核島主設備長周期工序生產組織管理

趙小寧 蒲紅斌

（東方電氣（廣州）重型機器有限公司，廣州 511455）

核電作為國家能源戰略的重要組成部分，已被納入國家中長期發展規劃。核島主設備制造是核電站建設的重要環節，其能否按計劃交付現場直接影響核電站現場建設進度。目前，我國核電裝備制造企業已掌握了CPR1000、AP1000、EPR、CAP1400等堆型核島主設備的國產化制造技術。

反應堆壓力容器、蒸汽發生器、穩壓器等核島主設備質量要求高、工藝流程復雜、產品制造周期很長，通常在25～40個月。而上述主設備的某道工序或某幾道工序的生產周期特別長，如蒸汽發生器管板堆焊、蒸汽管板深孔鉆、蒸汽發生器管系穿管封口焊、反應堆壓力容器頂蓋CRDM管的焊接等，其制造周期可達到2～6個月。這些工序的生產進度直接影響整個產品生產計劃的實現，這類工序被稱為長周期工序。如果長周期工序的生產進度發生延誤，必將影響整個核島主設備的生產進度，導致產品無法按時交貨。因此，對長周期工序的生產組織管理就顯得非常重要。

生產組織的目的，是使產品在生產中行程最短、時間最省、耗費最少、效果最好。因此，合理的生產組織必須做到以下幾點要求：連續、順暢、有節奏，生產組織可以大體分為時間組織、空間組織和過程組織。本文通過時間組織、空間組織和過程組織三個方面對核島主設備長周期工序的生產組織提出了建議。

1 長周期工序生產的時間組織

大多數長周期工序的生產采用的是順序移動方式。這一方式的優點是：轉運次數少、生產連續；缺點是：生產固定，靈活性、可調節性差，任一階段的停滯都會直接延長生產的時間。

1.1 長周期工序計劃期量的確定

確定長周期工序計劃期量的方法有技術制定法、經驗估計法、統計分析法。

確定長周期工序計劃期量的建議：一是借鑒國內外同類型企業先進管理經驗，建立同類產品標準工序庫，即流轉卡號、工序號、工序內容等工藝信息固定；二是利用生產信息采集系統，通過具體工序操作人員的及時終端錄入、生產組織者的及時監控處理，實時采集準確的生產信息，建立并不斷完善經驗數據庫；三是運用SAP、MES等生產信息化系統的統計分析功能，確定合理的工序制造周期，并以此為依據制定生產計劃、指導生產。

通過方法的持續完善及周期的不斷循環，人們可以實現產品的方法管理，最終達到實際制造周期相對穩定、計劃工期有據可依的效果。

1.2 生產時間組織的建議措施

縮短生產的時間長度是生產組織的一項重要工作，通過對生產的時間組成分析，人們可以發現改進的方向。生產時間組織的建議措施包括：改進工藝方法，縮短工藝加工時間；提前準備生產資料、工具，縮短準備時間；提前、合理布置工位，縮短工位轉換時間；工序間合理穿插并行，縮短工序等待時間；提高交接班的效率，縮短班間停歇時間。

2 長周期工序生產的空間組織

核電裝備制造企業的廠房起重能力大，重型車間的起重能力在700t左右。車間地坪荷載高，較大的地坪承載可達120t/m2，生產廠房的單位面積造價很高。因此，為提高車間的場地利用率，工藝布局必然要緊湊，這就意味著生產工位的調整靈活性小。而長周期工序重量大、體積大、占用工位時間長，部件的布置受工藝流程、設備配置、起重能力、地坪載荷等條件的限制[3]。

生產空間組織的建議措施：生產組織者要具有對工件流轉的前瞻性，將產品的工藝流程與生產實際進度相結合，預先判斷未來一段時間內產品工件的生產狀態及各個工件在車間內的流轉情況，避免高峰期工位的沖突；通過規劃調整，匯出工藝布局圖，明確工件在車間內的布置情況，以指導生產；優化工藝方案，并根據實際情況采用并行、跳序等方式，合理減少起吊的次數；合理規劃工位布局，大型機加、焊接工位的多部件、交叉布置，通過交叉作業提高設備利用率，減少工序的等待時間。

3 長周期工序生產的過程組織

長周期工序生產組織的關鍵在于提高生產效率，主要從人員、設備及計劃的監控等方面綜合考慮。

3.1 人員的配備、分工

核島主設備生產中焊接、穿管等屬于特殊工藝，須持證作業，為保證產品質量，對人員的技能也有較高的要求。同時，由于核島主設備制造及長周期工序的特殊性，其在人員配備和分工方面具有獨特性、計劃性、充分性和靈活性。

3.1.1 獨特性

在人員的配備上要優先滿足有特殊資質、技能要求、其他人無法替代的工序，可通過建立工序資質、技能要求清單及對應的人員清單實現。在保證產品質量的前提下，發揮員工的技術專長，盡可能使每個工人所擔負的工作適合本人的技術技能，使人盡其才。

3.1.2 計劃性

在滿足上述兩點要求的基礎上，考慮工序的重要程度，優先保證關鍵產品、部件工序的人員配備，要深入理解月度、季度甚至年度計劃的計劃思路，充分發揮計劃的指導作用。

3.1.3 充分性

要提高人員的利用率，使生產效益最大化，使每個工人有足夠的工作量，使工人的工作時間得以充分利用。分工前應對一定周期內工作量及工種工人數的比例作出預判，通過通用技能培訓等方式，培養工人掌握多種技術、“一專多能”，根據實際生產需要，靈活調整多技能人員承擔部分其他工種任務。

3.1.4 靈活性

對于長周期工序而言，工位的人員配備不應是一成不變的，要根據實際生產情況靈活調整，有時要在生產效率和工人利用率之間進行平衡。

3.2 設備的維護保養、資源替代

生產設備是進行生產的物質基礎，是構成生產組織的重要因素，設備狀況的好壞，直接影響長周期工序的生產效率，影響生產計劃的完成。因此，筆者提出以下建議。

（1）要保證長周期工序的連續生產，就要首先保證設備的穩定性，根據設備故障突發性或漸發性的特點，采取預防性修理和事后修理相結合，進行定期檢查并做好檢修記錄。

（2）長周期工序生產開始前，須提前做好設備的檢修，做好刀具、配件等的清理工作，并形成清單及備用應急方案。當某臺設備發生故障短期內無法修復或資源沖突時，應根據長周期工序的工藝要求，尋求可替代的設備資源，避免工序的長時間停滯。

（3）為保證生產進度，有時需要在生產效率和設備的穩定性、使用壽命之間進行平衡，如大型鏜銑床等機加設備在生產任務緊迫時，可采取改變切削參數的方式，如增加某一工序的切削用量甚至采用最大生產率切削用量，通過加快刀具損耗、降低設備穩定性、減少設備壽命的方式，放棄工序成本最低的經濟壽命，保證生產進度要求。

3.3 計劃執行的監控、應變

3.3.1 班計劃量化

長周期工序生產進度監控的前提及關鍵是班計劃的量化。蒸發器管板深孔鉆、封口焊等工序雖然難度大、數量多，但重復性較高、生產效率穩定，班計劃基本可以根據管孔的數量或者區域的大小進行量化。而對于像反應堆壓力容器頂蓋CRDM管焊接、J型坡口堆焊等長周期工序，應以生產任務要求為綱，根據經驗數據、熔敷金屬量、焊材消耗量等可量化的指標確定班計劃的工作量。

3.3.2 進度監控

生產組織者應結合班計劃的要求對長周期工序各階段進行監控，及時發現生產中出現的偏差，并及時協調對偏差進行糾正。對長周期工序的生產進度進行監控，主要方式為班計劃的檢查。班計劃檢查應堅持“質”與“量”相結合，確保問題及時發現、異常情況及時解決。

3.3.3 執行反饋

生產組織者安排任務時必須有明確的執行人、執行內容、完成標準、執行及反饋時限等。任何任務安排后，不管執行情況如何，都必須按要求向安排任務者反饋信息，使整個任務過程形成一個封閉環，以便變更任務或制定新的對策。

3.3.4 生產預警

如果實際生產進度已超出計劃預期一定程度，應及時發出預警。生產預警可通過具體操作人員、負責人的匯報，也可通過軟硬件的功能實現。例如，在P6軟件中所采用的“臨界值”功能，在SAP生產管理系統中，也有異常事件報警監控的功能。

3.3.5 計劃調整

如果工序進度發生延誤，則須對工序作業計劃重新進行編制，合理安排剩下的工期余量，如果已無工期余量，則必須采取增加班次、延長工作時間、增加人員配備等措施提高生產效率，以保證工序能夠按時完成。

3.4 長短工序的結合

長、短周期工序是生產組織的基礎，二者的結合程度反映了生產組織管理的水平，而二者的結合點就在于焊接見證件、中小鍛件等重要協作件的制造。因此，對于焊接見證件等的生產組織應給予高度重視，應以長周期工序為主線，以短周期工序為依托，以熱處理等關鍵工序為結合點，系統地組織生產，保證長短工序的齊頭并進，保證生產計劃的高效執行。

4 結論

核島主設備制造中的長周期工序具有生產占用資源時間長、工藝流程復雜、啟動后方向調整困難等特點，其生產進度是影響產品計劃按期完成的重要因素，須在制定產品總體計劃及季度、年度計劃等中長期計劃時綜合平衡、慎重考量，因此其生產組織一直是制造企業的重點和難點。本文從生產組織的幾個方面著手，給出長周期工序生產組織的一些建議，以達到對其生產進度有效控制的目的。