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核电工程产业链质量保证方法研究及应用(共享)


核电工程产业链质量保证方法研究与应用
袁树军 中广核工程有限公司 摘要:核电发展带动一个产业,产业链协同促进了核电国产化水平、工程质量不断提升。 全面质量管理(TQM)可以提升企业的质量管理水平,但提升产业链的质量管理水平则需 要建立全面质量协同(TQP─Total Quality Partnership)关系。中广核工程公司发挥 AE先锋作用,积极打造核电工程产业链,创新协同发展机制,在全面伙伴关系基础之上 进一步建立了核电工程产业链全面质量协同关系,对目前 14 台CPR1000 核电机组建设起 到积极促进作用,在保障核电工程质量方面取得了初步成效。中广核工程公司在核电工 程产业链全面质量协同方面走出了一条创新之路。 关键词:核电工程 产业链 质量协同 1. 发展产业链是一种趋势 近几年,有关协同以及协同效应的理论研究和探讨比较多了起来,从不同角度探讨 1 +1>2 的问题。从企业集团角度进行研究和探索 [ 1 ] 如何做大做强,以及对产业集群效应 进行研究 [ 2 ] 的成果认为,产业协同能够帮助企业创造价值和降低成本;对项目群协同管 理模型的研究 [ 3 ] [ 4 ] 成果认为, 信息技术的普及和运用, 将更加促进越来越多的以 “项目” 为产品的企业采取项目群管理方式,并指出项目群管理的难点主要有三个:项目与项目 之间的关系,风险控制,项目群管理者的素质。 协同对于核电装备制造业尤其重要,制造业已经不是单个企业之间的竞争,而是产 业链之间竞争,产业链必须依靠信息化才能发挥协同竞争力 [ 5 ] 。 上世纪90年代,波音公司777飞机研制采用并行工程方式,开创了数字化协同工作先 例,联合世界各地238个团队8000多人协同研发,完成对10万余个零部件的设计,实现整 机的数字化预装配。研发周期缩短40%,装配出现的问题减少50% - 80%,使波音777 提 前投入市场。 1996年,美国空军F-35 战斗机的美国联合攻击战斗机 (Joint Strike Fighter JSF) 研制体系更是当代数字化协同的典范。JSF 飞机研制联合体通过构建跨越17个时区的协 同网络,把全球30多个国家的50多家公司的5万名工程技术人员协同在同一信息化平台 上,使F-35 战斗机总装一次完成,研发周期从42个月缩短到24个月。 国内核电工程建设中产业链发展也是一种必然选择。 核电建设是一项庞大而复杂的系 统工程,核电站的设备部件成千上万,由于品种多、规格型号多、非标产品多等特点, 对制造质量带来了很大的挑战。例如,1000WM×2 规模压水堆核电站(CPR1000) ,各种系 统 300 余个,需要数万台套设备。其中阀门有 3 万多台套,水泵 800 多台套;核电设备 国产化攻关难;装备制造业门槛较高,配套产品技术要求高,研发难度大、周期长,认 证程序严格、投入大;从设计采购、土建安装到调试运行, 参加建设的单位众多, 工作 活动接口多, 对项目管理的要求很高;同时,由于众多生产厂家是第一次步入核电领域, 无论是制造工艺消化和吸收,还是质量管理措施落地生根等等,都面临相当大的挑战。 核电制造装备业近几年投入巨大,硬件配置速度较快,但工艺的引进、消化、吸收,以 及管理制度建立和执行,并非一夜之间就能实现,需要时间;总承包商选择和供应练管

理难度加大。通常合同模式下买方与卖方之间,质量信息很难对称,核电建设质量风险 加大。 对核电安全要求的提升,意味着:对产品、服务质量要求更高;核电产业链在质量 上面对的挑战更大;市场竞争会更加激烈,核电装备业将面临市场的整合──优胜劣汰; 更需要 AE 引领战略联盟,更需要加强协作。 2. 核电工程产业链建设 2.1 建设产业链的动力 供求关系决定合作模式。大量的研究发现,贡献、亲密、远景是竞争合作成功的三 要素,“双赢”或“多赢”是竞争合作的目标 [ 6 ] 。贡献,是指建立竞争合作关系之后能 够创造的具体有效的成果,即能够增加的实际生产力和价值。亲密,成功的竞争合作关 系超越了交易伙伴而达到相当的亲密程度,这种紧密的结合在传统的买卖模式中是无法 想象的。远景,是合作关系的导向系统,它可以生动地描绘出合作关系所要达到的目标与 如何达到的方法。 2.2 普通产业链质量管理分析 通常情况下,全面质量管理(TQM)的重点集中于企业内部,注重内部过程、要素、 部门之间的管理与协调。外部过程以及外部关系则主要通过合同建立关系,在分包方、 承包方、总包方、业主之间较难形成一条连续、畅通的质量链。质量链主要以“合同” 为纽带,以“监查、监督、检查”为控制质量的主要手段。上下游之间被一系列相对封 闭的“黑箱”所割裂,如图1所示,上下游节点之间是一种纯粹基于订单约束和验收约束 的质量关系。

这种状态的质量链主要缺点表现在: (1)由于供应链以“合同”关系为主,产业链上下游之间,为了降低“履约风险”, 质量信息“不对称”程度较高,存在不同程度的“壁垒”,信息不对称导致效率低下,

“猫和老鼠”的游戏比较普遍; (2)各环节在质量管理上追求“最优”的标准不同,导致整个产业链的质量管理水 平发展不平衡,某个“薄弱”环节最终影响整个产业链的质量;缺乏产业链“质量管理 标准”,质量管理标准方面“语言”不统一,沟通方面花费精力过多; (3) 产业链质量管理运作效率较低。各单元接受外部监查、审核的频次高,同类、 同层次质量审核次数多;过多的精力用于应对“外部检查”,较少在改进提升上下功夫; 2.3 质量协同模式下质量保证 核电工程质量协同模式下,虽然产业链各单位之间以合同为纽带的产品链条关系并 没有发生多大变化,但由于总承包商发挥了“协同”的主导作用,加强以最终顾客满意 为导向的质量保证,强调安全质量是核电工程建设的百年大计,今天的工程质量就是明 天的核安全。 质量链上各组织的要素主要包括:人力资源、信息、技术(设备、工艺方法等) 、标 准和法规。其作业活动相关的法律、法规和体系文件。 质量协同模式下的质量保证,具有以下基本特点: (1) 服务性:以顾客为导向,以保证核电安全为目标。面向顾客,既包括产品的最 终用户,也包括供应链内部顾客。 (2) 集成性:协同质量链不同于单一企业环境中的内部质量管理,质量链管理致力 于实现成员企业间在人力资源、信息、技术、标准范围的广域集成,表现在三个维度:X 维度,以合同为纽带的产品集成,形成产业链;Y纬度:各环节成员质量组织之间的集成, 形成平等沟通的协同平台;Z纬度:各环节成员内部质量流程的集成,形成质量信息交换 和经验反馈的平台。见图2所示。 (3) 协同性:产业链各环节产品的质量,都将在不同程度、不同方式上影响到最终 产品的质量,各环节的质量管理协同显得非常重要,通过协同,可以降低成本、提高效 率。借助现代信息技术构建的广域协同平台,广泛分布的供应链合作企业间可以及时进 行讨论、交流,并就共同的质量问题展开协同工作。

3. 中广核核电工程产业链质量保证实践 3.1 质量管理标准建设 标准化建设是全面质量伙伴关系的重要手段,中广核的标准化建设是以产品标准化 为基础,技术标准化为手段,制定了一系列行之有效的管理标准。在总结大亚湾核电建 设、岭澳核电建设工程质量管理多年经验和良好实践的基础上,以国家核安全局《核电 厂质量保证安全规定》HAF003)为基本要求,整合 ISO9001 质量管理体系要求,以服务 协同质量管理为目标,中广核工程公司组织编制了《中广核集团核电工程质量管理实施 标准》 ,由三个部分、共 20 个主要素、112 的子要素组成。三个部分主要为:质量管理绩 效、质量管理基础要求、过程质量管理。过程质量管理又分为设计、制造、施工与安装、 调试四个部分。该标准既符合 HAF 有关法规和导则的要求,也覆盖和消化了 ISO 质量管 理标准的规定,形成了指导核电工程建设产业链全过程质量管理指导性标准,具有较强 的操作性。 3.2 分级分层的质量保证体系 工程公司探索和建立了两级 QA、三级 QC 的核电工程质量保证体系,见图 3 所示。 总承包商承担 QA2、QC3 的职能,承包商、供应商承担 QA1、QC2、QC1 的职能。 以工程公司为例,两级 QA、三级 QC 具体运用到项目中,结合前台(项目)与后台 (业务中心)互动的矩阵式多项目、多基地管理、质量保证体系也表现为前台和后台职 能,如图 4、图 5 所示。

以项目为核心,就是以产业链最终产品为核心,建立了两级三层安全质量职责制。 两级为:公司级、项目和中心级;三层为:决策层、监督层、执行层。公司级管理中, 总经理部为决策层、安全质保部为监督层,项目和业务中心为执行层;项目和中心级管 理中,项目总经理部、中心经理部为决策层,安全质保办、质保处为监督层,各分部为 执行层。其中,项目上的安全质保办是公司安全质保部的派出机构,日常业务为项目总 安全质量管理的抓手,重大事件管理听从安全质保部的领导。对各业务中心的安全质量 管理,比照“分公司”模式运作,各业务中心的安全质保处,对其所在中心安全质保体 系策划、建设、有效运作进行谋划和监督,公司安全质保部对其安全质保体系的符合性 进行独立监查。

多年来,公司不断深入推进“两级 QA、三级 QC”质量保证体系向上下游拓展与延 伸,全面提升核电建设领域质量管理水平。 3.3 产业链质量保证体系 两级 QA、三级 QC,在设计、采购、施工与安装、调试各领域,因为其业务特点不同、 过程不同,质量保证体系的建设也不完全项目。 以核电工程质量为核心,将总承包商、各领域分包单位的 QA、QC 职能有序的组合起来, 形成保证产品质量的多层屏障, 示意图见图 6。 工程公司项目的安全质办承担这 QA2 的功 能,是最后一道屏障,对承包商质量管理体系和重要活动进行监查和监督。核电工程产 业链伙伴之间,两级三层横向之间保持“亲密”协同关系,见图 7 所示。

3.4 以协同方式加强产业链各环 节质保能力 质量是做出来的。为提升核 电设备的制造技术水平、保证产 品质量,工程公司充分发挥了总 承包商的AE功能,把产业链作为 一个整体, 把核电产业链的安全、 质量管理标准贯彻落实设计、制 造、施工、调试全过程,落实到 一线班组日常工作中。主要措施 有: (1)派出安全质量专家到战 略合作单位、关键设备制造单位 任职和挂职,如派出高管到华兴 公司、23公司、广东火电等单位 经营班子分管安全质量;派出质 保专家到陕西柴油机重工有限公 司、西安核设备有限公司、中国 一重、东方电汽等单位挂职,并 以“帮扶”的形式共同研究、分析和解决质量管理问题; (2)制订《核电工程安全质量 班组建设方案》和激励措施,推动核电工程安全质量班组建设,以2011年为例,工程公 司承担的核电在建项目共评选出核电产业链优秀安全质量班组406个,其中,工程公司83 个,各伙伴单位323个。QA、QC管理奖69个。 (3)推行预防监造。与通常买方、卖方关系 下质量监督方式强调最后验收环节不同,作为核电工程AE的龙头,工程公司为了加快核 电产业装备国产化进程和稳定产品质量,创新性地提出预防性监造的管理理念,引入国 外核电装备的先进制造工艺,并在正式生产之前通过经验反馈平台,将工艺要求和质量

控制要求传递到制造厂进行消化,在执行中进行严格监督。为了推进核电装备国产化和 保证质量,工程公司为此成立了专门的质量监督机构,200人左右的设备制造质量监造队 伍,分布在全国7个片区和国外制造厂,他们既承担者设备质量制造环节的监督制造,更 承担着联合制造厂构建核电工程产业链质量管理体系的使命。这种方式受到了核电产业 链单位的欢迎,得到了国际同行的赞许。 3.5 开展协同的独立验证 工程公司同时承担多个核电项目建设,业主不完全相同,制造厂承担来自不同项目 的设备制造,这样就形成了多个顾客对同一家供方进行监督监查的情况,以至于有的制 造厂每周接待几次质保监督监查,制造厂的质保部门几乎成了质保监查接待机构,甚至 影响到了对质量管理进行改进的精力投入。另外,多家顾客对同一家供方的质保监查、 监督,发现的问题都相差无几,就好比一个“病人”被多个相同专业水平的医生诊断, 开出的多个药方几乎相同。 工程公司对待上述问题的做法是,建议多个业主公司联合起来对工程公司进行质保 年度例行监查,有特色的监督以补充方式进行。对制造厂的质保监查和例行质保监督, 工程公司组织多家业主公司一起进行,次数减少、深度加大。这样做的好处是,除了减 少对被检查方的次数以外,提高了效率,还加强了业主之间的交流,增多了交流的机会, 也增加了经验反馈的机会。 3.6 培训安全文化和质量文化 安全文化是核电工程产业链的安全质量协同、全面质量伙伴关系的灵魂。工程公司 从两个平台、三个层面培育产业链安全文化。两个平台为: “核电设备联合研发中心”平 台和“核电实体项目”平台,分别向装备制造产业链和核电工程产业链宣贯安全文化; 三个层面为:产业链组织层面、工作过程层面、班组层面。组织层面培训安全文化的方 法主要是,工程公司领导带头与产业链单位中高层管理者,通过讲座、研讨会进行沟通 交流,通过签署“安全质量联合声明》的方式做出承诺;工作过程层面培育安全文化, 致力于将核电工程产业链的安全、质量管理标准、管理要求贯彻落实到工作过程之中, 方法为建立体系和程序,在建项目全部创建国际安全管理标杆,规范作业行为、改善现 场安全文明施工环境;班组层面培育安全文化,重在培育安全行为、质量行为,成为班 组建设的重要内容之一,方法为讨论会、讲座、知识和技能竞赛、班前会、班后会、经 验反馈等等。 3.7 初步成效 设计质量方面:设计源头提出的变更,目前在建项目(14台CPR1000机组,下同)较 岭澳二期下降了三成以上,项目现场反馈需要的设计变更,较岭澳二期下降了将近四分 之一。 设备制造方面:由于装备制造国产化任务非常艰巨,多家制造厂第一次生产核电设 备,总体质量水平与澳二期持平;产业链协同质量管理效果显现,例如中国一重承担了 红沿河、宁德、阳江等项目的核岛反应堆压力容器(RPV)等核岛关键设备的制造任务, 工程公司发挥AE协同主导作用,有效整合产业链上的设计院、制造厂、监造单位的有效 资源,积极组织消化国外技术和工艺,安排资深质保专家驻场开展预防性监造工作,引 入法国RPV制造工艺协助其开展技工培训等等,经共同不懈努力,中国一重在保证产品质 量的前提下,创造了22个月的RPV世界最短制造工期(国外制造工期为32个月) 。 施工管理方面:核电项目现场土建类施工过程质量控制效果显著,工程建设同期相

比,施工过程中的工艺过程质量一次合格率较岭澳二期提升了25%以上;设备安装一次 合格率提高了50%以上。 调试管理方面:调试是发现工程建设质量的最后环节,按照规律而言,工程建设过 程中的设计、设备、安装的质量缺陷,大约有四分之三左右到了调试阶段才能暴露出来。 目前在建核电项目中,红沿河、宁德的一号机组已经进入全面调试阶段,调试工作同期 相比,调试期间发现的质量问题教岭澳二期同期下降了60%以上(印证了设计、设备、 施工质量提升) 。 我 们 的 成 功 , 依 赖 于 战 略 联 盟 平 台 建 设 : 努 力 打 造 核 电 AE 公 司 (Architect Engineering Indus tries Inc.,)──设计、招标、采购、设备监造、建安、调试、监 理等专业化管理核电工程公司;依赖于战略联盟成员的贡献:努力维护核电工程产业链 共同战略利益;积极培育“共同核电市场”中的协作关系;勇于分担共同成长中的风险。 4. 结束语 质量链的协同管理就是要强调对产业链中各维度中链节点之间的整合,产业链企业 群内各个企业的质量意识、质量文化、质最管理习惯等方面的控制与整合,实现质量战 略协同、质量标准协同、质量过程协同、质量文化和意识协同,从而使整个产业链上的 企业群质量链成为一个开放、顺畅、高效、敏捷的质量管理通道。 核电工程产业链建立协同的质量管理链条,必须“群龙有首”。核心组织与质量链 上下游契约组织之间是以质量为纽带, 以经济合同等正式契约为依据联合在一起的整体。 除了共同的利益、信任等重要因素以外,构建核电工程产业质量链,质量协同需要核心 组织发挥主导作用,主导方的作用至关重要。总承包方应带头,投入一定的资源,建立 方法、组织培训,核心组织统一指挥契约方,为彼此的合作提供良好的参与和沟通氛围, 制定激励措施,指挥协调各相关方,实现资源的优化配置相关方以局部利益服从整体利 益,依据各自的核心竞争优势积极配合,相关方之间相互支持、互为补充。 质量协同模式也有一定的困难,主要表现在:由于产业链上各单位的功能、责任不完全 相同,由于竞争或潜在竞争的存在,利益上并非完全相同,导致“信息不完全对称”的 情况依然比较普遍地;另外,由于协同关系需要以合同为纽带,一旦核电发展出现波折, 协同关系的紧密程度也会受到较大的影响。但是,这些都不会对核电工程协同质量造成 不可逾越的障碍,因为,产业链发展是一种必然趋势,协同对大家都有利。 参考文献 韵江, 刘立, 高杰: 企业集团的价值创造与协同效应的实现机制[J]. 财经问题研究, 、 2006(4) :79─85. [2] 董宇鸿:基于协同理论的产业集群效应研究[J]. 河北工业大学学报(社会科学版) , 2010(9) :46─48. [3] 张朝勇, 王卓甫: 项目群协同管理模型的构建及激励分析[J], 科技进步与对策, 2008 (2) :49─52. [4] 殷波,王顺洪,刘涛:项目群管理研究[J]. 建筑管理现代化,2007(4) :20─22. [5] 杨景宜:协同是当代制造业发展的重大主题[J].航空制造技术,2011(12) :85─87. [6] 张兰霞, 周蓉姿, 孙建伟: 竞争合作理论述评[J],东北大学学报 (社会科学版) 2002 , (7):184─186.
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