◎北京神舟航天軟件技術(shù)有限公司 李濤

中國(guó)航天科技集團(tuán)公司 張海利

航天物資決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

◎北京神舟航天軟件技術(shù)有限公司 李濤

中國(guó)航天科技集團(tuán)公司 張海利

航天型號(hào)作為大型復(fù)雜工程,其供應(yīng)鏈涉及環(huán)節(jié)多,協(xié)作企業(yè)多,在航天型號(hào)物資配套過程中,風(fēng)險(xiǎn)是客觀存在的。要做到確保型號(hào)物資的質(zhì)量、進(jìn)度和成本要求,最根本的手段就是要最大程度地定義、監(jiān)控和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。而實(shí)際上航天供應(yīng)鏈型號(hào)物資數(shù)據(jù)分散在各個(gè)企業(yè),需要將這些數(shù)據(jù)有效的集中起來,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢查、監(jiān)控變化、挖掘規(guī)律,從而對(duì)航天物資管理工作起到更好的支撐作用。

為此,設(shè)計(jì)并構(gòu)建利用先進(jìn)信息技術(shù)且面向航天系統(tǒng)集團(tuán)企業(yè)管控和型號(hào)任務(wù)的一體化物資數(shù)據(jù)管控體系已成為當(dāng)前亟待思考的問題之一。

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

建立航天物資決策支持系統(tǒng),要對(duì)航天物資各個(gè)相關(guān)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。利用信息抽取等信息化技術(shù)手段,從各單位不同系統(tǒng)中獲取相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分類、匯總、分析、挖掘,生成型號(hào)物資相關(guān)的各種圖表和報(bào)告,為航天物資供應(yīng)鏈管理和決策提供數(shù)據(jù)支持與依據(jù)。

航天物資決策支持系統(tǒng)應(yīng)具有以下3個(gè)方面特點(diǎn)：

一是通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為航天型號(hào)任務(wù)重要決策點(diǎn)提供決策依據(jù)。按照型號(hào)、使用單位和供應(yīng)商三條主線通過智能化的技術(shù)進(jìn)行全局性的數(shù)據(jù)挖掘,對(duì)型號(hào)中供應(yīng)鏈物資相關(guān)的決策點(diǎn)如物資選用、供應(yīng)商選擇、生產(chǎn)計(jì)劃制定、儲(chǔ)備計(jì)劃制定、新型號(hào)綜合論證等方面提供決策支持功能。

二是基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的航天供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控機(jī)制。建立實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)監(jiān)控體系,在業(yè)務(wù)發(fā)生第一時(shí)間及時(shí)提示風(fēng)險(xiǎn),以避免型號(hào)物資的質(zhì)量、進(jìn)度和成本風(fēng)險(xiǎn)。

三是要具備智能化的數(shù)據(jù)采集手段。能夠?qū)Ω鲉挝坏母黝愋蜌v史數(shù)據(jù)源進(jìn)行智能的整合、清理和歸集,保證航天物資供應(yīng)鏈信息采集的時(shí)效性與準(zhǔn)確性。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施

1．?dāng)?shù)據(jù)采集

根據(jù)各單位實(shí)際情況設(shè)定手工、自動(dòng)的數(shù)據(jù)同步策略,保證信息采集的時(shí)效性與準(zhǔn)確性。具體功能分為：供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)模板配置、Excel數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)完善與清理、數(shù)據(jù)同步策略等。

2．決策支持

決策支持在供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)采集管理的基礎(chǔ)上,提供分析決策管理功能,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、匯總、統(tǒng)計(jì)、分析,并形成各種圖表,從質(zhì)量、進(jìn)度、成本3個(gè)角度按照型號(hào)、使用企業(yè)和供應(yīng)商三條主線,通過智能化的技術(shù)進(jìn)行全局性的統(tǒng)計(jì)、分析和挖掘,為航天供應(yīng)鏈物資保證工作提供數(shù)據(jù)支持。主要涉及以下5個(gè)方面的決策點(diǎn)：

一是選用決策。選用決策支持包括是否優(yōu)選,相近物資間技術(shù)參數(shù)比對(duì),物資的質(zhì)量預(yù)測(cè),物資采購(gòu)供應(yīng)進(jìn)度預(yù)測(cè)、物資成本預(yù)測(cè),待選供應(yīng)商之間的資質(zhì)、評(píng)價(jià)、供貨狀態(tài)綜合分析以及本企業(yè)本型號(hào)的統(tǒng)籌要求等信息。

二是供應(yīng)商決策。供應(yīng)商決策支持主要包括是否合格供應(yīng)商,供應(yīng)商資質(zhì)信息,供應(yīng)商供貨歷史及評(píng)價(jià),供應(yīng)商關(guān)系、補(bǔ)償管理、本單位本型號(hào)的統(tǒng)籌要求。

三是生產(chǎn)計(jì)劃決策。根據(jù)各型號(hào)總體計(jì)劃要求,綜合各單位產(chǎn)品BOM、當(dāng)前庫(kù)存、物資供應(yīng)狀態(tài)等信息提出生產(chǎn)計(jì)劃的可行路徑的合理建議,并在集團(tuán)層面供應(yīng)鏈資源庫(kù)中查找瓶頸物資可能的解決途徑,對(duì)航天型號(hào)產(chǎn)品綜合生產(chǎn)計(jì)劃決策提供支持。

四是儲(chǔ)備計(jì)劃決策。儲(chǔ)備計(jì)劃決策支持主要包括后續(xù)的型號(hào)計(jì)劃安排,各企業(yè)技術(shù)規(guī)劃、物資預(yù)期的質(zhì)量、進(jìn)度、成本情況以及各企業(yè)、各型號(hào)的統(tǒng)籌要求。

五是物資批次性質(zhì)量問題決策。針對(duì)批次性物資質(zhì)量問題,快速得出問題物資在集團(tuán)范圍的分布情況,包括已計(jì)劃、已訂貨、已入庫(kù)、已發(fā)放、已裝機(jī)以及已交付的數(shù)量和狀態(tài),快速評(píng)估型號(hào)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)并給出處理意見,將質(zhì)量損失降至最低。

同時(shí),系統(tǒng)可以按照型號(hào)、使用單位和供應(yīng)商三條主線進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

一是供應(yīng)商統(tǒng)計(jì)分析。分析匯總供應(yīng)商的各方面信息,包括供應(yīng)商數(shù)量信息、認(rèn)證信息、質(zhì)量問題信息、采購(gòu)信息、合同信息等內(nèi)容。此外,供應(yīng)商統(tǒng)計(jì)分析還包括供應(yīng)商合同統(tǒng)計(jì)分析、供應(yīng)商供貨價(jià)格趨勢(shì)分析、供應(yīng)商質(zhì)量問題趨勢(shì)分析、失效模式分析、失效模式的歷史分布統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容。

二是使用單位統(tǒng)計(jì)分析。與供應(yīng)商統(tǒng)計(jì)分析類似,使用單位統(tǒng)計(jì)分析包含各單位選用信息、合同信息、庫(kù)存信息、供應(yīng)信息、質(zhì)量問題以及新型物資信息等內(nèi)容。此外,使用單位統(tǒng)計(jì)分析還包括各企業(yè)合同統(tǒng)計(jì)分析、物資質(zhì)量問題統(tǒng)計(jì)分析、物資配套執(zhí)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)分析、物資采購(gòu)成本統(tǒng)計(jì)分析、庫(kù)存物資質(zhì)量狀態(tài)分布統(tǒng)計(jì)分析、超期復(fù)驗(yàn)損耗統(tǒng)計(jì)分析、倉(cāng)庫(kù)流量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析、多型號(hào)經(jīng)費(fèi)統(tǒng)計(jì)分析、物資入庫(kù)價(jià)格變化趨勢(shì)分析、庫(kù)存結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)分析、積壓物資統(tǒng)計(jì)分析、倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)人員的績(jī)效分析等內(nèi)容。

三是工程型號(hào)統(tǒng)計(jì)分析。工程型號(hào)為主線的統(tǒng)計(jì)分析包括質(zhì)量問題信息、供應(yīng)商信息、型號(hào)配套物資信息、超目錄物資信息、新型物資信息、計(jì)劃需求信息、合同采購(gòu)信息以及型號(hào)成本信息等內(nèi)容。此外,工程型號(hào)統(tǒng)計(jì)分析還包括工程型號(hào)物資使用情況統(tǒng)計(jì)分析、工程型號(hào)物資質(zhì)量問題統(tǒng)計(jì)分析、型號(hào)物資成本統(tǒng)計(jì)分析、型號(hào)物資查詢成本變化趨勢(shì)分析、型號(hào)物資成本分布統(tǒng)計(jì)分析等內(nèi)容。

3．風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警功能通過對(duì)供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)集團(tuán)內(nèi)各單位物資情況的綜合預(yù)警。預(yù)警管理主要通過對(duì)集團(tuán)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,按照事先定義好的風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn),制定對(duì)策。具體功能包括：風(fēng)險(xiǎn)模板定義、配套風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、合同超期預(yù)警、物資有效期預(yù)警、物資短線瓶頸預(yù)警、供應(yīng)商供應(yīng)能力預(yù)警以及質(zhì)量預(yù)警等功能。

在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警管理方面,實(shí)際上不同組織、角色對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的定義會(huì)有所不同,所以系統(tǒng)提供了風(fēng)險(xiǎn)定義和監(jiān)控工具,方便各單位對(duì)自己所關(guān)注的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)控和檢查。系統(tǒng)針對(duì)質(zhì)量、進(jìn)度和成本3個(gè)方面分別預(yù)先定義了以下的風(fēng)險(xiǎn)。

（1）質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)

質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)包括供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、供應(yīng)商質(zhì)量變化趨勢(shì)風(fēng)險(xiǎn)、物資有效期風(fēng)險(xiǎn)、物資使用風(fēng)險(xiǎn)、“舉一反三”預(yù)警等方面,對(duì)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析后及時(shí)預(yù)警。

供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)是對(duì)供應(yīng)商提交物資的質(zhì)量情況提供的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,系統(tǒng)可以設(shè)置供應(yīng)商交貨質(zhì)量問題系數(shù)的閾值,低于閾值時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警。其中供應(yīng)商交貨質(zhì)量問題系數(shù)的計(jì)算公式為：供應(yīng)商交貨質(zhì)量問題系數(shù)=供應(yīng)商交貨的合格數(shù)量/供應(yīng)商交貨總數(shù)量。例如：可以將供應(yīng)商交貨質(zhì)量問題系數(shù)設(shè)定為80%,當(dāng)系數(shù)低于閾值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警,提示該供應(yīng)商提供的物資質(zhì)量后續(xù)可能存在更大的風(fēng)險(xiǎn)。

供應(yīng)商質(zhì)量變化趨勢(shì)風(fēng)險(xiǎn)主要是對(duì)一段歷史時(shí)間內(nèi)供應(yīng)商提供物資的質(zhì)量問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,形成發(fā)生質(zhì)量問題的變化趨勢(shì)。通過分析找出那些質(zhì)量問題數(shù)量呈增加趨勢(shì)的供應(yīng)商,及時(shí)提示供應(yīng)物資的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

物資有效期風(fēng)險(xiǎn)主要分為物資有效期到期預(yù)警和預(yù)配套裝機(jī)時(shí)間預(yù)警。

物資使用風(fēng)險(xiǎn)主要是對(duì)裝機(jī)物資中特殊的物資進(jìn)行預(yù)警,包括裝機(jī)過程中使用的目錄外物資、不一致物資、新品物資等。

“舉一反三”預(yù)警。對(duì)集團(tuán)內(nèi)的批次性質(zhì)量問題進(jìn)行“舉一反三”預(yù)警,自定義查詢?nèi)掌诜秶?系統(tǒng)將查詢?cè)撊掌诜秶鷥?nèi)所有型號(hào)的物資發(fā)生的批次性質(zhì)量問題,實(shí)現(xiàn)跨單位、跨型號(hào)的數(shù)據(jù)綜合統(tǒng)計(jì)。

（2）進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)

進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)主要是針對(duì)型號(hào)供應(yīng)配套進(jìn)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析,及時(shí)提示風(fēng)險(xiǎn),確保物資供應(yīng)配套進(jìn)度能夠滿足型號(hào)科研生產(chǎn)的要求。進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)管理主要包括計(jì)劃制定風(fēng)險(xiǎn)、需求變化風(fēng)險(xiǎn)、合同超期風(fēng)險(xiǎn)、檢測(cè)超期風(fēng)險(xiǎn)、齊套（缺料）風(fēng)險(xiǎn)。

計(jì)劃制定風(fēng)險(xiǎn)主要是考核物資的計(jì)劃配套時(shí)間小于采購(gòu)提前期而造成的物資配套不及時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)物資需求提出的時(shí)間和物資計(jì)劃裝機(jī)時(shí)間的間隔小于該物資的采購(gòu)提前期時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警,提示物資配套進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)。

需求變化風(fēng)險(xiǎn)主要是考慮需求發(fā)生變化造成的物資配套進(jìn)度無法保證的風(fēng)險(xiǎn)?？梢宰远x風(fēng)險(xiǎn)提示周期,在周期范圍內(nèi)發(fā)生的需求變化系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警。

合同超期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警分別對(duì)合同簽訂超期和到貨超期進(jìn)行預(yù)警。合同簽訂超期預(yù)警以采購(gòu)需求或采購(gòu)計(jì)劃為預(yù)警對(duì)象,當(dāng)采購(gòu)需求或采購(gòu)計(jì)劃中某項(xiàng)物資的計(jì)劃裝機(jī)時(shí)間扣除采購(gòu)提前期早于當(dāng)前日期時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警,提示這部分物資有配套進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)。到貨超期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警以采購(gòu)合同為預(yù)警對(duì)象,對(duì)未能按合同交貨期要求交貨的物資進(jìn)行預(yù)警。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)物資業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的采購(gòu)合同和到貨單信息進(jìn)行比對(duì),查看超期未交貨的物資記錄并進(jìn)行預(yù)警。

檢測(cè)超期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警是對(duì)供應(yīng)商交貨后的到貨檢驗(yàn)（復(fù)驗(yàn)）的進(jìn)度進(jìn)行的預(yù)警。當(dāng)某個(gè)批次的到貨物資到貨檢驗(yàn)（復(fù)驗(yàn)）的周期超過計(jì)劃周期時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)警檢測(cè)超期風(fēng)險(xiǎn)。

齊套（缺料）風(fēng)險(xiǎn)是針對(duì)庫(kù)存物資的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。即便是已經(jīng)采購(gòu)入庫(kù)的物資,也會(huì)因其它型號(hào)緊急調(diào)撥和物資超期復(fù)驗(yàn)等造成庫(kù)存物資無法按進(jìn)度齊套的情況,因此設(shè)立齊套（缺料）風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警?？梢宰远x齊套預(yù)警期,當(dāng)系統(tǒng)記錄的型號(hào)物資裝機(jī)日期與當(dāng)前系統(tǒng)日期的間隔小于或等于齊套預(yù)警期時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)該型號(hào)的物資進(jìn)行齊套情況查詢,發(fā)現(xiàn)缺料時(shí)自動(dòng)進(jìn)行預(yù)警。

（3）成本風(fēng)險(xiǎn)

成本風(fēng)險(xiǎn)主要包括預(yù)算超支風(fēng)險(xiǎn)、庫(kù)存成本風(fēng)險(xiǎn)2個(gè)方面。

預(yù)算超支風(fēng)險(xiǎn)是對(duì)供應(yīng)鏈型號(hào)物資預(yù)算監(jiān)控的手段之一,將預(yù)算執(zhí)行比率作為控制指標(biāo)。其計(jì)算公式為：預(yù)算執(zhí)行比率=物資實(shí)際采購(gòu)金額/物資預(yù)算采購(gòu)金額?？梢栽谙到y(tǒng)中設(shè)定預(yù)算執(zhí)行比率的閾值,當(dāng)某型號(hào)預(yù)算執(zhí)行比率達(dá)到閾值時(shí)系統(tǒng)開始預(yù)警。

庫(kù)存成本風(fēng)險(xiǎn)包含2個(gè)含義,一個(gè)是庫(kù)存物資持續(xù)增加,庫(kù)存物資成本持續(xù)增加,形成資金占?jí)哼^多的風(fēng)險(xiǎn)；另一個(gè)是倉(cāng)庫(kù)中的庫(kù)存物資長(zhǎng)期未使用,造成超期報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)對(duì)這2種風(fēng)險(xiǎn)分別進(jìn)行預(yù)警。可以在系統(tǒng)中設(shè)定庫(kù)存物資金額的上限,當(dāng)庫(kù)存物資成本達(dá)到上線時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行庫(kù)存物資成本風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。同時(shí),在系統(tǒng)中對(duì)物資進(jìn)行分類管理,并自定義不同類物資的報(bào)廢預(yù)警期。系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)庫(kù)存物資進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)發(fā)現(xiàn)某物資的有效期截止日期與當(dāng)前系統(tǒng)日期的時(shí)間間隔小于報(bào)廢預(yù)警期,且該物資無法通過復(fù)驗(yàn)繼續(xù)使用必須做報(bào)廢處理時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)預(yù)警。為滿足不同單位、角色的風(fēng)險(xiǎn)管控需求,系統(tǒng)提供風(fēng)險(xiǎn)定義、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控等手段,讓使用者能夠根據(jù)自身的實(shí)際情況,從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)自己所關(guān)注的信息。

筆者對(duì)航天物資決策支持系統(tǒng)定位和功能進(jìn)行了設(shè)計(jì),在系統(tǒng)應(yīng)用過程中面臨大量基礎(chǔ)信息標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)規(guī)范、接口技術(shù)規(guī)范的統(tǒng)一工作,需要集團(tuán)企業(yè)加大力度對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)籌才能見到效果。此外,隨著人工智能技術(shù)的崛起,采用深度學(xué)習(xí)等人工智能算法將更好地幫助領(lǐng)導(dǎo)和機(jī)關(guān)把握物資管理與發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,增強(qiáng)系統(tǒng)輔助決策的能力?！?/p>