金属矿山ERP系统总体设计及关键因素分析

丛方杰,刘 正，董 鹏

(1.中南大学，湖南 长沙 410083；2.烟台大学，山东 烟台 264005； 3.山东招金集团，山东 招远 265400；4. 山东 黄金集团烟台设计研究工程有限公司，山东 烟台 264000；5.山东大学，山东 济南 250100)

矿业信息化建设是我国信息化建设的一个重要组成部分，其中矿山信息化是矿业信息化的核心和基础[1]。矿山信息化在西方发达国家研究应用已经比较成熟，国内矿业软件应用主要集中在以煤炭企业为主的采掘行业。80年代以后，基于C/S模式的管理信息系统，逐渐成为矿山信息化的主流软件；90年代以后，陆续出现了基于现代管理理念的制造资源计划(MPRⅡ)、及时生产(JIT)等应用软件系统[2-4]；近些年来，企业资源计划(ERP)逐渐成为国内矿山信息化的新方向。

ERP在金属矿山企业的应用，仍处在探索阶段。目前主要存在以下问题：①由于历史原因，金属矿山企业的管理水平相对落后，整体业务流程仍处于改进和完善阶段。而目前应用于金属矿山企业的管理软件，都是针对具体某个企业来开发的，其可移植性和可扩展性较差。②金属矿山企业目前的财务管理软件，仍采用单一的成本核算方法，以总成本分摊为主进行月和年的成本计算。虽然作业成本分项，但在计算和分析上比较模糊，不能及时准确地提供成本管理数据。③对金属矿山企业来说，储量是基础，而品位又是储量的核心参数。但迄今为止，计算机软件对品位的管理，仍只局限于对数据的记录和简单的汇总统计，还没有任何管理软件从整个生产过程中寻求研究品位的关系和作用。针对以上问题，在调研了三家不同管理水平的金属矿山企业的基础上，本文对金属矿山企业ERP系统的总体功能与关键因素进行研究。

1 系统总体功能设计

1.1 系统设计目标

结合国内外先进的ERP建设理念，系统以资源开采为基础，以成本控制为中心，以生产计划为主线，以软件包容性和适用性为原则，实现对矿产资源、物料、人力、资金的全面管控。实现部门协作、流程控制、业务集成、决策指挥，满足矿山的整体业务运作和管理要求，加强矿山企业精细化、综合化、高度信息化管理，帮助提升整体运作水平和效率，增强市场应变能力，实现矿山企业生产经营的一体化管理，成为矿山领导生产经营查询和决策的有力工具。

1.2 系统功能模块划分与设计

系统结合金属矿山企业的实际情况并考虑一定的前瞻性，基于B/S体系结构，采用基于工作流的构件组装技术。以目前流行的支持Web的Java和关系型数据库SQL Server为开发工具，基于统一的协同平台，实现储量管理、计划管理、生产管理、设备动力管理、安全环保管理、成本管理、人力资源管理、销售管理、采购管理、仓库管理、选冶管理、应收管理、应付管理、项目管理、DSS、系统管理等功能。

2 系统设计的关键因素分析

根据金属矿山企业ERP系统目前普遍存在的软件通用性差、针对性差、成本核算不及时准确、品位管理粗糙等问题，建立面向金属矿山行业的ERP系统，需集成以下软件设计方法及数学模型。

(1)采用基于工作流的柔性构件组装技术，建立面向金属矿山的行业管理软件

金属矿山企业的业务流程，目前仍处在改进和完善阶段，而企业所用的管理软件把业务流程固化在系统中，软件系统不能适应不断变化的业务流程和业务功能。金属矿山ERP系统应采用基于工作流的构件组装技术，把业务过程逻辑从具体的业务实现中分离出来，通过工作流引擎，根据过程模型调度业务活动的执行。因此，可以在不修改具体功能模块实现方式的前提下，通过重新定义过程模型来完成系统功能的改变或性能的改进[5,6]，使矿山企业可以根据自身的业务流程动态构建ERP系统。

(2)结合品味数据建立分析评价模型

对金属矿山企业来说，一方面品位数据贯穿于矿山的整个生产过程，数据量大且具有研究价值；另一方面，矿山企业的管理人员又缺乏合适的工具来对已有的品位数据进行分析。因此，系统应建立品位分析评价模型，分析评价各矿块、中段、矿脉、矿区的品位的可信程度，从而为矿山生产规划及经营提供真实可靠的储量依据。

(3)对金属矿山企业进行多角度的成本分析控制

成本管理是矿山企业管理的核心，系统应对矿山生产经营产生的各种费用建立三维成本分摊模型。第一维度是集团→矿山→矿区→车间→班组等组织单位；第二维度是采掘→坑内运输→提升→坑外运输→选矿→精炼等作业工序；第三维度是矿区→矿脉→中段→矿块等开采单元。通过三维成本分摊模型，从多个角度来对各单元的直接成本、分摊成本、实际成本等进行分析，指导生产规划及实际经营。

(4)将物流(物资及储量)、资金流、信息流和工作流高度有机地结合统一

系统应利用网络协同平台，通过对储量、计划、生产、安全环保、设备动力、人力薪资、选冶、采购、库存、应付、应收、成本、项目管理等模块相对独立而又统一的管理，基本涵盖矿山所有业务，使矿山各业务技术人员及管理人员在同一平台协同办公，使整个企业成为一个完整、流畅的管理信息控制系统。

3 结 论

针对国内金属矿山企业开发的ERP系统，目前普遍存在的软件通用性差、针对性差、成本核算不及时准确、品位管理粗糙等问题，采用基于工作流的构件组装技术，设计了面向金属矿山行业的柔性ERP系统。在系统功能架构的设计过程中，重点研究了解决系统的行业适用性和矿山企业需求的个性化、品位数据分析利用以及成本核算精细化等问题的关键因素。

[1] 李壮阔.矿山信息系统体系结构研究与矿山数据集成与分析基础平台开发[D].昆明理工大学,2004.

[2] 国家自然科学基金委员会工程与材料科学部. 矿产资源科学与工程[M].北京：科学出版社，2006：47-49.

[3] 丁海苹.界河金矿管理信息系统设计与开发[D].山东科技大学,2005.

[4] 韩承双,庄华养.基于B/S和C/S混合结构的煤炭企业ERP系统研究[J].中国煤炭,2006,32(5):22-24.

[5] 唐一韬.基于工作流的构件组装技术在ERP系统开发中的应用[J].科学技术与工程,2009,9(11):2939-2944.

[6] 毕远伟,胡潇琨.基于工作流的构件组装技术在ERP系统开发中的应用[J].计算机工程与设计,2007,28(11):2679-2681.