基于主數據管理的制造企業物料數據管理研究*

賈思柔,包建軍

(1.白銀有色集團股份有限公司，甘肅 白銀 730900; 2.蘭州蘭石集團有限公司，甘肅 蘭州 730000)

0 引 言

隨著新基建戰略的制定，我國制造業開始從生產型向服務型、從傳統制造向數字化制造轉型升級[1]。其中物料主數據作為企業生產管理和業務活動中需要共用和共享的基礎數據，是制造企業高質量發展、培育新型制造服務業態和商業模式、支撐綠色和低碳制造的關鍵之一。雖然企業信息化建設覆蓋到生產制造的許多方面，但是大部分已建成的生產管理信息系統只滿足單業務需求，所使用的物料主數據存在差異，同時物料數據共享集成不深，筆者所在公司集團層面缺少統一的物料數據標準，數據流向不清晰，資源難于整合，物料數據應用價值不高，不能提供準確的輔助決策[2]。針對以上問題，筆者基于主數據管理及集成應用，引入集團級物料主數據管理和應用思路，對制造企業物料主數據管理標準規范進行統一研究，完成對物料數據的標準化和結構化，最后對物料主數據管理與集成進行了研究，以解決企業各生產系統間的物料信息共享、數據標準和數據冗余等問題。

1 物料主數據標準規范

1.1 物料分類

物料主數據管理最重要的是物料信息的唯一性。針對物料主數據標準規范建設，需要將物料信息先從特征唯一性、識別唯一性、長期有效性、交易穩定性四個屬性進行識別[3]，當物料四個屬性都符合時確定該物料數據屬于物料主數據；然后以物料自然屬性為主、用途為輔，適當顧及管理屬性，將物料分為大、中、小三類，確定物料分類的層級。

1.2 物料描述模板

物料描述規范化需要確定物料描述模板，物料描述模板將確定物料描述的規則，包括確定物料自然屬性、取值范圍和相互關系[4]。物料分類和物料模板關系如圖1所示。

圖1 物料分類、物料模板和特征值關系

其中一個物料小類對應一個或若干個物料描述模板，一個物料描述模板對應一個或若干個特征量，每個特征量對應一個或若干個特征值，通過在物料的一個物料描述模板上選取或填寫不同的特征量的特征值，最終再組合生成最終的物料描述。

物料描述模板由前置符號、后置符號、特征量、特征量計量單位、連接符號五部分組成。

(1) 前/后置符號：物料特征量的補充描述或規范描述，如(1)、DN(公稱直徑)。

(2) 特征量：對物料自然屬性的實際描述，物料自然屬性由一個或者多個特征量組成。

(3) 計量單位：根據確定的國家標準或行業標準，在物料描述中確定的物料單位，以及根據物料描述的填報需要，需要確定特征量的計量單位，如“高度”特征量的關聯計量單位用m表示，填報人員將明確該特征量在填報時選用的計量單位是m。

(4) 連接符號：特征量之間的分割符號或連接符號，如：-、+、×、/、空格等。

按照制定的物料描述模板，可對每個分類物料按照模板進行描述，其中閘閥物料描述如表1所列。

表1 閘閥物料描述表 描述規則：閘閥美標(化工)

1.3 物料數據清洗

物料主數據分類和物料描述模板確定后，組織各單位按照新的物料主數據標準對當月期末有庫存和常用采購物資、銷售物資進行歸類、有效性檢驗、查重、規范描述、轉換、調整、刪除等清洗操作[5]。物料清洗流程如圖2所示。

圖2 物料清洗流程

(1) 物資收集。物資采購、銷售部門和庫管等收集現有庫存、未清合同并結合采購/產品目錄等整理需要清洗的物資清單，包括生產原材料、成品、半成品、副產品、生產設備、設備配件、勞保、低耗、工程物資、辦公物品等物資。

(2) 初步清洗。對于收集到的物資清單，去除當前無庫存、未來不再采購和重復的數據，并針對物資清單補充其中物資缺失的技術參數，并對物料的信息(名稱、規格、型號、計量單位等)進行核對。

(3) 二次清洗。對于初次清洗的物料數據，要按照新的物料類別，建立對應新的物料分類，并按照新的物料標準核對并填寫新的物資技術參數，使其符合新的物資標準，在系統中申請并發布新編碼，同時做好新舊編碼的映射關系。

(4) 完成清洗。完成清洗后確保每個單位都完成了要求的數據清洗任務量；所有物料都按照最新的物資標準獲取到了新編碼；有完整的新舊編碼對照表并保證新編碼物料庫存金額和財務賬面存貨類科目余額保持一致。

2 物料主數據管理與集成方案

物料主數據管理主要負責物料數據收集整理、物料主數據的審核工作以及物料主數據日常管理維護工作。

物料主數據集成通過將主數據管理系統與其他生產管理業務系統之間進行集成，實現物料主數據的數據統一和及時共享。

2.1 物料主數據管理

物料主數據管理要設計適合的管理組織架構、管控流程、KPI等來支持數據管理運維體系。

(1) 物料主數據管理平臺數據管理組織分為管理和執行兩級管理，管理層面負責標準制定、更新、數據的審核及發布等，執行層面企業負責貫標、代碼申請、接收、查詢等。

(2) 開展物料基礎數據管理工作考核KPI設計，在管理組織建立基礎上，強化數據日常運維管理。

(3) 建立集團公司物料主數據小組，負責各單位提供的物料主數據的審核工作以及物料主數據管理工作；同時建立物料主數據管理制度；最后確定物料主數據的管理組織與職責、管理標準、應用管理、監督與考核，以此幫助規范主數據管理。

(4) 建立物料主數據管理的流程和規范，包括物料主數據產生、集成、存儲、發布、維護、使用、歸檔等，做到物料主數據的全生命周期管理[6]；根據《物料主數據管理規范》內容，編制相關各單位《物料主數據管理細則》，對各單位物料數據管理職責與主要承擔的工作任務進行清晰劃分。

2.2 物料主數據集成

物料主數據管理系統與其他生產管理業務系統之間要保持良好的集成性，以保證物料主數據能夠反映當前和物料相關業務的執行情況，并且滿足生產管理業務在實際數據使用中對物料主數據的需求。物料主數據與其他生產管理業務系統集成方案有兩種，其中一種為直連集成方式[7]，即通過物料主數據管理平臺和目標系統點對點方式傳遞數據，集成方式如圖3所示。

圖3 直連集成方式

傳統的點對點集成模式存在管理成本高、集成工作量大等缺點，已不能滿足大量信息系統進行數據集成的要求，所以需要尋求另一種數據集成方式：通過企業服務總線(ESB,enterprise service bus)[8]進行系統集成，集成方式如圖4所示。使用ESB集成方式時，ESB負責配置接收信息、分發信息接口，并將物料主數據轉換為目標業務系統能讀取的數據格式應用程序。

圖4 ESB企業服務總線集成方式

從物料主數據的集成角度，分為物料數據源系統和物料數據消費系統、物料主數據管理系統三類系統；具體集成規劃分為兩種。

(1) 外部生產管理業務系統作為數據源系統。生產管理業務系統端直接對物料主數據信息進行操作，包括物料數據的新增、修改、凍結、解凍等，在觸發操作時生產管理業務系統端調用ESB端接口服務，將物料主數據信息直接發送至ESB端；ESB端按照物料主數據系統與生產管理業務系統兩端之前制定的參數映射規則，對系統收到的參數進行格式解析，并轉換為物料主數據管理系統可識別的數據格式；接著ESB會調用生產管理業務系統端接口，將解析后的物料主數據信息發送至物料主數據管理系統端；物料主數據管理系統接收上述主數據信息并進行校驗，將日志信息返回ESB，最后ESB會將日志信息傳送到生產管理業務系統端，整個過程便實現了數據的集成應用。

(2) 物料主數據管理系統作為數據源系統。物料主數據管理系統端對物料主數據信息進行操作，包括物料數據的新增、修改、凍結、解凍等，在觸發操作時物料主數據管理系統端調用ESB端接口服務，將物料主數據信息發送至ESB端；ESB按照物料主數據管理系統與外部生產管理業務系統制定的參數映射規則，對收到的參數進行解析并轉換為外部生產管理業務系統可識別的數據格式；ESB調用外部生產管理業務系系統端接口，將上述物料主數據信息發送至外部生產管理業務系統端；生產管理業務系統接收上述物料主數據信息并進行校驗，校驗完成后然后將日志信息返回ESB，最后ESB將收到的日志信息返回物料主數據管理系統，整個過程便實現了數據的集成應用。

3 結 語

文中結合某制造企業集團內部的物料主數據管理實際面臨數據標準不統一、“數據孤島”等問題，通過物料分類和物料數據清洗，搭建面向全集團范圍數據標準規范體系，將企業物料數據服務進行相對集中的管控；然后通過對物料主數據的管理，提出了適合企業物料主數據管理的運維體系方法；最后對比兩種數據集成方式，確定了企業服務總線集成方式，實現了物料主數據管理系統與外部業務系統之間良好的集成性，以保證物料主數據管理的及時性，實現物料數據的有效共享，為企業數字化生產奠定基礎。