基于需求预测的核电厂库存目标值确定及库存压降方法

郭世才

（中核运维技术有限公司，浙江 杭州 311215）

1 前言

核电厂系统设备众多，需要储备适量的库存，用于保障安全生产。然而，储备多少库存是合适的？这个问题普遍困扰着核电厂。确定核电厂合理的库存目标值，既能够保障生产所需，又不占用大量库存资金，是一项复杂而且系统的工作，需要综合考虑核电厂设备可靠性管理、维修策略、进口备件比例、成本管理要求、库房储备条件、供应链等诸多因素。当前，国内核电厂主要通过调研国内同类型成熟电厂、对标国际电站等方式确定库存目标值。这种方式简单明了，但是确定库存需求的关键因素，比如，设备管理、维修策略、供应链等在电厂间存在诸多差异，因此通过这种方式确定的库存目标值在科学性和严谨性方面存在不足。

与此同时，电厂一般基于核安全高于一切、保守决策等核安全文化理念开展库存储备工作，导致实际库存数量普遍高于确定的目标值，为了防止后续库存继续增长，需要采取措施进行库压降。

本文介绍一种基于定额备件、计划性需求备件、策略需求备件等需求进行综合测算的库存目标值确定方法，然后介绍在库存结构分析基础上得出的库存压降具体举措。

2 确定库存目标值

2.1 定额备件库存目标值

定额备件，指的为保障机组日常运行期间设备缺陷处理满足生产计划要求而制定了最低、最高储备定额的备件，假如某项备件定额储备为1～3，理解为最低储备数量为1，最高储备定额为3。核电厂定额备件储备库存构成的最主要因素，在总库存中占比约80%。

核电厂定额备件库存储备计算矩阵如表1所示。

表1 定额备件储备计算矩阵表

按照上述储备矩阵表，计算出每个物资编码的储备数量（一般情况下，不足1的首次采购时候按照1计算，特殊单位除外），然后得出的总和为定额库存数量。

2.2 计划性备件需求库存目标值

为保障换料大修和日常运行期间预防性维修（PM）项目、变更改造项目等的备件使用需求而准备的备件，这部分叫作计划性备件需求。

理论上，计划性工单应该即买即用，库存数量为零。实际上由于领料单准确性、工单项目未按时执行/取消等因素会导致一定库存积压，这部分库存计算逻辑如表2所示。

表2 计划性工单库存目标值计算逻辑

2.3 策略性备件需求库存目标值

由于机组安全生产，有些备件经过特殊考虑，需要策略性配置，这些主要包括战略备件、卡脖子备件、进口垄断备件、五眼联盟国家生产备件。

此类备件，一般经过公司相关机构，如PHC（电站健康委员会）、技术委员会等批准，需要特殊储备，一般按照年度需求总和得出库存目标值。

2.4 存量库存消耗

存量库存消耗，主要考虑工单正常消耗及寿期报废、专项报废、冗余库存处置等。

存量库存消耗主要计算逻辑如表3所示。

表3 存量库存消耗计算表

2.5 库存目标值核减

随着机组运行时间增加，电厂的供应链管理水平、设备管理技术能力得到了提升，在3C（C指的换料周期时间，和机组堆型有关，比如AP1000机组为18个月）开始，开始逐步核减库存目标值，到6C后开始稳定。经验总结的库存目标值值核减如表4所示。

表4 库存目标值核减

确定核减目标前，应组织技术部门、预算部门、生产部门等进行综合评估，确定最终核减值。

2.6 确定库存目标值

在上述库存值计算的基础上，以每年度为周期，得出年度的库存目标值，据此组织开展当年库存压降相关工作。

3 分析库存结构

精准分析库存结构，是找出库存症结的关键所在，为后续制定库存压降举措打下基础，一般可以从是否启用定额、是否关联设备等7个维度进行分析，得出相对应的库存结构数据（表5）。

表5 库存结构分析表

4 库存压降举措

在确定了库存目标值后，结合当前库存结构数据，制定针对性的库存压降措施。

4.1 正常库存举措

从表5可以看出，正常库存包括PM/大修采购暂未出库备件及定额库存两部分，这部分库存最主要的提升需求的准确性。

（1）PM/大修采购暂未出库备件。理论上，PM/大修采购暂未出库备件，后续工单执行后，要全部出库，造成库存积压为零。实际上，由于领料单准确性、工单项目未按时执行/取消等因素会导致一定库存积压，核心是要尽量减少PM/大修采购备件积压，对应的举措如表6所示。

表6 减少PM/大修采购备件积压举措

（2）定额范围内库存。根据电厂的定额备件数据，在定额范围的库存，理论上是合理库存，因此提升定额的精准程度，是压降定额库存的关键所在，这些举措包括：第一，建立定额备件清单。开发全厂系统设备相关的定额备件，完成定额数量设置，建立定额备件基础数据库。第二，以技术评估为指引，持续优化定额，提升备件定额精准程度。建立定额备件季度评估机制，综合领用记录、设备可靠性状态、供货周期、行业经验反馈等，梳理定额备件评估清单，组织机械、电气、仪控等专业技术人员开展评估。建立备件定额评估指导细则，考虑定额备件的重要程度、是否长周期进口备件、断供风险、历史领用数量、是否易损、采购周期等因素，解决“是否应启用定额管理、定额设置数量”问题，提升定额备件的精准程度，减少定额库存积压。建立定额数据动态评估机制。月度开展定额申报合理性评估，编制年度定额备件专项评估方案，开展定额备件年度专项评估。严控定额备件需求立项。在定额备件采购立项阶段，采取专人负责，建立定额备件复核矩阵表，对申报定额备件是否符合指导定额备件指导细则进行逐项复核，否则，不予立项。第三，建立高价值定额备件采购专项评估机制。对于采购单价大于10万元或者单次单项总价大于50万元的定额备件采购，需要编制高价值定额备件采购评估报告，经过技术负责人、处长、分管公司领导审批，确保需求的合理性。第四，定额备件采购专项跟踪。建立专人负责的定额备件采购进展跟踪，对于定额优化后的定额备件，及时采取措施进取消采购、减少采购数量等措施，减少定额备件到货后造成积压。第五，开展供应链优化。通过框架协议采购、工厂建库、工厂寄售、联储共享等方式，减少定额备件储备数量，降低库存总额。

4.2 冗余库存

（1）开展冗余库存专项清理和处置。以信息化为抓手，识别冗余库存。结合备件管理维护信息、领用次数、BOM挂接、合同信息等数据，从是否定额、卡脖子、进口/国产、长周期、是否关联设备等维度，对在库备件进行检索，识别高库龄、未发生领用的、游离的、非生产合同的备件，确定冗余库存。

（2）积极推动库存报废。从库龄结构、货架寿期、厂家推荐失效日期、冻结原因分析等多维度对库存物资进行梳理，深度挖掘符合报废条件的物资，积极开展库存物资报废工作。

（3）盘活存量库存，推进现有库存在续建工程的共享和消纳。梳理续建工程已签合同备件采购情况，开展续建工程备件需求技术评估，建立库存共享信息平台，将库存移至续建工程消纳。

（4）跨工厂备件调拨。建立跨工厂备件共享的制度及信息平台，开展库存在集团单位间及跨集团单位间调拨，推动冗余库存消纳。

5 实施成效

本文介绍的库存压降方法，已经在三门核电有限公司进行实施。2020年，开始整体策划库存压降工作，制定2030年达成5.6亿库存目标。从2020年实施以来，库存总量逐年下降（表7）。

表7 三门核电库存压降成果