核岛主设备长周期工序生产组织管理

赵小宁 蒲红斌

（东方电气（广州）重型机器有限公司，广州 511455）

核电作为国家能源战略的重要组成部分，已被纳入国家中长期发展规划。核岛主设备制造是核电站建设的重要环节，其能否按计划交付现场直接影响核电站现场建设进度。目前，我国核电装备制造企业已掌握了CPR1000、AP1000、EPR、CAP1400等堆型核岛主设备的国产化制造技术。

反应堆压力容器、蒸汽发生器、稳压器等核岛主设备质量要求高、工艺流程复杂、产品制造周期很长，通常在25～40个月。而上述主设备的某道工序或某几道工序的生产周期特别长，如蒸汽发生器管板堆焊、蒸汽管板深孔钻、蒸汽发生器管系穿管封口焊、反应堆压力容器顶盖CRDM管的焊接等，其制造周期可达到2～6个月。这些工序的生产进度直接影响整个产品生产计划的实现，这类工序被称为长周期工序。如果长周期工序的生产进度发生延误，必将影响整个核岛主设备的生产进度，导致产品无法按时交货。因此，对长周期工序的生产组织管理就显得非常重要。

生产组织的目的，是使产品在生产中行程最短、时间最省、耗费最少、效果最好。因此，合理的生产组织必须做到以下几点要求：连续、顺畅、有节奏，生产组织可以大体分为时间组织、空间组织和过程组织。本文通过时间组织、空间组织和过程组织三个方面对核岛主设备长周期工序的生产组织提出了建议。

1 长周期工序生产的时间组织

大多数长周期工序的生产采用的是顺序移动方式。这一方式的优点是：转运次数少、生产连续；缺点是：生产固定，灵活性、可调节性差，任一阶段的停滞都会直接延长生产的时间。

1.1 长周期工序计划期量的确定

确定长周期工序计划期量的方法有技术制定法、经验估计法、统计分析法。

确定长周期工序计划期量的建议：一是借鉴国内外同类型企业先进管理经验，建立同类产品标准工序库，即流转卡号、工序号、工序内容等工艺信息固定；二是利用生产信息采集系统，通过具体工序操作人员的及时终端录入、生产组织者的及时监控处理，实时采集准确的生产信息，建立并不断完善经验数据库；三是运用SAP、MES等生产信息化系统的统计分析功能，确定合理的工序制造周期，并以此为依据制定生产计划、指导生产。

通过方法的持续完善及周期的不断循环，人们可以实现产品的方法管理，最终达到实际制造周期相对稳定、计划工期有据可依的效果。

1.2 生产时间组织的建议措施

缩短生产的时间长度是生产组织的一项重要工作，通过对生产的时间组成分析，人们可以发现改进的方向。生产时间组织的建议措施包括：改进工艺方法，缩短工艺加工时间；提前准备生产资料、工具，缩短准备时间；提前、合理布置工位，缩短工位转换时间；工序间合理穿插并行，缩短工序等待时间；提高交接班的效率，缩短班间停歇时间。

2 长周期工序生产的空间组织

核电装备制造企业的厂房起重能力大，重型车间的起重能力在700t左右。车间地坪荷载高，较大的地坪承载可达120t/m2，生产厂房的单位面积造价很高。因此，为提高车间的场地利用率，工艺布局必然要紧凑，这就意味着生产工位的调整灵活性小。而长周期工序重量大、体积大、占用工位时间长，部件的布置受工艺流程、设备配置、起重能力、地坪载荷等条件的限制[3]。

生产空间组织的建议措施：生产组织者要具有对工件流转的前瞻性，将产品的工艺流程与生产实际进度相结合，预先判断未来一段时间内产品工件的生产状态及各个工件在车间内的流转情况，避免高峰期工位的冲突；通过规划调整，汇出工艺布局图，明确工件在车间内的布置情况，以指导生产；优化工艺方案，并根据实际情况采用并行、跳序等方式，合理减少起吊的次数；合理规划工位布局，大型机加、焊接工位的多部件、交叉布置，通过交叉作业提高设备利用率，减少工序的等待时间。

3 长周期工序生产的过程组织

长周期工序生产组织的关键在于提高生产效率，主要从人员、设备及计划的监控等方面综合考虑。

3.1 人员的配备、分工

核岛主设备生产中焊接、穿管等属于特殊工艺，须持证作业，为保证产品质量，对人员的技能也有较高的要求。同时，由于核岛主设备制造及长周期工序的特殊性，其在人员配备和分工方面具有独特性、计划性、充分性和灵活性。

3.1.1 独特性

在人员的配备上要优先满足有特殊资质、技能要求、其他人无法替代的工序，可通过建立工序资质、技能要求清单及对应的人员清单实现。在保证产品质量的前提下，发挥员工的技术专长，尽可能使每个工人所担负的工作适合本人的技术技能，使人尽其才。

3.1.2 计划性

在满足上述两点要求的基础上，考虑工序的重要程度，优先保证关键产品、部件工序的人员配备，要深入理解月度、季度甚至年度计划的计划思路，充分发挥计划的指导作用。

3.1.3 充分性

要提高人员的利用率，使生产效益最大化，使每个工人有足够的工作量，使工人的工作时间得以充分利用。分工前应对一定周期内工作量及工种工人数的比例作出预判，通过通用技能培训等方式，培养工人掌握多种技术、“一专多能”，根据实际生产需要，灵活调整多技能人员承担部分其他工种任务。

3.1.4 灵活性

对于长周期工序而言，工位的人员配备不应是一成不变的，要根据实际生产情况灵活调整，有时要在生产效率和工人利用率之间进行平衡。

3.2 设备的维护保养、资源替代

生产设备是进行生产的物质基础，是构成生产组织的重要因素，设备状况的好坏，直接影响长周期工序的生产效率，影响生产计划的完成。因此，笔者提出以下建议。

（1）要保证长周期工序的连续生产，就要首先保证设备的稳定性，根据设备故障突发性或渐发性的特点，采取预防性修理和事后修理相结合，进行定期检查并做好检修记录。

（2）长周期工序生产开始前，须提前做好设备的检修，做好刀具、配件等的清理工作，并形成清单及备用应急方案。当某台设备发生故障短期内无法修复或资源冲突时，应根据长周期工序的工艺要求，寻求可替代的设备资源，避免工序的长时间停滞。

（3）为保证生产进度，有时需要在生产效率和设备的稳定性、使用寿命之间进行平衡，如大型镗铣床等机加设备在生产任务紧迫时，可采取改变切削参数的方式，如增加某一工序的切削用量甚至采用最大生产率切削用量，通过加快刀具损耗、降低设备稳定性、减少设备寿命的方式，放弃工序成本最低的经济寿命，保证生产进度要求。

3.3 计划执行的监控、应变

3.3.1 班计划量化

长周期工序生产进度监控的前提及关键是班计划的量化。蒸发器管板深孔钻、封口焊等工序虽然难度大、数量多，但重复性较高、生产效率稳定，班计划基本可以根据管孔的数量或者区域的大小进行量化。而对于像反应堆压力容器顶盖CRDM管焊接、J型坡口堆焊等长周期工序，应以生产任务要求为纲，根据经验数据、熔敷金属量、焊材消耗量等可量化的指标确定班计划的工作量。

3.3.2 进度监控

生产组织者应结合班计划的要求对长周期工序各阶段进行监控，及时发现生产中出现的偏差，并及时协调对偏差进行纠正。对长周期工序的生产进度进行监控，主要方式为班计划的检查。班计划检查应坚持“质”与“量”相结合，确保问题及时发现、异常情况及时解决。

3.3.3 执行反馈

生产组织者安排任务时必须有明确的执行人、执行内容、完成标准、执行及反馈时限等。任何任务安排后，不管执行情况如何，都必须按要求向安排任务者反馈信息，使整个任务过程形成一个封闭环，以便变更任务或制定新的对策。

3.3.4 生产预警

如果实际生产进度已超出计划预期一定程度，应及时发出预警。生产预警可通过具体操作人员、负责人的汇报，也可通过软硬件的功能实现。例如，在P6软件中所采用的“临界值”功能，在SAP生产管理系统中，也有异常事件报警监控的功能。

3.3.5 计划调整

如果工序进度发生延误，则须对工序作业计划重新进行编制，合理安排剩下的工期余量，如果已无工期余量，则必须采取增加班次、延长工作时间、增加人员配备等措施提高生产效率，以保证工序能够按时完成。

3.4 长短工序的结合

长、短周期工序是生产组织的基础，二者的结合程度反映了生产组织管理的水平，而二者的结合点就在于焊接见证件、中小锻件等重要协作件的制造。因此，对于焊接见证件等的生产组织应给予高度重视，应以长周期工序为主线，以短周期工序为依托，以热处理等关键工序为结合点，系统地组织生产，保证长短工序的齐头并进，保证生产计划的高效执行。

4 结论

核岛主设备制造中的长周期工序具有生产占用资源时间长、工艺流程复杂、启动后方向调整困难等特点，其生产进度是影响产品计划按期完成的重要因素，须在制定产品总体计划及季度、年度计划等中长期计划时综合平衡、慎重考量，因此其生产组织一直是制造企业的重点和难点。本文从生产组织的几个方面着手，给出长周期工序生产组织的一些建议，以达到对其生产进度有效控制的目的。