光伏自动化备件管理浅析

赵爱爽 李少猛 王沛康 张刚 郑伟

[摘    要]文章首先介紹了光伏设备的现状，设备的发展对备件的影响和备件管理的重要性。然后介绍了备件现行的管理方法，分析备件管理中存在的问题。给出了备件编码统一、软件管理、安全库存、采购前置招标、备件闭环管理以及厂家外库管理等多方面的自动化备件管理措施，以实现光伏备件的高效管理。

[关键词]备品备件;备件管理;库房管理;管理软件;前置招标

[中图分类号]TH12 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–0–03

Analysis on the Management of Photovoltaic Automation Spare Parts

Zhao Ai-shuang，Li Shao-meng，Wang Pei-kang，Zhang Gang，Zheng Wei

[Abstract]The article first introduces the status quo of photovoltaic equipment， as well as the impact of equipment development on spare parts and the importance of spare parts management. Then introduced the current advanced management methods of spare parts， and constantly improved the problems found in the management of spare parts. Through various measures such as unification of spare parts coding， software management， safety stock， pre-purchasing bidding， closed-loop management of spare parts， and management of manufacturers' external warehouses， efficient management of photovoltaic spare parts has been realized.

[Keywords]spare parts; spare parts management; warehouse management; management software; pre-bid

经过多年发展，我国光伏行业已基本具备太阳能电池制造设备的整线装备能力。历经多次技术升级及换代，国产的太阳能电池关键设备相继在国内各大生产线上得到应用，我国基本具备了太阳能电池制造设备整线供给能力。

PERC高效大尺寸电池已具备规模量产，光伏设备国产化贯穿整线装备。现有光伏设备：单晶槽式制绒设备、槽式碱抛光清洗设备、管式等离子体、氧化铝淀积炉、链式单面去PSG设备、低压软着陆闭管氧化系统、太阳能电池链式退火设备、双轨印刷线、激光开槽、激光掺杂等设备已全部实现了国产化。

在光伏设备发展快速的背后是设备的更新，老旧设备的淘汰;面临的就是高效的设备回报率，使得光伏设备开机率达到了98%以上，24 h满负荷运行。为保证设备快节奏，满负荷运行，需要配置足够的配套备件保障生产。单台设备的备件价值约占设备原值的2%～3%，随着设备的年限的增加会相应增加。

1 光伏设备发展现状

PERC电池片产能持续走高，发展潜力巨大，经过了多次的工艺升级，由最初的常规PERC工艺已升级为大尺寸硅片210搭载新一代高效PERC电池技术，已成为高效电池的主流。老旧工艺的更迭致使80%～90%的设备不能满足新工艺的需求，新设备的导入会带来光伏发展。工艺流程如图1、2所示。

2 光伏备件管理方法

备件管理在于设备的预防性、预见性、计划性改善、紧急维修时，能够替换设备本身现有零件。光伏行业飞速发展的今天，由于设备不断的升级，造成大规模的闲置设备，而配套备件也成了呆滞备件。

2.1 备件请购管理

由于光伏设备配套备件比较多，在备件请购时需要将待请购的备件进行分类。如图3所示。

（1）常耗备件。属于用量稳定，不能断货的备件。可采取按月请购，分批到货，减少资金的占用，设定库存阈值，最低库存和最高库存需要有报警信息，保障合理的库存。

（2）易损备件。设备的易损备件较多，如：皮带，轴承，气缸等，此类备件损坏后影响生产运行，需要少量备用，采用设置安全库存控制备件备货数量。可以根据历史用量设置合理的安全库存，低于库存时需要及时补充。此类备件占库存总量的60%左右，还有一些易损备件损坏后不影响设备正常运行的备件不需要备用，损坏后请购即可。

（3）加工件。属于非标备件，是由于设备优化、改造升级需要的非标备件，此类备件需要按图纸进行加工，同时需要规范图纸管理，一图一号进行备件请购。

（4）劳保。属于车间操作保护用品，防备、戒备，保护安全的一种措施。此类备件需满足车间需要，需注意的是劳保用品的质量，需购买符合国家标准的劳保用品。

（5）工具。用于日常的维修需要的常用工具以及特殊设备的专业用具。

（6）第一次请购备件。属于新增的备件，采用唯一号码管理。请购时需要维护物料编码，维护时需要将备件的名称、型号、材质、品牌的信息维护到物料编码内，便于后续请购，同时设置安全库存，保证现场使用。

（7）维修备件。车间维修除了更换新备件，旧的备件可以自主维修的要自行维修，需要委外维修的要寻找专业的厂家进行维修，提高备件的利用率。

2.2 软件辅助管理

备件管理流采用：OA（请购流程）+ERP（库房管理）+MES系统（成本备件分析）的软件进行管理。

（1）OA软件可以通过特定流程或特定环节与日常事务联系在一起，使公文在流转、审批、发布等方面提高效率，实现办公管理规范化和信息规范化。备件的请购通过OA软件进行流程审批管理。

（2）ERP（企业资源计划）软件管理是当今国际上一个较为先进的企业管理模式，也提供了企业信息化集成的最佳解决方案，在企业中也很好地被应用。此软件主要用于库房备件的管理，备件的到货入库，出库流程审批管理。

（3）MES系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。主要用于库存管理、成本管理、数据集成分析等方面，可以统筹管理备件，对单台设备的备件用量损耗管理分析，备件低于安全库存损耗提醒，通过同类设备损耗的对比，优化设备性能，降低备件的用量，是制造协同管理平台。

备件的管理除了软件的协助管理，同时也需要人工对备件的灵活管理。备件管理各公司有不同的管理方法，總的方向是相同的，降低备件的库存，提高备件的周转和利用率，实现备件的最大利用价值。

2.3 备件闭环管理

更换下来的旧备件，先进行自主维修，修复的备件留做备用。不能修复的贵重备件可以委外厂家维修，走委外维修流程。剩余不能修复的备件，按要求3日内完成退库。退库备件需要按备件的材质、类型和销售需求对备件进行分类存放，后续销售人员对报废备件进行销售。备件从领用到退库实现了闭环控制，管理部门和使用部门各司其职，可以更安全地管理备件。如图4、5所示。

3 备件管理存在的问题

备件管理存在的问题主要有如下3个方面。

（1）备件的备货数量：由于光伏行业，车间全部为24h，满产工作模式，这样对备件的备货数量有着极其严格的要求，上千台流水线型做业的设备，接近满负荷运行，保障设备的开机率近98%，对于设备性能和备件损坏的预判有着极高的挑战、请购到货速度备件的备货数量，设备修复时间都影响着设备的运行。

（2）备件采购效率：影响备件到货时间的主要有，流程节点的审批，厂家备件备货的时间，国外备件报关等节点都直接影响着备件的到货速度。

（3）备件库存周转率：由于新设备不断地增加，备件库存会随着设备增加配套备件，库存基数会越来越大，出库金额是根据车间具体损坏备件决定的，为实时数据，所以提高备件周率需要降低库存金额，面临的问题是减少库存备件的数量，提高备件周转的时间。以下为控制库存周转周转率的公式：

（4）呆滞备件。设备升级会产生淘汰设备配套的备件，这部分备件为呆滞备件，一般设备淘汰时，配套备件要随设备进行相应的淘汰，备件淘汰会产生相应的损失，控制备货数量对于损失的减少起着决定性的因素。

4 备件管理优化措施

库存备件管理：首先统一物料编码，每个型号的备件仅有一个物料编码，各基地间的备件也实现备件物料编码的统一，可以多基地间互相调拨备件，提高备件的利用率。

安全库存，根据历史用量参考年度用量设置合理的安全库存，安全库存数值的设定直接影响着设备的运行和库存的资金占用，安全库存的设置原则是根据历史年用量、月用量、以及到货周期进行设置的，设置安全库存的备件主要有常耗备件、易损备件和季度采购备件，后续会用到的备件，耗量小的备件或一次性备件以及工具等类型的备件不设置安全库存，为保障安全库存的数量，当备件领用后定期补增，出库原则为先进先出，保障安全库存数量不变，确保设备维修时有备件能及时更换。

软件管理+人工管理，请购备件流程采用平台化办公系统（简称OA系统）实现备件请购，询比价、合同订单、入库等功能同时实现员工与组织的协同，提升员工的效率，实现了无纸化办公，库房管理备件采用ERP系统管理，备件领料，产品分类，以及库存的管理，此软件可以更好的辅助库房管理好备件，MES系统主要用于库存管理、成本管理、数据集成分析等方面，可以统筹管理备件，对单台设备的备件用量损耗管理分析，备件低于安全库存损耗提醒，通过同类设备损耗的对比，优化设备性能，降低备件的用量。

采购优化措施：为了提高备件请购及时率，部分备件采用“前置招标”的方法，提高到货速度，首先整理出一些耗量稳定、短期内会用到的备件，提前进行招标，缩短备件采购时间，，缓解库存压力。其次根据备件使用频率和频次进行了分类，并结合年用量对备件进行了前置招标此类备件库存总数量的1/10。

前置招标备件流程前后对比：优化后流程节约7个节点，这样大大可以节约了备件的请购时间，提高到货及时率，通过实施备件前置招标措施，备件请购流程更加舒畅，备件到货速度得到大幅提高。

外库备件：随着设备不断的升级，车间不断扩产，新设备大批的涌入，一般设备的质保期为一年，此期间内备件消耗一般为厂家免费提供，为了提高个备件到货时间，需要厂家在本公司内建立自己的备件库，这样可以大大提高设备初运行调试时间，以及磨合期间内备件更换及时率，同时为产线快速满产提供了有利的保障。

设备出保后：要需要购入一大批的备件建立合理的库存，现采用年度招标建立厂家外库备件，这样采购原厂备件，质量经过磨合有保证，较少了备件质量问题，另一方面可以减少我们大批的资金占用，提高了供应商销售渠道和销量，所有备件采用先使用后付款的模式进行，减少公司资金占用，提高到货时间，是现在企业运行采用的一种新型模式。

5 结论

备件管理一直是企业管理的一个重要环节，根据光伏设备的发展趋势，加强备件管理，减少备件采用流程，缩短备件采购时间，节约维修资金，减少库存，各企业都有顺应时代的发展，充分利用企业内部资源，合理的管理好备件，打通外部资源，借力保障内部需要，双赢合作。

参考文献

[1] 邓余玲，唐小平.ABC分类法在库存管理中的应用[J].现代企业，2017（3）：29-30

[2] 马书刚，刘建芳，杨建华.提前期不确定条件下的预防性维修备件存储模型研究[J].数学的实践与认识，2017（8）：65-73

[3] 曾乾富.备品备件管理与库存控制对策研究[J].装备维修技术，2020（2）：337.

[4] 曾弘毅.企业备品备件物流管理研究述评[J].商场现代化，2017（18）：62-64.

[5] 赵宏鹏，陆明.工厂在制品备件物流管理研究评述[J].天津科技，2018（1）：34-37，41.

[6] 伍爱群.论零库存管理及其方法[J].现代商贸工业，2010（8）：31-32.