基于需求預測的核電廠庫存目標值確定及庫存壓降方法

郭世才

（中核運維技術有限公司，浙江 杭州 311215）

1 前言

核電廠系統設備眾多，需要儲備適量的庫存，用于保障安全生產。然而，儲備多少庫存是合適的？這個問題普遍困擾著核電廠。確定核電廠合理的庫存目標值，既能夠保障生產所需，又不占用大量庫存資金，是一項復雜而且系統的工作，需要綜合考慮核電廠設備可靠性管理、維修策略、進口備件比例、成本管理要求、庫房儲備條件、供應鏈等諸多因素。當前，國內核電廠主要通過調研國內同類型成熟電廠、對標國際電站等方式確定庫存目標值。這種方式簡單明了，但是確定庫存需求的關鍵因素，比如，設備管理、維修策略、供應鏈等在電廠間存在諸多差異，因此通過這種方式確定的庫存目標值在科學性和嚴謹性方面存在不足。

與此同時，電廠一般基于核安全高于一切、保守決策等核安全文化理念開展庫存儲備工作，導致實際庫存數量普遍高于確定的目標值，為了防止后續庫存繼續增長，需要采取措施進行庫壓降。

本文介紹一種基于定額備件、計劃性需求備件、策略需求備件等需求進行綜合測算的庫存目標值確定方法，然后介紹在庫存結構分析基礎上得出的庫存壓降具體舉措。

2 確定庫存目標值

2.1 定額備件庫存目標值

定額備件，指的為保障機組日常運行期間設備缺陷處理滿足生產計劃要求而制定了最低、最高儲備定額的備件，假如某項備件定額儲備為1～3，理解為最低儲備數量為1，最高儲備定額為3。核電廠定額備件儲備庫存構成的最主要因素，在總庫存中占比約80%。

核電廠定額備件庫存儲備計算矩陣如表1所示。

表1 定額備件儲備計算矩陣表

按照上述儲備矩陣表，計算出每個物資編碼的儲備數量（一般情況下，不足1的首次采購時候按照1計算，特殊單位除外），然后得出的總和為定額庫存數量。

2.2 計劃性備件需求庫存目標值

為保障換料大修和日常運行期間預防性維修（PM）項目、變更改造項目等的備件使用需求而準備的備件，這部分叫作計劃性備件需求。

理論上，計劃性工單應該即買即用，庫存數量為零。實際上由于領料單準確性、工單項目未按時執行/取消等因素會導致一定庫存積壓，這部分庫存計算邏輯如表2所示。

表2 計劃性工單庫存目標值計算邏輯

2.3 策略性備件需求庫存目標值

由于機組安全生產，有些備件經過特殊考慮，需要策略性配置，這些主要包括戰略備件、卡脖子備件、進口壟斷備件、五眼聯盟國家生產備件。

此類備件，一般經過公司相關機構，如PHC（電站健康委員會）、技術委員會等批準，需要特殊儲備，一般按照年度需求總和得出庫存目標值。

2.4 存量庫存消耗

存量庫存消耗，主要考慮工單正常消耗及壽期報廢、專項報廢、冗余庫存處置等。

存量庫存消耗主要計算邏輯如表3所示。

表3 存量庫存消耗計算表

2.5 庫存目標值核減

隨著機組運行時間增加，電廠的供應鏈管理水平、設備管理技術能力得到了提升，在3C（C指的換料周期時間，和機組堆型有關，比如AP1000機組為18個月）開始，開始逐步核減庫存目標值，到6C后開始穩定。經驗總結的庫存目標值值核減如表4所示。

表4 庫存目標值核減

確定核減目標前，應組織技術部門、預算部門、生產部門等進行綜合評估，確定最終核減值。

2.6 確定庫存目標值

在上述庫存值計算的基礎上，以每年度為周期，得出年度的庫存目標值，據此組織開展當年庫存壓降相關工作。

3 分析庫存結構

精準分析庫存結構，是找出庫存癥結的關鍵所在，為后續制定庫存壓降舉措打下基礎，一般可以從是否啟用定額、是否關聯設備等7個維度進行分析，得出相對應的庫存結構數據（表5）。

表5 庫存結構分析表

4 庫存壓降舉措

在確定了庫存目標值后，結合當前庫存結構數據，制定針對性的庫存壓降措施。

4.1 正常庫存舉措

從表5可以看出，正常庫存包括PM/大修采購暫未出庫備件及定額庫存兩部分，這部分庫存最主要的提升需求的準確性。

（1）PM/大修采購暫未出庫備件。理論上，PM/大修采購暫未出庫備件，后續工單執行后，要全部出庫，造成庫存積壓為零。實際上，由于領料單準確性、工單項目未按時執行/取消等因素會導致一定庫存積壓，核心是要盡量減少PM/大修采購備件積壓，對應的舉措如表6所示。

表6 減少PM/大修采購備件積壓舉措

（2）定額范圍內庫存。根據電廠的定額備件數據，在定額范圍的庫存，理論上是合理庫存，因此提升定額的精準程度，是壓降定額庫存的關鍵所在，這些舉措包括：第一，建立定額備件清單。開發全廠系統設備相關的定額備件，完成定額數量設置，建立定額備件基礎數據庫。第二，以技術評估為指引，持續優化定額，提升備件定額精準程度。建立定額備件季度評估機制，綜合領用記錄、設備可靠性狀態、供貨周期、行業經驗反饋等，梳理定額備件評估清單，組織機械、電氣、儀控等專業技術人員開展評估。建立備件定額評估指導細則，考慮定額備件的重要程度、是否長周期進口備件、斷供風險、歷史領用數量、是否易損、采購周期等因素，解決“是否應啟用定額管理、定額設置數量”問題，提升定額備件的精準程度，減少定額庫存積壓。建立定額數據動態評估機制。月度開展定額申報合理性評估，編制年度定額備件專項評估方案，開展定額備件年度專項評估。嚴控定額備件需求立項。在定額備件采購立項階段，采取專人負責，建立定額備件復核矩陣表，對申報定額備件是否符合指導定額備件指導細則進行逐項復核，否則，不予立項。第三，建立高價值定額備件采購專項評估機制。對于采購單價大于10萬元或者單次單項總價大于50萬元的定額備件采購，需要編制高價值定額備件采購評估報告，經過技術負責人、處長、分管公司領導審批，確保需求的合理性。第四，定額備件采購專項跟蹤。建立專人負責的定額備件采購進展跟蹤，對于定額優化后的定額備件，及時采取措施進取消采購、減少采購數量等措施，減少定額備件到貨后造成積壓。第五，開展供應鏈優化。通過框架協議采購、工廠建庫、工廠寄售、聯儲共享等方式，減少定額備件儲備數量，降低庫存總額。

4.2 冗余庫存

（1）開展冗余庫存專項清理和處置。以信息化為抓手，識別冗余庫存。結合備件管理維護信息、領用次數、BOM掛接、合同信息等數據，從是否定額、卡脖子、進口/國產、長周期、是否關聯設備等維度，對在庫備件進行檢索，識別高庫齡、未發生領用的、游離的、非生產合同的備件，確定冗余庫存。

（2）積極推動庫存報廢。從庫齡結構、貨架壽期、廠家推薦失效日期、凍結原因分析等多維度對庫存物資進行梳理，深度挖掘符合報廢條件的物資，積極開展庫存物資報廢工作。

（3）盤活存量庫存，推進現有庫存在續建工程的共享和消納。梳理續建工程已簽合同備件采購情況，開展續建工程備件需求技術評估，建立庫存共享信息平臺，將庫存移至續建工程消納。

（4）跨工廠備件調撥。建立跨工廠備件共享的制度及信息平臺，開展庫存在集團單位間及跨集團單位間調撥，推動冗余庫存消納。

5 實施成效

本文介紹的庫存壓降方法，已經在三門核電有限公司進行實施。2020年，開始整體策劃庫存壓降工作，制定2030年達成5.6億庫存目標。從2020年實施以來，庫存總量逐年下降（表7）。

表7 三門核電庫存壓降成果