蔣旭 / 三門核電有限公司

分類管理法在三門核電計量器具管理中的應用

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0 引言

企業(yè)的計量器具是否始終處于受控狀態(tài)，是衡量該企業(yè)計量管理工作質量的重要方面。同時，計量器具測量數(shù)據(jù)的準確性也會影響到相應設備或系統(tǒng)的可靠性。核電站不同于一般的制造業(yè)，電站的系統(tǒng)復雜、龐大，所涉及的專業(yè)面廣，使用的設備和儀器種類繁多，專業(yè)性強，有的儀器甚至是世界上最先進的，對于測量數(shù)據(jù)的準確度要求非常高?？紤]到計量器具的測量數(shù)據(jù)的重要性、穩(wěn)定性以及使用頻率等多個因素，使用計量器具ABC分類管理法對計量器具進行分類管理，既可以確保計量器具的準確性，又可以降低管理和檢定成本，優(yōu)化周期檢定計劃，最大程度地發(fā)揮計量器具的使用價值。

1 計量器具ABC分類管理法

1.1 合法性

《中華人民共和國計量法》第九條和《中華人民共和國計量法實施細則》第十二條分別明確規(guī)定：“縣級以上人民政府行政部門對社會公用的計量標準器具，部門和企業(yè)、事業(yè)單位使用的最高計量標準器具，以及用于貿易結算、安全防護、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測方面的列入強制檢定目錄的工作計量器具，實行強制檢定?！薄捌髽I(yè)、事業(yè)單位應當配備與生產、科研、經(jīng)營管理相適應的計量檢測設施，制定具體的檢定管理措施和規(guī)章制度，規(guī)定本單位管理的計量器具明細目錄及相應的檢定周期，保證使用的非強制檢定的計量器具定期檢定?！鄙鲜龇珊头ㄒ?guī)充分體現(xiàn)了國家對不同用途的計量器具實行區(qū)別管理的原則，區(qū)分了“強制檢定”和“非強制檢定”的范圍，企事業(yè)單位對強制檢定的計量器具必須按照國家相應的法律和法規(guī)實行定點定期強制檢定，而對非強檢的計量器具，企事業(yè)單位可以根據(jù)實際情況制定定期檢定周期計劃。計量器具ABC分類管理法將“強制檢定”和“非強制檢定”的計量器具進行了區(qū)別，并將“非強制檢定”計量器具的管理進行了細化，是合法性與靈活性、科學性和實踐性相結合的生動體現(xiàn)。

1.2 合理性和必要性

目前在大型企業(yè)中，計量器具種類超過百種，件數(shù)更有成千上萬，使用情況千差萬別，只有實行確保重點、兼顧一般、區(qū)別管理才是切實可行的辦法。由于計量器具的管理分類并不取決于計量器具的名稱，而取決于計量器具使用領域和使用狀態(tài)。不能把使用頻率高、儲存環(huán)境差的計量器具與在實驗室中使用頻率低、儲存條件好的計量器具都按照常規(guī)周期進行檢定，也不能把測量重復性、穩(wěn)定性較差的計量器具與量值穩(wěn)定的計量器具制定相同的檢定周期。同時需要明確哪些計量器具屬于強制檢定，哪些計量器具在生產過程中是關鍵的、主要的、一般的，明確計量器具在生產過程中各個環(huán)節(jié)所處位置的重要性。根據(jù)計量器具本身的計量性能以及使用情況，將其劃分為ABC三個管理類別，進行有重點、有區(qū)別的管理。

因此，ABC分類管理方法具有明顯的合理性和必要性，是一種科學有效的管理方法。它既符合了計量法的要求，又符合了企業(yè)實際生產的要求，能夠滿足計量檢測的要求，它是計量器具實行科學化管理的方向。

1.3 原則

確保計量器具出具的測量數(shù)據(jù)準確可靠，盡可能減少由于使用不合格計量器具產生的風險；合理控制計量器具檢定的費用，減少計量器具管理的人力和物力成本。

2 應用分析

2.1 三門核電計量管理器具

三門核電目前在庫管理的計量器具類別主要包括：力學類、長度類、電磁類、無線電類、電離輻射類、時間頻率類、理化類、聲學類、光學類、熱學類等十大類，涉及三門核電的建安、調試、生產運行等各個領域。

2.2 三門核電計量器具ABC分類原則

A類計量器具分類原則：用于貿易結算、安全防護、醫(yī)療衛(wèi)生和環(huán)境監(jiān)測方面，列入國務院制定的強制檢定目錄的工作計量器具、計量標準器及其主要配套計量儀器；工藝、質量、經(jīng)營管理、能源管理等對計量數(shù)據(jù)有較高準確度要求和使用較為頻繁的計量器具。

B類計量器具分類原則：用于企業(yè)內部核算的能源、物資管理用的計量器具；對測量準確度要求不高和計量性能比較穩(wěn)定、使用頻率不高的計量器具；對計量數(shù)據(jù)可靠性有一定要求，但使用壽命較長，可靠性較高的計量器具。

C類計量器具分類原則：在生產、質量管理、工藝控制過程中指示用計量器具；性能很穩(wěn)定、可靠性較高而且使用又不頻繁的，且量值不易改變的計量器具；國家計量行政部門明令允許檢定后一次性使用或實行有效期管理的計量器具；使用環(huán)境惡劣、壽命短、低值易耗的計量器具，以及準確度無嚴格要求的自制計量器具；準確度要求較低，不用于量值傳遞的功能性或僅作監(jiān)視性（狀態(tài)指示等）的計量器具。

2.3 三門核電計量器具ABC分類方法和流程

三門核電計量器具ABC分類管理的難點和重點在于如何正確地將數(shù)量和類別眾多的計量器具進行合理化的分類。計量器具的分類應以計量法律、法規(guī)的規(guī)定為依據(jù)，既要充分掌握公司內部生產活動對計量檢定實際需要，又要充分考慮到計量器具本身的計量性能（如最大允許誤差、測量重復性與穩(wěn)定性）、使用環(huán)境、使用頻率。同時應與管理部門和使用部門進行研討，深入計量檢測活動各個方面，制定出三門核電計量器具分類管理的各項細則，明確每件計量器具ABC的類別。在通常情況下，計量器具分類工作都是依賴于計量管理人員的長期的實踐經(jīng)驗，缺乏明確的流程和可量化的手段。本文參照國家或行業(yè)的相關規(guī)定，同時引入了因素分析法，嘗試通過直觀、可量化、可操作性較強的手段，對三門核電計量器具加以分類。

參照2.2計量器具ABC類原則，首先將屬于國家強制檢定和企業(yè)內部的計量標準器具劃分為A類，如：計量標準器具。另外，將國家計量行政部門明令允許檢定后一次性使用的計量器具劃分為C類，如：玻璃溫度計、量筒、量杯。

其余的計量器具的分類，可利用因素分析法進行分析，通過定性分析和定量計算的方式進行定級。因素分析法首先分析并確定影響三門核電計量器具ABC分類的影響因素，再量化每個影響因素的影響程度，最后通過上述分析形成的判斷值來確定每件計量器具的ABC分類類別。

2.3.1 確認影響計量器具ABC分類的主要因素

影響計量器具分類的因素眾多，影響程度也不一致，結合三門核電計量器具目前的使用狀況、計量器具自身性能情況以及所處的環(huán)境等信息，分析得出影響三門核電計量器具分類的幾個因素，包括：測量參數(shù)重要性、計量器具本身的穩(wěn)定性、使用頻率、環(huán)境因素、計量器具維護保養(yǎng)情況、操作人員熟練程度、計量器具使用年限等。

根據(jù)專業(yè)計量機構長期的研究和數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計，并依照計量器具ABC分類原則，同時結合三門核電計量器具的實際情況，首先總結了影響三門核電計量器具分類的4個主要因素，包括：

1）測量參數(shù)的重要性；

2）計量器具本身的穩(wěn)定性；

3）計量器具的使用頻率；

4）環(huán)境對計量器具的影響程度。

2.3.2 確定計量器具ABC分類的主要因素的影響程度

上述各個主要因素對計量器具最終分類重要程度是不一致的，因此還需要根據(jù)計量器具的實際情況確認每個影響因素分類的重要程度，并分配不同的加權系數(shù)β，然后根據(jù)各個因素的影響程度，將影響程度量化為a、b、c三類，并賦予類別分值X，主要影響因素的加權系數(shù)和影響程度分類及分值表，見表1。

表1 主要影響因素的加權系數(shù)和影響程度分類及分值表

主要因素的影響程度（X值）的參考標準：

1）測量參數(shù)重要性：

（1）非常重要（用于測量CC1和CC2設備及相關參數(shù)）；

（2）重要（用于測量NC設備及相關參數(shù)）；

（3）一般（用于測量RTF設備及相關參數(shù)）。

2）計量器具穩(wěn)定性（計量器具保持其計量特性隨時間恒定的能力）

（1）非常穩(wěn)定（實物量具，如：量塊、卷尺等）；

（2）穩(wěn)定（普通機械式儀表、普通機械光學式儀表、普通電子儀表，例如多用表、便攜式溫度計等）；

（3）一般（結構復雜的精密儀器儀表，例如高精度壓力表、信號發(fā)生器等）。

3）計量器具使用頻率

（1）頻繁（每月使用2次及以上）；

（2）間歇（每半年使用2～6次）；

（3）偶爾（每年使用2次及以下）。

4）環(huán)境條件（儲存環(huán)境及使用環(huán)境）

（1）較差（高溫高濕環(huán)境、高輻照環(huán)境、腐蝕環(huán)境的廠房或戶外）；

（2）一般（溫濕度環(huán)境較好的廠房內）；

（3）較好（溫濕度條件較好的實驗室）。

2.3.3 評定計量器具ABC分類次要因素的影響

計量器具ABC分類也需要考慮其他次要因素的影響情況，如：計量器具的維護保養(yǎng)情況、計量器具使用年限、使用人員操作熟練程度，計量器具管理部門和使用部門可以根據(jù)計量器具的具體情況，依照表2.δ值的選擇條件，進行綜合評定后賦予δ一個量值，δ的量值一般為：-0.5≤δ≤0.5。

表2 δ值的選擇條件

2.3.4 綜合評定計量器具ABC分類結果

利用多元線性回歸模型將已經(jīng)量化的各個影響因素加權系數(shù)（β）和影響程度的類別分值（X值）相結合，并引入修正系數(shù)δ，最終確定評定值Y，從而確定計量器具的ABC分類類別。

多元線性回歸方程的形式為

式中：β1、β2、βm—— 加權系數(shù)（β1+β2+ … +βm=100%），β1在X2，X3，…，Xm固定條件下，X1每增加一個單位對Y的效應，也就是某單一因素對分類結果的重要程度；

m—— 自變量的個數(shù)，也就是影響計量器具ABC分類的主要因素個數(shù)；

X—— 每個主要因素的影響程度的類別分；

δ—— 去除m個自變量對Y影響后的修正系數(shù)，也就是次要因素的對于分類結果的影響情況；

Y—— 評定值

根據(jù)Y的最終結果，將確定計量器具的ABC類別：

2.3.5 三門核電計量器具ABC分類流程

見圖1。

2.4 三門核電不同類別計量器具的管理辦法

根據(jù)2.3三門核電計量器具的分類辦法和流程，可以確定三門核電每個計量器具的管理類別，后續(xù)還需要針對不同類別的計量器具制定不同的管理辦法。

2.4.1 A類計量器具管理辦法

凡國家規(guī)定的強制檢定的計量器具，要按國家有關規(guī)定進行定點定期強制檢定；其他列入的A類計量器具也必須嚴格按照國家檢定規(guī)程要求進行檢定，檢定周期不能超出國家檢定規(guī)程規(guī)定的最長周期，對于使用頻繁和需要確保準確度的，可以縮短其檢定周期。同時計量管理部門也應對A類計量器具在檢定周期內實施兩次期間核查，采用適當?shù)?、具有可信度的方法對該類計量器具進行核查，并對核查的結果進行分析，確保A類計量器具在檢定周期內的可信度?？傊瑢τ贏類計量器具必須實行重點管理。

2.4.2 B類計量器具管理辦法

B類計量器具原則上應按照國家或部門檢定規(guī)程規(guī)定的檢定周期進行檢定，但鑒于核電站的特殊性，對納入B類的部分計量器具，在不影響測量數(shù)據(jù)準確度的前提下，可根據(jù)使用的具體情況延長檢定（或校準）周期，但最長不得超過檢定規(guī)程規(guī)定周期的兩倍，延長時間的長短應以保障計量器具的可靠性為準。同時也應對B類計量器具在檢定周期內實施1次期間核查，采用適當?shù)?、具有可信度的方法對該類計量器具進行核查，并對核查的結果進行分析。對于B類計量器具的管理需要進行關注。

2.4.3 C類計量器具管理辦法

對準確度無嚴格要求、性能不易變化又是低值易耗、失準報廢的的C類計量器具實行一次性檢定；對非生產關鍵部位指示用C類計量器具，可進行有效期管理過期更換或延長檢定周期（一般控制在檢定規(guī)程規(guī)定的2～4個周期內），在檢定周期內不需要對C類計量器具實施期間核查。對于C類計量器具進行一般管理即可。

圖1 三門核電計量器具ABC分類流程

2.4.4 補充管理辦法

計量器具在確認ABC分類后，原則上就不再更改類別，但在下面三種情況下可以申請重新定義類別：

1）使用頻率發(fā)生重大變化；

2）測量對象或環(huán)境發(fā)生重大變化；

3）測量用途或國家計量檢定規(guī)程發(fā)生變更，需對計量器具的分類做出更改。

此外，對于同一型號、同種規(guī)格的計量器具而言，類別也不應該完全一致，由于具體到每件計量器具其測量參數(shù)、使用環(huán)境、使用頻率并不完全一致，應該根據(jù)實際情況分類區(qū)別管理。

3 結語

計量器具ABC分類管理方法是現(xiàn)代企業(yè)計量器具管理工作的一項改革，具有科學性、靈活性、合理性。該方法在目前國內多家核電廠已經(jīng)有了應用，取得了很好的效果。三門核電采用計量器具ABC分類管理法確保重點，兼顧一般，區(qū)別管理，既能夠確保測量數(shù)據(jù)的準確可靠，同時又能降低檢定成本、優(yōu)化檢定周期，是一種切實可行的管理方法。相信通過該方法在三門核電計量器具管理方面的應用，能夠收到明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]國家核安全局.HAF003-91核電廠質量保證安全規(guī)定[S].北京：1991.

[2]全國法制計量管理計量技術委員會.JJF 1139-2005計量器具檢定周期確定原則和方法[S].北京：中國計量出版社，2005.

[3]陸志方.計量管理基礎[M].北京：中國計量出版社，2007.

[4]楊小林.分析檢驗的質量保證與計量確認[M].北京：化學工業(yè)出版社，2007.

[5]馬達.科學確定計量器具檢定范圍探討[J].中國計量，2009（11）：29-30.

[6]程延禮，武怡，楊宏梅.基于可靠性理論估計設備檢定周期方法研究[J].計量與測試技術，2010（2）：13-1.