核電廠備件庫存控制及定額優(yōu)化

秦麗麗

摘要：備件庫存占整個核電廠庫存50%左右，庫存資金相對較多，若是核電廠備件庫存超出一定限度，可能會影響整個核電廠的發(fā)展。因此，需重視核電廠備件合理庫存，加強定額優(yōu)化，這不僅可以滿足核電廠本身的生產(chǎn)需求，對于其經(jīng)濟效益提升有一定作用。

關(guān)鍵詞：核電廠;備件庫存控制;定額優(yōu)化

1引言

早期核電廠主要是通過保有量庫存，實現(xiàn)對于核電廠各類設(shè)備維修需求?？墒牵壳?，庫存積壓問題增多，備件現(xiàn)象難以消除，因此，需加強對核電廠備件庫存控制，實現(xiàn)核電廠備件庫存控制與定額優(yōu)化的目標，保障核電廠備件庫存得到較為良好的控制。

2核電廠備件庫存控制及定額優(yōu)化

庫存控制廣義定義是指采購計劃與儲備定額結(jié)合，保障備件需求與儲備完美契合。備件定額主要是指在規(guī)定經(jīng)驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，備件被使用的數(shù)量預估標準，因此，相關(guān)人員應預先制定核電廠備件采購計劃。核電廠備件庫存控制，以階段特點為基礎(chǔ)，階段不同，庫存方式也會存在差異。

2.1建造階段

核電廠備件庫存控制在建造階段，可以運用備件組成集合以及總費用的控制情況，對于核電廠總庫存進行合理控制。所謂總費用控制主要是指SO備件在設(shè)備費用比例。而對于備件組成的確定，應對核電廠機組同類型的設(shè)備包中含有的各類備件進行研究以及分析，了解其組成，并制定審查原則，保障配件組成以及配置的科學性。

2.2運行階段

核電廠備件庫存控制及定額優(yōu)化，可以在運行階段庫了解存控制現(xiàn)狀，并提出解決方案，為了解決該問題研究給出了三維度庫存控制系統(tǒng)模型：準時需求工單維度（Just In Time，JIT）、QSP（備件定額維度，Quota OfSpare Parts）、框架協(xié)議維度（Vendor Managed Inventory，VMI），將這三者相結(jié)合作為庫存控制方案。以此達到在運行階段確保維修工作的同時，使得積壓庫存少，達到循環(huán)快速合理的最優(yōu)庫存控制目標.

3建立核電廠庫存?zhèn)浼娜S度庫存控制模型

三個維度的庫存控制方案即：準時需求工單維度、備件定額維度、框架協(xié)議維度。I類件，因預防性維修X組應用JIT方案，但應考慮可能存在的糾正性維修需求，因此，也有備件定額維度組成部分。Ⅱ類件，多是通過定額QSP控制，但是若是核電廠想要降低庫存，也可以將本方案與VMI方案結(jié)合儲備。Ⅲ類件，多是以供應商庫存方案為基礎(chǔ)，也就是利用框架協(xié)議方法進行儲備，但要將其全面實現(xiàn)，需要核電廠人員與備件供應商協(xié)調(diào)，供應商的態(tài)度可能會對核電廠備件庫存造成一定影響[2]。

3.1設(shè)置JIT準時需求工單維度

JIT模型多是以“零庫存”為核電廠備件庫存控制的目標。核電人員可以依據(jù)事件或是時間進行大修或是小修，應提前18個月到24個月進行PM觸發(fā)，產(chǎn)生工單與工單關(guān)聯(lián)A類件預留，對于未預留成功可以觸發(fā)采購。這種情況，在理想狀態(tài)會極大接近于于“零庫存”[3]。

3.2設(shè)置QSP備件定額維度

QSP主要是對于核電廠備件的糾正性維修，也就是所謂的故障模式備件事后維修?，F(xiàn)階段，不同核電廠關(guān)于備件庫存對定額優(yōu)化目前還沒有比較明確的依據(jù)。機組運行，備件現(xiàn)場的維修會將備件數(shù)據(jù)的極大消耗，可以通過積累足夠的采購周期數(shù)據(jù)，進而可以形成與定額極其接近的理想情況[4]。

3.3創(chuàng)建備件定額優(yōu)化模型

技術(shù)人員可以以備件定額優(yōu)化模型為基礎(chǔ)進行變量計算，定額優(yōu)化模型變量較多，常見的如備件安裝數(shù)量、備件故障出現(xiàn)的概率、采購周期、備件需求系數(shù)、備件重要性表征、備件工作環(huán)境表征、備件采購便捷性表征。為了保障核電廠備件庫存控制及定額優(yōu)化理論模型得到比較良好的運用，應對不同變量進行量化。備件裝機數(shù)量可以運用n表示，備件采購周期表示為T，按照運行期間的數(shù)據(jù)積累量化。備件故障率λ，備件需求系數(shù)表示為△d，求解。

Pjmax=INT（nj×λj×T）

Pj備件j最小庫存，nj備件j裝機數(shù)量，λj為備件j故障率，T屬于采購周期。

核電廠備件最大的庫存Pmax，將其與最小庫存進行比較，核電廠人員不僅需要考慮備件實際缺陷的需求數(shù)量，還要了解庫存?zhèn)浼赡苄枨蟮臄?shù)量，可以利用需求系數(shù)△d進行表征。需求系數(shù)也會到不同因素的影響，受到影響的因素有備件重要性、備件采購難易程度、備件工作環(huán)境。備件的最大庫的體現(xiàn)主要是通過裝機量、故障率、備件需求、采購周期等。經(jīng)過證明發(fā)現(xiàn)，核電廠備件庫存的設(shè)備故障率為時間函數(shù)，與典型故障曲線匹配，可以將曲線分為初始區(qū)、偶發(fā)區(qū)、耗損區(qū)，而核電廠偶發(fā)故障可以在可靠性理論基礎(chǔ)上指數(shù)分布。并得出核電廠備件庫存不同階段故障的對應函數(shù)。

4重視備件定額優(yōu)化方案的改進

通過創(chuàng)建定額優(yōu)化模型可以滿足核電廠備件庫存定額優(yōu)化的實際需求，由于核電廠備件庫存中，相關(guān)人員對備件需求的影響重視度不夠，導致較多問題出現(xiàn)。備件需求的影響因素主要有庫存?zhèn)浼脑O(shè)計壽命、備件庫存管理成本、老化周期、備件價值、貯存壽命，備件的更新?lián)Q代、備件最低起訂量。運行數(shù)據(jù)的增多，還應對更多因素進行考量，并對定額模型進行優(yōu)化，重新設(shè)計定額上限以及定額下限。針對核電廠庫存出現(xiàn)的特殊備件，可以定額模型的計算結(jié)果為基礎(chǔ)，并將備件PM數(shù)值進行調(diào)整，進而優(yōu)化定額。若是經(jīng)過一段時間的運行周期，就應尋找出來該型號的批量故障高發(fā)時間，并定期更換PM。通過對JIT維度的控制庫存，降低定額出現(xiàn)庫存儲備的概率。

結(jié)束語

在核電廠備件庫存控制中，難點就是如何保障備件儲備與需求匹配，需定額優(yōu)化，將備件儲備循環(huán)周期極大縮短。需創(chuàng)建備件的三維度庫存控制模型以及備件定額優(yōu)化模型，保障核電廠備件庫存定額得到優(yōu)化，并針對現(xiàn)有的核電廠備件定額優(yōu)化模型進行改進，使得核電廠備件庫存得到有效且科學的控制。

參考文獻：

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[4]茆平. 核電廠三個不同階段的備件庫存控制策略[J]. 管理觀察， 2018， 000（035）：58-59.