工程标准化设备采购管理创新

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工程标准化设备采购管理创新

摘要:“华龙一号”首堆示范工程管理标准化过程中,福建福清核电有限公司(福清核电)以关键主设备和“三新设备”为管理重心,形成以“主设备关键路径管理”“三新设备沙盘推演管理”“样机鉴定管理”为代表的创新管理方法。

关键词:华龙一号;示范工程;设备采购;管理标准化

福清核电5、6号机组是我国自主研发的三代核电“华龙一号”示范工程,实施业主负责制下的工程总承包模式。核电工程项目的四大领域EPCS(设计、设备、施工、调试)中,设备采购是分包关系最为复杂的领域。首堆工程设备采购又面临设计未完全固化、新的设计理念、更高的设计要求、更高比例核电装备国产化等诸多新挑战。如何在有限管理资源下推动工程总承包方和设备供应商高效工作,消除风险,确保设备采购的质量和进度,这是项目业主方在首堆工程采购管理中必须面对和解决的重大课题。

1设备采购管理思路

随着工程总承包模式的逐渐成熟和总包方能力的提升,业主方在设备采购领域投入的管理资源呈下降趋势,无法像早期项目中大范围地对设备采购包进行精细管控,因此合理利用资源、提高管理有效性显得尤为重要。福清核电在5、6号机组项目初期制定《采购管理大纲》时确定了以“关键主设备”和“三新设备”为重心的管理思路,创新管理方法,并通过总包方的《项目管理实施大纲》最终实现采购管理的标准化。

1.1管理要点

1.1.1关键主设备

从核电工程项目经验概算比重来看,关键主设备是工程造价设备费中的关键少数。同时,长周期主设备供货进度(见表1)又与财务费用息息相关,福清核电1~3号M310机组建设超计划工期也与主设备供货拖期有很大关系。结合福清核电5、6号机组工程特点,项目业主方选定了12项设计要求高、制造难度大、供货周期长的关键主设备作为管理重心(见表2)。其中反应堆主冷却剂泵(主泵)和全厂DCS也是国内核电工程建设过程中普遍存在的两大管理难点,长期位列项目TOP10。

1.1.2三新设备

纵观美国西屋公司的AP1000、法国阿海珐公司的EPR等国际引进的三代核电首堆工程,均因设计、质量控制和设备成熟性等问题导致工期严重延误和超概算。同样作为首堆工程,“华龙一号”的“新属性”引起了项目参建单位的高度关注。福清核电5、6号机组采购管理过程中将具备“新设计”“新设备”“新厂家”等新属性的设备统称为“三新设备”。“三新设备”具有新的项目特点和管理要求,风险程度高于常规设备。“新设计”对设备的制造难度和工艺提出了更高的要求,“新设备”必须通过鉴定试验来验证设备的功能和可靠性,“新厂家”在项目管理和质量稳定性方面更容易出现问题。因此“三新设备”是项目管理控制风险的高发区,也是设备采购领域三大控制的抓手,福清5、6号机组共包含110个“三新设备”采购包。

1.2标准化管理

100多项“关键主设备”和“三新设备”有其各自的特点,只有形成普遍适用的标准化流程,才能使用尽可能少的管理成本来实现专业化的管理。福清核电在充分分析“华龙一号”设备采购管理特点的基础上提出了“主设备关键路径管理”“三新设备沙盘推演管理”“样机鉴定管理”为代表的标准化管理方法。这些标准化管理产品既是“华龙一号”首堆工程建设过程中的良好实践,也为后续“华龙一号”系列机组提供经济性管控解决方案、并且输送了管理智慧的初步探索。

2管理标准化的创新与实践

2.1主设备关键路径管理

关键路径通常决定项目工期的进度活动序列。它是项目中最长的路径,决定了整个项目的工期,即使很小浮动也可能直接影响整个项目的最早完成时间。主设备关键路径管理方法既是项目目标的精细化分解,又是项目实施过程的良好控制手段。

2.1.1目标分解

传统做法中,主设备的四级计划往往比较复杂,管理过程很难把握逻辑和关键点,还可能因为项目的多变性贻误最佳处置时机。主设备关键路径管理正是传统做法的具象化,所关注的并不仅仅是某一设备的主线任务,而是充分考虑设备特点和资源约束后“绘线成网”,将关注点扩大到由多条并行且可能动态转化的关键路径和次关键路径组成的网络。管理网络设计需基于对设计流程、供货范围、制造工艺、工装产能、试验鉴定和施工逻辑的分析,是项目风险、经验反馈和管理技巧的高度集成。以反应堆冷却剂泵为例,关键路径网络包含:系统与设备设计、原材料采购、部件制造(含泵壳、电机、泵部件)、设备鉴定、台架准备、工装准备、性能试验(含关键部件和泵组)、安全监督、运输清关、电厂拼装等。关键路径控制点的设置重点在于预测项目生命周期内的发展趋势,确定重要控制节点和工作计划,实现精细化动态管控。控制点设置遵循前紧后松的原则,在团队中建立管理黄金期的概念,尤其应为安全监管、关键设计固化留出充足的弹性周期。充分考虑采购工作与上游设计、下游施工的匹配性,考虑各关键路径之间的制约关系,考虑不同设备之间的相互影响(如DCS与动设备仪控设计),保证计划逻辑科学而有深度。2017年,12项主设备共设置259个控制点,实现对风险点全面覆盖。

2.1.2管控方法

主设备关键路径管控方法的要点在于识别偏差、高效响应。偏差识别的信息来源既依托于督促总承包商建立满足合同要求的报告制度、信息共享平台,也依赖于业主方的独立监督。常见监督形式包括关键时期阶段性驻厂、项目协调会制度、质量控制点源地见证、不符合项管理、飞行检查等。信息处理过程需加强深度,挖掘产生偏差的根因;防微杜渐,关注质量和进度管理状态的不良趋势。为实现重大问题的规范管理,强化对紧急、重要问题的管控,福清核电在设备采购管理过程中推广了TOP10管理方法,将工程关键问题优先及时解决作为项目层面协调机制的首要任务。实施专项组模式,各单位统一目标,协同合作,达到简化接口、高效决策的目的。建立快速响应制度,使问题在分级处理上责权明确、有章可循,最大程度避免错过问题解决的最佳时机。建立面向采购板块内和多板块间的协调机制,为问题解决、资源调配和工作部署提供了层次丰富的操作平台。

2.2“三新设备”沙盘推演

福清核电5、6号机组使用“三新设备沙盘推演”管理工具对设备采购管理进行风险预测、部署预案,是国内核电工程首次规模化、创新型管理探索。推演范围既可以是某个采购包,也可以是某项专题。通过推演前的策划、文件准备,推演过程中的访谈沟通、文件调阅、追踪评价、情景模拟及压力测试等方法,总结归纳基础事实,测试管理团队的管理知识、经验、反应以及预知和解决问题的能力,分析预测项目阶段性发展趋势,从而达成事前管理、风险受控的目标。风险的有效识别、应对措施的针对性制定和推演经验总结的跟踪落实,为推动设备保质按期交货提供了保障。沙盘推演的实施通常从项目进程和管理要素两个方向开展风险分析。推演方案可以覆盖供货范围、设计管理、接口管理、工艺管理、组织结构、资源配置、产能状况、供应链管理、样机鉴定、经验反馈、风险防控体系等方方面面。福清核电和中国核电工程公司(总包方)在2015年8月31日联合“三新设备”沙盘推演工作计划,将110项“三新设备”按照风险高低和重要程度分为★★★、★★、★三个等级,累计完成41次专项推演,69项等效推演,识别风险并制定231项改进行动。

2.3样机鉴定专项监督

样机鉴定是为验证和确认设备满足或超过技术规格书的要求,在假定的工作条件如老化、地震、LOCA温度和压力等,执行安全功能期间,不出现与环境和老化有关的共因故障,提供合理置信度的核安全重要活动。鉴定结果合格是设备质量可靠的必备条件和产品验收的先决条件。“华龙一号”首堆工程包含大量新设备和新设计,共计65个采购包、174台样机需要进行鉴定。样机鉴定工作复杂、艰巨,存在不确定性,全部交由供应商自行控制,很可能出现混乱的管理局面。福清核电5、6号机组对样机鉴定统筹管理,将工作分解为技术交底、大纲评审、样机制造、鉴定试验、报告提交、报告评审等基础控制点,再结合各采购包的特点制定颗粒度更高的样机鉴定专项计划,从而对“三新设备”样机鉴定过程进行精细管控。同时,样机鉴定工作统筹管理,实现了各业主、总包方、供应商的优势互补,在同型问题经验反馈、设计评审和试验资源规划调控方面创造了显著效益。

3结束语

“华龙一号”首堆工程开工3年多来,设备质量、进度状况总体良好受控,工程建设有序推进。虽然首堆工程新设计和变更问题增大了设备采购管理难度,但通过设备采购管理标准化的创新与实践,设备质量一次合格率、不符合项关闭率、设计接口按期关闭率、设备按期到货率、进度绩效等重要评价指标均比前期项目取得明显提升。主泵、DCS、压力容器、蒸发器等主设备已提前通过验收,“三新设备”供货质量和进度未发生重大偏差。阶段性建设业绩优于全球三代核电机组,有望成为三代核电机组首堆建造的新标杆。

作者:袁潮潋 沈玉仙 左志远 单位:福建福清核电有限公司 中国核工业集团有限公司