摘要：核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)接口管理是一項(xiàng)重要的、繁雜的技術(shù)管理工作，是核電廠設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行的關(guān)鍵。文章對(duì)具有代表性的AP1000首堆工程設(shè)計(jì)接口管理體系、模式和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了分析和研究，為后續(xù)核電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)接口管理提供了方法和思路。

關(guān)鍵詞：首堆工程；設(shè)計(jì)接口；接口管理；實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；核電項(xiàng)目 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM623 文章編號(hào)：1009-2374（2016）22-0038-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.019

1 概述

核電工程建設(shè)是一項(xiàng)多方參與、多專業(yè)配合、多方位推進(jìn)、多工種交叉作業(yè)的復(fù)雜系統(tǒng)工程，核電廠的工程設(shè)計(jì)需要眾多設(shè)計(jì)供方和設(shè)備供方共同完成，必須處理好設(shè)計(jì)接口數(shù)據(jù)交換，使相關(guān)聯(lián)接的系統(tǒng)、部分或單元之間在界面處相互匹配、彼此銜接，才能保證設(shè)計(jì)輸入準(zhǔn)確有效、確保電站系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，因此高效的接口管理體系和有力的控制手段對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)顯得極為重要。

項(xiàng)目合作方式和合同簽訂方式直接決定了設(shè)計(jì)接口的具體形式和內(nèi)容。AP1000首堆工程核島（Nuclear Island，NI）、常規(guī)島（Conventional Island，CI）和電站配套設(shè)施（Balance of Plant，BOP）設(shè)計(jì)分別由不同的設(shè)計(jì)單位來(lái)完成。這種合同方式?jīng)Q定了該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)接口為NI、CI和BOP之間的島間設(shè)計(jì)接口。而對(duì)于AP1000將多個(gè)NI系統(tǒng)的設(shè)備布置在CI汽輪機(jī)廠房的特點(diǎn)，CI設(shè)計(jì)方在完成NI設(shè)備布置、管線布置和電氣/控制接口設(shè)計(jì)的同時(shí)，還需滿足NI設(shè)備在縱深防御、輻射防護(hù)、消防、防水淹等方面的要求，使得AP1000設(shè)計(jì)接口比以往核電項(xiàng)目更為復(fù)雜。設(shè)計(jì)接口管理的質(zhì)量和成效直接影響項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)展，因此有必要對(duì)核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)接口管理的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，提升技術(shù)水平和管理能力，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)接口的有序、高效管控。

2 AP1000首堆工程的接口管理

2.1 設(shè)計(jì)接口管理體系

采取多合同-業(yè)主自管模式的AP1000首堆工程參考國(guó)內(nèi)二代加核電站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，建立了以接口管理程序（Interface Management Procedure，IMP）和設(shè)計(jì)接口控制手冊(cè)（Interface Control Manual，ICM）為主體的接口管理體系。IMP規(guī)范接口信息交換流程，制訂接口協(xié)調(diào)原則和方式。ICM是接口條目的動(dòng)態(tài)清單，每條接口條目細(xì)化合同中的設(shè)計(jì)分工，羅列了接口編碼、接口內(nèi)容、交換方、交換進(jìn)度等信息。各設(shè)計(jì)方之間利用接口信息交換單進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，每個(gè)交換單的編碼均與ICM中接口條目對(duì)應(yīng)；正式信函作為接口信息交換單的載體進(jìn)行傳遞，并將信函編碼記錄至ICM中進(jìn)行歸檔，便于查詢和跟蹤。

2.2 設(shè)計(jì)接口管理模式

AP1000首堆工程合作模式使得業(yè)主單位成為設(shè)計(jì)接口數(shù)據(jù)交換的控制中心。面對(duì)設(shè)計(jì)接口條目繁多、內(nèi)容錯(cuò)綜復(fù)雜的局面，業(yè)主單位組建了專門的接口協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)來(lái)管理和協(xié)調(diào)各方設(shè)計(jì)接口資料交換活動(dòng)。

接口協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)審查和跟蹤ICM的狀態(tài)，結(jié)合設(shè)計(jì)進(jìn)度和接口資料需求進(jìn)度及時(shí)提醒和敦促有關(guān)責(zé)任方完成接口資料的提交和確認(rèn)，并根據(jù)接口交換的進(jìn)展定期升版ICM。在合同和IMP管理要求之下，靈活運(yùn)用多種協(xié)調(diào)方式促進(jìn)接口交換工作，包括重點(diǎn)接口問(wèn)題的技術(shù)專題會(huì)議，涉及多專業(yè)的綜合接口協(xié)調(diào)會(huì)以及包含影響接口的整體設(shè)計(jì)和建安問(wèn)題等內(nèi)容的項(xiàng)目季度協(xié)調(diào)會(huì)。

2.3 設(shè)計(jì)接口特點(diǎn)

AP1000首堆工程的合同約定、合作模式、機(jī)組技術(shù)特點(diǎn)等因素賦予了該工程設(shè)計(jì)接口管理不同于其他項(xiàng)目的一些特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

2.3.1 管理接口復(fù)雜。AP1000首堆工程是一項(xiàng)國(guó)際合作建設(shè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)采用拆分委托分包模式，同時(shí)NI、CI設(shè)計(jì)方內(nèi)部均為聯(lián)合體形式；根據(jù)NI合同約定，組建聯(lián)合項(xiàng)目管理組織（Joint Project Management Organization，JPMO）實(shí)現(xiàn)NI項(xiàng)目管理。這種多設(shè)計(jì)合同和設(shè)計(jì)聯(lián)隊(duì)特點(diǎn)致使管理接口中間方較多，AP1000首堆項(xiàng)目設(shè)計(jì)接口關(guān)系見圖1。各設(shè)計(jì)方之間設(shè)計(jì)接口數(shù)據(jù)的傳遞必須經(jīng)過(guò)業(yè)主和JPMO的方式降低設(shè)計(jì)接口交換的效率。

2.3.2 施工設(shè)計(jì)不成熟導(dǎo)致接口信息的不確定性。AP1000首堆工程在NI合同簽訂前，尚未進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。隨著設(shè)計(jì)深入，后期接口參數(shù)與前期數(shù)據(jù)存在較大出入，甚至于顛覆性變化。設(shè)計(jì)接口參數(shù)的不確定性給CI系統(tǒng)設(shè)計(jì)和汽輪機(jī)廠房綜合布置帶來(lái)較大障礙。由于施工設(shè)計(jì)的不成熟，NI設(shè)計(jì)進(jìn)度滯后和設(shè)計(jì)固化進(jìn)程緩慢以及補(bǔ)充提出的設(shè)備縱深防御、輻射屏蔽、抗震等設(shè)計(jì)接口要求，擾亂了CI設(shè)計(jì)方的正常設(shè)計(jì)進(jìn)度。頻繁的設(shè)計(jì)變更導(dǎo)致接口條件，甚至接口邊界的變化，嚴(yán)重阻礙了接口的順利交換。

2.3.3 電站布置及設(shè)計(jì)分工增大接口難度。AP1000NI部分有14個(gè)非安全相關(guān)系統(tǒng)布置在汽輪機(jī)廠房?jī)?nèi)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)設(shè)備布置區(qū)域的設(shè)計(jì)由NI設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)，CI設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)汽輪機(jī)廠房綜合布置、土建結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)設(shè)備、管道的詳細(xì)布置設(shè)計(jì)，有別于國(guó)內(nèi)目前核電站對(duì)汽輪機(jī)廠房的工程設(shè)計(jì)要求。這樣的布置特點(diǎn)和合作方式大幅增加了接口數(shù)量，并要求CI設(shè)計(jì)方滿足NI設(shè)計(jì)要求，增大了接口管理和協(xié)調(diào)難度。

2.3.4 設(shè)備本地化和設(shè)備提資進(jìn)度影響接口固化。NI工程設(shè)計(jì)采用美國(guó)相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)于設(shè)備重量、外形尺寸等接口提資，NI設(shè)計(jì)方一般是根據(jù)美國(guó)市場(chǎng)相關(guān)制造信息來(lái)提供。設(shè)備國(guó)產(chǎn)化以后，由于材料、制造工藝等因素的制約，完工設(shè)備在重量、外形尺寸往往超出原有設(shè)計(jì)值，其空間需求大幅增加，突破了原有預(yù)留區(qū)域和空間，不得不多次調(diào)整汽輪機(jī)廠房綜合布置。設(shè)備采購(gòu)進(jìn)度與設(shè)計(jì)進(jìn)度需求的不匹配，使得CI廠房中的NI系統(tǒng)設(shè)備及管道布置在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)處于提資、澄清、修訂、再提資的反復(fù)流程中，制約了接口的正常交換和關(guān)閉。

2.4 設(shè)計(jì)接口管理特點(diǎn)

以業(yè)主單位為主導(dǎo)的接口協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)接口管理的具體實(shí)踐也呈現(xiàn)出一些特點(diǎn)：

2.4.1 督促和協(xié)調(diào)作用非常重要，效果顯著。業(yè)主單位對(duì)接口條目管理的提前預(yù)警，協(xié)調(diào)方式運(yùn)用靈活以及接口信息溝通高效有效地推動(dòng)了各設(shè)計(jì)方的接口交換工作。業(yè)主單位協(xié)調(diào)工作后會(huì)有批量接口得到交換或確認(rèn)關(guān)閉，同時(shí)設(shè)計(jì)計(jì)劃和設(shè)備采購(gòu)計(jì)劃之間建立的多元化協(xié)調(diào)機(jī)制和各層次的溝通渠道發(fā)揮了積極有效的協(xié)調(diào)和推動(dòng)作用。

2.4.2 強(qiáng)有力的技術(shù)支持保證了設(shè)計(jì)接口質(zhì)量。業(yè)主單位委托總體院負(fù)責(zé)整個(gè)電站工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的NI、CI、BOP三島間接口技術(shù)參數(shù)匹配性的技術(shù)審查?？傮w院憑借其技術(shù)實(shí)力，協(xié)助業(yè)主在重大接口技術(shù)問(wèn)題的決策上發(fā)揮了巨大作用，彌補(bǔ)了CI設(shè)計(jì)方在核電站縱深防御、抗震設(shè)計(jì)、主蒸汽和主給水管道斷裂甩擊、輻射屏蔽設(shè)計(jì)等技術(shù)方面的不足，保證了接口技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)。

2.4.3 根據(jù)工程建安要求，實(shí)時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)接口交換進(jìn)度。受NI設(shè)計(jì)進(jìn)度滯后影響，當(dāng)項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)后期的設(shè)計(jì)三級(jí)進(jìn)度無(wú)法支持和指導(dǎo)設(shè)計(jì)接口交換時(shí)，業(yè)主單位提出了“滾動(dòng)管理，分級(jí)協(xié)調(diào)”的策略，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程需求計(jì)劃調(diào)整了接口交換進(jìn)度，優(yōu)先完成直接影響工程建安的設(shè)計(jì)接口交換。

3 AP1000首堆設(shè)計(jì)接口管理成果的思考和應(yīng)用

在國(guó)內(nèi)核電項(xiàng)目建設(shè)積累的接口管理經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，AP1000首堆工程所建立的設(shè)計(jì)接口管理體系和運(yùn)用的管理辦法是比較符合工程設(shè)計(jì)需求的，對(duì)工程設(shè)計(jì)起到了積極的促進(jìn)作用。歸納起來(lái)，AP1000首堆設(shè)計(jì)接口管理的原則為：以合同為基礎(chǔ)，用程序來(lái)規(guī)范，事先預(yù)警，分級(jí)管理，積極協(xié)調(diào)。

根據(jù)核電工程實(shí)踐，不論是總承包—— “交鑰匙”模式，切塊分包——委托管理模式，還是多合同——業(yè)主自管模式，接口管理在核電項(xiàng)目管理中都是最敏感的部分，也是管理難度較高的部分，同時(shí)還是最難規(guī)范的地方。它對(duì)接口管理體系的完備性、接口制度的操作性、接口管理組織的靈活性以及接口信息溝通模式等多方面提出了要求。AP1000首堆工程在核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)接口管理中具有明顯的代表性，結(jié)合其管理實(shí)踐，對(duì)后續(xù)核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)接口管理提出五點(diǎn)參考建議：

3.1 理清設(shè)計(jì)接口邊界，明確責(zé)任分工

核電站項(xiàng)目投資巨大、工藝復(fù)雜，其設(shè)計(jì)需要眾多的設(shè)計(jì)單位和設(shè)備供應(yīng)商合作完成。清晰的設(shè)計(jì)邊界和明確的設(shè)計(jì)分工對(duì)于設(shè)計(jì)接口的順利交換至關(guān)重要。若項(xiàng)目合同未詳細(xì)規(guī)定，應(yīng)單獨(dú)建立各設(shè)計(jì)方認(rèn)同的接口設(shè)計(jì)分工說(shuō)明，分系統(tǒng)或設(shè)備反映功能接口參數(shù)要求（各工況下流體參數(shù)、電氣負(fù)荷、控制原則等）、實(shí)體接口位置、布置設(shè)計(jì)內(nèi)容和資料深度等信息，避免在接口交換過(guò)程中出現(xiàn)接口責(zé)任難以確定的現(xiàn)象。對(duì)于翻版或改進(jìn)建設(shè)的核電站項(xiàng)目，可以在初步設(shè)計(jì)階段，在不降低系統(tǒng)功能和安全要求的前提下，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化和設(shè)計(jì)改進(jìn)，將接口交叉較多的系統(tǒng)或區(qū)域由一家設(shè)計(jì)單位承擔(dān)，以減少設(shè)計(jì)接口，提高接口交換效率和準(zhǔn)確性。

3.2 ICM覆蓋應(yīng)全面，精確接口需求

完整的ICM應(yīng)至少包含設(shè)計(jì)方之間的接口和設(shè)計(jì)方與設(shè)備采購(gòu)方之間的接口，必要時(shí)針對(duì)電站控制系統(tǒng)（Digital Control System，DCS）和模擬機(jī)建立專門的ICM。亦可根據(jù)接口組織關(guān)系分別建立ICM避免接口遺漏，有利于設(shè)計(jì)進(jìn)展跟蹤和問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

某個(gè)具體ICM接口的劃分也應(yīng)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化，根據(jù)接口信息的使用目的進(jìn)行分類。具體的設(shè)計(jì)接口種類劃分示例如下：

ICM中接口內(nèi)容描述應(yīng)以“精、準(zhǔn)”為原則。將涉及區(qū)域廣、子項(xiàng)多、接口成熟時(shí)限長(zhǎng)、跨專業(yè)的內(nèi)容進(jìn)行拆分，使每條接口需求清晰明了，便于提資方提供完整、準(zhǔn)確的接口資料，從而提高接口效率。

3.3 加強(qiáng)上游接口控制，妥善處理接口變更

上游設(shè)計(jì)接口方案或原則的小變化，就有可能引起下游接口的大變化。設(shè)備或管道布置要求或工藝方案變更會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)布置變化或相關(guān)輔助設(shè)備、工藝系統(tǒng)配置等一系列的變動(dòng)，甚至引起接口范圍和邊界的變化，因此參與接口交換的設(shè)計(jì)方和采購(gòu)方應(yīng)充分重視上游設(shè)計(jì)方設(shè)計(jì)接口要求或設(shè)計(jì)變更引起的接口內(nèi)容變更、接口邊界和接口分工變化，建立起對(duì)設(shè)計(jì)接口變更的控制，充分考慮其對(duì)設(shè)計(jì)分工、現(xiàn)有設(shè)計(jì)的影響程度。對(duì)于提出的糾正方案和措施，應(yīng)在確保接口技術(shù)要求的前提下，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度和項(xiàng)目投資影響的最小化。

3.4 設(shè)計(jì)接口交換進(jìn)度與設(shè)備采購(gòu)進(jìn)度需協(xié)調(diào)匹配

設(shè)備采購(gòu)進(jìn)度與設(shè)計(jì)需求不匹配，會(huì)增加接口數(shù)據(jù)的不確定性，為后續(xù)的設(shè)計(jì)變更埋下伏筆，進(jìn)而影響建安活動(dòng)。因此在確定設(shè)計(jì)接口交換進(jìn)度時(shí)還需考慮設(shè)計(jì)、采購(gòu)工作的邏輯關(guān)系，充分研究進(jìn)度計(jì)劃中的三個(gè)重要時(shí)間要求：采購(gòu)技術(shù)規(guī)格書時(shí)間要求、設(shè)計(jì)方的設(shè)備信息輸入時(shí)間要求、圖紙到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間要求。設(shè)計(jì)方要有足夠的時(shí)間完成并提交設(shè)備技術(shù)規(guī)格書，供采購(gòu)方編寫標(biāo)書；采購(gòu)方要根據(jù)設(shè)備信息需求時(shí)間要求進(jìn)行接口交換，滿足設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)出圖進(jìn)度要求。只有滿足前兩個(gè)時(shí)間需求后，設(shè)計(jì)方和采購(gòu)方才能滿足施工方的圖紙和設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間要求，從而滿足建造進(jìn)度，所以確保設(shè)備采購(gòu)進(jìn)度和設(shè)計(jì)接口交換進(jìn)度不脫節(jié)是做好設(shè)計(jì)接口進(jìn)度管理的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.5 建立接口信息數(shù)據(jù)庫(kù)，提高管理效率

ICM接口數(shù)量龐大，AP1000首堆工程僅設(shè)計(jì)接口近1000個(gè)，按照接口關(guān)系分別建立、細(xì)化專業(yè)，接口條目會(huì)多達(dá)3000～4000個(gè)。另外，對(duì)于特定的某一接口，從打開到關(guān)閉需要5～6次才能實(shí)現(xiàn)關(guān)閉。對(duì)于這樣一個(gè)龐大的ICM，通過(guò)Excel進(jìn)行人工管理，難度大，管理效率降低。對(duì)于多次交換的接口可能要收集全部的接口交換單才能獲得完整的接口信息，不利于接口數(shù)據(jù)的收集和使用。因此，建立關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)不但能夠隨時(shí)掌握接口交換的動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)接口交換的預(yù)警，也方便接口交換資料的檢索，利于對(duì)接口數(shù)據(jù)的審查。對(duì)于翻版或改進(jìn)項(xiàng)核電項(xiàng)目，數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)可以方便地移植到其他核電新項(xiàng)目中去，設(shè)計(jì)方對(duì)接口數(shù)據(jù)的使用可提前進(jìn)行，很大程度上節(jié)省了接口交換流程，利于整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度控制。

4 結(jié)語(yǔ)

核電業(yè)主以自管模式建造核電站時(shí)，接口管理是整個(gè)項(xiàng)目中比較重要且難度比較大的地方，在項(xiàng)目初期對(duì)可能影響到設(shè)計(jì)接口交換的因素進(jìn)行分析和研究，并采用相應(yīng)的對(duì)策和手段加以干預(yù)，可極大地加快接口交換進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)高效的設(shè)計(jì)接口管理。

以總承包模式建造核電站時(shí)，設(shè)計(jì)接口組織協(xié)調(diào)的重心由接口問(wèn)題轉(zhuǎn)移至承包商和分包商及其之前的內(nèi)部溝通關(guān)系上來(lái)，業(yè)主到位但不越位的協(xié)調(diào)和監(jiān)督作用將促使各方有機(jī)地聯(lián)合起來(lái)，形成靈活高效的組織，增強(qiáng)協(xié)同性、整體性和凝聚性，積極促進(jìn)設(shè)計(jì)接口交換，從而保障核電工程的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。歸納起來(lái)就是設(shè)計(jì)接口相關(guān)方在核電業(yè)主的協(xié)助和監(jiān)督下，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)接口的順暢交換和無(wú)縫銜接，這也正是符合我國(guó)現(xiàn)階段核電建設(shè)需求的設(shè)計(jì)接口管理模式。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)廣東核電集團(tuán)核電學(xué)院，中廣核工程有限公司工

程培訓(xùn)中心.核電工程總承包與項(xiàng)目管理[M].北

京：中國(guó)電力出版社，2010.

[2]齊英，趙金樓.核電工程項(xiàng)目的接口管理模式[J].現(xiàn)

代管理科學(xué)，2008，（4）.

作者簡(jiǎn)介：趙徐軍（1984-），男，山西運(yùn)城人，供職于三門核電有限公司，研究方向：核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理。

（責(zé)任編輯：蔣建華）