毛喜道,魏 峰,李廣慧,張 利,黃偉峰,甄天雷,彭尚坤,姜萍萍,張曉寧

(中國(guó)核電工程有限公司,北京 100840)

1 “華龍一號(hào)”技術(shù)特點(diǎn)及管理概述

1.1 技術(shù)特點(diǎn)

“華龍一號(hào)”研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在我國(guó)30余年核電廠科研、設(shè)計(jì)、建造、調(diào)試、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,融合借鑒國(guó)際先進(jìn)核電技術(shù)設(shè)計(jì)理念,充分汲取福島核事故經(jīng)驗(yàn)反饋,完成了我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電品牌 “華龍一號(hào)”的研發(fā)。

“華龍一號(hào)”反應(yīng)堆采取的177堆芯為反應(yīng)堆裝上了 “中國(guó)芯”,不僅可以使發(fā)電功率提高10%,同時(shí)也降低了堆芯功率密度,增加了堆芯熱工裕量,提高了安全性和經(jīng)濟(jì)性;革新地采用了 “能動(dòng)和非能動(dòng)”相結(jié)合的安全系統(tǒng),為核電廠長(zhǎng)期失去交流電源的情況下提供多層安全保障;雙層安全殼,能夠抵御商用大飛機(jī)的撞擊,事故情況下可保證放射性物質(zhì)不會(huì)外泄;采用0.3g地面加速度作為地震輸入進(jìn)行建構(gòu)筑物、設(shè)備設(shè)計(jì),留有更大的抗震裕度,能夠抵御類似引發(fā)福島核事故震級(jí)的地震;采用全面的防水淹措施,即使出現(xiàn)極端氣象,也能保證核電廠安全運(yùn)行;設(shè)計(jì)壽命為60年,堆芯采用18個(gè)月?lián)Q料,核電廠可利用率90%,大大提高核電廠經(jīng)濟(jì)性;采用確定論與概率論相結(jié)合的分析方法,識(shí)別薄弱環(huán)節(jié)、優(yōu)化平衡設(shè)計(jì),在保障安全性的同時(shí)保證經(jīng)濟(jì)性。

1.2 管理概述

技術(shù)上的改進(jìn)和突破,同時(shí)也給設(shè)計(jì)管理帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。為了保證 “華龍一號(hào)”全球首堆工程福建福清核電站5、6號(hào)機(jī)組及國(guó)外首堆工程卡拉奇K2/K3項(xiàng)目順利推進(jìn),“華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)以 “四個(gè)意識(shí)、一個(gè)觀念”(危機(jī)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、主動(dòng)意識(shí)、合作意識(shí)和大局觀)為指導(dǎo),積極探索、不斷創(chuàng)新,開(kāi)創(chuàng)了核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理的新局面。

“華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)管理貫徹 “安全第一、質(zhì)量第一”的管理理念,將設(shè)計(jì)管理與公司組織管理相匹配、與項(xiàng)目管理相融合,將 “核安全”落實(shí)在設(shè)計(jì)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò) “過(guò)程管理”和“精細(xì)化管理”打造 “精品華龍”,通過(guò) “規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化”管理提升設(shè)計(jì)效率。采取一切必要管理措施確保各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作 “保質(zhì)量、控風(fēng)險(xiǎn)、按計(jì)劃”開(kāi)展。

在上述管理思想的指導(dǎo)下,“華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)編制了 《核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理大綱》(以下簡(jiǎn)稱 《大綱》),在質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)用等常規(guī)管理的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性采用了風(fēng)險(xiǎn)管理、開(kāi)口項(xiàng)管理、接口管理和信息化管理等一系列管理方法,取得了顯著的效果。

2 管理策劃

為了對(duì)設(shè)計(jì)管理進(jìn)行總體策劃,“華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)編制了 《大綱》,《大綱》針對(duì)核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理的基本要素提出了基本的管理要求,這些要素包括:管理目標(biāo)、組織管理、人力管理、溝通管理、范圍管理、合同管理、質(zhì)量管理、進(jìn)度管理、接口管理、費(fèi)用管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、安全管理、文檔管理、信息化管理、考核管理、軟件管理、技術(shù)服務(wù)、分包院管理、保密管理、知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理、宣傳管理、科研管理、培訓(xùn)管理、技術(shù)決策管理、經(jīng)驗(yàn)反饋管理、開(kāi)口項(xiàng)管理[1]等。

《大綱》結(jié)合中國(guó)核電工程有限公司 (以下簡(jiǎn)稱 “工程公司”)工程設(shè)計(jì)組織的特點(diǎn),對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)理、總體設(shè)總、系統(tǒng)設(shè)總、設(shè)備設(shè)總、電儀設(shè)總、廠房設(shè)總、BOP設(shè)總、常規(guī)島設(shè)總、計(jì)劃工程師、接口工程師、質(zhì)量工程師、合同主管、文檔主管、所負(fù)責(zé)人等關(guān)鍵管理崗位提出了基本管理要求,明確了各崗位在可行性研究、方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段的工作和職責(zé)。

《大綱》結(jié)合核電廠設(shè)計(jì)管理要求及 “華龍一號(hào)”示范工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn),對(duì)設(shè)計(jì)策劃、設(shè)計(jì)輸入、設(shè)計(jì)接口、設(shè)計(jì)輸出、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、設(shè)計(jì)評(píng)審、設(shè)計(jì)確認(rèn)、設(shè)計(jì)更改等設(shè)計(jì)管理進(jìn)行規(guī)定,并使之與項(xiàng)目管理要素有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。

由此形成了由設(shè)計(jì)階段、管理崗位、管理要素為維度, “三維一體”的設(shè)計(jì)管理體系 (見(jiàn)圖1)?！洞缶V》統(tǒng)一了設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)的思想,真正形成了 “事事有人管、實(shí)時(shí)有人管、管理有規(guī)矩”的局面。

3 設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理

3.1 風(fēng)險(xiǎn)管理目的

圖1 “三維一體”設(shè)計(jì)管理體系Fig.1 ‘Three-di mensional’engineering design manage ment syste m

“華龍一號(hào)”福清核電站5、6號(hào)機(jī)組作為我國(guó)自主研發(fā)三代核電技術(shù)的示范工程,重大風(fēng)險(xiǎn)集中在設(shè)計(jì)及研發(fā),隨著示范工程施工圖設(shè)計(jì)的深入,一些重點(diǎn)、難點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題逐漸顯現(xiàn),比如狀態(tài)導(dǎo)向法事故規(guī)程 (SEOP)開(kāi)發(fā)、核島水淹分析、安全殼外穹頂APC屋面設(shè)計(jì)方案等。另外,設(shè)計(jì)作為項(xiàng)目上游領(lǐng)域,受項(xiàng)目工期緊張、設(shè)計(jì)周期壓縮、進(jìn)度計(jì)劃安排不均衡、設(shè)計(jì)方案和設(shè)備資料固化以及人力資源配備等因素影響,安裝出圖及按時(shí)FU困難超出預(yù)期,存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

為了有效識(shí)別和管控 “華龍一號(hào)”項(xiàng)目設(shè)計(jì)重大風(fēng)險(xiǎn),工程公司在北京核工程研究設(shè)計(jì)院(以下簡(jiǎn)稱 “設(shè)計(jì)院”)各所、分公司、設(shè)計(jì)分包院開(kāi)展了全面風(fēng)險(xiǎn)管理工作,建立設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理體系,制定風(fēng)險(xiǎn)管控措施,切實(shí)解決設(shè)計(jì)進(jìn)展關(guān)鍵問(wèn)題,為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目四大控制目標(biāo)提供有力支持和保障。

3.2 設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理體系

設(shè)計(jì)院建立了 “華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)管理體系,覆蓋了參與 “華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)的所有單位。設(shè)計(jì)院發(fā)布 《“華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)TOP10管理程序》《“華龍一號(hào)”風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)表》等程序,并要求分包院也制定了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管理程序;成立了 “華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理組織機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖2),落實(shí)了從院領(lǐng)導(dǎo)到專業(yè)所以及分公司、分包院的風(fēng)險(xiǎn)管理責(zé)任人,配備了風(fēng)險(xiǎn)管理工程師;開(kāi)發(fā)了風(fēng)險(xiǎn)信息化管理平臺(tái),實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)管理的在線連續(xù)監(jiān)控和精細(xì)化管理。

3.3 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和管控

設(shè)計(jì)院按照 《“華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)TOP10管理程序》要求分包院每月5日更新并報(bào)送風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)表,分公司和設(shè)計(jì)所識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)在風(fēng)險(xiǎn)管理平臺(tái)報(bào)送。設(shè)計(jì)院每月匯總分包院、分公司、設(shè)計(jì)所風(fēng)險(xiǎn)信息,形成設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)清單,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率和風(fēng)險(xiǎn)影響程度將設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)分成4個(gè)預(yù)警等級(jí)。通過(guò)集體討論、專家咨詢、設(shè)計(jì)所調(diào)查研究等方式進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,進(jìn)行設(shè)計(jì)領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)TOP10排序。按照不同級(jí)別的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施分級(jí)控制,落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控責(zé)任人,對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)TOP10、設(shè)計(jì)領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)TOP10排序,制定專項(xiàng)管控措施、定期檢查評(píng)價(jià)管控措施完成情況、效果及風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展趨勢(shì),避免風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量、成本造成重大影響[2]。

針對(duì)級(jí)別較高的重大風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施專項(xiàng)管控,成立專項(xiàng)組,制定專項(xiàng)管控計(jì)劃,并落實(shí)專業(yè)總師、責(zé)任總工、專項(xiàng)組組長(zhǎng)、責(zé)任設(shè)總及相關(guān)責(zé)任人,進(jìn)行責(zé)任分解、細(xì)化,有針對(duì)性地制定應(yīng)對(duì)措施及完成時(shí)間,定期召開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)會(huì)議,根據(jù)制定的管控措施、定期檢查評(píng)價(jià)管控措施完成情況、效果及風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展趨勢(shì),實(shí)施動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控,提供已完成措施的支持性文件。圖3給出了SEOP風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)組運(yùn)行機(jī)制。

圖3 SEOP風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)組Fig.3 SEOP risk manage ment tea m

3.4 風(fēng)險(xiǎn)管理平臺(tái)

為保障設(shè)計(jì)領(lǐng)域范圍內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)管理工作的正常實(shí)施,充分暴露潛在的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),管控設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理工作所需的信息和資源,設(shè)計(jì)院建立風(fēng)險(xiǎn)信息化管理平臺(tái) (見(jiàn)圖4),實(shí)現(xiàn)平臺(tái)信息共享,及時(shí)有效解決和關(guān)閉設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

圖4 設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理平臺(tái)風(fēng)險(xiǎn)控制界面Fig.4 Risk contr ol interface of design risk management platf or m

3.5 成果和成效評(píng)價(jià)

截至2017年8月,設(shè)計(jì)院累計(jì)發(fā)布 《福清核電項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告-設(shè)計(jì)領(lǐng)域》20份,共識(shí)別設(shè)計(jì)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)131項(xiàng),其中外部風(fēng)險(xiǎn)95項(xiàng),內(nèi)控風(fēng)險(xiǎn)36項(xiàng),已關(guān)閉84項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。

已識(shí)別出的重大設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)包括5RX安全殼16.5 m以上鋼襯里施工、DCS提資、燃料組件0.3g抗震設(shè)計(jì)、SEOP規(guī)程編制等,及時(shí)對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)采取了應(yīng)對(duì)措施,包括5RX安全殼16.5 m以上鋼襯里施工、燃料組件0.3g抗震設(shè)計(jì)等重大風(fēng)險(xiǎn)已關(guān)閉,取得了顯著的成效,避免或減少了可能對(duì)工程造成的重大損失。風(fēng)險(xiǎn)管理統(tǒng)計(jì)圖如圖5所示。

圖5 風(fēng)險(xiǎn)管理統(tǒng)計(jì)圖Fig.5 Statistical diagra m of design risk manage ment

“華龍一號(hào)”福清核電站5、6號(hào)示范工程設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理工作取得了良好效果,對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的防范、控制、解決起到了積極作用,有力推動(dòng)了項(xiàng)目的順利實(shí)施。

4 開(kāi)口項(xiàng)管理

4.1 概述

“華龍一號(hào)”首堆項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中,存在由于設(shè)計(jì)所需的內(nèi)部、外部接口未建立或延誤關(guān)閉所導(dǎo)致的下游設(shè)計(jì)所需設(shè)計(jì)輸入暫時(shí)無(wú)法確定而產(chǎn)生的未固化的設(shè)計(jì)內(nèi)容,稱之為開(kāi)口項(xiàng)。為了在確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)盡可能滿足項(xiàng)目進(jìn)度要求,在內(nèi)、外部設(shè)計(jì)接口管理的基礎(chǔ)上,開(kāi)展開(kāi)口項(xiàng)理工作,以便對(duì)該類設(shè)計(jì)接口交換或設(shè)計(jì)方案固化工作進(jìn)行更加精細(xì)化的分級(jí)分類專項(xiàng)跟蹤管理,對(duì)存在未固化內(nèi)容的已出版成品文件進(jìn)行有效的跟蹤管理,同時(shí)將設(shè)計(jì)需求及設(shè)計(jì)文件的可用范圍明確反饋至采購(gòu)、施工領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)采購(gòu)領(lǐng)域的促進(jìn)并對(duì)施工的可連續(xù)性提供技術(shù)指導(dǎo)。

4.2 開(kāi)口項(xiàng)管理策劃

核電首堆項(xiàng)目開(kāi)口項(xiàng)涉及面廣、跟蹤周期較長(zhǎng),是一個(gè)繁瑣的、復(fù)雜的管理工作。為實(shí)現(xiàn)多方、異地的統(tǒng)一化管理,并在資源受限條件下有效實(shí)現(xiàn)開(kāi)口項(xiàng)管理的及時(shí)性,開(kāi)項(xiàng)管理需要采取分類、分級(jí)管理并開(kāi)發(fā)完善的填報(bào)跟蹤管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)體系化管理[3]。開(kāi)口項(xiàng)管理的流程如圖6所示。

圖6 開(kāi)口項(xiàng)管理流程簡(jiǎn)圖Fig.6 Design uncertain opening manage ment process diagra m

4.3 管理程序

程序按照開(kāi)口項(xiàng)分類、分級(jí)管理思路制定,并為開(kāi)口管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)提供明確需求,主要包括以下內(nèi)容:

1)開(kāi)口項(xiàng)分類,依據(jù)開(kāi)口項(xiàng)對(duì)施工的影響(以宣布可用時(shí)間節(jié)點(diǎn)為界)將開(kāi)口項(xiàng)分為三類,有效實(shí)現(xiàn)開(kāi)口項(xiàng)管理為施工服務(wù);

2)制定開(kāi)口項(xiàng)管理工作流程,明確開(kāi)口項(xiàng)設(shè)立時(shí)的責(zé)任要求和填寫說(shuō)明,給出三類開(kāi)口項(xiàng)的升級(jí)處理原則,以及開(kāi)口項(xiàng)關(guān)閉的條件和流程,最終形成開(kāi)口項(xiàng)的閉環(huán)管理;

3)為開(kāi)口項(xiàng)管理平臺(tái)的開(kāi)發(fā)提供輸入。

4.4 開(kāi)口項(xiàng)管理平臺(tái)

依照開(kāi)口項(xiàng)管理程序要求,開(kāi)發(fā)了基于互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)口項(xiàng)跟蹤管理平臺(tái)。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)參與各方異地、同步、便捷的按開(kāi)口項(xiàng)管理程序要求完成開(kāi)口項(xiàng)填寫和管理工作,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了與設(shè)計(jì)信息化管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步,充分利用了設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)與圖紙、計(jì)劃、接口有關(guān)的數(shù)據(jù),并具備了實(shí)時(shí)更新功能,為開(kāi)口項(xiàng)便捷的更新管理提供了重要保障。開(kāi)口項(xiàng)管理平臺(tái)同時(shí)具備完善開(kāi)口項(xiàng)關(guān)閉狀態(tài)填報(bào)和查詢功能,可以有效實(shí)現(xiàn)開(kāi)口項(xiàng)的閉環(huán)管理。開(kāi)口項(xiàng)管理平臺(tái)最終形成一個(gè) “大數(shù)據(jù)、云計(jì)算”的平臺(tái),為項(xiàng)目管理和數(shù)據(jù)分析提供支撐。

4.5 應(yīng)用及成效

截至目前,“華龍一號(hào)”首堆項(xiàng)目的開(kāi)口項(xiàng)最新?tīng)顟B(tài)如表1所示,福清和卡拉奇兩個(gè)項(xiàng)目各專業(yè)開(kāi)口項(xiàng)共計(jì)2 447條,已及時(shí)有效關(guān)閉2 392條,關(guān)閉率達(dá)97.75%。

表1 華龍首堆項(xiàng)目各專業(yè)開(kāi)口項(xiàng)清單Table 1 List of HPR1000 design uncertain opening

開(kāi)口項(xiàng)管理是現(xiàn)代工程項(xiàng)目管理中為滿足質(zhì)量、進(jìn)度和費(fèi)用管理需求,并為緩解三者之間矛盾而形成的一種有效手段,是 “華龍一號(hào)”風(fēng)險(xiǎn)管理的重要組成,首堆項(xiàng)目的實(shí)踐是設(shè)計(jì)管理的一次創(chuàng)新。目前,開(kāi)口項(xiàng)管理已經(jīng)成功應(yīng)用在“華龍一號(hào)”海內(nèi)外兩個(gè)首堆項(xiàng)目中,并建立了可靠的工作平臺(tái),在跨專業(yè)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)跟蹤、開(kāi)口項(xiàng)專項(xiàng)攻堅(jiān)式管控等方面均取得了顯著成效,有力保障了示范堆FCD、穹頂?shù)跹b等重大節(jié)點(diǎn)的按期甚至提前完成。

同時(shí),開(kāi)口項(xiàng)管理形成的大數(shù)據(jù)平臺(tái),可以用于核電設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)類型統(tǒng)計(jì)、關(guān)鍵因素分析、設(shè)計(jì)與采購(gòu)信息交互,設(shè)計(jì)同施工信息共享等諸多方面,是設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工等各領(lǐng)域管理風(fēng)險(xiǎn)因素的一個(gè)范例,并可以推廣至核電建造運(yùn)行的相關(guān)領(lǐng)域甚至社會(huì)其他行業(yè),是提高我國(guó)核電總承包管理能力一項(xiàng)重要嘗試。

5 接口管理

5.1 接口管理背景

一般的核電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需經(jīng)歷廠址普選、初步可行性研究、可行性研究、總體設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等階段,部分項(xiàng)目還需要開(kāi)展科研工作。不考慮非可控因素的干擾,整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程需要5～7年。

工程公司承擔(dān)的核電項(xiàng)目一般由公司設(shè)計(jì)院、中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院、常規(guī)島院為主完成設(shè)計(jì)工作,同時(shí)還需眾多外委單位完成部分專項(xiàng)設(shè)計(jì)。公司設(shè)計(jì)院內(nèi)部參與核電設(shè)計(jì)又有8個(gè)設(shè)計(jì)所和兩個(gè)分公司,涉及70余個(gè)專業(yè)。

從圖7可以看出,核電設(shè)計(jì)過(guò)程是一個(gè)各個(gè)單位和部門不斷交換數(shù)據(jù)并產(chǎn)生設(shè)計(jì)成果的過(guò)程。核電設(shè)計(jì)具有如下特點(diǎn)。

1)需要眾多設(shè)計(jì)單位和部門協(xié)同完成;

2)各單位、部門之間需要通過(guò)設(shè)計(jì)接口傳遞信息;

圖7 核電設(shè)計(jì)過(guò)程及接口原理圖Fig.7 Design process and interface diagra m

3)設(shè)計(jì)接口貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)的始終;

4)設(shè)計(jì)過(guò)程是設(shè)計(jì)的重要組成部分;

5)過(guò)程的質(zhì)量和進(jìn)度決定成果的質(zhì)量和進(jìn)度。

在以往的核電工程項(xiàng)目中,已經(jīng)基本形成了一套接口信息交換手段,但也存在局部的不完備性,例如接口管理采用粗獷式管理,接口信息由各設(shè)計(jì)所、各專業(yè)根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)度索取和提供。接口信息交換的打開(kāi)、關(guān)閉、延誤等無(wú)法從管理環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的跟蹤和管理,存在信息交換效率較低的問(wèn)題。

由于本文1.1節(jié)所述 “華龍一號(hào)”的技術(shù)特點(diǎn),“華龍一號(hào)”首堆工程相對(duì)于 “二代加改進(jìn)”核電機(jī)組,在工藝系統(tǒng)、廠房布局、設(shè)備設(shè)計(jì)、設(shè)備管道布置等方面進(jìn)行了較大調(diào)整和改進(jìn)。這些變化使接口信息交換工作的重要性更為突出。對(duì)于 “華龍一號(hào)”首堆工程,以往的接口管理方式可能成為設(shè)計(jì)工作無(wú)法按計(jì)劃完成的重大潛在風(fēng)險(xiǎn)。

在技術(shù)方案發(fā)生重大變化的背景下,如何在整個(gè)設(shè)計(jì)周期內(nèi),對(duì)眾多設(shè)計(jì)參與單位的接口信息交換進(jìn)行科學(xué)的管理,保證設(shè)計(jì)工作的順利推進(jìn),是設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)面臨的重大問(wèn)題。

5.2 接口管理新模式

設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)根據(jù) “華龍一號(hào)”的技術(shù)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)管理特點(diǎn),提出了設(shè)計(jì)接口管理的新模式——接口手冊(cè),即:根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃,提前預(yù)測(cè)各單位和部門需要交換的信息,確定責(zé)任單位、責(zé)任人和接口交換時(shí)間,并形成接口數(shù)據(jù)庫(kù)[4-5]。

設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)編制了 《外部設(shè)計(jì)接口管理程序》和 《內(nèi)部設(shè)計(jì)接口管理程序》,程序規(guī)定工程公司設(shè)計(jì)院、設(shè)計(jì)分包院、設(shè)備供貨商以及設(shè)計(jì)院內(nèi)部各專業(yè)之間的技術(shù)接口資料交換,全部納入接口手冊(cè)進(jìn)行管理。內(nèi)部接口手冊(cè)的格式如表2所示。

表2 內(nèi)部接口手冊(cè)格式Table 2 For mat of inter nal interface manual

5.3 接口管理平臺(tái)

為了便于對(duì)接口完成情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,工程公司利用信息化平臺(tái)——設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)(CI MS)管理內(nèi)外部接口。將接口手冊(cè)導(dǎo)入到CI MS的設(shè)計(jì)接口管理模塊后,設(shè)計(jì)人員可在CI MS系統(tǒng)中進(jìn)行接口交換,管理人員可以進(jìn)行接口管理和完成情況統(tǒng)計(jì)。

通過(guò)接口管理平臺(tái),設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)可以實(shí)現(xiàn)規(guī)定時(shí)間段內(nèi)接口計(jì)劃打開(kāi)率、實(shí)際打開(kāi)率、計(jì)劃關(guān)閉率、實(shí)際關(guān)閉率、累計(jì)打開(kāi)率、累計(jì)關(guān)閉率的統(tǒng)計(jì)與分析工作。

除例行的日常跟蹤管理工作外,設(shè)計(jì)院還采用了包括接口月報(bào)、雙周接口協(xié)調(diào)會(huì)、設(shè)計(jì)采購(gòu)周例會(huì)、板塊協(xié)調(diào)會(huì)等報(bào)告及協(xié)調(diào)機(jī)制加強(qiáng)內(nèi)部接口管理。對(duì)于接口管理過(guò)程中識(shí)別出的重大問(wèn)題,填報(bào)至設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理平臺(tái),并上升到專業(yè)總師例會(huì)或公司總工例會(huì)進(jìn)行協(xié)調(diào)解決。

通過(guò)上述機(jī)制,對(duì)接口延誤原因及存在問(wèn)題的分析,對(duì)預(yù)計(jì)延誤和延誤接口滾動(dòng)更新并跟蹤協(xié)調(diào)直至問(wèn)題解決。

5.4 管理成果及評(píng)價(jià)

“華龍一號(hào)”首堆工程福建福清核電站5、6號(hào)核電項(xiàng)目采用接口手冊(cè)管理模式取得了良好的管理效果。截至目前,工程公司設(shè)計(jì)院內(nèi)部共建立內(nèi)部接口7 587個(gè),其中初步設(shè)計(jì)階段接口1 059個(gè),施工圖設(shè)計(jì)階段接口6 066個(gè),其他不分階段接口462個(gè),累計(jì)交換內(nèi)部接口資料單20 255余份。設(shè)計(jì)院與設(shè)備供貨商之間共建立接口1 639個(gè),累計(jì)交換接口信息單和意見(jiàn)單5 410余份。工程公司設(shè)計(jì)院與設(shè)計(jì)分包院之間共建立接口734個(gè),累計(jì)交換接口信息單和意見(jiàn)單1 221余份。

通過(guò)采用新的接口管理模式,取得了如下效果:

1)實(shí)現(xiàn)了接口的提前預(yù)測(cè),設(shè)計(jì)接口交換進(jìn)度與成品文件出版進(jìn)度相匹配,責(zé)任落實(shí)到具體單位和設(shè)計(jì)人員,最大限度避免了成品文件因接口交換不及時(shí)而引起的出版延誤。

2)將內(nèi)部接口管理納入計(jì)劃管理范疇,不再是以往項(xiàng)目較為孤立、粗狂管理的工程設(shè)計(jì)資料單模式。切實(shí)做到有程序可依,有計(jì)劃可供跟蹤執(zhí)行,有記錄可以追溯上、下游信息交換狀態(tài),保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3)對(duì)于基本屬性相同 (第一方、第二方、提出方和接口信息)的接口,設(shè)計(jì)接口交換平臺(tái)采用自動(dòng)綁定的形式,即發(fā)布方提供接口信息可以一對(duì)多,不僅減輕了工作量,更能有效避免因升版資料時(shí)漏提某一接收方而導(dǎo)致設(shè)計(jì)輸入未能送達(dá)影響設(shè)計(jì)質(zhì)量的問(wèn)題。

4)有助于開(kāi)口項(xiàng)的追蹤管理。對(duì)于內(nèi)部設(shè)計(jì)輸入有明確的標(biāo)識(shí),通過(guò)跟蹤查看接口是否打開(kāi)與關(guān)閉,能判斷圖紙開(kāi)口項(xiàng)相關(guān)問(wèn)題,可以更有效地協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)輸入,保證工程進(jìn)度與質(zhì)量。

5)對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的防范、控制、解決起到了積極作用,有力推動(dòng)了項(xiàng)目的順利實(shí)施。

6 技術(shù)決策體系優(yōu)化

如本文1.1節(jié)所述 “華龍一號(hào)”的技術(shù)特點(diǎn),“華龍一號(hào)”首堆工程相對(duì)于 “二代加改進(jìn)”核電機(jī)組有了較大調(diào)整和改進(jìn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,出現(xiàn)了大量急需決策的技術(shù)問(wèn)題。為了滿足 “華龍一號(hào)”的需求,工程公司在技術(shù)決策體系方面也進(jìn)行了優(yōu)化。

核電工程項(xiàng)目設(shè)置公司級(jí)、院級(jí)、所級(jí)三級(jí)設(shè)計(jì)技術(shù)決策組織體系。公司級(jí)技術(shù)決策是公司最高技術(shù)決策,核電設(shè)計(jì)總體技術(shù)方案和重大技術(shù)問(wèn)題由公司級(jí)技術(shù)決策確定。公司總工、副總工負(fù)責(zé)公司級(jí)技術(shù)決策,公司級(jí)技術(shù)決策參與人員包括公司總工、副總工和公司專家委員會(huì)委員。院、所級(jí)技術(shù)決策是設(shè)計(jì)院、所內(nèi)最高技術(shù)決策,設(shè)計(jì)院、所負(fù)責(zé)所承擔(dān)核電設(shè)計(jì)任務(wù)范圍內(nèi)的技術(shù)決策工作。對(duì)跨設(shè)計(jì)所的技術(shù)問(wèn)題,由相關(guān)責(zé)任所提出技術(shù)意見(jiàn)和建議,報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院級(jí)進(jìn)行技術(shù)協(xié)調(diào)與決策。

為了提高 “華龍一號(hào)”項(xiàng)目的技術(shù)決策效率,在首堆工程施工圖設(shè)計(jì)階段,設(shè)置了項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師,實(shí)行項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)制,并配備了專業(yè)總設(shè)計(jì)師。項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師在授權(quán)范圍內(nèi)負(fù)責(zé)“華龍一號(hào)”公司級(jí)技術(shù)決策,決策參與人員包括項(xiàng)目總 (副總)設(shè)計(jì)師、專業(yè)總 (副總)設(shè)計(jì)師、公司專家委員會(huì)委員及設(shè)計(jì)經(jīng)理等。施工圖階段技術(shù)決策流程如圖8所示。

圖8 施工圖階段技術(shù)決策流程Fig.8 Process of technical decision at constr uction docu ments design phase

項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師、專業(yè)總設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)的成立,使決策者聚焦于項(xiàng)目,綜合考慮技術(shù)問(wèn)題對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量、進(jìn)度、投資的影響,大大提高了技術(shù)問(wèn)題的處理效率,保證了項(xiàng)目的順利推進(jìn)。

7 信息化管理

為了適應(yīng)工程公司設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)的發(fā)展要求,特別是 “華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)的需求,并滿足核電總承包項(xiàng)目管理需求,工程公司以 “華龍一號(hào)”為依托項(xiàng)目,建設(shè)了設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng) (簡(jiǎn)稱CI MS),并全面應(yīng)用了工廠三維布置設(shè)計(jì)管理系統(tǒng) (簡(jiǎn)稱PDMS)。

7.1 設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)

設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)整合了設(shè)計(jì)資源,集中管理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),促進(jìn)了信息共享,提升了工作效率,為工程公司項(xiàng)目管理和經(jīng)營(yíng)決策提供有力支持。

設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)功能架構(gòu)分為五層,如表3所示。

表3 設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)功能架構(gòu)Table 3 Frame of CI MS

7.2 三維協(xié)同設(shè)計(jì)

作為首堆,技術(shù)難度大,設(shè)計(jì)參與方眾多,為實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作、提高效率、規(guī)范數(shù)據(jù)流、優(yōu)化設(shè)計(jì)、直觀模擬、減少碰撞、服務(wù)施工、采購(gòu)等目的,并為后續(xù)的項(xiàng)目提供詳盡的參考,同時(shí)實(shí)現(xiàn)為數(shù)字化核電廠的開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和平臺(tái),“華龍一號(hào)”采用了PDMS三維設(shè)計(jì)。

(1)三維設(shè)計(jì)策劃

1)在項(xiàng)目啟動(dòng)階段即開(kāi)始采用三維設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與三維模型同步開(kāi)展;

2)通過(guò)管理程序?qū)崿F(xiàn)三維設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化及制度化,實(shí)現(xiàn)異地協(xié)同設(shè)計(jì);

3)利用三維模型抽圖,減少二維設(shè)計(jì)工作量,提高出圖效率;

4)三維數(shù)據(jù)信息盡可能完善,為采購(gòu)、施工服務(wù);

5)配套開(kāi)發(fā)集成模型瀏覽工具,為碰撞檢查、模型綜合工作提供便捷;

6)為后續(xù)項(xiàng)目提供參考,并為數(shù)字化核電廠開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。

(2)三維設(shè)計(jì)管理

按三維設(shè)計(jì)策劃,“華龍一號(hào)”組建了三維工作組,出臺(tái)了近70項(xiàng)管理程序,并按照專業(yè)需求開(kāi)發(fā)了數(shù)十項(xiàng)插件,實(shí)現(xiàn)了三維模型的異地同步使用、三維提資、碰撞檢查、三維抽圖、材料匯總、可視動(dòng)畫、模型集成瀏覽等功能。

(3)三維綜合

三維綜合是PDMS在 “華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)的一項(xiàng)應(yīng)用,是保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的一項(xiàng)重要手段?！叭A龍一號(hào)”利用三維模型良好的可視性,對(duì)各專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行檢查,內(nèi)容包括是否滿足布置原則 (含安裝、運(yùn)行、維修和人員通行要求)、物項(xiàng)是否碰撞、布置是否美觀、與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相適應(yīng)性等。綜合過(guò)程中需要填寫布置原則落實(shí)清單、未固化內(nèi)容 (開(kāi)口)確認(rèn)單、固化房間確認(rèn)單,同時(shí)協(xié)調(diào)專業(yè)間碰撞問(wèn)題,對(duì)于疑難問(wèn)題形成問(wèn)題上報(bào)單并啟動(dòng)技術(shù)決策流程。

8 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合 “華龍一號(hào)”的技術(shù)特點(diǎn)和首堆工程的特點(diǎn),設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)以 “四個(gè)意識(shí)、一個(gè)觀念”為指導(dǎo),積極探索、不斷創(chuàng)新,積極推進(jìn) “精細(xì)化管理”,強(qiáng)化 “過(guò)程控制”,確保設(shè)計(jì)工作 “保質(zhì)量、控風(fēng)險(xiǎn)、按計(jì)劃”開(kāi)展。

“華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)管理團(tuán)隊(duì)編制了 《核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理大綱》,形成了由設(shè)計(jì)階段、管理崗位、管理要素為維度,“三維一體”的管理體系。形成了 “事事有人管、實(shí)時(shí)有人管、管理有規(guī)矩”的局面。

在質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)用等常規(guī)管理的基礎(chǔ)上,“華龍一號(hào)”創(chuàng)新性采用了接口管理、開(kāi)口項(xiàng)管理和風(fēng)險(xiǎn)管理等管理方法,這些管理措施不但提高了設(shè)計(jì)管理的效率,更重要的是使設(shè)計(jì)質(zhì)量全面受控,將 “核安全”落實(shí)到了設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)管理的每個(gè)環(huán)節(jié),取得了顯著的效果。

結(jié)合 “華龍一號(hào)”首堆工程的特點(diǎn),工程公司對(duì)技術(shù)決策體系進(jìn)行了優(yōu)化,在施工圖階段實(shí)行項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)制,大大提高了技術(shù)決策效率。

設(shè)計(jì)信息管理系統(tǒng)及三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)的建立,一方面顯著地提高了設(shè)計(jì)效率,同時(shí)信息化的過(guò)程反過(guò)來(lái)又促進(jìn)了業(yè)務(wù)流程的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,使設(shè)計(jì)質(zhì)量得到了顯著的提高。

核電廠設(shè)計(jì)質(zhì)量、進(jìn)度、費(fèi)用、接口、開(kāi)口項(xiàng)、風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)決策、信息化管理等是相互關(guān)聯(lián)的,項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

“華龍一號(hào)”通過(guò)管理創(chuàng)新,全面落實(shí)了核電廠設(shè)計(jì)質(zhì)量管理相關(guān)法規(guī)的要求,有效地保障了 “華龍一號(hào)”技術(shù)方案的實(shí)施。

本文所述的核電設(shè)計(jì)管理經(jīng)驗(yàn)、方法可推廣應(yīng)用到后續(xù)批量化建設(shè)的 “華龍一號(hào)”機(jī)組,對(duì)于采用新堆型的原型堆或首堆示范項(xiàng)目,也具有參考和借鑒意義。

[1]毛喜道,宋代勇,魏峰,等.標(biāo)準(zhǔn)化核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理大綱 [Z]．北京:中國(guó)核電工程有限公司,2017:6-7.

[2]張曉寧,黃偉峰,宋代勇,等. “華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)TOP10管理程序 [Z]．北京:中國(guó)核電工程有限公司,2016:5-10.

[3]彭尚坤,宋代勇,荊春寧. “華龍一號(hào)”核電工程開(kāi)口項(xiàng)管理程序 [Z]．北京:中國(guó)核電工程有限公司,2016:6-8.

[4]姜萍萍,韓國(guó)慶,霍建明.ACP1000核電工程內(nèi)部設(shè)計(jì)接口管理程序 [Z]．北京:中國(guó)核電工程有限公司,2013:5-10．

[5]任宏,韓國(guó)慶,霍建明．外部設(shè)計(jì)接口管理程序 [Z]．北京:中國(guó)核電工程有限公司,2013:4-7．