基于物联网的物料管控系统在某沥青搅拌站的应用

金卫东，陈军华，李伟刚，黄秋筠，陈 辉，黄少能

（广东省建筑工程机械施工有限公司 广州 510500）

1 项目概况

某沥青混凝土搅拌站位于广州市，建设用地性质为工业用地，面积约20 亩。搅拌站于2019 年初建成投产，搅拌设备为4000 型，每小时设计产能为240～320 t，正常生产年产能可达60 万t。搅拌设备为环保型搅拌设备，具有良好的除尘、烟气处理设施，生产场地进行了全封闭建设，按环保要求进行了各种设施配套建设，各类排放指标合格，取得了环保部门的环评合格证。搅拌站共有管理人员8人、生产人员16人。

2 物资管理难点

原材料成本占沥青搅拌站生产成本80%～90%，而石料、沥青油等大宗主材成本又占整体材料成本90%～95%，因此，控住材料成本尤其是大宗材料成本是搅拌站管理的重点工作［3］。价格和数量是材料成本管控工作的2 个核心［4］。价格管控方面，主要通过公开招投标和集中采购等方式［5］；而数量管控方面，管理的难点在于供货商供货数量的验收和材料出库［6］。

目前物料管理主要存在如下难点：①现场作业环节：供货商、司机、磅房工作人员等各环节的人为因素造成材料损失，磅房称重、计量工作任务重，材料台账（报表）的统计量大、很难及时、准确地统计数据［7］；②企业管控环节：无法及时查看现场物资出入库情况，很难进行事中管理、控制，无法客观、真实、准确地统计各类数据，无法直观、量化对比各厂商的履约能力［8］；③企业决策环节：缺少数据信息支撑，决策往往靠经验累积、缺乏科学性［9］。

3 物料管理系统功能

3.1 系统概述

基于物联网的物料管控系统，运用物联网技术，将地磅的称重数据直接传输到电脑系统，通过地磅周边硬件智能监控作弊行为，自动采集精准数据；运用数据集成和云计算技术，及时掌握一手数据，有效积累、保值、增值物料数据资产；运用互联网和大数据技术，多项目数据监测，全维度智能分析；运用移动互联技术，随时随地掌控现场、识别风险。运用该系统，可节约材料成本、减少验收人员、提升验收效率、提升做账效率、提升管控效率，真正实现物资进出场全方位精益管理（见图1）。

图1 物料管理系统示意图Fig.1 Schematic Diagram of Material Management System

3.2 称重区系统

运用物联网技术，将地磅的称重数据直接传输到电脑系统（见图2），杜绝人为修改称重数据、手工失误等情况，确保数据真实、准确。该系统可实时监督材料进场情况，保证材料实称实入库。

图2 地磅系统示意图Fig.2 Schematic Diagram of Weighbridge System

车前、车后、车顶、磅房内部设置4个摄像头监控、全方位覆盖，杜绝称毛后不卸料回皮、再次称毛、反复称重的情况。同时系统即时抓拍并留存运单、质量证明等原始信息，系统自动识别、填写车牌（见图3），避免手工录入车牌耗时耗力，提升过磅效率，系统还自动留存车牌照片实现可视化监管，杜绝人为篡改车牌信息的行为。

图3 车牌自动识别系统示意图Fig.3 Schematic Diagram of Automatic License Plate Recognition System

车辆卸货后出场时，通过红外对射监测车辆，如发生车辆不完全上磅的情况，系统将发出预警并终止过磅，纠正后才能继续称重，避免车辆不完全上磅造成皮重减轻的情况（见图4）。该系统可避免人为因素造成的皮重变轻、净重虚增的情况产生。

图4 红外检测系统示意图Fig.4 Schematic Diagram of Infrared Detection System

非称重材料通过移动APP 现场实时记录验收结果，通过手机摄像头自动识别车牌、抓拍图片多角度留证，辅助验收监管；通过便携式蓝牙打印机验收现场快捷打印单据，系统支持线上电子签名，替代手工作业；验收结果与称重验收数据汇总形成材料账，确保进出场数据完整、可控（见图5）。

图5 移动验收系统示意图Fig.5 Schematic Diagram of Mobile Acceptance System

3.3 磅房内系统

系统自动生成带二维码的磅单，格式规范、数据准确（见图6）。1 位过磅员在磅房内就能完成验收操作，验收效率高。

图6 磅单自动生成系统示意图Fig.6 Diagram of Automatic Generation System of Weight List

3.4 内业资料系统

系统自动生成各种材料台账，数据动态更新、真实、准确（见图7）；系统还通过数据积累和算法分析，对多次供货车辆皮重的最大值、最小值、均位值、区间分布进行分析，识别与分析非常规情况、皮重问题，为供应商管理提供数据支持。移动APP 端可通盘掌握关键指标数据，辅助企业管理层直接监管现场作业。

图7 系统自动生成台账示意图Fig.7 Schematic Diagram of the Account Automatically Generated by the System

4 应用效果

本沥青搅拌站站于2019 年底起应用物料管控系统，至今累计过磅1 万余车次、共计近百万吨物资，材料损耗率降低了40%。搅拌站利用信息化手段，实现了对物资数量统一、精益、高效、主动的管理，有效降低了生产成本，真正实现节本增效。

4.1 统一管理

为规范现场材料名称、统一管理口径，系统上线之初由成本管理员将原有项目管理系统中材料字典导入物料验收系统，作为收发料管理的基础数据，实现了材料信息的统一管理。统一的材料字典、合格供应商名录，为企业积累有效数据资产打下关键基础。

4.2 精益管理

系统自动生成皮重偏差曲线，直观展示皮重偏差情况，便于现场监控和管理。通过系统，各管理层可随时掌握供应商供货应用情况，包括过磅总次数、合格率等，并可追溯到具体的供货磅单，对供应商的后期评价提供数据支持。

4.3 高效管理

工作人员依据系统数据对材料进场量进行统计，系统可直接导出数据报表，极大地提高了物资收发存台账编制效率。核算人员可便捷地抽查原始单据，确保对账结算的准确性。

4.4 主动管理

公司领导、项目管理层通过手机实时查看监控项目材料进出场情况，发现问题及时督查整改，将被动监管转变为主动监控。

5 结语

物资管控系统的应用，是企业积极建设信息智能化系统的体现［10］。信息智能化建设可提升企业精细化管理水平，促进企业转型升级。

研究成果对建筑行业项目物资管理具有参考价值。