黃太安，宋崢嶸，喻 龍，張小鋼，蔣小華，王 佳，徐 庚，尹寶瑞

[海洋石油工程(青島)有限公司，山東 青島 266520]

VPRM材料編碼在海洋石油工程建造中的深化應用

黃太安，宋崢嶸，喻 龍，張小鋼，蔣小華，王 佳，徐 庚，尹寶瑞

[海洋石油工程(青島)有限公司，山東 青島 266520]

VANTAGE Project Resource Management (VPRM)材料編碼規(guī)則設(shè)計合理、嚴謹，能夠保證“一物一碼”，利用其編碼的唯一性可以對海洋石油工程項目常用的大宗散料進行跟蹤管理；同時，編碼貫穿材料的加工設(shè)計、采辦、出入庫整個建造過程，可以作為材料管理信息化的主線。重點介紹了VPRM材料編碼及其在海洋石油工程項目配管材料管理中的應用實例，為其他專業(yè)的材料管理提供了有益借鑒，為海洋石油工程材料管理提供了新的思路。

海洋石油工程； 材料編碼； 全生命周期管理； VPRM； 離散制造

0 引 言

制造業(yè)按產(chǎn)品制造工藝過程特點總體上可概括為連續(xù)制造和離散制造。離散制造主要是通過對原材料物理形狀的改變而組裝成產(chǎn)品，使其增值。其特點是產(chǎn)品存在差異化[1]。海洋石油工程屬于離散制造業(yè)的典型，其產(chǎn)品差異化大，幾乎沒有“一模一樣”的采油平臺。海洋石油工程項目建造過程中，項目使用的材料種類繁雜，新規(guī)格、新材料不斷涌現(xiàn)，材料管理無疑是行業(yè)的一大難題。

目前，國外領(lǐng)先的海洋石油工程公司在建造項目材料管理上已經(jīng)基本實現(xiàn)電子化、軟件化和系統(tǒng)化，能夠和三維模型緊密結(jié)合實現(xiàn)材料的全生命周期(設(shè)計、采辦、倉儲、施工)管理。國內(nèi)海洋石油工程建造項目的材料管理方面目前還沿用以前的分散式人工管理，以Excel表格記錄為主，存在以下問題：

(1) 無貫穿設(shè)計、采辦、倉儲整個材料生命周期的工程材料管理平臺，導致材料管理數(shù)據(jù)分散在各個部門，經(jīng)常出現(xiàn)信息的不一致現(xiàn)象。

(2) 材料管理過程中缺乏有效的編碼體系貫穿，每種材料缺乏唯一對應的標識碼，導致材料跟蹤時需手工篩選材料屬性，對材料管理人員的專業(yè)知識要求高，同時手工工作量大，人工錯誤不可避免。目前上線的企業(yè)資源計劃(ERP)系統(tǒng)，也有工程材料編碼，但由于專業(yè)針對性不強，工程材料編碼規(guī)則不完善，存在“一物多碼”的情況，其材料描述也與料單的材料描述格式不盡相同，因此無法準確地進行材料的跟蹤管理和料單的自動化生成，現(xiàn)主要用于入賬、付款、成本核算。

(3) 材料的跟蹤方式多采用Excel手工輸入，不能完全避免人為輸入錯誤，容易出現(xiàn)實物和材料描述不對應的情況。

因此，建立一套海洋石油工程材料編碼體系和工程材料管理信息化平臺，是目前海洋石油工程項目建造環(huán)節(jié)亟需解決的問題。本文通過介紹VANTAGE Project Resource Management(VPRM)材料編碼及其在海洋石油工程項目配管材料管理中的應用實例，為未來海洋石油工程材料管理信息化平臺的建設(shè)提供有益的參考。

1 VPRM材料編碼介紹

AVEVA 公司的VPRM系統(tǒng)主要是在企業(yè)級或行業(yè)級的材料數(shù)據(jù)庫和供貨商數(shù)據(jù)庫(VDB)的基礎(chǔ)上來完成特定項目的資源管理。VPRM系統(tǒng)的材料編碼管理(MCAT)作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，主要完成材料物資碼和采購碼的定義。該材料編碼將貫穿所有使用該編碼的工程項目的整個生命周期過程(設(shè)計、請購、采購、現(xiàn)場等)[2]。

VPRM工程材料編碼定義了工程設(shè)計、采辦與建造過程中的大宗材料和位號類材料，通過貫穿整個項目全生命周期的材料編碼唯一性的應用，可以實現(xiàn)材料的高效、準確管理。

在VPRM 系統(tǒng)中，采用圖1的方式來完成企業(yè)級或行業(yè)級所需的材料物資碼的定義，代碼的每一位字母都有其特定的含義，例如：物資碼 PAA1B1AECC1BN0即代表Pipe Smls Bevelled Ends CS API 5L-52 Dims to ASME B36.10。然后如圖2所示，根據(jù)物資碼+尺寸，編制出與實物唯一對應的采購碼。該采購碼即可用于項目的全生命周期的材料管理。

圖1 VPRM 物資碼的編制原理Fig.1 Principle of VPRM commodity code

圖2 VPRM 采購碼編制原理Fig.2 Principle of VPRM part number

2 VPRM材料編碼在項目建造材料管理中的深化應用

海洋石油工程股份有限公司于2008年8月正式引入AVEVA的VPRM材料管理系統(tǒng)，并以實際生產(chǎn)項目綏中36-1項目為基礎(chǔ)，推行供設(shè)計使用的材料編碼系統(tǒng)，實現(xiàn)材料描述的標準化，并作為后續(xù)工程項目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。目前，已經(jīng)完成了兩個階段的工作。

第一階段：材料編碼。主要工作包括材料數(shù)據(jù)的收集和整理，確定材料字段描述結(jié)構(gòu)，建立材料編碼。

第二階段：材料需求。主要工作包括材料等級的建立和傳遞，改變從PDMS軟件中建等級庫的模式，直接由VPRM生成三維建模需要的數(shù)據(jù)。

但目前公司VPRM 材料編碼的應用還停留在詳細設(shè)計階段，未在建造階段深化應用。本文以配管專業(yè)的材料管理為例，著重介紹VPRM編碼在海洋石油工程項目建造材料管理方面的深化應用情況。應用的主要原理如下：先從管線三維圖(ISO圖)通過自行開發(fā)的管線材料統(tǒng)計軟件進行智能化提取采購碼，再到VPRM數(shù)據(jù)導出的標準化的數(shù)據(jù)庫中進行編碼映射從而實現(xiàn)料單自動編制，同時在后臺形成材料管理記錄，貫穿后續(xù)的材料到貨管理、材料出入庫管理。采購碼“一物一碼”的特性決定了其可以作為材料跟蹤管理的主線，實現(xiàn)材料“自動化”的統(tǒng)計和跟蹤。

具體實現(xiàn)如下：

(1) 圖3是通過PDMS軟件從三維模型中提取的ISO圖的材料表，其中“ITEM CODE”列對應VPRM材料編碼中的采購碼。

在ISO圖材料表中，需要提取 “ITEM CODE”(采購碼)和“QTY”(數(shù)量)兩列表單，可以通過計算機輔助設(shè)計(CAD)工具的二次開發(fā)實現(xiàn)。圖4是利用公司自行開發(fā)的管線材料統(tǒng)計軟件對批量.dwg格式的ISO進行材料匯總的結(jié)果示例。

(2) 在項目前期，對VPRM導出的所有配管材料數(shù)據(jù)進行分列標準化。其分列形式要求滿足項目出料單的標準化格式(當然，為了減少工作量，公司內(nèi)部可以統(tǒng)一料單格式)，可以得到圖5所示的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表。

(3) 在料單編制過程中，管線材料統(tǒng)計軟件可以使用材料統(tǒng)計報表中的“Item Code”列(即采購碼)去映射VPRM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表(圖5)，從而自動獲取該采購碼對應的材料的所有屬性列，加上“QTY”列就形成了標準化的料單，從而實現(xiàn)料單的自動生成，避免了原來手工進行的料單格式的調(diào)整和相應屬性的填寫。軟件操作界面如圖6所示。

通過上述步驟的操作，在料單自動編制的過程中，同時實現(xiàn)了對每一批次采購料單、施工料單的記錄，同時該記錄將結(jié)合后期材料出入庫管理進行跟蹤記錄，從而實現(xiàn)項目建造階段的材料全過程跟蹤管理。

圖4 管線材料批量統(tǒng)計結(jié)果示例Fig.4 Batch statistical results of pipeline materials

圖5 VPRM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表(標準化后)Fig.5 Basic data table of VPRM coding after standardization

圖6 料單自動生成軟件操作界面Fig.6 Software interface for automatic generation of material list

3 結(jié) 論

離散制造業(yè)的ERP系統(tǒng)由于其自身功能的局限性，在海洋石油工程建造中無法適應材料種類和規(guī)格多樣化的材料管理需求，亟需建立一套更加專業(yè)化的材料編碼體系和基于該材料編碼體系的信息系統(tǒng)。將VPRM材料編碼作為項目材料跟蹤管理的主線，有效避免了材料管理中ERP物料碼無法作為材料跟蹤主線、各環(huán)節(jié)材料管理各自為陣、數(shù)據(jù)不統(tǒng)一的問題，以配管專業(yè)的材料管理為例，著重介紹VPRM編碼在海洋石油工程項目建造材料管理方面的深化應用情況，為未來改進海洋石油工程材料管理摸索出一條行之有效的新途徑。

[1] 周長英．基于離散制造業(yè)車間的制造執(zhí)行(MES)方案設(shè)計[J].制造業(yè)自動化， 2012， 34(5)： 15.

[2] 馬 誼，王偉怡．CEPR工程物資淺談[C]．2010年電力行業(yè)信息化年會論文集， 2010.

DeepeningApplicationofVPRMMaterialCodingin
OffshoreOilEngineeringConstruction

HUANG Tai-an, SONG Zheng-rong, YU Long, ZHANG Xiao-gang,JIANG Xiao-hua, WANG Jia， XU Geng, YIN Bao-rui

[OffshorePetroleumEngineering(Qingdao)Co.,Ltd.,Qingdao,Shandong266520,China]

VANTAGE Project Resource Management (VPRM) material coding rules are designed reasonably and strictly so that “one material one code” can be ensured. The uniqueness of VPRM code can be applied to the tracking management of bulk materials commonly used in offshore oil engineering projects. At the same time, the VPRM code, which is used throughout the whole construction process including material design, procurement, warehousing, and storage, can be regarded as the main line of material management information system. Based on the research of VPRM coding, we introduce the VPRM material code examples and their application in piping material management of an offshore oil engineering project. This will provide beneficial reference for the management of other materials, and offer new ideas for the management of materials in offshore oil engineering.

offshore oil engineering; material coding; life cycle management; VPRM; discrete manufacturing

P75

A

2095-7297(2014)01-0091-04

2014-01-22

國家科技重大專項(2011ZX05026-002-01)

黃太安(1982—)，男，工程師，主要從事海洋石油工程三維技術(shù)及管道設(shè)計方面的研究。