數(shù)字化核電型號研發(fā)過程中的風險識別與管控

陳玉偉 姜哲

摘要：核電數(shù)字化轉型是核電產業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是高質量發(fā)展的內在需求和重要支撐。某數(shù)字化核電型號研發(fā)屬于重大牽引性項目，其風險管控是重要科研管理工作。文章以型號研發(fā)的重要內容之一——數(shù)字化應急程序界面開發(fā)風險管控為案例，全面、深入、透徹地開展風險研究，包括風險發(fā)生的原因、關鍵因素及風險、風險管理措施、風險評估結果等方面。該案例有效實現(xiàn)對重大風險的防范和化解，為項目順利推進做出重要貢獻，具有良好的風險管控借鑒價值。

關鍵詞：核電數(shù)字化；型號研發(fā)；風險管控

中圖分類號：TP231 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）10-0133-03

核電數(shù)字化轉型是在確保安全的前提下，深入推進大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術在核電領域的應用，實現(xiàn)設計、建造、運維等自動化、智能化水平，提升核電的安全水平和技術水平。數(shù)字化轉型將帶來核電建造和運行水平的提升，減少設備故障和誤操作造成的非計劃停堆，提高核電站的可利用率，同時為延長核電站的服役期創(chuàng)造條件。核電數(shù)字化轉型是核電產業(yè)發(fā)展的必然趨勢[1-2]，也是高質量發(fā)展的內在需求和重要支撐。

某數(shù)字化核電型號研發(fā)屬于重大牽引性項目，具有重大科技創(chuàng)新的復雜性和艱巨性，在項目研發(fā)階段開展項目風險的全面管理十分必要[3]。研發(fā)團隊需要科學有效地開展重大風險識別研判，秉持系統(tǒng)防控觀念，制定切實可行的風險管控工作方案和行動計劃措施，并不斷完善風險管控工作機制，以實現(xiàn)對重大風險的有效防范和化解，達到管控目標。

本文以型號研發(fā)的重要內容之一——數(shù)字化應急程序界面開發(fā)風險管控為案例，全面、深入、透徹地開展風險研究。根據(jù)風險事件評估情況，從風險發(fā)生的內外部原因、關鍵因素及風險、風險管理措施、風險評估結果等方面進行分析，具有良好的借鑒價值。

1 案例簡介

核電廠應急工況下的事故處理是核電廠中最重要、最復雜的運行任務。在數(shù)字化電廠中，應專門針對應急程序開發(fā)配套、合理、契合度高的數(shù)字化應急程序界面，用于支持運行人員快速準確地執(zhí)行應急程序，緩解應急工況，保證電廠安全。

根據(jù)某核電型號研發(fā)任務和進度計劃要求，研發(fā)團隊應在6個月內完成應急程序界面研發(fā)并向下游專業(yè)提資，面臨較大風險。主要原因是：1） 相較于成熟項目的12-18個月的研發(fā)周期，某核電型號應急程序界面研究周期非常緊張；2） 上游輸入的提資進度滯后，上游輸入固化程度不足，進一步影響應急程序界面的科研進度和科研質量；3） 某核電型號的堆型特征、安全特性與成熟堆型存在根本不同，成熟堆型上積累的成熟研發(fā)經驗難以直接應用，研發(fā)團隊對某核電型號的知識、經驗積累較薄弱，開展應急程序界面研發(fā)難度大。綜上所述，某核電型號應急程序界面研發(fā)存在較大的科研進度風險和科研成果質量風險。

為合理管控科研質量與科研進度兩方面的風險，研發(fā)團隊充分發(fā)揚科學創(chuàng)新精神。一方面開展技術創(chuàng)新，根據(jù)某核電型號堆型特征和安全特性采用一種創(chuàng)新型模塊化的界面研究方案。另一方面開展科學管理，制定合理可行的管理措施，內外結合，通過技術創(chuàng)新和科學管理同步走，實現(xiàn)對科研風險的精準管控，如期高質量地完成某核電型號應急程序界面研發(fā)任務。

2 案例分析

2.1 風險原因分析

2.1.1 科研進度風險

為滿足型號研發(fā)整體項目進度要求，某核電型號應急程序界面應嚴格在進度計劃時間內完成研發(fā)并向下游專業(yè)提資，以滿足后續(xù)模擬機建設、操縱員培訓和裝料許可等重大節(jié)點要求。

首先，應急程序界面的核心上游輸入是上游專業(yè)編制的應急程序。根據(jù)進度計劃要求，上游專業(yè)向研發(fā)團隊提交應急程序的時間節(jié)點距離研發(fā)團隊完成應急程序界面研究并向下游專業(yè)提交應急程序界面的時間為6個月，即整個研發(fā)周期僅為6個月，遠低于成熟堆型項目一般的研發(fā)周期12-18個月，因此研究進度非常緊張。

其次，根據(jù)成熟堆型核電廠應急程序界面的研究方法[4-5]，界面研究方案中須做到界面與應急程序一一對應，即一本應急程序的任意一張操作票須開發(fā)一張專用界面。根據(jù)成熟堆型項目經驗，界面數(shù)量一般在數(shù)百幅至1 000多幅。而由于某核電型號事故類型多，涉及堆本體、主回路、三回路和專有事故，且運行角色更多（比成熟堆型多一個操縱員），根據(jù)初步估算某核電型號應急程序操作票數(shù)量在2 000幅以上，因此研發(fā)工作量巨大且極其煩瑣，研究進度風險較大。

再次，由于某核電型號屬于全新技術，以應急程序為核心的上游輸入的提資存在較大延誤風險，且上游輸入變更量大，進一步加大了研究進度風險。

綜上，某核電型號應急程序界面研發(fā)工作時間緊、任務重、難度大，存在很大的研究進度風險。

2.1.2 科研質量風險

根據(jù)國內現(xiàn)有的成熟堆型核電廠程序界面研發(fā)和運行經驗反饋來看，程序界面設計方案受制于程序體系的限制。界面數(shù)量與程序數(shù)量和規(guī)模有直接關系，對上游輸入的完整度和深度以及固化程度要求較高。而某核電型號屬于新一代核電技術，以應急程序為核心的上游輸入文件完整度較低、固化程度較低、上游輸入變更較多，直接影響程序界面成果科研質量。

另一方面，某核電型號相較于成熟堆型，其開發(fā)原理和開發(fā)方案根本不同，且其應急處理策略和應急程序體系與成熟堆型完全不同。因此，成熟堆型的應急程序界面研發(fā)方案已不適用，需要重新摸索分析適用于某核電型號的應急程序界面研發(fā)方法。

此外，研發(fā)團隊成員對某核電型號的研究經驗積累較薄弱。根據(jù)項目要求，須在全新開發(fā)的EB平臺（一種界面開發(fā)平臺）上開展界面研發(fā)。研發(fā)人員對該平臺使用不熟練，從而進一步增加了研究難度。

綜上，某核電型號應急程序界面研究存在較大的科研質量風險。

2.2 風險管控措施分析

為滿足某核電型號應急程序界面研發(fā)任務要求，研發(fā)團隊要強化風險意識和質量意識。開展全過程的質量管理和風險管控，提前識別風險并做好風險管理，從技術和管理兩方面提出合理有效的管控措施。

2.2.1 技術創(chuàng)新優(yōu)化工作路徑

研發(fā)團隊以問題為導向，技術路線上擺脫路徑依賴，大膽創(chuàng)新，嚴謹求證，深入分析某核電型號的堆型特點和應急程序的開發(fā)特點。創(chuàng)造性地提出基于模塊化的應急程序界面研究方案，研究方案的開發(fā)流程如圖1所示。該方案一方面嚴格依據(jù)和落實上游輸入，一方面策略性地“弱化”對上游輸入的強關聯(lián)性。降低上游輸入一定時間內暫時不完整不詳細和提資不及時的影響。在有限的研究周期內，按照進度要求高質量地完成界面開發(fā)。該套創(chuàng)新方案在滿足應急程序執(zhí)行任務要求的前提下，大大降低了界面規(guī)模，減少了研究工作量，為科研進度的順利實現(xiàn)提供了堅實的技術基礎。

在完成模塊化的程序界面開發(fā)后，還對該創(chuàng)新方案進行了驗證工作，以保證科研成果質量，避免科研質量風險。經驗證表明，模塊化的程序相關界面研究方案能夠完整覆蓋程序運行的各類任務的操作和監(jiān)視需求，滿足研發(fā)任務要求。

2.2.2 科學管理優(yōu)化項目管理

質量保證是研發(fā)任務中必須重視的一個重要環(huán)節(jié)，也是研發(fā)過程的基本要求。為保證應急程序界面的科研質量并開展科研質量風險管控，在某核電型號應急程序界面研發(fā)過程采取了以下質量管控措施：

1） 在方案研究階段，開展前期相關調研分析工作，包括法規(guī)標準要求和相關經驗反饋。確保在符合法規(guī)標準要求的前提下建立一套適用于某核電型號的研究流程和方法，以確保研究方案的正確性。

2） 開展界面研究方案的評審工作，包括專家評審和業(yè)主評審，以固化研究方案并完善研究方案的可實施性。

3） 在界面研究開發(fā)階段，加強與最終用戶運行人員的交流與溝通，交流內容深入研發(fā)過程的各界面成果子類。通過多次充分的交流過程，以期達到了解實際電廠對界面使用的具體要求，以此作為確定界面研發(fā)工作的重要參考。

4） 分批組織研發(fā)團隊人員培訓，包括某核電型號堆型特性和EB平臺應用，提高科研水平，并加強規(guī)范化要求，強化質量意識，保證科研質量。

同步開展內外結合的進度管控措施：

1） 內部層面，編制研發(fā)工作大綱和策劃方案，統(tǒng)籌考慮各項任務的人工時間需求，制定合理可行的工作計劃。加強進度計劃的實施與跟蹤，引入預警機制，及時發(fā)現(xiàn)與進度計劃的偏差并及時反饋、糾正偏差。

2） 外部層面，針對上游輸入不及時未固化的情況，主動實行工作前置方案，不再被動等待上游輸入，提早策劃，提早對接，積極與上游輸入編制單位溝通交流，提前掌握上游輸入的整體情況。在界面研究過程中加強與最終用戶溝通，實現(xiàn)邊研發(fā)邊審查，第一時間落實審查意見。在各方高度協(xié)同下，一定程度上爭取了更長的研發(fā)周期。

2.3 風險評估結果分析

2.3.1 科研進度風險管控措施結果分析

基于模塊化的應急程序界面創(chuàng)新方案在滿足應急程序執(zhí)行任務要求的前提下，大大降低了界面規(guī)模，提高了界面的使用效率，保證了程序執(zhí)行的效率，從而為某核電型號核電廠的安全運行保駕護航。如圖2所示，某核電型號采用模塊化應急程序界面研究方法，相比成熟堆型的程序界面，數(shù)量減少效果明顯，大幅減少工作量，節(jié)約了科研成本，有效地降低了科研進度風險。

此外，通過進度管控措施扎實推進計劃進度，確保進度風險可控。

研發(fā)團隊提前一個月完成某核電型號應急程序界面研發(fā)工作，經用戶審查后，按照研發(fā)計劃日期向下游專業(yè)提資，最終如期完成了研發(fā)任務。

2.3.2 科研質量風險管控措施結果分析

在保證滿足應急程序執(zhí)行要求的前提下，通過采用模塊化應急程序界面開發(fā)方案，“減弱”了成熟堆型開發(fā)方案中對應急程序上游輸入的強關聯(lián)性，以通用性高的功能界面替代專用的任務界面。通過此方法完成的界面，在后續(xù)升版過程中，僅需要根據(jù)電廠設計進行更新界面信息，而不會因為具體程序步驟的調整變化而頻繁升版，減輕了因為上游輸入深度不足、提交不及時而帶來的科研進度和質量壓力，大大降低了程序界面研發(fā)的質量風險。

此外，通過質量管控措施確保了科研質量，在后續(xù)模擬機建設和操縱員培訓過程中未產生任何質量事件。

在人因工程集成系統(tǒng)確認活動中，沒有產生任何應急程序界面的人因工程偏差項，證明了應急程序界面科研成果的正確性和有效性。研發(fā)團隊高質量地完成了研發(fā)任務。

3 總結

為滿足某數(shù)字化核電型號應急程序界面開發(fā)任務要求，面對時間緊、任務重、難度大等困難，研發(fā)團隊強化風險意識和質量意識，開展全過程的質量管理和風險管控，提前識別風險并做好風險管理，從技術和管理兩方面提出合理有效的管控措施。技術上采用創(chuàng)新的模塊化開發(fā)方案優(yōu)化工作方法，為整個研發(fā)工作的順利完成提供了堅實的技術基礎。管理上制定合理可行的質量和進度管控措施，充分調動內外部資源，有力保障了研發(fā)任務如期高質量完成，為重大工程的順利推進提供有益助力。

本項工作是數(shù)字化核電型號研發(fā)領域的一次良好且生動的實踐，有力地證明了技術創(chuàng)新在風險管控工作中的積極作用和價值。在管理措施上大力協(xié)同，主動作為，積極調動內外部資源，向上下游要支持，使原本緊張的研發(fā)周期得到有效緩解。

本案例中成功的風險管控為研發(fā)任務的順利推進做出重要貢獻，具有良好的借鑒價值和推廣意義。

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【通聯(lián)編輯：梁書】