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【摘 要】随着现代社会的发展铁塔造企对材料的应用和消耗越来越巨大，对其材料的管理也越来越严格，本文就如何解决好系统管理存在的问题作出了研究。
【关键词】铁塔；管理；应用研究
1.系统流程、功能及框架
1.1企业业务流程分析
铁塔制造企业在接到订单后，需要做很多前期工作，这一阶段叫生产技术准备阶段，包括订货合同、审图、提料、备料、放样、下卡。
提料工作是根据项目的订货清单、设计图纸、经放样产生的明细表和材料库存，提出该项目所需材料明细的工作。提料分为按质量提料和按长度提料，按质量提料又分为按设计图纸(工程蓝图)提料和按放样修改后的图纸提料。
按设计图纸提料，是指企业在接到订单后，铁塔放样工作还未完成时，为了争取时间，及早平衡库存，安排预先采购所需的原材料。按放样修改后的图纸提料，这是准确的用料数据，可用于平衡库存、安排采购和作为对车间材料消耗率进行考核的依据。
备料:备料的原则是保证生产、尽量减少资金占用。铁塔所用的材料规格大约有150种以上。由于铁塔行业是按订单生产，只有拿到订单后才能安排生产，而在签订了合同后再去采购这100多种规格的材料，时间上是完全不容许的。所以，企业在拿到设计蓝图后，就需要进行提料准备。
放样及下卡:放样工作是根据设计图纸和供货计划，运用放样软件或计算的方法，校核构件结构尺寸，然后输出所需的数据(零件加工图纸、加工明细表等)，并且提出物料需求计划，提供给供应部进行材料采购，而物资部则根据下料方案，进行提料生产。
针对以上主要流程，笔者分析发现，铁塔企业是一种面向订单生产的模式，材料管理是一个关键核心，而优化下料算法又是材料管理的核心，据此分析，提出一个以优化下料为核心的材料管理模式，包括合同的管理、放样数据的管理、生产报表的管理、优化下料运算、采购管理、库存管理、生产配料管理。
1.2系统功能框架
根据以上流程分析，把系统划分为基础数据、合同管理、物料需求计划、优化下料、采购配料、生产配料、入库管理和出库管理以及综合查询的框架结构。
2.系统模块
2.1接口模块
接口模块包括加工数据接口和库存数据接口，系统开发有与用友、金碟、新中大等系统的无缝接口。针对铁塔行业的特点，设计了自动计算质量功能，在系统初始化时，可以从外联系统中读取材料规格、材质、质量等信息，并智能化地提取出材料长度等属性，再根据材料支数推算出质量，也可以由质量推算出材料支数。
接口模块另一项功能就是按材料规格生成规格汇总表，规格汇总表是系统运行的关键数据表，在规格汇总表上包括零件数量、设计质量等信息，在下料运算模块运算后，再把配料数据反馈到规格汇总表，所以相关人员可以在这张表上清楚地看到已配材料规格的情况.
2.2下料管理模块
优化下料算法是本系统的核心，铁塔生产中，80%以上的原材料都是角钢，因此提高角钢的利用率，就是提高了整体材料的利用率。
对于一维下料问题，从计算复杂性理论来看，属于NP难问题，相关模型和算法多年来国内外均有研究，但从实用性来讲，下料算法必须解决好以下几个问题。
多种长度原材料混合下料的问题:通过对比实验发现，当只使用一种长度原材料配料时，材料利用率明显偏低;当使用多种长度原材料进行混合配料时，材料利用率一般能提高2-3个百分点，所以如何使下料算法适应多种原材料混合配料是一个提高利用率的有效途径。
连续下料问题:为了下料车间切割的方便，在对利用率不产生大幅下降的情况下，希望某一种或两种零件能够在一种原材料上全部下料完成，这样可以防止出现多种切割下料的零件重叠堆放，利于加工车间方便提取零件，进行后续加工。原材料连续性问题:由于角钢运输和堆放的特点，原材料一般是一种长度压在一起，所以下料方案必须考虑先把一种长度原材料使用完，再使用另一种长度的原材料。
不同规格的割缝料头等参数不同的问题:一般企业中拥有不同类型的切割机床，有些切割机床采用挤压式切割方法，直接在原材料上压断，实现切割，而刀具切割机床则采用高合金切割刀，将原材料切断，2种切割方法的并存要求系统能针对每种规格的角钢都能单独设定割缝、料头等加工参数。经过研究和技术攻关，下料管理模块组合运用了多种快速优化运算方法，充分考虑了以上的实际问题，下料结果不但利用率高，而且工艺性好，同时该模块分为2个部分使用，一个部分是当铁塔蓝图数据输入后，系统根据库存情况，进行采购配料；当放样结束后，按正式生产的加工明细表进行配料调整或者重新配料。
模块使用时，可以选择库存优先或利用率优先这2种方式。当设为库存优先时，系统下料运算后，如果利用率低于设置的值，则系统会自动按采购配料重新运算。
模块运行时，系统依次调取相关零件加工信息、相应规格的库存信息和加工参数，进行配料运算，配料完成后，人工再对个别规格进行干预配料，以最大限度地寻得最佳配料方案。配料员在界面上可以清楚地看到各规格的配料情况。当配料人员保存配料结果后，采购管理人员或者生产车间领料人员就可以在系统中看到配料情况，并生成相应的采购单或者提料单。
2.3采购管理模块
采购管理模块主要功能是按采购配料结果，生成按塔型、材料规格分类的供料表，供料表生成时，系统会按照不同规格的材料所对应的加工中心属性值的不同，自动生成各车间的供料数据。当采购员做采购计划时，系统可以选择多个工程、多个塔型进行合并计算材料需求数据，同时自动查询库存数据，生成采购需求报表。
2.4材料入库管理模块
材料入库管理分为2个阶段，第1阶段是采购人员录入到料通知单，通过下拉组合框输入到料编号、物料名称、物料规格、物料材质、物料长度、生产商、供应商、货位、车号等信息，并且打印出到料通知单，此时并不影响库存数据。第2阶段是仓库管理人员查验确认后，在系统中修改货位信息后，进行入库确认，此时系统根据到料通知单生成入库单，并采用批次管理法，记录下每一批材料的到料日期等信息。入库确认后，库存数据才发生相应的变化。
2.5材料出库管理模块
针对铁塔厂面向订单生产的特点，材料出库模块采取自动出库和手动出库2种方式。自动出库方式就是仓库发料时，在界面上选择加工车间、工程名称、塔型后，系统会按加工车间的不同自动调取出配料结果，当选择部分规格材料进行发料时，系统会自动按照到料批次以先进先出的原则自动生成出库单。
2.6库存分析模块
库存分析模块包括货位分析、库存报警分析、超期库存分析等子模块。
货位分析模块:系统能对仓库货位按设定的每个货位最大容量吨数(一般为40t)进行分析汇总处理和图形显示，帮助仓库人员直观地看到货位的堆垛情况，以便更有效精确地对物料进行管理。
库存报警分析模块:系统根据安全库存设定的情况，自动按库存材料的材质、规格进行质量汇总，通过查询设定的安全库存数据，对低于或高于安全库存数值的材料进行报警，并输出报表给相关人员进行分析处理，达到备料的科学性和有效性。
超期库存分析模块：系统能对超过一定时间(按设定的时间周期)的物料进行报警分析，由于钢铁堆在室外会遭受酸雨的侵蚀，所以铁塔制造企业很重视超期材料的管理，使用这个模块后，能很有效地对超期库存材料进行管理。
2.7材料预提管理模块
材料预提管理模块:在企业实际生产过程中，有时会发生配料工作完成后，材料尚未从仓库提走，而这时又必须先生产其他工程的铁塔，为保证已经配完料的塔型材料不被占用而进行的一项材料预提操作。
3.结束语
通过把下料管理模块与采购管理模块、材料出入库管理模块紧密结合，形成互为关联的数据流，实现了高效的材料管理功能;通过库存分析模块，实现了企业对材料的科学管理。应用本系统后，减轻了管理人员的工作强度，减少了职能部门间的重复劳动，提高了材料利用率，取得了巨大的经济效益。该系统对同行业有一定的启示作用。
【参考文献】
［１］蒋小盼，华中平.铁塔制造企业库存管理系统的设计与开发[J].中国制造业信息化，2009，38(3):22-24.
【关键词】铁塔；管理；应用研究
1.系统流程、功能及框架
1.1企业业务流程分析
铁塔制造企业在接到订单后，需要做很多前期工作，这一阶段叫生产技术准备阶段，包括订货合同、审图、提料、备料、放样、下卡。
提料工作是根据项目的订货清单、设计图纸、经放样产生的明细表和材料库存，提出该项目所需材料明细的工作。提料分为按质量提料和按长度提料，按质量提料又分为按设计图纸(工程蓝图)提料和按放样修改后的图纸提料。
按设计图纸提料，是指企业在接到订单后，铁塔放样工作还未完成时，为了争取时间，及早平衡库存，安排预先采购所需的原材料。按放样修改后的图纸提料，这是准确的用料数据，可用于平衡库存、安排采购和作为对车间材料消耗率进行考核的依据。
备料:备料的原则是保证生产、尽量减少资金占用。铁塔所用的材料规格大约有150种以上。由于铁塔行业是按订单生产，只有拿到订单后才能安排生产，而在签订了合同后再去采购这100多种规格的材料，时间上是完全不容许的。所以，企业在拿到设计蓝图后，就需要进行提料准备。
放样及下卡:放样工作是根据设计图纸和供货计划，运用放样软件或计算的方法，校核构件结构尺寸，然后输出所需的数据(零件加工图纸、加工明细表等)，并且提出物料需求计划，提供给供应部进行材料采购，而物资部则根据下料方案，进行提料生产。
针对以上主要流程，笔者分析发现，铁塔企业是一种面向订单生产的模式，材料管理是一个关键核心，而优化下料算法又是材料管理的核心，据此分析，提出一个以优化下料为核心的材料管理模式，包括合同的管理、放样数据的管理、生产报表的管理、优化下料运算、采购管理、库存管理、生产配料管理。
1.2系统功能框架
根据以上流程分析，把系统划分为基础数据、合同管理、物料需求计划、优化下料、采购配料、生产配料、入库管理和出库管理以及综合查询的框架结构。
2.系统模块
2.1接口模块
接口模块包括加工数据接口和库存数据接口，系统开发有与用友、金碟、新中大等系统的无缝接口。针对铁塔行业的特点，设计了自动计算质量功能，在系统初始化时，可以从外联系统中读取材料规格、材质、质量等信息，并智能化地提取出材料长度等属性，再根据材料支数推算出质量，也可以由质量推算出材料支数。
接口模块另一项功能就是按材料规格生成规格汇总表，规格汇总表是系统运行的关键数据表，在规格汇总表上包括零件数量、设计质量等信息，在下料运算模块运算后，再把配料数据反馈到规格汇总表，所以相关人员可以在这张表上清楚地看到已配材料规格的情况.
2.2下料管理模块
优化下料算法是本系统的核心，铁塔生产中，80%以上的原材料都是角钢，因此提高角钢的利用率，就是提高了整体材料的利用率。
对于一维下料问题，从计算复杂性理论来看，属于NP难问题，相关模型和算法多年来国内外均有研究，但从实用性来讲，下料算法必须解决好以下几个问题。
多种长度原材料混合下料的问题:通过对比实验发现，当只使用一种长度原材料配料时，材料利用率明显偏低;当使用多种长度原材料进行混合配料时，材料利用率一般能提高2-3个百分点，所以如何使下料算法适应多种原材料混合配料是一个提高利用率的有效途径。
连续下料问题:为了下料车间切割的方便，在对利用率不产生大幅下降的情况下，希望某一种或两种零件能够在一种原材料上全部下料完成，这样可以防止出现多种切割下料的零件重叠堆放，利于加工车间方便提取零件，进行后续加工。原材料连续性问题:由于角钢运输和堆放的特点，原材料一般是一种长度压在一起，所以下料方案必须考虑先把一种长度原材料使用完，再使用另一种长度的原材料。
不同规格的割缝料头等参数不同的问题:一般企业中拥有不同类型的切割机床，有些切割机床采用挤压式切割方法，直接在原材料上压断，实现切割，而刀具切割机床则采用高合金切割刀，将原材料切断，2种切割方法的并存要求系统能针对每种规格的角钢都能单独设定割缝、料头等加工参数。经过研究和技术攻关，下料管理模块组合运用了多种快速优化运算方法，充分考虑了以上的实际问题，下料结果不但利用率高，而且工艺性好，同时该模块分为2个部分使用，一个部分是当铁塔蓝图数据输入后，系统根据库存情况，进行采购配料；当放样结束后，按正式生产的加工明细表进行配料调整或者重新配料。
模块使用时，可以选择库存优先或利用率优先这2种方式。当设为库存优先时，系统下料运算后，如果利用率低于设置的值，则系统会自动按采购配料重新运算。
模块运行时，系统依次调取相关零件加工信息、相应规格的库存信息和加工参数，进行配料运算，配料完成后，人工再对个别规格进行干预配料，以最大限度地寻得最佳配料方案。配料员在界面上可以清楚地看到各规格的配料情况。当配料人员保存配料结果后，采购管理人员或者生产车间领料人员就可以在系统中看到配料情况，并生成相应的采购单或者提料单。
2.3采购管理模块
采购管理模块主要功能是按采购配料结果，生成按塔型、材料规格分类的供料表，供料表生成时，系统会按照不同规格的材料所对应的加工中心属性值的不同，自动生成各车间的供料数据。当采购员做采购计划时，系统可以选择多个工程、多个塔型进行合并计算材料需求数据，同时自动查询库存数据，生成采购需求报表。
2.4材料入库管理模块
材料入库管理分为2个阶段，第1阶段是采购人员录入到料通知单，通过下拉组合框输入到料编号、物料名称、物料规格、物料材质、物料长度、生产商、供应商、货位、车号等信息，并且打印出到料通知单，此时并不影响库存数据。第2阶段是仓库管理人员查验确认后，在系统中修改货位信息后，进行入库确认，此时系统根据到料通知单生成入库单，并采用批次管理法，记录下每一批材料的到料日期等信息。入库确认后，库存数据才发生相应的变化。
2.5材料出库管理模块
针对铁塔厂面向订单生产的特点，材料出库模块采取自动出库和手动出库2种方式。自动出库方式就是仓库发料时，在界面上选择加工车间、工程名称、塔型后，系统会按加工车间的不同自动调取出配料结果，当选择部分规格材料进行发料时，系统会自动按照到料批次以先进先出的原则自动生成出库单。
2.6库存分析模块
库存分析模块包括货位分析、库存报警分析、超期库存分析等子模块。
货位分析模块:系统能对仓库货位按设定的每个货位最大容量吨数(一般为40t)进行分析汇总处理和图形显示，帮助仓库人员直观地看到货位的堆垛情况，以便更有效精确地对物料进行管理。
库存报警分析模块:系统根据安全库存设定的情况，自动按库存材料的材质、规格进行质量汇总，通过查询设定的安全库存数据，对低于或高于安全库存数值的材料进行报警，并输出报表给相关人员进行分析处理，达到备料的科学性和有效性。
超期库存分析模块：系统能对超过一定时间(按设定的时间周期)的物料进行报警分析，由于钢铁堆在室外会遭受酸雨的侵蚀，所以铁塔制造企业很重视超期材料的管理，使用这个模块后，能很有效地对超期库存材料进行管理。
2.7材料预提管理模块
材料预提管理模块:在企业实际生产过程中，有时会发生配料工作完成后，材料尚未从仓库提走，而这时又必须先生产其他工程的铁塔，为保证已经配完料的塔型材料不被占用而进行的一项材料预提操作。
3.结束语
通过把下料管理模块与采购管理模块、材料出入库管理模块紧密结合，形成互为关联的数据流，实现了高效的材料管理功能;通过库存分析模块，实现了企业对材料的科学管理。应用本系统后，减轻了管理人员的工作强度，减少了职能部门间的重复劳动，提高了材料利用率，取得了巨大的经济效益。该系统对同行业有一定的启示作用。
【参考文献】
［１］蒋小盼，华中平.铁塔制造企业库存管理系统的设计与开发[J].中国制造业信息化，2009，38(3):22-24.