楊 森，郭福利，王建民，楊萬順

（1.中國(guó)石油天然氣第一建設(shè)有限公司，河南 洛陽(yáng) 471023；2.華北水利水電大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南 鄭州 450046）

1 引言

隨著國(guó)家對(duì)石油化工行業(yè)準(zhǔn)入的放開，石油化工工程呈現(xiàn)出投資金額大、工期短、施工管理難度高的特點(diǎn)。工程物資金額占總投資約一半的特點(diǎn)，決定了物資管理工作量及物流費(fèi)用巨大。圍繞物資組織施工的特點(diǎn)，決定了施工過程中物流管理的重要性。眾所周知，物流管理是工程項(xiàng)目成功與否的關(guān)鍵因素之一[1]。當(dāng)前我國(guó)的工程項(xiàng)目物資依然是主要基于零散型與高成本化運(yùn)輸，大量資源存在被浪費(fèi)與重復(fù)冗余調(diào)度現(xiàn)象，物流系統(tǒng)性與一體化聯(lián)合特征表現(xiàn)十分低端[2]。工藝管道施工是石油化工工程建設(shè)中最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是施工管理的重中之重，受制于倉(cāng)儲(chǔ)、防腐、預(yù)制、閥門試壓、現(xiàn)場(chǎng)安裝等眾多因素影響，物流系統(tǒng)的效率直接影響工程工期及成本。因此，對(duì)石油化工工程工藝管道施工過程物流優(yōu)化是十分必要的。

傳統(tǒng)項(xiàng)目管理方法在提高效率、減少項(xiàng)目成本方面的作用已顯著變小，而引進(jìn)物流管理的思想進(jìn)行工程項(xiàng)目物資管理技術(shù)的變革，十分必要[3]。石油化工工程建設(shè)項(xiàng)目各參與方基于合同進(jìn)行合作，容易造成某些參與方之間的聯(lián)系不夠緊密，形成各參與方只顧自身的經(jīng)濟(jì)利益，而不考慮項(xiàng)目的整體效益。因此，物流一體化模式正是對(duì)此現(xiàn)狀進(jìn)行革新。

很多施工企業(yè)在工藝管道施工過程中，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)、防腐、預(yù)制、閥門試壓、現(xiàn)場(chǎng)安裝等環(huán)節(jié)做了局部的物流優(yōu)化，取得一定成效但也存在一些問題。比如某施工企業(yè)將倉(cāng)儲(chǔ)、預(yù)制進(jìn)行了一體化管理，提高了預(yù)制工作效率，但實(shí)際工作中出現(xiàn)防腐場(chǎng)地遠(yuǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)效率低等制約的短板；某施工企業(yè)將倉(cāng)儲(chǔ)、閥門試壓進(jìn)行服務(wù)外包，雖然控制了成本，但出現(xiàn)相互推諉扯皮，工作效率低的現(xiàn)象。綜合以上，要對(duì)工藝管道施工過程中倉(cāng)儲(chǔ)、防腐、預(yù)制、閥門試壓、現(xiàn)場(chǎng)安裝等全部環(huán)節(jié)物流進(jìn)行優(yōu)化。

2 工藝管道施工過程物流的內(nèi)涵

國(guó)內(nèi)對(duì)工程項(xiàng)目物流管理的研究主要集中在流程設(shè)計(jì)與建模、管理功能的優(yōu)化、物資管理對(duì)工程的影響以及如何加強(qiáng)物資管理在工程中的應(yīng)用等方面。深入到工藝管道施工過程物流研究不多。相近研究，諸如周寧等認(rèn)為將物流看作是生產(chǎn)、銷售等滿足工程需要的主體活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)在石油石化工程需求驅(qū)動(dòng)作用下，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝使用同步化[4]。余開常[2]認(rèn)為工程項(xiàng)目根據(jù)工料調(diào)度的需求建立一個(gè)集供應(yīng)、調(diào)度、發(fā)放和接收的一體化物流格局，從而達(dá)到縮減中間環(huán)節(jié)成本和提高施工建設(shè)效率的效果。張劍等認(rèn)為物流一體化就是利用物流管理，使產(chǎn)品在有效的供應(yīng)鏈內(nèi)迅速移動(dòng)，使參與各方的企業(yè)都能獲益，并認(rèn)為從石油石化行業(yè)角度，構(gòu)建統(tǒng)一的現(xiàn)代大物流，使行業(yè)物流要素和物流資源得以高效利用[5]。這些研究也都體現(xiàn)出構(gòu)建物流一體化來提高效率。

基于上述研究以及實(shí)踐工作情況，提出“工藝管道施工過程物流”概念，它是指從各種單一物資根據(jù)施工管理要求經(jīng)過倉(cāng)儲(chǔ)、防腐、預(yù)制、閥門試壓、安裝等多個(gè)工作環(huán)節(jié)之間交互流動(dòng)后，最終轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)裝置用的工藝管道的過程。涉及管理主體包括施工企業(yè)物資部門、防腐企業(yè)施工隊(duì)、預(yù)制單位施工隊(duì)、閥門試壓站、安裝單位施工隊(duì)等，交互流動(dòng)是指物資在防腐、預(yù)制、閥門試壓等環(huán)節(jié)需要不斷與倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)進(jìn)行流動(dòng)。

3 工藝管道施工過程物流的現(xiàn)狀

工藝管道是能源工程類工藝模塊的核心“動(dòng)脈”，施工主要分為預(yù)制及安裝兩個(gè)階段[6]。因此，工藝管道物資分為預(yù)制用物資和安裝用物資。其中預(yù)制用物資包括鋼管、管件、法蘭等，安裝用物資包括閥門、螺栓、墊片、管支架等。以下主要從工作流程、場(chǎng)地布局、管理機(jī)制等方面介紹傳統(tǒng)模式的現(xiàn)狀。

3.1 傳統(tǒng)模式的工作流程

3.1.1 預(yù)制用物資的工作流程。預(yù)制用物資工作流程，即從到貨驗(yàn)收后辦理入庫(kù)手續(xù)、出庫(kù)給防腐隊(duì)、防腐作業(yè)、再次入庫(kù)、出庫(kù)給預(yù)制施工隊(duì)、再次入庫(kù)，到出庫(kù)給安裝施工隊(duì)的過程，如圖1所示。

3.1.2 安裝用物資的工作流程。安裝用物資可以一次出庫(kù)給安裝施工隊(duì)，但是其中閥門由于需要試壓，因此流程如圖2所示。

3.1.3 傳統(tǒng)模式工作流程特點(diǎn)。傳統(tǒng)模式下預(yù)制用物資的工作流程特點(diǎn)是環(huán)節(jié)多、流程長(zhǎng)、需要進(jìn)行三個(gè)單位之間流轉(zhuǎn)以及辦理三次出庫(kù)手續(xù)。閥門物資工作流程特點(diǎn)是需要進(jìn)行多次轉(zhuǎn)運(yùn)以及辦理二次出庫(kù)手續(xù)。這種模式會(huì)造成物流速度慢、管理人員重復(fù)配置增多、人員成本增加。

3.2 傳統(tǒng)模式的場(chǎng)地布局

3.2.1 傳統(tǒng)模式的場(chǎng)地情況。在傳統(tǒng)模式下相互獨(dú)立的不同單位獨(dú)立規(guī)劃各自的場(chǎng)地，主要包括為倉(cāng)庫(kù)、防腐場(chǎng)、管道預(yù)制場(chǎng)、閥門試壓站等。傳統(tǒng)模式的場(chǎng)地布局特點(diǎn)是場(chǎng)地之間相互獨(dú)立，各自管理，并且相互之間保持一定距離。

圖1 傳統(tǒng)模式下預(yù)制用物資工作流程圖

圖2 傳統(tǒng)模式下閥門工作流程圖

3.2.2 傳統(tǒng)模式場(chǎng)地之間物流。傳統(tǒng)模式下，各場(chǎng)地相互之間通過轉(zhuǎn)運(yùn)及裝卸機(jī)械設(shè)備進(jìn)行物資流動(dòng)，如圖3所示。

從圖3 可以看出，預(yù)制用物資流動(dòng)順序：P1→P2→P3→P4→P5，其中 P 代表管道(Pipe)，P1 為未防腐物資從倉(cāng)庫(kù)到防腐場(chǎng)，P2 為已防腐物資從防腐場(chǎng)到倉(cāng)庫(kù)，P3為已防腐物資從倉(cāng)庫(kù)到預(yù)制場(chǎng)，P4為已預(yù)制物資從預(yù)制場(chǎng)到倉(cāng)儲(chǔ)，P5 為已預(yù)制物資從倉(cāng)庫(kù)到安裝現(xiàn)場(chǎng)。閥門流動(dòng)順序：V1→V2→V3，其中V 代表閥門(Valve)，V1 為未試壓閥門從倉(cāng)庫(kù)到閥門試壓站，V2 為已試壓閥門從閥門試壓站到倉(cāng)庫(kù)，V3 為已試壓閥門從倉(cāng)庫(kù)到安裝現(xiàn)場(chǎng)。

圖3 傳統(tǒng)模式場(chǎng)地之間物流圖

傳統(tǒng)模式場(chǎng)地之間物流特點(diǎn)是各單位分散布置，各自建立廠房等臨時(shí)用設(shè)施，并配置行車、叉車、起重機(jī)等轉(zhuǎn)運(yùn)及裝卸機(jī)械設(shè)備，倉(cāng)庫(kù)和其他場(chǎng)地之間物資交互流動(dòng)頻次高。這種模式會(huì)造成物資轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)多、物資運(yùn)輸成本高、物資損耗量大以及容易發(fā)生丟失，特別是由于物資丟失或找不到等原因帶來的窩工，導(dǎo)致無法正常施工以及工程工期延誤。

3.3 傳統(tǒng)管理機(jī)制

傳統(tǒng)工藝管道施工過程物流管理模式，即倉(cāng)儲(chǔ)管理、防腐作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制、閥門試壓、現(xiàn)場(chǎng)安裝等工作都是由物資部門、防腐隊(duì)、預(yù)制施工隊(duì)、閥門試壓站、安裝施工隊(duì)各自管理，按照各自工作流構(gòu)建管理流。管理特點(diǎn)是管理主體多，各自管理場(chǎng)地，管理環(huán)節(jié)多，職能重疊，工作界面模糊，推諉扯皮嚴(yán)重。物流特點(diǎn)是物資流動(dòng)慢、流動(dòng)路徑長(zhǎng)、物資損耗量增多，最直接的結(jié)果是成本增加、工期延長(zhǎng)。

傳統(tǒng)多級(jí)倉(cāng)庫(kù)管理模式，即由多個(gè)管理主體分級(jí)負(fù)責(zé)倉(cāng)庫(kù)管理，一級(jí)庫(kù)由業(yè)主負(fù)責(zé)管理，二級(jí)庫(kù)由施工企業(yè)負(fù)責(zé)管理，三級(jí)庫(kù)由施工隊(duì)負(fù)責(zé)管理，也許還有施工班組的四級(jí)庫(kù)。這種模式的物流路徑必須經(jīng)過一級(jí)庫(kù)、二級(jí)庫(kù)、三級(jí)庫(kù)后才能夠到達(dá)安裝區(qū)。特點(diǎn)是倉(cāng)儲(chǔ)建設(shè)成本高，易發(fā)生丟失、浪費(fèi)，物資利用率不高。

傳統(tǒng)施工預(yù)制管理模式，即由各施工隊(duì)根據(jù)施工任務(wù)界面各自承擔(dān)工藝管道的預(yù)制任務(wù)。特點(diǎn)是預(yù)制任務(wù)分散到各施工隊(duì)，技術(shù)質(zhì)量控制參差不齊，各施工隊(duì)自主管理并配置預(yù)制用設(shè)施設(shè)備。

4 工藝管道施工過程物流優(yōu)化分析

4.1 優(yōu)化策略

效率和成本是石油化工工程工藝管道施工中需要重點(diǎn)考慮的層面，效率是工期的保障，保障工期是降低成本的前提。要提高效率、保障工期并降低成本，物流優(yōu)化是重要的環(huán)節(jié)，因此提出了物流優(yōu)化的一體化目標(biāo)。

石油化工工程工藝管道施工中物流主要受工作流程、場(chǎng)地布局、管理機(jī)制等三個(gè)方面制約，每個(gè)方面變化都會(huì)引起物流效果的變化。工作流程決定了場(chǎng)地布置，二者又共同決定了采用的管理機(jī)制。

綜合以上，在傳統(tǒng)模式基礎(chǔ)上通過構(gòu)建一體化模式，按照工作流程、場(chǎng)地布局、管理機(jī)制的順序進(jìn)行優(yōu)化是工藝管道施工過程物流優(yōu)化的最佳策略。

4.2 工作流程的優(yōu)化

4.2.1 預(yù)制用物資優(yōu)化后工作流程。基于一體化模式從工作環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)、人員配置等方面優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)、防腐、預(yù)制等工作流程，如圖4所示。優(yōu)化后，3次出庫(kù)變?yōu)?次出庫(kù)，倉(cāng)儲(chǔ)、防腐、預(yù)制三個(gè)單位之間的流程轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)單位內(nèi)部的流程；物資轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)銳減；三個(gè)單位的管理人員數(shù)量精簡(jiǎn)；傳統(tǒng)預(yù)制方式轉(zhuǎn)變?yōu)楣S化預(yù)制，工廠化預(yù)置深度可以達(dá)到60%甚至更高，預(yù)制效率大幅提升，而傳統(tǒng)預(yù)制方式只能達(dá)到25%～35%[7]。

圖4 優(yōu)化后預(yù)制用物資工作流程圖

4.2.2 閥門優(yōu)化后工作流程?；谝惑w化模式從轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)、出庫(kù)次數(shù)等方面優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)、閥門試壓等工作流程，如圖5 所示。優(yōu)化后，2 次出庫(kù)變?yōu)? 次出庫(kù)，倉(cāng)儲(chǔ)、閥門試壓兩個(gè)單位之間流程轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)單位的內(nèi)部流程；物資轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)減少；兩個(gè)單位管理人員數(shù)量精簡(jiǎn)。

圖5 優(yōu)化后閥門工作流程圖

4.3 場(chǎng)地布局的優(yōu)化

基于一體化模式對(duì)場(chǎng)地布局進(jìn)行優(yōu)化。通過集中布置，把物流經(jīng)過的各個(gè)環(huán)節(jié)中所使用的場(chǎng)地及其配套的設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一布局、統(tǒng)一規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)及裝卸機(jī)械設(shè)備的共享，減少倉(cāng)庫(kù)和其他場(chǎng)地之間物資交互流動(dòng)頻次，減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，如圖6所示。

圖6 優(yōu)化后區(qū)域之間物流圖

從圖6 可以看出，優(yōu)化后預(yù)制用物資流動(dòng)順序：YHP1→YHP2→YHP3，其中YHP 代表優(yōu)化后管道，YHP1 為物資從倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)到防腐區(qū)，YHP2 為已防腐物資從防腐區(qū)到預(yù)制區(qū)，YHP3為已預(yù)制物資從預(yù)制區(qū)到安裝現(xiàn)場(chǎng)。優(yōu)化后閥門流動(dòng)順序：YHV1→YHV2，其中YHV 代表優(yōu)化后閥門，YHV1 為未試壓閥門從倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)到閥門試壓區(qū)，YHV2為已試壓閥門從閥門試壓區(qū)到安裝現(xiàn)場(chǎng)。優(yōu)化后，將四個(gè)單位管理的四個(gè)場(chǎng)地優(yōu)化為一個(gè)單位管理的四個(gè)區(qū)域。分散的場(chǎng)地布置轉(zhuǎn)變?yōu)榧械膮^(qū)域一體化。物資轉(zhuǎn)運(yùn)距離減少，物流速度加快，物流總周期變短。預(yù)制用物資流動(dòng)環(huán)節(jié)減少，閥門物資流動(dòng)環(huán)節(jié)減少。物資轉(zhuǎn)運(yùn)距離和轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)減小，帶來物資轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用降低，以及物資損耗量減少。四個(gè)單位的轉(zhuǎn)運(yùn)及裝卸機(jī)械設(shè)備分散配置，優(yōu)化為一體化集中配置，提高了設(shè)備使用頻次，配置數(shù)量減少帶來設(shè)備平均成本降低。

4.4 管理機(jī)制優(yōu)化

基于一體化模式對(duì)組織機(jī)構(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、預(yù)制任務(wù)三個(gè)方面優(yōu)化。

4.4.1 組織機(jī)構(gòu)一體化。組織機(jī)構(gòu)一體化，就是在工藝管道施工過程中由不同單位管理的各物流環(huán)節(jié)優(yōu)化成由一個(gè)單位的不同部門來管理，例如：成立施工物流管理中心來管理內(nèi)部的各部門。通過組織機(jī)構(gòu)一體化管理模式實(shí)施，制定統(tǒng)一管理制度，能夠促使一個(gè)組織內(nèi)的不同部門做到統(tǒng)一思想、統(tǒng)一認(rèn)識(shí)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一行動(dòng)。精簡(jiǎn)組織內(nèi)各物流環(huán)節(jié)人員配置，能夠減少人員數(shù)量，降低人工成本。將多次出入庫(kù)的復(fù)雜環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變簡(jiǎn)單的內(nèi)部工作交接，并借助高效的轉(zhuǎn)運(yùn)及裝卸機(jī)械裝備，能夠?qū)崿F(xiàn)物資在倉(cāng)庫(kù)、防腐、預(yù)制、閥門試壓等場(chǎng)地的高速流動(dòng)，提高準(zhǔn)備使用效率，縮短物流時(shí)間。

4.4.2 倉(cāng)儲(chǔ)一體化。借鑒聯(lián)合庫(kù)存管理（JMI）策略，以單線圖料表為共同需求信息來優(yōu)化業(yè)主一級(jí)庫(kù)、施工單位的二級(jí)庫(kù)和施工隊(duì)的三級(jí)庫(kù)供應(yīng)鏈，防止“牛鞭效應(yīng)”問題，改變各自為政的庫(kù)存管理模式，控制一、二、三級(jí)庫(kù)供應(yīng)鏈上庫(kù)存環(huán)節(jié)產(chǎn)生的費(fèi)用與風(fēng)險(xiǎn)。通過采用新的管理手段，比如“主動(dòng)配料、備料”管理模式和按周施工計(jì)劃發(fā)料給施工隊(duì)，將原來的業(yè)主一級(jí)庫(kù)、施工單位的二級(jí)庫(kù)和施工隊(duì)的三級(jí)庫(kù)，優(yōu)化為由施工單位管理的具備一、二、三級(jí)庫(kù)功能或二、三級(jí)庫(kù)功能的集中庫(kù)，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)一體化管理模式。這種模式具有的優(yōu)點(diǎn)是施工單位集中庫(kù)功能，能夠降低倉(cāng)儲(chǔ)建設(shè)成本，減少物流環(huán)節(jié)，提高物流速度。

4.4.3 預(yù)制任務(wù)一體化。通過將分散到各施工隊(duì)承擔(dān)的工藝管道預(yù)制任務(wù)進(jìn)行集中，優(yōu)化成由預(yù)制施工隊(duì)通過專業(yè)化設(shè)備以工廠化預(yù)制方式承擔(dān)全部的預(yù)制任務(wù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)制任務(wù)一體化管理模式。這種模式具有的優(yōu)點(diǎn)是任務(wù)集中，物流高效周轉(zhuǎn)，預(yù)制的技術(shù)質(zhì)量可控，預(yù)制用設(shè)施設(shè)備利用率高。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過工作流程、場(chǎng)地布局、組織機(jī)構(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、預(yù)制等方面“一體化”模式，能夠減少物流周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，提高物流周轉(zhuǎn)速度，保障工期，降低各項(xiàng)成本，適用于當(dāng)前工程項(xiàng)目大規(guī)模建設(shè)、工期短、施工管理難度高的特點(diǎn)，對(duì)于工藝管道施工過程管理具有重要借鑒和參考作用。未來，將在石油化工重大的工程項(xiàng)目不斷展開應(yīng)用與推廣。