分类管理法在三门核电计量器具管理中的应用

蒋旭 / 三门核电有限公司

分类管理法在三门核电计量器具管理中的应用

蒋旭 / 三门核电有限公司

0 引言

企业的计量器具是否始终处于受控状态，是衡量该企业计量管理工作质量的重要方面。同时，计量器具测量数据的准确性也会影响到相应设备或系统的可靠性。核电站不同于一般的制造业，电站的系统复杂、庞大，所涉及的专业面广，使用的设备和仪器种类繁多，专业性强，有的仪器甚至是世界上最先进的，对于测量数据的准确度要求非常高。考虑到计量器具的测量数据的重要性、稳定性以及使用频率等多个因素，使用计量器具ABC分类管理法对计量器具进行分类管理，既可以确保计量器具的准确性，又可以降低管理和检定成本，优化周期检定计划，最大程度地发挥计量器具的使用价值。

1 计量器具ABC分类管理法

1.1 合法性

《中华人民共和国计量法》第九条和《中华人民共和国计量法实施细则》第十二条分别明确规定：“县级以上人民政府行政部门对社会公用的计量标准器具，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列入强制检定目录的工作计量器具，实行强制检定。”“企业、事业单位应当配备与生产、科研、经营管理相适应的计量检测设施，制定具体的检定管理措施和规章制度，规定本单位管理的计量器具明细目录及相应的检定周期，保证使用的非强制检定的计量器具定期检定。”上述法律和法规充分体现了国家对不同用途的计量器具实行区别管理的原则，区分了“强制检定”和“非强制检定”的范围，企事业单位对强制检定的计量器具必须按照国家相应的法律和法规实行定点定期强制检定，而对非强检的计量器具，企事业单位可以根据实际情况制定定期检定周期计划。计量器具ABC分类管理法将“强制检定”和“非强制检定”的计量器具进行了区别，并将“非强制检定”计量器具的管理进行了细化，是合法性与灵活性、科学性和实践性相结合的生动体现。

1.2 合理性和必要性

目前在大型企业中，计量器具种类超过百种，件数更有成千上万，使用情况千差万别，只有实行确保重点、兼顾一般、区别管理才是切实可行的办法。由于计量器具的管理分类并不取决于计量器具的名称，而取决于计量器具使用领域和使用状态。不能把使用频率高、储存环境差的计量器具与在实验室中使用频率低、储存条件好的计量器具都按照常规周期进行检定，也不能把测量重复性、稳定性较差的计量器具与量值稳定的计量器具制定相同的检定周期。同时需要明确哪些计量器具属于强制检定，哪些计量器具在生产过程中是关键的、主要的、一般的，明确计量器具在生产过程中各个环节所处位置的重要性。根据计量器具本身的计量性能以及使用情况，将其划分为ABC三个管理类别，进行有重点、有区别的管理。

因此，ABC分类管理方法具有明显的合理性和必要性，是一种科学有效的管理方法。它既符合了计量法的要求，又符合了企业实际生产的要求，能够满足计量检测的要求，它是计量器具实行科学化管理的方向。

1.3 原则

确保计量器具出具的测量数据准确可靠，尽可能减少由于使用不合格计量器具产生的风险；合理控制计量器具检定的费用，减少计量器具管理的人力和物力成本。

2 应用分析

2.1 三门核电计量管理器具

三门核电目前在库管理的计量器具类别主要包括：力学类、长度类、电磁类、无线电类、电离辐射类、时间频率类、理化类、声学类、光学类、热学类等十大类，涉及三门核电的建安、调试、生产运行等各个领域。

2.2 三门核电计量器具ABC分类原则

A类计量器具分类原则：用于贸易结算、安全防护、医疗卫生和环境监测方面，列入国务院制定的强制检定目录的工作计量器具、计量标准器及其主要配套计量仪器；工艺、质量、经营管理、能源管理等对计量数据有较高准确度要求和使用较为频繁的计量器具。

B类计量器具分类原则：用于企业内部核算的能源、物资管理用的计量器具；对测量准确度要求不高和计量性能比较稳定、使用频率不高的计量器具；对计量数据可靠性有一定要求，但使用寿命较长，可靠性较高的计量器具。

C类计量器具分类原则：在生产、质量管理、工艺控制过程中指示用计量器具；性能很稳定、可靠性较高而且使用又不频繁的，且量值不易改变的计量器具；国家计量行政部门明令允许检定后一次性使用或实行有效期管理的计量器具；使用环境恶劣、寿命短、低值易耗的计量器具，以及准确度无严格要求的自制计量器具；准确度要求较低，不用于量值传递的功能性或仅作监视性（状态指示等）的计量器具。

2.3 三门核电计量器具ABC分类方法和流程

三门核电计量器具ABC分类管理的难点和重点在于如何正确地将数量和类别众多的计量器具进行合理化的分类。计量器具的分类应以计量法律、法规的规定为依据，既要充分掌握公司内部生产活动对计量检定实际需要，又要充分考虑到计量器具本身的计量性能（如最大允许误差、测量重复性与稳定性）、使用环境、使用频率。同时应与管理部门和使用部门进行研讨，深入计量检测活动各个方面，制定出三门核电计量器具分类管理的各项细则，明确每件计量器具ABC的类别。在通常情况下，计量器具分类工作都是依赖于计量管理人员的长期的实践经验，缺乏明确的流程和可量化的手段。本文参照国家或行业的相关规定，同时引入了因素分析法，尝试通过直观、可量化、可操作性较强的手段，对三门核电计量器具加以分类。

参照2.2计量器具ABC类原则，首先将属于国家强制检定和企业内部的计量标准器具划分为A类，如：计量标准器具。另外，将国家计量行政部门明令允许检定后一次性使用的计量器具划分为C类，如：玻璃温度计、量筒、量杯。

其余的计量器具的分类，可利用因素分析法进行分析，通过定性分析和定量计算的方式进行定级。因素分析法首先分析并确定影响三门核电计量器具ABC分类的影响因素，再量化每个影响因素的影响程度，最后通过上述分析形成的判断值来确定每件计量器具的ABC分类类别。

2.3.1 确认影响计量器具ABC分类的主要因素

影响计量器具分类的因素众多，影响程度也不一致，结合三门核电计量器具目前的使用状况、计量器具自身性能情况以及所处的环境等信息，分析得出影响三门核电计量器具分类的几个因素，包括：测量参数重要性、计量器具本身的稳定性、使用频率、环境因素、计量器具维护保养情况、操作人员熟练程度、计量器具使用年限等。

根据专业计量机构长期的研究和数据资料的统计，并依照计量器具ABC分类原则，同时结合三门核电计量器具的实际情况，首先总结了影响三门核电计量器具分类的4个主要因素，包括：

1）测量参数的重要性；

2）计量器具本身的稳定性；

3）计量器具的使用频率；

4）环境对计量器具的影响程度。

2.3.2 确定计量器具ABC分类的主要因素的影响程度

上述各个主要因素对计量器具最终分类重要程度是不一致的，因此还需要根据计量器具的实际情况确认每个影响因素分类的重要程度，并分配不同的加权系数β，然后根据各个因素的影响程度，将影响程度量化为a、b、c三类，并赋予类别分值X，主要影响因素的加权系数和影响程度分类及分值表，见表1。

表1 主要影响因素的加权系数和影响程度分类及分值表

主要因素的影响程度（X值）的参考标准：

1）测量参数重要性：

（1）非常重要（用于测量CC1和CC2设备及相关参数）；

（2）重要（用于测量NC设备及相关参数）；

（3）一般（用于测量RTF设备及相关参数）。

2）计量器具稳定性（计量器具保持其计量特性随时间恒定的能力）

（1）非常稳定（实物量具，如：量块、卷尺等）；

（2）稳定（普通机械式仪表、普通机械光学式仪表、普通电子仪表，例如多用表、便携式温度计等）；

（3）一般（结构复杂的精密仪器仪表，例如高精度压力表、信号发生器等）。

3）计量器具使用频率

（1）频繁（每月使用2次及以上）；

（2）间歇（每半年使用2～6次）；

（3）偶尔（每年使用2次及以下）。

4）环境条件（储存环境及使用环境）

（1）较差（高温高湿环境、高辐照环境、腐蚀环境的厂房或户外）；

（2）一般（温湿度环境较好的厂房内）；

（3）较好（温湿度条件较好的实验室）。

2.3.3 评定计量器具ABC分类次要因素的影响

计量器具ABC分类也需要考虑其他次要因素的影响情况，如：计量器具的维护保养情况、计量器具使用年限、使用人员操作熟练程度，计量器具管理部门和使用部门可以根据计量器具的具体情况，依照表2.δ值的选择条件，进行综合评定后赋予δ一个量值，δ的量值一般为：-0.5≤δ≤0.5。

表2 δ值的选择条件

2.3.4 综合评定计量器具ABC分类结果

利用多元线性回归模型将已经量化的各个影响因素加权系数（β）和影响程度的类别分值（X值）相结合，并引入修正系数δ，最终确定评定值Y，从而确定计量器具的ABC分类类别。

多元线性回归方程的形式为

式中：β1、β2、βm—— 加权系数（β1+β2+ … +βm=100%），β1在X2，X3，…，Xm固定条件下，X1每增加一个单位对Y的效应，也就是某单一因素对分类结果的重要程度；

m—— 自变量的个数，也就是影响计量器具ABC分类的主要因素个数；

X—— 每个主要因素的影响程度的类别分；

δ—— 去除m个自变量对Y影响后的修正系数，也就是次要因素的对于分类结果的影响情况；

Y—— 评定值

根据Y的最终结果，将确定计量器具的ABC类别：

2.3.5 三门核电计量器具ABC分类流程

见图1。

2.4 三门核电不同类别计量器具的管理办法

根据2.3三门核电计量器具的分类办法和流程，可以确定三门核电每个计量器具的管理类别，后续还需要针对不同类别的计量器具制定不同的管理办法。

2.4.1 A类计量器具管理办法

凡国家规定的强制检定的计量器具，要按国家有关规定进行定点定期强制检定；其他列入的A类计量器具也必须严格按照国家检定规程要求进行检定，检定周期不能超出国家检定规程规定的最长周期，对于使用频繁和需要确保准确度的，可以缩短其检定周期。同时计量管理部门也应对A类计量器具在检定周期内实施两次期间核查，采用适当的、具有可信度的方法对该类计量器具进行核查，并对核查的结果进行分析，确保A类计量器具在检定周期内的可信度。总之，对于A类计量器具必须实行重点管理。

2.4.2 B类计量器具管理办法

B类计量器具原则上应按照国家或部门检定规程规定的检定周期进行检定，但鉴于核电站的特殊性，对纳入B类的部分计量器具，在不影响测量数据准确度的前提下，可根据使用的具体情况延长检定（或校准）周期，但最长不得超过检定规程规定周期的两倍，延长时间的长短应以保障计量器具的可靠性为准。同时也应对B类计量器具在检定周期内实施1次期间核查，采用适当的、具有可信度的方法对该类计量器具进行核查，并对核查的结果进行分析。对于B类计量器具的管理需要进行关注。

2.4.3 C类计量器具管理办法

对准确度无严格要求、性能不易变化又是低值易耗、失准报废的的C类计量器具实行一次性检定；对非生产关键部位指示用C类计量器具，可进行有效期管理过期更换或延长检定周期（一般控制在检定规程规定的2～4个周期内），在检定周期内不需要对C类计量器具实施期间核查。对于C类计量器具进行一般管理即可。

图1 三门核电计量器具ABC分类流程

2.4.4 补充管理办法

计量器具在确认ABC分类后，原则上就不再更改类别，但在下面三种情况下可以申请重新定义类别：

1）使用频率发生重大变化；

2）测量对象或环境发生重大变化；

3）测量用途或国家计量检定规程发生变更，需对计量器具的分类做出更改。

此外，对于同一型号、同种规格的计量器具而言，类别也不应该完全一致，由于具体到每件计量器具其测量参数、使用环境、使用频率并不完全一致，应该根据实际情况分类区别管理。

3 结语

计量器具ABC分类管理方法是现代企业计量器具管理工作的一项改革，具有科学性、灵活性、合理性。该方法在目前国内多家核电厂已经有了应用，取得了很好的效果。三门核电采用计量器具ABC分类管理法确保重点，兼顾一般，区别管理，既能够确保测量数据的准确可靠，同时又能降低检定成本、优化检定周期，是一种切实可行的管理方法。相信通过该方法在三门核电计量器具管理方面的应用，能够收到明显的经济效益和社会效益。

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