三门核电备品备件库存控制方法探讨
2015-03-27葛金华
摘要:备品备件是构成核电企业生产要素的重要组成,它直接影响到核电企业正常的生产运行及成本。三门核电正处于建安调试向生产过渡的阶段,文章结合三门核电目前备品备件的采购、库存现状,参考其他核电站备品备件库存管理的成功经验,探讨三门核电后续备品备件库存控制的可行性建议。
关键词:备品备件;三门核电;库存控制;核电企业;库存管理 文献标识码:A
中图分类号:F274 文章编号:1009-2374(2015)11-0162-04 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.080
1 概述
企业总是在追求以最小的成本获取最大的利润。对于生产企业而言,备品备件的库存成本是企业管理最需要考虑的成本之一。对于一般生产企业而言,最理想的状态是零库存、无积压,而由于核电企业的行业特殊性对于连续、安全生产的要求,备品备件的零库存只能在很小的范围实现,而在大的范围内是不可能实现的。备品备件的合理库存不仅关系到核电站建安、调试工作的顺利开展,以及核电站的安全、可靠运行,而且关系到核电站生产运行的成本控制。
三门核电正处于建安、调试向生产的逐步过渡阶段,前期通过核岛EPC主合同、常规岛主合同、自主采购等方式,形成了颇具规模的备品备件积累,其中部分用于系统调试,而更多未在调试中消耗的备品备件将用于生产运行;另外,由于部分系统已移交生产,其日常的运行维护工作也对备品备件提出了更多的需求。因此,针对目前三门核电的备品备件储备及采购现状,如何有效地将前期已采购备件与后续运行维护的备品备件需求相结合,同时建立合理的备品备件储备定额,以达到在保证调试、生产的前提下,有效降低备品备件库存成本的目的,是生产供应链领域值得探讨的问题。
2 三门核电一期工程备品备件采购及库存现状
2.1 采购及库存现状
三门核电一期工程核岛设备备品备件分别由西屋联队和EPC总承包商国核工程公司供应,其中A1类核岛关键设备调试、启动及前两个换料周期的备品备件由西屋联队供应,非A1类核岛设备(主要是机械、电气类)调试、启动及前两个换料周期的备品备件尽管未列入EPC合同国核供货责任,但合同条款中规定,由国核工程公司提供推荐的备件清单,业主最终确认后委托其代为采购并供应;常规岛主设备备品备件由哈电三菱联合体供应;而主变、厂变、辅助锅炉等其他CI/BOP设备备品备件以及非A1类核岛仪控调试、启动及前两个换料周期的备品备件则由三门核电自主采购。
2.2 当前阶段存在的主要问题
三门核电一期工程已采购备品备件主要存在采购到货进度缓慢、采购与到货信息不对称、信息不全编码困难导致难以入库等问题:
2.2.1 以核岛非A1类备品备件为例,由于采购过程中的设计变更等因素影响,信函确认的采购清单与实际签订的备品备件采购合同清单存在信息不对称的问题,由于厂家发货问题、到货装箱清单信息不全或格式不规范等原因,导致到货清单与合同清单信息不对称。
2.2.2 由于前期未对核岛备品备件、常规岛主设备备品备件进行编码,导致大量备品备件到货后无法及时入库。同时,部分备品备件技术信息的缺失或不对称,也给后续的编码工作带来了较大的困难。
3 结合现状对备品备件库存控制方法的探讨
尽管三门核电一期工程已采购的备品备件已具有相当大的规模,但是由于交货进度缓慢、信息不对称等原因,导致实际可利用的备品备件还是比较有限。然而随着生产系统的不断增加,对于备品备件的需求也在不断增长,因此,如何充分消化已采购备品备件库存、同时建立合理的备品备件库存控制策略,显得尤为重要。
3.1 梳理已采购备品备件总台账,摸清楚家底
做好库存控制,首要的一点就是要在后续的备品备件采购及领用时充分消化现有库存(包括已到货及已采购的备品备件)。而如何才能消化库存?首先必须要清楚地知道我们的库存有哪些。因此梳理并完善已采购备品备件的信息,加快编码进程以及已到货备品备件的入库,显得尤为重要。
针对核岛A1类备品备件,目前已有相对比较完整的已采购备品备件总清单,需要我们关注A1类备品备件的到货进展,加快备品备件信息的搜集以及编码入库的
工作。
针对核岛非A1类备品备件,目前存在信函确认清单与合同清单不匹配、合同清单与到货装箱清单不匹配、装箱清单与实物对不上等问题。针对这一系列的问题,必须要厘清问题的根源再解决问题,并从根本上杜绝此类问题的持续发生:
3.1.1 由业主牵头将所有已发总承包方的备件确认信函清理并形成最终的备件总清单;由总承包方将该清单与备件的采购合同清单进行对比,找出差异项(因设计变更或替代等因素)并澄清确认,将信息反馈给
业主。
3.1.2 规范装箱清单信息:(1)对于备品备件发货时的装箱清单,其要求及标准应等同于设备发货的装箱信息要求;(2)对于装箱清单与合同清单有不一致的地方,需要有详细的解释或备注;(3)厂家供货的调试/运行备件,需要与设备及安装备件分开包装并标识;(4)对于合同清单中描述为一套、一组等组合单位的描述,在装箱清单中需细化到具体零部件并提供相应的技术信息描述。
3.1.3 建立业主采购项目负责人与总承包方采买人员的直接接口,建立长效快速的沟通机制,加快清单核对过程中问题的澄清效率。
3.1.4 后续的备品备件采购过程中,若有因设计变更或其他因素,导致合同供货的备品备件与信函确认的备品备件有变化或调整时,通过正式信函告知业主,以便及时获取相关信息并更新总台账。
3.1.5 敦促总承包方加快备品备件的采购、到货及移交进度,并将交付进度反映到信息台账中。
对于常规岛主设备备品备件、常规岛辅助设备及电厂其他设备备品备件,相对来说比较清楚,只需要加快入库并建立完整的总信息台账。
3.2 备品备件的定额配置
建立了已采购备品备件的总台账,也就有了消化库存的基础。而如何才能在保证生产需要的前提下,长期有效地控制备品备件库存?我们必须要进行备品备件合理而经济的储备定额配置。
备品备件的合理定额配置是所有生产企业的备品备件管理中最难以确定却最为重要的核心内容。所有备品备件的管理方式、分析模型的最终目标,就是要确定一个安全、合理、经济的储备定额。
众所周知,要保持系统设备、部件的可靠性,首先必须要选择正确的维修策略、维修理念。备品备件的储备定额是安全性在最低的可接受水平下、经济性最大化时的备品备件的最低储备数量。正确的维修策略、维修理念将产生合理的、适合自己特点的维修模式、维修类型和维修频率,而合理的、适合自己电站特点的维修模式、维修类型和维修频率将从根本上决定电站备品备件的储备定额。
3.2.1 三门核电备品备件定额配置原则。三门核电生产备品备件的定额配置总体思路是,以设备可靠性为中心的维修(RCM)策略作为前提,结合设备关键度、采购周期及消耗量综合考虑确定定额配置标准,以MRP算法为工具,主动识别并采购配置,最终实现保证关键重要设备修复的及时性、有效降低库存、节约库存成本、通过循环备件的管理减少检修时间压力的目标。
对于采购周期较长,大于6个月甚至大于1年的关键设备和重要设备,按战略备件配置;关键设备冗余或支持功能相关的重要设备,每类设备可配置一套整体备件,但密封、熔丝等易损件按2~3套考虑;对于RTF(运行至失效)类设备,配置5%左右的易损件,小于1时按1考虑。包括设备检修中消耗性的备件,如填料、垫片、O型圈;需要定期更换设备和部件的备件,如皮带、过滤器滤芯;容易损坏的备件和设备,如小阀门、机封、一些经常损坏的阀门阀芯、阀杆;电站检修过程中使用的通用标准件,如各种规格的螺栓、螺母、管件管材等;仪控卡件、电气熔丝等;部分设备基于快速修复、安全性和经济性的需要,考虑配置整体备件,如变送器或口径40以下的阀门等。
另外,根据与美国VOGA电厂运行管理理念的对标,原则上备品备件的库存定额配置主要用于纠正性维修,而预防性维修的备品备件通过生产T计划(周计划)识别并控制,由于减少了库存定额配置的范围,预期能有效降低备件库存。
3.2.2 目前定额配置需关注的重点问题。尽管三门核电已有比较清晰的思路并将定额配置工作付诸实施,但是现阶段的配置原则下,需重点关注并解决以下三方面的问题:
第一,MRP(物料需求计划)的信息化实现。MRP(物料需求计划)是ERP(企业资源管理)中物资计划的重要功能,能够通过系统功能平衡利库,综合考虑物资的需求、库存(包括在库库存及在途库存)等多种情况,并根据物料主数据需求参数,由系统计算出物料的需求并自动创建采购申请,通过该功能可以有效减轻物资计划员的工作强度并提高物料计划的效率,有效保证物资的供给,降低库存成本。
在信息化的开发过程中,只有合理的参数设置、完善的系统流程,才能大大提高效率、减少人因失误,对于公司整体的采购效益和库存优化能起到关键作用。
第二,对于预防性维修备品备件需求计划性以及采购高效性的要求。根据美国VOGA电厂的先进管理理念,库存定额配置只用于纠正性维修项目,而预防性维修的备品备件通过生产计划识别。然而,该原则对需求提出的准确性、计划性,以及采购工作的高效性提出了非常高的要求。
一方面,预防性维修的备品备件需求必须要考虑采购提前期(采购周期+制造周期),有计划性地提出,尽管目前程序中要求预防性维修备品备件提前6个月提出,但是针对国外采购备件或部分整机备件,6个月的时间也远远不够,可能需要提前1年甚至更长的时间提出,如果不能及时提早提出需求,采购进度无法满足维修工作需要,最终对生产运行造成影响,这就违背了核电安全稳定运行的基本原则。同时,还要保证所提出需求的准确性、完整性,若出现遗漏或错提的问题,依然会对预防性维修工作造成影响。另一方面,由于不考虑预防性维修备品备件的定额储备,尽管已要求备品备件需求的及早提出,但采购部门仍必须要考虑意外情况的发生,即当出现紧急需求时,必须要具备处理紧急问题的能力,这就对采购渠道、采购效率提出了非常高的
要求。
第三,后续运行经验数据的反馈以及定额配置的不断优化。尽管采用先进的维修策略和管理理念,但是毕竟三门核电目前仍处于建安、调试向生产过渡的阶段,AP1000机组又属于全球首堆,没有更多的运行经验数据可供参考,因此现阶段所设置的备品备件储备定额是否合理,还需要更多的运行经验数据去验证,并通过长期运行经验数据的积累,去建立有效的备品备件储备定额设置模型,而不同寿命分布的备品备件需要建立不同的定额配置模型,从而不断优化备品备件的储备定额设置,真正达到优化库存、降低成本的目的。
3.3 影响定额配置的其他因素
在定额配置的总体思路和基本原则下,我们还需要综合考虑多种其他因素来配合进行定额配置,以便有效控制库存。
3.3.1 备品备件的批量采购和单次最低采购数量。合理降低备品备件储备定额的最终目的是为了在保证电站安全的前提下,有效降低电站的生产运行成本。而向同一厂家进行单次订购的备品备件数量和金额大小必然会对备品备件的采购单价有一定的影响,且有些厂家还规定了某些备品备件或材料的单次最低订购量,由此可以看出,批量采购和单次最低采购数量也是备品备件储备定额的一个重要影响因素,从而对库存成本造成影响。在一定程度上,批量采购能够有效节约成本。这里介绍一种常用的批量采购规则:经济订货量法(EOQ)。
EOQ是一种早在1915年就开始使用的批量法,它的主要目的是寻求年度订货费与保管费保持平衡的条件下,确定最经济的订货批量。订货费用包括采购费用、物流费用等;保管费是指维持库存物料本身所需的话费,包括存储成本、搬运和盘点成本、保险和税收及库存物料由于变质、陈旧、损坏、丢失等造成损失及购置库存物料所占用资金的利息等。但是该方法有三个假定的前提:(1)年度需求量均衡且是持续的;(2)物料的单价和订货费是固定的;(3)保管费用与库存价值呈线性关系。当保管费用等于订货费用时,年度采购的总费用最低。计算公式如下:
令:保管费=订货费
式中:
U——年需求量(件)
S——每次订货费(元/次)
I——年保管费占平均库存值的百分比(%)
C——物料单价(元)
而现实中,物料的单价有可能随着单次订货量的增大而获得更大的优惠,即数量折扣。价格的降低通常是离散的或者是跳跃的,不是连续变化的。如果有数量折扣就要权衡大量购货得到的价格优惠、较少订货次数带来的费用降低与较高库存水平带来的持有成本升高进行比较,看看数量折扣能否降低企业的成本。存在数量折扣的情况下,企业的目标是追求总成本最小的订
货量。
EOQ对于年需求量比较均衡的备品备件有着比较好的应用实践。可以作为备品备件定额配置方法补充的库存控制手段。
3.3.2 备品备件的联合储备。备品备件的联合储备,是指建立在同行用户之间的备品备件的共存、共享,或供应商与用户之间的备品备件联合库存、保证供求的备品备件管理模式。根据联合储备的主体不同,主要分为两种形式:
第一,与其他核电站之间的同行联合储备。目前,这种同行用户间的备品备件联合储备模式在我国部分企业之间已经被采用,并取得了显著的经济效益。但是由于核电行业中核电堆型、设计标准、设计理念、设备类型等不尽相同,很难实现大规模的联合储备,但是仍然可以从两个方面考虑联合储备的可行性:(1)同种堆型间重要战略备件的联合储备;(2)不同堆型核电之间考虑相同标准件的联合储备。如SKF轴承、GUTOR电气元件等。而这样的联合储备,必要的两个前提是:统一编码规则、建立数据库共享。
第二,与供应商间的供求联合储备。与前一种联合储备模式不同的是,与供应商间的备品备件联合储备是建立在供应链上不同环节之间的供求联合储备,是建立在供应商与核电站之间相互信任的基础上的。由于供应商对其提供的备品备件特性、维护保养要求等方面比电站仓储、技术人员有更深的认识,因此这种模式更利于备品备件的存储和维护保养。显然,与供应商之间的联合储备必定会减少电站备品备件的实际储备定额,降低电站库存备品备件的维保费用,然而考虑到供应商联合储备的管理成本以及最终备品备件的使用成本,这种联合储备模式实际上可能并不能真正地节约库存资金成本,但是在某一时段内确实可以减少库存资金的占用。目前三门核电也在积极致力于以国内整机备件为主要对象的供应商联合储备工作。
4 结语
备品备件的管理水平直接影响核电站设备的维护、检修工作的管理水平,进而影响核电站的安全、稳定、健康、经济运行。合理地控制库存是备品备件管理的重要环节。
本文通过大量阅读、分析国内外一般生产企业备品备件库存控制方面的文献资料,参考国内其他运行核电在库存控制方面的成功经验,结合三门核电目前备品备件库存管理的现状以及自身实际工作体会,主要做了以下三方面的探讨:(1)介绍了三门核电一期工程备品备件采购及库存现状,以及当前阶段主要存在的问题;(2)提出了针对三门核电现阶段备品备件采购及库存现状的库存控制建议,包括建立总台账、充分消化库存、建立储备定额和相应需关注的重点问题;(3)探讨其他具有可行性的库存控制方法,包括批量订货原则、联合储备等。
核电站的备品备件管理是一个复杂、长期、逐渐改进和优化的过程,不可能随着某个先进的理念就能一蹴而就,它必然需要通过长期运行的检验,并在此过程中根据运行维修数据不断优化。而且每一项理念或方法,都必须要通过大量繁杂而细致工作才能落到实处并起到应有的效果。希望本人的拙见,能为三门核电备品备件库存控制方面的管理工作起到一定参考作用。
参考文献
[1] 陈宝成.秦山三期重水堆核电站备品备件库存研究
[D].上海交通大学,2007.
[2] 陈启申.成功实施ERP的规范流程[M].北京:电子工业出版社,2013.
[3] 程晓华.制造业库存控制技巧[M].北京:中国物资出版社,2007.
[4] 陈书振,王艳文,刘军.AP1000设备采购进度计划管理探析[A].中国核能行业协会2010年中国核能可持续发展论坛论文集[C].2010.
作者简介:葛金华,男,三门核电有限公司物资采购处助理工程师。
(责任编辑:蒋建华)