核電工程建造過程質量風險管理的實踐與思考

左學兵

(上海核工程研究設計院有限公司，上海 200233)

隨著我國“十四五”規劃的發布，在新的氣候變化承諾下，國內核電機組預計今后5年需年均新增開工6～7臺，相比“十三五”大幅增加。在此背景下，從核電工程EPC總承包管理的角度來看核電站建設過程的風險管理：設計方面，國內AP1000、“華龍一號”等核電機組已相繼商運，表明三代核電技術日漸成熟；采購方面，我國核電設備產業鏈完整，制造業產能充沛；則建造過程的風險管理，應成為今后一段時期國內三代核電批量化建設過程中的關注重點。

核電建造過程中，按照風險對項目的影響可分為安全、質量、進度和成本四個方面，其中以安全和質量兩個方面為重點，這兩個方面對進度和成本也施加重要影響。本文將以某核電工程總承包管理單位(簡稱“總包單位”)的質量風險管理實踐為基礎，對現行質量保證和質量控制體系與質量風險管理需求和目標的適應性進行分析，為核電建造過程質量風險管理的進一步提升提出可行建議。

1 核電工程風險管理的現狀

近年來，國內總包單位相繼建立了項目風險管理體系，開展了風險管理的工程實踐[1,2]，通過對安全、質量、進度和成本四個方面的有效控制，達成項目目標明確的實現和項目績效的改進。

1.1 項目風險分級管理

在實踐中，總包單位一般對核電項目風險實施分級管理。以某總包單位為例，其對項目風險實行了分級、分層的閉環管理，按照發生的概率、影響力、緊迫程度等劃分風險等級，再按風險等級分配不同的管理資源進行管理和閉環監控，各層級之間通過風險分級報送，實現自上而下的風險管理要求和自下而上的風險識別反饋，從而形成分級聯動管理機制，如圖1所示。

圖1 核電項目風險分級管理Fig.1 Risk classification management of nuclear power project

在核電項目風險管理實踐中，風險識別、風險分析過程通常會采取多種方法，例如項目基準風險庫、信息化的風險管理系統、頭腦風暴、風險檢查表、經驗反饋等。近年來在核電工程建造階段開展前，通常會由總包單位組織進行沙盤推演，對項目關鍵路徑的重大風險和重點問題進行梳理、分析和情景推演，找出工程項目管理過程中存在的問題，提高處理和應對突發問題的能力，有針對性地改進項目管理效能，加強分析預警和研判，從而推動項目的順利實施。在核島基礎澆筑第一罐混凝土(FCD)前以及項目建設過程中，由國家核安全局派出機構組織的針對各重大里程碑節點開展的核安全檢查，業主牽頭的各類檢查等，也屬于風險管理的范疇。以上這些措施，可實現對核電工程建設全周期風險管理的全覆蓋。

但近年來國內核電建設領域仍出現了一些質量問題，反映出在質量管理方面存在不到位的地方，必須引起高度重視。為此國家能源局、生態環境部于2020年底聯合印發了《關于加強核電工程建設質量管理的通知》，將做好工程評估和風險管理作為重要內容，要求建設單位、總包單位、施工單位要對工程建設各階段存在的質量風險進行全面評估，加強工程建設全過程質量控制和監督管理，實行質量風險動態分級管理，確保質量保證體系有效運行。

1.2 質量風險管理的有效性分析

項目風險管理系統應覆蓋核電工程建設的全過程，但其不應該是與項目管理主要活動和過程分開的孤立活動，而應該是項目業務管理的一部分，融合在各業務部門的主要工作中。具體到質量管理方面，為了驗證質量風險管理工作開展的有效性，以下對某總包單位現行質量保證和質量控制體系下的質量風險管理運行情況進行分析。

圖2展示了現行質量保證和質量控制體系下質量風險管理的關鍵環節。正常情況下，施工單位按照施工方案、措施和規程等進行現場施工，總包單位質量管理部門通過質量計劃(ITP)實施質量監督和質量控制。當施工過程及結果符合驗收要求時，單項施工任務結束。當施工過程及結果出現不符合時，則通過質量監督程序實施監督管理，其中對于物項的不符合，開啟不符合項報告(NCR)進行處置；對于人員或組織行為的不符合，則視程度開啟意見觀察報告(QBR)或糾正措施報告(CAR)予以監督和糾正。在施工過程中，總包單位質量管理部門還通過質量監督單(QSR)、建造質量停工令(SWO)、質量趨勢分析、經驗反饋等管理程序對施工質量進行監督、管理、分析和指導，以此構成了完整的質量保證和質量控制管理體系。

圖2 質量風險管理提升的關鍵環節Fig.2 Key links of improving quality risk management

從圖2可以看出，質量管理的實質就是促使施工活動得到正確實施，并預防和糾正“未正確實施”導致的物項不符合或行為不符合。防止不符合的發生通常可分為事前預防和事后糾正兩種方式，其中針對物項不符合或者行為不符合發起質量文件進行控制屬于事后糾正，按照相關的管理流程進行即能夠有效開展；而發揮核安全文化引領下的領導力作用，通過ITP對施工質量進行有效控制，制定獎懲措施杜絕違規操作，預防失誤改進人力績效等則屬于事前預防，應成為提升質量風險管理水平的關注重點。

2 質量控制活動分級管理

在核電工程建造過程中，總包單位主要通過ITP對工藝過程進行管理，因此ITP的合理設置至關重要。總包單位通常按照工程子項、檢驗批、施工活動(專業)等，力求合理的劃分ITP的范圍和深度，并在ITP中對記錄檢查點(R點)、見證點(W點)和停工待檢點(H點)三類質量控制點進行合理設置，以實現對施工質量和關鍵步驟的有效控制，例如工程隱蔽前的綜合檢查應選擇H點，一般過程質量控制點可選擇W點，各類記錄和報告可選擇R點等。

為了進一步提高ITP的管理實效，某總包單位對質量控制活動實施了進一步的分級管理，即按照專業活動中特定施工步驟的風險定量分析，來確定質量控制等級。

具體來講，根據核島施工特點，劃分為以下幾個專業：機械安裝、電氣儀控、防腐保溫、通風、管道、土建&鋼結構、焊接&NDE等，專業內又可以再進行細分，例如管道可以細分為安全一級、安全二級、安全三級和非安全級等。在具體的專業內列出施工作業步驟，針對不同施工作業步驟進行風險定量分析。如圖3所示，風險定量分析按照質保等級、工藝難度、經驗反饋(參考電站質量問題頻次)、影響程度、新技術應用等分為五個方面，分別設定不同的分值范圍。五項分值相加后得出風險定量分析的總分值，再按照總分值的大小設定不同的質量控制等級，最后給出質量控制等級的推薦選點比例。

圖3 質量控制點的選點率確定方法Fig.3 The method to determine the selection rate of quality control points

以上這種方法體現了一個系統的風險識別、風險評估和風險應對的過程，通過合理分配質量管理資源，實現對施工質量的有效控制。

3 防人因失誤管理應用

由于今后一段時期預計在建核電工程項目數量將大幅增加，則核電建設過程中的人力資源需求在短期內將會有一個明顯的提升。根據國內的實際情況，總包單位的技術管理人員總量還是相對穩定的，能夠跨越核電項目審批數量起伏的周期，但施工單位具備實踐經驗的一線技術管理人員和施工作業人員流動性較大，其數量受在建核電項目數量的影響很大。短期內新開工項目增多，將會導致現有經驗豐富人員的稀釋，大量新手充實到核電工程建設現場，客觀來講僅強調加強監管、做好崗位技能培訓所能實現的人力績效改善并不能完全達到所期望的預期效果。

面對這種情況，將視角轉向2.2節提到的事前預防措施中對違規的預防和對失誤的改善。對于防止違規操作，當前有核安全相關的法律、法規作為紅線和基準，業主、總包單位及施工單位也均有相應的體系文件進行質量獎懲，需要做的即是一如既往的常抓不懈。對于失誤的改善，目前在質量管理方面得到的關注較少。根據人因管理理論，人的失誤不可能完全避免，但可以通過有效手段盡可能的減少，這為通過防人因失誤改進人力績效，改善質量問題提供了理論依據。因此減少失誤和減少產生失誤的薄弱環節，應成為質量風險管理的重要關注點。

3.1 針對任務類型的人因失誤管理

Rasmussen等人根據工作任務的特點，將任務類型劃分為技能型、規則型和知識型[3]。這三種任務類型是可以發生轉化的，主要與人員對任務的熟悉和熟練程度有關。通過對大量事件的分類統計[4]，這三類任務發生失誤的概率大致為1/10 000,1/1 000和1/2。在核電工程建造過程中，多數任務屬于技能型和規則型，知識型任務較少。由于三類任務發生失誤的概率差異較大，為減少失誤的產生，應盡可能的將知識型任務向規則型任務轉化，規則型任務向技能型任務轉化。例如建安施工單位首次承擔某項施工時，制定施工方案時即屬于知識型任務，施工方案通過總包單位的審查完善并予以實施后，當再次遇到該部件的施工時，因為已有之前的方案作為基礎模板，制定施工方案只需根據實際情況適應性修改，則知識型任務轉化為規則型任務。又如開展好技術管理人員和施工作業工人的傳幫帶制度，幫助新員工把工作由熟悉到熟練的過程，則屬于將規則型任務轉化為技能型任務。

當前核電工程建造過程中，一些防人因失誤工具實質上已普遍使用，例如“STAR”自檢、監護、獨立驗證、使用/遵守規程、檢查表、班前會、質疑的工作態度、不確定時暫停等[5]。但從任務類型劃分的角度，還應針對任務類型的特點采取對應的防范措施，以減少各類失誤的發生幾率。

對于技能型任務，當前可采取的提升措施有：改進工藝方法，如條件適用的情況下手工焊工藝改為自動焊工藝；制作、使用專用工具或工裝，如使用帶有角度標識的工具進行螺柱的彎曲；應用三向交流方法，規范信息傳遞，如對容易混淆的數字“4”和“10”、字母“B”和“D”等設定溝通方法。對于規則型任務，可制定施工圖閱圖步驟并形成模板來指導技術人員，提取設計規范書、技術條件中的關鍵要素編制檢查表等。對于知識型任務，如重大項目在實施前，及時有效的組織設計方進行設計交底，幫助施工單位完善技術方案，開展技術方案的評審等。

以上這些防人因失誤措施、工具宜根據適用性嵌入到現行程序體系下的相關文件中，以促進相關任務開展過程中的失誤改善。

3.2 針對結果分類的人因失誤管理

Reason和Maddox根據結果的可觀察性將失誤分為即時型失誤和滯后型失誤[3]。即時型失誤在施工作業沒有正確實施后隨即顯現出來，當導致物項出現不符合時，正常的質量控制流程會啟動NCR及時進行處置。滯后型失誤所導致的結果不能立即顯現，可能在后續施工、調試過程甚至運行階段才顯現出來，甚至一直不顯現出來而成為隱患，需要特別予以關注。

可通過對NCR進行分類統計，識別出經常出現的或者后果嚴重的滯后型失誤，采取必要的措施予以改善。經常出現的滯后型失誤，例如由于核島建筑結構中采用的模塊化設計，在建造過程中較小的模塊組件拼裝成較大的子模塊時，對接過程往往會發現尺寸偏差過大而導致不符合，但這種偏差問題在較小的模塊組件制作過程中卻往往無法發現。對應的措施包括從改進工藝、改進設計或者改進流程多個方面著手，包括改進施工方法提高裝配精度或預留調節段，增加設計余量減小裝配難度，制定通用處理措施和預案等。后果嚴重的滯后型失誤，例如在建造過程中時有發生的材質錯用事件，可以通過增設屏障進行預防，包括對設備接頭在施工前核對圖紙、技術文件和竣工資料以完善管理屏障，在焊接前增加光譜檢驗環節作為實體屏障等。

4 核安全文化引領的領導力作用

對于總包單位來講，質量風險管理工作中還應重視以核安全文化為引領的領導力作用，通過項目各層級組織和人員不同的角色擔當，推進對質量管理工作的共同參與，促進工程質量的有效提升。

總包單位建立以安全和質量保證為核心的管理體系，可視為核安全文化建設顯性部分的重要組成，而核安全文化引領下的領導力作用，則可視為核安全文化建設的隱形部分。前者在總包單位統一的管理體系下，其各個核電項目部基本保持一致；而后者則是各項規章、制度和程序等能否有效實施，具體的核電工程項目建設工作能否成功開展的關健，也是實踐工作中應該關注的重點。

根據IAEA發布的 INSAG-4文件[6]，核安全文化被劃分為決策層、管理層及執行層三個主體，從總包單位的項目部層面可分別對應為項目經理團隊、部門管理團隊和基層員工，這三個主體在質量風險管理過程中領導力作用的角色擔當各有不同。

對于項目經理團隊，需要關注的重點包括始終秉承“安全第一、質量第一”的指導方針，在項目外部向設計方、施工單位等相關方施加影響力，在項目內部解決好部門間的協調，正確的解決質量與進度之間的矛盾，客觀評價風險管理的成效，推動全員共同的努力等。例如當面臨長期的進度壓力時，應關注包括施工單位在內的一線員工勞動強度，通過對改善人力資源質量和數量施加影響力，而不是簡單的一味強調延長工作時間、采用疲勞戰術來推動進度。又如前文提到的增加設計余量減小裝配難度的方式改善模塊化設計的施工難題，也需要項目經理協調設計方與施工單位共同參與。

對于部門管理團隊，應在團隊合作方面加強關注，通過風險管理增強部門之間，部門內部的各專業、各板塊之間的溝通與協作，共同促進質量管理目標的實現。例如質量管理部門機械安裝專業負責的質量風險管理中，風險識別和風險分析環節要有施工管理部門的同專業人員參加，反之亦然，避免部門利益造成的“部門墻”。

對于基層員工，應充分理解自身有職責識別質量的潛在風險，在重視專業能力的前提下還應重視業務能力的提升，包括風險管理方法和工具的熟練運用等。

此外，總包單位在項目部層面還應建立與業主、施工單位等項目利益相關方定期溝通協調的機制，形成風險監測和評估的聯動，有效識別新的風險并進行改善；把內部開展的各類質量管理創新納入到質量風險管理工作中，根據項目進展過程中急需改善的質量問題發布指導清單，通過鼓勵員工開展技術攻關和管理創新來提升工程質量水平。

5 結論

總承包單位當前的質量保證和質量控制體系能夠滿足質量風險管理的需求，其中對質量控制活動實施的分級管理，是細化質量風險管理的有效措施。在核電工程預計開工數量增加以致具備經驗的人員稀釋的背景下，可應用防人因失誤管理來減少質量問題的發生；通過核安全文化引領下的領導力作用來改進質量管理的組織效力，這些根據工程實際提出的方案和建議，能夠進一步促進建造過程質量風險管理水平的提升。