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技术 | 一卡通火车系统在水泥企业的应用与优化
时间:2022/11/16 16:39:01    浏览次数:

摘要

葛洲坝西里公司超过60%的水泥销售与大宗原材料进厂采用火车运输业务管理,为了解决火车发运管理的难点,我司积极落实客户需求,开发的中、俄双语系统受到客户的肯定和认可。

本文介绍了一卡通系统在火车水泥业务中的应用,针对火车发运系统进行了创新设计,系统结构简洁合理、操作简单,实现了水泥销售与大宗原材料的信息化管理,极大地提高了工作效率。


在国家“一带一路”政策号召下,我公司大力拓展国际业务,在境外已建设投产一条新型干法水泥生产线,为提高企业数字信息化水平,规范采购与营销管理,建设了水泥厂物流一卡通系统。该系统针对汽车运输,各控制环节考虑详细周到,取得了良好的应用效果,但并未涉及我公司超过60%水泥销售与大宗原材料进厂的火车运输业务管理。

目前我公司火车各类数据由相关部门人工录入,手动填写各类生产、销售、采购日报、月报,且每种报表均需中文、俄语两种版本,步骤烦琐,极易出错,为此相关部门还配备了1~2名专职统计人员,同时为了实现各类数据的共享,不得不建立多个工作群,但中文和俄语的差异使得交流比较困难。

为了解决火车发运管理的难点,利用现有一卡通系统的架构与资源,在汽车业务的基础上新增了火车发运管理系统,本文详细描述了物流一卡通系统在火车发运管理板块的设计与应用。

1 火车发运系统结构与功能

该系统采用客户机/服务器(C/S)三层主架构(见图1),具体分为客户端、硬件服务和业务中间件三个子框架。业务中间件与数据库安装在服务器上,是整个系统的核心。业务中间件负责硬件、客户端与数据库之间的业务处理与高速连接。数据库负责全部数据的存储与管理。

1.1 客户端框架

客户端使用Web风格+Frame融合技术,业务窗体和Frame统一注册到控件管理器,由管理器统一创建和释放,保证系统的稳定性和模块间的低耦合。数据链路部分由高效率的数据库连接池提供对DB的直接访问,需要处理的业务数据则由远程调用通道上传到业务中间件进行处理。

图1 系统结构

1.2 硬件服务框架

硬件守护服务负责控制系统内的各种硬件设备,并将硬件的工作数据传递给其他业务系统。每一个硬件都由一组工作对象和对应的数据封包器组成的业务模块负责。

1.3 业务中间件框架

业务中间件负责发货过程中的所有业务处理,包括开单、删单、扣减等业务动作,以及能否进厂、出厂等业务验证。

1.4 系统功能

该系统主要由销售管理、采购管理和化验室管理三大模块构成。销售模块可分为价格管理、信用管理、销售收款管理、销售发货管理、销售发票管理、销售合同管理、销售结算管理等子模块。采购管理分为采购合同、采购订单、验收、采购入库等模块。化验室管理分为批次管理、品种管理、检验记录、手工开单等功能模块。

2 火车业务流程与轨道式称重原理介绍

2.1 结构原理

火车发运业务流程的功能模块分为虚拟开单、进厂、称皮重、栈台装车、散装装车、称毛重、绑定客户、出厂等环节。

轨道式计量设备包括动态轨道衡和静态轨道衡,分别用于原材料进厂和水泥出厂。主要由称量台面、称重传感器、称重仪表、电脑客户端等组成。火车经引轨线路过渡,称重传感器将重量信号转换成相应的电压信号送入称重仪表中,称重仪表将车厢的转向架重量通过串口实时发送到一卡通称重客户端,客户端通过冒泡排序算法分别取得前、后转向架在称重台面上的最大值,将其相加即可得整个车厢的重量,如图2所示。

图2 轨道衡结构原理

2.2 基础数据录入功能

(1)火车车厢档案录入功能包括:车厢号码、车厢皮重、最大载重量、车厢状态(正常与维修)、年审时间、车厢类型(散装、袋装、吨袋)、车厢是否出口等内容的录入。

(2)客户与供应商档案录入、客户资金录入、合同录入、纸卡办理、订单办理。

2.3 虚拟开单

火车业务开单严格执行一车一单,火车散装要求有预装和批量开单等功能。当销售部收到订单时,可以第一时间从预装车厢中选择满足客户需求的品种发给客户,从而提高发货效率。为了解决预装问题,通过开虚拟提货单,在系统中建立唯一虚拟客户和虚拟合同,虚拟合同规定虚拟客户可以购买全部品种的水泥,并为虚拟客户办理纸卡用于管理所有品种的价格,同时给虚拟客户账号开放足够的信用金额用于虚拟提货。所有的火车业务(包括散装和袋装)开提货单时,均只能选择虚拟客户,开单的品种参照客户订单要求,属于预装的车厢由销售部根据实际情况指定品种,如图3所示。散装车厢数量多,批量开单能极大提高工作效率。因散装水泥按实际净重结算,故开票时的票重并不关键,系统采用最简单的求平均值算法进行批量开单。例如收到客户需求700 t ЦEM I 42.5Н型水泥的订单,开票员开单时只需选择开票量700 t、品种为ЦEM I 42.5Н型、车厢数量10个,系统自动批量开出10个70 t的ЦEM I 42.5Н火车订单,如图4所示。对于火车袋装业务,水泥结算与开单量息息相关,开票时要求明确绑定具体的车厢号,才能确定车厢的最大允许载重量,因此系统要求袋装车厢进厂后才能开单,开单时系统自动判断开票输入量与车厢最大载重量两者的大小,取两者较小值作为开单量,以免超载。

图3 虚拟开单

图4 批量开单

2.4 火车车厢进厂

操作人员从车厢档案里手动检索进厂的车厢号码,如果找到则将车厢设置为进厂状态,下一状态自动变为称皮重;如果找不到则需将车厢信息添加进车厢档案,然后设置车厢为进厂状态,同时保存车厢进厂时间,进厂时间是计算车厢在工厂停留时间的重要参数,为管理人员精细化管理提供依据。

在设置车厢进厂时,系统需判断车厢的年审送检日期与进厂日期的时间差是否大于1个月(数据库配置中指定时间),若大于则为正常状态,否则自动将车厢强制设为维修状态,禁止装货。

2.5 称皮重

系统提供两种皮重模式,称量皮重和使用车厢档案里的预置皮重(哈国铁路局官网上查询),我公司根据当地国铁路局要求采用预置皮重模式。

2.6 火车装车

2.6.1 散装装车

散装车厢进入放料处后,现场检查车厢是否有影响装车及发运情况(如损坏、漏灰等),若有,则需要在车厢档案里将此车厢设置为维修状态,处于维修状态的车厢,不能进行订单绑定,以免误装车。若车厢正常,可以绑定虚拟订单,绑定后的车厢,自动进入待装列表,操作人员从中选择已放在静态衡器上的车厢进行装车。此时系统自动将此车厢的订单信息发送到放料处LED显示屏,显示车厢号码、水泥品种和实时重量,供放料人员再次核对,并给散装放料柜发送装车联锁指令,接通现场装车控制柜联锁,允许现场装车。由于散装水泥无法一次装车到位,一般需要重复2~3次静置、装载过程。当车厢静置时,需将其从栈台移开,进行下一车厢装车,连续装载5~7个车厢后,再按先后顺序重复装载静置车厢,直到装车完成。在装车过程中,实时检测静态衡上车厢的总重量,当车厢重量到达预置限值时(数据表Sys_dict中误差值+车厢档案中的皮重+车厢档案中的额定荷载量),立刻关闭放灰阀门停止装车,如图5所示。操作人员保存称重值需满足签封信息完整无重复、重量稳定并且在误差范围内三个条件。在称重保存时修改车厢当前状态为称毛重,下一状态为绑定客户。同时保存车厢的装车顺序号,这是绑定客户时车厢编组的重要依据,能够减少车厢调车时间。顺序号按照前缀(年号后两位+装车通道编号)+4位递增序号的规则生成,例如散装A通道顺序号编码为:22A0001,22A0002,22A0003……,散装B通道顺序号为:22B0001,22B0002,22B0003……。

图5 实时称重

2.6.2 栈台装车

袋装业务在系统中配置装车栈台为C通道,栈台上安装有静态衡器,接入一卡通系统,可以实时称量车厢的装车重量。操作员通过监控视频查看已停靠在静态衡上车厢的号码,在火车袋装订单列表中查找到此车厢的订单,并将此订单绑定磁卡,在读卡器上刷卡,订单信息就会分别发送到包装机和装车现场的LED屏上显示,计数器柜PLC启动喷码机和装车联锁,准备装车计数。当计数器值到达订单要求的袋数时,立刻停止装车皮带,显示装车完成,并保存车厢的毛重值,如果净重值在误差范围内,则提示保存成功,否则通知相关技术人员处理并查找原因、调整袋重,将袋重控制在范围内。保存毛重成功后,系统将订单的当前状态修改为称毛重,下一状态为绑定客户,同时生成装车顺序号为:22C0001,22C0002……。

吨袋装车在系统中配置为D通道,使用吊车吊装,袋数由人工确认,生成的装车顺序号为:22D0001,22D0002……,其他部分同袋装装车类似。

2.7 绑定客户

绑定客户是火车业务专属环节,操作员根据客户真实订单要求,按照品种、车厢类型、是否出口及装车顺序号等规则,从待绑定的列表中选择合适的订单,如图6所示。将订单原来关联的虚拟客户替换成真实客户,并将在开单时冻结的虚拟客户资金全部返还到虚拟客户账号,然后根据真实订单客户纸卡价格冻结真实客户账号对应提货量的资金金额。在绑定客户时,系统验证客户的资金是否足够,客户订单提货品种与车厢实际装货品种是否一致,签封号是否填写完整,若条件都满足,则绑定客户成功。已绑定客户的车厢从待绑定界面消失,随后出现在待出厂界面等待出厂。若客户资金不足,操作人员可以通知销售管理人员进行临时授信或让客户追加资金,通过绑定客户环节,可以有效控制水泥超发,避免给公司造成损失。

图6 根据品种装车顺序号挑选车厢

2.8 出厂

火车车厢经过门卫时,由操作员人工控制发车,记录正在出厂的车厢号,然后在程序待出厂界面将其设置为出厂状态,同时自动将绑定客户环节冻结的客户资金扣除并保存出厂时间。至此,火车发运流程全部完成,通过组合查询方式可以查看所需要的各种数据。

3 火车原材料管理


采购部需将供应商提供的火车磅单制成具有车厢号码与净重两个字段的excel表格文件,然后导入到系统中。在系统中可以对导入的车厢号进行批量开单,开单时要求选择供应商名称、品种等信息,验证选择的车厢号是否已开单。校验规则为:①车厢号在订单表中没有出现过;②车厢号在订单表中出现过,但当前状态为出厂状态。满足上述条件之一的车厢才允许开单。订单生成后,会出现在火车采购进厂未办理页面,如图7所示。车厢进厂时,门卫将未办理界面的对应车厢修改为进厂状态,然后通过动态衡称毛重,系统根据称重仪表数据,自动分析计算出每节车厢的重量,生成车厢的磅重列表,司磅员为磅重列表手工写对应的车厢编号。系统先通过车厢编号与车辆档案中的车厢编号进行匹配,取得车厢的预置皮重,计算出动态衡称量净重值,然后再与未完成订单列表中的车厢编号进行匹配,将称量净重值添加到订单称量字段中。系统通过比较动态衡称量净重与供应商磅单净重的差值,能将重量偏差较大的车厢号显示出来,以便采购部与供应商做进一步处理,为公司避免经济损失。

编辑搜图

图7 车厢未进厂的订单


4 运行期间出现的问题及优化方案

4.1 出厂价格计算与运费管理问题

铁路管理部门对散装车厢、袋装车厢、吨袋车厢运输价格不同,并且车厢在各站点的停留时间无法确定,无法像汽车一样核算出准确的吨公里价格计算运费。对于火车运费,一卡通系统采用到位价来计算,在每个客户的纸卡界面新增三个字段:散装吨到位价、袋装吨到位价、吨袋到位价,价格由操作员根据与客户签订的纸质合同内容录入。绑定客户时,根据水泥的包装形式获取纸卡上对应的吨到位价格,再乘以净重值得到车厢的运输费用,进而可以比较准确地获得不含运费的水泥出厂价格。

4.2 防止订单重复绑定车厢

在运行期间由于操作错误偶尔会出现订单重复绑定车厢的问题,造成被覆盖掉的车厢,无法重新绑定订单,具体解决方案如下:

(1)在车厢档案表中增加一个bool型字段isBinded(默认值为N)。

(2)在程序绑定按钮中判断车厢为待装状态并且满足isBinded=N才允许绑定,车厢绑定成功后设置isBinded=Y。

(3)在程序解绑按钮中设置isBinded=N,允许车厢再次绑定。

(4)车厢出厂时在车厢档案表中设置isBinded=N,允许车厢下次进厂后能够绑定订单。

4.3 增加解除绑定客户功能

操作人员有时会将车厢绑定到错误的客户名下造成严重后果,除了加强操作员培训外,程序增加了解除绑定客户的功能,用于重新绑定正确的客户。

(1)在绑定客户界面,选择记录,右键增加菜单项目:解除绑定客户。

(2)解除绑定的记录后车厢出现在待绑定客户界面,可以重新绑定。

(3)解除绑定时,把绑定过程中修改的字段内容,全部修改成虚拟客户的内容(即绑定前的状态),包括纸卡编号、客户编号、客户名称、销售区域、运费价格、水泥价格等。

(4)解除绑定功能通过权限控制,给特定人员进行操作。


5 应用效果

一卡通火车系统投运后,对火车发运的准确性、物资采购的透明与实时性都得到了有效监管,极大地提升了水泥销售与原材料进厂效率,优点主要体现在以下几个方面:

(1)提高现场水泥装车效率,车厢的装车及调度时间由30 min缩减到20 min即可完成,并实现了无纸化管理,能够保证装车重量合格率100%。

(2)提高了火车车厢出厂时编组的效率,有效降低调车的次数,减少车厢在厂内停靠时间。

(3)提高各部门相关人员的工作效率,降低录入和统计出错概率,并且具有错误溯源性,可根据系统操作日志分析错误原因,并加以改进。经过一卡通系统上线前后对比,操作出错率由8%降低至0.1%。

(4)降低了统计工作的难度,将数据录入分散到各相关职能点处理,各司其职,减少了专职统计人员数量。

作者单位:中国葛洲坝集团水泥有限公司

文章转载自微信公众号:水泥