、使用單位和供應商三條主線通過智能化的技術進行全局性的數據挖掘,對型號中供應鏈物資相關的決策點如物資選用、供應商選擇、生產計劃制定、儲備計劃制定、新型號綜合論證等方面提供決策支持功能。

二是基于實時數據的航天供應鏈風險監控機制。建立實時業務數據監控體系,在業務發生第一時間及時提示風險,以避免型號物資的質量、進度和成本風險。

三是要具備智能化的數據采集手段。能夠對各單位的各類型歷史數據源進行智能的整合、清理和歸集,保證航天物資供應鏈信息采集的時效性與準確性。

二、系統設計實施

1．數據采集

根據各單位實際情況設定手工、自動的數據同步策略,保證信息采集的時效性與準確性。具體功能分為：供應鏈數據模板配置、Excel數據管理、數據完善與清理、數據同步策略等。

2．決策支持

決策支持在供應鏈數據采集管理的基礎上,提供分析決策管理功能,對數據進行轉換、存儲、匯總、統計、分析,并形成各種圖表,從質量、進度、成本3個角度按照型號、使用企業和供應商三條主線,通過智能化的技術進行全局性的統計、分析和挖掘,為航天供應鏈物資保證工作提供數據支持。主要涉及以下5個方面的決策點：

一是選用決策。選用決策支持包括是否優選,相近物資間技術參數比對,物資的質量預測,物資采購供應進度預測、物資成本預測,待選供應商之間的資質、評價、供貨狀態綜合分析以及本企業本型號的統籌要求等信息。

二是供應商決策。供應商決策支持主要包括是否合格供應商,供應商資質信息,供應商供貨歷史及評價,供應商關系、補償管理、本單位本型號的統籌要求。

三是生產計劃決策。根據各型號總體計劃要求,綜合各單位產品BOM、當前庫存、物資供應狀態等信息提出生產計劃的可行路徑的合理建議,并在集團層面供應鏈資源庫中查找瓶頸物資可能的解決途徑,對航天型號產品綜合生產計劃決策提供支持。

四是儲備計劃決策。儲備計劃決策支持主要包括后續的型號計劃安排,各企業技術規劃、物資預期的質量、進度、成本情況以及各企業、各型號的統籌要求。

五是物資批次性質量問題決策。針對批次性物資質量問題,快速得出問題物資在集團范圍的分布情況,包括已計劃、已訂貨、已入庫、已發放、已裝機以及已交付的數量和狀態,快速評估型號質量風險并給出處理意見,將質量損失降至最低。

同時,系統可以按照型號、使用單位和供應商三條主線進行統計分析。

一是供應商統計分析。分析匯總供應商的各方面信息,包括供應商數量信息、認證信息、質量問題信息、采購信息、合同信息等內容。此外,供應商統計分析還包括供應商合同統計分析、供應商供貨價格趨勢分析、供應商質量問題趨勢分析、失效模式分析、失效模式的歷史分布統計等內容。

二是使用單位統計分析。與供應商統計分析類似,使用單位統計分析包含各單位選用信息、合同信息、庫存信息、供應信息、質量問題以及新型物資信息等內容。此外,使用單位統計分析還包括各企業合同統計分析、物資質量問題統計分析、物資配套執行狀態統計分析、物資采購成本統計分析、庫存物資質量狀態分布統計分析、超期復驗損耗統計分析、倉庫流量指標統計分析、多型號經費統計分析、物資入庫價格變化趨勢分析、庫存結構統計分析、積壓物資統計分析、倉儲作業人員的績效分析等內容。

三是工程型號統計分析。工程型號為主線的統計分析包括質量問題信息、供應商信息、型號配套物資信息、超目錄物資信息、新型物資信息、計劃需求信息、合同采購信息以及型號成本信息等內容。此外,工程型號統計分析還包括工程型號物資使用情況統計分析、工程型號物資質量問題統計分析、型號物資成本統計分析、型號物資查詢成本變化趨勢分析、型號物資成本分布統計分析等內容。

3．風險預警

風險預警功能通過對供應鏈業務數據的分析,實現對集團內各單位物資情況的綜合預警。預警管理主要通過對集團的數據進行綜合分析,按照事先定義好的風險機制對數據進行實時監控,及時發現風險,制定對策。具體功能包括：風險模板定義、配套風險預警、合同超期預警、物資有效期預警、物資短線瓶頸預警、供應商供應能力預警以及質量預警等功能。

在風險預警管理方面,實際上不同組織、角色對風險的定義會有所不同,所以系統提供了風險定義和監控工具,方便各單位對自己所關注的風險進行監控和檢查。系統針對質量、進度和成本3個方面分別預先定義了以下的風險。

（1）質量風險

質量風險包括供應商產品質量風險、供應商質量變化趨勢風險、物資有效期風險、物資使用風險、“舉一反三”預警等方面,對供應鏈數據進行綜合統計分析后及時預警。

供應商產品質量風險是對供應商提交物資的質量情況提供的風險預警,系統可以設置供應商交貨質量問題系數的閾值,低于閾值時系統自動預警。其中供應商交貨質量問題系數的計算公式為：供應商交貨質量問題系數=供應商交貨的合格數量/供應商交貨總數量。例如：可以將供應商交貨質量問題系數設定為80%,當系數低于閾值時,系統自動預警,提示該供應商提供的物資質量后續可能存在更大的風險。

供應商質量變化趨勢風險主要是對一段歷史時間內供應商提供物資的質量問題進行統計分析,形成發生質量問題的變化趨勢。通過分析找出那些質量問題數量呈增加趨勢的供應商,及時提示供應物資的質量風險。

物資有效期風險主要分為物資有效期到期預警和預配套裝機時間預警。

物資使用風險主要是對裝機物資中特殊的物資進行預警,包括裝機過程中使用的目錄外物資、不一致物資、新品物資等。

“舉一反三”預警。對集團內的批次性質量問題進行“舉一反三”預警,自定義查詢日期范圍,系統將查詢該日期范圍內所有型號的物資發生的批次性質量問題,實現跨單位、跨型號的數據綜合統計。

（2）進度風險

進度風險主要是針對型號供應配套進度進行統計、分析,及時提示風險,確保物資供應配套進度能夠滿足型號科研生產的要求。進度風險管理主要包括計劃制定風險、需求變化風險、合同超期風險、檢測超期風險、齊套（缺料）風險。

計劃制定風險主要是考核物資的計劃配套時間小于采購提前期而造成的物資配套不及時的風險。當物資需求提出的時間和物資計劃裝機時間的間隔小于該物資的采購提前期時,系統將自動報警,提示物資配套進度風險。

需求變化風險主要是考慮需求發生變化造成的物資配套進度無法保證的風險?？梢宰远x風險提示周期,在周期范圍內發生的需求變化系統自動預警。

合同超期風險預警分別對合同簽訂超期和到貨超期進行預警。合同簽訂超期預警以采購需求或采購計劃為預警對象,當采購需求或采購計劃中某項物資的計劃裝機時間扣除采購提前期早于當前日期時,系統自動預警,提示這部分物資有配套進度風險。到貨超期風險預警以采購合同為預警對象,對未能按合同交貨期要求交貨的物資進行預警。系統會根據物資業務系統中的采購合同和到貨單信息進行比對,查看超期未交貨的物資記錄并進行預警。

檢測超期風險預警是對供應商交貨后的到貨檢驗（復驗）的進度進行的預警。當某個批次的到貨物資到貨檢驗（復驗）的周期超過計劃周期時,系統自動預警檢測超期風險。

齊套（缺料）風險是針對庫存物資的風險預警。即便是已經采購入庫的物資,也會因其它型號緊急調撥和物資超期復驗等造成庫存物資無法按進度齊套的情況,因此設立齊套（缺料）風險預警。可以自定義齊套預警期,當系統記錄的型號物資裝機日期與當前系統日期的間隔小于或等于齊套預警期時,系統會自動對該型號的物資進行齊套情況查詢,發現缺料時自動進行預警。

（3）成本風險

成本風險主要包括預算超支風險、庫存成本風險2個方面。

預算超支風險是對供應鏈型號物資預算監控的手段之一,將預算執行比率作為控制指標。其計算公式為：預算執行比率=物資實際采購金額/物資預算采購金額。可以在系統中設定預算執行比率的閾值,當某型號預算執行比率達到閾值時系統開始預警。

庫存成本風險包含2個含義,一個是庫存物資持續增加,庫存物資成本持續增加,形成資金占壓過多的風險；另一個是倉庫中的庫存物資長期未使用,造成超期報廢的風險。系統對這2種風險分別進行預警?？梢栽谙到y中設定庫存物資金額的上限,當庫存物資成本達到上線時系統自動進行庫存物資成本風險預警。同時,在系統中對物資進行分類管理,并自定義不同類物資的報廢預警期。系統自動對庫存物資進行監控,當發現某物資的有效期截止日期與當前系統日期的時間間隔小于報廢預警期,且該物資無法通過復驗繼續使用必須做報廢處理時,系統自動啟動預警。為滿足不同單位、角色的風險管控需求,系統提供風險定義、風險監控等手段,讓使用者能夠根據自身的實際情況,從數據中發現自己所關注的信息。

筆者對航天物資決策支持系統定位和功能進行了設計,在系統應用過程中面臨大量基礎信息標準、業務規范、接口技術規范的統一工作,需要集團企業加大力度對相關標準進行統籌才能見到效果。此外,隨著人工智能技術的崛起,采用深度學習等人工智能算法將更好地幫助領導和機關把握物資管理與發展的內在規律,增強系統輔助決策的能力。▲