田 浩,榮 丹
(中國核電工程有限公司,北京 100840,E-mail:tianhao@cnpe.cc)
核電工程總承包下系統(tǒng)設備采購包采購管理優(yōu)化研究
田 浩,榮 丹
(中國核電工程有限公司,北京 100840,E-mail:tianhao@cnpe.cc)
系統(tǒng)設備采購包是核電工程設備采購過程中典型的一類采購組包模式,該類采購包的采購管理工作涵蓋了設計、采購、制造、安裝和調(diào)試多個階段。相對于其他設備采購包,系統(tǒng)設備采購包執(zhí)行管理工作涉及的接口多、管理難度大。通過對系統(tǒng)設備采購包管理的特點和難點進行分析,結(jié)合以往項目執(zhí)行過程的經(jīng)驗反饋,對系統(tǒng)設備采購包設計、設備制造和交付幾個階段的管理進行了探討并提出了建議,為今后系統(tǒng)設備采購包設備的采購執(zhí)行工作提供了指導意見。
核電站;工程總承包;采購管理;系統(tǒng)設備采購包;質(zhì)量分級管理
根據(jù)《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2011~2020年)》及《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014~2020年)》,到2020年核電裝機容量5800萬千瓦,在建3000萬千瓦規(guī)模,核電將作為一種清潔能源在未來將得到大力發(fā)展。目前國內(nèi)在建和擬建的核電站項目包括了二代半、三代、四代技術(shù)下的多種堆形,面對這種多堆形多項目的建設需求,通常采用工程總承包的EPC管理模式[1,2]。通過工程總承包的管理模式,整個工程將由總承包單位負責對項目的設計、采購、施工及調(diào)試運行進行全方位、全過程的管理,并對工程的質(zhì)量、安全、工期和造價全面負責[3,4]。工程總承包的 EPC管理模式符合核電站建設過程中關(guān)于質(zhì)量和安全的特殊管理要求,有利于核電設備集中采購和專業(yè)化管理[5]。
在核電站工程總承包建設過程中,核電設備具有設計標準要求高、質(zhì)量保證嚴格、制造難度大、周期長、接口復雜、投資大、數(shù)量多等特點,設備的質(zhì)量關(guān)系到核電站運行安全,因此核電設備的采購管理工作對于工程項目的質(zhì)量、進度和費用影響非常大,是核電站建設工程管理中的重要內(nèi)容。面對國內(nèi)核電將大力發(fā)展的趨勢,尤其是在 2015年具有中國自主產(chǎn)權(quán)的三代核電“華龍一號”示范工程已經(jīng)過國家批準后開工建設,核電項目已成為國家的一張走出世界的名片。為此新的核電項目建設要確保在質(zhì)量、進度和費用上高標準地完成各項計劃指標,作為項目總承包單位,需要在管理方法上不斷的總結(jié)、改進和創(chuàng)新,促進工程總承包模式下設備采購管理工作的提高。
1.1設備采購模式
負責核電站建設的總承包工程公司,為了順利開展設備采購、降低采購成本、縮短采購周期,同時也為了便于設備管理和實現(xiàn)與設計和施工合理銜接,通常采用設備包的形式進行設備采購管理。設備采購包根據(jù)設備的特點,采用不同的組包模式,主要分為以下幾類:
(1)整包采購模式(A類包)。設計院出設備采購技術(shù)規(guī)格書,供貨商進行系統(tǒng)設計、設備設計和施工設計,并為整個系統(tǒng)供貨,通常又稱為系統(tǒng)設備采購包。如汽輪機系統(tǒng),應急柴油機系統(tǒng)等。
(2)帶詳細設計的部件采購模式(B類包)。設計院進行系統(tǒng)設計,出設備采購文件,供貨商按照設計院采購文件提供單體設備和相關(guān)設備設計文件。該類包還可細分為:B1:標準設備的部件采購模式,如空調(diào)、風機等設備;B2:非標準設備的部件采購模式,如核級閥門、泵等設備;B3:按圖采購設備的部件采購模式,如各類非標容器設備。
(3)無設計的采購模式(C類包)。設計院出清單,供貨商按照清單供貨。如機修工器具設備,倉庫存儲設備等。
在每個核電項目的策劃啟動階段,將根據(jù)設備采購范圍,列出設備采購包清單,并依此確定設備采購的設計、采購和交付進度計劃。
1.2設備采購包管理的基本要求
設備采購包在完成合同簽訂后進入合同的執(zhí)行階段。與其他工程項目類似,設備采購包的執(zhí)行管理主要從進度、質(zhì)量和費用進行控制管理,但仍有其自身特點。
1.2.1執(zhí)行過程的進度管理
核電站工程總承包的進度計劃管理采用分級管理,共分為6級。第一級:工程總進度即里程碑進度;第二級:工程綜合、協(xié)調(diào)與接口進度;第三級:設計、采購、安裝等板塊進度計劃;第四、五、六級:具體執(zhí)行過程的年度、半年/季、月度計劃。
設備采購包簽訂完成后,供應商需按關(guān)鍵路徑法編制合同執(zhí)行的網(wǎng)絡進度計劃,計劃需滿足合同和采購三級進度計劃的節(jié)點要求。
1.2.2執(zhí)行過程的質(zhì)量管理
為確保核電站的核安全性能,核電站設備的質(zhì)量管理采用分級管理的模式[6]。根據(jù)與“核安全”和“可利用率”相關(guān)的程度將設備質(zhì)保等級分為7級:與“核安全”相關(guān)的活動分為QA1、QA2、QA3級;與“可利用率”相關(guān)的活動分為QA1、QA2、QA3級;其他活動為QNC級。
對于核安全重要物項/服務,供方的質(zhì)量管理體系在滿足ISO9001標準的基礎上還應滿足《民用核安全設備監(jiān)督管理條例》(中華人民共和國國務院令第500號)和《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》(HAF003)及其導則中適用的質(zhì)量保證要求及物項或服務采購合同相應的附加要求。
表1給出了對于不同的質(zhì)保等級設備的質(zhì)量管理要求的對比。對于QA1級的設備的質(zhì)量管理要求最為嚴格,QNC的要求最低。在采購包執(zhí)行管理過程中,需要按該設備的質(zhì)保等級確定其質(zhì)量管理的要求。
表1 質(zhì)量分級管理要求對比表
1.2.3執(zhí)行過程的費用管理
核電工程項目費用控制的特點包括:項目建設專業(yè)性、系統(tǒng)性和復雜性;建設周期長、投資大、風險高;核安全要求高[7]。核電設備采購的費用管理同樣具有類似的特點。對于設備采購包執(zhí)行過程的費用控制,主要包括兩個階段:
(1)設備交付現(xiàn)場前。在此階段,重點是設備在設計和制造過程中的變更管理。由于核電設備涉“核”的特性,對于變更的審核有一套嚴格的程序,以確保設計變更不影響設備質(zhì)量和安全性能。按照設備變更的來源和性質(zhì),通過設計修改單(DEN)、設計澄清單(CR)、技術(shù)變更申請單(TA)等形式對變更工作進行管理。技術(shù)變更確認后,進而進行費用變更。
(2)設備交付現(xiàn)場后。在此階段,設備已交付現(xiàn)場,供應商需進行安裝、調(diào)試和質(zhì)保期服務。此階段安裝調(diào)試服務期的變化導致服務費用的變更是設備采購包費用控制的重要內(nèi)容。
通常核電站建設過程中對于一些工藝獨立和專業(yè)性要求較高的設備,會采用系統(tǒng)設備采購包的組包方式,即由供應商負責系統(tǒng)的設計和設備供貨,并對設備的安裝和調(diào)試工作提供技術(shù)支持。這類設備采購包主要包括汽輪機系統(tǒng)、主泵系統(tǒng)、柴油機系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、廢物處理系統(tǒng)等,其中如汽輪機和主泵設備都是涉及核電站建設關(guān)鍵路徑的重要設備。與其他設備采購包相比較,系統(tǒng)設備采購包的執(zhí)行具有如下特點:
(1)進度管理。系統(tǒng)設備采購包執(zhí)行管理網(wǎng)絡圖如圖1所示。系統(tǒng)設備采購包采購管理過程包括了設計、采購、制造、安裝和調(diào)試的全部過程,而B類和C類采購包通常只包括以上階段的幾個部分。因而系統(tǒng)設備采購包設備的執(zhí)行周期長、階段跨度大,執(zhí)行過程的進度管理難度較大。
圖1 系統(tǒng)設備采購包采購執(zhí)行流程圖
(2)質(zhì)量管理。系統(tǒng)設備采購包設備的供貨范圍,包含系統(tǒng)內(nèi)所有的工藝設備、與之配套的閥門、管道材料、電氣和儀控設備。因此一個系統(tǒng)設備采購包的供貨,通常會涉及少則二三十個分包商,多則上百家的分包設備單位。設備分包商的質(zhì)量管理工作相對其他類型采購包更為重要且復雜。
(3)費用管理。由于系統(tǒng)設備采購包是按規(guī)格書進行招標并簽訂合同,在設備的招標階段,規(guī)格書內(nèi)的系統(tǒng)描述有時并不成熟,導致在后續(xù)施工設計過程中,會存在較多設計變更工作,因此系統(tǒng)設備采購包因設計導致費用變更風險較大。另外由于系統(tǒng)設備采購包的執(zhí)行周期長、進度跨度較大,經(jīng)常存在交貨期變化和現(xiàn)場服務費變更的風險。
目前中國核電工程有限公司負責總承包的方家山核電項目、福清1/2號機組核電項目和昌江核電項目,已陸續(xù)通過臨時驗收(簡稱PAC)并投入商業(yè)運行。通過對這些已完成項目的執(zhí)行總結(jié),系統(tǒng)設備采購包的采購管理工作主要有以下問題:
(1)設計接口延誤影響合同執(zhí)行進度。設計接口是不同設計單位之間設計責任和設計活動的分界,在開展施工設計之前,各個設計單位必須明確接口要求。為了管理接口交換,核電站工程項目都是通過建立接口管理手冊ICM進行接口管理,在接口手冊中規(guī)定了需要進行接口交換的內(nèi)容、接口編號和提交時間。從圖1可以看出,系統(tǒng)設備采購包的執(zhí)行管理工作首先是進行接口交換,它是后面設備采購和制造工作的前提條件。從以往項目執(zhí)行統(tǒng)計看,設計接口交換過程中延誤較多,對于項目執(zhí)行進度造成影響較大。以應急柴油機系統(tǒng)設備采購包為例,福清 1、2號機組的平均接口關(guān)閉時間為735天,福清3、4號機組的平均接口關(guān)閉時間為636天。相當于僅接口交換就用掉了整個采購包執(zhí)行周期的一半時間,對后續(xù)設備的制造交付造成了很大壓力。
(2)分包采購設備質(zhì)量問題較多。系統(tǒng)設備采購包設備除去供應商自己制造的設備外,通常還包括幾十甚至上百家的分包設備。從以往執(zhí)行項目的現(xiàn)場交貨開箱問題統(tǒng)計看,供應商自行制造設備的到貨開箱合格率較高,而分包采購設備到貨開箱合格率較低。
通過經(jīng)驗反饋和原因分析,發(fā)現(xiàn)分包設備的問題較多,主要是對分包設備的管理要求規(guī)定不具體導致。具體表現(xiàn)為,核電設備都是按照設備質(zhì)保分級進行質(zhì)量管理,而系統(tǒng)設備采購包設備采購規(guī)格書中往往只是規(guī)定了系統(tǒng)的質(zhì)保等級,并沒有對所有設備包括分包設備規(guī)定具體的質(zhì)保等級。由于不同質(zhì)保等級設備的管理要求不同,如果都按照最高的質(zhì)保等級要求,勢必對合同執(zhí)行的費用和進度造成影響。因此通常都是由供應商按照經(jīng)驗在項目執(zhí)行初期對系統(tǒng)設備采購包內(nèi)所有的設備和材料進行質(zhì)保分級,確定質(zhì)量分級清單和管理要求。但由于此清單多為按經(jīng)驗確定,當設備工藝要求發(fā)生變更、設備分包商發(fā)生變化時,此時與設備質(zhì)量相關(guān)的因素發(fā)生了變化,但設備質(zhì)保等級并未發(fā)生變更,因而設備的質(zhì)量管理要求未發(fā)生變化,從而容易導致質(zhì)量管理的缺失和質(zhì)量問題的發(fā)生。
(3)設備現(xiàn)場服務費用控制較難。系統(tǒng)設備采購包的系統(tǒng)設計由供應商負責,其設備安裝和系統(tǒng)調(diào)試的專業(yè)性較強,因此在設備的安裝和調(diào)試期間,需要供應商提供技術(shù)支持甚至參與到工作中。在合同簽訂時,往往僅是按經(jīng)驗對所需要的安裝和服務時間估計一個數(shù)值。但實際執(zhí)行過程中,現(xiàn)場安裝和調(diào)試工作受到現(xiàn)場各個工種條件的制約,其安裝和調(diào)試計劃往往不能順利按照計劃執(zhí)行,從而導致現(xiàn)場服務費用增加,超出了合同范圍,間接影響了合同執(zhí)行的進度。
針對系統(tǒng)設備采購包管理現(xiàn)狀和存在的問題,對新項目中采購管理的優(yōu)化提出以下措施。
4.1加強對接口交換的管理
(1)提高系統(tǒng)手冊編制的標準化。盡管不同系統(tǒng)設備采購包的接口要求內(nèi)容不同,但是其接口分類和設計開展的計劃邏輯是類似的。因此可以根據(jù)系統(tǒng)設備采購包設計接口要求的共同點,編制統(tǒng)一的系統(tǒng)設備采購包接口手冊模板,在該模板中對于主要的接口信息要求進行明確,并按前后工作的邏輯順序,給出接口交換的進度建議。通過對模板的標準化管理,減少接口手冊編制過程中內(nèi)容和邏輯錯誤的出現(xiàn),提高接口手冊的可執(zhí)行性。
(2)建立接口手冊的跟蹤體系。要求設計手冊的各方包括供應商、工程公司采購管理負責人、設計院均建立接口手冊交換臺賬;規(guī)定定期(如每月)由采購管理負責人向有關(guān)各方通報接口跟蹤臺賬,使得各方能夠及時了解接口開啟、延誤和關(guān)閉信息。對于延誤接口需制定解決措施,必要時召開接口協(xié)調(diào)會,促進接口及時提交和關(guān)閉。
(3)增加合同中有關(guān)接口交換管理的限制條款。在合同中明確接口交換回復的延遲責任,責任方應在合同層面承擔相應的懲罰(如工期,費用等的索賠),通過商務手段促使各方按時交換接口。如在支付里程碑里面增加接口交換的專門節(jié)點。
4.2加強分包設備的質(zhì)量分級管理
目前關(guān)于系統(tǒng)設備采購包設備分級,沒有指導性的文件,往往是憑借經(jīng)驗,缺乏指導標準,容易在執(zhí)行過程中出現(xiàn)歧義,因此有必要建立一種質(zhì)保分級評價體系[8]。
根據(jù)國家對于核電安全設備質(zhì)量分級的評價因素[9],設備的質(zhì)量分級與設備的安全(/運行)重要性、成熟度、復雜性相關(guān)。參考核安全設備分級要素,擬建立一個系統(tǒng)設備采購包的質(zhì)量分級評分體系。該體系包括:評價指標:工藝重要性、設備制造成熟度、設備制造工藝復雜性;指標權(quán)重:3個指標的權(quán)重為1:1:1;指標分值:每個指標分值為5,分值評價依據(jù)見表2。
表2 設備分級評價指標分值依據(jù)
分級區(qū)間設置:假設將系統(tǒng)設備采購包內(nèi)設備質(zhì)量分為三級,則三級分數(shù)區(qū)間為:3~6分為1級;7~11分為2級;12~15分為3級。
根據(jù)設備評價分值所在區(qū)間,確定設備的質(zhì)保等級,進而參考表1確定設備的質(zhì)保管理要求。以華龍一號項目福清核電 5、6號機組除鹽水系統(tǒng)設備采購包為例,該系統(tǒng)設備采購包的質(zhì)保等級為QNC,但包括的設備分包商有 30多家,因此需要對設備進行進一步的分級劃分。依照上述分級方法,該系統(tǒng)主要類別的質(zhì)保分級評價如表3所示。
通過打分,系統(tǒng)內(nèi)設備可以分為 3級,如將QNC系統(tǒng)對應劃分為QNCa,QNCb和QNCc,則第1級對應于QNCa,第2級對應于QNCb,第3級對應于QNCc,就可以大致確定每個設備的質(zhì)保要求如表4所示。
表3 除鹽水處理系統(tǒng)主要設備類別分級因素評分表
表4 除鹽水處理系統(tǒng)主要設備分級質(zhì)保要求
通過這種質(zhì)量分級按評價因素加權(quán)打分的辦法,可避免以往評價過程的主觀隨意性。當設備的某項指標發(fā)生變化時,其評價的分值將發(fā)生變化,并影響該設備的質(zhì)保等級,從而實現(xiàn)了質(zhì)保等級隨著設備要素的變化而變化,提高了質(zhì)保管理要求的靈活性和準確性。
4.3加強現(xiàn)場服務的管理和控制
通常設計單位在施工階段會安排設計人員到現(xiàn)場進行交底工作。對于系統(tǒng)設備采購包設備,由于最終交付的是實現(xiàn)某種特定功能的完整系統(tǒng),因此在設備的安裝和調(diào)試階段,需要供應商全程參與。以往項目在安裝和調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)現(xiàn)場條件不具備、安裝或調(diào)試人員不熟悉系統(tǒng)設備的情況,導致安裝和調(diào)試過程進度延誤、時間延長、費用增加的問題。為了避免和減少此類風險的發(fā)生,對于系統(tǒng)設備采購包設備的供應商應當參考設計人員的交底制度,在設備安裝和調(diào)試前分別進行交底工作,確保安裝和調(diào)試工作的順利銜接和開展。對于現(xiàn)場的交底工作,應著重解決以下內(nèi)容:
(1)明確雙方的組織架構(gòu),建立溝通聯(lián)系渠道。
(2)對現(xiàn)場工作條件從人、機、料、法、環(huán)五個方面進行開工前檢查,確認開工條件。
(3)協(xié)商確認安裝和調(diào)試進度計劃。
(4)對現(xiàn)場安裝和調(diào)試人員的初步培訓。
(5)了解現(xiàn)場服務的管理規(guī)定,確認衣食住行以及辦公條件。
同時在供應商開始現(xiàn)場安裝和調(diào)試服務工作后,應建立現(xiàn)場服務統(tǒng)計的跟蹤反饋機制,使得合同執(zhí)行負責人及時掌握現(xiàn)場服務需求和進展,當服務超出合同要求時,及時進行合同變更,避免耽誤現(xiàn)場進度。
伴隨國內(nèi)核電項目的逐步展開以及國際上核電項目的推廣,對于核電站總承包單位的管理水平要求也越來越高??偝邪鼏挝恢挥胁粩噙M行工程管理的優(yōu)化研究和創(chuàng)新,才能適應核電站發(fā)展的需要。對于核電站設備采購管理除了要做到對進度、質(zhì)量和費用的管理優(yōu)化外,同時也應該借鑒其他工程總承包項目的先進管理方法。如在信息化建設方面,建立全項目周期的信息統(tǒng)計模型、采用BIM等較新型的工程信息的管理技術(shù)等。相信通過不斷的項目管理的實踐和優(yōu)化,工程管理公司的管理水平將逐步地提高,為核電站項目的發(fā)展提供可靠保障。
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The Optimize Research of the System Package Contract Management Under the NPP EPC Model
TIAN Hao,RONG Dan
(China Nuclear Power Engineering Co.,Ltd,Beijing 100840,China,E-mail:tianhao@cnpe.cc)
The system package is a special category of the nuclear power plant equipment procurement packages. The execution period of the contract includes multi-phases such as design,manufacture,installation and commissioning. A large number of interface need to be solved and many issues occur during the execution period in past nuclear power plants. In order to promote the management ability,this paper analyzes the characteristics and the difficulties of system package,and puts forward the improvement advices based on the former executive experience. This paper aims to provide guidance for the future contract management of the system package.
nuclear power plant;engineering procurement construction;purchasing management;system purchase package;quality classify management
TU723.2
A
1674-8859(2016)02-131-05 DOI:10.13991/j.cnki.jem.2016.02.025
田 浩(1977-),男,學士,高級工程師,研究方向:核電工程管理;
2015-12-13.
榮 丹(1983-),女,碩士,經(jīng)濟師,研究方向:核電工程管理。