南瑞集團(tuán)中電普瑞電力工程有限公司 王 寶 臺山核電合營有限公司 武哲龍 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 許金玲

核電廠作為人才、技術(shù)、設(shè)備密集的流程化生產(chǎn)企業(yè)，對設(shè)備運行的安全性和人員技能水平要求非常高。黨中央、國務(wù)院從國家能源戰(zhàn)略高度重要決策引進(jìn)先進(jìn)的三代EPR（歐洲先進(jìn)壓水堆）核電技術(shù)建設(shè)中國EPR 三代核電站，作為世界上單機容量最大機組，對質(zhì)量和技術(shù)要求更高，導(dǎo)致在重大技術(shù)問題和先進(jìn)設(shè)備上產(chǎn)生了很多不增加產(chǎn)品價值的工作（如先進(jìn)技術(shù)在沒有標(biāo)準(zhǔn)情況下的澄清及理論驗證等），使工程建設(shè)某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)停滯和進(jìn)度引起成本增加，形成一種浪費，帶來很大經(jīng)濟(jì)損失。為此，管理層提出應(yīng)用技術(shù)自主化管理創(chuàng)新思想去管理設(shè)計、施工、調(diào)試、生產(chǎn)的各個階段工作，解決不增加產(chǎn)品價值偏差問題，實現(xiàn)企業(yè)精益化管理。

電氣團(tuán)隊技術(shù)自主化精益管理實踐由兩個核心構(gòu)成：技術(shù)自主化。充分發(fā)揮一線技能人才技能水平，實現(xiàn)主動當(dāng)責(zé)，構(gòu)建技術(shù)自主化專項團(tuán)隊，跨部門協(xié)調(diào)，不斷消除所有不增加產(chǎn)品價值的工作，實現(xiàn)精益；準(zhǔn)時化生產(chǎn)方式Just In Time。制定合理的工作計劃，在生產(chǎn)中損失最低的情況下，通過標(biāo)準(zhǔn)化工作、適時工作、看板工作方式，消除影響設(shè)備運行的安全性和質(zhì)量的重大問題。

1 廠用電零序保護(hù)設(shè)計問題簡述

中國EPR 三代核電站EPR 1750MW 機組采用M310（CPR1000）基礎(chǔ)上能動安全系統(tǒng)加法設(shè)計，廠用電冗余設(shè)計了4列供電，每1列設(shè)計1臺應(yīng)急柴油機，同時在1、4列增設(shè)兩臺SBO 柴油機（LJP/S）來保證核安全，常規(guī)島2臺（LJX/Y）保證汽輪發(fā)電機組安全。為保證廠用電源安全可靠，10kV 廠用電系統(tǒng)采用中性點不接地方式，發(fā)生單相接地故障時并不會破會系統(tǒng)電壓的對稱性，系統(tǒng)還可以繼續(xù)運行1～2個小時，這種接線優(yōu)點明顯，在歐洲和國內(nèi)核電站廣泛應(yīng)用。

雖然該接線優(yōu)點明顯，但由于EPR 廠用電系統(tǒng)接地電流較大，需在中性點不接地系統(tǒng)上裝設(shè)零序功率方向過流保護(hù)動作于跳閘和信號。中性點不接地零序方向保護(hù)的新設(shè)計，卻帶來一系列難題：

該保護(hù)在國內(nèi)外沒有標(biāo)準(zhǔn)去驗證設(shè)計正確性，同時國內(nèi)核電和火電也沒有該方面的業(yè)績和經(jīng)驗可以參考；如參照國外理論采用一次設(shè)備進(jìn)行直接接地故障方法去驗證方向正確性危險性很大，可能會產(chǎn)生弧光重燃過電壓、威脅到廠用電安全，同時非故障相電壓升至線電壓，對整個系統(tǒng)絕緣要求較高，易造成兩點接地短路，造成群體性重大設(shè)備傷害。

由于該問題設(shè)計到基礎(chǔ)理論研究、屬于各設(shè)備質(zhì)量之外的接口問題，導(dǎo)致各廠家保守決策，都沒有給出解決方案，涉及到核心技術(shù)問題，法國設(shè)計方遲遲沒有給出答復(fù)；異常事件：電氣團(tuán)隊通過基礎(chǔ)理論研究、保護(hù)功能推導(dǎo)、模型仿真、實際試驗驗證，得出精準(zhǔn)試驗數(shù)據(jù)，自主化制定的零序保護(hù)功能驗證方案得到設(shè)計方認(rèn)可，最終解決了零序保護(hù)驗證問題；執(zhí)行驗證方案結(jié)果：整體設(shè)計錯誤需要現(xiàn)場執(zhí)行改造。

2 精益管理方面存在問題

2.1 群策群力機制缺乏，難以解決核心技術(shù)難題

技能團(tuán)隊缺失，核心能力被分解。在公司電氣團(tuán)隊內(nèi)部，電氣部A 工程師在基礎(chǔ)理論方面較強，電氣調(diào)試部B 工程師在保護(hù)校驗方面能力突出，電氣設(shè)計部C 工程師擁有實力雄厚的設(shè)計經(jīng)驗，集團(tuán)專家組D 工程師擁有準(zhǔn)確的故障根本原因分析能力，電氣施工隊E 工程師擁有豐富的施工改造經(jīng)驗，由于A～E 工程師各自承擔(dān)自己的工作，難以構(gòu)成一個技術(shù)當(dāng)責(zé)的團(tuán)隊，共同努力聯(lián)合在一起解決棘手的“三不管地帶”核心技術(shù)難題[1]。

做問答題，遭遇困境。針對國內(nèi)外無標(biāo)準(zhǔn)問題，技術(shù)上曾通過經(jīng)濟(jì)手段解決，等待廠家技術(shù)研發(fā)人員答復(fù)方式來解決現(xiàn)場問題，最終無疾而終；得到的經(jīng)驗教訓(xùn)：讓設(shè)計及研發(fā)人員去做問答題，這樣造成該問題可能拖上幾個月甚至更長時間無果。

做判斷題，解決問題。面對技術(shù)問題石沉大海的情況，公司電氣內(nèi)部成立了以電氣部為首的技術(shù)自主化團(tuán)隊，各部門技能專長的專家加入到團(tuán)隊中來，最終電氣團(tuán)隊經(jīng)過基礎(chǔ)理論研究、保護(hù)功能推導(dǎo)、模型仿真、實際試驗驗證，得出精準(zhǔn)試驗數(shù)據(jù)，反饋給設(shè)計部門，設(shè)計和研發(fā)人員根據(jù)試驗數(shù)據(jù)去做判斷題，最終零序保護(hù)功能驗證方案得到設(shè)計方認(rèn)可，電氣團(tuán)隊自身也掌握了核心技術(shù)，成為標(biāo)準(zhǔn)的制定者。

2.2 重大技術(shù)問題，推動式工作流程造成效率低

廠用電零序功率方向驗證方法推動解決初期，采用推動式工作流程，影響工期進(jìn)度，使成本增加。精益管理價值流分析發(fā)現(xiàn)，在處理重大技術(shù)問題時，工作流轉(zhuǎn)體系會產(chǎn)生了很多非增值活動，形成浪費，主要表現(xiàn)如下。

企業(yè)各部門采用推動式工作流程，各部門注重增強個人效率上工作，忽略了整體效率的增強問題，產(chǎn)生了很多流程環(huán)節(jié)上的浪費：2016年8月電氣部在進(jìn)行保護(hù)校驗中，發(fā)現(xiàn)廠用電零序功率方向保護(hù)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，可能存在設(shè)計錯誤。該流程發(fā)起，由電氣部技術(shù)人員將問題反饋給調(diào)試負(fù)責(zé)人，調(diào)試負(fù)責(zé)人現(xiàn)場鑒證后，反饋給工程設(shè)計負(fù)責(zé)人，設(shè)計負(fù)責(zé)人經(jīng)過判斷后，反饋給7個設(shè)計方，7個設(shè)計方對自身設(shè)備確認(rèn)正常（但沒有任一方答復(fù)接口方案驗證問題），反饋給工程設(shè)計負(fù)責(zé)人，工程設(shè)計負(fù)責(zé)人將意見反饋給調(diào)試，調(diào)試負(fù)責(zé)人再將答復(fù)反饋給電氣部，這樣一個流程實現(xiàn)了一次空轉(zhuǎn)，在空轉(zhuǎn)后電氣部負(fù)責(zé)人面臨技術(shù)無果的局面。

前期由于上游設(shè)計錯誤，流程性造成設(shè)計問題錯誤信息不能及時傳達(dá)到下游施工方，造成下游施工單位進(jìn)行返工，產(chǎn)生了返工的不良浪費：在技術(shù)問題澄清過程中，為保證施工進(jìn)度，現(xiàn)場一直在進(jìn)行生產(chǎn)工作，就形成了返工的局面。

2.3 功能性施工流程，存在等待的浪費

在進(jìn)行廠用電零序方向保護(hù)設(shè)計錯誤改造初期，未建立標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、流程和看板管理，使人力和資源成本增加，主要表現(xiàn)在：在進(jìn)行零序功率方向保護(hù)改造中，需進(jìn)行PT 回路、CT 回路、保護(hù)裝置回路、保護(hù)裝置定值參數(shù)、保護(hù)功能驗證、PT 接地點檢查、一次動力電纜核相工作，各項工作流動的方向是由前到后方式，是無序的、存在人員等待的情況，造成人員和資源浪費、影響工期進(jìn)度；在進(jìn)行改造中，涉及到調(diào)試、安裝、運行、維修各部門，各部門之間彼此負(fù)責(zé)不同的功能驗證，不能形成整體效率，造成浪費。

3 電氣團(tuán)隊技術(shù)自主化精益管理實踐

構(gòu)建技術(shù)自主化團(tuán)隊。面對中性點不接地系統(tǒng)零序功率方向過流保護(hù)設(shè)計正確性無法判定問題，電氣自主化專項團(tuán)隊按照實施路線圖，從準(zhǔn)備、組織、方案制定、實施等階段穩(wěn)步推進(jìn)，最終解決了該項技術(shù)難題。該自主化路線由一系列離散的階段組成，以線性順序表示，面對現(xiàn)實中錯綜復(fù)雜、相互交叉的環(huán)節(jié)進(jìn)行了簡化，現(xiàn)實工作中每個技術(shù)自主化項目都可參照實施路線圖制定一套適合自身實施過程的順序。

如何獲得管理層支持。管理層支持是技術(shù)自主化管理實施第一步、也是最重要的一步。作為技術(shù)自主化團(tuán)隊的組織和執(zhí)行者，應(yīng)該將問題/事件、后果及風(fēng)險、原因分析、糾正行動、總體框架結(jié)構(gòu)講清楚，不能添加個人思想感情，有充足的說服力才能獲得管理層的支持。

由推動式工作流程轉(zhuǎn)換為拉動式工作流程。電氣團(tuán)隊建立技術(shù)自主化專項組，實施現(xiàn)場出現(xiàn)重大技術(shù)偏差決策，通過U 型單元設(shè)計，解決上游設(shè)計方輸入和下游施工方輸出在中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)的重大技術(shù)問題，保證設(shè)備質(zhì)量，簡化流程（圖1）。

圖1 U 型單元作業(yè)管理

自主化專項團(tuán)隊工作方法：簡化復(fù)雜的行政審批流程，產(chǎn)生單方面作業(yè)流程，對內(nèi)通過會議紀(jì)要形式達(dá)成共識，對外通過充分的理論依據(jù)用會議紀(jì)要形式推動上游設(shè)計方修改設(shè)計，對外通過會議決策進(jìn)度計劃合理安排推動下游現(xiàn)場實施改造。

由功能性施工流程轉(zhuǎn)換為單向流程方式。精益化管理之前，現(xiàn)場實施改造采用按部門和功能流轉(zhuǎn)的工作方式，使工作存在等待和交叉影響工作效率，同時增加了中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生的各種浪費。成立電氣技術(shù)自主化專項團(tuán)隊后，對相同作業(yè)內(nèi)容的工作，編制了標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程序和看板，將原來的工作方式轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗蛄鞒谭绞?，帶來了工作效率大量提高的同時，也提升了人員專業(yè)技能水平。再進(jìn)行之后的RCD 改造、發(fā)電機出口斷路器失靈拒動改造、廠輔變非預(yù)期切換導(dǎo)致反應(yīng)堆廠房失電等重大技術(shù)問題處理上，電氣團(tuán)隊制定的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程得到了極大的應(yīng)用和發(fā)揮，減少了等待、搬運、贅序的浪費。

4 電氣技術(shù)自主化JIT 管理實踐效果及提升

電氣技術(shù)自主化團(tuán)隊通過技能人才群策群力解決了零序功率方向保護(hù)無法驗證的技術(shù)難題，通過JIT 自主化精益管理進(jìn)行CT 極性設(shè)計錯誤的改造，取得一定的效果；為了更好的執(zhí)行技術(shù)自主化管理落實工作，電氣技術(shù)自主化團(tuán)隊對整個作業(yè)流程進(jìn)行了思考和總結(jié)。

表1 衡量指標(biāo)對比

表2 計劃指標(biāo)對比

4.1 JIT 實現(xiàn)核電廠技術(shù)自主化精益管理流程

JIT 對于核電廠可以定義為：只在必要的時間，按照必要的質(zhì)量改善當(dāng)前設(shè)備運行狀態(tài)的品質(zhì)、消除偏差，保證機組安全穩(wěn)定運行；JUST：提升設(shè)備運行品質(zhì)；IN：必要的質(zhì)量；TIME：由計劃選擇合理的事件，在所有前期準(zhǔn)備就緒條件下，在最短時間內(nèi)消除質(zhì)量偏差。

JIT 應(yīng)用于核電站技術(shù)自主化管理實踐項目具有實現(xiàn)容易的特點、全員很容易改善，不會產(chǎn)生抵觸情緒，現(xiàn)場技術(shù)人員可通過JIT 流線化工作方式，安全穩(wěn)定化設(shè)備管理流程，平衡化工作計劃安排、消除浪費實現(xiàn)技術(shù)自主化精益管理的落實，為企業(yè)創(chuàng)造價值。

4.2 技術(shù)自主化精益管理效果總結(jié)

世界上在建的EPR 核電項目有：2005年開工建設(shè)芬蘭OL3核電、2007年開工建設(shè)法國FA3核電、2009年開工建設(shè)的中國EPR 核電，中國EPR 核電從初期跟隨、模仿、參照執(zhí)行、追趕到超越，最終實現(xiàn)了中國EPR 核電作為EPR 三代全球首堆并網(wǎng)發(fā)電，其中EPR 核電管理層推行的技術(shù)自主化管理之路發(fā)揮了很大的作用。企業(yè)落實好技術(shù)自主化精益管理的發(fā)掘、分享、標(biāo)準(zhǔn)化和培訓(xùn)，可大大提升工作效率，減少重復(fù)性差錯、消除浪費，提升核電企業(yè)精益化管理的整體水平，保證了核安全和經(jīng)濟(jì)效益的同時，也會使一個企業(yè)培養(yǎng)出一批高精尖技能人才，掌握核電更多的核心技術(shù)。

綜上，本文以EPR 三代核電站工程作為實際分析案例并展開相關(guān)探討，作為三代EPR（歐洲先進(jìn)壓水堆）首堆工程，由于在質(zhì)量和技術(shù)方面的要求都比較高，因此也就導(dǎo)致了一些技術(shù)問題和產(chǎn)值提升效果不理想的一系列問題，促使了使工程建設(shè)某些環(huán)節(jié)出現(xiàn)停滯和進(jìn)度引起成本增加，針對于此系列問題，管理層通過推行技術(shù)自主化精益管理創(chuàng)新，實現(xiàn)了企業(yè)精益管理。