核電項目大宗材料設(shè)計量管理模型與方法

鄭力

(深圳中廣核工程設(shè)計有限公司，廣東 深圳 518172)

0 引言

嶺澳二期工程竣工時，大宗材料剩余種類繁多、數(shù)量龐大，給工程造價控制帶來了不利影響。雖然這些剩余的大宗材料經(jīng)施工部門盤點(diǎn)、設(shè)計單位評估后已轉(zhuǎn)用于其他核電項目，但盤點(diǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)、其他項目再清點(diǎn)核算，耗費(fèi)了大量的人力和財力投入。同時，紅沿河、寧德等核電項目也接近竣工，大宗材料也同樣面臨剩余數(shù)量龐大的問題。

產(chǎn)生大宗材料剩余的原因是多方面的［1］。由于核電項目大宗材料要求高，采購周期長，設(shè)計單位在初步設(shè)計階段就需要向采購部門提供材料種類及采購量用于招標(biāo)采購。而準(zhǔn)確的材料量要到了施工圖階段，隨著施工圖樣的逐步完成才能匯總產(chǎn)生，因此，初步設(shè)計階段預(yù)估的材料采購量不夠準(zhǔn)確是產(chǎn)生材料剩余的重要原因之一。另外，施工單位在施工過程中，由于材料供應(yīng)不及時或材料短缺等原因引起的材料以高等級替代低等級、材料變更等因素，造成各類材料實際用量偏離原先的預(yù)估，進(jìn)而導(dǎo)致低等級材料剩余;或者高等級材料不足，因追加采購而最終又產(chǎn)生材料過剩，這也是材料剩余的重要原因。

為解決核電項目大宗材料剩余的工程問題，需建立材料設(shè)計量控制模型及控制方法，保證設(shè)計量、采購量、現(xiàn)場使用量動態(tài)統(tǒng)一。

1 大宗材料設(shè)計量管理模型

核電項目大宗材料量的管理貫穿設(shè)計、采購、施工等各個環(huán)節(jié)［2］。大宗材料量管理框架如圖1 所示。

圖1 大宗材料量管理框架

圖1 左側(cè)部分為設(shè)計量的控制，主要包括初始采購量的確定、設(shè)計量隨著施工圖的進(jìn)展逐步增長、設(shè)計量隨著現(xiàn)場詳細(xì)設(shè)計或現(xiàn)場變更的調(diào)整、設(shè)計量隨著進(jìn)度計劃轉(zhuǎn)化為材料需求計劃等;中間部分為采購量的控制，主要包括按材料需求計劃進(jìn)行采購、交貨及材料量按消耗平衡等。右側(cè)部分為施工量的控制，主要包括材料倉儲、發(fā)放、施工等。只有整體通過EPC 的協(xié)同作用，才能保證材料量的統(tǒng)一。

材料的設(shè)計量對采購量及最終是否會剩余起著決定性作用，因此設(shè)計量的控制非常重要。設(shè)計量管理模型如圖2 所示。

大宗材料設(shè)計量根據(jù)參考電站預(yù)估進(jìn)行初始化及預(yù)采購。隨著設(shè)計進(jìn)展，用實際設(shè)計量逐步更新替換初始量，同時按施工進(jìn)度定期發(fā)布材料采購量。到設(shè)計完成、施工完成時，形成匹配的最終設(shè)計量及最終采購量。將最終設(shè)計量作為下一個項目的參考設(shè)計量，形成良性循環(huán)。

2 大宗材料設(shè)計量管理方法

2.1 初始設(shè)計量的確定

在初步設(shè)計階段，設(shè)計單位需出具大宗材料技術(shù)規(guī)格書及材料清單用于采購部門招標(biāo)。而此時施工圖設(shè)計尚未開始，對于材料的種類、總量等均無法準(zhǔn)確確定。因此，只能結(jié)合同類已完工的電廠實際采購量減去剩余量進(jìn)行預(yù)估，同時結(jié)合本項目即將采用的改進(jìn)措施，預(yù)估出本項目的材料清單，由此將所確定的材料量作為初始設(shè)計量。材料的初始設(shè)計量是基于參考電廠圖樣上的材料量匯總而來，每種材料都可以追溯到參考電站的具體圖樣。

由于此時的材料量不準(zhǔn)確，在采購單位初始采購時，不能采購全部材料，可先按全部材料種類的一定比例采購［3］，如預(yù)采購一定比例的材料，以保證開始安裝時能夠使用，其余將隨進(jìn)度滾動采購。

2.2 設(shè)計量的實時更新

在施工圖設(shè)計階段，設(shè)計單位在出版管道、支架、電纜等施工圖時，從二維圖樣或三維模型上提取管道、管件或電纜等大宗材料的數(shù)量。在按照設(shè)計三級進(jìn)度完成每個區(qū)域或樓層的安裝施工圖后，用本項目圖樣上的材料量替換對應(yīng)的參考圖樣上的材料量。同時根據(jù)現(xiàn)場詳細(xì)設(shè)計、材料變更或替代實時更新材料數(shù)據(jù)庫。這樣就可以得到實時更新的材料量，這個材料量中的一部分是本項目材料量，隨著設(shè)計的開展而不斷增加，另一部分是參考電廠材料量，隨著被替換而逐漸減少。最終隨著施工圖的完成，就得到了準(zhǔn)確的本項目大宗材料設(shè)計量。

圖2 大宗材料設(shè)計量管理模型

2.3 設(shè)計量的采購需求計劃

有了實時更新的準(zhǔn)確設(shè)計量，還需要動態(tài)更新材料采購計劃，使采購部門能夠按照需求準(zhǔn)確采購。每種材料按照安裝區(qū)域、樓層、系統(tǒng)的開工點(diǎn)進(jìn)行采購進(jìn)度需求分析。例如，某種管材分別安裝于10 個區(qū)域，結(jié)合每個區(qū)域的安裝進(jìn)度，即可生成該種材料在10 個時間節(jié)點(diǎn)的需求量及累計量需求曲線，如圖3 所示。有了材料的需求量分布曲線，根據(jù)預(yù)制、材料制作等周期就可以推算出該材料按進(jìn)度分布的采購量。

圖3 某種管材的需求量及需求曲線

在初步設(shè)計階段，根據(jù)參考電廠圖樣上的材料量生成類似圖3 的初始材料需求曲線。隨著施工圖的逐步開展，設(shè)計量實時更新，需求曲線也同時實時更新。材料需求曲線可能隨著進(jìn)度的調(diào)整整體向左或向右移動，也可能隨著本項目設(shè)計的變化，在數(shù)量上有增有減。

如圖3 所示，該管材總量約2100m，根據(jù)其需求曲線可分三次采購:初始預(yù)采購50%，即1000m，可保證前4 個月的安裝需求;第二次采購30%，即600m，滿足第5 ～7 個月的需求;第三次采購時，由于設(shè)計已經(jīng)完成，就可以做到準(zhǔn)確采購了。

用這種滾動采購的方法，采購部門就可以對各類材料按其需求曲線制訂具體的采購計劃。按需求量滾動采購也解決了前述材料供應(yīng)不及時或因材料短缺引起的材料替代問題。

2.4 最終設(shè)計量與最終采購量的匹配

在設(shè)計完成后，材料量更新成了本項目準(zhǔn)確的設(shè)計量。經(jīng)過預(yù)采購、滾動采購，保證了最終設(shè)計量與最終采購量的匹配，以實現(xiàn)工完料盡。

3 項目應(yīng)用實踐

3.1 初始設(shè)計量及動態(tài)更新

對于初始設(shè)計量的確認(rèn)，陽江5 號機(jī)、6 號機(jī)及紅沿河5 號機(jī)、6 號機(jī)均采用了上述的方法。將參考電廠圖樣和對應(yīng)的材料量導(dǎo)入軟件平臺，根據(jù)三維設(shè)計和施工圖出版進(jìn)展，在軟件平臺上對各類材料量進(jìn)行更新，用本項目的圖樣和對應(yīng)的材料量替代參考電廠。軟件平臺可實現(xiàn)對材料量的實時匯總，生成每種材料的需求曲線。

3.2 設(shè)計量的采購應(yīng)用

對于初始采購量的確認(rèn)，是從初始設(shè)計量中核減了從其他項目調(diào)撥到陽江5 號機(jī)、6 號機(jī)及紅沿河5 號機(jī)、6 號機(jī)的剩余材料量后，進(jìn)行預(yù)采購。對于各種材料的采購策略，由采購部門根據(jù)需求曲線結(jié)合工程實際情況，確定初始采購量及采購批次。

3.3 研發(fā)項目上的應(yīng)用

設(shè)計量通過采購需求單滾動發(fā)布的方法同樣適用于三代或研發(fā)項目，此類項目的特點(diǎn)是沒有參考材料量、初始設(shè)計量預(yù)估值偏差大，因此按需求滾動采購顯得更加重要。

4 結(jié)語

對大宗材料設(shè)計量，按照上述模型和方法進(jìn)行控制是可行的，也是必要的。由于核電項目建設(shè)周期長，短時間的應(yīng)用過程中還無法顯示其效果。但可以預(yù)計的結(jié)果是，在陽江5 號機(jī)、6 號機(jī)及紅沿河5 號機(jī)、6 號機(jī)采用上述管理方法后，項目結(jié)束時大宗材料將得到有效的控制。

［1］ 彭新杰，王卉慧. 工程項目部物資、設(shè)備管理存在的問題及對策［J］. 人民長江，2004 (6):59-60.

［2］ 林若凡. 綜述新時期下施工項目管理中存在的不足及對策［J］. 建材與裝飾，2011 (5):26-27.

［3］ 烏云娜. 試論用招投標(biāo)采購項目管理服務(wù)［J］. 中國工程咨詢，2005 (4):44-46.