几种常见的工程材料编码方式对比分析与实践

数字化协同设计对智能油气田建设的支持

宋光红1陈亮2成岩3

（1.中国石油工程建设有限公司西南分公司；2.中国石油西南油气田分公司蜀南气

矿；3. 鹰图中国）

摘要材料编码是工程建设项目开展精细化管理的重要基础工作。本文分析了材料编码工作的意义与编码要素，对国际上常用的编码结构和物资材料管理软件进行了介绍，以及对我公司将集团ERP系统物资分类码应用于企业级材料编码的方案进行的说明，供业内学习和参考。

关键词ERM 材料编码编码原则编码结构材料管理5497

0 引言

随着石油天然气化工项目信息化建设的不断深入发展，工程设计普遍采用三维设计软件。随着软件技术的进步，以及工程项目信息化管理的需要，以管道安装设计为主要目标的传统三维设计逐步向多专业的三维协同设计方向发展，实现多专业设计成果输出，同时形成了工程项目完整的虚拟资产模型【1】。

无论是传统的三维设计，还是三维协同设计，均是以材料数据库为基础，驱动三维建模，并为工程建设提供全流程数据支持。采用专业的材料管理软件，对多专业三维材料数据库进行编码，并进行材料管理，能有效提高物资材料的管理质量和效率，并能有效节约项目建设成本【2】。

1材料编码及意义

材料编码也称物资编码，通过一串简短的数字、字母、符号来代替材料的名称和其他属性。通过对材料进行编码，能确保材料进入材料数据库后具有唯一性【3】。以材料编码为基础建立的材料数据库，可以驱动产生带材料编码的工程物资材料清单，以便于在项目建设过程中通过以编码为材料的唯一标识来进行物资材料的计算机管理。通过对工程材料进行统一编码，可以在工程设计阶段加强专业设计与材料控制之间的协调性，更能促进项目全生命周期内设计、采购、施工、成本管理的有效沟通，进而实现规范法、一体化、精细化材料管理的目标【4】；同时，还能够整合、集成公司的知识和经验，形成高水平的公司级信息资源库和知识资产，并形成一个优良的信息资源和知识生长机制与平台，不断提升全公司的工作质量、水平和效率。

2工程材料编码体系的选择【5】

由于工程项目形式的多样性，不同企业、不同项目对工程材料编码的需求重点也有所不同。因此，并不存在一套适用于所有企业和项目的最佳工程材料编码方案，企业或项目在建立工程材料编码时，需要结合自身在项目生命周期中所承担的角色和企业的发展定位选择最适合于自身的材料编码方式。同时，工程材料编码为了满足不同阶段和不同业务单元的需求，需要考虑多种管理要素。

由于不同的管理要素对材料提出不同的分类要求，因此，一套完整的工程材料编码体系通常会包括一个材料识别码和多项属性码，分别满足不同的管理区分要求。

一般来说，材料编码需要考虑到以下管理要素：

1）专业区分

即材料所属的设计专业。从设计的角度考虑，对材料按照专业进行区分，有助于分专业开展企业级材料库管理，统计不同专业的材料用量，并追溯材料的设计来源。但是，由于不同设计专业可能应用相同的材料，如果在材料识别码和属性码体现设计专业，有可能会造成一些材料出现一物多码的情况。一种替代的方式是通过材料所属的设计对象（如材料所属的MTO或图纸）来确定材料的专业。这种方式通常需要借助计算机软件进行材料管理，以便快速追踪材料对应的设计对象。

2）功能区分

即材料的用途，是设计和施工识别材料的最明显方法，例如，法兰、弯头、阀门、泵等，每一项材料都有不同的用途。因此，在材料识别码中体现功能区分有助于快速识别材料类型。但如果材料功能区分划分过细，则同样可能造成一物多码的情况。例如，焊接钢管、镀锌焊接钢管可能包括相同类型的钢管。

3）形态区分

形态区分是与材料自身相关的属性，用于区分物理、化学、加工、连接等方面的特性。对于形态的区分，在设计阶段可以辅助定位到工程对象所使用的具体材料，也可以在采购和施工阶段辅助区分和识别具体的材料。由于材料的形态区分属性众多，确定工程对象的各个材料形态区分属性的过程也是设计深化的过程。因此材料形态区分属性也需要根据设计所能够达到的深度进行确定。在材料编码体系中需考虑不同项目环境对材料形态属性的深度要求，但在实际工程项目中则根据项目需要确定所需的属性，避免添加过多不必要的属性。

4）采购区分

用于对材料进行采购分组。从采购的角度需要对材料进行归类，以便把同类材料归并请购后进行询价和采购处理。采购区分通常需要综合考虑材料的功能区分和形态区分特性，同时与项目组或企业的采购职能划分有密切关系。

5）项目区分

从项目管理的角度，一项基本要求就是考虑如何对材料所属的项目进行识别。对于具备通用性的大宗材料，项目区分一般不必直接体现在材料编码中。而对于不具备通用性的项目专属材料，例如项目专用的大型设备，可以考虑在材料识别码中体现项目信息，这样可以突出材料的项目专属性，便于识别和管理。

在材料编码中，通常需要重点考虑的是功能区分、形态区分、采购区分这三方面的管理要素。另外，材料编码体系在融合以上的各种区分原则的同时，需要关注和避免一物多码和多物一码的情况发生。

3常见工程材料编码结构和方式

3.1 常见工程材料编码项的划分

当前，国际上先进的工程公司通常采用材料管理系统（或软件）辅助建立工程材料编码。在这些材料管理系统中，每个材料通常包括一个识别码和多个属性码。材料识别码用于定位到唯一的工程材料，各项属性码中则体现了上述的各项管理要素，用于辅助不同目标的材料分类和统计。

以目前工程行业常用的AVEVA公司的ERM（原VPRM）和INTERGRAPH公司的MARIAN（已更新为SPRD和SPM两个软件）材料管理系统为例，其软件系统中为每项材料设置如下主要编码：材料识别码：ERM/VPRM中称为PART NO,MARIAN中称为IDENT。

材料的功能区分和形态区分码：在ERM/VPRM系统和MARIAN系统中，这些属性大多集中体现在Commodity Code中。

采购区分码：可以建立单独的采购区分编码（如ERM/VPRM中的MRID），也可以采用材料的属性码中的部分属性码组合达到采购区分的目的。

3.2 各项常见工程材料编码的形式

对于材料编码体系中的各项编码，有以下三种编码方式：有含义编码、流水码、组合码。

结合不同编码的用途，每一项编码可以采用不同的编码原则。

1)材料识别码

对于材料识别码，重在材料的唯一性识别，可采用流水码或组合码的形式。例如：对于材料“4” x Sch40 – Pipe Seamless BE CS ASTM A106-B Dim to ASME B36.10”，其编码