基于新時(shí)代質(zhì)量管理體系的核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件制造資源管理變革

【中圖分類號(hào)】F273.2；F49

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

【文章編號(hào)】1673-1069（2025）05-0096-03

1背景及意義

隨著第四次工業(yè)革命的深入推進(jìn)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能制造已成為國(guó)家戰(zhàn)略的核心要素，成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升的重要舉措。核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件研制項(xiàng)目，無(wú)論是工藝技術(shù)本身或是組織運(yùn)行管理能力均對(duì)于行業(yè)發(fā)展具有代表性和推動(dòng)性，具有重要戰(zhàn)略意義。制造資源管理作為生產(chǎn)運(yùn)行管理中最重要的活動(dòng)，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、成本、交期的核心因素。反應(yīng)堆部件制造周期長(zhǎng)、物料類多量大、產(chǎn)品質(zhì)量要求高、倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存物料的配套性差、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)難度大，涵蓋從原材料到產(chǎn)成品的全過程制造流程，涉及上百家供應(yīng)商、近千種物料、上萬(wàn)條基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，亟需構(gòu)建一套信息集成、數(shù)據(jù)互聯(lián)的管控一體化平臺(tái)。

2基于新時(shí)代質(zhì)量管理體系的制造資源管理模式構(gòu)建

圍繞核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件制造資源管理的特點(diǎn)和規(guī)律，按照“系統(tǒng)、科學(xué)、先進(jìn)、規(guī)范、持續(xù)\"的管理創(chuàng)新思路，基于“架構(gòu)引領(lǐng)、流程驅(qū)動(dòng)、IT支撐、要素融合\"的新時(shí)代質(zhì)量管理體系理念方法，以構(gòu)建流程架構(gòu)體系、數(shù)字技術(shù)體系、管理制度體系為整體思路，開展體系性的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和組織管理升級(jí)，推動(dòng)制造側(cè)基于智能制造技術(shù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2.1架構(gòu)引領(lǐng)，構(gòu)建多視角頂層體系視圖

2.1.1項(xiàng)目化封裝，構(gòu)建組織變革的管理體系

制造資源是面向復(fù)雜組織體的構(gòu)成生產(chǎn)管理核心價(jià)值鏈的關(guān)鍵要素，實(shí)現(xiàn)制造資源數(shù)字化管理不是單一的信息化系統(tǒng)工具開發(fā)，而是一項(xiàng)管理業(yè)務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、條碼技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)、軟件工程技術(shù)等新技術(shù)融合的系統(tǒng)工程。基于此，為推動(dòng)該項(xiàng)變革活動(dòng)落地，通過將復(fù)雜的變革任務(wù)細(xì)化為多個(gè)可管理的項(xiàng)目階段，從需求分析、方案設(shè)計(jì)，到執(zhí)行和監(jiān)控，每一步都遵循標(biāo)準(zhǔn)化的項(xiàng)目管理流程和最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用項(xiàng)目管控方法，進(jìn)行場(chǎng)景化封裝，構(gòu)建面向組織變革的管理體系，形成圍繞端到端場(chǎng)景的團(tuán)隊(duì)協(xié)同模式。通過系統(tǒng)定期溝通和反饋機(jī)制，針對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)治理和調(diào)整，保持轉(zhuǎn)型過程的動(dòng)態(tài)管理。

2.1.2架構(gòu)化設(shè)計(jì)，構(gòu)建組織變革的總體框架

基于“架構(gòu)引領(lǐng)一流程驅(qū)動(dòng)一IT支撐一要素融合\"的指導(dǎo)思路，遵循明確場(chǎng)景一明確業(yè)務(wù)一明確目標(biāo)一明確內(nèi)容一明確技術(shù)路線一明確實(shí)施方案的基本路徑，應(yīng)用TOGAF企業(yè)架構(gòu)方法，建設(shè)4A架構(gòu)模型，包括業(yè)務(wù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)等4類架構(gòu)體系。通過應(yīng)用以T0GAF為理論方法的企業(yè)架構(gòu)，明確方向目標(biāo)，提供掛圖作戰(zhàn)的理論依據(jù)。

2.2流程驅(qū)動(dòng)，重構(gòu)制造資源管理模式

2.2.1以流程式推演，識(shí)別關(guān)鍵問題

應(yīng)用工業(yè)工程程序分析法，對(duì)現(xiàn)有管理模式進(jìn)行分析，識(shí)別造成浪費(fèi)的不必要活動(dòng)。由于復(fù)雜裝備制造領(lǐng)域資源體系龐雜，對(duì)計(jì)劃識(shí)變應(yīng)變能力不強(qiáng)，普遍采取以高位庫(kù)存應(yīng)變的策略，導(dǎo)致成本居高不下、庫(kù)房管理復(fù)雜度顯著增加。同時(shí)，由于原料供應(yīng)商眾多，存在“一廠多類、一類多碼、一碼多用、多廠無(wú)序\"的問題，使到貨后倉(cāng)儲(chǔ)管理面臨多源多模態(tài)信息輸入的復(fù)雜局面，傳統(tǒng)人工記錄方式難以有效管控。在生產(chǎn)過程中，實(shí)物流伴隨多維管理活動(dòng)縱橫交錯(cuò)，進(jìn)一步加大物料管理復(fù)雜度，導(dǎo)致狀態(tài)無(wú)法及時(shí)獲取、去向難以實(shí)時(shí)追溯、產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤的準(zhǔn)確性和及時(shí)性難以保證。

2.2.2以問題為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化重組

通過應(yīng)用新時(shí)代質(zhì)量管理體系中“業(yè)務(wù)域一流程組一流程一子流程一活動(dòng)一表單\"的六級(jí)流程體系，搭建覆蓋制造域全景的端到端流程架構(gòu)體系，進(jìn)一步聚焦以物料為代表的制造資源管理，梳理末級(jí)流程19項(xiàng)。基于此，使用流程建模工具（EMC1.0）顯性化制造資源業(yè)務(wù)流程，標(biāo)準(zhǔn)化角色職責(zé)、活動(dòng)關(guān)系、監(jiān)控指標(biāo)等，同步完成流程建模，編制形成流程說(shuō)明書、流程手冊(cè)等文件，實(shí)現(xiàn)制造資源業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化重組，提升整體管理效能和生產(chǎn)效率。

2.3IT支撐，平臺(tái)保障管理模式落地實(shí)施

2.3.1選定技術(shù)路線，構(gòu)建數(shù)字化管控平臺(tái)

通過價(jià)值流動(dòng)的視角解構(gòu)制造活動(dòng)，主要由實(shí)物流、信息流、資金流三要素構(gòu)成。實(shí)物流是制造的核心，也是關(guān)鍵，涵蓋制造倉(cāng)儲(chǔ)、檢驗(yàn)、質(zhì)量、作業(yè)、成本等核心業(yè)務(wù)的方方面面，技術(shù)體系點(diǎn)多面廣較為繁雜。要解決制造資源管理效率和效能提升的問題，構(gòu)建涵蓋工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)軟件等面向反應(yīng)堆關(guān)鍵部件的智能制造技術(shù)體系，在良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，探索嘗試了人工智能技術(shù)的應(yīng)用，構(gòu)建以智能制造技術(shù)體系為基礎(chǔ)的組織變革新型能力。

構(gòu)建面向制造資源的制造一體化管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)制造管理全面協(xié)同和高效控制，確保數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)之間的流暢傳輸和共享，實(shí)現(xiàn)物料狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)管控、分析和處理，通過自動(dòng)化調(diào)度和優(yōu)化，優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃和資源配置，提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。主要應(yīng)用架構(gòu)如圖1所示。

2.3.2敏捷開發(fā)迭代，快速響應(yīng)任務(wù)需求

制造資源管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型必須敏捷高效、小步快跑，保證既要數(shù)字化發(fā)展，又不影響制造運(yùn)行。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)用DevOps軟件工程思想，持續(xù)提升代碼開發(fā)的敏捷性，應(yīng)用ADPDevOps敏捷開發(fā)工具，形成基于低代碼開發(fā)平臺(tái)的代碼管理和質(zhì)量分析能力，實(shí)現(xiàn)代碼質(zhì)量高效管控，同時(shí)，構(gòu)建代碼版本管理機(jī)制及管理工具，實(shí)現(xiàn)軟件包的版本控制，從而有效提升發(fā)布質(zhì)量和效率。

2.3.3構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全體系，促進(jìn)發(fā)展保障安全

面向特殊工業(yè)控制系統(tǒng)中的工藝設(shè)備、檢驗(yàn)設(shè)備、工業(yè)軟件、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，為保障設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行的全面安全可控，且分布于辦公網(wǎng)與工控網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間、多種業(yè)務(wù)對(duì)象不同安全域之間的信息能夠?qū)崟r(shí)安全傳輸，參照分級(jí)保護(hù)要求，落實(shí)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系與網(wǎng)絡(luò)主體工程實(shí)現(xiàn)“三同步\"建設(shè)要求，申報(bào)試點(diǎn)項(xiàng)目，完成針對(duì)特殊工業(yè)控制系統(tǒng)的項(xiàng)目建設(shè)，確保具備網(wǎng)絡(luò)通信能力與滿足信息安全要求的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系同步建成，達(dá)到相應(yīng)等級(jí)的防護(hù)水平。

2.4要素融合，實(shí)現(xiàn)多維管控體系化

2.4.1重構(gòu)制度體系，圍繞業(yè)務(wù)的多維管控要素一體化表達(dá)

核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件制造資源管理在滿足業(yè)務(wù)模式的先進(jìn)性和適應(yīng)性要求的同時(shí)，還需滿足安全、質(zhì)量、保密、合規(guī)等多維管控要求。在進(jìn)行流程設(shè)計(jì)時(shí)，將各類管控要素作為KCP融人各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)中，形成同時(shí)滿足多維管理要求的業(yè)務(wù)流程。同時(shí)，構(gòu)建要素融合清單，將多維管控要素集成一體進(jìn)行清單化表達(dá)，并將對(duì)應(yīng)的約束要求寫進(jìn)該作業(yè)活動(dòng)對(duì)應(yīng)的流程活動(dòng)描述當(dāng)中，形成輸入Input、活動(dòng)Process、使能Enable、控制Control、輸出Output一體化表達(dá)的IPO圖，對(duì)于作業(yè)人員具有更強(qiáng)的指導(dǎo)性。

2.4.2數(shù)字化要素融入制度規(guī)程，保障管理有序和數(shù)字化有力制造資源數(shù)字化管理是一次完整的以數(shù)字化技術(shù)驅(qū)動(dòng)組織管理變革的創(chuàng)新應(yīng)用，通過引人新理念、新技術(shù)、新工具，為組織提供新的管理要素和管理要求。這一過程不僅實(shí)現(xiàn)了制造資源管理中各項(xiàng)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化與重構(gòu)，也促進(jìn)了在小批量試制領(lǐng)域，核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件研制生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)從科研項(xiàng)目管理視角向生產(chǎn)制造運(yùn)行視角的轉(zhuǎn)化，甚至驅(qū)動(dòng)組織在局部場(chǎng)景由職能型向流程型轉(zhuǎn)換

圖1數(shù)字化管控平臺(tái)主要布局

為固化數(shù)字化轉(zhuǎn)型成果，需將數(shù)字化要素融入制度規(guī)程，以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)模式和流程，確保各環(huán)節(jié)的順暢銜接和高效運(yùn)作；優(yōu)化完善各類標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程，以確保數(shù)字化工具與作業(yè)活動(dòng)的融合，保證作業(yè)人員有據(jù)可查；補(bǔ)充構(gòu)建面向數(shù)字化能力的各項(xiàng)規(guī)章制度，以保障IT人員管理有法可依。

2.5發(fā)揮數(shù)據(jù)要素價(jià)值，實(shí)現(xiàn)指揮決策科學(xué)化轉(zhuǎn)變

2.5.1系統(tǒng)建設(shè)與數(shù)據(jù)建設(shè)同步推進(jìn)，數(shù)據(jù)管理有據(jù)可依

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心資產(chǎn)就是數(shù)據(jù)。為確保產(chǎn)品制造過程能夠形成產(chǎn)品本體并形成一套可查、可用、可分析的完整數(shù)據(jù)資產(chǎn)，有必要同步開展軟件工程和數(shù)據(jù)工程建設(shè)。通過數(shù)據(jù)資產(chǎn)盤點(diǎn)掌握現(xiàn)狀后進(jìn)行數(shù)據(jù)治理規(guī)劃，從多個(gè)維度對(duì)數(shù)據(jù)治理進(jìn)行梳理并提出持續(xù)改進(jìn)計(jì)劃；通過定義數(shù)據(jù)的格式、結(jié)構(gòu)和命名規(guī)則，確保所有數(shù)據(jù)均按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理和存儲(chǔ)，同時(shí)，制定一套由管理制度、管控流程、技術(shù)工具共同組成的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，以便不同部門和系統(tǒng)之間能夠共享和理解數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)和軟件的解耦方面，將數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和管理與特定的軟件應(yīng)用分離開來(lái)，降低系統(tǒng)之間的依賴性，提高整體系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性。

2.5.2以數(shù)據(jù)集成能力實(shí)現(xiàn)端-邊-云數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與共享

通過設(shè)備控制系統(tǒng)、數(shù)采工控機(jī)、數(shù)采系統(tǒng)、時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建端-邊-云一體化的數(shù)據(jù)集成與管理能力。通過數(shù)據(jù)中臺(tái)打造從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)開發(fā)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理到數(shù)據(jù)消費(fèi)全鏈路的數(shù)據(jù)管控體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跨層級(jí)、跨系統(tǒng)、跨地域、跨部門、跨網(wǎng)絡(luò)的集成，提供業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算能力，滿足海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求，同時(shí)，提供多種數(shù)據(jù)處理方式和協(xié)同的數(shù)據(jù)共享服務(wù)，實(shí)現(xiàn)研制一體化數(shù)據(jù)協(xié)同，全面提升數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)共享能力，以滿足技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)、工藝研發(fā)、生產(chǎn)制造等多維度、全方位協(xié)同業(yè)務(wù)需求，提升產(chǎn)品研制的效率、質(zhì)量與能力。

2.5.3以完善數(shù)據(jù)治理體系為業(yè)務(wù)協(xié)同分析奠定基礎(chǔ)

為保證業(yè)務(wù)應(yīng)用分析的數(shù)據(jù)可靠，滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)質(zhì)量要求，在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、制度、流程基礎(chǔ)上，結(jié)合業(yè)務(wù)特點(diǎn)、數(shù)據(jù)特點(diǎn)及需求，不斷優(yōu)化及建設(shè)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理體系、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理體系，完善數(shù)據(jù)管理制度和流程，通過標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)清洗治理，保障基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享能力，為數(shù)據(jù)分析應(yīng)用等工作提供數(shù)據(jù)保障。

基于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)制造一體化協(xié)同的應(yīng)用需求，建立產(chǎn)品管理、資源管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)，為各型號(hào)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的常態(tài)化治理提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面的保障。基于數(shù)據(jù)平臺(tái)，對(duì)產(chǎn)品全過程、全階段、全狀態(tài)、全生命周期、全層級(jí)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)化管理。

2.5.4持續(xù)挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的管理決策

為發(fā)揮數(shù)據(jù)作為新的生產(chǎn)要素的巨大價(jià)值和潛能，助力實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的管理決策，基于數(shù)據(jù)平臺(tái)（BI）開展數(shù)據(jù)處理、建模、可視化分析，全面監(jiān)控?cái)?shù)字化制造和運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，快速、便捷洞察數(shù)據(jù)規(guī)律，有效使用數(shù)據(jù)分析方法指導(dǎo)運(yùn)營(yíng)與科學(xué)決策，加快實(shí)現(xiàn)從業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)型進(jìn)程。此外，通過構(gòu)建數(shù)字孿生平臺(tái)，將實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與虛擬模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定，能夠直觀、高效地了解產(chǎn)線實(shí)時(shí)生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、產(chǎn)線計(jì)劃狀態(tài)、產(chǎn)品狀態(tài)、工時(shí)統(tǒng)計(jì)狀況等信息，提供全新人機(jī)交互模式下的車間虛實(shí)反饋。

3基于新時(shí)代質(zhì)量管理體系的制造資源管理變革成效

經(jīng)過探索部署，基于新時(shí)代質(zhì)量管理體系的制造資源管理模式已在核反應(yīng)堆關(guān)鍵部件研制生產(chǎn)中得到落地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了以數(shù)據(jù)自動(dòng)采集方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)研制模式下的手工填報(bào)紙質(zhì)傳遞方式、以質(zhì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)追溯的方式優(yōu)化傳統(tǒng)數(shù)據(jù)員崗位操作模式、以管控要素嵌人流程的方式規(guī)避人因失誤帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)隱患，在效率提升與效益增長(zhǎng)方面均有顯著成效。其中，在經(jīng)濟(jì)效益方面，計(jì)劃員、庫(kù)管員、領(lǐng)料員工作模式顯著優(yōu)化，經(jīng)測(cè)算，可節(jié)約不少于15200工時(shí)/年（10人年），降低成本600萬(wàn)元/年，支撐產(chǎn)品制造生產(chǎn)效率提升超 5% ，推動(dòng)整體制造能力全面提升。在社會(huì)效益方面，基于此模式孵化打造了國(guó)家首批特殊工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、集團(tuán)首個(gè)特殊關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施、集團(tuán)首家通過智能制造能力成熟度三級(jí)評(píng)估認(rèn)證的數(shù)字化車間、集團(tuán)首個(gè)新時(shí)代質(zhì)量管理體系三級(jí)認(rèn)證等4項(xiàng)集團(tuán)首創(chuàng)，具有極高的推廣示范價(jià)值。

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