航天物资决策支持系统的设计与实现

◎北京神舟航天软件技术有限公司 李涛

中国航天科技集团公司 张海利

航天物资决策支持系统的设计与实现

◎北京神舟航天软件技术有限公司 李涛

中国航天科技集团公司 张海利

航天型号作为大型复杂工程,其供应链涉及环节多,协作企业多,在航天型号物资配套过程中,风险是客观存在的。要做到确保型号物资的质量、进度和成本要求,最根本的手段就是要最大程度地定义、监控和规避风险。而实际上航天供应链型号物资数据分散在各个企业,需要将这些数据有效的集中起来,实现实时检查、监控变化、挖掘规律,从而对航天物资管理工作起到更好的支撑作用。

为此,设计并构建利用先进信息技术且面向航天系统集团企业管控和型号任务的一体化物资数据管控体系已成为当前亟待思考的问题之一。

一、系统设计思路

建立航天物资决策支持系统,要对航天物资各个相关环节的数据进行集中管理。利用信息抽取等信息化技术手段,从各单位不同系统中获取相关业务数据,通过对这些数据的分类、汇总、分析、挖掘,生成型号物资相关的各种图表和报告,为航天物资供应链管理和决策提供数据支持与依据。

航天物资决策支持系统应具有以下3个方面特点：

一是通过数据挖掘技术为航天型号任务重要决策点提供决策依据。按照型号、使用单位和供应商三条主线通过智能化的技术进行全局性的数据挖掘,对型号中供应链物资相关的决策点如物资选用、供应商选择、生产计划制定、储备计划制定、新型号综合论证等方面提供决策支持功能。

二是基于实时数据的航天供应链风险监控机制。建立实时业务数据监控体系,在业务发生第一时间及时提示风险,以避免型号物资的质量、进度和成本风险。

三是要具备智能化的数据采集手段。能够对各单位的各类型历史数据源进行智能的整合、清理和归集,保证航天物资供应链信息采集的时效性与准确性。

二、系统设计实施

1．数据采集

根据各单位实际情况设定手工、自动的数据同步策略,保证信息采集的时效性与准确性。具体功能分为：供应链数据模板配置、Excel数据管理、数据完善与清理、数据同步策略等。

2．决策支持

决策支持在供应链数据采集管理的基础上,提供分析决策管理功能,对数据进行转换、存储、汇总、统计、分析,并形成各种图表,从质量、进度、成本3个角度按照型号、使用企业和供应商三条主线,通过智能化的技术进行全局性的统计、分析和挖掘,为航天供应链物资保证工作提供数据支持。主要涉及以下5个方面的决策点：

一是选用决策。选用决策支持包括是否优选,相近物资间技术参数比对,物资的质量预测,物资采购供应进度预测、物资成本预测,待选供应商之间的资质、评价、供货状态综合分析以及本企业本型号的统筹要求等信息。

二是供应商决策。供应商决策支持主要包括是否合格供应商,供应商资质信息,供应商供货历史及评价,供应商关系、补偿管理、本单位本型号的统筹要求。

三是生产计划决策。根据各型号总体计划要求,综合各单位产品BOM、当前库存、物资供应状态等信息提出生产计划的可行路径的合理建议,并在集团层面供应链资源库中查找瓶颈物资可能的解决途径,对航天型号产品综合生产计划决策提供支持。

四是储备计划决策。储备计划决策支持主要包括后续的型号计划安排,各企业技术规划、物资预期的质量、进度、成本情况以及各企业、各型号的统筹要求。

五是物资批次性质量问题决策。针对批次性物资质量问题,快速得出问题物资在集团范围的分布情况,包括已计划、已订货、已入库、已发放、已装机以及已交付的数量和状态,快速评估型号质量风险并给出处理意见,将质量损失降至最低。

同时,系统可以按照型号、使用单位和供应商三条主线进行统计分析。

一是供应商统计分析。分析汇总供应商的各方面信息,包括供应商数量信息、认证信息、质量问题信息、采购信息、合同信息等内容。此外,供应商统计分析还包括供应商合同统计分析、供应商供货价格趋势分析、供应商质量问题趋势分析、失效模式分析、失效模式的历史分布统计等内容。

二是使用单位统计分析。与供应商统计分析类似,使用单位统计分析包含各单位选用信息、合同信息、库存信息、供应信息、质量问题以及新型物资信息等内容。此外,使用单位统计分析还包括各企业合同统计分析、物资质量问题统计分析、物资配套执行状态统计分析、物资采购成本统计分析、库存物资质量状态分布统计分析、超期复验损耗统计分析、仓库流量指标统计分析、多型号经费统计分析、物资入库价格变化趋势分析、库存结构统计分析、积压物资统计分析、仓储作业人员的绩效分析等内容。

三是工程型号统计分析。工程型号为主线的统计分析包括质量问题信息、供应商信息、型号配套物资信息、超目录物资信息、新型物资信息、计划需求信息、合同采购信息以及型号成本信息等内容。此外,工程型号统计分析还包括工程型号物资使用情况统计分析、工程型号物资质量问题统计分析、型号物资成本统计分析、型号物资查询成本变化趋势分析、型号物资成本分布统计分析等内容。

3．风险预警

风险预警功能通过对供应链业务数据的分析,实现对集团内各单位物资情况的综合预警。预警管理主要通过对集团的数据进行综合分析,按照事先定义好的风险机制对数据进行实时监控,及时发现风险,制定对策。具体功能包括：风险模板定义、配套风险预警、合同超期预警、物资有效期预警、物资短线瓶颈预警、供应商供应能力预警以及质量预警等功能。

在风险预警管理方面,实际上不同组织、角色对风险的定义会有所不同,所以系统提供了风险定义和监控工具,方便各单位对自己所关注的风险进行监控和检查。系统针对质量、进度和成本3个方面分别预先定义了以下的风险。

（1）质量风险

质量风险包括供应商产品质量风险、供应商质量变化趋势风险、物资有效期风险、物资使用风险、“举一反三”预警等方面,对供应链数据进行综合统计分析后及时预警。

供应商产品质量风险是对供应商提交物资的质量情况提供的风险预警,系统可以设置供应商交货质量问题系数的阈值,低于阈值时系统自动预警。其中供应商交货质量问题系数的计算公式为：供应商交货质量问题系数=供应商交货的合格数量/供应商交货总数量。例如：可以将供应商交货质量问题系数设定为80%,当系数低于阈值时,系统自动预警,提示该供应商提供的物资质量后续可能存在更大的风险。

供应商质量变化趋势风险主要是对一段历史时间内供应商提供物资的质量问题进行统计分析,形成发生质量问题的变化趋势。通过分析找出那些质量问题数量呈增加趋势的供应商,及时提示供应物资的质量风险。

物资有效期风险主要分为物资有效期到期预警和预配套装机时间预警。

物资使用风险主要是对装机物资中特殊的物资进行预警,包括装机过程中使用的目录外物资、不一致物资、新品物资等。

“举一反三”预警。对集团内的批次性质量问题进行“举一反三”预警,自定义查询日期范围,系统将查询该日期范围内所有型号的物资发生的批次性质量问题,实现跨单位、跨型号的数据综合统计。

（2）进度风险

进度风险主要是针对型号供应配套进度进行统计、分析,及时提示风险,确保物资供应配套进度能够满足型号科研生产的要求。进度风险管理主要包括计划制定风险、需求变化风险、合同超期风险、检测超期风险、齐套（缺料）风险。

计划制定风险主要是考核物资的计划配套时间小于采购提前期而造成的物资配套不及时的风险。当物资需求提出的时间和物资计划装机时间的间隔小于该物资的采购提前期时,系统将自动报警,提示物资配套进度风险。

需求变化风险主要是考虑需求发生变化造成的物资配套进度无法保证的风险。可以自定义风险提示周期,在周期范围内发生的需求变化系统自动预警。

合同超期风险预警分别对合同签订超期和到货超期进行预警。合同签订超期预警以采购需求或采购计划为预警对象,当采购需求或采购计划中某项物资的计划装机时间扣除采购提前期早于当前日期时,系统自动预警,提示这部分物资有配套进度风险。到货超期风险预警以采购合同为预警对象,对未能按合同交货期要求交货的物资进行预警。系统会根据物资业务系统中的采购合同和到货单信息进行比对,查看超期未交货的物资记录并进行预警。

检测超期风险预警是对供应商交货后的到货检验（复验）的进度进行的预警。当某个批次的到货物资到货检验（复验）的周期超过计划周期时,系统自动预警检测超期风险。

齐套（缺料）风险是针对库存物资的风险预警。即便是已经采购入库的物资,也会因其它型号紧急调拨和物资超期复验等造成库存物资无法按进度齐套的情况,因此设立齐套（缺料）风险预警。可以自定义齐套预警期,当系统记录的型号物资装机日期与当前系统日期的间隔小于或等于齐套预警期时,系统会自动对该型号的物资进行齐套情况查询,发现缺料时自动进行预警。

（3）成本风险

成本风险主要包括预算超支风险、库存成本风险2个方面。

预算超支风险是对供应链型号物资预算监控的手段之一,将预算执行比率作为控制指标。其计算公式为：预算执行比率=物资实际采购金额/物资预算采购金额。可以在系统中设定预算执行比率的阈值,当某型号预算执行比率达到阈值时系统开始预警。

库存成本风险包含2个含义,一个是库存物资持续增加,库存物资成本持续增加,形成资金占压过多的风险；另一个是仓库中的库存物资长期未使用,造成超期报废的风险。系统对这2种风险分别进行预警。可以在系统中设定库存物资金额的上限,当库存物资成本达到上线时系统自动进行库存物资成本风险预警。同时,在系统中对物资进行分类管理,并自定义不同类物资的报废预警期。系统自动对库存物资进行监控,当发现某物资的有效期截止日期与当前系统日期的时间间隔小于报废预警期,且该物资无法通过复验继续使用必须做报废处理时,系统自动启动预警。为满足不同单位、角色的风险管控需求,系统提供风险定义、风险监控等手段,让使用者能够根据自身的实际情况,从数据中发现自己所关注的信息。

笔者对航天物资决策支持系统定位和功能进行了设计,在系统应用过程中面临大量基础信息标准、业务规范、接口技术规范的统一工作,需要集团企业加大力度对相关标准进行统筹才能见到效果。此外,随着人工智能技术的崛起,采用深度学习等人工智能算法将更好地帮助领导和机关把握物资管理与发展的内在规律,增强系统辅助决策的能力。▲