關于混凝土行業(yè)ERP系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據交互的研究

任會民，楊旭輝，劉 飛，楊輝劍

（中建商品混凝土有限公司，湖北 武漢 430074）

從某種意義上講，互聯(lián)網時代是一個“數(shù)據生意”時代，所有的互聯(lián)網商業(yè)模式都圍繞著數(shù)據展開，數(shù)據已成為企業(yè)管理的新驅動。實踐證明，數(shù)據能驅動市場營銷、驅動成本控制、驅動產品和服務創(chuàng)新、驅動管理決策創(chuàng)新、驅動商業(yè)模式創(chuàng)新。因此，數(shù)據化管理是打造指尖上商砼的關鍵因素。目前，大部分攪拌站的工控系統(tǒng)是一個比較獨立的系統(tǒng)，數(shù)據只存在于工控系統(tǒng)中，無法與外界信息系統(tǒng)交互，一般都是由機操工在工控系統(tǒng)上建立生產任務，配比錄入、修改只能在工控系統(tǒng)上操作，材料消耗也只能到工控系統(tǒng)上提取，不僅不便于分工協(xié)作，而且還容易出錯。為了讓工控系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)進行數(shù)據交互，現(xiàn)在已經有不少的方法可采用，比如Socket通訊、WCF技術、直接數(shù)據庫連接等方式。本文提出的是一種可以針對各類品牌的工控系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)對接的較為通用的解決方案。針對不同類型的工控系統(tǒng)數(shù)據庫采取對應的數(shù)據處理方式，再讓工控系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)之間通過WCF技術進行數(shù)據交互。在接口設計上，采用適配器模式，可以針對不同品牌的工控系統(tǒng)設計對應的數(shù)據傳輸接口，使得程序更加通用，便于拓展[1]。

1 “ERP”和“WCF”的概念

1.1 “ERP”的概念

ERP（Enterprise Resource Planning）是以信息技術為前提和載體，以系統(tǒng)化管理為指導思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP系統(tǒng)對于混凝土行業(yè)的最大貢獻就是通過數(shù)據收集、整理、分析和對比，一方面可以為企業(yè)提供相應的決策依據，另一方面有利于數(shù)據在職能部門傳遞，使得管理流程得到優(yōu)化，管理效益得以提高。ERP系統(tǒng)就是將企業(yè)內部所有資源整合在一起，對采購、生產、成本、庫存、銷售、運輸、財務、人力資源進行規(guī)劃和優(yōu)化，從而達到最佳資源組合，實現(xiàn)企業(yè)經濟效益和運行效率的最大化，最終提高企業(yè)在混凝土行業(yè)的競爭力[2]。

1.2 WCF技術

WCF 是“Windows Communication Foundation”的縮寫，原來的代號為“Indigo”，它是MS為SOA（Service Oriented Architecture）而設計的一套完整的技術框架。利用它能夠開發(fā)出分布式（Distributed）應用程序，而且開發(fā)難度相比以前的.Net Remoting和Asp.Net Xml Web Service等都有了大幅度的降低。可以說，WCF是目前微軟平臺下最先進的SOA框架，也是微軟在今后一段時間內在該領域的主打產品。它具有很多優(yōu)點，但總結起來，其最大的特征在于：①充分整合了原來的.Net Remoting，Asp.Net Xml Web Service，MSMQ，WSE，Enterprise Service等多項分布式技術，取其精華，去其糟粕。②WCF雖然整合了幾項技術，但開發(fā)難度不增反降，簡單易學。相信在未來的幾年中，WCF一定在SOA的大潮中披荊斬棘，大顯身手。

2 工控系統(tǒng)中的主要數(shù)據

混凝土工控系統(tǒng)數(shù)據庫中的數(shù)據主要有生產任務、技術配比、材料消耗等數(shù)據。混凝土攪拌站每天生產的任務，包含有項目名稱、施工單位、施工地址、標號、任務量、累計生產量等數(shù)據，生產任務信息一般是廠站依據施工單位的要求進行錄入的。技術配比是混凝土攪拌站的核心數(shù)據，包含了每個任務所使用的配合比信息，具體到對應的任務每一車所需要使用的每種材料的數(shù)量。技術配比會根據材料情況、出廠檢測情況進行適當?shù)恼{整。

工控數(shù)據庫中保存了每個任務每一車所消耗的材料信息，具體到每個貨倉對應的材料質量，可以通過貨倉表關聯(lián)到對應的材料種類，從而可以獲取每個材料的消耗質量。

3 混凝土ERP系統(tǒng)與工控系統(tǒng)對接的作用

混凝土ERP系統(tǒng)要想實現(xiàn)企業(yè)信息化管理需求，讓企業(yè)整個管理流程實現(xiàn)全線貫通，利用信息化手段對工控系統(tǒng)進行監(jiān)控，就必須與工控系統(tǒng)實現(xiàn)實時、精確的數(shù)據交互。

3.1 生產任務管控

在經濟新常態(tài)下，混凝土行業(yè)應收賬款管理壓力更加嚴峻。混凝土集團企業(yè)在保障一定生產任務量的同時，也需要考慮履約、收款等風險。企業(yè)需要從合同簽訂、履約情況、廠站生產能力等各方面進行綜合考量，來確定最終的生產任務。為了確保生產任務可控、可追溯，必須通過ERP系統(tǒng)對工控系統(tǒng)最終生產的任務進行控制[3]。

3.2 配合比管控

隨著商品混凝土行業(yè)的不斷發(fā)展、成熟，客戶對混凝土的質量和服務要求也不斷在提高，行業(yè)監(jiān)管也在不斷加強、完善。客戶期望的提高及行業(yè)監(jiān)管的不斷完善，對企業(yè)提出了更大的挑戰(zhàn)及質量管理要求，企業(yè)需積極面對壓力和挑戰(zhàn)，不斷提高公司的質量管理水平。為全面實現(xiàn)質量管理“數(shù)據一個庫、監(jiān)管一張網、管理一條線”的信息化監(jiān)管目標，利用ERP系統(tǒng)讓質檢員可以對工控的生產配合比進行下發(fā)、調整，公司可以實時監(jiān)控最終的生產配合比，這是混凝土企業(yè)不可或缺的質量監(jiān)管手段[4]。

3.3 材料消耗采集

原材料成本是混凝土企業(yè)重要的成本之一。要想實現(xiàn)企業(yè)的精細化管理，離不開對材料消耗的精準管控。企業(yè)“精細化”管理是一種管理理念，更是一種企業(yè)文化，涉及到企業(yè)生產過程的每個環(huán)節(jié)，是企業(yè)提高員工執(zhí)行力、優(yōu)化工作效率、降低管理成本和提升管理水平的重要途徑。利用ERP系統(tǒng)，將工控系統(tǒng)各個項目的材料消耗進行采集，結合ERP系統(tǒng)中對各種材料的材料合同、單價的管理，可以實現(xiàn)每個項目的單方成本核算，有利于提升廠站的價值創(chuàng)造能力，提高企業(yè)核心競爭力[5]。

4 ERP系統(tǒng)與工控系統(tǒng)對接的技術實現(xiàn)方式

通過對行業(yè)內的工控系統(tǒng)的分析，可將工控數(shù)據庫大致分為ACCESS單機版、SQL網絡版、SQL單機版3種類型。本文將以在.net環(huán)境、ERP系統(tǒng)采用SQL數(shù)據庫為例，對ERP系統(tǒng)與上述3種類型數(shù)據庫的技術實現(xiàn)方式進行分析。

4.1 ACCESS單機版數(shù)據庫

目前，ACCESS單機版的工控數(shù)據庫主要存在于上海思偉、中建機械、鄭州三和、鄭州水工、南方路機等品牌工控中。ACCESS數(shù)據庫的優(yōu)點是存儲方式簡單，易于維護管理，但是也有數(shù)據庫過大，一般百兆以上性能會變差等缺點。與ACCESS類型的工控數(shù)據庫進行數(shù)據交互，可以采用WCF技術，在工控系統(tǒng)上配置WCF服務，ERP系統(tǒng)調用工控的WCF服務將生產任務、生產配合比下發(fā)至工控系統(tǒng)數(shù)據庫，ERP系統(tǒng)使用提取器定時通過工控WCF服務采集工控系統(tǒng)的材料消耗至ERP系統(tǒng)SQL數(shù)據庫，從而實現(xiàn)了ERP系統(tǒng)與ACCESS單機版工控數(shù)據庫的全面數(shù)據交互。當數(shù)據傳送失敗時，通過log4net技術，保存錯誤日志，便于錯誤查詢及調試。其他需要準備的工作主要有：配置工控系統(tǒng).NET Framework版本，提前獲取工控數(shù)據庫表結構，找準工控系統(tǒng)任務表、配比表、消耗表，同時還要將ERP系統(tǒng)中的貨倉與工控貨倉進行匹配（部分工控系統(tǒng)可以針對配比中材料類型自動匹配貨倉，則無需在ERP系統(tǒng)中進行匹配貨倉）。圖1為ACCESS數(shù)據庫數(shù)據傳輸模式。

4.2 SQL網絡版數(shù)據庫

目前，SQL網絡版數(shù)據庫主要存在于中建機械、上海思偉等品牌工控中。與SQL網絡版工控數(shù)據庫數(shù)據交互可以采用在局域網中ERP數(shù)據庫直接遠程連接工控數(shù)據庫的方式。攪拌站有多條生產線，在工控系統(tǒng)數(shù)據庫中多條生產線一般共用一個生產任務表，在配比表中會區(qū)分具體的生產線，ERP系統(tǒng)下發(fā)配比至SQL網絡版數(shù)據庫時，需要對生產配合比標記具體的生產線。部分工控系統(tǒng)會記錄配合比的修改記錄，每一次修改都會在配比表中產生一條新的記錄，與這種工控數(shù)據庫交互時，配比表每次新增、調整都只能采用Insert方式；大部分的工控系統(tǒng)不記錄配比修改記錄，每次調整配比直接覆蓋原有的配比記錄，對于這種工控數(shù)據庫，配比表每次新增、調整都可以采用先Delete、后Insert的方式。SQL網絡版數(shù)據庫的準備工作與ACCESS類型數(shù)據庫類似，對于工控系統(tǒng).NET Framework版本可以不作較高的要求。

4.3 SQL單機版數(shù)據庫

目前，市場上數(shù)據庫類型為SQL單機版的工控系統(tǒng)較多，主要有利勃海爾、三一、中聯(lián)、徐工等品牌工控數(shù)據庫。SQL單機版數(shù)據庫的交互方式與SQL網絡版類似，只是在配置數(shù)據庫連接的時候，需要針對每條生產線配置一個。

5 不同類型的混凝土工控系統(tǒng)對比分析

每種工控系統(tǒng)都有它的特點，無法直接評論孰優(yōu)孰劣，但可以從數(shù)據層面結合企業(yè)管理需求進行分析。考慮到技術的發(fā)展，采用SQL數(shù)據庫的工控系統(tǒng)比較適合時代的發(fā)展；工控系統(tǒng)有詳細的配比修改記錄、材料消耗種類記錄，滿足這些條件的工控系統(tǒng)，可以更好地滿足企業(yè)的管理需求。

圖1ACCESS數(shù)據庫數(shù)據傳輸模式

6 總結

通過混凝土ERP系統(tǒng)與工控系統(tǒng)的交互，可以讓混凝土集團企業(yè)管理人員，實時掌握下屬所有攪拌站的當前生產任務、當前任務使用的配合比、當前任務的計劃量與生產量、每一車的生產情況，從而對整個企業(yè)的生產運營情況了如指掌，提高精細化管理水平，提高企業(yè)競爭力。

［1］郭軍軍，何茜.混凝土攪拌機控制系統(tǒng)與ERP數(shù)據接口設計［J］.信息技術，2013（08）：175-178.

［2］孫海峰.淺析ERP管理系統(tǒng)在混凝土行業(yè)中的應用［J］.商品混凝土，2014（8）.

［3］趙勝斌，孫小蕾.淺析混凝土攪拌站控制系統(tǒng)及其發(fā)展［J］.科技創(chuàng)新與應用，2012（4）：38.

［4］金鑫.商品水泥攪拌站管理決策及控制系統(tǒng)研究［D］.重慶：重慶大學，2008.

［5］陳岱.中聯(lián)重科混凝土公司ERP系統(tǒng)設計與開發(fā)［D］.成都：電子科技大學，2011.