水电站泵类产品项目阶段的信息化物料管理

2024-02-01张姣姣

水电站机电技术 2024年1期

王霞，张姣姣

（天津水科机电有限公司，天津 301900）

0 引言

新时代背景下，水电站泵类产品项目执行的复杂性提升，造成项目阶段涉及的物料种类繁多，供应链关系复杂，往往需要从多个供应商和分销商处采购物料，这增加了物料管理的复杂性。项目常常有时间紧迫的要求，物料交付时间的延误往往会导致生产工期延误，增加了管理的难度。此外，物料的品质对于产品服务质量至关重要，因此需要进行严格的风险控制。还有一些情况下，由于信息流不畅，项目方、供应商、生产方之间的信任度较低，信息交换存在困难，物料管理难以顺利进行。上述问题的普遍存在，造成当前项目信息化物料管理已经成为大势所趋，大多数的项目管理部门都采取信息化的物料管理手段，进行材料的入库管理和出库管理，但是这些管理大多数也依赖人工操作，实际上信息化管理的精准程度偏低，实效性也无法得到充分的保障，在新的技术支撑之下，如何执行信息化管理模型以及数字化物联网技术，对于库存进行有效管理，是当前学术研究领域和实践管理领域的一个关注焦点。

1 物料信息化管理存在的问题

物料管理是水电站泵类产品项目工作的关键环节，不仅会对产品服务的质量产生明显的影响，也与生产是否能够按照进度完成，是否能够在成本预算之内完成直接相关，但是当前应用在物料管理当中的信息技术仍然存在相当的问题，例如收集到的信息数据缺乏实效性。管理对于各方的协同较为有限，这些问题的存在对于提升物料管理的质量，造成了严重的制约，会引发资源利用的不合理，也会影响生产进度和产品质量。具体来看这些问题主要体现在以下几个方面：

1.1 数据采集方式单一

在物料管理过程中，仍然存在大量依赖手工记录的工作。例如，一些项目记录进出库信息、统计库存量、核对与验收物料等工作都需要人工进行，泵类产品种类繁多，分类复杂容易出现疏漏和错误。这种手工记录方式效率低下，容易造成物料的流失、丢失或错放。还有一些管理人员为了方便现场工作，往往采用纸质文件进行各种记录和管理。这种方式存在着容易丢失、难以保存和整理的问题。另外，纸质文件的传递和查阅都需要花费大量的时间和精力，影响了物料管理的效率。很多企业仍然使用传统的物料管理软件或者根本没有物料管理系统。这导致了物料的采集、登记和查询等工作难以进行，信息孤岛问题突出。一些企业虽然使用了信息化管理系统，但是物料管理的采集方式较为单一和落后，没有引入自动化设备，如条码扫描枪、RFID（手持读写器）技术等。这样不仅工作效率低下，还容易出现人为错误。缺乏数据分析和决策支持也是一个问题。由于采集方式较为单一和落后，导致对物料信息的实时监控、分析和优化无法进行。这将会影响废料管理、库存控制和采购策略等方面的决策[1]。

1.2 数据反馈时效性差

由于物料存储环境复杂，一些项目的物料供应链的组织和协调困难，供应商无法及时提供所需物料，导致加工进度延迟。或由于物料监管缺失，交接过程中可能出现丢失、损坏、混淆等问题，导致物料状态无法实时掌握。存储现场不同区域的物料需求各异，但由于管理人员对物料状态掌握不准确，配送调度可能无法及时满足各个区域的需求，造成物料供应的不均衡。一些项目存在物料使用和存储混乱现象，由于管理人员无法实时掌握物料状态，可能出现物料未及时使用、冗余存储、误用等问题，造成了物料的浪费和成本的增加。这主要是由于管理人员无法通过信息化系统实时了解物料进出情况和存储位置，只能依靠手工记录和查找，增加了管理的复杂性和时效性不足的问题。特别是在多项目共同执行中，物料流动频繁，加工现场环境复杂，人员繁多，监管不力，造成物料状态难以精确记录和掌握，管理人员之间的沟通和信息共享存在障碍，物料状态的实时掌握受到影响。管理人员难以对每个人员进行有效监管，造成物料状态的掌握存在滞后和不准确的问题。

1.3 库存信息管理不精准

目前多数项目进行的物料信息管理，主要是通过文件和表格对物料的内容进行核对，方便管理人员在现场和办公室场景当中进行物料管理。但是，这种方式仍然以表格、文书等纸质文件作为依托，在实际管理过程当中，由于管理者水平存在差异，这些表格、文件的传递和解读很有可能存在认知偏差，甚至在传递过程当中丢失，造成数据核对不精准，也造成一定程度的人为操作空间，影响了库存信息管理的精准程度。

2 物料信息化管理对策

2.1 案例

B某项目位于天津市蓟州区，生产场地占地面积3 900 m2，产品项目执行期为2022年9月~2022年12月，预计在2023年1月交付使用。水泵产品类项目，产品生产初就采取人工物料管理系统，原材料外部采购。但是在使用过程当中很多管理人员反馈现有的物料管理系统操作较为混乱，在核对物料时反馈不够及时，一些信息数据的导入和导出延迟情况较为严重，且物料管理数据库（台账）和计划管理数据不能够进行实时数据匹配，造成物料管理人员仍然需要在现场打印纸质材料用作核对依据。统计核算人员表示，这种情况给自己的工作带来了很大的困扰。该项目在2022年12月底的年底决算当中，发现物料管理方面存在明显漏洞，通过核对之后对现有的物料管理体系的设计存在缺陷，与自身的项目生产适配程度偏低。

B工程项目的物料主要包含两种类型，一种是供应商直接供应的物料，包括普通物料与制件物料，另一种是其他项目余下的部分物料。物料管理系统的设计需要包含这两部分物料并进行分门别类地存放在整个物料管理系统当中，要想保障安全可靠，数据精确，同时避免缺失、就需要对数据层进行精细的设计，包括物料管理、计划管理、仓储管理、信息管理和项目模型管理，在同一个数据维度之下进行精准的设计，保障一一对应[2]。

从图1内容可以看出，物料入库具体流程围绕信息流展开：

图1 智慧物料管理信息流模型

（1）WMS信息模型准备：将项目的物料信息录入WMS信息模型中，包括物料名称、规格、数量等。

（2）射频电子标签贴附：将射频电子标签贴附在每个物料上，并将标签与信息模型中的物料信息进行关联。

（3）管理员准备工作：管理人员携带智能移动终端和射频读写器，确保设备处于正常工作状态。

（4）物料信息采集：在物料入库前，管理人员使用智能移动终端上的射频读写器对物料进行扫描，读取射频电子标签上的信息，并将其自动采集到移动终端上。

（5）信息上传：采集到的物料信息通过移动终端上的网络连接，上传到项目企业的终端中。

（6）管理系统处理：项目企业终端中的管理系统接收上传的物料信息，并进行处理。系统将根据物料信息进行验证、整理和记录。

（7）自动入库：系统根据物料信息的验证结果，将物料自动入库。如果信息有误或缺失，系统会进行异常处理，并通知相关责任人进行修正。

（8）入库确认：入库完成后，系统会生成入库确认信息并反馈给管理人员，管理人员可以通过移动终端查看入库结果。

通过这种方式，可以实现物料信息的准确、高效采集和自动入库，提高了物料管理的效率和准确度，同时减少了人工操作和错误的风险。

管理者获得入库资料的信息之后，按照表格内容进行填写，完成物料信息的上传，在物料运送至现场之后立即进行该工作，以确保物料信息的一一对应。入库之后确定物料堆放的位置，对该位置的标签进行识别，通过射频设备识别物料的信息和位置的信息制作一一对应的二维码，将位置信息上报给管理终端进行审核，审核完成之后对存放的位置进行标记，进入到数据信息的盘点和确定流程当中。当管理终端接收到提取物料信息之后，系统将需求信息发送给位置管理平台，对物料堆放存储的位置进行识别，审核物料使用需求之后，对物料的参数、数量、性质、形状进行确定，例如组装一台水泵需要铸件、电机、钢材、标准件及其他配件，铸件包含泵体、泵盖、悬架、叶轮等，电机根据水泵配套功率转速参数选择合适型号，钢材分为钢板、槽钢、钢管等不同类型，标准件主要包含螺栓、螺母、法兰、金属垫等。

将各类原材料所需数量需求统一打包发送，对照现有库存情况（表1），将提取出的物料运送至使用处。

表1 B项目物料盘点结果

系统的优化由材料供应方、施工方、业主方和监理方四方共同参与，完成物料的采购管理、库存管理、进度计划管理、监控管理和盘点管理。信息化物料管理系统通过整合管理、提高效率、提供实时监控、提升准确性和精确度以及加强安全管理等方面的优势，能够实现对物料管理工作的有效支持和提升。

2.2 信息化物料管理系统的应用成效

应用信息化管理系统能够统一调度物料的采购、库存、进度、计划、监控和盘点等方面的工作，将这些工作纳入一个统一的系统中进行管理。这样可以实现不同环节之间的无缝对接和信息共享，提高协同工作效率，降低信息传递错误率。项目在管理当中实现了物料流程的自动化、标准化和规范化管理。系统可以根据设定的规则和流程，自动进行任务分配、物料领用、仓库管理等操作，减少人为干预的机会，从而提高工作效率。同时，通过系统的自动化处理和数据分析，可以更准确地掌握物料库存情况和物料使用情况，进而优化物料采购计划，降低库存成本。除此之外，优化后的信息化物料管理系统能够实时监控物料的流转情况，包括物料的采购、入库、领用、归还等环节。通过系统的数据分析功能，可以随时了解物料的位置、状态以及使用情况，及时发现问题并作出相应的调整。同时，系统还能够提供实时地报表和分析结果，帮助管理人员作出决策。准确记录和追踪物料的流向和使用情况，避免了人工操作过程中的错误和遗漏。自动生成物料的二维码或条码，并通过扫描识别物料信息，从而确保物料的准确性和精确度。更重要的是，信息化管理系统可以实现对物料的安全管理。通过系统的权限控制功能，可以对不同的用户进行身份认证和权限分配，确保只有授权人员才能进行物料操作。同时，系统还能够记录和追踪物料操作的日志，有利于发现异常情况和追责。

3 信息化物料管理的发展方向

3.1 加强建模辅助物料计划编制

随着建模技术应用的不断深入，建模辅助物料计划编制将成为物料管理系统的发展方向。引入先进的模型软件，通过建模和数据分析对物料需求进行准确预测，提高物料计划编制的精确度和效率。表带下料数据通过基于多端交互的现场材料管理系统完成后续的逐级审批和下发，能够尽可能减少该系统当中的人为操作，提高管理的精准程度。通过表单样板，来对物料使用的现场部门人员及其权限进行设置。

3.2 细化虚拟与现实复用的二维码创建与物料跟踪模板设置

为了实现物料的精确追踪和管理，可以通过创建二维码与物料信息相绑定，实现虚拟与现实之间的信息互通。利用云平台技术，将物料信息与二维码进行关联，建立物料跟踪模板，实时更新物料信息并提供可视化展示功能，方便监控和管理人员追踪物料的实时状态。完成设置之后的二维码基本数据在项目现场不可改动，能够更加提高物料管理的科学严谨程度，也能够提高现场管理的效率，避免由于信息的错误和信息的更修改而造成物料的管理风险。物料跟踪模板的设置也是如此，需要管理好现场部门人员以及相关权限，避免频繁的更改，而造成管理有误。

3.3 现场当前形象进度的展示

为了及时了解项目的进度和状态，可以将现场的当前形象进度通过信息化系统进行展示。引入现场监测摄像头和传感器，将实时数据上传到物料管理系统，通过数据分析和可视化展示，提供实时、准确地项目进度信息，帮助管理人员及时调整计划和资源，优化施工进程。更多地展现现场形象，对进度模型自动关联。

3.4 引入人工智能技术

未来信息化物料管理系统的发展离不开人工智能技术的应用。引入人工智能算法，通过对大数据的分析，为物料管理系统提供智能化的决策支持。例如，通过算法预测物料需求、优化物料库存，提高物料利用率和管理效率。同时，还可以利用机器学习和自动化技术，提高物料管理过程中的自动化水平，减少人为错误和成本[3]。做好物料的状态统计和数量汇总，如果出现物料交付时间延误，需要重点提示风险，避免延误时间过长或数量不符，而造成工期延误提高物料的出场效率，减少物料的仓储成本，尽可能通过高效的物料管理和精准的物料预测，加强物料成本管控的能力，做到可视化动态管理。