鐵路運營物資管理信息化優化
時間:2022-12-22 08:56:43
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摘要:從鐵路運營物資管理信息化現狀和問題出發,闡述鐵路運營物資管理信息化的優化思路,提出了具體系統推進和優化建議。
關鍵詞:鐵路運營物資信息化大數據
1引言
近年來,鐵路運營物資管理信息化建設穩步推進,信息化整體水平顯著提高。鐵路物資管理信息系統2.0和物資采購商務平臺完成了中國鐵路總公司、路局兩級部署,實現了鐵路運營物資申請、審批、采購、供應、消耗、核算等環節的信息化處理,規范了物資管理過程;鐵路燃油配送系統、鋼軌全壽命系統等專項物資管理系統有效支撐了燃油、鋼軌等專項物資的供應組織和數據整合;部分路局基于二維碼等技術自主開發物資管理相關系統,提高了工作效率和管理水平。但應該看到,當前鐵路運營物資管理各信息系統應用還不夠深入,系統數據價值尚需充分挖掘,大數據、物聯網等新一代ICT技術應用有待加強。同時各路局信息化發展不平衡,還不能完全適應中國鐵路總公司在物資管理領域提升信息化水平,發揮信息系統引領作用,創新物資管理方式,推進鐵路物資智慧化發展的要求。亟待對鐵路運營物資管理信息化整體架構進一步優化,以現代供應鏈理念打造和實現鐵路運營物資全生命周期的數字化管理,為加強鐵路運營物資庫存管理提供基礎支撐。
2信息化優化思路
2.1優化目標:建立鐵路物資供應鏈協同信息平臺。加強鐵路物資管理信息化的頂層設計,全面推進數字化轉型,在中國鐵路總公司現有應用系統基礎上,加強新一代ICT技術運用,優化和拓展系統功能,堅持一條主線,把握兩個方向,打通三個維度,建設形成鐵路物資供應鏈協同信息平臺。通過對信息流、物流、資金流的控制和大數據分析應用,將鐵路運營物資計劃、采購、配送、倉儲、使用、處置全壽命各環節有機整合、無縫集成,最大限度降低采購風險,加快物流周轉,減少庫存水平,實現效益最大化。詳見圖1。2.2貫穿一條主線:大數據應用。將大數據應用貫穿于鐵路物資供應鏈管理始終,重點在以下方面發揮作用:一是應用大數據實現供應鏈可視化,尤其是庫存可視化,加強供應鏈風險監測;二是應用大數據加強供應鏈各環節的運營整合,增強上下游協作,提高供應鏈效率并持續優化;三是應用大數據分析物資消耗規律,加強需求精準預測,動態確定各類物資的安全庫存,降低庫存風險;四是應用大數據加強產品質量追蹤和可追溯性,建立供應商績效評價機制;五是應用大數據進行智能化的訂單匹配和實時追蹤,更快響應;六是應用大數據支持倉庫多級聯動,庫存布局優化和配送路徑優化。2.3突出兩個方向:精益化、智能化。2.3.1精益化。應用精益理論和思想,建立實時的數據監測,增強供應鏈可見性;建立數據化的運營管理體系,通過數據及時發現問題、解決問題;提高需求預測準確度,支持需求拉動式供應、準時供應模式;供應商信息共享、高效交互,支持供應商庫存、聯合管理庫存運作機制;倉儲配送路徑優化,減少物資移動;通過整個供應鏈的協同高效運轉,達到成本控制目的。2.3.2智能化。充分利用云計算、大數據、物聯網、自動識別、人工智能等新技術,利用立體貨架、自動分揀機、地板車、機器人等自動化設備,將供應鏈管理由物一人一物向物-物模式轉變,技術與業務深度融合,實現鐵路運營物資供應鏈的智能決策、自動預警、智能分單、自動補貨、智能配送、智能倉儲、智能裝卸,形成全面感知、高度智能的供應鏈體系。2.4圍繞三個維度:橫向集成、縱向貫通、內外協同。2.4.1橫向集成。規范數據標準和跨系統業務流程,實現物資管理信息系統、物資采購商務平臺、動車、機車檢修系統及后建系統等的橫向集成、信息共享。2.4.2縱向貫通。一方面支持中國鐵路總公司、各路局、各站段上下業務協同、多級聯動,實現各系統數據的縱向信息實時貫通;另一方面實現各系統功能的逐步深化和延伸。2.4.3內外協同。規范數據標準,與供應商系統對接,實現平臺的內外協同、信息交互。2.5信息化應用架構。鐵路運營物資管理信息化優化應用架構,即鐵路物資供應鏈協同信息平臺架構見圖2。圖2中深色為待建系統模塊,可分為4個層次。第一層感知層,主要是利用底層物聯網感知技術,實現對物資設備的感知;第二層通信層,主要是鐵路專網、互聯網和移動3G/4G網絡等;第三層數據層,主要是建立數據交換平臺,規范數據標準,完善主數據管理,優化物資目錄;第四層應用層,可分為作業層、管理層、決策層。作業層,從具體業務流程入手,重點實現現場作業各環節優化;管理層,覆蓋物資需求、計劃、合同、采購、銷售、庫存、成本、質量管理的數字化;決策層,抽取挖掘各子系統數據,建立鐵路物資大數據分析平臺。
3系統優化建議
3.1推進大數據分析平臺建設,實現供應鏈可視化。堅持“統籌規劃、分步實施、整合資源、注重實效、深化應用”的基本原則,推進建立鐵路物資大數據分析平臺。制定統一數據資源管理規范,設計匯聚式一體化數據倉庫,實現全路物資供應鏈全程可視化管理,同時支撐物資調配、應急指揮、質量監督、考核評價等管理,主要涵蓋以下功能。3.1.1供應鏈儀表盤功能。利用大數據以圖表化的方式直觀全面展現全路物資供應鏈管理情況,提供對需求計劃、物資采購、倉儲配送、庫存管理、質量監督等多維度專題分析。如庫存管理專題,可圖形化實時展現全路庫存分布,并按照年季月日等時點,對全路、各局、各段、倉庫、各物資分類實際庫存數量、金額進行分組展示、穿透鉆取,為各級領導輔助決策提供強有力支持,最大限度減少庫存,壓縮資金占用。3.1.2業務運行報表功能。以物資管理信息系統業務報表為基礎,根據中國鐵路總公司需求,建立全局性業務運行報表體系??勺远x報表模板,抽取系統數據,完善審批流程,以年月季為維度,統計上報鐵路運營物資管理各項關鍵業務報表。3.1.3監控預警功能。可對物資需求、采購、合同簽訂、履約、倉儲、配送、結算的物資供應全過程關鍵節點設置預警參數,系統監控業務執行情況,并對信息進行匯集和大數據分析,實現如庫存物資超儲、積壓等不同主題不同層級的預警。3.1.4質量監督和追溯功能。按照質量監督全過程要求,對抽檢、檢查、信用評價、質量事故等方面的質量問題進行統計,利用大數據的分析預測優勢,對有質量問題的產品批次追蹤溯源,及時發現頻繁發生質量問題的品種、供應商,杜絕問題再次發生。3.1.5物資調劑功能。動態跟蹤物資采購需求和供應執行過程,通過系統在線統籌協調全路自有庫存、在途物資、供應商庫存等,實現跨局、跨段物資調劑,實現庫存最優化。3.1.6應急指揮功能??稍诮拥綉蔽镔Y供應需求后,統籌各方資源,在系統中發出調配指令,組織應急物資供應。在應急狀態下,可迅速啟動應急物資供應保障預案。3.1.7考核評價功能。建立科學高效的鐵路運營物資評價體系,如可通過對各路局主要物資指標如庫存周轉率等定量考核排序和點評分析,建立各路局、各站段、各倉庫、各物資品類的“紅黑榜”,實現主要業務指標評比的公開化、透明化,并不斷優化分級分類管理策略。3.2優化物資采購商務平臺,加強網上采購規范化。在物資采購平臺基礎上,建立符合國家電子招投標制度檢測認證規范要求的電子招投標模塊,支持招標、競爭性談判、詢價、單一來源等多種采購模式規范網上競買、集中競價標準流程,實現采購活動全過程管控,使采購行為更加規范、過程更加透明、管控更加嚴格,逐步實現“流程統一、操作公開、過程受控、全程在案、永久追溯”。發標管理包括招標公告維護和審核,招標文件維護和審核、招標文件下載、澄清維護和審核、補遺維護和審核、短信通知等;投標管理包括供應商購買與下載招標文件、澄清查看確認、補遺查看確認、投標應答、離線制作投標文件、投標文件上傳等;開標管理包括投標文件解密、開標公示、開標記錄查詢、投標人確認開標結果等;評標管理包括評標項目維護、商務、技術專家打分、價格分自動計算、評審進度及得分情況查詢、評標結果管理等;中標管理包括中標人維護、結果公示、中標通知書發送、否決投標告知等;合同管理包括合同模板、合同簽訂、合同履行、合同變更等,并與物資管理信息系統合同管理模塊集成;專家管理包括專家入庫、專家分類、專家培訓、專家抽取、專家評價等,優化專家專業、地域結構。平臺增加電子商城模塊,搭建完善的商品管理、購物車管理、訂單管理、店鋪管理、會員管理、交易評價、訂貨采購等功能,實現鐵路運營物資的超市化、貨架式采購。方便物資采購部門比質比價、一鍵下單、及時跟蹤,降低采購成本,控制廉政風險。也可以細化到用料車間直接采購,實現車間申報—采購下單—集中配送,保證物資采購的準確性、及時性,同時避免物料描述不清、物料編碼與實物不對應等現象,提升采購體驗。對內與物資管理信息系統同步需求信息、訂單信息、結算信息等。對外與供應商緊密聯系,同步供應商庫存、生產數據等幫助物資采購部門壓縮采購提前期,加快物資供應速度,降低庫存成本。完善平臺廢舊物資網上競價處置功能,確定回收商準入條件,實現廢舊物資處置計劃編制、審核、下達,廢舊物資競價信息,回收商多輪競價,監督部門在線監督,系統自動選擇中標回收商并在線等。供應商管理功能與物資管理信息系統及作業層系統的訂單執行、產品質量等相關環節緊密集成,分析供應商履約情況、資質業績,記錄不良行為,實現大數據支撐的供應商畫像和信用評價。3.3優化物資管理信息系統,助力庫存定量精確化。進一步優化物資管理信息系統,應用大數據、機器學習等技術,采用線性回歸、動態回歸、神經網絡等科學的建模方法,建立物資管理相關模型,逐步提高需求預測準確性,助力庫存定量精確化,推行貼線采購機制,確保采購效率最大化,提升供應鏈管理的精益化、智能化水平。3.3.1物資定價模型。按照物資品類,參照不同時期、項目的歷史采購價格,結合技術標準、參數、規格型號、供貨范圍、技術配置、采購渠道等關鍵信息,考慮市場因素,形成物資定價預測,為采購定價提供定量依據,降低采購定價風險。3.3.2倉庫選址模型。根據各生產單位不同品類物資消耗量、運距、倉庫建設和營運成本、倉庫聯動機制等,提供中心庫、聯儲庫選址區域建議。3.3.3需求預測模型。分析物資歷史消耗規律,根據生產系統生產任務,包括檢修機型、必換件(偶換件)屬性以及修程變化等推算物資需求,實現需求精準預測。3.3.4安全庫存模型。根據需求預測,參考物資儲備定額,在保證正常供應的前提下,動態確定各類物資安全庫存,合理優化庫存結構,使庫存成本最小。3.3.5自動補貨模型。根據實際庫存,參考需求預測、預計備貨周期、送貨時長、安全庫存以及供應商庫存等因素,自動計算建議補貨量,觸發自動補貨。同時,在物資管理信息系統采購單界面增加供應商資質、庫存、歷史采購等信息查詢;在采購單維護和審批管理中增加對采購明細金額、采購價與限價的關系、是否合作供應商采購、資質是否過期等提示;簡化和優化審批流程,增加審批過程中的留言功能;加強質量信息反饋功能,實現物資采購與供應商評價體系的有機銜接。另外,應優化物資管理信息系統物資目錄特征值和編碼邏輯,最大程度避免一物多碼;考慮對于重要物資,在物資目錄中加入實物圖片,便于用戶直觀比照,有效防止發生物料申領錯誤;建立物資目錄與重要供應商物資編碼的對照關系,為專業系統與供應商系統對接、業務協同奠定基礎;加強倉庫標準化建設,新增倉庫主數據編碼,統一倉庫分類、命名規則、編碼規則,規范倉庫特征值。3.4推進倉配一體化系統建設,支撐倉配管理精細化。倉配一體化系統配合中國鐵路總公司構建跨局、跨段、跨線的協同庫存管理和聯合配送中心設計,支撐鐵路物資倉儲配送作業層運作,支持供應商庫存、聯合管理庫存等模式,實現倉庫的多級聯動、精細化、智能化管理。倉配一體化系統主要由訂單管理系統(OMS)、倉儲管理系統(WMS)、倉儲設備控制系統(WCS)、運輸管理系統(TMS)等組成。3.4.1OMS。與物資管理信息系統對接,功能包含訂單獲取、訂單分析、智能分單、訂單跟蹤、規則引擎等。通過對訂單的管理和分配,使倉儲管理和運輸管理有機協同、倉配一體,可隨時掌握訂單的狀態,對每個作業細節進行可視化監控。3.4.2WMS。可實現全網庫存可視化,圖形化顯示各個倉庫的物資存放情況、庫容率以及倉庫構造。WMS后臺可進行全面的大數據支撐,根據配置策略進行智能化解析和優化算法,科學完成分倉策略,實現倉庫之間的快速調撥和最低供應鏈成本。深入運用二維碼等識別技術,對指定品類物資進行條碼化、終身跟蹤式管理,提高物資的利用率和合格率。倉庫內部流程作業透明,可適應不同自動化、智能化作業場景,如智能推薦上架和撿貨路徑優化等,降低人為操作依賴,提升作業準確率。WMS與OMS對接,具體功能包括運營管理(多倉管理、預警管理、流程定義等)、入庫管理(預到貨通知、收貨/質檢、存儲策略、上架、退貨等)、庫存管理(庫存調整、調撥、凍結、釋放、盤點、補貨等)、出庫管理(發貨單、波次計劃、智能分揀、復核、包裝等)、業務規則(上架規則、波次規則、自動補貨規則、越庫規則等)、倉庫規劃管理(物資ABC分類區域定義、貨位管理等),同時開發應用智能微庫提升小型零配件管理效率。3.4.3WCS。是WMS和物流作業自動化設備控制系統的橋梁,建立標準協議和控制策略,協調、調度底層諸如立體貨架、自動分揀機、智能微庫等自動化設備,支持二維碼、RF掃描設備等,使其執行WMS設定的業務流程。3.4.4TMS。一方面管理各路局自有車輛;另一方面與供應商運輸系統信息交互。通過對物資運輸信息的自動采集、分析、處理和分發,實現物資配送信息的全流程閉環、可視化、實時跟蹤管理。并通過OMS與WMS作業聯動,對送貨時間進行統籌管理,合理分配裝卸資源,實現倉配一體化,提高物資供應效率和服務品質,降低運輸成本。TMS具體功能包括基礎數據管理(地址信息管理、線路信息管理、車輛管理、司機管理、承運商管理等)、運輸調度管理(智能匹配相同線路下的訂單、訂單合并和拆分等)、運輸過程管理(裝車、在途、收貨、回單管理等)、訂單追蹤管理(包括收單、備貨、調度、發貨、位置回報、到達、收貨等狀態,實時跟蹤行車軌跡)、路徑優化(根據車輛、物資品類、收貨地點、時間約束等條件,通過智能優化算法規劃成本最低路徑)等。系統同時支持庫區智能配送模式,根據用料車間或班組提交的用料需求,在規定時間內通過智能低地板車將物料快速發出。智能低地板車配備的GPS定位系統和感控技術,可實現對車輛的實時跟蹤,并自動規避沿途障礙物,形成點對點的精準式配送到指定工位,減少物料等待時間,提高現場生產作業效率,有效防止庫存增加,同時節約人力。3.5優化專項物資管理系統,提升系統應用智能化。3.5.1智能燃油系統。充分運用移動互聯網、智能物聯網等關鍵技術手段,進一步優化完善鐵路燃油配送系統,實現對鐵路倉儲油庫智能化改造,提高庫存信息化管理水平。一是研制運用一體化液位儀采集感知設備,實現油罐液位、溫度等實時數據的采集、報警監控和信息推送,有效提高油庫的安全;二是研制運用新一代移動式鐵路專用大流量IC卡加油設施,實現通過與鐵路機車調度指揮系統對接;運用RFID、二維碼技術,自動識別機車運行電子報單,自動采集機車、司機、牽引任務和整備計劃等關鍵數據的功能,實現固定+移動式的機車加注作業全過程自動化,達到安全、高效、環保的效果;三是借助庫存和消耗動態數據的采集監測能力,運用大數據技術,實現鐵路燃油庫存作業的遠程監控和指揮,使全路庫存和消耗情況可視、可信、可控。3.5.2智能鋼軌系統。加強大數據運用,進一步優化鋼軌全壽命系統,構建供應鏈全程監控應用,實現對全流程信息的掌控,有效掌握鋼軌庫存和運用消耗狀態,為大范圍庫存聯合優化調度提供支持。一是加強鋼軌質量信息追溯應用,將上游鋼軌生產、焊接的數據與下游鋼軌養護、傷損的數據關聯,有效控制鋼軌質量風險;二是建立預防性打磨養護應用,建成全路鋼軌廓形動態監測數據庫,實現鋼軌磨損的診斷和規律分析;三是建立鐵路傷損鋼軌維修決策支持應用,構建全路鋼軌傷損動態監測數據倉庫,使中國鐵路總公司、各路局、工務段準確掌握傷損鋼軌的分布情況、傷損發展的規律;四是通過不斷積累的數據,掌握鋼軌的使用周期和更換規律,為需求預測提供科學合理的數據支撐。3.6推進數據交換平臺建設,促進信息系統集成化。落實中國鐵路總公司提出的要大力推進業務應用系統整合、信息共享要求,搭建統一的數據交換平臺,規范數據標準和接口服務標準。促使各分布異構的應用信息系統集成互通,打破“信息孤島”,實現業務整合、系統整合、數據整合,拓展大數據應用,發揮協同效應和數據價值。數據交換平臺具體功能應包括消息路由、消息處理、數據交換、服務組裝、流程編排、協議支持、訂閱、系統監控等。要通過數據交換平臺實現物資管理信息系統、物資采購商務平臺數據深度融合,物資需求、合同、價格、訂單、供應商、質量等信息交互;鐵路物資大數據分析平臺與物資管理信息系統、物資采購商務平臺、燃油配送系統、鋼軌全壽命系統數據對接,獲取物資需求計劃、采購、倉儲、配送、庫存、質量等全過程數據;物資管理信息系統與動車、機車等管理系統對接,同步物資目錄等主數據,接收相關檢修、消耗、報廢信息,與財務系統對接,交互結算信息;物資管理信息系統和倉配一體化系統對接,同步訂單、庫存等信息;物資管理信息系統與各局自開發的綜合管理系統對接,補充相關功能;物資采購商務平臺、倉配一體化系統與供應商生產、倉儲、運輸系統協同,獲取物資生產、加工、庫存、配送相關信息。最終實現鐵路物資相關各系統的橫向集成、內外協同、全面打通,促進物資管理水平的全面提升。
4結束語
針對鐵路運營物資管理信息化現狀和問題,重點闡述了“堅持一條主線,突出兩個方向,圍繞三個維度”建設鐵路物資供應鏈協同信息平臺的信息化優化思路,從物資計劃、采購、配送、倉儲、使用、報廢全壽命信息化促進庫存優化角度出發,對鐵路運營物資管理信息化提出了“三推進、三優化”建議,希望能對提升鐵路運營物資管理信息化水平,加強物資庫存管理具有一定的借鑒意義。
作者:張暉 單位:中國鐵路物資股份有限公司
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