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    • 核电站核岛大宗材料联合库存管理研究

        核电站建设中核级大宗采购因其特殊性, 增补采购频繁发生。电力招标采购网本文分析了现场紧急增补频繁发生的原因, 结合工程公司核电工程总承包的优势, 通过充分高效利用工程公司、项目现场、安装公司、供货商、中间商、储备库等各方库存资源, 探索运用联合库存管理理念, 实现基于协作共享信息机制下的联合库存管理, 从而解决大宗材料频繁紧急增补采购问题。通过实际工程应用, 既满足了工程进度需要, 又降低了管理成本。

        核电站建设中核级大宗材料采购具有特殊性, 因为材料品种多、规格多、设计和现场变更多, 所以增补采购频繁发生。以福清1、2在线管道预制材料为例, 截至2014年年初, 因设计变更、现场委托引起的增补采购累计266频次, 涉及612余个规格的物项。

        在材料的增补采购过程中, 由于大部分材料为核级材料, 属于国家核安全局 (NNSA) 监管范畴, 相关文件 (如质量计划、质保大纲等文件) 需报NNSA备案审查, 且当增补材料出现新规格或增补数量较大时, 供货进度难以满足现场实际预制和安装需求。

        以核岛安装为例, 工艺管道的安装占整个核岛设备材料安装总量的40﹪以上。某核电管道预制车间一年内预制反应堆各类碳钢管道20574根, 总重1408t;不锈钢管道16052根, 总重1000t;各类管道支吊架1870台套, 总重1100t。所以, 管道材料的供货进度对整个核电站的施工进度意义重大。

        如何能保质保量、及时地完成增补采购工作, 满足现场紧急增补要求, 一直是大宗材料采购管理研究的首要课题。结合多年的实践工作经验, 经过不断总结摸索, 笔者和工作团队陆续对大宗材料多项目储备、采购裕量、多项目调用、即时采购等课题进行了研究。在此基础上, 笔者结合核电工程EPC管理的具体情况, 探索运用联合库存管理 (Jointly Managed Inventory, 简称JMI) 的理念, 实现基于协作共享信息机制下的JMI解决大宗材料紧急采购问题的可行性及实施办法。

        是一种供应链集成化运作的决策代理模式, 在共享库存信息的基础上, 以消费者为中心, 共同制定统一的产品生产计划与销售计划, 将计划下达到各制造单元和销售单元执行。简单地说, JMI是一种在供货商保管库存 (VMI) 的基础上发展起来的上游企业和下游企业权利责任平衡和风险共担的库存管理模式。本文所述JMI管理主要涉及工程公司各项目现场、安装公司、储备库、供应商、各工程公司之间等五个方面的库存管理。

        一、造成大宗材料增补采购的原因分析

        1. 设计变更引起的增补采购

        设计过程中引发设计变更的原因主要包括:

        (1) 设计参考电厂已做出技术改进或修改;

        (2) 运行电厂的经验反馈表明原设计存在缺陷或错误;

        (3) 安全评审提出的设计改进要求;

        (4) 设计输入发生变化, 包括核安全法规、业主要求、规范标准与互提资料等;

        (5) 设计验证发现构筑物、系统或部件不能满足功能要求;

        (6) 内部或外部监察发现的设计纠正措施;

        (7) 设计不符合项的处理。

        这些设计变更将涉及材料采购规格书的修改, 增加一些物项的数量或新增材料规格等, 从而导致增补采购。

        2. 现场施工变更引起的增补采购

        前期国内核电站建设中, 2寸及以下小管的布置通常是由施工单位设计, 但采购初期材料采购技术规格书中相关物项的规格与数量是由设计院根据参考电站等借鉴而来, 因此在实际施工中将会出现由于实际施工过程中引发的材料需求不匹配现象, 主要包括:

        (1) 参考厂址参数与实际厂址的情况不符;

        (2) 设计图纸与安装实况不符;

        (3) 现场设计修改布置导致材料用量增补;

        (4) 施工过程中材料丢失、损坏及不符合项处理消耗等引起的增补。

        3. 调试过程中引起的增补采购

        在施工完成安装、系统移交后, 将由调试部门对移交系统进行调试试验, 以测试各项性能指标及系统的可用性。在测试过程中也会发生在线部件损坏或发现施工过程中未暴露的材料损坏问题, 需要进行紧急增补采购。

        4. 储备增补采购

        工程公司作为核电站建设的总承包单位, 在项目执行过程中也会根据前期项目经验对材料用量进行预判, 并适时、适量进行储备增补, 以备现场安装预制急需。

        二、实施联合库存管理的基础与前提条件

        1. 技术标准与规范要求统一

        (1) 核电技术标准化

        经过多年的核电发展建设, 我国核电材料的标准已取得一定成果, 相同堆型电站材料标准一致。在后续核电建设中, 国家已明确以三代或相当于三代标准的堆型为国内后续核电建设的发展方向, 目前看来, 将主要为AP1000、华龙一号等堆型。其所涉及的RCC-M、ASME等标准的相关内容与要求, 国内已完成吸收转化。因此, 在技术标准上已无障碍, 这为后续工作提供了坚实基础。

        (2) 规范法规要求统一

        在多堆同时建设过程中难免会出现各项目间设备、材料调用。按照法规要求, NNSA监管范围内的物项调用需要得到核安全局的认可。作为多项目管理调用的试点, 中国核电工程有限公司 (CNPE) 的相关工作已得到NNSA的认可, 同意在满足以下条件的情况下可开展多项目大宗材料统一管理试点工作。

        (1) 通用的采购技术要求和项目质量保证大纲, 经相关业主认可后报NNSA备案。调用材料原则上为同一厂家制造的同一规格型号且已完成出厂验收的合格物项。

        (2) 建立健全质量保证体系, 制定相应的管理程序, 规范调配流程, 对大宗材料制造和调配过程控制, 确保材料的质量和调配过程的可追溯性, CNPE对所调材料的最终质量负责。

        (3) 在调配前应进行技术对比分析, 重点论述技术要求、环境条件以及不符合项处理 (如有) , 技术对比分析报告经业主审查认可后报NNSA备案。相关业主对调入的材料使用和运行承担全面责任。

        只要按照NNSA以上要求推进相关工作, 就可以实施大宗材料的多项目管理, 这样为多项目调配与调用提供了法律基础。

        2. 信息数据准确、完整、即时

        核电建设是个庞大的系统工程, 涉及的材料设备众多, 如此大量的数据需要信息化管理、即时数据采集并实现各环节共享。

        (1) 统一物资编码

        统一物资编码是实现信息化的基础。物资编码是通过一组数字或代码对某种物资进行约定, 应具有唯一性。编码应涵盖对物资属性的完整描述, 主要包括物资名称、规格及型号 (技术参数) 、计量单位、执行标准、制造商信息等。唯一性直接关系着整个供应体系的工作效率, 是评价管理效率的重要指标。

        为了提高工作效率及入库管理, 可以采用射频识别技术。这种技术是一种非接触式的自动识别技术, 通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据, 具有非接触、可读写、可重复使用、数据存储量大、可同时识别多个标签等诸多优点。

        (2) 信息统计标准化

        大宗材料统计数量巨大, 如不能口径标准化, 在工程实际操作中, 各方核对信息工作量将非常大, 会迫使各方投入大量人力。如能实现信息统计的标准化, 制定统一使用的模板, 各干系人能在统一平台讨论核对问题, 便于各方提高工作效率, 节省大量人工时。

        3. 协调配合机制的建立

        传统的核电项目采购, 供需双方作为独立的个体, 以各自利益为目标进行合作。JMI模式下, 需要各个节点单位达成合作协议, 树立整体的价值观, 否则在实施联合库存管理的过程中, 由于各节点是独立的经济主体, 可能存在为实现自身利益的最大化而懈怠配合。

        因此, 需要建立奖惩机制, 以利于推进各方参与的积极性;需要建立长期的战略合作关系, 以互惠为原则, 以长期发展为目标, 建立利益共同体, 运用先进的管理技术、信息技术等, 确保各方实现利益共赢。

        4. 库存的维护与保养

        为避免在JMI模式执行过程中, 干系各方因物项状态在移交过程中对缺陷责任归属问题界定不清, 产生扯皮推诿现象, 需要制定各方认可的各类物项的包装储存运输程序。JMI涉及的各方均以达成共识的程序进行维护与保养, 并在程序要求的状态下移交。这就需要物项存储各方既能提供恰当的存储条件, 又能进行适宜的包装, 对存储物项的有效期进行恰当的识别, 并有针对性预防维护, 以便后续物项调配交接。

        三、JMI在核电站大宗材料采购管理中的应用实施

        1. 各项目现场与安装公司的联合库存管理

        (1) 管理思路

        材料设备到货后, 由现场责任部门组织接货, 并会同业主、制造厂、监理公司、安装公司等接口单位一并完成开箱检验, 待检验完全符合要求后移交项目仓储部门, 安装公司在施工时再与项目仓储部门联系领料。受现场条件限制, 各方仓库并不能包容所有发货, 因此需要综合平衡, 运用JMI管理, 力争利用效率最大化。

        前期项目执行过程中, 常会出现在领料时, 因信息不对称、库存信息不准确造成供需不匹配。安装公司根据现场安装计划, 并结合设计部门出版相关安装区域的使用图纸, 核对仓储部门的入库信息单, 提出安装所需领用各种材料的需求时间, 但交货次序、数量与实际需求往往不能很好地匹配, 最终导致已经到现场的材料仓储压力很大, 同时有些急需的物项却没有及时到货。

        另外, 安装公司和总部采购部的正式渠道都通过现场采购部门周转, 接口多、正式渠道来往文的周转时间过长, 致使信息传递不及时且易出错。

        因此, 项目现场应与安装公司建立联合库存管理, 即现场采购仓储部门和安装公司分别建立仓储数据库并共享信息。为了及时跟踪和方便管理已经发货到现场的材料和设备, 现场和安装公司都应建立完整的仓储数据台账, 且项目现场、安装公司、总部采购部应共享这些仓储信息。

        材料空间位置应采用三点式管理, 第一点在供应商 (即在总部采购部) ;第二点在现场仓储;第三点在现场安装公司, 并结合安装进度支配领取。与材料三点位置相对应的仓储信息数据应及时完善更新, 当出现现场安装所需物项缺项情况时, 根据此数据信息库, 责任明确, 及时处理, 即时增补, 避免出现管理混乱。

        (2) 工程实践应用

        在前期项目执行过程中, 管道液压阻尼器的采购数量1000余台, 占用存储空间较大, 且存储条件相对较高, 如果一并供货, 将给本不富裕的现场仓储带来很大压力。但现场冷试前只要13台DA1A A功能本体用于穹顶安装, 其余区域只是各规格阻尼器模拟体、支座, 经与安装公司核对需求计划及台账后, 现场及时准确地将需求规格、数量、供货曲线等信息反馈给总部采购部, 通过项目负责人协调制造厂分批发货, 避免了大批供货给库存带来的压力, 同时又满足了现场安装需求。

        在二次出库或现场安装过程中, 常存在缺陷物项或错采、错供物项。因此, 安装公司退库问题时有发生。采用JMI模式后, 现场与安装公司通过提前核对各自台账, 可避免或减少错领物项的问题, 提高工作效率。如有可能, 也可将现场仓储及到货管理等委托安装公司一并承接, 这样将减少很多中间环节, 简化物项周转流程, 规避很多不必要的责任推诿等。但管理费用需细致分析比对, 以求公司利益最大化。

        2. 各项目现场之间联合库存管理

        (1) 管理思路

        在多项目EPC总包前提条件下, 各项目现场的材料物项均为CNPE采购, 工程公司可结合各项目进展及需求对采买的物项优化使用。在此过程中应避免各业主为实现本方利益阻挠, 或者由集团公司成立相关协调部门推动相关工作, 进行顶层设计。

        各项目台账及时更新维护, 对于出库领料等可以完善流程, 即时了解库存情况, 以便在急需调配时综合考虑库存总量, 确保各工程进度。

        (2) 工程实践应用

        截至发稿前不完全统计, 前期项目大宗材料共发生项目间调拨37次, 其中福清12项目调至方家山项目6次, 调海南项目1次;福清34项目调至福清12项目4次, 调至方家山项目5次, 调至海南项目1次;方家山项目调至海南项目1次;海南项目调至福清12项目1次;秦山二扩项目调至福清12项目5次, 调至方家山项目4次, 调至海南项目9次。通过各项目间对有限资源的优化使用, 可以最大程度平衡各现场对材料的安装使用需求, 具体情况详见表2。

        3. 储备库与各项目现场的联合库存管理

        (1) 管理思路

        考虑现场的库存条件限制, 可以选择第三方仓储中心, 并将部分储备材料等存放其中, 以便在项目急需材料时, 依托储备库与各项目现场的联合库存管理, 实施即时调拨。

        (1) 增加采购裕量

        依托在建项目设置采购裕量, 例如在建项目中给定10%~20%的采购裕量, 此部分作为战略储备, 在现场安装时可以作为临时增补的储备库存, 如在安装后仍有剩余, 则转为电站运行维护备件使用。需要注意的是, 应提供良好的库存保养。

        (2) 多项目储备

        作为储备, 不分项目多采购一定数量的物项材料, 在各项目建设中如有应急需求, 可以调拨使用, 采购管理仍按照各工程的通用要求完成, 确保产品质量及可追溯性。

        (2) 工程实践应用

        为减少后续项目应急增补采购, 依托某在建项目, 对一些可能涉及增补的物项进行分析并实施储备采购, 储备物项存储于制造厂、项目现场或第三方物流仓储中心 (郑州302库) , 储备合同具体清单情况详见表3。

        在后续项目施工中, 如原合同材料不能满足现场进度, 需增补时, 则通过储备资源从302库或项目储备库调拨至需求现场使用。

        为满足现场的施工进度, 有时也需要从移交业主的备件库中调拨使用, 后续再通过增补来填补业主备件库存, 以确保后续机组运行时的使用。

        4. 工程公司与供应商的联合库存管理

        (1) 管理思路

        (1) 建立战略合作关系

        结合以往工程业绩, 选择战略合作伙伴, 同时参考以往项目增补情况, 将信息反馈至战略合作伙伴生产厂中, 厂家以此为依据储备一些坯料, 后续工程公司增补时可以直接从战略合作生产厂增补采购完成, 厂家收到增补订单可以及时排产, 缩短供货周期, 但需注意制造厂存在库存积压及资金周转等风险。

        (2) 推动中间库存商的发展

        在国内由于受传统固有思维影响, 中间贸易商被人们视为市场投机者, 认为其利益建立在生产商和最终用户之上, 从而对中间商产生了一种心理排斥, 拒绝与中间商合作。然而在市场经济中, 中间商作为生产与消费之间的一个特殊的产业链层级, 其独特的市场地位决定了其在物流过程中有存在的必要性和经济价值, 具有难以替代的市场作用和地位。

        中间商可以把所有商品组成一组相关产品组合, 并将该组合销售给各个顾客。其销售在于取得该产品组合的订单, 而非单项物品的订单。作为买卖双方的中介, 中间商以整买零卖、零买整卖等形式服务提供的交易效率, 突显其存在价值。

        中间商作为资源整合商, 是中转仓储在核电站建设中不可或缺的一部分, 可以发挥自身优势储备一些材料, 以备工程紧急增补时, 及时发货。

        针对核电行业的特殊性, 需要中间商具有相关工作业绩和经验, 对专业技术及质保都提出了很高的要求, 以确保提供高质量商品。

        (3) 创新采购管理模式, 共享信息

        选择战略合作供货商, 在后续增补中可以直接增补完成紧急采购。在工程公司现有的办公信息化系统下开通供货商端口, 战略供货商可以共享部分信息, 如库存余量;增补采购物项、数量、规格、材质等。这样在现场提出缺料需求时, 工程公司采购部总部与制造厂可以同时在系统上得到反馈信息, 制造厂也可以在第一时间完成材料准备工作, 节省采购时间, 提高接口效率。

        (2) 工程实践应用

        工程公司发布了供应商考核管理程序, 定期对供应商的进度、履约能力等进行考核。对连续三年评为5A级的供应商, 可考虑作为工程公司的战略合作伙伴。对考核结果较差的供应商要求整改, 并在后续招投标项目中充分考虑。

        对于建立战略合作关系, 正在逐步推进, 但储备坯料已自行储备。例如在302库中增补储备了20种规格、总计42t的核级碳钢管道坯料, 以便为增补生产核级碳钢管件储备原材料。

        通过招投标, 笔者所在单位与某中间商合作, 其为笔者所在单位增补供应在建项目的核级仪表管阀件。因其参与中广核的库存管理, 在中广核已完成的建设项目库存余量中, 可以购买一些物项, 转为笔者所在单位储备。同时其能提供过程文件, 保证提供物项的可追溯性。在现场配备相关管理人员, 及时跟踪现场紧急增补需求, 并与其储备库存核对, 为现场解决燃眉之急。通过此中间商, 各现场累计共调拨49个规格, 2111件物项, 为现场施工带来便利, 减少了部分应急增补。作为中间商, 也可推动其为核电项目储备一些频繁增补的材料物项, 组建类似于超市的仓储物流中心, 存储现货实物, 以便项目即时采购所用。

        经调研了解, 中广核已为其供货商开放信息化办公端口, 现阶段主要功能为供货商上传审核及报备文件, 并可在线查询文件的状态;同时中广核所下发的执行文件也可从此端口查询并在一定权限内下载使用, 笔者所在单位相关软件也在推进上线中。如能配合战略合作伙伴, 将此端口的功能增加为库存余量及现场需求信息共享, 战略合作供货商可自行查看现场需求与库存的关系, 并在第一时间了解情况及时下料生产, 做到即时响应, 也将有效地发挥联合库存的优势。

        5. 各工程公司之间的联合库存管理

        目前国内共有3家核电建设EPC总包工程公司, 在一些物项的采买中, 可以联合管理, 统一规划, 实现共赢。

        (1) 集中采购

        对于独家采购的产品, 尤其是国外供货物项, 如核级仪表管阀件, 可以组织各工程公司形成联合体, 集中采购, 以增加谈判筹码, 即为当下比较时尚的采买方式“团购”。

        在标准统一前提下, 这样一个大单即保证了供应商生产的积极性, 同时生产厂内部也便于工业化集中排产, 从而提高效率。对于各工程公司而言, 集中采购可以降低采购成本, 同时也为后续各工程互相拆借使用打下基础。

        (2) 应急储备虚拟库存

        各工程公司针对一些特定的物项可以组建虚拟库存, 物项本身仍在各自库存内, 但要维持虚拟库存中各物项保持一定数量, 在某工程急需会影响主线进度时, 可以申请从虚拟库存中拆借, 虚拟库存功能好比世界银行, 在完成增补后归还拆借物项, 这样即可保证电站建设进度。

        (3) 记录及财务核算

        每次拆借应有详细记录, 并规定在一定时间内或累计达到一定金额时进行财务结算。同时, 通过结算也可以清理库存台账, 以便各公司及时了解当前库存, 为后续增补等提供依据。

        四、结论及展望

        在实际工程实践中, JMI模式在部分采购合同中已得到应用, 工程公司与各项目现场、安装公司、储备库存、中间商等已建立联合库存信息共享并在现场安装急需时即时发至项目现场, 确保了安装进度。

        通过JMI模式管理的应用, 可以减少和规避频繁的应急增补采购工作, 满足现场提出的各种缺料要求, 同时保证了现场施工进度。据不完全统计, 应用JMI联合库存管理累计发生调运120余次, 极大地减少了应急增补采购, 降低了出差验收的频次;按照每次出差验收2人组团, 节省了大量的人力;参照工程公司每人财务成本1000元/天初步统计, 仅人工费用一项就节省48万余元。如再考虑订货成本、缺货成本等因素, 效益将非常明显。

        可以预见, 在大规模核电建设过程中, 尤其在后续项目中一些非核级大宗材料从建安单位转为甲供后, JMI模式有望发挥更大的作用。因此, 在后续工程中应继续推广应用JMI模式, 并将此模式推广拓展到各工程公司间的战略联盟, 协同各工程公司共同努力完成, 以进一步发挥JMI模式的作用。

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