摘要：本文以水泥固化线系统设备为例论述了在系统设备采购包的制造管理中应用“5M1E法-人机料法环测”方法实现进度、质量、费用三大控制目标。
主题词：系统设备、制造管理、5M1E法
1.背景
系统设备是指满足某一独立系统运行功能要求的工业联合装置，通常是数个专业的综合设备。系统设备采购包指将系统设备内的所有机电设备作为一个采购包进行采购管理。在工业设备领域，尤其是核电设备领域存在大量的系统设备采购包，如制氯站、除盐水、废物处理等。本文以水泥固化线设备为例分析系统设备采购包的制造管理工作。
水泥固化线属于核电厂固体废物处理系统（TES）的一部分，其主要功能是：将浓缩液或废树脂用干水泥、添加剂和水固化在400L钢桶中；将放射性废过滤器芯子装入400L钢桶用湿混料固定。将废物包装在钢桶中并将钢桶封盖。整套设备分为机械部分和电控部分。机械部分主要由屏蔽容器、屏蔽容器吊具、屏蔽容器存放架、屏蔽门、400L钢桶吊具、辊道、吊装设备、顶升机构、圆柱形混合器、混合器下料口接液组件、混合器冲洗装置、澄清液装置、计量槽、取封盖装置、废过滤器芯子更换转运容器等43件主要设备组成。电控部分由PLC硬件控制、上位机组态软件控制、电控柜、测量仪表等构成。
2.管理方法
将工程管理理论中的“5M1E”方法引入系统设备采购包的制造管理中。
a) 人（Man/Manpower）：操作者对质量的认识、技术熟练程度、身体状况等；
b) 机器（Machine）：机器设备、工夹具的精度和维护保养状况等；
c) 材料（Material）：原材料的采购、检验、到厂情况等；
d) 方法（Method）：加工工艺、工装选择、操作规程等；
e) 环境（Environment）：车间的温度、湿度、照明和清洁条件等；
f) 测量（Measurement）：测量时采取的方法是否标准、正确。
2.1 人员因素
人员因素可分为两个方面：能力、态度。能力主要指制造方的一线工人、技术人员的技能水平、熟练程度、经验积累等；态度主要指人员的敬业精神、认真态度、质量意识等。
工人操作时粗心大意、不遵守操作规程、操作技能低、技术不熟练，以及由于工作简单重复而产生厌烦情绪等；技术人员在拆图、制定工艺路线、下定额时也可能产生错误。
主要控制措施：
（1）实施资格准入制度、持证上岗，加强职业技能培训；
（2）编写明确详细的操作流程，加强工序专业培训，颁发操作合格证；
（3）加强“质量第一、用户第一、下道工序是用户”的质量意识教育，建立健全质量责任制；
（4）对核心关键设备安排技术骨干人员负责；
2.2 机器设备因素
制造方的设备种类、规模、型号、数量等，系统设备包含的设备种类较多，所需加工制造设备种类也较多，对制造厂的生产加工能力、规模水平要求较高。
主要控制措施有：
（1）加强设备维护和保养，定期检测机器设备的关键精度和性能项目，并建立设备关键部位日点检制度，对工序质量控制点的设备进行重点控制；
（2）采用首件检验，核实定位或定量装置的调整量；
（3）尽可能推广使用自动化水平较高的设备如全自动数控机床，减少对人工操作水平的依赖，提高劳动效率和产品质量稳定性。
（4）部分设备、工序需要利用外协方、分包方的加工设备，搞好协作厂间的协作关系，充分利用外部资源，可以提高效率、降低成本。
2.3 材料因素
狭义上材料指板材、型材、棒材、管材等金属制品原材料，广义上还应包括电机、齿轮、轴承、振动器、PLC、变频器等外购件。
主要控制措施：
（1）在原材料采购合同中明确规定质量要求；
（2）加强原材料的进厂检验和厂内自制零部件的工序和成品检验；
（3）合理选择原材料的供应商；
2.4 工艺方法的因素
工艺方法包括工艺流程的安排、工艺之间的衔接、工序加工手段的选择（加工环境条件的选择、工艺装备配置的选择、工艺参数的选择）和工序加工的指导文件的编制（如工艺卡、操作规程、作业指导书、工序质量分析表等），
工艺方法对工序质量的影响，主要来自两个方面：一是指定的加工方法，选择的工艺参数和工艺装备等正确性和合理性，二是贯彻、执行工艺方法的严肃性。
主要控制措施：
（1）认真研究拆分设计图纸，保证工艺路线符合设计要求；
（2）工艺规程、焊接评定程序等需提前报采购方批准；
（3）加强技术业务培训，使操作人员熟悉定位装置的安装和调整方法，尽可能配置显示定位数据的装置；
（4）积极推行控制图管理，以便及时采取措施调整；
（5）严肃工艺纪律，对贯彻执行操作规程进行检查和监督。
2.5 环境的因素
所谓环境，一般指生产现场的温度、湿度、噪音干扰、振动、照明、室内净化和现场污染程度等。
在确保产品对环境条件的特殊要求外，还要做好现场的整理、整顿和清扫工作，大力搞好文明生产，为持久地生产优质产品创造条件。
2.6 测量的因素
针对系统设备的测量并不是仅测量数据等，而是整个系统的厂内联合调试，机电仪设备配合运转测试系统的性能指标、稳定性等。
主要控制措施：
（1）制作满足联调要求、贴近现场安装实际的试验工装平台；
（2）经各方讨论确定合理的联调程序，并以此为依据进行联调试验，完成各项规定动作；
（3）针对联调中发生的问题时应采取纠正、调整措施，存在问题的设备整改完毕后经过再次见证后方可关闭。
3.管理目标
系统设备的项目管理除了适用一般工程项目管理的理论方法外有其特殊之处，即重点强调对分供方的管理控制。作为制造方应向采购方提供分供方的生产制造能力、人员设备技术水平等证明文件资料，以便于采购方对分供方能力进行评估。同时在项目执行过程中向分供方派驻监造人员加强管理监督，落实有效的人机料法环监管和项目管理。按照《设备制造分包管理》、《分供方设备监造管理》的要求和根据本系统设备的技术要求，分供方应向制造方提交三级进度计划、质量计划、制造/工艺方案、试验规程等程序文件，并由制造方审查后提交至采购方批准。作为采购方应成立专项小组，包括设计、施工、计划、商务等专业工程师参与配合项目执行。在项目执行过程中遇到进度迟缓、文件提交审批、外购部件未落实到场等突出问题时，及时召开采购方、制造方、分供方三方项目协调会。通过详细的会议纪要逐条明确行动项，落实责任人。
下面以水泥固化线系统设备为例从工程项目管理的三大控制目标“进度、质量、费用”分别论述。
3.1 进度
根据水泥固化线系统设备生产流程，分制造、组装、调试三个阶段来分析进度目标。
3.1.1 制造
根据设备属性，机械制造部分可以大致分为三类，相应的采购管理重点与工作方式也不同：
3.1.1.1 单件设备
包括屏蔽容器、屏蔽门、混合搅拌器、澄清液装置等设备。此类设备技术要求高、专业性强，有的是为水泥固化线设备专门设计的。制造方是首次承担该系统的制造任务，存在一定的困难，在按图纸加工过程中遇到较多问题：如材料代用、倒角尺寸、开孔位置等。而且项目的设计澄清单数量均已超过100份以上。作为项目管理人员需要建立较为完善的往来文函件台账制度，跟踪每张单子反馈情况。对回复滞后的单子及时联系设计部门督促其尽快落实解决方案。同时建议设计部门派出设计代表驻厂，密切配合制造生产，及时澄清制造方在技术方面的疑问，以确保制造进度。同时可根据制造现场的实际反馈经验及时修改完善图纸，有利于加快进度。
3.1.1.2 重复设备
钢桶需要依托辊道完成运转，在系统中存在大量的辊道。其中辊道11条、旋转辊道4条、运输辊道/输送辊道各一条。各类辊道结构简单、相似，但数量较多，机加工、组装中重复劳动耗时量大。设备对制造技术要求不高，但对产能要求、生产设备、及人力占用量要求较高，在进度紧张的情况下可以考虑辊道委托外协加工。另外此类设备的零部件结构、尺寸相同或相近，零部件之间存在互换性，需要及时做好编号标识工作，以便验收、拆装时检查核对。
3.1.1.3 外购件
包括吊车、取封盖装置、电机等外购设备在系统设备采购包中所占数量比重较大，将直接影响项目进度，应作为采购管理重点项进行关注和跟踪，需要制造方及时汇报外购件落实情况。实际管理中可通过梳理外购件清单，查阅订购合同，核对预付款是否已付出，建立动态台账，跟踪外购件到厂情况等方式进行监控。其中特别需要关注的是吊车、取封盖装置等供货周期较长设备的供货情况，此类设备订货周期在4个月以上。如果能够在制造开工会阶段督促制造方完成订购合同并作为开工会的先决条件，将有利于此类设备采购周期的控制。还有一些常用外购件例如限位开关、PLC、变频器等也需根据项目进度及时订购到厂入库备用。在项目前期执行工作中就曾发生过减速机因订购数量多，未能按时全部到货，造成十余组辊道零部件加工完成但无法装配试车，影响项目进度的情况。
根据项目管理知识，管理以上三类设备时要区分主线、非主线设备。对于处于关键路径上的主线设备，如混合搅拌器等，要保证生产进度；对于辊道等重复设备可以安排并行作业；外购件中的吊车、取封盖装置等长周期、单一来源的设备也应作为主线设备给予关注。
3.1.2 组装
单体设备制造加工完成后将与分供方提供的设备汇总，在制造方厂内进行系统组装、电控系统的集成。在组装阶段需要重视以下几项工作：
1、已加工完成的设备应妥善存放与保护，防止生锈、损坏。
2、提前考虑设备组装后的运输问题，本系统设备尤其是辊道等设备零部件多、杂，在包装运输过程中需要制定完善的转运方案，认真、仔细完成运输工作。
3、安排宽敞、封闭的场地，制作厂内联调工装平台，根据系统布置图将组装完毕的设备安装至联调平台，找准水平高度后可靠固定。
3.1.3 调试
厂内联调是检验各设备性能的综合考核，也对现场安装调试起重要参考示范作用。根据经验，系统设备在制造、组装过程中往往存在进度超期现象，而联调所用时间往往是弹性的，因此如何组织好厂内联调工作、压缩联调所用时间将是影响项目最终进度的决定因素。
针对水泥固化线系统设备，应先进行五个工作站的分站单调，成功后再进行系统联调。首先组织好分站单调软件程序与联调软件程序的衔接，其次组织工程现场调试人员与制造方沟通明确厂内联调的主要内容，协商部分联调试验是否可以放到工程现场安装完成后再试验以避免重复试验、节约时间。要求制造方提前提供厂内联调方案，提交工程现场调试人员审查。后续需要督促制造方具体落实并在厂内调试阶段邀请工程现场调试人员参与调试。按照制造厂内的厂房条件，尽可能的将需要电控的设备和电气设备都安装进入厂内联调线上。对不能进入线上联调的设备需要单独进行试验。厂内调试阶段发现的机械部件问题应组织厂内车间及时修正调整。要求由分供方安排生产人员随同设备进驻制造方厂内，随时调整设备、处理解决问题。
3.2 质量
系统设备数量多、种类杂，质量管理工作量大。其中对于混合搅拌器等关键、核心设备的质量管理应重点关注。采购方派出专职监造人员驻厂负责监督检查原材料和生产制造过程，见证质量计划节点，严把质量控制关，同时提交周报、月报。通过监造人员的报告及时了解项目质量状况，跟踪制造进展。由于设备数量众多，监造人员应重点关注混合搅拌器的加工制造、废过滤器芯子更换转运容器的灌铅等关键设备、难点环节。
3.3 费用
费用控制主要体现在支付节点和合同变更，特别需要关注支付节点是否与制造过程匹配。本设备第二个支付节点为“电控方案设计审查完成”，但在实际执行过程中电控设计方案根据设计审查意见不断升版，已升版六次但未关闭，甚至在电控系统集成阶段还会根据实际状况再次修改调整。设计方案未关闭，制造方也就无法申请该节点款项。建议后期项目将该节点改为“电控方案提交”或“电控方案设计原则通过”。此外，原材料、机械外购件、电控设备等是根据项目进度分批订购的，而“主要材料订购”仅有一个节点。建议将该节点细化，根据材料订购情况分批支付，有利于加快制造进度，同时保证款项专款专用。
4.结束语
系统设备采购工作是一项较为复杂的采购工作，设备数量多，系统连贯性强，时间紧，任务重。系统设备的制造管理、联调等问题对采购人员的专业水平和综合管理能力是一个巨大的考验。