煤矿企业物资综合管理信息化平台研究

汪杰 郑功勋 龚孝平 王春华 李晓华

（1.贵州省矿山安全科学研究院有限公司，贵州贵阳 550025；2.贵州省煤矿设计研究院有限公司，贵州贵阳 550025；3.贵州乌江能源集团有限责任公司安环部，贵州贵阳 550025）

0 引言

当前煤矿企业在我国经济发展支柱企业中起着举足轻重的作用，对于煤矿企业来说，煤矿物资是煤矿企业运行的核心，是煤矿企业安全生产及运营的基本保障，将直接影响煤矿企业安全生产进程和经济效益[1]。随着智能煤矿建设进程的不断推进，在煤矿生产现代化和企业兼并重组大背景下，煤矿企业规模不断发展扩大，矿井设备、配件和耗材等物资申购、存储、更新迭代节奏快、数量大、频次多，需要高效、规范组织物资申购、出入库登记、成本核算、报表上报等，传统物资管理系统已跟不上企业信息化发展步伐，成为制约现代化煤矿企业发展的瓶颈。主要表现如下[2-5]：

（1）库存积压，运转难。物资供需信息不清晰与响应不及时，导致物资重复采购与长期堆放，从而致使企业流动资金与资源运转难。

（2）信息不对称，协作难。煤矿集团公司及下属煤矿企业间信息不对称、数据不透明，导致信息孤岛，互相扯皮、业务协作难，从而致使已有资源得不到最大化利用。

（3）无规范标准，管理难。物资管理流程不规范与物资分类无标准，导致管理过程数据不清晰与信息不同步，从而致使物资信息管理难。

（4）业务不匹配，应用难。当前市面上主流的进销存管理与物资ERP系统，与煤矿企业真实业务场景不匹配，直接应用比较困难。

（5）报表不清晰，核算难。物资管理过程数据不清晰，导致成本核算与报损报溢难。

（6）数据缺失，决策难。物资管理过程数据缺失，导致物资管理关键业务决策难。

（7）流程不灵活，改动难。业务审批流程的固定开发，导致部门、人员、业务及场景变动时，审批节点及流程的改动非常困难。

基于此，在对贵州煤矿集团及下属煤矿企业充分调研的基础上，构建了一种适合煤矿集团及下属煤矿企业物资一体化管理的综合管理信息化平台，实现对煤矿企业物资高效精准管理，减少不必要的人力及物力消耗，解决库存积压问题，提高煤矿企业工作效率，同时降低管理成本，提高经济效益。

1 平台建设需求

通过对贵州煤矿集团公司及下属煤矿企业的深入调查研究，梳理了煤矿集团及下属煤矿企业对物资综合管理信息化平台的需求，具体包括[6-7]：

（1）整合资源，实现共享。能整合物资相关数据资源，同时实现物资管理过程中各个部门之间的信息共享，有效控制煤矿物资库存并监控物资的流动方向，缩短业务处理过程的时间间隔，提高管理效率。

（2）规范化业务流程，自动化办公。将传统的人工统计物资管理的业务流程模式转化为利用信息化系统实现业务处理过程自动化，达到规范业务流程的目的，同时能够实现物资与设备的全生命周期数据跟踪及数据统计分析，为管理者提供辅助决策支持，提高业务执行的效率和质量。

（3）系统设计模块化，功能设计完善。系统模块化设计，系统模块可拆分，功能可配置，易于管理和维护，能够满足煤矿物资处理的基本过程，包括采购计划、物资采购、出入库、物资数量告警、基本数据管理及统计分析等功能。

（4）系统需具有较高的安全性。应具有严密的用户权限管理体系，避免非授权用户可以查看和修改系统信息，查看该角色没有的权限功能或非法操作数据。

（5）系统运行过程中应具有良好的稳定性及可靠性，保证系统在不同的使用环境中能够持续有效运行。

2 平台总体设计

2.1 平台架构设计

煤矿企业物资综合管理信息化平台，基于B/S架构、结合SSH（Spring MVC+Spring+Hibernate）集成[8]框架进行设计开发，用户只需安装浏览器而不需要其他软件即可使用系统，所有的升级、维护工作在服务器端完成。如图1所示，平台总体架构分为5个层次，从右到左分别为数据资源层、数据持久层、业务逻辑层、表示层及用户层。

图1 平台架构

（1）数据资源层：主要由数据库系统构成。数据库主要选用MySQL和Redis。

（2）数据持久层：主要负责对数据资源层数据库的访问操作，持久层设计采用Hibernate框架，是一个全自动的ORM 框架，可以自动生成SQL 语句，自动执行，使得Java程序员可以轻易使用对象编程思维来操纵数据库。

（3）业务逻辑层：主要负责处理用户请求的业务逻辑。对于数据持久层而言，它是调用者；对于表示层而言，它却是被调用者。通过使用Spring框架提供的IoC（控制反转）和AoP（面向切面）功能，可以提高基于框架的应用程序的灵活性，降低编程的复杂度。

（4）表示层：主要用于显示数据和接收用户输入的数据，为用户提供一种交互式操作的界面。主要负责接收用户请求并解析以及进行表单等的数据校验，然后将请求发送给业务层进行处理。

（5）用户层：主要完成和用户交互，例如显示后端处理结果。

2.2 平台功能设计

通过对以上需求分析，设计了煤矿企业物资综合管理信息化平台功能架构，如图2所示。平台根据集团公司角色的不同，可设置不同的功能权限。

图2 平台功能架构

（1）采购管理：主要包括采购需求、采购计划、采购询价、采购合同及验收入库等模块。根据物资申购需求生成采购需求，进而生成采购计划与合同，实现采购全过程管理，从而有效地监控采购计划的执行情况、采购价格的比较以及供应商交货履约情况。

（2）仓库管理：主要包括领料出库/入库管理、库存查询、库存报警、库存统计、库存盘点及仓库调拨等模块。从物料用途的不同角度来管理出入库、退货、借用与调拨的具体情况，方便管理人员快速了解出入库的实时情况，进而提高出入库的管理效率。同时具有物资短缺、报废告警及超出报警等功能，除此之外还具有新增、导出、修改和删除等功能。

（3）合同管理：主要包括合同列表、合同生成、采购总价合同管理以及采购单价合同管理等模块。该部分功能主要完成煤矿企业合同资料的管理，具有新增、查询及删除等功能，同时支持合同资料附件上传。

（4）设备管理：主要包括设备申购、设备验收入库、设备出库、设备检修以及设备基本信息管理等模块。从设备基本信息以及设备的状态、出入库与检修情况来进行设备全生命周期的管理和控制，其内容覆盖设备申购、验收入库、调拨、出租/出售、检修、报废等过程，具有新增、编辑及删除等功能。

（5）结算管理：主要包括发票管理、采购/申购报表、库存报表等报表管理模块。实现对供应商的发票管理，同时能够实现采购、库存等报表模糊查询和自定义查询，也可对相关报表进行统计分析，以折线图或直方图等可视化形式展示各项数据。

（6）基本资料管理：主要包括供应商管理、商品管理、仓库资料管理、生产车间、物资用途管理及地区管理等模块。能够实现对供应商基础资料、商品分类情况、下属煤矿企业仓库基本资料等进行管理，同时具有新增、查看、删除及停用等功能。

（7）系统管理：主要包括系统配置、功能权限设置、短信或邮件接收人设置等模块。该板块能够进行基础（税率）、成本及单据的配置等，同时能够实现对功能权限的授权功能，满足集团公司对部门及下属煤矿企业的管理需求，达到企业资源合理配置的目的。

（8）组织管理：主要包括部门管理、员工管理及角色管理等模块，具备系统用户进行新增、修改、删除等功能。

2.3 煤矿物资编码设计

为了确保煤矿物资的统一管理，通过对煤矿企业、物资供应商及行业专家的调研分析，本文构建了一种科学、统一的物资与设备分类标准及编码体系，从而准确定义物资属性，实现标签的唯一性，贯穿管理全过程，保证物资的信息流实时一致，从而减少物资的重复采购与长期堆放，进而提高资源利用率。每一个物资编码为物资的唯一标志，由12位数字组成，按照物资不同类别进行划分。例如一级分类07为电器类，二级分类001为电器类的某一子类，三级分类001为二级分类的小类，商品编码0001为具体商品的标志码。编码形式具体如图3所示。

图3 煤矿物资编码结构

3 平台实现及应用

3.1 平台实现

煤矿企业物资综合管理信息化平台开发以J2EE作为开发平台，采用Java程序设计语言，架构采用目前流行的Web应用程序开源框架SSH集成框架，采用Spring MVC的方式来处理前端和后端的交互，业务数据存储选用MySQL、Redis作为缓存，采用Hibernate连接方式操作数据库，同时采用Spring的方式对平台中的资源进行管理。在平台实现过程中，充分考虑了重要数据的安全性，平台在安全方面实现用户分级管理和权限设置功能，同时为确保用户密码信息安全，在数据存取过程中采用MD5加密算法进行加密处理。

平台实现主要包括：

（1）数据持久层的实现。主要是把实体类映射到数据库表，并对实体类对象进行插入、修改、删除、查询等操作，用DAO模式封装这些操作，采用Hibernate实现O/R映射及对象管理。

（2）业务逻辑层的实现。用JavaBean实现，处理Web层Servlet/JSP传送过来的用户请求，调用DAO对象实现。

（3）表示层的实现。引入Ajax技术发送异步请求，实现请求—响应操作仅对页面的一部分进行更新，提高用户的工作效率。

3.2 平台应用效果

目前，煤矿企业物资管理信息化平台已在贵州某煤矿集团公司及下属煤矿企业投入应用，经过一年多的使用，平台运行稳定可靠，可为集团公司减少因设备重复采购造成的资源浪费，实现了资金流和物流的闭环控制，采购流程自动化，减少了库存物资积压，避免了物资多次重复采购的现象，消除了集团部门或下属煤矿企业之间衔接不到位等问题。总体而言，平台在集团公司及下属煤矿企业应用效果良好。平台效果展示如图4所示。

图4 平台应用效果图

4 结语

本文基于煤矿企业对物资信息化管理的需求，采用B/S架构、结合SSH框架设计开发了煤矿企业物资综合管理信息化平台，实现了煤矿企业物资的规范化管理，避免了物资多少或重复采购现象，实现了材料费用的实时动态监控和事中控制，为煤矿企业生产运营管理决策奠定了基础。平台已在集团公司及下属煤矿企业投入使用，运行稳定且效果显著，避免了集团部门或下属煤矿企业之间衔接不到位等问题。后期将在平台基础上结合智能仓储技术，开发更深层次应用，同时与生产经营系统实现数据交互，为煤矿集团及下属煤矿企业提供更全方位的精细化服务。