管理信息系統集成在高溫氣冷堆核電項目管理中的應用與優化

紀芳 秦旭映

[摘 要] 介紹了集成管理在高溫氣冷堆核電項目管理中的系統應用，通過對高溫氣冷堆示范工程設計管理中的管理信息系統集成方案進行分析，闡述了其在HTR-PM工程設計管理中的應用情況，提出了基于文件集成管理的信息系統方案優化，并提出了一種基于工程數據集成管理的解決方案，實現核電項目管理中EPC各模塊的融合和一體化管理。

[關鍵詞] 管理信息系統；系統集成；高溫氣冷堆；核電項目管理

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 07. 035

[中圖分類號] F270.7；TP315 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）07- 0085- 03

0 研究背景

高溫氣冷堆示范工程是世界上首臺具有第四代核電安全特征的模塊式核電工程，是一項綜合性系統的工程，其周期長、技術難、接口多，因此管理協調復雜。高溫氣冷堆目前在全球尚無商業運營的經驗。對于EPC工程總承包來說，必須依托高溫氣冷堆示范工程的管理經驗，積極推動60萬千瓦模塊式高溫氣冷堆核電站（HTR-PM600）及后續項目。因此對高溫氣冷堆示范工程EPC集成管理提出了很高的要求，需要注重E、P、C各階段的整體性，關注EPC的相互融合，各管理要素在EPC各個階段的關聯性，跟蹤計劃的動態性，協調和整合EPC各階段的資源[1]。通過集成管理，為業主創造1+1>2的價值。

隨著信息化的發展，管理信息系統在高溫氣冷堆示范工程項目管理上的輔助作用是顯而易見的。在傳統的工作模式中，采集信息不及時，整理、分析難度大，無法滿足核電工程建造周期長、接口多等特點。與此同時，EPC管理并不是把設計、采購和施工簡單的組合起來，而是需要快速科學的決策，改進管理，提高效率[2]。所以需要通過信息系統的集成，以達到提高工作效率、保證數據準確性、消除信息孤島、便于查找統計的目的。

1 基于文件集成管理的系統應用

高溫氣冷堆示范工程是全球首座將第四代核電技術成功商業化的示范項目，首次施工建設，其在設計、建設方面還不成熟，故施工過程中，總會發現不合理、有缺陷的情況。為了完善設計，隨著施工的開展，就需要各方設計院及施工單位對圖紙進行變更和澄清。在傳統的紙質工作模式下，變更處理耗時較多，且傳統工作模式和管理嚴重依賴人工，同時存在紙質文件易丟失、不易保存等問題。此外，對于查找一張圖紙所發出的變更也不是很容易。無論使用圖紙的哪一方，一旦丟失變更或者漏掉變更與圖紙的關聯性，都會對示范工程的質量造成一定程度的影響。

為了提高設計進度、設計接口、設計輸出、設計變更和文檔管理等方面的管理效率和管理集成度[3]，在清華大學核能與新能源技術研究院與中核能源科技有限公司信息文檔部共同努力下，自主開發了設計管理系統，以提高變更、澄清及不符合項的流轉速度，同時形成設計文件基準庫。設計管理系統上線后，通過系統流程的記錄，可以準確地統計出每份變更的處理時間。經統計發現，采用設計管理系統后，變更處理速度比傳統紙質工作模式下加快了不少。此外，在設計管理系統中，最重要的特點就是相關性。設計管理系統的管理對象是文件，所以該系統與其他系統之間的集成就是依靠文件之間的關聯性實現的。

在設計文件的出版及分發階段，由設計文件的生成部門的管理工程師將設計文件的信息錄入到設計文件出版系統中。這些文件的信息經過聯合總體室以及文檔處的校核后，提交到出版印刷單位進行出版。設計文件出版完成后，通過設計文件出版系統與設計管理系統間的接口，完成數據以及文件的同步，更新文件基準庫，保證設計管理系統中文件基準庫的有效性和完整性。

設計文件生效后，線下將紙質文件分發給施工及采購管理部門，完成后續工作。采購管理部門接到文件后，經過一系列的采購活動，完成設備的采購。在此期間，廠家根據實際生產情況，提出設備材料變更、設計澄清以及設備類不符合項。由中核能源科技有限公司采購部代廠家在設計管理系統中發起相應流程，在提交變更澄清申請時，需要在文件基準庫中關聯原設計文件、圖冊或圖紙。與廠家提出變更澄清申請類似，施工單位在接到設計文件后，提出現場變更、設計澄清以及施工類不符合項。與廠家提出申請不同的是，施工單位使用核電施工管理信息系統（下文簡稱C2）提出申請，通過C2與設計管理系統的集成，完成變更澄清以及不符合項的同步。變更管理工程師與設計項完成變更的答復生效后再通過設計管理系統與設計文件出版系統的集成將變更進行出版與分發。

設計文件及其變更生效后，經過出版和分發，通過設計文件出版系統與中核能源文件發布中心的集成，將電子文件傳遞給業主。在此過程中系統集成的接口完成了外發文件加密、加水印等操作，省去了大量的人工操作。

將一個系統的不同功能模塊集成，將各個信息系統集成，既保證了各個系統的基本功能，又省去了管理工程師在各系統間的重復錄入信息等工作。實現了文件信息在各個系統間的自動傳遞，特別是在設計管理系統中將變更澄清管理模塊與設計文件管理模塊集成，有效地消除了由于管理維護工作量大等因素而造成的一個個信息孤島。

2 基于工程數據集成管理的解決方案

2.1 從文件集成管理到工程數據集成管理

在示范工程的設計管理過程中，完成了基于文件的自身系統的集成以及各系統間的集成，但對于數據的管理明顯是不夠的。即便對設計的一些文件實現了線上管理，甚至于線上校審，但在系統的使用效果上只是取消了紙質文件，保證了文件的有效性，避免了文件的丟失。這種系統結構存在以下幾點缺陷：

（1）查找一份正在出版的設計文件當前處理的步驟需要到多個系統中查找，缺少一個統一的平臺。

（2）接口的提資沒有實現數據的數字化移交，單純通過文字描述，無法保證物項數據的上下游一致性。

（3）基于文件的設計管理過程只能對設計過程進行全方位的管控，無法監控采購物項的基本信息，無法監控物項在施工過程中的進度等。

基于以上三點分析，首先要優化示范工程中文檔相關系統，建立統一的文件中心。然后建立統一的物項管理中心。最后基于兩大中心，完成信息系統的集成管理，從而實現信息化在EPC集成管理上的應用，以更好的完成EPC集成管理。

2.2 基于文件管理的系統集成優化

雖然在示范工程的設計管理中，完成了以設計管理系統為中心的系統集成，但對于文件的生效、出版、分發的過程管理存在一定的不便性。需要建立一個集中的文檔管理信息系統（集成文檔管理系統），實現對不同分類下的文件集中管控。

集成文檔管理系統包括了示范工程設計管理系統中的設計文件、變更澄清、不符合項，包括了文檔管理系統中的函件、會議紀要、工作聯系單，包括了采購管理中的招投標文件、合同等信息。通過不同模塊的集成，完成文件的集中管理，實現各類文件的關聯性和可監控性。

2.3 基于工程數據管理的系統集成解決方案

從設計到采購，再到施工，最后再到調試是整個核電站建設的四大階段，物項的管理貫穿于核電工程建造周期的每個階段。對于EPC總承包商而言，對于物項管理的有效性直接影響了核電站建造的總成本。基于物項的管理信息系統集成解決方案就是通過物項的基本信息，將各個系統集成在一起，從而監控物項在設計、采購、施工等各個階段的狀態。實現總承包商對于E、P、C各板塊之間的融合及一體化管理。

在工藝流程圖設計階段，使用有效的標準化設計工具進行協同設計，完成工藝流程中設備的屬性的集中管理。在對工程成本影響力最大的設計階段，系統地完成材料、設備選型和施工工藝、施工機械設備的選擇，在確保建筑功能、建設質量的前提下，高效率、低成本的完成設計任務。在工藝流程圖設計結束后，使用設計工具導出設備清單，導入到物項管理系統中，實現設計工具與物項管理系統的集成。

在接口提資階段，首先定制一些可以標準化的提資模板，將各專業的提資提煉出標準的屬性。同時在提資方提資過程中，如果涉及了對物項的提資，設計項通過集成文檔管理系統中的接口管理模塊與物項管理系統的集成，選擇物項進行提資，在保證了文字描述的基礎上，實現了數據的數字化移交，保證了上下游數據的一致性。接口提資生效后，將接口資料單保存于集成文檔管理系統中。

在設計請購階段，設計項通過物項管理系統與集成文檔管理系統中的設計文件管理模塊集成，將物項的采購規格書與采購物項進行關聯，在完成設計文件的分發的同時，完成了物項的請購流程。在這個過程中，融入了合同管理部門對于采購物項的分交過程，系統記錄下物項的甲、乙供信息。基于物項的信息系統集成實現了E與P之間的一體化管理。

在物項的采購階段，采購部項目經理通過在集成文檔管理系統的采購文檔管理模塊上傳采購過程中各個階段的文件。物項管理系統中的物項狀態通過其與文檔管理系統的集成完成狀態更新。從而實現物項采購過程中的狀態監控。與此同時，通過物項管理系統與廠家進度管理平臺的集成完成對物項監造過程的進度管理。

在示范工程中，倉儲管理由業主進行管控，業主使用C2系統，將物項的倉儲安裝狀態進行更新。通過物項管理系統與C2系統的集成，完成物項倉儲狀態的更新，展現物項的入庫、出庫、安裝等情況。基于物項的信息系統集成實現了P與C之間的一體化管理。

在施工階段，通過集成文檔管理系統與施工管理系統間的集成，實現施工文件的管理。通過工程數據管理系統與施工管理系統間的集成，實現物項安裝狀態的更新，如果有可能，將這部分數據反映到設計的三維模型中，實現以物項信息為中心的數字化電廠。

3 結 論

本文首先對示范工程中以文件作為管理對象的信息系統集成方案進行了分析，在對其優化的基礎上，提出了一種基于工程數據的管理信息系統集成解決方案。在保留對文件管控的基礎上，保證了對工程數據的有效管理。依托物項的傳統管理方式，以文件作為工程數據狀態的更新向導，建立數據從設計到采購，從采購到施工的全生命周期的管控跟蹤。在核電EPC管理中，信息系統的輔助作用是顯而易見的。信息系統管理對象的選擇直接影響了EPC管理的效果。基于工程數據的管理會是一種實用的、有效的EPC管理模式。

主要參考文獻

[1]李延朝，李凱峰，袁海洋，等.EPC總承包模式的項目管理要點分析[J]. 基層建設，2017（4）.

[2]李永江，都繼超.核電工程項目管理基礎[M].北京： 原子能出版社，2009.

[3]李肖肖.核電工程設計管理信息化建設綜述[J].科技管理研究，2013（8）：205-208.