铁路运营物资管理信息化优化

摘要：从铁路运营物资管理信息化现状和问题出发，阐述铁路运营物资管理信息化的优化思路，提出了具体系统推进和优化建议。

关键词：铁路运营物资信息化大数据

1引言

近年来，铁路运营物资管理信息化建设稳步推进，信息化整体水平显著提高。铁路物资管理信息系统2.0和物资采购商务平台完成了中国铁路总公司、路局两级部署，实现了铁路运营物资申请、审批、采购、供应、消耗、核算等环节的信息化处理，规范了物资管理过程；铁路燃油配送系统、钢轨全寿命系统等专项物资管理系统有效支撑了燃油、钢轨等专项物资的供应组织和数据整合；部分路局基于二维码等技术自主开发物资管理相关系统，提高了工作效率和管理水平。但应该看到，当前铁路运营物资管理各信息系统应用还不够深入，系统数据价值尚需充分挖掘，大数据、物联网等新一代ICT技术应用有待加强。同时各路局信息化发展不平衡，还不能完全适应中国铁路总公司在物资管理领域提升信息化水平，发挥信息系统引领作用，创新物资管理方式，推进铁路物资智慧化发展的要求。亟待对铁路运营物资管理信息化整体架构进一步优化，以现代供应链理念打造和实现铁路运营物资全生命周期的数字化管理，为加强铁路运营物资库存管理提供基础支撑。

2信息化优化思路

2.1优化目标：建立铁路物资供应链协同信息平台。加强铁路物资管理信息化的顶层设计，全面推进数字化转型，在中国铁路总公司现有应用系统基础上，加强新一代ICT技术运用，优化和拓展系统功能，坚持一条主线，把握两个方向，打通三个维度，建设形成铁路物资供应链协同信息平台。通过对信息流、物流、资金流的控制和大数据分析应用，将铁路运营物资计划、采购、配送、仓储、使用、处置全寿命各环节有机整合、无缝集成，最大限度降低采购风险，加快物流周转，减少库存水平，实现效益最大化。详见图1。2.2贯穿一条主线：大数据应用。将大数据应用贯穿于铁路物资供应链管理始终，重点在以下方面发挥作用：一是应用大数据实现供应链可视化，尤其是库存可视化，加强供应链风险监测；二是应用大数据加强供应链各环节的运营整合，增强上下游协作，提高供应链效率并持续优化；三是应用大数据分析物资消耗规律，加强需求精准预测，动态确定各类物资的安全库存，降低库存风险；四是应用大数据加强产品质量追踪和可追溯性，建立供应商绩效评价机制；五是应用大数据进行智能化的订单匹配和实时追踪，更快响应；六是应用大数据支持仓库多级联动，库存布局优化和配送路径优化。2.3突出两个方向：精益化、智能化。2.3.1精益化。应用精益理论和思想，建立实时的数据监测，增强供应链可见性；建立数据化的运营管理体系，通过数据及时发现问题、解决问题；提高需求预测准确度，支持需求拉动式供应、准时供应模式；供应商信息共享、高效交互，支持供应商库存、联合管理库存运作机制；仓储配送路径优化，减少物资移动；通过整个供应链的协同高效运转，达到成本控制目的。2.3.2智能化。充分利用云计算、大数据、物联网、自动识别、人工智能等新技术，利用立体货架、自动分拣机、地板车、机器人等自动化设备，将供应链管理由物一人一物向物-物模式转变，技术与业务深度融合，实现铁路运营物资供应链的智能决策、自动预警、智能分单、自动补货、智能配送、智能仓储、智能装卸，形成全面感知、高度智能的供应链体系。2.4围绕三个维度：横向集成、纵向贯通、内外协同。2.4.1横向集成。规范数据标准和跨系统业务流程，实现物资管理信息系统、物资采购商务平台、动车、机车检修系统及后建系统等的横向集成、信息共享。2.4.2纵向贯通。一方面支持中国铁路总公司、各路局、各站段上下业务协同、多级联动，实现各系统数据的纵向信息实时贯通；另一方面实现各系统功能的逐步深化和延伸。2.4.3内外协同。规范数据标准，与供应商系统对接，实现平台的内外协同、信息交互。2.5信息化应用架构。铁路运营物资管理信息化优化应用架构，即铁路物资供应链协同信息平台架构见图2。图2中深色为待建系统模块，可分为4个层次。第一层感知层，主要是利用底层物联网感知技术，实现对物资设备的感知；第二层通信层，主要是铁路专网、互联网和移动3G/4G网络等；第三层数据层，主要是建立数据交换平台，规范数据标准，完善主数据管理，优化物资目录；第四层应用层，可分为作业层、管理层、决策层。作业层，从具体业务流程入手，重点实现现场作业各环节优化；管理层，覆盖物资需求、计划、合同、采购、销售、库存、成本、质量管理的数字化；决策层，抽取挖掘各子系统数据，建立铁路物资大数据分析平台。

3系统优化建议

3.1推进大数据分析平台建设，实现供应链可视化。坚持“统筹规划、分步实施、整合资源、注重实效、深化应用”的基本原则，推进建立铁路物资大数据分析平台。制定统一数据资源管理规范，设计汇聚式一体化数据仓库，实现全路物资供应链全程可视化管理，同时支撑物资调配、应急指挥、质量监督、考核评价等管理，主要涵盖以下功能。3.1.1供应链仪表盘功能。利用大数据以图表化的方式直观全面展现全路物资供应链管理情况，提供对需求计划、物资采购、仓储配送、库存管理、质量监督等多维度专题分析。如库存管理专题，可图形化实时展现全路库存分布，并按照年季月日等时点，对全路、各局、各段、仓库、各物资分类实际库存数量、金额进行分组展示、穿透钻取，为各级领导辅助决策提供强有力支持，最大限度减少库存，压缩资金占用。3.1.2业务运行报表功能。以物资管理信息系统业务报表为基础，根据中国铁路总公司需求，建立全局性业务运行报表体系。可自定义报表模板，抽取系统数据，完善审批流程，以年月季为维度，统计上报铁路运营物资管理各项关键业务报表。3.1.3监控预警功能。可对物资需求、采购、合同签订、履约、仓储、配送、结算的物资供应全过程关键节点设置预警参数，系统监控业务执行情况，并对信息进行汇集和大数据分析，实现如库存物资超储、积压等不同主题不同层级的预警。3.1.4质量监督和追溯功能。按照质量监督全过程要求，对抽检、检查、信用评价、质量事故等方面的质量问题进行统计，利用大数据的分析预测优势，对有质量问题的产品批次追踪溯源，及时发现频繁发生质量问题的品种、供应商，杜绝问题再次发生。3.1.5物资调剂功能。动态跟踪物资采购需求和供应执行过程，通过系统在线统筹协调全路自有库存、在途物资、供应商库存等，实现跨局、跨段物资调剂，实现库存最优化。3.1.6应急指挥功能。可在接到应急物资供应需求后，统筹各方资源，在系统中发出调配指令，组织应急物资供应。在应急状态下，可迅速启动应急物资供应保障预案。3.1.7考核评价功能。建立科学高效的铁路运营物资评价体系，如可通过对各路局主要物资指标如库存周转率等定量考核排序和点评分析，建立各路局、各站段、各仓库、各物资品类的“红黑榜”，实现主要业务指标评比的公开化、透明化，并不断优化分级分类管理策略。3.2优化物资采购商务平台，加强网上采购规范化。在物资采购平台基础上，建立符合国家电子招投标制度检测认证规范要求的电子招投标模块，支持招标、竞争性谈判、询价、单一来源等多种采购模式规范网上竞买、集中竞价标准流程，实现采购活动全过程管控，使采购行为更加规范、过程更加透明、管控更加严格，逐步实现“流程统一、操作公开、过程受控、全程在案、永久追溯”。发标管理包括招标公告维护和审核，招标文件维护和审核、招标文件下载、澄清维护和审核、补遗维护和审核、短信通知等；投标管理包括供应商购买与下载招标文件、澄清查看确认、补遗查看确认、投标应答、离线制作投标文件、投标文件上传等；开标管理包括投标文件解密、开标公示、开标记录查询、投标人确认开标结果等；评标管理包括评标项目维护、商务、技术专家打分、价格分自动计算、评审进度及得分情况查询、评标结果管理等；中标管理包括中标人维护、结果公示、中标通知书发送、否决投标告知等；合同管理包括合同模板、合同签订、合同履行、合同变更等，并与物资管理信息系统合同管理模块集成；专家管理包括专家入库、专家分类、专家培训、专家抽取、专家评价等，优化专家专业、地域结构。平台增加电子商城模块，搭建完善的商品管理、购物车管理、订单管理、店铺管理、会员管理、交易评价、订货采购等功能，实现铁路运营物资的超市化、货架式采购。方便物资采购部门比质比价、一键下单、及时跟踪，降低采购成本，控制廉政风险。也可以细化到用料车间直接采购，实现车间申报—采购下单—集中配送，保证物资采购的准确性、及时性，同时避免物料描述不清、物料编码与实物不对应等现象，提升采购体验。对内与物资管理信息系统同步需求信息、订单信息、结算信息等。对外与供应商紧密联系，同步供应商库存、生产数据等帮助物资采购部门压缩采购提前期，加快物资供应速度，降低库存成本。完善平台废旧物资网上竞价处置功能，确定回收商准入条件，实现废旧物资处置计划编制、审核、下达，废旧物资竞价信息，回收商多轮竞价，监督部门在线监督，系统自动选择中标回收商并在线等。供应商管理功能与物资管理信息系统及作业层系统的订单执行、产品质量等相关环节紧密集成，分析供应商履约情况、资质业绩，记录不良行为，实现大数据支撑的供应商画像和信用评价。3.3优化物资管理信息系统，助力库存定量精确化。进一步优化物资管理信息系统，应用大数据、机器学习等技术，采用线性回归、动态回归、神经网络等科学的建模方法，建立物资管理相关模型，逐步提高需求预测准确性，助力库存定量精确化，推行贴线采购机制，确保采购效率最大化，提升供应链管理的精益化、智能化水平。3.3.1物资定价模型。按照物资品类，参照不同时期、项目的历史采购价格，结合技术标准、参数、规格型号、供货范围、技术配置、采购渠道等关键信息，考虑市场因素，形成物资定价预测，为采购定价提供定量依据，降低采购定价风险。3.3.2仓库选址模型。根据各生产单位不同品类物资消耗量、运距、仓库建设和营运成本、仓库联动机制等，提供中心库、联储库选址区域建议。3.3.3需求预测模型。分析物资历史消耗规律，根据生产系统生产任务，包括检修机型、必换件（偶换件）属性以及修程变化等推算物资需求，实现需求精准预测。3.3.4安全库存模型。根据需求预测，参考物资储备定额，在保证正常供应的前提下，动态确定各类物资安全库存，合理优化库存结构，使库存成本最小。3.3.5自动补货模型。根据实际库存，参考需求预测、预计备货周期、送货时长、安全库存以及供应商库存等因素，自动计算建议补货量，触发自动补货。同时，在物资管理信息系统采购单界面增加供应商资质、库存、历史采购等信息查询；在采购单维护和审批管理中增加对采购明细金额、采购价与限价的关系、是否合作供应商采购、资质是否过期等提示；简化和优化审批流程，增加审批过程中的留言功能；加强质量信息反馈功能，实现物资采购与供应商评价体系的有机衔接。另外，应优化物资管理信息系统物资目录特征值和编码逻辑，最大程度避免一物多码；考虑对于重要物资，在物资目录中加入实物图片，便于用户直观比照，有效防止发生物料申领错误；建立物资目录与重要供应商物资编码的对照关系，为专业系统与供应商系统对接、业务协同奠定基础；加强仓库标准化建设，新增仓库主数据编码，统一仓库分类、命名规则、编码规则，规范仓库特征值。3.4推进仓配一体化系统建设，支撑仓配管理精细化。仓配一体化系统配合中国铁路总公司构建跨局、跨段、跨线的协同库存管理和联合配送中心设计，支撑铁路物资仓储配送作业层运作，支持供应商库存、联合管理库存等模式，实现仓库的多级联动、精细化、智能化管理。仓配一体化系统主要由订单管理系统（OMS）、仓储管理系统（WMS）、仓储设备控制系统（WCS）、运输管理系统（TMS）等组成。3.4.1OMS。与物资管理信息系统对接，功能包含订单获取、订单分析、智能分单、订单跟踪、规则引擎等。通过对订单的管理和分配，使仓储管理和运输管理有机协同、仓配一体，可随时掌握订单的状态，对每个作业细节进行可视化监控。3.4.2WMS。可实现全网库存可视化，图形化显示各个仓库的物资存放情况、库容率以及仓库构造。WMS后台可进行全面的大数据支撑，根据配置策略进行智能化解析和优化算法，科学完成分仓策略，实现仓库之间的快速调拨和最低供应链成本。深入运用二维码等识别技术，对指定品类物资进行条码化、终身跟踪式管理，提高物资的利用率和合格率。仓库内部流程作业透明，可适应不同自动化、智能化作业场景，如智能推荐上架和捡货路径优化等，降低人为操作依赖，提升作业准确率。WMS与OMS对接，具体功能包括运营管理（多仓管理、预警管理、流程定义等）、入库管理（预到货通知、收货/质检、存储策略、上架、退货等）、库存管理（库存调整、调拨、冻结、释放、盘点、补货等）、出库管理（发货单、波次计划、智能分拣、复核、包装等）、业务规则（上架规则、波次规则、自动补货规则、越库规则等）、仓库规划管理（物资ABC分类区域定义、货位管理等），同时开发应用智能微库提升小型零配件管理效率。3.4.3WCS。是WMS和物流作业自动化设备控制系统的桥梁，建立标准协议和控制策略，协调、调度底层诸如立体货架、自动分拣机、智能微库等自动化设备，支持二维码、RF扫描设备等，使其执行WMS设定的业务流程。3.4.4TMS。一方面管理各路局自有车辆；另一方面与供应商运输系统信息交互。通过对物资运输信息的自动采集、分析、处理和分发，实现物资配送信息的全流程闭环、可视化、实时跟踪管理。并通过OMS与WMS作业联动，对送货时间进行统筹管理，合理分配装卸资源，实现仓配一体化，提高物资供应效率和服务品质，降低运输成本。TMS具体功能包括基础数据管理（地址信息管理、线路信息管理、车辆管理、司机管理、承运商管理等）、运输调度管理（智能匹配相同线路下的订单、订单合并和拆分等）、运输过程管理（装车、在途、收货、回单管理等）、订单追踪管理（包括收单、备货、调度、发货、位置回报、到达、收货等状态，实时跟踪行车轨迹）、路径优化（根据车辆、物资品类、收货地点、时间约束等条件，通过智能优化算法规划成本最低路径）等。系统同时支持库区智能配送模式，根据用料车间或班组提交的用料需求，在规定时间内通过智能低地板车将物料快速发出。智能低地板车配备的GPS定位系统和感控技术，可实现对车辆的实时跟踪，并自动规避沿途障碍物，形成点对点的精准式配送到指定工位，减少物料等待时间，提高现场生产作业效率，有效防止库存增加，同时节约人力。3.5优化专项物资管理系统，提升系统应用智能化。3.5.1智能燃油系统。充分运用移动互联网、智能物联网等关键技术手段，进一步优化完善铁路燃油配送系统，实现对铁路仓储油库智能化改造，提高库存信息化管理水平。一是研制运用一体化液位仪采集感知设备，实现油罐液位、温度等实时数据的采集、报警监控和信息推送，有效提高油库的安全；二是研制运用新一代移动式铁路专用大流量IC卡加油设施，实现通过与铁路机车调度指挥系统对接；运用RFID、二维码技术，自动识别机车运行电子报单，自动采集机车、司机、牵引任务和整备计划等关键数据的功能，实现固定+移动式的机车加注作业全过程自动化，达到安全、高效、环保的效果；三是借助库存和消耗动态数据的采集监测能力，运用大数据技术，实现铁路燃油库存作业的远程监控和指挥，使全路库存和消耗情况可视、可信、可控。3.5.2智能钢轨系统。加强大数据运用，进一步优化钢轨全寿命系统，构建供应链全程监控应用，实现对全流程信息的掌控，有效掌握钢轨库存和运用消耗状态，为大范围库存联合优化调度提供支持。一是加强钢轨质量信息追溯应用，将上游钢轨生产、焊接的数据与下游钢轨养护、伤损的数据关联，有效控制钢轨质量风险；二是建立预防性打磨养护应用，建成全路钢轨廓形动态监测数据库，实现钢轨磨损的诊断和规律分析；三是建立铁路伤损钢轨维修决策支持应用，构建全路钢轨伤损动态监测数据仓库，使中国铁路总公司、各路局、工务段准确掌握伤损钢轨的分布情况、伤损发展的规律；四是通过不断积累的数据，掌握钢轨的使用周期和更换规律，为需求预测提供科学合理的数据支撑。3.6推进数据交换平台建设，促进信息系统集成化。落实中国铁路总公司提出的要大力推进业务应用系统整合、信息共享要求，搭建统一的数据交换平台，规范数据标准和接口服务标准。促使各分布异构的应用信息系统集成互通，打破“信息孤岛”，实现业务整合、系统整合、数据整合，拓展大数据应用，发挥协同效应和数据价值。数据交换平台具体功能应包括消息路由、消息处理、数据交换、服务组装、流程编排、协议支持、订阅、系统监控等。要通过数据交换平台实现物资管理信息系统、物资采购商务平台数据深度融合，物资需求、合同、价格、订单、供应商、质量等信息交互；铁路物资大数据分析平台与物资管理信息系统、物资采购商务平台、燃油配送系统、钢轨全寿命系统数据对接，获取物资需求计划、采购、仓储、配送、库存、质量等全过程数据；物资管理信息系统与动车、机车等管理系统对接，同步物资目录等主数据，接收相关检修、消耗、报废信息，与财务系统对接，交互结算信息；物资管理信息系统和仓配一体化系统对接，同步订单、库存等信息；物资管理信息系统与各局自开发的综合管理系统对接，补充相关功能；物资采购商务平台、仓配一体化系统与供应商生产、仓储、运输系统协同，获取物资生产、加工、库存、配送相关信息。最终实现铁路物资相关各系统的横向集成、内外协同、全面打通，促进物资管理水平的全面提升。

4结束语

针对铁路运营物资管理信息化现状和问题，重点阐述了“坚持一条主线，突出两个方向，围绕三个维度”建设铁路物资供应链协同信息平台的信息化优化思路，从物资计划、采购、配送、仓储、使用、报废全寿命信息化促进库存优化角度出发，对铁路运营物资管理信息化提出了“三推进、三优化”建议，希望能对提升铁路运营物资管理信息化水平，加强物资库存管理具有一定的借鉴意义。

作者:张晖 单位:中国铁路物资股份有限公司