高速公路機電項目物資采購管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

鄭利康，施春輝

（中交機電工程局有限公司，北京 100088）

在項目實施工程中，采購管理成為物資管理極為重要的組成部分，它以市場交易行為來完成企業(yè)生產(chǎn)和基本建設的物資采購，是為迎合信息化時代的企業(yè)發(fā)展需要而進行的實踐創(chuàng)新。中交機電工程局有限公司華麗高速公路機電交安項目經(jīng)理部（以下簡稱“華麗項目部”）在采購管理系統(tǒng)中可實現(xiàn)物資管理、部門管理、崗位管理、采購申請、物資入庫等模塊的業(yè)務功能。當前，國內(nèi)對物資采購管理系統(tǒng)的相關(guān)研究比較多，為提升物資采購的品質(zhì)和效率，建立統(tǒng)一的物資采購流程及標準，并通過軟件技術(shù)來實現(xiàn)，可促進采購過程的透明化，能更好地加大管理和監(jiān)督力度；有利于物資采購數(shù)據(jù)的歸集與運用，為企業(yè)在物資采購管理方面提供了更好的管理決策服務。

1 相關(guān)工作

文獻[1]采用微服務架構(gòu)設計了鐵路招標采購管理系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了公共模塊的服務化、流程的可配置化。文獻[2]針對上海農(nóng)業(yè)企業(yè)在物資管理方面的需求，對建設系統(tǒng)的目的與系統(tǒng)開發(fā)的效益進行了相關(guān)的分析與闡述。文獻[3]在北京礦建建設集團已有項目管理信息和BIM 應用的基礎(chǔ)上，將兩者進行整合，研發(fā)了基于BIM 的物資管理系統(tǒng)，提升了項目和公司層面的管理效率和管理水平[3]。文獻[4]闡述了倉庫管理系統(tǒng)的開發(fā)過程，根據(jù)企業(yè)的實際業(yè)務需求分析分模塊進行設計，總體架構(gòu)采用B/S 開發(fā)模式，使用XML 頁面服務解決了系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的問題，大大提高了企業(yè)倉庫管理的質(zhì)量和效率。文獻[5]采用三層技術(shù)結(jié)構(gòu)MIDAS（Multi-tier Distributed Application Services Suite），即多層分布式應用服務組件設計開發(fā)了一款通用的企業(yè)物資采購管理系統(tǒng)。文獻[6]以中油管道物資裝備有限公司為例，分析了油氣管道工程物資采購管理系統(tǒng)存在的管理問題，提出了對應的優(yōu)化措施。文獻[7]分析了企業(yè)采購管理面臨的問題，提出了相應的解決措施。

綜上所述，分析企業(yè)物資采購的需求與面臨的問題可知，即需要通過研發(fā)一個系統(tǒng)來解決諸多企業(yè)在物資采購中出現(xiàn)的問題。

2 項目背景

華麗高速是國家高速公路網(wǎng)G4216 成都-麗江高速云南境內(nèi)的重要路段，是G5 京昆高速和G5611大麗高速、G0613 西麗高速之間的橫向連接線，屬國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃展望線。同時也是云南省高速公路網(wǎng)“三縱三橫，九大通道”中的第一橫“華坪—麗江—蘭坪—六庫”中的一段。該項目從華坪縣榮江鎮(zhèn)開始，并與目前正在建設的成都至麗江國家高速公路對接，結(jié)束于麗江市玉龍縣拉市鎮(zhèn)，并接大大理至麗江連接線，總長達150.908 公里。該項目機電交安工程的總承包商是中交機電工程局有限公司。該項目建設復雜度非常高，項目全程共有17 個隧道，隧道總長度72.5 公里，為了確保項目能夠有序、保質(zhì)、按時開通，華麗項目部在建設工程中發(fā)揚創(chuàng)新精神，在管理方面充分發(fā)揮信息化的優(yōu)勢，按照華麗高速機電施工的特點，引入和開發(fā)了多項管理軟件，為整體項目高效、有序地開展工作提供了強有力的支撐，同時也培養(yǎng)了一批會管理、懂技術(shù)的新時代中交人。在諸多新引入或新研發(fā)的軟件中，物資采購管理系統(tǒng)就是為高速公路機電物資采購量身打造的一款管理軟件。

3 系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)功能分析

采用面向服務的需求分析方法對系統(tǒng)的功能需求進行梳理，主要功能如下。

1）采購管理服務：提供采購流程的制定功能，項目中對于物資的供應商、價格、出入庫申請以及對應的審批功能，主要分為物資管理、供應商管理、項目管理、倉庫管理、流程管理、審批管理、采購申請管理、詢價申請管理等功能模塊。

2）系統(tǒng)管理服務：提供企業(yè)員工基本信息的維護，包括用戶管理、角色管理、崗位管理等。

系統(tǒng)功能組成如圖1 所示。

圖1 物資采購管理系統(tǒng)組成

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

物資采購管理系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)模式，即瀏覽器/服務器結(jié)構(gòu)模式，所有的業(yè)務邏輯由服務器端負責處理[5]，因此，客戶端無需要安裝專門的軟件，僅需在PC端下載瀏覽器。系統(tǒng)的維護方便快捷，僅在服務端即可完成系統(tǒng)的更新與維護，既方便管理人員的系統(tǒng)維護，也可降低用戶的硬件開支，從而降低用戶成本。

該系統(tǒng)采用分層設計模式，以便降低程序間的依賴和耦合性，易于系統(tǒng)后期的維護和更新[8]。系統(tǒng)的軟件框架分為表示層、控制層、業(yè)務層、持久層和負載均衡層，如圖2 所示。下面分別描述各層功能。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)

1）表示層：是用戶與軟件界面之間交互的入口，按照系統(tǒng)菜單權(quán)限的配置，可為不同的工作人員分配出不同的訪問數(shù)據(jù)和訪問模塊。

2）控制層：采用符合RESTful[9]風格的API 接口，通過接收前端界面的用戶請求，利用Filter 過濾器攔截非法請求，將請求參數(shù)進行實體封裝處理，同時將業(yè)務請求傳至業(yè)務層。

3）業(yè)務層：主要負責處理系統(tǒng)中的業(yè)務功能模塊，通過SpringBoot[10]框架實現(xiàn)JavaBean 的注入依賴，并通過持久層進行數(shù)據(jù)庫的讀寫交互。

4）持久層：是用戶與數(shù)據(jù)庫之間交互的媒介，這里采用了MyBatis[11]框架，并利用Redis[12]對數(shù)據(jù)進行緩存。

5）負載均衡層：將用戶請求與服務器資源進行有效匹配。Nginx[13]反向代理服務器周期性地獲取后端服務器的性能參數(shù)，并進行計算，對服務器做出實時負載評估。

3.3 系統(tǒng)流程設計

采購管理模塊主要實現(xiàn)制定采購計劃、采購審核、采購入庫、采購單查詢等功能，其主要業(yè)務流程如圖3 所示。項目經(jīng)理或采購員提交采購申請，采購經(jīng)理審批通過后，系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)有庫存給出庫存出庫或采購的建議，采購經(jīng)理考慮企業(yè)實際需要，確認是庫存出庫還是采購，這樣就可以靈活應對，以便為有緊急需要的項目預留庫存。采購經(jīng)理確認后，經(jīng)過領(lǐng)導審批即進入出庫或采購子流程。

圖3 采購管理設計流程

出庫流程中，庫管根據(jù)出料確認出庫，并附上照片，領(lǐng)用人在系統(tǒng)中確認收料后即完成出庫。如圖3、4 所示。

圖4 采購子流程

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)主要功能如下：

1）物資管理：對采購物資的基礎(chǔ)信息進行設定和維護（增加、修改、刪除、查詢），包括物資類型、品牌、價格等。為了實現(xiàn)已有數(shù)據(jù)的快速錄入，設計了通過匯總Excel 表進行批量導入的功能。輸入或?qū)敕绞戒浫氲奈镔Y信息都支持重復信息檢測。該模塊中物資新增功能界面如圖5 所示。

圖5 物資新增

2）采購申請管理：采購申請是采購的第一步，提出采購申請后需要具有審核權(quán)的人員審核后才能實施采購。該模塊支持Android 和PC 端對于項目采購申請的發(fā)起、刪除、查詢。PC 端物資采購新增清單申請如圖6 所示。

圖6 采購新增清單申請

3）供應商管理：管理與企業(yè)有業(yè)務往來的供應商的信息，包括供應商的基本信息、產(chǎn)品的質(zhì)量信息等。實現(xiàn)對于供應商信息的增加、修改、刪除和查詢。

4）倉庫管理：實現(xiàn)物資存放地點的管理以及庫存內(nèi)部物資類型、數(shù)量等信息的維護。

5）項目管理：采購以項目的形式進行，一個項目可包括多個采購計劃。該模塊實現(xiàn)了采購項目的信息維護。

6）系統(tǒng)管理：實現(xiàn)平臺用戶的信息維護、權(quán)限管理以及菜單目錄管理，實現(xiàn)對各部門崗位的信息維護。

7）出入庫申請：實現(xiàn)了采購物資的入庫申請，以及物資配發(fā)的出庫申請。物資入庫申請支持手機APP 端和PC 端，通過填寫需要存入倉庫的物資信息后方可提交入庫申請。手機APP 端物資入庫申請如圖7 所示。

圖7 物資入庫申請

5 系統(tǒng)測試

1）系統(tǒng)壓力測試

系統(tǒng)采用壓力測試工具ApacheJMeter[14]對服務器性能的壓力進行測試，可對數(shù)據(jù)庫、接口及相關(guān)文件資源進行靜態(tài)和動態(tài)測試，可選擇對應的網(wǎng)絡和服務器訪問模擬數(shù)負重測試。將測試分為單個Tomcat[15]服務器、Nginx+Tomcat 服務器兩種測試方案，壓力測試結(jié)果顯示，該系統(tǒng)的并發(fā)請求訪問次數(shù)設置為100 次后進行壓力測試，僅有個別請求出現(xiàn)異常，系統(tǒng)可實現(xiàn)穩(wěn)定運行，與預期效果一致。

2）系統(tǒng)兼容性測試

為滿足多用戶對系統(tǒng)的應用需求，在不同的操作環(huán)境及其對應的瀏覽器進行測試。根據(jù)用戶使用操作頻次的差異，結(jié)合當前多種瀏覽器的特色及不同用戶的應用實際狀況，將該系統(tǒng)分別運用在PC 端以及手機端進行兼容性測試[16]。

PC 端：在Win7、Win8、Win10 操作系統(tǒng)和IE、Chrome、Firefox 瀏覽器中分別進行測試。

手機端：在Android 操作系統(tǒng)上進行軟件測試。

測試結(jié)果顯示，系統(tǒng)可同時正常運行于不同操作系統(tǒng)和瀏覽器中。

6 結(jié)論

該系統(tǒng)已在部分企業(yè)中投入使用，實現(xiàn)了從采購申請、詢價申請、物資入庫、物資出庫的全過程管理。使用情況表明，將物資采購管理系統(tǒng)運用在企業(yè)采購過程中，可實現(xiàn)采購過程信息化、透明化。在物資存儲、批量采購及資源管理方面可為企業(yè)提供精準的管理數(shù)據(jù)，以便管理人員及時采取相應的管理措施，使各部門嚴格按照標準進行物資采購，提升了企業(yè)對采購的監(jiān)管力度和效率，為企業(yè)節(jié)省了不菲的采購費用。