長江大保護物資管理系統的設計與實現

許彥 王一可 鄧娟 陳姝予 楊正章 郭劍橋

收稿日期：2023-07-27

基金項目：長江生態環保集團有限公司科研項目資助（HBZB2022074）

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.04.008

摘? 要：在長江大保護建設及運營項目中，物資管理工作至關重要。文章對長江大保護物資管理業務痛點進行了分析，結合長江大保護智慧水管家模式中的采購一體化、集中管理等需求，設計并實現一種長江大保護物資管理系統。采用中臺架構構建物資編碼管理、到貨驗收管理、倉儲管理、資產管理等功能，真正做到基于“集中存儲、專業采購、按需領用、資源共享”的管理原則實現物資全生命周期的集中化管理。系統已在實際項目中得以推廣應用，優化了倉儲管理模式，使多項關鍵技術成功落地。

關鍵詞：物資管理；長江大保護；運營管理；物資編碼；到貨驗收；倉儲管理；資產管理

中圖分類號：TP393? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-4706（2024）04-0036-06

Design and Implementation of Yangtze River Protection Material Management System

XU Yan1， WANG Yike1， DENG Juan2， CHEN Shuyu1， YANG Zhengzhang1， GUO Jianqiao2

（1.Yangtze Ecology and Environment Co.， Ltd.， Wuhan? 430010， China;

2.Three Gorges Smart Water Technology Co.， Ltd.， Shanghai? 200335， China）

Abstract： Material management is crucial in the construction and operation of the Yangtze River Protection. This paper analyzes the pain points of the Yangtze River Protection material management business， and designs and implements a Yangtze River Protection material management system based on the requirements of procurement integration and centralized management in the Yangtze River Protection smart water manager mode. Adopting a central platform architecture to build functions such as material coding management， arrival acceptance management， warehousing management， and asset management， truly achieving centralized management of the entire lifecycle of materials based on the management principles of “centralized storage， professional procurement， on-demand requisition， and resource sharing”. The system has been promoted and applied in practical projects， optimizing the warehouse management mode and successfully implementing multiple key technologies.

Keywords： material management; Yangtze River Protection; operation management; material coding; arrival acceptance; warehouse management; asset management

0? 引? 言

在長江大保護的背景下，三峽集團系統謀劃“十四五”治水新思路，創新推出城市智慧水管家模式[1]。長江大保護工作城市具有水系統復雜多樣、參與方眾多、工程建設難度大、運維周期長等特點[2]，隨著運營項目的不斷實施，運營管理所涉及的物資儲備和供應規模相應擴大。運營管理作為一項技術服務[3]，更加強調智慧化、精細化和專業化，本文創新提出一種采購一體化、集中管理的物資管控模式，建立完善的精細化管理制度，確保實現對物資的智慧化管理，提高運營水平[4]，助力長江大保護事業的健康發展。

1? 現狀分析

物資管理是對生產所需物資的計劃、供應、使用等管理工作的總稱[5，6]，是實現高效運營的重要技術手段之一[7]。在物資管理系統的研究上國內外已經發展得很成熟，陳宇[8]將物聯網技術融入物資管理；陳家根[9]在設計開發的物資管理系統中引入RFID技術，對企業物資進行自動化識別管理；蹇強[10]設計的物資管理系統采用B/S/S三層結構進行應用系統的開發，實現數據與應用邏輯分離。徐卓[11]采用兩種模式結構（C/S和B/S），充分發揮各種模式的優越性。韓燕[12]對物資管理與生產方式進行了分析，提出計劃的重要性。隨著新技術和多學科的交叉融合，物資管理不斷規范和進步，滿足用戶的多樣化需求[13]。

與傳統行業相比，長江大保護項目具有地域分布廣、地點較為分散、信息化程度低等特點，且所管理的物資設備品類繁多，傳統的物資管理系統無法滿足現有業務需求，需要引入新技術，制定統一的管控標準，對環保行業復雜的物資管理業務給予支持。

2? 業務分析

基于其他行業中物資管理系統的成功經驗[14，15]，對長江大保護業務特點進行分析，有以下幾個方面需要重點攻關：一般為多業態多項目混合管理模式；物資品類繁多、非標產品較多；建設周期較短、運營周期較長；倉儲地點分散。

對長江大保護業務相關單位進行深度調研，總結各類用戶的業務痛點如下：

1）運維單位。各類物資變動記錄耗時費力，且成效一般；部分記錄缺失，不方便內部統計管理；缺乏需求計劃參考。

2）項目公司、區域公司。物資采購、消耗記錄繁雜粗糙，管理單位難以進行統一管控；各單位物資相關數據填報格式不統一，不便于匯總整合；年度、月度需求、消耗計劃、核算工作煩瑣困難。

3）集團運營中心。缺乏完整、清晰的信息來規范、管控各區域單位項目物資的變動；環保水務資產信息化缺失，不便于統一管理。

3? 技術實現

3.1? 架構設計

通過IAAS、PAAS及技術中臺為統一平臺提供硬件資源、運行環境、擴展能力、基礎服務能力以及敏捷開發能力。基于業務中臺構建能力中心，沉淀業務領域層，獲得了上層應用快速構建的能力。通過數據中臺與業務中臺的閉環，實現數據業務化與業務數據化；通過大數據及人工智能實現智能決策診斷服務，降低成本并提高運營能力。在長江大保護各類業務場景中提煉生產、管理、運營等相關需求，通過物資管理模塊加強多種功能業態的智慧化應用。架構設計圖如圖1所示。

3.2? 管控流程設計

深度調研物資管理、設計、采購、供應、使用單位的業務需求，統一設計一套標準管控流程，包括供應、發貨、到貨驗收、領料、退料、報廢、庫存盤點等環節。物資管理業務流程如圖2所示。

3.3? 模塊設計

物資管理模塊基于“集中儲存、專業采購、按需領用、資源共享”的管理原則，對物資的采購、調配等進行統一集中管理，以實現“共享倉儲”的管理目標。該模塊的主要建設功能如下：

1）編制與執行相關單位的物資需求計劃，實現輔助預采購。

2）提供集團統一采購、管理的物資基本信息，并按照管理標準設計物資編碼樹，實現一物一碼。

3）協調物資發貨、到貨等工作，根據物資市場以及生產領用情況，分析計算并制定合理的物資儲備庫存（定額），實現智慧庫存。

物資管理系統模塊設計如圖3所示。

3.4? 功能設計

物資管理系統統一集中管理長江大保護業務中的各類物資，各組織或部門可隨時查詢共享庫存情況，在提交領料申請時系統會自動提醒用戶所需物資的庫存信息，并給予參考建議，為智慧水管家模式中的監測設備、備品備件、藥劑、危化品等資產管理工作提供多種輔助決策支持。物資管理系統頁面如圖4所示。

3.4.1? 物資編碼管理

提供集團統一采購、管理的物資基本信息，并按照集團管理標準設計物資編碼樹，確保一物一碼，實現建設期和運行期的物資全過程查詢與追溯。可根據實際需要完善或修改部分物資信息。實現對物資管理系統所管理物資的多種查詢功能，包括物資分類、編碼、關聯的資產編碼、設備編碼等多種分類查詢的功能。

3.4.2? 品牌管理

對品牌/供應商基本信息進行維護管理，具體包括：供應商統一社會信用代碼、供應商名稱、當前狀態、公司地址、合格狀態、法人代表、法人身份證號、注冊資金、注冊城市、授權開始日期、授權結束日期、資質截止日期、營業執照發證日期、營業執照截止日期、創建人、聯系人、聯系人身份證號、性別、職務、電話、座機、郵箱、傳真、信用評價得分、信用評價等級、是否關聯單位、主分類代碼、主分類名稱、主要開戶銀行、主要開戶賬號、經營范圍、公司簡介等。

3.4.3? 物資需求管理

根據廠站、管網運維部等物資管理單位的實際情況，對物資需求進行管理。需求上報管理內容包括需求描述、填報人、填報時間、是否采購以及狀態查詢；物資需求基本信息維護內容包括自動生成的信息（編號、填報人、站點、填報時間）、需要填寫的需求計劃描述、申請數量、類型等。

3.4.4? 到貨驗收管理

到貨驗收管理包括發貨管理、到貨管理和驗收管理等內容，達到對整個采購、配送、到貨以及實施效果評價的全過程可視化管理要求。詳細記錄運輸方式和物流/車輛等運輸信息，采購合同號、物資明細等發貨信息。可以直接選擇物資對應倉庫/貨柜，直接對物資進行驗收，增加二維碼打印環節，根據“已到貨數量”打印相應數量的二維碼。將驗收單與采購訂單聯通，簡化驗收流程，確保物資數據準確無誤。到貨管理頁面如圖5所示。

3.4.5? 倉儲管理

倉儲管理內容包括倉庫信息維護、貨位信息、入庫、退庫、發料、領料、退料、轉移、盤點、報廢等，通過對物資的分級管理，形成從請領到結算的全流程無紙化在線管理，實時同步更新物資盈虧數據，中間過程全程可查看可追溯，大大降低了運維成本。發料管理頁面如圖6所示。

3.4.6? 定額管理

針對運維單位（廠站、管網運維部等）、上級管理單位（政府、集團等），從物資的類型、最小數量、有效日期等角度對物資的預備定額進行管理。當預留類型、數量等條件不滿足設定的閾值時，會與需求、采購等功能聯動，當審核通過后，自動按照設定的規則向供應商采購物資。

3.4.7? 資產管理

資產管理包括對資產的各種變動（增加、報廢、處置和轉移）建立完善的操作記錄，并在資產清查的基礎上生成資產相關報表和動態更新卡片。通過規范資產管理的相關業務操作，極大地提高了企業資產的管理水平，使設備設施資產為企業創造更多的經濟效益。

構建資產臺賬管理功能，采用標準的資產分類及代碼管理體系，使資產目錄條理清晰、使資產管理更加規范；使資產管理人員準確、高效地了解所需的資產信息；獨特的位置關系樹管理及位置編碼功能，使設備資產分類合理、層次分明，進一步提高了管理效率；規范的日常資產管理流程，使設備資產的日常管理工作更加快捷、準確；多層次、多條件、多種類的設備資產查詢功能，可使用戶在短時間內快速查找到設備資產的詳細信息；強大的統計分析功能可自動生成各類與資產相關的統計分析報表。

構建資產價值管理功能，對資產價值進行動態管理，設定價值調整原因，經過主要干系人審核后，同步至資產卡片的資產現值；構建資產折舊維護功能，可以通過設定折舊規則自動計算，也可以手動調整，統計分析折舊情況；構建資產變更管理功能，包括存儲、領用、位置變化、使用者變更等，確保變更記錄實時更新；構建資產報廢處置功能，可以根據磨損、年限等規則自動折舊，也可以手動填寫折舊申請，折舊審核通過后，系統會自動按照設定的處置規則生成處置單（包括降級、丟棄、販賣、回收等），實現對資產全周期的閉環管理。

3.5? 軟件設計

系統由項目單位100%自研建設，基于面向服務的體系結構（SOA）、Web Service、JMS消息中間件、XML等技術進行設計、開發。

其中倉儲模塊的設計思路為，構建一個倉庫持久化接口（WarehouseRepository），可以實現對倉庫信息的增刪改查等操作。這樣可以提高代碼的可維護性和可讀性，并且使代碼更加符合面向對象的設計原則。另外，這個接口還可以與其他組件進行解耦，使得代碼更具擴展性和靈活性。其部分核心代碼如下：

@Repository

public interface WarehouseRepository extends JpaRepository {

TbWarehouseInfosave（TbWarehouseInfotbWarehouseInfo， Integer status）;

booleandelete（TbWarehouseInfotbWarehouseInfo）;

booleanupdateCheckState（String code， Integer checkState）;

ListfindAll（）;

ListfindUnitByWarehouse（String warehouseId）;

void warehouseInByExcelFile（MultipartFile file， String warehouseId） throws IOException;

OptionalfindById（String id）;

}

4? 結? 論

長江大保護項目中人/材/機是主要成本，材料成本占據60%～70%，如何有效地進行物資成本管控是項目管理中最核心的部分。物資管理系統的開發，使各級用戶可方便快捷地了解和掌握物資的整體流轉狀態、庫存狀況，為數據分析提供有力的支持，對于提升物資供、管、用三方面的管理能力，保障供應、降低庫存、加速資金周轉、加強物資使用監督和財務監督、提高物資管理效率，均具有重要意義，顯著提升了長江大保護項目的物資管理效能，開拓了水務運營降本增效的新方向，為長江大保護智慧水管家提供更全面的智慧化技術支撐。

從采購的角度，通過建立完善的供應商基礎信息庫，為采購方提供了多源供貨品牌。采購部門可對某類物資按需篩選、排序，瀏覽品牌商等基礎信息和歷史訂單信息。在物資材料品種繁多、價格波動頻繁的情況下幫助采購員合理地定商定價，大大節約了采購成本；如若進行小金額（低于1萬元）的商品采購，無須歷經談判等環節，可直接在集團認可的供應平臺上進行采購，在保證供貨可靠、符合集團要求的前提下，有效地縮短了審批時間。將不同用戶的需求統一整合，采取集中采購模式，解決了重復采購、采購信息缺失等問題。

從出入庫管理的角度，到貨驗收管理功能打通了移動端與電腦端，通過物資二維碼，達到對整個采購、配送、到貨以及實施效果評價的全過程可視化管理要求；通過對企業物資的分級管理，形成從請領到結算的全流程在線管理模式，省去了傳統紙質化領料和退料的審批流程，提高了物資管控工作的效率，時間成本節約30%。

該系統已在九江、六安等地投入使用，成功減少了庫存積壓，并解決了物資短缺的問題，同時無紙化辦公大大簡化了繁雜的物料管理工作，得到現場人員的一致好評，后續將會根據現場使用情況不斷地優化系統，使系統真正正正地實用、好用。

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作者簡介：許彥（1985—），男，漢族，湖北丹江口人，高級工程師，工學碩士，研究方向：長江大保護及智慧水務；王一可（1995—），男，漢族，河南許昌人，助理工程師，工學碩士，研究方向：長江大保護及智慧水務；鄧娟（1997—），女，漢族，重慶墊江人，助理工程師，工學碩士，研究方向：長江大保護及智慧水務；陳姝予（1995—），女，土家族，湖北長陽縣人，助理工程師，研究方向：大數據、數據挖掘、管理信息化；楊正章（1998—），男，漢族，貴州石阡縣人，助理工程師，工學學士，研究方向：長江大保護及智慧水務；郭劍橋（1992—），男，漢族，山西太谷縣人，中級工程師，工學碩士，研究方向：長江大保護及智慧水務。