核电厂备件计划管理措施

柳　鹏，郭向利，姚丽阳

（1.中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300；2.中核深圳凯利集团公司，广东 深圳 518033）

核电厂备件计划管理措施

柳鹏1，郭向利1，姚丽阳2

（1.中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300；2.中核深圳凯利集团公司，广东 深圳 518033）

核电厂备件计划管理是备件管理工作的核心。为保证核电机组安全稳定运行，以最经济的方式，可靠及时地提供备件，是核电厂备件计划管理工作的根本目的。文章在学习总结和工作实践的基础上，就如何提高核电厂备件计划管理水平，在备件科学合理分类、库存定额优化、战略备件联合储备以及管理指标体系的建立等方面做了一些思考。

核电厂；备件；计划管理

备件是设备检修的主要物质基础。及时采购、储存和供应备件，可以减少设备检修时间、缩短换料大修工期，减少因停机造成的损失。在此意义上讲，备件需要充分的库存保障，即“库存合理可行尽量高”。当前，随着市场竞争的加剧，企业的各项管理活动均在围绕着经济指标开展工作，备件管理就是其中重要的一项。备件管理的经济性，就是要用最少的资金对备件进行储备， 即“库存合理可行尽量低”。这看似矛盾的两个方面，正是备件计划管理的难点所在、也是关键所在。对备件进行合理的计划管理，保证机组安全稳定运行的同时，减少备件的库存积压，对提高核电厂的经济效益有着极其重要的意义。

1　备件管理常见问题

近年来，随着预防性维修模式在电厂等企业的普及，相应的备件管理水平也有了一定程度的提高。但在很多大型企业中，备件所占用的费用依然很高。备件成本的居高不下，不仅增加生产成本，同时还占用流动资金。

从诸多企业的实践总结和经验反馈来看，备件管理极易出现以下问题［1］：

1） 备件库存量大、领用率低，备件过期报废量较大；

2） 备件长期存放，因保养不当容易发生锈蚀等损坏情况，保养成本也较高；

3） 随着设备的更新换代和电厂的技术改造，部分备件只能闲置或者报废处理；

4） 基础数据欠缺，缺少资源和信息共享平台，无法实现资源共享和备件互通；

5） 库存定额不合理，不能按照设备类别和需求的轻重缓急分类储存和管理备件；

6） 管理理念和认识较保守，备件仍然追求“合理可行尽量多”。

核电厂为了保证机组的安全稳定运行，缩短换料大修工期，同时出于核安全的考虑，很容易储备大量的备件，导致库存压力增大、流动资金占用上升，从而影响企业的生产经营。

上述6方面的问题是核电厂亟须认真借鉴和对待的。鉴于此，很有必要结合内外部的实践和经验，认真思考如何做好核电厂备件计划管理工作。

2　备件计划管理

备件计划管理是根据生产实践经验对备件消耗的预测，结合本企业的生产维修水平、设备检修计划和备件市场供应情况来编制备件生产、订货、储备和供应的工作。备件计划的编制与企业的生产经营实际有密切的联系，一般分年度计划和月计划、定期检修计划和日常维修计划。

备件计划管理是备件管理工作的核心，是备件采购和供应的依据。备件能否做到既及时供应又不造成积压，关键在于计划管理的准确性和有效性。备件计划管理工作涵盖设备分类、定额管理、储备策略、计划编审等多个方面。

2.1备件需求计划

备件需求计划是备件管理工作的起始点。备件需求计划通常由备件需求部门提出，或者由备件管理工程师提出。

制定备件需求计划，应该根据备件的历史消耗量及未来维修需求量，并在考虑库存定额（最大库存和安全库存）的基础上进行制定，其他还要综合考虑的因素包括计划或预计使用时间、设备采购周期以及备件交付的不确定性等。备件计划管理部门要对备件需求计划初稿再加以综合、平衡和核对，方能提出较为完善的计划终稿进行立项（见图1）。

图1　备件全生命周期管理Fig.1 Spare parts life cycle management

从备件需求分析到备件计划的审核立项、采购部门的采购、厂商交货、仓库验收、入库、领用出库，构成了备件全生命周期管理的闭环系统。

核电厂备件的多样性、消耗的不确定性要求备件管理工程师必须进行动态管理，充分的前期准备和数据统计是必不可少的。例如定期或不定期对出库信息、采购情况做好统计分析，合理制定备件的经济储备量和安全储备量，及时调整新提出的备件计划，做到既保证备件供应，又避免企业资金的闲置，达到一个相对的平衡点。

2.2备件管理信息化

建立统一的备件信息数据库，以便掌握备件信息，提高在库备件的使用率。

从备件计划管理的角度，该数据库的功能和信息需要涵盖：出入库统计、备件型号规格、备件的时效、返修和维护信息等，并能按需要形成各种报表。还需重点考虑的问题是建立良好的使用流程，能有效地追踪到每个备件从入库到出库以及使用情况。

如今，随着备件管理理论的深入研究和各企业对备件管理工作要求的进一步提高，许多大型企业都在实施备件ERP（企业资源计划）系统管理。通过在ERP系统中建立从备件代码编制开始到备件被维修替换报废的整个管理台账，充分发挥管理系统程序化处理手段的优势，设计出更加智能化的管理模块，推进备件代码的系统化和标准化管理、建立备件与检修管理的关联关系、实现备件采购全流程系统化管理等等［2］。这些功能的实现和管理手段的提升，都对降低备件管理工作负荷、提高设备管理工作效率，具有非常重要的意义。

3　备件分类与定额管理

为了做好备件计划管理，必须做好备件分类、库存定额以及储备策略等基础工作，这其中，备件的分类是库存定额和储备策略的前提。

3.1备件属性分类法

备件的分类有利于分类施策，既可以快速有效地找出重点备件，也有助于提高备件管理工作的针对性和有效性。

备件的分类方法有很多，目前较为普遍和较为实用的是按照属性进行备件分类。属性分类法以备件的使用寿命为基准，结合备件的重要程度和交货期等，将备件划分为事故件、计划件、常用件和准计划件4类。

该分类方法得到的4类备件定义如下：

1）事故件（突发事故型）：以生产保险为目的的必备零部件。事故件的使用寿命长，正常情况下不进行更换，但存在突然损坏的可能性和更换周期的不确定性，该备件一旦损坏，将造成巨大停产损失或重大事故。该类备件可以设置安全库存量。

2）计划件（劣化潜变型）：指周期更换及状态管理的备件，其更换具有一定的计划性。此类备件可以不纳入库存控制，根据需要进行采购即可。

3）常用件（定额消耗型）：是指需求量较为稳定的备件，可以制定出消耗定额。该类备件可以进行定期或定量的库存补充。

4）准计划件（良否判断型）：指更换周期较难预测，需靠设备管理人员根据设备状态检测数据主观判断是否需要备件进行维修和更换。原则上对于准计划件不设置安全库存量。

按照该方法，在备件库存中主要是事故件和部分常用件。理想情况下，计划件和准计划件库存量会很少甚至接近零库存。属性分类法是从备件用户的角度，而不是从备件供应的角度来进行分类，因此，这种分类方法对库存控制很有帮助，是一种较为理想的分类方法。然而，这种分类的划分标准在实际应用时的具体化面临很多困难，需做许多细致严密的工作。

由于备件管理的特殊性和复杂性，备件库存的影响因素很多，为了有效控制备件库存，可同时从不同角度对备件进行划分，例如资金占用、检修计划、设备重要性等级、备件属性等等。对于核电厂而言，可以结合自身情况，从简单分类做起、从部分备件入手，逐步实现备件的合理分类。

3.2库存定额管理［3］

备件的库存定额是指在保证生产正常进行的前提下备件的极限储备量（即安全库存和最大库存），它是提出备件采购计划和控制合理库存的重要依据。储备定额应根据设备装机数量、重要程度和储备方式制定，是评价库存结构、实现科学储备的基础工作。

不是所有的备件都需要库存定额管理，储备定额主要适用于定期更换的、易损耗的备件，例如3.1节中提到的事故件和常用件。备件储备定额的大小涉及很多因素，如备件管理体制、设备维修方式及备件的类别、需求量（消耗量）、订货周期、订货量、制造周期等。

备件储备定额的管理方法是确定备件的最大库存量、安全库存量，下面举一种计算方法进行说明。

最大库存量，可以考虑所需备件的最大数量加上库存保险储备量，按订货周期与消耗量来确定。

式中：Qmax——最大库存量；

M——月平均消耗量；

T——供货周期（月）；

K——储备系数。

综合考虑各种备件的质量、交付不确定性、保养维护水平、关键程度等因素后得出的综合补加系数，一般取值为1.0～1.5。

安全库存量，指备件订货周期中的正常备件消耗量，还需考虑意外事故和可能增加的备件保险储备量。一般情况下，库存量下降到安全库存量之前，就要进行采购。

或者 Qmin=M×Td×K

式中：Qmin——最低储备定额；

M——月平均消耗量；

Td——最短供货周期（月）；

Qd——计划外消耗的附加保险储备量；

K——备件的储备系数。

以上确定备件最大库存、安全库存定额的方法是较为常规的做法。核电厂应根据实际情况，制定符合生产需要的、更加具体的备件定额管理方案和流程。

科学决策和有效管理的状态下，决定备件储备定额的参量都是变化的，也就意味着储备定额不应该是固定不变的值。为了体现储备定额的适时性、正确性，必须结合备件的历史出库信息等因素，定期或不定期地对定额进行修正，实现备件库存定额的动态管理。

3.3基于分类的库存和储备策略

对于不同类别的备件，应综合考虑备件的重要性和储备的经济性等因素，采取不同的存储策略。较为有效的方法是在备件正确分类的基础上， 考虑不同的定额管理和储备策略［4］。

例如，基于3.1节所介绍的备件属性分类法，就可以针对不同类别的备件分别制定不同的库存管理方案。对事故件，可以设定安全库存量以保障突发事故情况下备件的供应。对计划件，按使用计划安排采购计划，理想情况下可以做到零库存管理，即按需采购。对于常用件可以分两类来解决，对于使用量变动的常用件，可设定一个能满足变动的安全库存量来保证；对使用量稳定的常用件，用定期补充实现无库存供应。对准计划件基本上也按计划件对待，即无库存供应。

备件的存储策略通常有两类：定期存储和定量存储。定期存储是指按既定的周期进行库存补充，补充到最大库存量。该策略适合于具有无法预知的随机性故障的零部件（例如事故件）。定量存储是指当库存下降到某个设定的订货点时，就触发定量的采购，主要适用于单价较低、需要量较稳定的备件（例如常用件），该方法应用最为广泛，有研究者将其总结为备件储备定额“三点制”，即定量存储中的最高点（最大库存定额）、最低点（安全库存定额）和订货点（采购触发点）之间的关系，见图2。

图2　备件储备定额“三点制”Fig.2　The three points of inventory ration management

4　战略备件联合储备

4.1联合储备

联合储备是指对于相同规格类型的备件，由几家企业合作进行采购和储备，如图3所示。

联合储备是一种备件共存、共享的库存管理模式，该模式强调各方同时参与，共同制定库存控制计划，可大幅度减少资金占用量和降低生产成本，又不会影响到生产和检修对于备件的需要。

联合储备有多种方式，例如［5］：

1） 设备制造厂家针对同型号产品电厂建立共享的供应商参与联储模式；

2）通过第三方组织、面向多家发电企业和供应商，突破供应商储备的限制的第三方集中库存联储模式；

3）共享备件分别存放在各电厂仓库，通过信息系统建成整体的虚拟仓库，通过借用或购买手续实现备件的共享。

无论哪一种方法，本质都是多个公司将同类型备件型号集中、归纳后，分类型集体采购，各公司分类储备。

联合储备模式适用于通用性强、价值高和供货周期长的备件。

图3　联合储备模式Fig.3 The modes of combination storage

4.2战略备件的定义

战略备件是指在电站的设计寿期内，对机组可用率或核安全有直接的重大影响，且采购、制造周期长，价格昂贵，维修更换时间较长的关键重要设备或部件。该设备或部件在设计寿期内无预测更换，是基于假定的替换考虑，以避免其意想不到损坏或失效导致电厂长期停堆而采购的整体设备或部件，或基于对其维修优化考虑所采购的整体设备或部件。此类备件通常价格昂贵而应用概率较小，例如核电厂的主变压器，主泵电机、汽轮机转子等。

从核电厂战略备件的定义来看，类似于备件属性分类法中的事故件，只是其事故概率更低、预期更换可能性更小、重要程度更高。

4.3战略备件的联合储备

基于联合储备的优势和战略备件的特点，核电厂可以考虑建立战略备件联合储备机制［6］。

在建立备件联合储备机制过程中，需牵头单位将地域相邻或一个集团内部的多个电厂组织起来，成立备件联合储备体。对各电厂设备的型号、规格、制造厂等基础资料和各公司现有储备情况等基础资料进行收集，统计出同型号、同规格的备件，并进行资源整合，将已分类的备件分配给各个会员单位进行储备。同时，借助ERP信息系统将电厂共享的备件库存状况及时公布，每个电厂均可通过该系统及时了解各企业的库存情况或寻找急需的备件。

战略备件的联合储备还需组织参与单位共同制定联合储备管理办法、签订联合储备合作协议、建立联合储备信息系统等。

5　备件管理指标体系

在企业精细化和集约化管理过程中，能够量化的指标是有效的管理工具之一。“量化”提供可处理、可分析的数据，这些数据为管理和决策提供了可靠的依据。备件的计划管理也可以建立起相应的管理指标体系。

为了建立合理的管理指标体系，就要从相关的业务流程各个环节进行仔细研究，找出关键因素及相关数据，设定合理的评价指数。有研究者通过实践总结出了包括计划需求准确指数、缺货系数、滞留系数、到货系数和事故备件储备系数在内的备件管理指数类指标［7］。从核电厂备件计划管理的角度来看，本文认为计划需求准确指数和滞留系数更具实际意义和指导意义。

5.1计划需求准确指数

备件需求计划是备件管理流程的起点，也是基础。备件需求一经制定，就决定了备件到货后的结果。如果需求制定得不合理，将现场短时间内不需要的备件列入需求计划，到货后便会造成备件积压。反之，则导致现场急需的备件没有库存。建立备件计划需求准确指数这一指标，目的在于衡量备件需求计划制定的水平，其定义为统计周期内所制定的备件需求总数中，已使用备件所占比重。

计划需求准确指数=已使用备件项目总数/备件需求项目总数

指数越高，说明在制定计划的时候充分考虑到了近期的设备检修需求，计划制定较为合理；反之，则说明对近期检修需求考虑不周，如果长期偏低则会造成备件积压。

5.2滞留系数

备件管理的理想情况是：需求提出并按期采购到货，在到货后比较合适的短时间内就用于现场检修，即需求提出—采购—设备检修领用各环节之间的时间节奏紧凑合理。 这需要基于设备管理人员对设备的运行状态、故障可能性的准确把握。现实情况中，往往做不到。对于部分备件，一定会被用于现场设备检修，但时间未知或储备很久才使用。此类备件若过早提出备件需求，采购到货后也会造成备件积压。对此，定义备件从到货入库直至被领用的时间段为备件在仓库存放时间，用该时间除以该项备件的采购周期，称之为备件滞留系数。

滞留系数=备件在仓库存放时间/备件的采购周期

用每项备件的采购周期作为基准，统计出备件在仓库存放时间，从而计算出相应的滞留系数，如果相当数量备件项目的滞留系数都很大，那么必然会造成大量的备件库存积压。

在备件管理的业务流程中，在关键环节设置相应的指数指标，可以对备件管理业务进行评价、控制，从而促进备件管理水平的提升。

6　结束语

核安全是核电厂的生命线，设备的及时检修和备件的充分保障显得尤为重要。而核电厂作为企业实体，追求利润是其存在的根本动力之一。备件计划管理工作既关系到备件保障，又关系到节本增效，是企业运营的有力抓手。

核电厂备件管理人员需要不断学习，将备件分类、库存定额、储备策略以及企业管理等方面的理论方法灵活应用到实践中去，才能有效开展好备件计划管理工作。

［1］ 赵篙正. 备件管理现状的调查分析与探讨［J］. 西北工业大学学报（社会科学版），1999， 19（02）：25-27.（ZHAO Gao-zheng. Investigation and Discussion on the Present Situation of Spare Parts Management［J］. Journal of Northwestern Polytechnical University （Social Science）， 1999，19（02）：25-27. ）

［2］ 赵开尧. 实施备件ERP系统化管理要点［J］. 设备管理与维修， 2012（11）：6-7.（ZHAO Kai-yao. The Key Points for Management of Spare Parts in ERP System［J］. Plant Maintenance Engineering，2012（11）：6-7. ）

［3］ 包菊芳. 备件储备定额研究［J］. 企业物流，2002（07）：3-5.（BAO Ju-fang. Study on Spare Parts Inventory Ration［J］. Logistics Technology， 2002（07）：3-5. ）

［4］ 刘卫兵， 丁正群. 基于需求特性的备件分类方法研究［J］. 中央财经大学学报，2007（增刊）：154-157.（LIU Wei-bing， DING Zheng-qun. Study on Spare Parts Classification Method Based on Demand Characteristics［J］. Journal of Central University of Finance & Economics， 2007 （a supplementary issue）：154-157. ）

［5］ 吴超群，马培锋，张芳. 核电站备品备件管理方案探讨［J］. 价值工程， 2013（12）：157-159.（WU Chaoqun， MA Pei-feng， ZHANG Fang. Study on Spare Parts Management Strategy for Nuclear Power Plant［J］. Value Engineering， 2013（12）：157-159. ）

［6］ 张淼. 电厂建立备品备件联合储备机制的问题与对策［J］. 中国电力教育， 2010（09）：256-258.（ZHANG Miao. Problems and Countermeasures for Setting up Spare Parts Combined Storage Management Mechanism in Power Plant［J］. China Electric Power Education， 2010（09）：256-258. ）

［7］ 李宁.关于备件管理指标体系的讨论与建立［J］. 设备管理与维修，2013（05）：11-12.（LI Ning. Discussion and Establishment of the Spare Parts Management Indicating System［J］. Plant Maintenance Engineering， 2013（05）：11-12. ）

Some Considerations about Spare Parts Plan Management in Nuclear Power Plants

LIU Peng1， GUO Xiang-li1，YAO Li-yang2
（1. Nuclear Power Operations Management Co.， Ltd.， CNNC， Haiyan，Zhejiang Prov. 314300， China； 2. Shenzhen Kaili Group Co.， Ltd.， CNNC，Shenzhen，Guangdong Prov. 518033， China）

The plan management is the core of spare parts management. The ultimate intention of this work is to provide spare parts reliable and timely in the most economical way to ensure the stable and safety operation of nuclear power plants. This article takes some considerations about classification， inventory ration， combination storage and management index system on the basis of study and work practice to help to improve the spare parts plan management in nuclear power plants.

nuclear power plant； spare parts； plan management

TM623 Article character：A Article ID：1674-1617（2016）03-0241-06

TM623

A

1674-1617（2016）03-0241-06

2016-06-18

柳 鹏（1983—），男，甘肃人，工程师，硕士，现从事核电厂备品备件计划管理工作。