建筑材料的重要性远不及重要工艺设备，但却是构成核电工程实体占比很大的一部分。压力容器、主泵等重要长周期主设备从项目前期开始就备受关注，在长达四年的设备制造阶段，每个月都会从设备研发、制造工艺、制造进度、现场需求与供货进度的匹配等各维度分析设备供货情况是否正常，而长期被忽视的大宗材料管理问题直到施工高峰才逐步显现，项目末期才暴露大宗材料剩余量过大的问题。核电项目现场的材料积压、闲置，大大增加了核电项目成本。因此在核电项目业主、总包方都已充分重视主设备管理的今天，材料管理的好坏，是衡量项目管理水平的重要标志之一。材料费用控制对EPC工程总承包企业经营业绩影响至关重要，是提升企业市场竞争力的关键。
1核电项目大宗材料管理的难点
1.1 材料数量大、规格种类多、接口多，数据统计难度大
核电项目大宗材料按专业划分，主要包括工艺管道、通风、电气、仪控四个专业，每个专业的材料又分多类，例如电气专业有电缆、热缩套管、电缆托盘等类别。核电项目设计领域管道专业汇总校验材料清单是按接口提资顺序逐级汇总、审核反馈，单个厂房汇总就需约40人/日，且人工汇总以EXCEL形式传递的数据时不可避免的人因错误将导致数据准确度的降低。采购、施工领域同样存在数据统计准确性的难题。
1.2 材料管理链条长，统计维度不一，数据核查难度大
经调研发现，存在材料领用申请与设计文件关联性不强的情况。以管道管件为例，以单张图纸为最小颗粒度出版设计施工图，以分区汇总量形式出版设计材料量清单，以整个项目同一规格的汇总量进行采购和领用，以仓库管理系统中的数据条目进行出库记录，以管段为最小管理颗粒度记录安装数据。设计、采购、领用出库、施工四个环节的统计维度各不相同，给数据核对带来很大困难。
1.3 材料管理信息传递准确性、时效性有待提升
由于材料的选用受很多上游提资影响，因此设计文件升版、变更频率高，同一时间设计、采购、安装三方收悉的文件版本存在差异、下游数据使用方的响应速度受影响。
2 大宗材料管理优化目标与策划
通过对大宗材料的管理难点进行分析发现，面对多而杂的大宗材料，传统EXCEL 记账和文件传递方式在全链条管理上已呈现出各种弊端。材料管理贯穿整个设计出图、采购出库、施工建设过程，各方对于材料的统计数据存在数据孤岛，多维度信息无法有效适配，致使数据管理存在很大难度，基于数据的大宗材料数字化管理转型势在必行。
以设计端提供的大宗材料最小颗粒度的结构化数据为基准，将按需采购、按需领用、按图施工的业务流程数字化，形成建造周期内全流程闭环的“一套数据”是大宗材料管理的优化方向。
3 大宗材料数字化管理实施方案
3.1 设计成果数据化交付
针对大宗材料设计数据管理，开发高效数字化工具。
（1）细化设计数据颗粒度，创建并优化设计数据的结构，制定材料元件库标准清单模板，如图1示；
图 1 材料元件库标准清单模板示意图
（2）制定图纸信息采集规则逻辑，并建立图纸材料清单数据计算模型；
（3）开发、测试图纸信息自动采集的程序软件，并识别输出单张图纸各材料的设计用量；
（4）开发、测试材料清单按需自动汇总功能，并生成汇总清单、基础数据、图纸清单报表等。
3.2 基于“一物双码”，优化材料管理业务流程，策划数据闭环
为了满足采购和施工管理对大宗材料设计数据的要求，大宗材料需要有两类编码，并按此要求对大宗材料编码体系进行了规范，即在每个可管控的物项颗粒度下按照“一物双码”的要求进行编码，即表征材料规格属性的“材料编码”用于采购，和代表每个材料唯一编号的唯一ID“物项编码”，用于图纸信息核对、安装信息跟踪、安装情况审查等。
施工单位依据施工计划填报基于唯一ID的大宗材料需求计划，仓储管理人员依据物项的唯一识别码办理出库业务，施工人员基于唯一ID的物项记录所使用材料对应的唯一识别码和消耗量，实现大宗材料全生命周期的数据闭环。
图 2数据闭环示意图
3.3 基于物项编码，打通设计-采购-施工的数据流
通过唯一的物项编码进行上下游数据一致性管理，消除数据孤岛现象。根据设计数据的唯一ID ，在管理过程中将每个环节与设计量进行链接，明确每笔订单为哪张图纸所下达、每次出库量将用于哪张图纸；根据唯一识别码，每张图纸消耗了具体哪批材料，形成材料设计、采购、消耗数据闭环。
开发信息化系统，实现基于每张图纸的材料需求申请、领用申请、施工记录等全过程跟踪记录。
3.4 基于唯一识别码，建立实物与数据之间的联系
从核电工程项目部收货入库后，领料需求申请基于最小颗粒度的设计数据逐项发起，出库数据与领料申请关联记录，仓储管理工程师依据物项属性赋予最小颗粒度的材料亚银材质的标签二维码（防水防晒），如图所示，保证出库前全方位覆盖至实物材料上，为后续施工过程中的精细化管理奠定基础。
图3 唯一标签码
（3）在已出库的材料贴上用于施工跟踪的唯一标识码，用于扫码安装。建立数据与实物之间的关联；
仓储管理系统生成唯一的条形码标识，用户可依据此条形码读取电缆的基础信息（盘号、材料物项编码、总长度、生产批次、到货时间等）。
（4）开发采购管理系统、施工管理系统的手机端材料消耗登记APP。
4 结论与展望
大宗材料数字化管理，能有效提高数据准确性和数据传递的时效性，还减少了以往施工单位大量输机获取图纸数据的技术准备工作。建造各环节大宗材料数据链的打通，使各相关方数据准确、透明、共享，有利于减少材料剩余、提高管理效率，还为项目建造精益进度管控、精益质量管控提供基础数据，实现物项供货进度的精准匹配、精准供货，进而降低库存和建造成本。
