核电工程总承包下系统设备采购包采购管理优化研究

田 浩，荣 丹

（中国核电工程有限公司，北京 100840，E-mail：tianhao@cnpe.cc）

核电工程总承包下系统设备采购包采购管理优化研究

田 浩，荣 丹

（中国核电工程有限公司，北京 100840，E-mail：tianhao@cnpe.cc）

系统设备采购包是核电工程设备采购过程中典型的一类采购组包模式，该类采购包的采购管理工作涵盖了设计、采购、制造、安装和调试多个阶段。相对于其他设备采购包，系统设备采购包执行管理工作涉及的接口多、管理难度大。通过对系统设备采购包管理的特点和难点进行分析，结合以往项目执行过程的经验反馈，对系统设备采购包设计、设备制造和交付几个阶段的管理进行了探讨并提出了建议，为今后系统设备采购包设备的采购执行工作提供了指导意见。

核电站；工程总承包；采购管理；系统设备采购包；质量分级管理

根据《核电中长期发展规划（2011～2020年）》及《能源发展战略行动计划（2014～2020年）》，到2020年核电装机容量5800万千瓦，在建3000万千瓦规模，核电将作为一种清洁能源在未来将得到大力发展。目前国内在建和拟建的核电站项目包括了二代半、三代、四代技术下的多种堆形，面对这种多堆形多项目的建设需求，通常采用工程总承包的EPC管理模式[1，2]。通过工程总承包的管理模式，整个工程将由总承包单位负责对项目的设计、采购、施工及调试运行进行全方位、全过程的管理，并对工程的质量、安全、工期和造价全面负责[3，4]。工程总承包的 EPC管理模式符合核电站建设过程中关于质量和安全的特殊管理要求，有利于核电设备集中采购和专业化管理[5]。

在核电站工程总承包建设过程中，核电设备具有设计标准要求高、质量保证严格、制造难度大、周期长、接口复杂、投资大、数量多等特点，设备的质量关系到核电站运行安全，因此核电设备的采购管理工作对于工程项目的质量、进度和费用影响非常大，是核电站建设工程管理中的重要内容。面对国内核电将大力发展的趋势，尤其是在 2015年具有中国自主产权的三代核电“华龙一号”示范工程已经过国家批准后开工建设，核电项目已成为国家的一张走出世界的名片。为此新的核电项目建设要确保在质量、进度和费用上高标准地完成各项计划指标，作为项目总承包单位，需要在管理方法上不断的总结、改进和创新，促进工程总承包模式下设备采购管理工作的提高。

1　核电站设备采购管理概述

1.1设备采购模式

负责核电站建设的总承包工程公司，为了顺利开展设备采购、降低采购成本、缩短采购周期，同时也为了便于设备管理和实现与设计和施工合理衔接，通常采用设备包的形式进行设备采购管理。设备采购包根据设备的特点，采用不同的组包模式，主要分为以下几类：

（1）整包采购模式（A类包）。设计院出设备采购技术规格书，供货商进行系统设计、设备设计和施工设计，并为整个系统供货，通常又称为系统设备采购包。如汽轮机系统，应急柴油机系统等。

（2）带详细设计的部件采购模式（B类包）。设计院进行系统设计，出设备采购文件，供货商按照设计院采购文件提供单体设备和相关设备设计文件。该类包还可细分为：B1：标准设备的部件采购模式，如空调、风机等设备；B2：非标准设备的部件采购模式，如核级阀门、泵等设备；B3：按图采购设备的部件采购模式，如各类非标容器设备。

（3）无设计的采购模式（C类包）。设计院出清单，供货商按照清单供货。如机修工器具设备，仓库存储设备等。

在每个核电项目的策划启动阶段，将根据设备采购范围，列出设备采购包清单，并依此确定设备采购的设计、采购和交付进度计划。

1.2设备采购包管理的基本要求

设备采购包在完成合同签订后进入合同的执行阶段。与其他工程项目类似，设备采购包的执行管理主要从进度、质量和费用进行控制管理，但仍有其自身特点。

1.2.1执行过程的进度管理

核电站工程总承包的进度计划管理采用分级管理，共分为6级。第一级：工程总进度即里程碑进度；第二级：工程综合、协调与接口进度；第三级：设计、采购、安装等板块进度计划；第四、五、六级：具体执行过程的年度、半年/季、月度计划。

设备采购包签订完成后，供应商需按关键路径法编制合同执行的网络进度计划，计划需满足合同和采购三级进度计划的节点要求。

1.2.2执行过程的质量管理

为确保核电站的核安全性能，核电站设备的质量管理采用分级管理的模式[6]。根据与“核安全”和“可利用率”相关的程度将设备质保等级分为7级：与“核安全”相关的活动分为QA1、QA2、QA3级；与“可利用率”相关的活动分为QA1、QA2、QA3级；其他活动为QNC级。

对于核安全重要物项/服务，供方的质量管理体系在满足ISO9001标准的基础上还应满足《民用核安全设备监督管理条例》（中华人民共和国国务院令第500号）和《核电厂质量保证安全规定》（HAF003）及其导则中适用的质量保证要求及物项或服务采购合同相应的附加要求。

表1给出了对于不同的质保等级设备的质量管理要求的对比。对于QA1级的设备的质量管理要求最为严格，QNC的要求最低。在采购包执行管理过程中，需要按该设备的质保等级确定其质量管理的要求。

表1　质量分级管理要求对比表

1.2.3执行过程的费用管理

核电工程项目费用控制的特点包括：项目建设专业性、系统性和复杂性；建设周期长、投资大、风险高；核安全要求高[7]。核电设备采购的费用管理同样具有类似的特点。对于设备采购包执行过程的费用控制，主要包括两个阶段：

（1）设备交付现场前。在此阶段，重点是设备在设计和制造过程中的变更管理。由于核电设备涉“核”的特性，对于变更的审核有一套严格的程序，以确保设计变更不影响设备质量和安全性能。按照设备变更的来源和性质，通过设计修改单（DEN）、设计澄清单（CR）、技术变更申请单（TA）等形式对变更工作进行管理。技术变更确认后，进而进行费用变更。

（2）设备交付现场后。在此阶段，设备已交付现场，供应商需进行安装、调试和质保期服务。此阶段安装调试服务期的变化导致服务费用的变更是设备采购包费用控制的重要内容。

2　系统设备采购包采购执行管理现状

通常核电站建设过程中对于一些工艺独立和专业性要求较高的设备，会采用系统设备采购包的组包方式，即由供应商负责系统的设计和设备供货，并对设备的安装和调试工作提供技术支持。这类设备采购包主要包括汽轮机系统、主泵系统、柴油机系统、水处理系统、消防系统、废物处理系统等，其中如汽轮机和主泵设备都是涉及核电站建设关键路径的重要设备。与其他设备采购包相比较，系统设备采购包的执行具有如下特点：

（1）进度管理。系统设备采购包执行管理网络图如图1所示。系统设备采购包采购管理过程包括了设计、采购、制造、安装和调试的全部过程，而B类和C类采购包通常只包括以上阶段的几个部分。因而系统设备采购包设备的执行周期长、阶段跨度大，执行过程的进度管理难度较大。

图1　系统设备采购包采购执行流程图

（2）质量管理。系统设备采购包设备的供货范围，包含系统内所有的工艺设备、与之配套的阀门、管道材料、电气和仪控设备。因此一个系统设备采购包的供货，通常会涉及少则二三十个分包商，多则上百家的分包设备单位。设备分包商的质量管理工作相对其他类型采购包更为重要且复杂。

（3）费用管理。由于系统设备采购包是按规格书进行招标并签订合同，在设备的招标阶段，规格书内的系统描述有时并不成熟，导致在后续施工设计过程中，会存在较多设计变更工作，因此系统设备采购包因设计导致费用变更风险较大。另外由于系统设备采购包的执行周期长、进度跨度较大，经常存在交货期变化和现场服务费变更的风险。

3　系统设备采购包执行过程管理存在问题

目前中国核电工程有限公司负责总承包的方家山核电项目、福清1/2号机组核电项目和昌江核电项目，已陆续通过临时验收（简称PAC）并投入商业运行。通过对这些已完成项目的执行总结，系统设备采购包的采购管理工作主要有以下问题：

（1）设计接口延误影响合同执行进度。设计接口是不同设计单位之间设计责任和设计活动的分界，在开展施工设计之前，各个设计单位必须明确接口要求。为了管理接口交换，核电站工程项目都是通过建立接口管理手册ICM进行接口管理，在接口手册中规定了需要进行接口交换的内容、接口编号和提交时间。从图1可以看出，系统设备采购包的执行管理工作首先是进行接口交换，它是后面设备采购和制造工作的前提条件。从以往项目执行统计看，设计接口交换过程中延误较多，对于项目执行进度造成影响较大。以应急柴油机系统设备采购包为例，福清 1、2号机组的平均接口关闭时间为735天，福清3、4号机组的平均接口关闭时间为636天。相当于仅接口交换就用掉了整个采购包执行周期的一半时间，对后续设备的制造交付造成了很大压力。

（2）分包采购设备质量问题较多。系统设备采购包设备除去供应商自己制造的设备外，通常还包括几十甚至上百家的分包设备。从以往执行项目的现场交货开箱问题统计看，供应商自行制造设备的到货开箱合格率较高，而分包采购设备到货开箱合格率较低。

通过经验反馈和原因分析，发现分包设备的问题较多，主要是对分包设备的管理要求规定不具体导致。具体表现为，核电设备都是按照设备质保分级进行质量管理，而系统设备采购包设备采购规格书中往往只是规定了系统的质保等级，并没有对所有设备包括分包设备规定具体的质保等级。由于不同质保等级设备的管理要求不同，如果都按照最高的质保等级要求，势必对合同执行的费用和进度造成影响。因此通常都是由供应商按照经验在项目执行初期对系统设备采购包内所有的设备和材料进行质保分级，确定质量分级清单和管理要求。但由于此清单多为按经验确定，当设备工艺要求发生变更、设备分包商发生变化时，此时与设备质量相关的因素发生了变化，但设备质保等级并未发生变更，因而设备的质量管理要求未发生变化，从而容易导致质量管理的缺失和质量问题的发生。

（3）设备现场服务费用控制较难。系统设备采购包的系统设计由供应商负责，其设备安装和系统调试的专业性较强，因此在设备的安装和调试期间，需要供应商提供技术支持甚至参与到工作中。在合同签订时，往往仅是按经验对所需要的安装和服务时间估计一个数值。但实际执行过程中，现场安装和调试工作受到现场各个工种条件的制约，其安装和调试计划往往不能顺利按照计划执行，从而导致现场服务费用增加，超出了合同范围，间接影响了合同执行的进度。

4　系统设备采购包采购的管理优化

针对系统设备采购包管理现状和存在的问题，对新项目中采购管理的优化提出以下措施。

4.1加强对接口交换的管理

（1）提高系统手册编制的标准化。尽管不同系统设备采购包的接口要求内容不同，但是其接口分类和设计开展的计划逻辑是类似的。因此可以根据系统设备采购包设计接口要求的共同点，编制统一的系统设备采购包接口手册模板，在该模板中对于主要的接口信息要求进行明确，并按前后工作的逻辑顺序，给出接口交换的进度建议。通过对模板的标准化管理，减少接口手册编制过程中内容和逻辑错误的出现，提高接口手册的可执行性。

（2）建立接口手册的跟踪体系。要求设计手册的各方包括供应商、工程公司采购管理负责人、设计院均建立接口手册交换台账；规定定期（如每月）由采购管理负责人向有关各方通报接口跟踪台账，使得各方能够及时了解接口开启、延误和关闭信息。对于延误接口需制定解决措施，必要时召开接口协调会，促进接口及时提交和关闭。

（3）增加合同中有关接口交换管理的限制条款。在合同中明确接口交换回复的延迟责任，责任方应在合同层面承担相应的惩罚（如工期，费用等的索赔），通过商务手段促使各方按时交换接口。如在支付里程碑里面增加接口交换的专门节点。

4.2加强分包设备的质量分级管理

目前关于系统设备采购包设备分级，没有指导性的文件，往往是凭借经验，缺乏指导标准，容易在执行过程中出现歧义，因此有必要建立一种质保分级评价体系[8]。

根据国家对于核电安全设备质量分级的评价因素[9]，设备的质量分级与设备的安全（/运行）重要性、成熟度、复杂性相关。参考核安全设备分级要素，拟建立一个系统设备采购包的质量分级评分体系。该体系包括：评价指标：工艺重要性、设备制造成熟度、设备制造工艺复杂性；指标权重：3个指标的权重为1:1:1；指标分值：每个指标分值为5，分值评价依据见表2。

表2　设备分级评价指标分值依据

分级区间设置：假设将系统设备采购包内设备质量分为三级，则三级分数区间为：3～6分为1级；7～11分为2级；12～15分为3级。

根据设备评价分值所在区间，确定设备的质保等级，进而参考表1确定设备的质保管理要求。以华龙一号项目福清核电 5、6号机组除盐水系统设备采购包为例，该系统设备采购包的质保等级为QNC，但包括的设备分包商有 30多家，因此需要对设备进行进一步的分级划分。依照上述分级方法，该系统主要类别的质保分级评价如表3所示。

通过打分，系统内设备可以分为 3级，如将QNC系统对应划分为QNCa，QNCb和QNCc，则第1级对应于QNCa，第2级对应于QNCb，第3级对应于QNCc，就可以大致确定每个设备的质保要求如表4所示。

表3　除盐水处理系统主要设备类别分级因素评分表

表4　除盐水处理系统主要设备分级质保要求

通过这种质量分级按评价因素加权打分的办法，可避免以往评价过程的主观随意性。当设备的某项指标发生变化时，其评价的分值将发生变化，并影响该设备的质保等级，从而实现了质保等级随着设备要素的变化而变化，提高了质保管理要求的灵活性和准确性。

4.3加强现场服务的管理和控制

通常设计单位在施工阶段会安排设计人员到现场进行交底工作。对于系统设备采购包设备，由于最终交付的是实现某种特定功能的完整系统，因此在设备的安装和调试阶段，需要供应商全程参与。以往项目在安装和调试过程中经常出现现场条件不具备、安装或调试人员不熟悉系统设备的情况，导致安装和调试过程进度延误、时间延长、费用增加的问题。为了避免和减少此类风险的发生，对于系统设备采购包设备的供应商应当参考设计人员的交底制度，在设备安装和调试前分别进行交底工作，确保安装和调试工作的顺利衔接和开展。对于现场的交底工作，应着重解决以下内容：

（1）明确双方的组织架构，建立沟通联系渠道。

（2）对现场工作条件从人、机、料、法、环五个方面进行开工前检查，确认开工条件。

（3）协商确认安装和调试进度计划。

（4）对现场安装和调试人员的初步培训。

（5）了解现场服务的管理规定，确认衣食住行以及办公条件。

同时在供应商开始现场安装和调试服务工作后，应建立现场服务统计的跟踪反馈机制，使得合同执行负责人及时掌握现场服务需求和进展，当服务超出合同要求时，及时进行合同变更，避免耽误现场进度。

5　结语

伴随国内核电项目的逐步展开以及国际上核电项目的推广，对于核电站总承包单位的管理水平要求也越来越高。总承包单位只有不断进行工程管理的优化研究和创新，才能适应核电站发展的需要。对于核电站设备采购管理除了要做到对进度、质量和费用的管理优化外，同时也应该借鉴其他工程总承包项目的先进管理方法。如在信息化建设方面，建立全项目周期的信息统计模型、采用BIM等较新型的工程信息的管理技术等。相信通过不断的项目管理的实践和优化，工程管理公司的管理水平将逐步地提高，为核电站项目的发展提供可靠保障。

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[6] 荆世林．核设施工程建设的质量保证分级[J]．核动力工程，2008，29（4）：15-17．

[7] 潘 锐．核电项目工程总承包费用控制的研究[J]．工程管理学报，2013，27（2）：31-34．

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[9] HAF-J0045．质量保证分级手册．国家核安全局，1994．

The Optimize Research of the System Package Contract Management Under the NPP EPC Model

TIAN Hao，RONG Dan
（China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd，Beijing 100840，China，E-mail：tianhao@cnpe.cc）

The system package is a special category of the nuclear power plant equipment procurement packages. The execution period of the contract includes multi-phases such as design，manufacture，installation and commissioning. A large number of interface need to be solved and many issues occur during the execution period in past nuclear power plants. In order to promote the management ability，this paper analyzes the characteristics and the difficulties of system package，and puts forward the improvement advices based on the former executive experience. This paper aims to provide guidance for the future contract management of the system package.

nuclear power plant；engineering procurement construction；purchasing management；system purchase package；quality classify management

TU723.2

A

1674-8859（2016）02-131-05 DOI:10.13991/j.cnki.jem.2016.02.025

田 浩（1977-），男，学士，高级工程师，研究方向：核电工程管理；

2015-12-13．

荣 丹（1983-），女，硕士，经济师，研究方向：核电工程管理。