中广核核电运营有限公司 王 刚
核电厂安装的设备种类非常多,在运营期间会基于不同的维修大纲对不同的设备制定不同的检修策略,各种检修策略所需要的备件通过维修标准包以预留下达的方式提出备件的需求,备件的储备和采购基于这些需求开展。需求计划不准会导致采购过多或过少备件,过多会造成库存积压,过少会导致缺货;需求计划提前期不够,会导致备件储备和库存水平上升,同时造成采购实施阶段的压力倍增,特别对一些长采购周期的备件必须有充足的提前期。
核电厂运营期间对备件可用性有特殊的要求,为应对突发的备件需求,要求必须保证充足的库存,而核电备件的质量特性,造成了其库存单价普遍较高[1]。一方面要求控制库存水平,一方面保证合理的库存储备以降低缺货的容忍度。
核电备件市场来源选择的空间相对较小,工程建设设计选型确定后,运营阶段就需遵照设计选型进行运维,对设备原制造厂或系统供应商的依赖性强,除了一些质保要求低的通用产品或标准产品可选择竞争性采购外,主要采用的是单一来源(即原厂或原系统供应商)采购的模式[2]。
同时,核电厂运营期间的检修策略决定了备件采购以小批量、多批次实施,这种日常零散模式会消耗采购方和供应商大量人力,且效率不高。
此外,核电行业的特殊性决定了对备件质量的高度敏感,而备件质量很大程度上取决于供应商的质量体系运作的有效性和生产环节的质量控制,如何将核电对于质量的管理要求有效落实到上游生产环节,挑战很大。在目前整体供应链加剧震荡,尤其是在贸易保护主义抬头的不利因素下,上述客观情况所带来的采购实施难度进一步加大。
尽管核电厂对控制检修成本的要求在持续提高,检修人员的备件修复、紧急替代、技术评估等措施也在不断提高,但技术兜底的手段较为薄弱,仍然主要依靠备件更换来满足检修需要。
目标是“保供应、控库存”,解决备件供应保障的有无、好坏、快慢、贵贱问题。
围绕上述目标,构建“备件供应保障纵深防御”模型,着力建立需求计划、库存储备、采购实施、技术兜底四种备件供应保障策略。
优缺点比较明细见表1。
表1 优缺点比较明细
围绕建立统一的需求计划管理方法,制定合理的库存储备,建立高效的采购流程,打造可靠的技术保障,核电厂开展了一系列探索与实践,并取得了良好成效。
对于存在的群厂需求零散,提报时间不能满足采购周期,且提报准确性不高,群厂MRP(SAP 系统物料需求计划模块)参数设置原则和方法存在差异化等问题,核电厂对此开展了管理优化。
3.1.1 进行需求集中提报并提高提前期
核电厂将备件需求分为四类:A 类备件需求,指维修项目和备件需求均有准确的计划;B 类备件需求,指维修项目有准确的计划性,备件需求随机;日常纠正性维修需求,指维修项目及备件需求随机;专项需求,指大批量计划性需求。
根据不同的需求类别,进行主线计划、中长期计划和专项计划三级计划管理,并明确具体管理目标。对于A 类需求,基于需求计划和供货期制定备件中长期计划、主线计划,提前11个提出的需求覆盖率要达到90%以上;对于B 类需求,基于维修计划、历史备件使用概率、货期制定中长期计划、主线计划来保障,专项计划为辅,提前11个月提出的需求覆盖率60%以上,提前6个月提出的需求覆盖率90%以上;对于日常纠正性维修需求,主要通过库存储备保障,辅以计划和紧急采购。对于专项需求,基于需求计划和供货期制定备件中长期计划、主线计划,提前18个提出的需求准确率达到100%。
通过备件需求计划管理,推动群厂需求管理标准化,实现了群厂需求集中提报和提前提报,增强了备件管理的计划性、集约性,提升备件的整体保障率,降低了整体采购成本。
3.1.2 提高需求准确性
MRP 核心功能是监控电厂备件需求、供给和消耗情况,制定相应的补货计划,满足备件需求的同时,合理控制库存水平。优化群厂MRP 参数设置原则,使各电厂在同标尺下设置备件库存参数。通过优化备件的MRP 参数可以降低无效的采购申请数量以及减少频繁触发采购申请导致下游采购订单零散的情况。
根据备件的领用频度、单价、领用波动范围、重要性等几个维度确定备件的MRP 策略设置原则。高周转备件采用经典库存控制理论中再订货点设置方法,非高周转备件采购采用需求函数模型计算再订货点。持续开展维修标准包挂接备件准确性诊断,建立准确率考核指标,不断提升需求准确性。
3.2.1 保障重要备件的储备
为了提高机组可用率,避免因设备原因而导致非计划停堆的,核电厂开展了CCM 设备(关键敏感设备)的识别与管理工作。对于CCM 设备或备件,通过设定必要的安全库存,成立群厂专项小组推动,实现了保障率要达到100%的目标。战略备件储备对机组安全、稳定运行意义重大,可减少机组在非预期情况下的核安全和机组可用率影响。在电站运营阶段,按照“有且可用”的原则进行战略备件的储备。
3.2.2 备件共享储备
对于常规备件共享,进行谁采购、谁储备、谁拥有所有权,各方共享使用权。对于战略备件,该类备件有重要性高,金额巨大,无预期使用,资金占用率高,价格昂贵,供货周期长,储存和保养成本高等特点,因此由各方共同出资采购、共同储备、共同拥有所有权和使用权。通过这种共享储备模式,既降低了整体库存,又提升了备件供应保障水平。同时,为了增加共享储备的便利性,简化结算流程,并开发了统一操作平台,实现群厂共享备件调拨业务全流程电子化。
3.3.1 提升备件编码质量
备件编码质量不高会降低备件采购效率,增加备件采购成本。如果在采购环节因备件无法识别,将导致供应商无法报价,信息澄清需要投入大量人力[3]。因此,在备件编码环节,进行严格的审核把关,设置品类备件识别的最小关键参数清单。核电项目工程期间的编码提前与供应商联系对接,确保供应商在运营期间对所采购备件能够识别。
3.3.2 提升框架协议或集采协议覆盖率
框架协议或集中采购协议对稳定采购价格,提升采购效率,提升与供应商的合作水平,增强核电厂备件供应保障水平,维护整体供应链稳定方面发挥重要作用。随着新商运机组数量的增加,集采规模不断加大,核电厂对于供应商的市场地位逐渐发生改变,此时大力推动框架协议或集中采购协议的签署,显得意义尤为突出。通过梳理未来集中需求,进行策略性集中采购,分批交货,为未来的检修提供了可靠的备件保障。
对于受制于上游原材料采购周期长,核电厂与供应商签署原材料或毛坯件储备协议,目前已有成功案例,如叶轮和泵轴等。对于高周转且价值不高的备件,可以与供应商签署零库存协议。零库存并不是等于不要储备和没有储备而是指物料不以仓库存储的形式存在,处于周转的状态。通过实施特定的库存控制策略,实现库存量的最小化。
3.3.3 实现采购作业工具升级换代
核电厂采购量非常大,整个采购活动具有流程长,环节多,管理要求高等特点,依靠原有离线式作业效率低下,无法提前监控超期原因和超期具体环节,往往问题发生已成为结果,不便于管理者提前干预。目前核电厂已经实现了数字化系统在线作业,实现了采购全流程可视化、智能化,极大提高了采购效率。
通过将采购活动分解成询价、报价、谈判、订购、交货等主流程,及若干个子流程,规定各个流程的处理期限和责任人,设定红黄绿等,使得整个采购活动高效流转,偏差环节一目了然。此外,通过上线电子商城,目前核电厂已经做到了一键下单。
3.3.4 实施备件分包,提高供应保障能力
核电厂运营阶段根据设备特点,备件按其品类可分为机械备件类、电气备件类、仪控备件类、大宗材料类,为应对多机组、多技术路线的供应保障,按照上述品类进行备件分包管理。该备件包以项目制运作,涵盖采购、技术支持、库存控制、替代支持等各业务人员,承接各项业务指标,是备件供应保障最小业务单元。
3.3.5 加强与供应商的关系管理
核电厂从备件供应风险及交易金额两个维度,将合格供应商的关系分为四个类别:战略供应商、瓶颈供应商、杠杆供应商、常规供应商。
目前建立了备件供应商关系分类管理机制,明确管理的职责分工及流程,以建立并维持与供应商长期稳定的合作关系,推动重点供应商质量管理有效性提升,促进供应商的绩效达成更优的星级供应商指标,持续提升对备件供应链的掌控能力。
通过对重点改进领域(指标现状分析),供应品类(品类、质保等级、重要备件),合作历史(高层互访情况、合作年数、合作协议、订单数量、采购金额、质量趋势、交期趋势、价格趋势、报价效率、制造过程QC 等方面的情况),供应风险(供应中断的可能性及供应中断对生产保障的影响),博弈能力(我方采购量占供应商总销量比例),可替换性(对全部/部分品类更换供应渠道的可行性及经济性)等全面进行供需分析,从而制定不同的供应商关系管理策略。
3.3.6 实施采购备件质量全流程管理
核电厂梳理了采购申请、采购实施、生产制造、验收等全供应链主要环节的质量影响因素,制定了全流程质量管理的措施。在重点环节制定了重点措施,如采购申请阶段,对于重要备件,必须编写《采购技术规范书》;在采购实施阶段,对于供应商评审,强化供应商质保体系的审查和监察。依据备件重要性分级,对渠道实行严格的分级管理。在合同条款中,加强对质量控制,防造假售假方面的条款设计和约束;在生产制造阶段,加强备件制造过程的质量控制QC,依据监督方案及监督导则对重点工艺过程和关键质量控制点进行过程管控,提升厂家制造质量控制水平;在验收阶段,制定重要备件验收规范,提高对质量文件的检查验收标准。
技术兜底作为备件供应保障的一个策略,对维修、备件选型、技术规范掌控能力要求较高,短时间内较难建立。目前核电厂在培养备件修复的技术能力、建立修复备件的鉴定能力,重要备件的国产化仿制替代能力,3D 打印等方面正在进行积极尝试。
经过探索和实践,通过建立统一的需求计划管理方法,制定合理的库存储备,建立高效的采购流程,打造可靠的技术保障,可有效提升备件供应保障水平。需求管理适合群堆模式,需要提高需求的集中性、提前性和准确性;库存储备需要保障重要备件的储备,扩大共享储备的范围;采购管理需要在编码质量、组织机构、工具、采购方式、备件质量等方面进行优化和提升;技术保障需要逐步建设备件的修复和技术能力。当前群厂备件供应保障水平持续高端稳定,大修备件到货率稳步提升,有效保障了核电厂安全运行需要。在当前国际形势和环境持续动荡,全球供应链遭受不同程度破坏的情况下,进行高质量的备件供应保障的探索和实践是十分有必要的。