貢文政

（中石化上海工程有限公司，上海 200120）

基于MARIAN系統(tǒng)的EPC項目材料精細(xì)化管理

貢文政

（中石化上海工程有限公司，上海 200120）

材料管理是工程項目管理中的一個重要內(nèi)容。在應(yīng)用MARIAN系統(tǒng)對材料進(jìn)行集中控制的基礎(chǔ)上，針對工程項目材料管理的特點(diǎn)，分析了EPC項目材料管理中存在的問題，提出了精細(xì)化管理的措施。

EPC項目；材料管理；MARIAN

材料（設(shè)備和散裝材料的總稱）是工程項目建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，在工程建設(shè)費(fèi)用中占據(jù)相當(dāng)大的比例。據(jù)初步統(tǒng)計，化工裝置EPC工程總承包項目10 % ～ 20 %的成本發(fā)生在公司總部的設(shè)計和采購活動上，50 % ～ 70 %發(fā)生在設(shè)備材料采購費(fèi)用上，20 % ～ 30 %發(fā)生在現(xiàn)場施工[1]，因此，對材料進(jìn)行精細(xì)化管理與控制是節(jié)約采購成本和施工成本的有效手段，也是工程建設(shè)施工進(jìn)度的保障手段之一。目前，由于國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及對傳統(tǒng)能源化工行業(yè)投資規(guī)模的大幅削減，各工程公司生產(chǎn)經(jīng)營經(jīng)受了嚴(yán)峻考驗，使得降本增效、開源節(jié)流、向精細(xì)化管理要效益等成為各工程公司持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

工程項目的建設(shè)具有周期性、階段性等特點(diǎn)，且大多數(shù)工程項目實(shí)施各階段的主導(dǎo)方也不同，這使得工程項目材料的管理缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性。材料精細(xì)化管理的目的就是通過對散裝材料的數(shù)量、進(jìn)度計劃，進(jìn)行監(jiān)督、控制、報告，并采取有效的糾偏措施，確保材料的數(shù)量和進(jìn)度滿足施工現(xiàn)場的需要。利用MARIAN系統(tǒng)可以對材料從設(shè)計、采購、催交、倉儲、現(xiàn)場安裝、交付等全生命周期進(jìn)行管理，可有效減少材料浪費(fèi)、延誤及信息缺失等現(xiàn)象，滿足大型EPC項目的建設(shè)要求[2-6]。

1 EPC項目材料管理特點(diǎn)的分析

材料管理從廣義上來講包括用料計劃、采購、配送、倉儲管理、物流、庫存控制、盤點(diǎn)、廢料處理，從狹義上來講是指材料的保管和進(jìn)出庫管理，即收料、倉儲管理、發(fā)料、庫存盤點(diǎn)、庫存量控制[2，7]。與一般工程項目相比，EPC項目材料管理具有以下特點(diǎn)：

（1） 材料品種多，數(shù)量龐大，不借助輔助工具很難統(tǒng)計與管理?；ぱb置的材料是由管材、管件、法蘭、閥門、密封件和連接件等眾多零散材料連接構(gòu)成的。大型化工裝置中材料的規(guī)格眾多，公稱尺寸跨越范圍廣，管道的材質(zhì)，壁厚以及閥門或法蘭的等級也隨著工藝要求的不同而不同。

（2） 成品件與標(biāo)準(zhǔn)件多，易實(shí)現(xiàn)集中采購和控制。裝置中管道的組建多為標(biāo)準(zhǔn)件或成品件，如鋼管、法蘭、管件、螺栓、墊片等都是標(biāo)準(zhǔn)件，而各控制組件及變送裝置，如閥門、流量計、壓力表、溫度計等都是成品件。

（3） 訂單種類、數(shù)量和版次多，有效跟蹤和管理訂單狀態(tài)不容忽視。由于材料的品種、規(guī)格、數(shù)量均較龐大，同時，不同公司對訂單的分包有不同要求，如中石化系統(tǒng)的材料訂單分為框架內(nèi)和公開招標(biāo)，這就造成了訂單的種類和批次增多。

（4） 材料質(zhì)量及交貨期控制嚴(yán)格，延誤交貨對施工進(jìn)度影響嚴(yán)重?；ぱb置運(yùn)行的工況惡劣，高溫高壓、易燃易爆、劇毒工況比較普遍，因此對材料質(zhì)量要求很高。在項目施工過程中，各種材料的供應(yīng)是環(huán)環(huán)相扣的，其中一種材料的延誤交貨就會對后續(xù)工作造成嚴(yán)重影響。

（5） 變更多。大型項目的設(shè)計和施工周期較長，受不可測因素的影響較大。為保證項目進(jìn)度，在設(shè)計的中后期就要同時進(jìn)行材料的采購，這就不可避免的形成了分批次采購的形式（長周期的設(shè)備或閥門在詳細(xì)設(shè)計之前就必須進(jìn)行采購）；另一方面，各設(shè)計專業(yè)的交接面多，不可避免的因為信息交流不暢引起較多的設(shè)計變更。

2 EPC項目材料管理存在的主要問題

國內(nèi)工程公司項目管理存在著一些問題，在材料管理方面，材料信息的缺失和交流不暢，材料短缺、浪費(fèi)、交付不及時等現(xiàn)象普遍存在。通過因果分析圖進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)造成材料控制環(huán)節(jié)薄弱的主要問題集中在材料請購管理、材料采購環(huán)管理、材料倉儲管理和材料現(xiàn)場管理等幾個管理環(huán)節(jié)上。如圖1所示。

圖1 材料管理問題因果分析Fig.1 Cause and effect plan for material management

（1） 材料請購管理。材料請購流程不合理，相關(guān)人員素質(zhì)或管理水平達(dá)不到要求，請購書出版程序不清，請購的發(fā)起不規(guī)范、請購的內(nèi)容（即請購對象）不明確、請購版次的管理混亂、請購文件資料的可追索性差、請購文件的歸檔管理沒有歸屬；受各方因素影響，設(shè)計變更多；公司項目材料管理人員的工作內(nèi)容、應(yīng)承擔(dān)的工作職責(zé)和范圍等劃分不清晰，導(dǎo)致控制人員工作目標(biāo)不明確或者無所適從等原因，造成材料管理不能滿足現(xiàn)代管理的要求。

（2） 材料采購管理。材料管理流程長、涉及部門多、信息量大，缺乏嚴(yán)格的控制手段；合同談判管理環(huán)節(jié)脫節(jié)，條款不夠細(xì)致，到貨安排不力，特殊材料供應(yīng)商較少，導(dǎo)致材料供應(yīng)的進(jìn)度不能保證；供應(yīng)商責(zé)任心差，實(shí)際到貨數(shù)量與到貨單數(shù)量不符，材料編碼錯誤，隨機(jī)資料不全，包設(shè)備配件不全等，影響現(xiàn)場施工。

（3） 材料倉儲管理。倉庫規(guī)劃不合理，各類材料未分類劃區(qū)；倉庫規(guī)模較小材料數(shù)量多時，對材料貨架的存放周期估計不足；材料存放不當(dāng)，不同材質(zhì)如不銹鋼和碳鋼混放；管理人員不足或粗心，造成未及時登記到貨或出庫信息，造成臺帳錯誤。

（4） 材料現(xiàn)場管理。材料發(fā)放和領(lǐng)用不合規(guī)定，總包商按分包需求的“被動發(fā)料”，施工單位拿“白條”領(lǐng)料，造成浪費(fèi)和無法控制；施工管理不嚴(yán)格，造成材料丟失；開箱檢驗不及時，材料到現(xiàn)場無法及時發(fā)放到施工單位進(jìn)行施工。

（5） 其它問題。材料編碼體系不健全，無統(tǒng)一的通用編碼體系，同物異碼和同碼異物現(xiàn)象存在；同一項目不同裝置之間材料互用不便；材料的計劃、請購、采購、跟蹤、到貨及發(fā)放等管理過程中材料信息分散在各個環(huán)節(jié)和個人手中，不能有效地對材料進(jìn)行跟蹤、反饋和控制。

3 應(yīng)用MARIAN系統(tǒng)進(jìn)行材料精細(xì)化管理的措施

為克服材料管理中存在的問題，大型工程公司都引進(jìn)了先進(jìn)的材料管理軟件。目前，我公司應(yīng)用的是INTERGRAPH公司的Smart Plant Material系統(tǒng)（MARIAN），在EPC項目材料管理過程中，應(yīng)用該系統(tǒng)在不同的部門與崗位間架起了橋梁，改變了原有的“孤島式解決方案”，應(yīng)用其專家系統(tǒng)，對根深蒂固的傳統(tǒng)工作方式和條塊分割的工作流程進(jìn)行分析和規(guī)劃。為實(shí)現(xiàn)在項目中的精細(xì)化管理，從組織、管理和技術(shù)等方面采取措施，建立了新的管理方法和工作流程，優(yōu)化了材料管理工作。

3.1 組織措施——完善組織體系，定期系統(tǒng)培訓(xùn)

系統(tǒng)的目標(biāo)決定了系統(tǒng)的組織，而組織是目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的決定性因素，這是組織論的一個重要結(jié)論。對于材料控制工作，通過公司IT部門技術(shù)支持，各設(shè)計部門和采購部門配合工作，規(guī)范材料請購流程、采購流程和現(xiàn)場管理流程，重點(diǎn)培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)管理人員，建立符合管理要求的材料管理組織體系。詳細(xì)的組織體系見圖2。

材料控制軟件MARIAN系統(tǒng)近幾年一直在升級，為保證材料管理人員跟上軟件升級的節(jié)奏，公司定期組織軟件開發(fā)商派專人對相關(guān)人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容從項目創(chuàng)建的初始化的設(shè)置以及一些權(quán)限設(shè)置的管理員培訓(xùn)，到操作模塊基本功能的介紹和操作，現(xiàn)場材料管理中存在問題以及MSCM供應(yīng)鏈管理等；每月定期組織學(xué)習(xí)，必要時邀請采購、施工或部門主任工程師參與，討論在項目材料精細(xì)化管理工作中遇到的問題，集思廣益解決問題，進(jìn)一步優(yōu)化工作方式方法。

圖2 項目材料管理組織Fig.2 Organization chart for material management

3.2 管理措施——標(biāo)準(zhǔn)化工作流程，流程管理模塊化

材料精細(xì)化管理的工作流程包括從源頭設(shè)計系統(tǒng)（PDS、PDMS、SP3D）導(dǎo)出料表，材料控制專業(yè)根據(jù)材料表在SP Material系統(tǒng)中生成請購單，采購專業(yè)根據(jù)請購單在系統(tǒng)中生成訂單合同，經(jīng)催交、檢驗和運(yùn)輸?shù)竭_(dá)施工現(xiàn)場，見圖3。

圖3 MARIAN系統(tǒng)應(yīng)用流程Fig.3 The fow chart for application of MARIAN system

標(biāo)準(zhǔn)化工作流程使管理更加清晰明朗。從整個流程考慮，將材料管理標(biāo)準(zhǔn)化分成三個部分：請購書出版流程標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)操作和節(jié)點(diǎn)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)場材料管理流程標(biāo)準(zhǔn)化。

（1） 請購書出版流程標(biāo)準(zhǔn)化。請購書管理是材料精細(xì)化管理的重要組成部分，是聯(lián)系設(shè)計、采購、施工各環(huán)節(jié)的紐帶。項目從開始由項目經(jīng)理負(fù)責(zé)組織請購書策劃，各專業(yè)負(fù)責(zé)人根據(jù)項目資料擬訂請購書清單并編制請購書計劃；詢價請購階段按照公司標(biāo)準(zhǔn)編制請購書，包括技術(shù)文件和材料表；技術(shù)評標(biāo)或談判后，更新請購書的技術(shù)文件，將材料表導(dǎo)入MARIAN系統(tǒng)生成請購料表，與請購書一并發(fā)出；項目進(jìn)度控制工程師匯總更新進(jìn)度狀態(tài)，采購工程師維護(hù)請購狀態(tài)更新，適時調(diào)整請購書計劃。

（2） 系統(tǒng)操作和節(jié)點(diǎn)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化。MARIAN系統(tǒng)的操作具有靈活性和節(jié)點(diǎn)的設(shè)置具有多樣性的特點(diǎn)，依據(jù)不同的項目特點(diǎn)可以自行設(shè)置系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。從一個大型工程公司角度，規(guī)范系統(tǒng)操作和節(jié)點(diǎn)設(shè)置，可方便不同的材料管理人員對多項目進(jìn)行管理，提高運(yùn)作效率。系統(tǒng)中規(guī)范了材料請購的操作方法和操作步驟，對設(shè)備類的請購制定了標(biāo)準(zhǔn)模板；對系統(tǒng)內(nèi) BOM（Bill of Materials） 節(jié)點(diǎn)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化，提高從項目到項目的“可重復(fù)性”。根據(jù)公司的專業(yè)科室組成，在MARIAN系統(tǒng)中將各專業(yè)材料或設(shè)備分層次管理，管理大節(jié)點(diǎn)分為材料組和設(shè)備組，每個大節(jié)點(diǎn)下WBS結(jié)構(gòu)統(tǒng)一設(shè)置以下5個層次，見圖4。

圖4 材料表請購管理和節(jié)點(diǎn)設(shè)置Fig.4 Material requisition management and node set

（3） 現(xiàn)場材料管理流程標(biāo)準(zhǔn)化。材料信息的準(zhǔn)確性和材料數(shù)量動態(tài)轉(zhuǎn)換的協(xié)調(diào)過程，是EPC承包項目材料管理成敗的關(guān)鍵因素。應(yīng)用MARIAN進(jìn)行現(xiàn)場材料精細(xì)化管理，嚴(yán)格按照現(xiàn)場材控程序進(jìn)行，做到設(shè)備不開箱檢驗合格不入庫，無正式領(lǐng)料單不發(fā)料；材料到現(xiàn)場后，及時組織開箱，對于材料與到貨情況不符的，及時填寫OSDN（Over， Shortage，Damage， and/or Non-conformity） 報告，提交采購解決；發(fā)料階段，根據(jù)到貨情況，由系統(tǒng)進(jìn)行配料，將領(lǐng)料模式改為按單線圖發(fā)料模式；對于超發(fā)和設(shè)計變更取消的材料及時追回，以備后續(xù)使用。每月定期盤庫，倉庫實(shí)物帳和MARIAN虛擬帳保持一致，保證報表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。嚴(yán)格控制材料裕量的發(fā)放，減少白條領(lǐng)料數(shù)量。

3.3 技術(shù)措施——統(tǒng)一材料編碼，開發(fā)輔助軟件完善報表體系

（1） 統(tǒng)一材料編碼。材料編碼系統(tǒng)是整個工程項目編碼系統(tǒng)的一部分，具有系統(tǒng)性、同一性和唯一性等特性。應(yīng)用MARIAN系統(tǒng)進(jìn)行材料管理，應(yīng)建立公司級材料編碼庫，盡量減少項目級材料編碼的應(yīng)用。項目級編碼復(fù)用性差，同一項目不同裝置之間同物異碼，對裝置之間材料調(diào)配彌補(bǔ)進(jìn)度誤差不利。建立公司級編碼庫，應(yīng)在保證完整性的前提下，編制物資代碼的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則庫，根據(jù)制定的規(guī)則，逐步形成物資代碼庫，規(guī)則庫和代碼庫根據(jù)需要可隨時添加完善，為公司所有項目應(yīng)用同一套編碼打下基礎(chǔ)。

（2） 開發(fā)輔助軟件并完善報表體系。設(shè)計材料表在導(dǎo)入MARIAN系統(tǒng)的過程中，材料控制工程師需要對設(shè)計材料表進(jìn)行二次處理，在此過程中手工干預(yù)容易產(chǎn)生對數(shù)據(jù)加工而發(fā)生的錯誤。為了加強(qiáng)設(shè)計和材料控制的無縫銜接，需要與之相關(guān)的輔助軟件。對于標(biāo)準(zhǔn)材料編碼，通過在材料編碼數(shù)據(jù)庫中建立PDS、PDMS、SP3D材料等級數(shù)據(jù)庫，同時檢查、校對相應(yīng)材料CC編碼（COMMODITY CODE）、IC編碼（IDENT CODE）、Tag編碼（采購編碼）、材料描述的有效性，對材料進(jìn)行賦碼和生成唯一碼。對于非標(biāo)材料編碼，定義大類（5A，5B）及2位字符小類代碼，建立非標(biāo)系列EXCEL格式模板，通過輔助軟件，建立非標(biāo)材料編碼數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。根據(jù)材料在MARIAN系統(tǒng)中的存儲特點(diǎn)，通過輔助軟件生成各種報表，報表中顯示材料的BOM、請購量、采購量、入庫量、出庫量和庫存量等各種信息。項目管理人員可通過這些報表數(shù)據(jù)判斷物資的供應(yīng)和使用情況，從而掌握材料的準(zhǔn)確信息，為項目決策提供數(shù)據(jù)支持。

4 材料精細(xì)化管理的應(yīng)用效果

以我公司某MTO項目和PP項目為例，項目詳細(xì)設(shè)計初期，項目組按照請購書出版流程對材料、設(shè)備的請購管理進(jìn)行了良好的策劃，各專業(yè)制定了詳細(xì)的詢價/請購計劃，編制了請購書清單，MTO項目總的請購書有142份，其中材料專業(yè)詳細(xì)的請購有28個，簡要表述見表1。

表1 材料專業(yè)請購書清單Tab.1 Requisition list of Material

由于項目都采用統(tǒng)一材料編碼，相同的材料在不同項目中的編碼相同，使材料等級庫的建立變的簡單。項目初期，通過向PDS導(dǎo)入與等級庫相關(guān)的PMC/PCD/SDD三個主要文件，結(jié)合PDS內(nèi)部的基礎(chǔ)設(shè)置，完成建模繪圖設(shè)置。MARIAN系統(tǒng)中管理員設(shè)置、材料裕量規(guī)則設(shè)置、請購單編號規(guī)則，Where condition等設(shè)置從已經(jīng)完成的項目中拷貝，保證了新建項目與已完成項目的統(tǒng)一性。材料請購書出版階段，材料控制工程師將所有材料的MDB文件通過自主開發(fā)校碼、賦碼軟件轉(zhuǎn)換成MARIAN系統(tǒng)可以接受的格式導(dǎo)入系統(tǒng)，經(jīng)過MTO按預(yù)設(shè)的請購分包規(guī)則提取材料到各請購包。采購工程師在系統(tǒng)中根據(jù)請購生成相關(guān)合同，催交工程師確定材料預(yù)計到達(dá)現(xiàn)場日期。

為保證材料的質(zhì)量和數(shù)量，現(xiàn)場建立了嚴(yán)格的入庫和發(fā)放程序?，F(xiàn)場采購工程師與倉管團(tuán)隊負(fù)責(zé)組織設(shè)備、材料的開箱檢驗，之后由材料控制工程師開箱檢驗報告中的清單，與MARIAN中數(shù)據(jù)仔細(xì)核對材料編碼、規(guī)格描述、到貨數(shù)量等信息，有異議時及時生成OSDN報告協(xié)調(diào)各方解決，保證了材料控制的嚴(yán)謹(jǐn)性。大宗材料發(fā)放階段，通過對施工單位的施工進(jìn)度分析，根據(jù)材料到貨情況，在系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)測預(yù)留操作后發(fā)放；對于施工缺少的零星材料，根據(jù)單線圖按BOM節(jié)點(diǎn)發(fā)放；對于材料余量的發(fā)放，需要施工單位提出申請，現(xiàn)場工程師核算確認(rèn)后發(fā)放。

施工后期由于設(shè)計變更及現(xiàn)場各種原因需增補(bǔ)大量材料，材料控制工程師根據(jù)增加材料的種類，在MARIAN系統(tǒng)中對比先前采購的材料裕量，積極利用預(yù)先設(shè)定的材料裕量比例來平衡工程后期的材料數(shù)量等誤差，相對減少了緊急采購的材料數(shù)量，有效提高了工作效率，加快了施工進(jìn)度，節(jié)約了采購成本。各類材料的利庫率見表2。

根據(jù)工程領(lǐng)域衡量剩余物資的度量值（經(jīng)驗值），國際先進(jìn)工程公司“與采購總額相比”剩余物資百分比在1 % ～ 1.5 %；國內(nèi)先進(jìn)工程公司“與采購總額相比”剩余物資百分比在1.5 % ～ 2.5 %；應(yīng)用MARIAN系統(tǒng)對材料進(jìn)行精細(xì)化管理與控制，實(shí)現(xiàn)材料管理各環(huán)節(jié)、各崗位互動，據(jù)初步統(tǒng)計，過去兩年內(nèi)公司EPC項目的剩余材料基本維持在1.5 %左右，達(dá)到了較高的管理水平。公司過去兩年各項目剩余物資百分比（與采購總額相比）見圖5。

表2 材料利庫率Tab.2 Stock material utilization ratio

圖5 各項目剩余物資百分比Fig.5 The proportion of surplus material in each EPC project

5 結(jié)束語

MARIAN作為國際工程管理軟件已經(jīng)在國內(nèi)EPC總承包項目管理上發(fā)揮了優(yōu)勢，基于該系統(tǒng)的工程項目材料精細(xì)化管理，以材料成本控制為核心，建立一套完善的材料控制體系，強(qiáng)化全員材料控制意識，有效提高材料管理的效率，控制采購成本，對材料的消耗量和采購風(fēng)險進(jìn)行有效控制，從而提高企業(yè)在工程領(lǐng)域的競爭力。

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Refining Management of Material in EPC Project Based on MARIAN System

Gong Wenzheng

（SINOPEC Shanghai Engineering Co., Ltd, Shanghai 200120）

Material management is one of important tasks in engineering projects. In this article, based on the application of MARIAN system in centralizing management for materials, and with respect to the characteristics of material management in engineering project, the problems existed in material management in EPC project were analyzed, then the measures for refining management were proposed.

EPC project; material management; MARIAN

F 284

A

2095-817X（2017）03-0059-006

2016-08-22

貢文政（1981—），男，高級工程師，主要從事材料控制工作。