(中核核信信息技術(shù)(北京)有限公司，北京 100048)

在核電建設(shè)項目管理中，常見的建設(shè)管理模式有兩種，分別為小業(yè)主模式和大業(yè)主模式。小業(yè)主模式是由總承包商(AE公司)負(fù)責(zé)整個項目的實施過程，項目竣工后整體移交給業(yè)主方，適用于成熟的批量建造的核電機(jī)型，該種模式有利于業(yè)主方對于整個項目的統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)同運作，降低了業(yè)主方的風(fēng)險；而對于大業(yè)主模式，業(yè)主公司是項目管理的核心，是項目實施過程中的總組織者，自行負(fù)責(zé)工程項目管理、設(shè)備采購、調(diào)試等任務(wù)，業(yè)主直接對項目進(jìn)度、費用、質(zhì)量、安全、風(fēng)險的管控，使項目目標(biāo)得以實現(xiàn)。

由于示范快堆工程建設(shè)，是我國核能戰(zhàn)略“三步走”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于實現(xiàn)核燃料閉式循環(huán)、促進(jìn)我國核能可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為了充分保障業(yè)主方對工程項目的控制，示范快堆工程采取大業(yè)主模式進(jìn)行建設(shè)，業(yè)主單位直接進(jìn)行工程建設(shè)和管理，業(yè)主單位承擔(dān)了AE公司的職能，這是我國首次將大業(yè)主項目管理模式應(yīng)用在復(fù)雜的核電建設(shè)項目中。

1 存在的問題

示范快堆工程業(yè)主方(簡稱“業(yè)主方”)由中國核能電力股份有限公司(簡稱 “中國核電”)控股，按照中國核電統(tǒng)建應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)劃，公司先后上線了企業(yè)內(nèi)容管理系統(tǒng)、企業(yè)資源計劃管理系統(tǒng)等系統(tǒng)，后期會陸續(xù)上線核電生產(chǎn)運行管理系統(tǒng)等系統(tǒng)，這幾個系統(tǒng)是保證業(yè)主方生產(chǎn)運行期的核心系統(tǒng)。

此外，業(yè)主方還有一些自建系統(tǒng)，如進(jìn)度計劃管理系統(tǒng)、企業(yè)支持管理平臺等專業(yè)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)共同保障示范快堆工程建設(shè)及投產(chǎn)后的管理需要。但是業(yè)主方并無覆蓋工程建設(shè)期設(shè)計、采購、施工、調(diào)試階段，以及進(jìn)度、費用、質(zhì)量、安全等領(lǐng)域的核心管理系統(tǒng)可用，導(dǎo)致存在如下的問題。

1.1 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分散

工程建設(shè)資料大多數(shù)由各相關(guān)專業(yè)負(fù)責(zé)人管理，沒有統(tǒng)一的共享平臺。各專業(yè)處室分別推進(jìn)領(lǐng)域內(nèi)工作，項目信息、工程進(jìn)展無法做到及時更新，項目資料也不能實時交互。這樣產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)也是離散的，長此以往，形成了數(shù)據(jù)信息孤島。同時，這樣也給投資完成、工程進(jìn)度等多類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析造成困難，無法支持領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策分析。

1.2 業(yè)務(wù)協(xié)同較弱

日常業(yè)務(wù)流程主要以紙面文函形式進(jìn)行，信息系統(tǒng)間缺乏流程貫通，業(yè)務(wù)協(xié)同支持較弱，效率較低，無法達(dá)到高效管理、精益化管理的目標(biāo)。從業(yè)務(wù)起草、校核到審批、會簽，過程繁瑣復(fù)雜，如稍有變動，流程前端和后端的審批人員經(jīng)常遇到信息不對稱的情況。業(yè)務(wù)人員還要經(jīng)常為簽字奔波，審批流程也會因為某個節(jié)點的人員不在工作現(xiàn)場而停滯，從而影響后續(xù)工作。

1.3 接口管理困難

工程建設(shè)期間，業(yè)務(wù)范圍包括設(shè)計、采購、施工、調(diào)試、進(jìn)度、投資、質(zhì)量、安全、變更、文檔、合同管理等領(lǐng)域，參建單位包括設(shè)計院、設(shè)備供應(yīng)商、監(jiān)理單位、施工承包商等。工程項目的內(nèi)外部接口較多，數(shù)據(jù)共享不足，缺乏規(guī)范性與一致性，協(xié)同工作時給項目接口管理帶來了很大的困難。

1.4 無主數(shù)據(jù)系統(tǒng)

業(yè)主方?jīng)]有主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。線下業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)參差不齊，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分散，沒有形成設(shè)計文件庫、電廠位置、物資編碼、人員及組織機(jī)構(gòu)等工程期的基礎(chǔ)主數(shù)據(jù)，不滿足電廠全壽期數(shù)據(jù)管理的要求。

1.5 移交接產(chǎn)受限

對于大業(yè)主模式下的核電工程項目，業(yè)主單位既是工程建設(shè)期間的管理者，又是日后核電運營的責(zé)任方。工程建設(shè)階段的數(shù)據(jù)信息是電廠全生命周期的起源和基礎(chǔ)，若業(yè)主方?jīng)]有專門的系統(tǒng)工具管理這些數(shù)據(jù)，僅靠紙質(zhì)文件、辦公軟件記錄，信息離散，無法實現(xiàn)示范快堆從工程建設(shè)期到生產(chǎn)運營期的數(shù)據(jù)及經(jīng)驗積累。這將給日后數(shù)據(jù)收集帶來很大的困難，很難實現(xiàn)數(shù)字化移交的目標(biāo)。

2 系統(tǒng)設(shè)計思路及目標(biāo)

示范快堆工程建設(shè)采取大業(yè)主的工程項目管理模式，即工程建設(shè)期間由業(yè)主方自行管理。為了保證工程項目管理工作的順利進(jìn)行，需要建設(shè)一個工程項目管理系統(tǒng)，并且要保證其全面性和系統(tǒng)性。該系統(tǒng)包含了項目實施過程中對所有環(huán)節(jié)的控制，根據(jù)用戶的不同，設(shè)置了不同的權(quán)限，從而對工程項目建設(shè)過程進(jìn)行全面控制和管理，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行維護(hù)與共享[1]。根據(jù)中核集團(tuán)明確“數(shù)字核工業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)以及中國核電“數(shù)字化、智能化核電”的戰(zhàn)略方向，基于當(dāng)前信息化技術(shù)高速發(fā)展的形勢以及前期對業(yè)主公司的調(diào)研情況，面對當(dāng)前存在的問題，示范快堆的工程項目管理系統(tǒng)的建設(shè)需滿足如下要求：

1)應(yīng)能夠解決業(yè)主方當(dāng)前存在的上述問題，即整合示范快堆工程建設(shè)期間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，減少管理接口，形成工程建設(shè)期的基礎(chǔ)主數(shù)據(jù)，并為示范快堆的數(shù)字化移交打下堅實的基礎(chǔ)；

2)系統(tǒng)應(yīng)滿足示范快堆工程建設(shè)期間的核心業(yè)務(wù)需求，業(yè)務(wù)范圍需要覆蓋工程建設(shè)期設(shè)計、采購、施工、調(diào)試各階段的質(zhì)量、安全、進(jìn)度等方面，能夠有效支撐公司各領(lǐng)域在工程期的業(yè)務(wù)，輔助提升示范快堆工程期工程項目管理水平，實現(xiàn)精細(xì)化管理；

3)通過該平臺的建設(shè)，實現(xiàn)大業(yè)主模式下全面收集分析設(shè)計、采購、施工、調(diào)試階段各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，供管理層決策。為示范快堆項目從工程期過渡到生產(chǎn)運營期做數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的準(zhǔn)備，為數(shù)字電廠形成數(shù)據(jù)的積累并為實現(xiàn)智慧電廠的目標(biāo)打下堅實的基礎(chǔ)；

4)系統(tǒng)在滿足用戶功能需求的基礎(chǔ)上，從使用體驗方面考慮，確保系統(tǒng)能夠具備運行穩(wěn)定性，保證數(shù)據(jù)安全，并以良好的圖形化界面，滿足用戶與系統(tǒng)交互的需求[2]。

3 工程項目管理系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

通過對示范快堆工程業(yè)務(wù)現(xiàn)狀的了解，對存在的問題進(jìn)行分析，得出示范快堆工程項目管理系統(tǒng)應(yīng)是一個以業(yè)務(wù)中心，符合企業(yè)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀的應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)論。系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)的設(shè)計基本原則是以工程主要業(yè)務(wù)的過程管理為核心，匯集底層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，兼顧企業(yè)經(jīng)營者對數(shù)據(jù)分析的需要。因此，系統(tǒng)的架構(gòu)自上至下分別為決策層、管控層、業(yè)務(wù)層、規(guī)范層、數(shù)據(jù)層、系統(tǒng)層，如圖1所示。

圖1 示范快堆工程項目管理系統(tǒng)架構(gòu)Fig.1 The architecture of FRENS

決策支持層通過匯總系統(tǒng)下層的所有數(shù)據(jù)，根據(jù)需要以圖表的方式展示數(shù)據(jù)，輔助領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策分析。示范快堆工程項目管理系統(tǒng)作為業(yè)主方工程建設(shè)期核心的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，具備數(shù)據(jù)匯總的天然優(yōu)勢，可基于全局?jǐn)?shù)據(jù)共享和智能分析，實現(xiàn)科學(xué)決策。設(shè)計決策支持功能能夠有助于業(yè)主方管理水平提升，通過數(shù)據(jù)匯總、挖掘分析、系統(tǒng)集成、可視化展示等過程為業(yè)主方領(lǐng)導(dǎo)提供精準(zhǔn)決策依據(jù)。

管控層和業(yè)務(wù)層主要為工程項目實施過程中的業(yè)務(wù)管理過程，包括工程建設(shè)階段核心價值鏈上的諸多環(huán)節(jié)。業(yè)務(wù)層按工程的各個階段可分為設(shè)計、采購、施工模塊，管控層從項目的影響因素方面考慮包括進(jìn)度、質(zhì)量、風(fēng)險、合同、變更方面的業(yè)務(wù)功能。這些功能基本覆蓋了工程建設(shè)階段的業(yè)務(wù)范圍，與業(yè)主方已有的系統(tǒng)進(jìn)行集成，形成了工程建設(shè)階段比較完整的業(yè)務(wù)鏈，能夠滿足工程建設(shè)階段的業(yè)務(wù)需要。在同一系統(tǒng)上產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)比較集中，能夠打通不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域之間的壁壘，系統(tǒng)上的用戶能夠?qū)崟r共享，從根本上減少系統(tǒng)間或線上線下數(shù)據(jù)交互的情況，可初步形成快堆工程建設(shè)階段數(shù)據(jù)共享的平臺，為后期的主數(shù)據(jù)管理奠定基礎(chǔ)。為了解決系統(tǒng)審批效率低下的問題，系統(tǒng)結(jié)合業(yè)主方的管理程序還設(shè)置了電子審批流程。將之前在線下進(jìn)行的會簽、審批等流程進(jìn)行線上管理，讓制度流程化、流程信息化、信息結(jié)構(gòu)化，從而提升業(yè)主方的工作效率。

數(shù)據(jù)層匯集了上層業(yè)務(wù)處理過程中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，形成了示范快堆工程建設(shè)階段的數(shù)據(jù)庫。所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、全局共享，為領(lǐng)導(dǎo)層的決策分析提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。能夠充分發(fā)揮數(shù)據(jù)價值，解決業(yè)主方數(shù)據(jù)分散的問題。從數(shù)據(jù)層面打破數(shù)據(jù)管理上的“部門墻”，從而形成 “數(shù)據(jù)流”，解決示范快堆從工程期到生產(chǎn)運營期的數(shù)字化移交接產(chǎn)受限的問題。在系統(tǒng)開發(fā)的過程中，分別制定了主數(shù)據(jù)規(guī)范、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)規(guī)范、數(shù)據(jù)安全規(guī)范。通過對數(shù)據(jù)規(guī)范的定義，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)的規(guī)范性、合規(guī)性提供了保證。

系統(tǒng)層包括分布式應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、文件服務(wù)、權(quán)限控制、單點登錄。作為系統(tǒng)架構(gòu)的最底層，主要在系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯處理、元數(shù)據(jù)的集中保存、權(quán)限的控制等方面發(fā)揮作用，作為上層業(yè)務(wù)的架構(gòu)和數(shù)據(jù)支撐。

3.2 系統(tǒng)用戶范圍

由于是大業(yè)主的管理模式，在日常業(yè)務(wù)開展的過程中，不僅公司內(nèi)部業(yè)務(wù)處室間經(jīng)常有業(yè)務(wù)往來，而且各業(yè)務(wù)部門還要與項目參建方進(jìn)行交互，這給接口管理帶來了很大的工作量。因此，系統(tǒng)在用戶范圍設(shè)計上不僅要考慮業(yè)主方參與工程項目建設(shè)的人員，還將主要承包商納入系統(tǒng)管理。承包商需根據(jù)業(yè)主方的管理要求使用系統(tǒng)，包括業(yè)務(wù)功能、流程審批、數(shù)據(jù)或文件的傳遞等。設(shè)計院、業(yè)主方、承包商、監(jiān)理方在同一系統(tǒng)中協(xié)同工作，形成了“一體化”“穿透式”的管理模式，打通了從工程上下游之間的壁壘，從而能夠減小業(yè)主方接口管理的工作量。

3.3 集成方案設(shè)計

業(yè)主方已有一些集團(tuán)統(tǒng)建系統(tǒng)和根據(jù)當(dāng)時業(yè)務(wù)需要的自建系統(tǒng)，為了發(fā)揮核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的作用，避免功能重復(fù)，該系統(tǒng)中不再重復(fù)建設(shè)目前系統(tǒng)中已經(jīng)具備的功能，而是與這些系統(tǒng)建立接口。為了統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，工程項目管理系統(tǒng)只對這些系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，不做業(yè)務(wù)處理。對于已有系統(tǒng)不具備的功能，可以在工程項目管理系統(tǒng)中進(jìn)行補(bǔ)充建設(shè)，也可以根據(jù)需要對這些系統(tǒng)中存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、報表展示等二次利用。

系統(tǒng)建立統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，通過企業(yè)服務(wù)總線，實現(xiàn)接口的服務(wù)化和靈活組裝。系統(tǒng)集成采用“優(yōu)勢互補(bǔ)、有效結(jié)合”的原則，發(fā)揮各自系統(tǒng)專業(yè)解決方案的作用，多系統(tǒng)明確邊界，達(dá)到最佳的系統(tǒng)集成應(yīng)用效果。

3.4 SSC結(jié)構(gòu)構(gòu)建

SSC(結(jié)構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備)主要用于從功能或者位置等角度描述在核電廠的設(shè)計、采購、施工、調(diào)試和運營等階段中設(shè)計的物理實體[3]。

SSC架構(gòu)的思路是基于數(shù)據(jù)的網(wǎng)狀邏輯關(guān)聯(lián)，以樹狀視圖進(jìn)行數(shù)據(jù)展示。工程項目管理中的SSC可分為土建SSC(GBS)、系統(tǒng)SSC(PBS)與布置SSC(LBS)三個分支，如圖2所示，分別通過不同的視角把實體電站以層次化、結(jié)構(gòu)化、信息化的方式展現(xiàn)。土建SSC用于描述電廠的土建分解結(jié)構(gòu)，按照島別、廠房、分區(qū)、層位及標(biāo)高、房間逐級分解。系統(tǒng)SSC用于描述電廠的系統(tǒng)分解結(jié)構(gòu)，按照機(jī)組、系統(tǒng)、設(shè)備分類、設(shè)備、部件逐級分解。布置SSC用于描述電廠的管路和電纜布置分解結(jié)構(gòu)，按照機(jī)組、安裝廠房、安裝區(qū)域/安裝層位逐級分解。

圖2 SSC架構(gòu)三種視圖Fig.2 Three views of the SSC architecture

SSC是電廠數(shù)據(jù)最重要的組織結(jié)構(gòu)和框架，在核電建設(shè)全生命周期的各個階段，SSC結(jié)構(gòu)有所不同。在示范快堆工程項目管理系統(tǒng)中引入了SSC的概念，初步構(gòu)建了GBS和PBS。系統(tǒng)以SSC為核心的數(shù)據(jù)架構(gòu)管理思路，將各業(yè)務(wù)模塊中絕大多數(shù)數(shù)據(jù)信息直接或者間接的同SSC關(guān)聯(lián)。不同角色的用戶可以以SSC為主脈絡(luò)，從不同的維度查看、使用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，使各個業(yè)務(wù)模塊形成了數(shù)據(jù)協(xié)同，從而達(dá)到業(yè)務(wù)協(xié)同的目的。

使用以SSC為核心的數(shù)據(jù)架構(gòu)能夠提高精益化管理的能力，通過SSC可以積累工程項目全壽期的大數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)期提供參考，為后期電廠的數(shù)字化移交奠定基礎(chǔ)。通過SSC架構(gòu)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、電子文檔的結(jié)合，為實現(xiàn)“數(shù)字核電”的目標(biāo)提供了可能。

3.5 項目的獨創(chuàng)性

該系統(tǒng)是我國核電工程信息化在大業(yè)主模式項目管理上的首次探索，在以下三方面具有創(chuàng)新性：

1)提供工程期全視角核心業(yè)務(wù)項目管理

系統(tǒng)以業(yè)主方管理為核心，集成整合設(shè)計方、相關(guān)施工方等各管理業(yè)務(wù)，涵蓋了核電工程建設(shè)期間設(shè)計、采購、施工等工程建設(shè)期間的大部分核心業(yè)務(wù)，有效地對工程進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全的全面管控，開啟了我國大業(yè)主模式核電工程信息化管理新形式。

2)支持核電廠全壽期數(shù)據(jù)管理

我國的核電建設(shè)，首次從工程建設(shè)期開始積累設(shè)計數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)，使其統(tǒng)一化和一體化。系統(tǒng)支持核電廠全壽期的數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)數(shù)字化核電工程項目管理，滿足數(shù)字化工程的需求，為全壽期管理進(jìn)行了系統(tǒng)架構(gòu)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，未來可向大業(yè)主模式下核電建設(shè)項目復(fù)制和推廣。

3)構(gòu)建示范快堆SSC電廠分解結(jié)構(gòu)

初步構(gòu)建了土建SSC(GBS)、系統(tǒng)SSC(PBS)，在SSC基本單元上掛接相關(guān)的信息，實現(xiàn)以SSC視角歸集統(tǒng)計分析各類信息，滿足不同階段、不同需求的使用，對于同行具有參考價值。

4 總結(jié)

目前，快堆工程項目管理系統(tǒng)已經(jīng)正式投入使用，效果良好。2018年6月，系統(tǒng)各模塊全部上線時導(dǎo)入歷史數(shù)據(jù)10 069條，截至2019年12月31日，系統(tǒng)數(shù)據(jù)量共計169 748條。系統(tǒng)已逐漸成為業(yè)主方的核心業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，符合系統(tǒng)的建設(shè)初衷，滿足了快堆工程建設(shè)階段各領(lǐng)域的業(yè)務(wù)需求，提高了業(yè)主方對工程項目管理的效率，減少了設(shè)計、采購、施工等環(huán)節(jié)的銜接問題，逐漸形成了以快堆工程項目管理系統(tǒng)為核心的信息系統(tǒng)體系。整合了業(yè)主方的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，提供多種維度的統(tǒng)計報表，支持進(jìn)行決策分析。

隨著系統(tǒng)的不斷深入應(yīng)用，后續(xù)可在以下方面繼續(xù)改進(jìn)：

1)目前系統(tǒng)只管理到了業(yè)主層面，部分承包商只是通過公用賬戶使用系統(tǒng)，設(shè)備供應(yīng)商沒有納入管理。為提高工作效率，建議為承包商提供盡可能多的賬號，同時將主要設(shè)備供應(yīng)商納入管理；

2)承包商用戶可以進(jìn)入系統(tǒng)，從業(yè)主方的視角參與項目管理，下一步建議將主要承包商使用的系統(tǒng)通過系統(tǒng)集成的形式接入該系統(tǒng)，與快堆工程項目管理系統(tǒng)互通有無，提高業(yè)主方精細(xì)化管理程度；

3)采購物資驗收后，在系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)中止，后端的倉儲管理暫時沒有納入系統(tǒng)。業(yè)主方可考慮將立體倉儲與系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的無縫銜接；

4)SSC結(jié)構(gòu)樹目前只完成了SSC結(jié)構(gòu)樹的構(gòu)建、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、審批及升版、關(guān)聯(lián)文檔查看功能，建議后續(xù)增加SSC業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)及數(shù)據(jù)的分析功能，更大發(fā)揮電廠分解結(jié)構(gòu)的價值。