萬詩堯 陳暄浩

上海核工程研究設(shè)計院有限公司三門物資管理部 浙江三門 317112

1 緒論

1.1 某核電項目大宗材料管理背景

該核電項目在設(shè)計中采用了非能動的嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施；簡化了安全系統(tǒng)配置；減少了安全支持系統(tǒng)；大幅度地減少了安全級設(shè)備（包括核級電動閥、泵和電纜等）及抗震廠房；取消了1E 級應(yīng)急柴油發(fā)電機系統(tǒng)和大部分安全級能動設(shè)備；明顯降低了對大宗材料的需求（如圖1）[1]。

圖1 該核電廠設(shè)備、部件和構(gòu)筑物的簡化量

雖然大宗材料數(shù)量減少，但大量的設(shè)計變更及工程總量的不確定性都對大宗材料管控工作提出了很高的要求。如何有效控制發(fā)放數(shù)量并對余量進(jìn)行控制在大宗材料管控中尤為重要，怎樣才能避免大宗材料重復(fù)釋放以及如何為工程總量統(tǒng)計提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)成為大宗材料管理工作的一大難點。

1.2 大宗材料管理定義

大宗材料的管理較一般設(shè)備材料的管理有其特殊性，大宗材料有數(shù)量多、規(guī)格尺寸及材質(zhì)種類多、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多等特點，大宗材料在整個項目的分布也非常廣，且需求量多。大宗材料采購一般采用批量化采購模式，以降低采購成本、提高經(jīng)濟效益。成批供貨的大宗材料不指定使用去向，規(guī)格尺寸、材質(zhì)牌號及等級屬性一致的情況下均可串用，下游對大宗材料的控制管理一般情況下有兩種方式，一是將材料直接成批釋放給承包商，二是按圖紙等文件逐項釋放給承包商。前者雖精簡了流程，但失去了過程控制，后者雖過程繁瑣，但能夠做到對每項材料的精細(xì)化管理。成批釋放適用于成熟項目，而針對工程量不確定的新項目，逐項控制的管理方式則更為合適。

1.3 大宗材料管理目標(biāo)

項目控制是對工程項目進(jìn)行科學(xué)管理的重要手段，而材料管理是提供項目控制基礎(chǔ)管理參數(shù)或報告的重要部分。項目進(jìn)行材料管理的直接目標(biāo)就是要保證項目進(jìn)度所需的合格材料，并以此為前提盡量降低材料供應(yīng)的成本[2]。具體體現(xiàn)在以下幾點：

（1）材料的技術(shù)規(guī)格、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量要求滿足國家或行業(yè)規(guī)范和項目規(guī)定；

（2）材料按照進(jìn)度計劃的要求進(jìn)行請購采購和交貨；

（3）材料數(shù)量控制在合理范圍內(nèi)；

（4）材料的替代、轉(zhuǎn)移和發(fā)放得到有效控制。

從大宗材料管理的角度來看，必須做好出廠驗收及到貨檢驗工作，確保材料的技術(shù)規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量能夠滿足要求；上游的采購計劃必須及時發(fā)起，尤其是針對設(shè)計變更后造成的補供物項；下游在工程量尚不確定的情況下，必須做到精細(xì)化管理，嚴(yán)格把控釋放數(shù)量及去向并確保轉(zhuǎn)移、替代具有可追溯性。

2 SPM 系統(tǒng)軟件介紹

SPM 系統(tǒng)（全稱Smart Plant Material）是鷹圖軟件公司（Intergraph 是全球領(lǐng)先的工程軟件供應(yīng)商）設(shè)計發(fā)行的專業(yè)材料控制軟件，基于ORACLE 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)編制，利用ORACLE 強大的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)處理功能，提供了強大的材料流程管理功能。

核電項目工程材料全生命周期管理是從項目立項開始，經(jīng)過設(shè)計、招標(biāo)、材料采購、采購實施、催交運輸、倉儲到貨驗收、入庫及發(fā)放、材料回收的全過程管理。管理過程跨專業(yè)、跨體系、跨部門，難度大，情況復(fù)雜。因此，建立統(tǒng)一的管理平臺是材料全生命周期集成管理的需求，也正是引進(jìn)和利用SPM 系統(tǒng)軟件的意義所在。SPM 系統(tǒng)由4 大模塊組成：

SPM 設(shè)計數(shù)據(jù)庫——可管理企業(yè)級或項目級的材料編碼數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)材料的變更和替換管理。還可以被用來進(jìn)行企業(yè)級（與項目無關(guān)的）材料標(biāo)準(zhǔn)化工作，尤其是大宗材料，這些標(biāo)準(zhǔn)化工作可以根據(jù)國際的(如ANSI，ISO，DIN)或企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

SPM 設(shè)計采購集成——用于呈現(xiàn)當(dāng)前項目中所需材料的最新狀態(tài)，消除過剩材料，也可避免由于材料短缺而引起的項目的延遲。所有由設(shè)計產(chǎn)生的材料信息被保存在高度靈活的數(shù)據(jù)庫中（包括歷史信息及變更情況）?；谟脩舻慕?jīng)驗及知識，使用規(guī)則驅(qū)動的請購單模板可以自動的生成材料請購單，將設(shè)計過程中得到的材料信息轉(zhuǎn)換成采購部門要求的形式表現(xiàn)出來。

SPM 供應(yīng)鏈管理模塊——可以將材料制造商、供貨商、建造商、貨運商及轉(zhuǎn)運商之間的工作無縫結(jié)合到一起。可以將諸如廠商管理，采購、進(jìn)度控制、跟蹤監(jiān)控、歷史信息及事件管理等這些分散的工作同步進(jìn)行。由于所有的采購及相關(guān)的供應(yīng)鏈信息都被存入在同一個數(shù)據(jù)庫中，下列過程以無紙化的方式進(jìn)行集成：供貨商的歷史信息及近期表現(xiàn)、詢價過程、投標(biāo)文件、采購合同、訂單計劃制定、進(jìn)度/里程碑控制、過程跟蹤等。

SPM 現(xiàn)場（管理）模塊——結(jié)合了材料接收、預(yù)計、預(yù)留以及庫位分配等功能有效地在多個倉庫間實現(xiàn)材料控制和管理。

3 SPM 系統(tǒng)在核電項目現(xiàn)場大宗材料管理上的應(yīng)用

某核電項目核島材料均使用SPM 系統(tǒng)進(jìn)行物資管控。通過與項目實際進(jìn)展情況相結(jié)合，SPM 軟件系統(tǒng)的各項功能也得到了逐步完善。通過SPM軟件進(jìn)行材料管理不但提高了管理效率、準(zhǔn)確性，同時一定程度降低了材料管理的風(fēng)險。

3.1 大宗材料的SPM 系統(tǒng)編碼規(guī)則

為了實現(xiàn)材料控制的信息化，便于材料的分類、查詢和數(shù)量的統(tǒng)計和報表的生成，使SPM 能真正投入使用，需對材料進(jìn)行統(tǒng)一的分類和編碼，供設(shè)計、采購和施工等部門使用[3]。全部材料都必須在材料表、請購單、訂購單、材料計劃、入庫單和出庫清單中填寫編碼，以便確切地被識別。

某核電項目有完整的編碼體系為SPM 的投入使用奠定了基礎(chǔ)。針對大宗材料部分的編碼規(guī)則為：

物項種類：由1 位字母構(gòu)成，表示物項種類。如“P”代表管道，“F”代表法蘭，“W”代表彎頭等管件。

坡口方式：由2 位字母組成，表示坡口方式。如“AD”代表平端，“AB”代表螺紋端。

焊接方式：由2 位字母組成，代表了焊接方式。如“AA”表示無縫，“AD”表示縱縫電熔焊。

壁厚、壓力等級：由2位字母組成，表示物項的壁厚或壓力等級。如“AC”表示Sch-40S，“AD”表示Sch-80S。

牌號、材質(zhì)：由3 位字母組成，表示物項的牌號、材質(zhì)。如“FFC”表示ASTM-A335-P11，“IIH”表示ASME-SA312-TP316L。

核等級：由1 位字母構(gòu)成，表示物項核等級。如“A”“B”“C”均為核級材料，“D”“E”“F”“G”等為非核級材料。

大宗材料采用“10+1”的編碼結(jié)構(gòu)，用中劃線分割物項等級。

3.2 大宗材料采購管理

項目材料信息從設(shè)計源頭開始錄入SPM 數(shù)據(jù)庫中。采購技術(shù)支持部門根據(jù)系統(tǒng)模型導(dǎo)出的BOM（材料清單）發(fā)起PR（采購申請），采購根據(jù)系統(tǒng)PR 發(fā)起PO（合同）并開展實體采買工作。SPM 系統(tǒng)保證了信息傳遞的一致性和唯一性，很大程度避免了人為失誤產(chǎn)生的采購偏差。另外，某核電項目大宗材料的變更時有發(fā)生，但通過SPM 軟件系統(tǒng)建立項目材料的采購狀態(tài)，能讓采購部門及時發(fā)現(xiàn)新增的設(shè)備材料，及時發(fā)起請購，最大程度降低影響。

3.3 大宗材料預(yù)測、預(yù)留和催交

SPM 擁有強大的數(shù)據(jù)庫平臺，各部門可在此平臺上創(chuàng)建或查詢項目材料的設(shè)計、采購信息，合同簽訂狀態(tài)，預(yù)計交付時間，接收、釋放狀態(tài)等信息。在采購部門及時錄入物項狀態(tài)的前提下，項目現(xiàn)場可隨時獲知材料最新信息，有利于相關(guān)工期的及時調(diào)整，避免不必要的窩工。同時針對關(guān)鍵材料，項目現(xiàn)場亦可及時將催交信息反饋給各合同催交人員，使催交人員能有的放矢，更好地服務(wù)于現(xiàn)場，更好地實現(xiàn)材料按照項目現(xiàn)場進(jìn)度計劃的要求進(jìn)行請購采購和交貨。

SPM 系統(tǒng)作為一款信息化平臺軟件，很大程度上依賴于各接口部門的信息錄入，但各部門只需按流程及時錄入各自相關(guān)信息（采購信息、施工進(jìn)度信息、材料收發(fā)信息等），SPM 的預(yù)測、預(yù)留功能就能直觀反映出現(xiàn)場施工進(jìn)度與材料供貨進(jìn)度的偏差，幫助上下游及時調(diào)整進(jìn)度，使材料供貨進(jìn)度與施工進(jìn)度能夠最大限度地保持同步。

根據(jù)大宗材料批量化采購、無特定使用方向的特點，項目現(xiàn)場應(yīng)先按施工需求的優(yōu)先級對相關(guān)工作包進(jìn)行排序，然后再按此順序進(jìn)行大宗材料的預(yù)測、預(yù)留工作，同規(guī)格、同尺寸的相同種類大宗材料即可自動分配給優(yōu)先級高的工作包，這樣就能在盡可能滿足現(xiàn)場施工需求的前提下留給采買補供材料的時間。

3.4 大宗材料接收管理

項目現(xiàn)場所有材料的接收都采用SPM 錄入，并生成材料接收報告。SPM 生成的材料接收報告是現(xiàn)場材料接收的憑證，也是采購部門進(jìn)行支付的依據(jù)之一。SPM 材料接收方式有三種：MRRbyPO（按合同收貨）、MRRby SRN（按運單收貨）、MRRby Direct Receive（直接收貨）。

根據(jù)合同收貨的前提是采買已經(jīng)在系統(tǒng)內(nèi)生成了合同，且實際到貨的物項描述、數(shù)量與其一致，現(xiàn)場可直接在SPM 系統(tǒng)里選擇合同內(nèi)已到貨的物項進(jìn)行接收入庫；根據(jù)運單收貨是在現(xiàn)場收到貨物后，將實際到貨箱單發(fā)給采買，采買根據(jù)箱單在SPM 系統(tǒng)內(nèi)生成類似PO 的材料清單，現(xiàn)場在系統(tǒng)內(nèi)選擇此清單進(jìn)行物項的接收入庫；直接收貨，顧名思義就是擺脫上游采買，現(xiàn)場直接根據(jù)到貨箱單自行接收入庫。

以上三種收貨方式中，直接收貨暫無法應(yīng)用在大宗材料的接收上，直接收貨由接收人員直接按照箱單描述進(jìn)行錄入，會存在與BOM 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不一致的情況，給后續(xù)按BOM 釋放大宗材料帶了巨大阻礙。另外，大宗材料有著批量化生產(chǎn)、分批次交付的特性，按運單收貨雖能滿足BOM 釋放，但后續(xù)排查某一合同到貨情況時，卻無法直觀反映。

大宗材料最好的接收方式是按合同收貨，既能反映出合同的執(zhí)行情況，又能充分滿足現(xiàn)場釋放控制，但一定程度受制于采買的系統(tǒng)PO 錄入工作，要求信息錄入及時、準(zhǔn)確。

3.5 大宗材料發(fā)放管理

項目現(xiàn)場所有材料的釋放都要經(jīng)過SPM 系統(tǒng)的錄入，并生成材料釋放報告。SPM 系統(tǒng)生成的材料釋放報告是現(xiàn)場材料釋放的憑證，而且只有檢驗合格并入庫的材料才能在系統(tǒng)中生成釋放單。物項在系統(tǒng)中從設(shè)計、采購到接收、釋放，每一個環(huán)節(jié)都在系統(tǒng)中可查詢、可追溯，為材料追蹤和庫存管理提供了支持，也使現(xiàn)場材料釋放高效可控。

SPM 中專門設(shè)置了項目對應(yīng)的BOM(材料清單)模塊，大宗材料被劃分到了BOM 指定的區(qū)域、廠房、管線號、管道圖。BOM根據(jù)設(shè)計情況還會進(jìn)行修改、刪除等更新工作，以滿足設(shè)計需要。為了更好地了解大宗材料的釋放情況，并為項目首堆提供數(shù)據(jù)支持，大宗材料統(tǒng)一按BOM 釋放，這樣就可以了解到某一材料在整個系統(tǒng)里有多少，也能查詢出這一材料在整個系統(tǒng)范圍內(nèi)分布。

通過“按BOM 釋放大宗材料”對材料進(jìn)行控制，既能避免了同一ISO 圖紙材料的反復(fù)釋放，降低了材料管理上的失誤，減少了不必要的工程消耗；又能非常便利地統(tǒng)計各區(qū)域、各系統(tǒng)的大宗材料使用量，有利于建立完整的項目材料數(shù)據(jù)庫。且一旦設(shè)計方對BOM 數(shù)量進(jìn)行了修改（一般由設(shè)計變更造成），已釋放的多余量將自動轉(zhuǎn)入“多余釋放倉庫”（系統(tǒng)虛擬倉庫），從而對多余釋放的材料進(jìn)行了良好的記錄，提高了項目建設(shè)的經(jīng)濟效益。

3.6 SPM 系統(tǒng)報告及臺賬

SPM 擁有強大的數(shù)據(jù)整合及報表導(dǎo)出功能，能提供各合同下的設(shè)備材料清單、材料接收清單、材料釋放清單、材料庫存清單等，為材料收發(fā)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、庫存情況盤點等項目管理工作提供了重要的基礎(chǔ)參數(shù)，其中大宗材料按圖紙功能可導(dǎo)出獨立報告，顯示大宗材料的釋放情況（包括釋放日期，釋放數(shù)量，釋放所對應(yīng)的圖紙等信息）。

系統(tǒng)所導(dǎo)出的大宗材料釋放情況表表能直觀反映出某一廠房、某一區(qū)域或是某一張圖紙上的大宗材料釋放為情況，為工程量統(tǒng)計提供了良好的基礎(chǔ)。

4 SPM 軟件應(yīng)用中存在問題及改進(jìn)措施

SPM 軟件在某核電項目大宗材料的應(yīng)用中存在以下問題，這些問題均可通過加強信息錄入與更新、創(chuàng)建或改進(jìn)現(xiàn)場工作機制來改進(jìn)的。

關(guān)于合同數(shù)據(jù)的及時錄入及物流狀態(tài)的信息更新問題，重點是要繼續(xù)加強SPM 的推廣應(yīng)用，從而確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)及時錄入、更新，盡可能將各環(huán)節(jié)的信息都完整錄入到系統(tǒng)中，真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的全面共享。

關(guān)于現(xiàn)場工作包機制（項目現(xiàn)場使用工作包預(yù)留材料并釋放）的建立問題，一方面需要推進(jìn)采購信息的及時更新，另一方面要進(jìn)一步加強項目現(xiàn)場對SPM 系統(tǒng)的認(rèn)知與學(xué)習(xí)，各方需加強意識統(tǒng)一，讓SPM 系統(tǒng)的各個模塊與功能都能得到充分利用并不斷改進(jìn)，繼而使SPM 系統(tǒng)對于大宗材料控制的應(yīng)用更全面、更深入。

5 結(jié)語

SPM 系統(tǒng)在某核電項目材料管理方面已發(fā)揮了重要的作用，針對大宗材料的控制更是項目材料管理的特色。關(guān)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的錄入與信息更新的問題，需要在后續(xù)項目準(zhǔn)備階段中做進(jìn)一步研究改進(jìn)。