核電站土建工程管理標準化、信息化建設實踐

關鍵詞：核電站，土建工程，管理信息化，BIM，智慧工地，產業互聯網

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.03.026

0 引言

中建電力建設有限公司（以下簡稱“中建電力”）是中國建筑集團有限公司內唯一一家具備核電站核島、常規島土建工程一體化施工能力及管理能力的企業，于2008年由中國建筑集團有限公司（簡稱“中建集團”）與中國建筑第二工程局有限公司（簡稱“中建二局”）共同出資組建。2020年10月，申請立項局級課題，開展核電站土建工程項目管理業務流程梳理及管理優化工作研究，同時啟動核電站土建工程管理信息化建設工作、搭建核電站土建工程管理信息平臺。2023年10月，平臺搭建完成，并在中建電力在施的6個核電項目中成功上線應用。

1 建設背景

1.1 國家層面

2020年09月中國明確提出“雙碳”目標，即到2030年實現“碳達峰”、到2060年實現“碳中和”的目標[1]。

核電作為一種清潔低碳、安全高效的能源，一方面具有生產過程不排放溫室氣體、運行穩定可靠等優點；另一方面可以為電力系統提供穩定電力支撐和運行所需的轉動慣量，提升電力系統的安全性、可靠性。在實現“雙碳”目標的過程中，發揮著重要的作用。“十四五”期間，我國核電事業迎來巨大發展，我國保持每年8臺左右核電機組的核準開工節奏。預計到2030年，核能發電量在我國電力結構中的占比將達到10%左右；到2060年，核能發電量在我國電力結構中的比例將達到20%左右，與當前發達國家的平均水平相當。

核電工程產業鏈條長、建設周期長、投資巨大、管理復雜，為有效進行核電項目管理，企業必須對核電項目管理業務進行梳理、研究，提升核電項目管理水平，以有效應對如期而至的艱巨挑戰。

1.2 集團層面

為貫徹落實中國建筑集團有限公司“一創五強”的戰略目標，集團黨組立足全局、著眼長遠作出信息化建設的重大戰略部署。2020年在廣泛深入調研的基礎上，集團以“國際領先、世界一流”為標準，科學制定了《中國建筑集團有限公司信息化規劃》，制定了“中建136工程”實施藍圖。“中建136工程”是一項系統性工程，管理覆蓋面廣、實施條件復雜、建設難度大，對核電站土建工程管理信息化建設工作提出更高要求[2]。

1.3 自身層面

平臺建設前，中建電力核電站土建工程管理手段仍比較傳統，未建立專用信息化管理平臺。一些業務或管理活動在中建集團或中建電力公司的統籌下實現了一定程度信息化，但十分零散，針對性不強，未進行系統集成，無法實現協同管理、數據共享。在當前BIM技術、移動互聯網、物聯網、云計算、大數據等信息化技術迅猛發展的背景下，中建電力的信息化管理水平已經遠遠落后于時代步伐、落后于競爭對手，若不能盡快改變這種狀態則有可能被淘汰出局。

因此，開發一套管理上“滿足當下、適度超前”，技術上融合當前先進、成熟的相關信息技術的核電站土建工程管理信息平臺既非常必要，又十分迫切。

2 建設路徑

標準化和信息化相輔相成、相互促進。管理標準化建設是管理信息化建設的必要基礎。一系列標準的管理措施的制定和實施，為管理信息化建設提供了規范和保障，使得管理信息化的建設更加有序和高效。

2.1 組織機構標準化：管理事項全面覆蓋

中建電力深耕核電站土建工程施工及項目管理工作40余年，業務范圍涵蓋項目整合管理、項目范圍管理、項目時間管理、項目成本管理、項目質量管理、項目人力資源管理、項目溝通管理、項目風險管理、項目采購管理、項目相關方管理等（依據PMBOK，即Project" Management Body Of Knowledge，第六版，美國項目管理協會出版），積累大量實踐經驗，固化核電項目經理部組織結構，如圖1所示，將核電項目經理部組織結構共分為項目領導層、項目管理層、項目作業層3個層級，每個層次中又劃分了多個部門、隊、組、車間[3]。核電站土建工程項目全部管理事項被有機地分配到項目經理部組織結構樹中的相關部門內。信息平臺中的功能應覆蓋各層級各部門、隊、組的全部管理事項。

2.2 業務流程標準化：業務流程全程打通

項目管理包含啟動、規劃、執行、監控、收尾5大過程組[4]。每個過程組中均包含多項工作、多個業務流程。

業務流程，是為達到特定的目標，由不同的崗位、角色（不同分工）的人相互協同完成的一系列活動組成，活動的順序、內容、方式、責任等均有明確的安排和界定，活動與活動之間在時間和空間上的轉移可以有較大的跨度。每個管理事項的業務流程均由發起方、參與方、終止方等多方協同完成，流程中每個環節的流轉均設置不同的條件。業務流程梳理工作要將全部管理部門下的全部管理活動的業務流程梳理全面、梳理完整，將跨部門協作的業務流程全部打通。

2.3 崗位職責標準化：管理活動全員參與

只有全員參與的信息化，才是真正意義上的信息化。按照5W1H分析法（亦名六何分析法[5 ]，即對選定的項目、工序或操作，均從何因（Why）、何事（What）、何地（Where）、何時（When）、何人（Who）、何法（How）等六個方面提出問題進行思考：是什么、為什么、誰來做、何時做、在哪做、怎么做）的思想指引，將每一業務流程、任一管理活動的如上六個問題分析全面、清楚、透徹。同時，設置相應的功能。

3 建設成果

通過為期3年的軟件工程系列工作（需求調研、系統分析、系統設計、系統開發、系統測試等）的順利開展，核電站土建工程管理信息平臺成功搭建完成。核電站土建工程管理信息平臺業務架構圖如圖2所示。

3.1 平臺業務

核電站土建工程管理信息平臺是一套涵蓋核電站土建工程從中標、開工，到工程計劃、計劃執行（生產），直至工程竣工、維保結束等全過程；包括項目的范圍、進度、成本、合同、人力資源、物資材料、機械設備、技術、質量、HSE、分供商關系等全方面；由公司各項目管理職能部門，項目部領導層、管理層、作業層全體項目管理人員共同參與建設和使用的“橫向到邊，縱向到底”的大型綜合項目管理信息平臺。同時包含對鋼結構（鋼襯里）、預應力、混凝土、水電、裝修、核清潔等專項工程的全面管理。在基于WBS與CBS的成本贏得值分析，基于“BIM模型”（Building Information Modeling，建筑信息模型）的進度管理、成本管理、質量管理、技術管理等方面功能進行了深入的探索，并予以實現。

將核電站土建工程全部管理業務劃分為三層，分別是核心業務層、主體業務層、支撐業務層，具體如圖2所示。

核心業務層包括工程管理、商務管理和風險管理3個系統。工程管理系統的成功應用為項目部“干完活、干好活”提供了保障；商務管理的成功應用為項目部“算好賬、收到錢”提供了保障；風險管理系統中包含了一系列綜合統計分析圖、表等功能，為各級管理人員做出正確決策提供了保障。

主體業務層包括人力資源管理、物資材料管理、機械設備管理等3個系統。人力資源管理系統的成功應用為項目部“有人干、有合適的人干”提供了保障；物資材料管理系統的成功應用為項目部“有合適的物資材料供使用”提供了保障；機械設備管理系統的成功應用為項目部“有合適的工具干”提供了保障。核電站土建工程項目成本消耗比例通常為：材料費占60%～70%、人工費占10%～20%、機械費占10%～20%。項目部內任何一項工作的完成，均需要消耗人工、材料和機械等資源。在項目生產階段，此三項內容的管理活動最頻繁、最繁瑣，因此，將他們放在主體業務層。

支撐業務層包括技術管理、質量管理、安全管理、文檔管理、經驗反饋管理和綜合管理等6個系統。技術管理系統的成功應用為項目施工人員“會干活，或能用正確的方法干活”提供了保障；質量管理系統的成功應用為項目施工人員“干的對、干得好”提供了保障；安全管理系統的成功應用為項目施工人員“在安全的狀態下干活，實現生產過程的安全和交付成果的安全”提供了保障?！百|量、安全”是土建工程不可逾越的兩道紅線，必須保證一切生產要素“人工、材料、機械”等都能在安全的狀態下工作，并保證全部工作的質量。同時，包括對項目管理過程中形成的各類文檔的管理，以及項目部辦公室內的日常工作的管理。

3.2 平臺技術

管理信息平臺是在一套軟件開發平臺的基礎上建立起來的。軟件開發平臺是構建各類管理信息平臺的底層平臺，為各類管理信息平臺的模塊化建設打好基礎。

軟件開發平臺是一套基于微服務技術架構搭建的平臺（技術架構如圖3所示），提供權限管理引擎、規則引擎、工作流引擎、表單快速開發引擎、報表引擎等功能。平臺提供統一的權限管理引擎，使管理信息平臺中各系統共用統一的組織結構和權限管理視圖，避免發生同一用戶多套登錄認證的情況；提供規則引擎，可進行各類規則的定義，規則引擎將被管理信息平臺中各業務系統和工作流引擎所用；提供工作流引擎，通過工作流引擎，開發人員可快速定制、開發出各類審批流程，業務人員可在統一的界面、操作方法下處理各類審批流程；提供表單快速開發引擎，實現在不修改源代碼的情況下，快速進行表單/菜單自定義、系統參數配置等基礎功能，快速完成功能開發工作；平臺提供一個智能化的報表引擎，通過報表引擎，將報表的開發工作從業務功能開發工作中剝離出來，在不修改任何代碼的情況下靈活地定制、開發出各類報表。

3.3 平臺應用

2023年10月，管理信息平臺建設完成。目前，平臺已在中建電力公司總部、廣西防城港、廣東太平嶺、山東石島灣、浙江三澳、廣東陸豐等核電項目中推廣使用、發揮價值。通過應用，大大提高了公司、項目各級管理人員的工作效率與準確性，真正實現了“減負、提質、增效”的建設目標。

4 成功保障

4.1 理論指導、實踐檢驗

理論是對客觀事物運行規律、原理和規范的總結和抽象，它提供了對現實世界的認識和解釋；理論為實踐提供了指導和參考[6 ]。通過理論的指引，我們能夠更好地理解問題、分析情境、制定方案和做出決策。

本課題研究建立在2 017年美國項目管理協會出版的PMBOK（Project Management Body OfKnowledge）第六版、中國建設工業出版社出版的GB/T 50326—2017《建設工程項目管理規范》、及中建二局40余年核電項目管理良好實踐的基礎上，對全部項目管理事項進行收集、梳理、統計、分析、優化、調整、創新，認真、嚴格履行軟件工程全流程各項工作，再結合先進的信息技術的基礎上，成功搭建完成。

4.2 一把手工程、高層關注

信息化工程是“一把手工程”，課題的研發受到局領導的高度關注、信息平臺的建設得到中建電力一把手（董事長）的大力支持。在需求收集工作中，需求梳理、校核、審批人員在保證日常工作不受影響（項目生產工作不能停歇）的前提下，積極配合完成需求的梳理和提交工作；在需求分析、優化工作中，中建電力高層力排眾難，對大量管理事項的業務流程、工作分工進行調整（改變、調整生產關系），大刀闊斧進行管理革新，將全部管理事項實行標準化管理，為信息化建設、信息平臺搭建創造了良好的基礎條件。

4.3 強強聯手、戰略合作

中建電力主業和擅長領域均為建筑安裝工程施工及建筑安裝工程項目管理，精選戰略伙伴，與既擅長先進信息技術、又熟悉或了解建筑安裝工程項目管理各項業務的軟件公司簽訂戰略協議，形成戰略合作伙伴關系，由中建電力公司總工程師主持、信息化管理部組織、各業務部門深度參與、軟件公司具體實施，完成信息平臺的程序開發、完成中建電力核電站土建工程管理信息化建設工作。

4.4 明確目標、上下同欲

隨著公司承接的核電項目數量、核電項目業務管理事項的日益增多，各級管理人員均意識到管理工作的“力不從心”，難以根據海量項目管理數據做出正確的統計分析、難以做出正確的管理決策。故而，在信息化建設工作啟動之前，在全公司內明確建設目標“減負、提質、增效”，即減輕各級管理人員的工作負擔，提高各項工作的工作質量、工作效率，進而增加公司的經濟效益。各級管理人員均感同身受，真正實現“上下同欲”。

5 未來展望

核電站土建工程管理信息平臺已經成功上線一年，未來將在如下3個方面進行拓展、延伸（如圖4所示）。

5.1 充實完善：NPPMIS+建筑信息模型

隨著經濟社會的發展，各種先進管理思想的問世，企業均會對其管理思路、管理模式進行調整，對其組織機構進行優化，從而影響信息系統的業務架構；同時，隨著各級管理人員對管理信息平臺這一管理工具應用程度的加深，管理者會紛紛提出更加深入、更加實用的功能需求。探索基于BIM的核電項目全生命周期管理，建立“建筑、結構、水暖、電氣”等全專業建筑信息模型，在中建電力內部實現“O+PDCA”的核電項目管理。

5.2 縱向貫通：NPPMIS+智慧工地

智慧工地是指以先進信息技術為基礎、為手段，圍繞工程施工全過程，建立互聯協同、智能生產、科學管理的施工項目信息化生態圈，并將物聯網采集到的工程信息進行數據挖掘分析，提供過程趨勢預測及專家預案，實現工程施工可視化智能管理，以提高工程管理信息化水平，從而逐步實現綠色建造和生態建造[7]。

基于此，下一步探索引入智慧工地相關硬件，將各類硬件設備中收集的數據，進行實時抽?。‥xtract）、清洗轉換（Transform）之后加載（Load）到工程管理信息平臺中，自動完成信息平臺中某些數據的錄入工作，減少單據錄入人員的工作量，提高單據錄入工作的工作效率；結合平臺已經實現的各類統計分析功能，自動將異常信息提取并展示出來，及時向各級管理人員做出提醒、發出預警，進而輔助各級管理人員及時采取措施，減少損失。

5.3 橫向拓展：NPPMIS+上下游組織

建筑產業互聯網平臺，是一種基于互聯網的、為建筑行業提供全方位服務的平臺，它利用云計算、大數據、人工智能等先進技術，將分散的建筑行業資源集中到一個平臺上，將建筑行業的各個環節進行數字化處理，實現信息的快速傳遞和資源的優化配置[8]。

基于此，未來將探索與中建電力上游單位的相關管理信息平臺實現數據集成；同時，將下游單位（分包商、供應商等）引入本信息平臺的使用工作中。相關勞務人工、物資材料、機械設備等的基本信息及交易信息由各下游單位自行在信息平臺中維護，中建電力內部各級項目管理人員直接在平臺中查看、審核數據即可。一方面，可大大提高中建電力各級項目管理人員的工作效率、降低錯誤率；另一方面，為建筑業“產業互聯網”的真正實現做出探索、嘗試，做出力所能及的貢獻。

6 結語

信息化是推進中國式現代化、是新時代國家“數字中國”發展戰略的必由之路，是組織能夠生存并持續發展的必然選擇。但我們也應深刻的認識到“信息化僅僅只是一個工具”，是一個可以輔助組織有效開展經營、生產等各項管理活動的工具，各組織應真正認識、深刻理解，并充分應用好這個“工具”。

作者簡介

楊吉星，通信作者，碩士，高級工程師，研究方向為工程管理、項目管理、數字化、信息化、BIM、智慧建造等。（責任編輯：袁文靜）