大數(shù)據(jù)在煤炭企業(yè)物資管理中的應(yīng)用

劉春燕，丁剛祥

(神東煤炭集團物資供應(yīng)中心，陜西 神木 719315)

0 引言

目前，神東物資供應(yīng)中心物資管理主要運用ERP系統(tǒng)物資管理模塊、SRM系統(tǒng)、EAM系統(tǒng)、物資儲備定額管理系統(tǒng)、立體倉儲管理系統(tǒng)、ERP財務(wù)模塊、供應(yīng)商庫存管理系統(tǒng)及供應(yīng)商考核管理系統(tǒng)。神東物資供應(yīng)中心物資管理從2001年8月在全國煤炭行業(yè)率先實施了企業(yè)資產(chǎn)管理(EAM)系統(tǒng)，采用美國Datastream公司的MP5i軟件產(chǎn)品。2010年7月升級整合后的EAM系統(tǒng)正式上線運行，實現(xiàn)了從需求計劃到采購計劃、采購訂單、接收入庫、移庫、出庫領(lǐng)用的全過程跟蹤。2012年10月正式啟用ERP系統(tǒng)，實施了人資、財務(wù)、物資和銷售4個模塊，這期間產(chǎn)生了大量的歷史數(shù)據(jù)，都是以數(shù)據(jù)庫的形式存儲。從使用單位上報需求計劃，包括采購計劃及移撥申請，到中心計劃部審核生成采購計劃、移撥計劃，采購部接收采購計劃進行分包處理，委托招標，簽訂合同，到貨驗收，倉儲形成庫存，出庫配送的一系列流程，系統(tǒng)是規(guī)范流程、規(guī)范工作作業(yè)的操作手段。

1 系統(tǒng)功能簡介

EAM系統(tǒng)的升級整合—主要從資產(chǎn)與維修業(yè)務(wù)管理和物資業(yè)務(wù)管理2方面實現(xiàn)對神東公司的資產(chǎn)管理。物資管理方面，從計劃、采購、倉儲、核算、寄售和統(tǒng)計分析等多方面對物資管理業(yè)務(wù)進行了提升[1-3]。實現(xiàn)了從需求計劃到采購計劃、采購訂單、接收入庫、移庫、出庫領(lǐng)用的全過程跟蹤，從根本上解決計劃跟蹤問題，并實現(xiàn)了系統(tǒng)自動通知、自動統(tǒng)計每個環(huán)節(jié)的時間，可對重點項目的每個重要節(jié)點監(jiān)控，為員工績效考核提供準確無誤的數(shù)據(jù)。

ERP系統(tǒng)—物資供應(yīng)中心應(yīng)用了MM(庫存管理)和WM(倉庫管理)2個模塊，MM模塊涉及物資計劃、采購、驗收、倉儲等全過程管理，與財務(wù)、生產(chǎn)、銷售、成本等業(yè)務(wù)均有緊密的集成關(guān)系[4-5]。WM模塊是結(jié)合物供各倉庫現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)、物資特性及倉庫的吞吐量等情況進行分析，做到了倉庫管理信息化、自動化、標準化的管理。實現(xiàn)了倉庫精細化管理，提高倉儲管理水平。ERP-MM，主要功能包括用于管理物資采購過程的各個環(huán)節(jié)，包含計劃管理、倉儲管理、采購執(zhí)行、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、監(jiān)造管理、配送管理、質(zhì)量管理，共7個二級功能模塊。ERP-WM，主要功能包括倉庫管理模塊，包括倉位主數(shù)據(jù)管理、倉庫內(nèi)部作業(yè)、上下架管理、盤點管理等功能。

SRM—主要功能包括用于物資采購尋源及供應(yīng)商的集約統(tǒng)一管理，包含采購查詢分析，采購計劃管理、采購尋源管理、合同管理、技術(shù)文檔標準化管理、基建項目物資管理、正向競拍、電子目錄采購管理、供應(yīng)商管理、服務(wù)采購管理模塊。

物資定額管理系統(tǒng)—主要功能包括對物資采購進行定額管理，根據(jù)物資收發(fā)貨信息以及定額管理周期等信息，對消耗計劃進行預(yù)測，從而指導(dǎo)定額采購，包括數(shù)據(jù)獲取管理，預(yù)測物料消耗和動態(tài)定額管理3個部分[6-8]。供應(yīng)商庫存管理系統(tǒng)，主要功能包括寄售供應(yīng)商查詢寄售庫存數(shù)量、寄售協(xié)議信息。供應(yīng)商考核管理系統(tǒng)，主要是輔助應(yīng)用于對供應(yīng)商的管理，對供應(yīng)商提供產(chǎn)品質(zhì)量、日常招標活動中的行為規(guī)范、售后服務(wù)情況等的管理考核，有利于保障物資供應(yīng)的優(yōu)質(zhì)、高效服務(wù)。

2 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用示例

2.1 數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)資源：隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)被各行各業(yè)看作是很大的財富，無形的資產(chǎn)，擁有數(shù)據(jù)就相當于擁有了大量的資源可供開發(fā)、挖掘，甚至是被當成一件產(chǎn)品，可以直接體現(xiàn)出商業(yè)價值。如何利用數(shù)據(jù)，如何從大量的數(shù)據(jù)中挖掘出有用的信息成為最關(guān)鍵的問題。物資管理信息系統(tǒng)在經(jīng)歷變更及升級換代后，產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)被存儲到數(shù)據(jù)庫，然而卻未被有效的利用開發(fā)起來，偶爾作為歷史數(shù)據(jù)參考、對比。無論是主數(shù)據(jù)還是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在很大程度失去了數(shù)據(jù)原有的價值和意義。數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的數(shù)據(jù)中挖掘出有用的信息，給經(jīng)營管理層、決策層提供有用的信息、數(shù)據(jù)做參考和判斷。

物資供應(yīng)數(shù)據(jù)：在物資供應(yīng)管理中涉及計劃、采購、驗收、倉儲、配送等諸多環(huán)節(jié)，可結(jié)合各環(huán)節(jié)分析數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用。目前神東物資供應(yīng)中心物資采購主要應(yīng)用ERP及SRM系統(tǒng)，其中涉及部分人為因素，因此有產(chǎn)生問題的風險存在。如采購人員沒有依據(jù)物資特性合理分包，緊急物資采購尋源范圍局限，而在實際采購作業(yè)操作過程中考慮到了風險預(yù)控的因素；制定的采購物資分包不合理，導(dǎo)致有一些后續(xù)的招標采購過程中供應(yīng)商參與度減小，公開公平公正的競爭優(yōu)勢就得不到體現(xiàn)，反而給一些不良供應(yīng)商帶來利益，給公司造成損失。引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)之后，將有效改變這一局面，其基本思路是利用ERP數(shù)據(jù)庫積累的物資采購情況，通過數(shù)據(jù)挖掘得到采購物資的歷史采購時間、歷史采購供應(yīng)商、歷史采購價格、供貨周期、供應(yīng)商索賠情況等信息，從而合理分包，減少采購成本，縮短采購周期。大致過程如下。

準備數(shù)據(jù)：凡是跟采購物資相關(guān)的歷史采購記錄數(shù)據(jù)進行初步處理，這個是數(shù)據(jù)挖掘過程的開始，也是這個過程的核心。要挖掘采購物資的歷史供應(yīng)商，所需數(shù)據(jù)主要從ERP數(shù)據(jù)庫和采購方案指導(dǎo)手冊數(shù)據(jù)庫中獲得。開始先盡量搜集能得到的所有字段信息，經(jīng)過初步分析再刪除與數(shù)據(jù)挖掘主題無關(guān)的字段信息。把收集的數(shù)據(jù)合并到一個數(shù)據(jù)庫中，對數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行仔細檢查，主要是供應(yīng)商數(shù)據(jù)必須是單一的而且是標準的。

物資采購：歷史采購情況主要是大概篩選一個采購的范圍，盡可能的拓展物資采購的范圍，以便能體現(xiàn)市場競爭最大化，達到產(chǎn)品最優(yōu)的同時能減低采購的成本。

相關(guān)分析：在數(shù)據(jù)收集和準備階段希望收集盡量多的數(shù)據(jù)字段，每個字段都是特征屬性反映，這些特征屬性不一定和數(shù)據(jù)挖掘的目的有關(guān)，即不一定與需求相關(guān)。相關(guān)分析技術(shù)用來識別不相關(guān)或者弱相關(guān)的屬性字段。在物資采購過程中，如歷史采購時間、供貨周期等字段與物資分包相關(guān)性較弱，但是某種程度能反映物資采購的特性，譬如夏、冬季三防物資的采購與歷史采購時間就有很大的相關(guān)關(guān)系。

歸納特征屬性：出于簡化問題的考慮，以及數(shù)據(jù)挖掘的目的和物資特性，可以只進行單因素分析，物資分包過程中，可以只對歷史供應(yīng)商做簡單分析，再結(jié)合實際拓寬采購范圍，達到最優(yōu)化。

2.2 大數(shù)據(jù)分析

物資供應(yīng)中心計劃工作實行集中統(tǒng)一的管理模式，計劃提報以年度計劃為主，季度計劃為輔，月度計劃補充。計劃提報一方面根據(jù)使用單位需求，提報消耗的材料；另一方面物資供應(yīng)中心計劃部依據(jù)物資定額管理系統(tǒng)及對實際需求考慮下達儲備計劃。現(xiàn)就物料主數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)活動中的應(yīng)用做分析。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計：計劃管理與物料主數(shù)據(jù)密切相關(guān)，而物料主數(shù)據(jù)是最基礎(chǔ)但又普遍應(yīng)用的數(shù)據(jù)。目前神東ERP系統(tǒng)在用物料主數(shù)據(jù)23萬余條，物資管理業(yè)務(wù)的運行都離不開的主體，從業(yè)務(wù)角度進行數(shù)據(jù)分析，物料主數(shù)據(jù)可以從不同維度給經(jīng)營管理層提供數(shù)據(jù)。按照近2014—2016年發(fā)生的采購計劃業(yè)務(wù)進行了統(tǒng)計分析，見表1，以物資計劃提報為發(fā)生業(yè)務(wù)統(tǒng)計，包括采購計劃、神東內(nèi)部移撥計劃，計劃是源頭，是物資管理供應(yīng)鏈開展的第一環(huán)節(jié)。

表1 2014—2016年發(fā)生的采購計劃業(yè)務(wù)統(tǒng)計

數(shù)據(jù)分析結(jié)果：①物料主數(shù)據(jù)使用率不高，平均每年發(fā)生的業(yè)務(wù)物料主數(shù)據(jù)使用率不到15%；②2014—2016年業(yè)務(wù)發(fā)生相對穩(wěn)定，除2015年因高端備件開發(fā)，進口物資計劃提報受阻，計劃發(fā)生業(yè)務(wù)相對較少；③進一步分析發(fā)現(xiàn)，2014—2016年發(fā)生業(yè)務(wù)占用的物料57 345條中，使用頻率只使用了1次的有22 922條，占39.97%，使用頻率及占比情況見表2；其余都是交叉重復(fù)使用，說明每年都有需要提報，在一定程度上反映計劃的穩(wěn)定性，同時能給業(yè)務(wù)管理者提供一個指導(dǎo)方向。

表2 物料使用頻率及占比情況

2.3 數(shù)據(jù)模型

物資管理從使用單位提報需求計劃，物資供應(yīng)中心統(tǒng)一審核及編制采購計劃，統(tǒng)一采購、驗收、倉儲、配送，其中涉及采購計劃、移庫計劃、移撥訂單、采購訂單、驗收單、入庫單、出庫單、配送單等一系列單據(jù)，相互之間存在著千絲萬縷的相關(guān)關(guān)系。

目前的物資管理系統(tǒng)ERP、SRM、EAM，都是以單一的數(shù)據(jù)庫為中心，主要用于規(guī)范業(yè)務(wù)處理，在此基礎(chǔ)上，可以進行簡單的查詢、匯總、統(tǒng)計報表、決策分析等各種類型的工作。但是這種日常處理和決策分析綜合在一起的技術(shù)，在當前不斷發(fā)展的信息社會中逐漸暴露出其自身的局限性。主要表現(xiàn)在：①系統(tǒng)經(jīng)過多年的更新?lián)Q代，已經(jīng)積累了大量物資管理方面的歷史數(shù)據(jù)。這些歷史數(shù)據(jù)通通存在于一個或多個數(shù)據(jù)庫里，不僅增加了數(shù)據(jù)處理的負擔，而且增加了程序編寫的難度;②隨著數(shù)據(jù)量的不斷增長，完成一個綜合查詢需要篩選或檢索更多的數(shù)據(jù)，所花費的時間會越來越長。并發(fā)用戶對同一數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)多重操作利用，也會延長系統(tǒng)的響應(yīng)時間，降低系統(tǒng)性能;③現(xiàn)行的物資管理系統(tǒng)由于不具備靈活的數(shù)據(jù)綜合處理能力，數(shù)據(jù)匯總的處理效率很低。引用一個數(shù)據(jù)，需要從不同的業(yè)務(wù)層面、不同的信息系統(tǒng)之間提取;④現(xiàn)行的數(shù)據(jù)庫技術(shù)不能同時滿足事務(wù)處理和數(shù)據(jù)分析的需要，特別是不能滿足現(xiàn)代信息管理中不斷增長的決策支持的要求。在很多方面，都是經(jīng)營決策者主要要求各項關(guān)鍵指標落實情況，再人為去落實數(shù)據(jù)，不同的作業(yè)人員從不同角度取得數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)也得不到真實可靠的保障。因此，需要有一個能夠把大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成有用信息的工具以便于決策支持，從主動的生產(chǎn)數(shù)據(jù)隨時滿足需求者的提取。數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)是目前被公認的最好的解決方案。神東公司成立數(shù)據(jù)標準化項目部，主要是致力于解決目前神東生產(chǎn)數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的標準，規(guī)范數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一格式、集中存儲；提供與其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)自動抽取數(shù)據(jù)功能，并保證數(shù)據(jù)的一致性；為各類數(shù)據(jù)的重復(fù)利用提供統(tǒng)一、標準的應(yīng)用及開發(fā)接口；對歷史數(shù)據(jù)提供即席查詢、統(tǒng)計分析，人機界面，打印各種形式的報表。

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，原先以單一數(shù)據(jù)庫為中心的數(shù)據(jù)環(huán)境隨之發(fā)展成為以數(shù)據(jù)倉庫為核心的體系化環(huán)境?；谶@種新的體系化環(huán)境，物資管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中常規(guī)業(yè)務(wù)處理部分生成物資管理系統(tǒng)的源數(shù)據(jù)庫集合，通過數(shù)據(jù)的提取、集成、轉(zhuǎn)化工具，將數(shù)據(jù)從源數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)倉庫中，再利用各種分析工具(查詢檢索工具、報表生成工具、多維數(shù)據(jù)的OLAP聯(lián)機處理分析工具、數(shù)據(jù)挖掘DM工具等)實現(xiàn)決策系統(tǒng)的各種要求。

圖1 物資管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在基于數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的物資管理系統(tǒng)中，輔助決策分析子系統(tǒng)建立在數(shù)據(jù)倉庫的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)按照決策分析的主題進行。數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)模型可以通過少量的幾個數(shù)據(jù)主題，為眾多的事件主題構(gòu)造出不受限制的數(shù)據(jù)綜合路徑，實現(xiàn)多維數(shù)據(jù)服務(wù)。以物資管理系統(tǒng)中的采購物資到貨模塊為例，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中一個采購物資到貨記錄主要包括以下字段：物料編碼、采購訂單、采購數(shù)量、價格、供應(yīng)商、庫存地點、到貨日期等。但經(jīng)營管理者更關(guān)心的是有關(guān)企業(yè)運營情況的綜合信息，如：全公司采購量如何？物資采購到貨率？哪個供應(yīng)商的產(chǎn)品價格最可靠？供應(yīng)商到貨及時率等等。換言之，管理者不關(guān)心離散的數(shù)據(jù)，而需要從不同角度對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，以探索企業(yè)的活動規(guī)律，作出正確決策。因此，需要將來自系統(tǒng)不同部分的信息繼承到數(shù)據(jù)倉庫中，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的多維化處理。如圖2所示是一個簡單的多維數(shù)據(jù)模型。

圖2 庫存控制指標

從圖2可以看出，從到貨日期(年、月、日)、物料(數(shù)量、類型、規(guī)格、型號)、供應(yīng)商(到貨數(shù)量、聯(lián)系電話、地址、信譽)、采購訂單(訂單號、采購數(shù)量、價格、到貨日期、到貨地點)等角度出發(fā)對數(shù)據(jù)進行不同維度的綜合與分析，從而得到物資采購到貨模型(采購金額、到貨率、到貨及時率、合同履約情況)在不同層次的匯總。這種多維數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高度集中，為經(jīng)營決策層決策需求提供了各方面不同層次的分析基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)的價值越來越被商業(yè)重視并開發(fā)，同時數(shù)據(jù)也體現(xiàn)出了潛在的價值。神東煤炭集團在信息管理的變革中，從傳統(tǒng)的煤炭開采到機械化開采，現(xiàn)在已初步進入自動化控制開采模式，距離數(shù)字化、智能化還是相對較遠。物資供應(yīng)管理應(yīng)用世界前沿的物資管理ERP系統(tǒng)，在保障公司物資供應(yīng)的同時，肩負著降本增效的使命，來提升神東公司的競爭力。利用大數(shù)據(jù)分析能更好地給經(jīng)營管理者提供真實、可靠的決策的數(shù)據(jù)。

大數(shù)據(jù)時代已然展露出其恢宏磅礴的歷史趨勢，神東公司作為世界一流煤炭企業(yè)，緊跟時代步伐，運用大數(shù)據(jù)，把不可能預(yù)見的因素，在新常態(tài)下做到前瞻性，給公司帶來巨大利益的同時，也能讓同行奉為楷模。在信息大爆炸，數(shù)據(jù)量飛速增長的今天，大數(shù)據(jù)時代已成為一種必然。