核電項目大宗材料設計量管理模型與方法

鄭力

(深圳中廣核工程設計有限公司，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施工部門盤點、設計單位評估后已轉用于其他核電項目，但盤點、轉運、其他項目再清點核算，耗費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量龐大的問題。

產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，設計單位在初步設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采購。而準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生，因此，初步設計階段預估的材料采購量不夠準確是產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估，進而導致低等級材料剩余;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，需建立材料設計量控制模型及控制方法，保證設計量、采購量、現場使用量動態統一。

1 大宗材料設計量管理模型

核電項目大宗材料量的管理貫穿設計、采購、施工等各個環節［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 左側部分為設計量的控制，主要包括初始采購量的確定、設計量隨著施工圖的進展逐步增長、設計量隨著現場詳細設計或現場變更的調整、設計量隨著進度計劃轉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行采購、交貨及材料量按消耗平衡等。右側部分為施工量的控制，主要包括材料倉儲、發放、施工等。只有整體通過EPC 的協同作用，才能保證材料量的統一。

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

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

2 大宗材料設計量管理方法

2.1 初始設計量的確定

在初步設計階段，設計單位需出具大宗材料技術規格書及材料清單用于采購部門招標。而此時施工圖設計尚未開始，對于材料的種類、總量等均無法準確確定。因此，只能結合同類已完工的電廠實際采購量減去剩余量進行預估，同時結合本項目即將采用的改進措施，預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計量。材料的初始設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，其余將隨進度滾動采購。

2.2 設計量的實時更新

在施工圖設計階段，設計單位在出版管道、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量。在按照設計三級進度完成每個區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的參考圖樣上的材料量。同時根據現場詳細設計、材料變更或替代實時更新材料數據庫。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，就得到了準確的本項目大宗材料設計量。

圖2 大宗材料設計量管理模型

2.3 設計量的采購需求計劃

有了實時更新的準確設計量，還需要動態更新材料采購計劃，使采購部門能夠按照需求準確采購。每種材料按照安裝區域、樓層、系統的開工點進行采購進度需求分析。例如，某種管材分別安裝于10 個區域，結合每個區域的安裝進度，即可生成該種材料在10 個時間節點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，根據預制、材料制作等周期就可以推算出該材料按進度分布的采購量。

圖3 某種管材的需求量及需求曲線

在初步設計階段，根據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度的調整整體向左或向右移動，也可能隨著本項目設計的變化，在數量上有增有減。

如圖3 所示，該管材總量約2100m，根據其需求曲線可分三次采購:初始預采購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，由于設計已經完成，就可以做到準確采購了。

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不及時或因材料短缺引起的材料替代問題。

2.4 最終設計量與最終采購量的匹配

在設計完成后，材料量更新成了本項目準確的設計量。經過預采購、滾動采購，保證了最終設計量與最終采購量的匹配，以實現工完料盡。

3 項目應用實踐

3.1 初始設計量及動態更新

對于初始設計量的確認，陽江5 號機、6 號機及紅沿河5 號機、6 號機均采用了上述的方法。將參考電廠圖樣和對應的材料量導入軟件平臺，根據三維設計和施工圖出版進展，在軟件平臺上對各類材料量進行更新，用本項目的圖樣和對應的材料量替代參考電廠。軟件平臺可實現對材料量的實時匯總，生成每種材料的需求曲線。

3.2 設計量的采購應用

對于初始采購量的確認，是從初始設計量中核減了從其他項目調撥到陽江5 號機、6 號機及紅沿河5 號機、6 號機的剩余材料量后，進行預采購。對于各種材料的采購策略，由采購部門根據需求曲線結合工程實際情況，確定初始采購量及采購批次。

3.3 研發項目上的應用

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

4 結語

對大宗材料設計量，按照上述模型和方法進行控制是可行的，也是必要的。由于核電項目建設周期長，短時間的應用過程中還無法顯示其效果。但可以預計的結果是，在陽江5 號機、6 號機及紅沿河5 號機、6 號機采用上述管理方法后，項目結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. 試論用招投標采購項目管理服務［J］. 中國工程咨詢，2005 (4):44-46.