信息化赋能“华龙一号”世界首堆核电建设

2020-08-04 15:05    核电  华龙一号

华龙一号”是中国唯一具有完整自主知识产权的三代核电品牌。在建设过程中,联合研发了核电多项目管理系统,投入应用的管理软件模块近二十多个。


华龙一号”是中国唯一具有完整自主知识产权的三代核电品牌。在建设过程中,联合研发了核电多项目管理系统,投入应用的管理软件模块近二十多个。同时系统通过 BIM 接口自动生成钢筋料表、焊接控制单自动生成等关键业务,大大提高了业务人员的工作效率,降低了业务难度,减少了出错率。通过该套系统的应用,规范了核电工程业务的标准化、流程化管理,加强了业务的管控能力,保证了业务开展的规范和顺畅。

一、信息化建设背景

随着国家对能源需求的不断扩大,核电项目也在逐步增多。中国核工业二四建设公司作为国内唯一一家承建过各 种核反应堆和所有实验、科研堆型的核建企业,承建了福清核电、海阳核电、石岛湾核电、漳州核电等不同堆型核电站建造。随着市场竞争加剧,中核二四公司已充分认识到核电多项目管理的标准化、精细化重要性,和固化多年核电建造经 验提升核心竞争力的紧迫性。

二、信息化建设目标

中核二四公司结合自身管理实际和信息化现状,制定了核电建造信息化建设蓝图,旨在通过信息系统刚性规范各层级业务操作,显著提高工作效率; 通过对施工管理各环节进行精确约束、实时监督和高效统计分析,使精细化管理思想 得以落实; 通过信息技术的固化核电施工项目良好实践,使公司各核电项目部实现均质化发展。

三、信息化建设规划

公司核电多项目管理系统建设采用“统一规划、试点建设、分批推广”方式,按照“管理制度化、制度流程化、流程表 单化、表单信息化、信息智能化”理念,以物联网、移动互联等技术为基础,运用现代项目管理理念,面向核电建造项目管 理全过程,坚持基于现状、略高于现状的原则,满足项目管理层和公司管理层的业务管控需求,通过系统建设过程动态优化,实现各业务功能螺旋式提升,达到显著提升核电项目精 细化施工能力的目标。依托福清核电“华龙一号”世界首堆试点建设,建设 ENPower“华龙一号”堆型标准版系统; 依托海阳核电“AP1000 ”,建设 ENPower“AP1000 ”堆型标准版系统。

四、信息化产品选型

由于核电建造特殊性,在市场无成熟核电建造行业产品前提下,2014 年,中核二四公司联合内部信息技术单位,自行开展核电多项目管理信息系统( 简称“ENPower 系统”) 建设。

五、信息化实施过程及应用系统内容

( 一) 实施过程。在组织保障方面,结合公司实际管理情况,为确保系统建设目标的实现,公司、核电工程事业部、核电项目部分别成立领导小组和工作小组,从人员配备、工作 机制上确保 ENPower 系统顺利推进。

在整体规划阶段,中核二四公司制定了系统整体推进计划、参与本系统的相关各方的职责范围、系统技术架构、系统功能边际、里程碑目标及开发、推广方案。

1. 需求分析阶段。2015 年 3 ~ 8 月,以公司管理制度、核能行业规范为基础,对公司、核电工程事业部、核电工程项目部三级业务需求进行全面梳理,形成标准化手册 22 份、业务流程 107 个、管理表单 69 个。

2. 业务解决方案阶段。2015 年 9 ~ 10 月,以需求文件为基础,编制业务解决方案。

3. 系统开发阶段。2015 年 11 月 ~ 2016 年 4 月,以业务解决方案为蓝本,开发系统软件,包括开发、测试、试用、优化完善等环节。

4. 系统推广阶段。2016 年 5 月至今,在福清核电 5、6 号

“华龙一号”推广,已实现系统全功能应用,数据累计超百万。

2019 年 3 月起,在漳州核电“华龙一号”开始应用。

( 二) 系统应用。系统采用 B / S 架构,具有统一的基础管理平台,实现用户数据统一管理、权限统一分配和身份统一认证。系统以“合同管理为主线、以成本管理为核心,以各类审批流程为控制手段”涵盖了从公司 \ 事业部到项目部两个层面的各项管理活动。ENPower 系统分企业层和项目层两大层级,共 23 个子系统。企业层 9 个子系统,分别为多项目管控、商务管理( 市场开发、承包管理、预结算管理、分包管理、成本管理) 、技术管理、质量管理、安全管理、工程管理、客商管理、进度管理、物资管理。项目层 14 个子系统,分别为物项管理、文件管理、钢筋管理、预埋件管理、模板管理、半成品管理、混凝土管理、变更管理、测量管理、计量管理、装饰管理、钢结构管理、焊接管理、无损管理。核电项目各类核心业务活动均通过本系统进行全面性、系统性的管理,并通过各类业务活动过程管理的信息自动形成企业层和项目层两级决策支持数据。

( 三) 首页监控。ENPower 系统首页采用事业部 - 项目部两级监控方式,覆盖项目管理综合性业务,将分散在各业

务功能模块的数据进行集中展示、动态展示。企业级首页展示核电项目主要业务情况,如年度新签合同额、二次开发金 额、在建项目、已结算项目、未结算项目、审核代办、业务预 警、安全投入、库存金额、不符合项、里程碑等内容,切实满足 核电工程事业部核电多项目管控需求。

( 四) 物资管理。从计划、到货、出入库、库存、财务挂账和小型工机具借用实现业务线上实时办理,需求计划到出库数据实时关联,实现了库龄预警和库存平衡,保证材料管理有根有据。自 2016 年 3 月起,物资管理取消传统纸质出入库单,物资财务通过系统进行账账核实工作。以往物资管理需要大量人员对物资账目进行归集、核对,通过信息系统,有效降低了人员投入,效率比传统方式提升了数倍。

( 五) 文件管理。从登记、分发、回收到借阅、查询实现闭环管理,自动形成“华龙一号”建造构成文档资料库。一方面减少了项目部文档管理人员配置,另一方面减少了纸质文件印刷,具有明显的经济效益,同时,文件传递和传阅效率大大提升,通过系统发送文件提高了传输效率和分发范围,优化 了流程处理速度。

( 六) 加工计划管理。加工计划管理包括钢筋、预埋件、模板管理与半成品管理。累计建立“华龙一号”5 类钢筋加工种类库,11 类 480 张钢筋料表库。技术员通过可视化界面输入参数编制钢筋料表和加工计划,通过加工计划自动生成需求计划,实现加工过程信息的实时跟踪并通过系统自动生成打印输出标识牌,钢筋计划与半成品管理联动,保证了加工信息实时反馈及加工制作的准确性; 与科研项目、变更索赔等补料项关联,便于科研材料费用归集,为商务索赔提供原始数据查询,提高了效率,增加了效益。

( 七) 计量管理。物资人员通过系统实时更新计量器具标定信息和使用单位,通过系统自动生成报废/ 封存等统计报表。目前系统已登记 42 类 3 430 种计量器具。通过系统有效防控了机具标定过期的风险,实时提醒以免超期,同时实现机具故障信息跟踪。

( 八) 工机具管理。由各施工队材料员编制工机具借用单,提交至各施工队队长或副队长审核,由物资部工机具管 理员保管确认后发放工机具,并打印工机具借用单。系统自动生成的报表包含所有的借用信息,领用单号、领用部门、工机具名称、应归还日期、实际归还日期等。通过报表可以查 询各个施工队借用工机具情况和每一种工机具外借情况,便于管控及周转利用。

( 九) 系统集成。按照成熟一个系统集成一个系统思路,

持续完成与公司 OA 系统、财务管理系统、集中采购系统、APP 系统数据集成。

( 十) BIM 应用。根据实际情况,实现了基于 BIM 技术的核电工程钢筋深化设计,率先在核建行业实现了 BIM 与钢筋

KRB 自动化加工设备的数据共享与交换,真正意义上的数字设计、数字加工得以实现,数字化建造技术真正落到实处。 应用这一技术,操作者可通过手机移动端扫描和生成钢筋二维码,读取其中详细信息,通过 BIM 模型与钢筋联动设备挂接,实现钢筋的自动加工和数字化加工,进而减少人为干预的过程,避免因人为失误造成的损失,提高加工效率。

六、信息化建设成效

为切实验证 ENPower 系统在福清核电项目部的应用效果,全面总结系统实施经验,评估系统实际使用价值,公司

2019 年组织相关专家对系统应用效果进行评估。结论为

ENPower 项目层系统达到预期建设目标,满足核电项目当前管理需求,对业务管理起到一定作用,但作为公司管理决策 支撑还需进一步优化完善。应用效果总结如下。

( 一) 核电建造数字化。通过系统已积累并形成“华龙一号”核电建造数据仓库,完整地保存了施工的原始记录,为后期同堆型核电建设及管理优化提供了数据支持与保障。

( 二) 业务操作标准化。通过 ENPower 系统,固化 69 个标准化业务表单和 107 个业务流程,有效支撑公司核电建造标准化业务管控。

( 三) 业务风险可控化。ENPower 系统在实现业务处理流程化同时,向如何利用信息技术加强业务管控摸索,如分包计划约定进场时间未进场的自动提醒、低于核电物资安全库存警戒线的自动提醒、超过标定时间未送检的自动提醒 等,避免人脑疲劳,为核电安全建造提供保障。

( 四) 业务管理精细化。在实现物资管理基础工作信息化基础上,根据科研项目管理、成本管理、变更索赔管理需 要,进一步细化物资信息化管理功能,实现科研材料、变更索赔从计划源头识别,材料成本四级科目自动归集。

( 五) 助力降低建造成本。福清核电钢筋加工后台现每年消耗钢筋料牌约 200 000 张,每年用于增补的料牌约 20 000 张。采用打印料牌每年成本相对手抄料牌每年节约

10 余万元,且打印料牌效率远远高于手抄料牌。从点点滴滴封堵成本跑冒滴漏。

( 六) 助力工作效率与质量提升。钢筋料牌用于成品钢筋识别,采用人工抄写的纸质料牌的辨识度不高、字迹保留时间短,容易出现信息传递错误。通过 ENPower 系统钢筋电子料单自动生成钢筋料牌,采用专用打印机打印,打印速度是人工抄写 60 倍,打印字体识别度高、料牌至少保留半年以上。

( 七) 助力企业宣传。展示数字华龙品牌,取得了一定的社会效益。ENPower 在“华龙一号”首堆的积极尝试与应用, 为企业宣传、展示数字华龙的魅力与风采提供了基础保障, 大大增强了企业的知名度和美誉度,社会效益明显。

(史成龙,中国核工业二四建设有限公司)



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图为技术


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