基于MARIAN系统的EPC项目材料精细化管理

贡文政

（中石化上海工程有限公司，上海 200120）

基于MARIAN系统的EPC项目材料精细化管理

贡文政

（中石化上海工程有限公司，上海 200120）

材料管理是工程项目管理中的一个重要内容。在应用MARIAN系统对材料进行集中控制的基础上，针对工程项目材料管理的特点，分析了EPC项目材料管理中存在的问题，提出了精细化管理的措施。

EPC项目；材料管理；MARIAN

材料（设备和散装材料的总称）是工程项目建设的物质基础，在工程建设费用中占据相当大的比例。据初步统计，化工装置EPC工程总承包项目10 % ～ 20 %的成本发生在公司总部的设计和采购活动上，50 % ～ 70 %发生在设备材料采购费用上，20 % ～ 30 %发生在现场施工[1]，因此，对材料进行精细化管理与控制是节约采购成本和施工成本的有效手段，也是工程建设施工进度的保障手段之一。目前，由于国家经济结构调整以及对传统能源化工行业投资规模的大幅削减，各工程公司生产经营经受了严峻考验，使得降本增效、开源节流、向精细化管理要效益等成为各工程公司持续发展的关键。

工程项目的建设具有周期性、阶段性等特点，且大多数工程项目实施各阶段的主导方也不同，这使得工程项目材料的管理缺乏系统性和连续性。材料精细化管理的目的就是通过对散装材料的数量、进度计划，进行监督、控制、报告，并采取有效的纠偏措施，确保材料的数量和进度满足施工现场的需要。利用MARIAN系统可以对材料从设计、采购、催交、仓储、现场安装、交付等全生命周期进行管理，可有效减少材料浪费、延误及信息缺失等现象，满足大型EPC项目的建设要求[2-6]。

1 EPC项目材料管理特点的分析

材料管理从广义上来讲包括用料计划、采购、配送、仓储管理、物流、库存控制、盘点、废料处理，从狭义上来讲是指材料的保管和进出库管理，即收料、仓储管理、发料、库存盘点、库存量控制[2，7]。与一般工程项目相比，EPC项目材料管理具有以下特点：

（1） 材料品种多，数量庞大，不借助辅助工具很难统计与管理。化工装置的材料是由管材、管件、法兰、阀门、密封件和连接件等众多零散材料连接构成的。大型化工装置中材料的规格众多，公称尺寸跨越范围广，管道的材质，壁厚以及阀门或法兰的等级也随着工艺要求的不同而不同。

（2） 成品件与标准件多，易实现集中采购和控制。装置中管道的组建多为标准件或成品件，如钢管、法兰、管件、螺栓、垫片等都是标准件，而各控制组件及变送装置，如阀门、流量计、压力表、温度计等都是成品件。

（3） 订单种类、数量和版次多，有效跟踪和管理订单状态不容忽视。由于材料的品种、规格、数量均较庞大，同时，不同公司对订单的分包有不同要求，如中石化系统的材料订单分为框架内和公开招标，这就造成了订单的种类和批次增多。

（4） 材料质量及交货期控制严格，延误交货对施工进度影响严重。化工装置运行的工况恶劣，高温高压、易燃易爆、剧毒工况比较普遍，因此对材料质量要求很高。在项目施工过程中，各种材料的供应是环环相扣的，其中一种材料的延误交货就会对后续工作造成严重影响。

（5） 变更多。大型项目的设计和施工周期较长，受不可测因素的影响较大。为保证项目进度，在设计的中后期就要同时进行材料的采购，这就不可避免的形成了分批次采购的形式（长周期的设备或阀门在详细设计之前就必须进行采购）；另一方面，各设计专业的交接面多，不可避免的因为信息交流不畅引起较多的设计变更。

2 EPC项目材料管理存在的主要问题

国内工程公司项目管理存在着一些问题，在材料管理方面，材料信息的缺失和交流不畅，材料短缺、浪费、交付不及时等现象普遍存在。通过因果分析图进行分析，发现造成材料控制环节薄弱的主要问题集中在材料请购管理、材料采购环管理、材料仓储管理和材料现场管理等几个管理环节上。如图1所示。

图1 材料管理问题因果分析Fig.1 Cause and effect plan for material management

（1） 材料请购管理。材料请购流程不合理，相关人员素质或管理水平达不到要求，请购书出版程序不清，请购的发起不规范、请购的内容（即请购对象）不明确、请购版次的管理混乱、请购文件资料的可追索性差、请购文件的归档管理没有归属；受各方因素影响，设计变更多；公司项目材料管理人员的工作内容、应承担的工作职责和范围等划分不清晰，导致控制人员工作目标不明确或者无所适从等原因，造成材料管理不能满足现代管理的要求。

（2） 材料采购管理。材料管理流程长、涉及部门多、信息量大，缺乏严格的控制手段；合同谈判管理环节脱节，条款不够细致，到货安排不力，特殊材料供应商较少，导致材料供应的进度不能保证；供应商责任心差，实际到货数量与到货单数量不符，材料编码错误，随机资料不全，包设备配件不全等，影响现场施工。

（3） 材料仓储管理。仓库规划不合理，各类材料未分类划区；仓库规模较小材料数量多时，对材料货架的存放周期估计不足；材料存放不当，不同材质如不锈钢和碳钢混放；管理人员不足或粗心，造成未及时登记到货或出库信息，造成台帐错误。

（4） 材料现场管理。材料发放和领用不合规定，总包商按分包需求的“被动发料”，施工单位拿“白条”领料，造成浪费和无法控制；施工管理不严格，造成材料丢失；开箱检验不及时，材料到现场无法及时发放到施工单位进行施工。

（5） 其它问题。材料编码体系不健全，无统一的通用编码体系，同物异码和同码异物现象存在；同一项目不同装置之间材料互用不便；材料的计划、请购、采购、跟踪、到货及发放等管理过程中材料信息分散在各个环节和个人手中，不能有效地对材料进行跟踪、反馈和控制。

3 应用MARIAN系统进行材料精细化管理的措施

为克服材料管理中存在的问题，大型工程公司都引进了先进的材料管理软件。目前，我公司应用的是INTERGRAPH公司的Smart Plant Material系统（MARIAN），在EPC项目材料管理过程中，应用该系统在不同的部门与岗位间架起了桥梁，改变了原有的“孤岛式解决方案”，应用其专家系统，对根深蒂固的传统工作方式和条块分割的工作流程进行分析和规划。为实现在项目中的精细化管理，从组织、管理和技术等方面采取措施，建立了新的管理方法和工作流程，优化了材料管理工作。

3.1 组织措施——完善组织体系，定期系统培训

系统的目标决定了系统的组织，而组织是目标能否实现的决定性因素，这是组织论的一个重要结论。对于材料控制工作，通过公司IT部门技术支持，各设计部门和采购部门配合工作，规范材料请购流程、采购流程和现场管理流程，重点培养专业技术管理人员，建立符合管理要求的材料管理组织体系。详细的组织体系见图2。

材料控制软件MARIAN系统近几年一直在升级，为保证材料管理人员跟上软件升级的节奏，公司定期组织软件开发商派专人对相关人员进行系统的培训，培训内容从项目创建的初始化的设置以及一些权限设置的管理员培训，到操作模块基本功能的介绍和操作，现场材料管理中存在问题以及MSCM供应链管理等；每月定期组织学习，必要时邀请采购、施工或部门主任工程师参与，讨论在项目材料精细化管理工作中遇到的问题，集思广益解决问题，进一步优化工作方式方法。

图2 项目材料管理组织Fig.2 Organization chart for material management

3.2 管理措施——标准化工作流程，流程管理模块化

材料精细化管理的工作流程包括从源头设计系统（PDS、PDMS、SP3D）导出料表，材料控制专业根据材料表在SP Material系统中生成请购单，采购专业根据请购单在系统中生成订单合同，经催交、检验和运输到达施工现场，见图3。

图3 MARIAN系统应用流程Fig.3 The fow chart for application of MARIAN system

标准化工作流程使管理更加清晰明朗。从整个流程考虑，将材料管理标准化分成三个部分：请购书出版流程标准化，系统操作和节点设置标准化，现场材料管理流程标准化。

（1） 请购书出版流程标准化。请购书管理是材料精细化管理的重要组成部分，是联系设计、采购、施工各环节的纽带。项目从开始由项目经理负责组织请购书策划，各专业负责人根据项目资料拟订请购书清单并编制请购书计划；询价请购阶段按照公司标准编制请购书，包括技术文件和材料表；技术评标或谈判后，更新请购书的技术文件，将材料表导入MARIAN系统生成请购料表，与请购书一并发出；项目进度控制工程师汇总更新进度状态，采购工程师维护请购状态更新，适时调整请购书计划。

（2） 系统操作和节点设置标准化。MARIAN系统的操作具有灵活性和节点的设置具有多样性的特点，依据不同的项目特点可以自行设置系统节点。从一个大型工程公司角度，规范系统操作和节点设置，可方便不同的材料管理人员对多项目进行管理，提高运作效率。系统中规范了材料请购的操作方法和操作步骤，对设备类的请购制定了标准模板；对系统内 BOM（Bill of Materials） 节点设置标准化，提高从项目到项目的“可重复性”。根据公司的专业科室组成，在MARIAN系统中将各专业材料或设备分层次管理，管理大节点分为材料组和设备组，每个大节点下WBS结构统一设置以下5个层次，见图4。

图4 材料表请购管理和节点设置Fig.4 Material requisition management and node set

（3） 现场材料管理流程标准化。材料信息的准确性和材料数量动态转换的协调过程，是EPC承包项目材料管理成败的关键因素。应用MARIAN进行现场材料精细化管理，严格按照现场材控程序进行，做到设备不开箱检验合格不入库，无正式领料单不发料；材料到现场后，及时组织开箱，对于材料与到货情况不符的，及时填写OSDN（Over， Shortage，Damage， and/or Non-conformity） 报告，提交采购解决；发料阶段，根据到货情况，由系统进行配料，将领料模式改为按单线图发料模式；对于超发和设计变更取消的材料及时追回，以备后续使用。每月定期盘库，仓库实物帐和MARIAN虚拟帐保持一致，保证报表数据的准确性。严格控制材料裕量的发放，减少白条领料数量。

3.3 技术措施——统一材料编码，开发辅助软件完善报表体系

（1） 统一材料编码。材料编码系统是整个工程项目编码系统的一部分，具有系统性、同一性和唯一性等特性。应用MARIAN系统进行材料管理，应建立公司级材料编码库，尽量减少项目级材料编码的应用。项目级编码复用性差，同一项目不同装置之间同物异码，对装置之间材料调配弥补进度误差不利。建立公司级编码库，应在保证完整性的前提下，编制物资代码的标准规则库，根据制定的规则，逐步形成物资代码库，规则库和代码库根据需要可随时添加完善，为公司所有项目应用同一套编码打下基础。

（2） 开发辅助软件并完善报表体系。设计材料表在导入MARIAN系统的过程中，材料控制工程师需要对设计材料表进行二次处理，在此过程中手工干预容易产生对数据加工而发生的错误。为了加强设计和材料控制的无缝衔接，需要与之相关的辅助软件。对于标准材料编码，通过在材料编码数据库中建立PDS、PDMS、SP3D材料等级数据库，同时检查、校对相应材料CC编码（COMMODITY CODE）、IC编码（IDENT CODE）、Tag编码（采购编码）、材料描述的有效性，对材料进行赋码和生成唯一码。对于非标材料编码，定义大类（5A，5B）及2位字符小类代码，建立非标系列EXCEL格式模板，通过辅助软件，建立非标材料编码数据库，实现数据集成。根据材料在MARIAN系统中的存储特点，通过辅助软件生成各种报表，报表中显示材料的BOM、请购量、采购量、入库量、出库量和库存量等各种信息。项目管理人员可通过这些报表数据判断物资的供应和使用情况，从而掌握材料的准确信息，为项目决策提供数据支持。

4 材料精细化管理的应用效果

以我公司某MTO项目和PP项目为例，项目详细设计初期，项目组按照请购书出版流程对材料、设备的请购管理进行了良好的策划，各专业制定了详细的询价/请购计划，编制了请购书清单，MTO项目总的请购书有142份，其中材料专业详细的请购有28个，简要表述见表1。

表1 材料专业请购书清单Tab.1 Requisition list of Material

由于项目都采用统一材料编码，相同的材料在不同项目中的编码相同，使材料等级库的建立变的简单。项目初期，通过向PDS导入与等级库相关的PMC/PCD/SDD三个主要文件，结合PDS内部的基础设置，完成建模绘图设置。MARIAN系统中管理员设置、材料裕量规则设置、请购单编号规则，Where condition等设置从已经完成的项目中拷贝，保证了新建项目与已完成项目的统一性。材料请购书出版阶段，材料控制工程师将所有材料的MDB文件通过自主开发校码、赋码软件转换成MARIAN系统可以接受的格式导入系统，经过MTO按预设的请购分包规则提取材料到各请购包。采购工程师在系统中根据请购生成相关合同，催交工程师确定材料预计到达现场日期。

为保证材料的质量和数量，现场建立了严格的入库和发放程序。现场采购工程师与仓管团队负责组织设备、材料的开箱检验，之后由材料控制工程师开箱检验报告中的清单，与MARIAN中数据仔细核对材料编码、规格描述、到货数量等信息，有异议时及时生成OSDN报告协调各方解决，保证了材料控制的严谨性。大宗材料发放阶段，通过对施工单位的施工进度分析，根据材料到货情况，在系统中进行预测预留操作后发放；对于施工缺少的零星材料，根据单线图按BOM节点发放；对于材料余量的发放，需要施工单位提出申请，现场工程师核算确认后发放。

施工后期由于设计变更及现场各种原因需增补大量材料，材料控制工程师根据增加材料的种类，在MARIAN系统中对比先前采购的材料裕量，积极利用预先设定的材料裕量比例来平衡工程后期的材料数量等误差，相对减少了紧急采购的材料数量，有效提高了工作效率，加快了施工进度，节约了采购成本。各类材料的利库率见表2。

根据工程领域衡量剩余物资的度量值（经验值），国际先进工程公司“与采购总额相比”剩余物资百分比在1 % ～ 1.5 %；国内先进工程公司“与采购总额相比”剩余物资百分比在1.5 % ～ 2.5 %；应用MARIAN系统对材料进行精细化管理与控制，实现材料管理各环节、各岗位互动，据初步统计，过去两年内公司EPC项目的剩余材料基本维持在1.5 %左右，达到了较高的管理水平。公司过去两年各项目剩余物资百分比（与采购总额相比）见图5。

表2 材料利库率Tab.2 Stock material utilization ratio

图5 各项目剩余物资百分比Fig.5 The proportion of surplus material in each EPC project

5 结束语

MARIAN作为国际工程管理软件已经在国内EPC总承包项目管理上发挥了优势，基于该系统的工程项目材料精细化管理，以材料成本控制为核心，建立一套完善的材料控制体系，强化全员材料控制意识，有效提高材料管理的效率，控制采购成本，对材料的消耗量和采购风险进行有效控制，从而提高企业在工程领域的竞争力。

[1]孙少虹.浅谈EPC项目管理之材料管理[J]. 大氮肥，2010，33（4）：282-285.

[2]金侠杰，林财兴. 基于业主方的大型化工管道工程材料集成管理[J]. 上海大学学报，2013，19（6）： 654-660.

[3]苑东亮. 工程项目建设材料采购项目化管理研究[D]. 西安：西安建筑科技大学，2011.

[4]肖兰. EPC工程总承包项目设备和材料采购专项管理之实践[J]. 项目管理技术，2012，10（4）：90-94.

[5]徐晓路. 材料管理集成系统在大型国际EPC项目上的应用[J].石油化工设计，2012，29（2）：54-56.

[6]丁伟. 材料控制在化工管道采购项目中的应用[J]. 化工设备与管道，2004，41（6）：47-49.

[7]薛冬娟. 复杂装备制造企业无聊集成管理技术研究[D]. 大连：大连理工大学，2007.

Refining Management of Material in EPC Project Based on MARIAN System

Gong Wenzheng

（SINOPEC Shanghai Engineering Co., Ltd, Shanghai 200120）

Material management is one of important tasks in engineering projects. In this article, based on the application of MARIAN system in centralizing management for materials, and with respect to the characteristics of material management in engineering project, the problems existed in material management in EPC project were analyzed, then the measures for refining management were proposed.

EPC project; material management; MARIAN

F 284

A

2095-817X（2017）03-0059-006

2016-08-22

贡文政（1981—），男，高级工程师，主要从事材料控制工作。