李光韜，徐慧玲，劉 琛

（國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100095）

AP1000核電廠常規(guī)島設(shè)計(jì)中的接口管理

李光韜，徐慧玲，劉 琛

（國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100095）

文章通過對國內(nèi)各堆型核電設(shè)計(jì)接口管理工作及AP1000核電的介紹，分析了接口管理工作的主要問題和矛盾。針對這些問題和矛盾，從管理、組織、技術(shù)3個(gè)層面研究AP1000核電廠常規(guī)島設(shè)計(jì)中接口管理的關(guān)鍵技術(shù)，提出了詳細(xì)的接口管理原則及方法。對國內(nèi)AP1000、CAP1400及其他堆型核電設(shè)計(jì)的接口工作都具有一定的參考應(yīng)用價(jià)值。

AP1000；核電；項(xiàng)目管理；接口管理

對于設(shè)計(jì)接口的管理，在核安全法規(guī)《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》（HAF003）第5.2節(jié)中有明確的規(guī)定：“必須書面規(guī)定從事設(shè)計(jì)的各單位和各組成部門的內(nèi)部和外部接口”，“必須足夠詳細(xì)地明確規(guī)定每一個(gè)單位和組成部門的責(zé)任”，“必須為設(shè)計(jì)各方規(guī)定涉及設(shè)計(jì)接口的設(shè)計(jì)資料交流的方法”[1]，以指導(dǎo)核電項(xiàng)目內(nèi)的設(shè)計(jì)接口管理工作。可見，接口管理在核電設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理中有極其重要的作用，設(shè)計(jì)成品是否能按期交付嚴(yán)重依賴于設(shè)計(jì)資料，而設(shè)計(jì)接口的管理可以極大地提高設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量，推進(jìn)圖紙交付和施工進(jìn)度[2]。

1 AP1000核電項(xiàng)目及常規(guī)島接口工作背景

接口管理在國內(nèi)核電廠的設(shè)計(jì)工作已有多年歷史，一直以來都發(fā)揮著重要作用。陳韜[3]介紹了核電設(shè)計(jì)CI（常規(guī)島）與NI（核島）之間的外部接口的主要內(nèi)容，也介紹了中廣核核電接口管理的層次、接口信息化管理的流程和模式，并總結(jié)了在核電建設(shè)過程中接口管理的優(yōu)勢?？偨Y(jié)出接口管理有利于設(shè)計(jì)過程控制；加強(qiáng)了工程進(jìn)度控制；使溝通最優(yōu)化成為可能；減少了紙質(zhì)文件；為工程進(jìn)展提供指引；方便了信息檢索；便于重復(fù)使用于其它類似工程。黃志勇[4]以AP1000中的BDS系統(tǒng)為例，分析介紹了BDS系統(tǒng)的功能接口及實(shí)體接口，并介紹了接口管理工作的主要流程。王駿[5]從接口工作程序、接口管理工具、設(shè)計(jì)接口文件、管理工作內(nèi)容等幾個(gè)方面分析介紹了核電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)接口管理工作，指出：設(shè)計(jì)接口管理工作在體系建設(shè)中的優(yōu)化，將為核電工程提供更好的服務(wù)。

在AP1000自主化依托項(xiàng)目（海陽廠址）中，西屋-紹爾聯(lián)隊(duì)提供核島施工圖設(shè)計(jì)，常規(guī)島及BOP設(shè)計(jì)由國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院（簡稱國核電力院）獨(dú)立完成，項(xiàng)目業(yè)主在設(shè)計(jì)過程中還委托一家設(shè)計(jì)總體院，負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的核島與常規(guī)島的設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)工作。業(yè)主自行采購常規(guī)島部分的全部主、輔機(jī)。

接口管理揭示了接口兩側(cè)的工作內(nèi)容、工作責(zé)任的范圍。接口管理的矛盾常常反映在以下幾個(gè)方面：

1）工作內(nèi)容的范圍界限不清楚，導(dǎo)致責(zé)任不清楚；

2）界面一側(cè)的工作沒按事先規(guī)定完成而影響了接口另一側(cè)的工作；

3）雙方責(zé)任以外的交界面部分工作由哪一方負(fù)責(zé)不明確[6]。

要想獲得流暢，少障礙的接口信息流，需要建立溝通渠道、確定工作方法、明確接口各方職責(zé)、確定接口各方產(chǎn)生矛盾后的最終裁決者等?？傊?，要從管理、組織、技術(shù)等各層面規(guī)范接口工作的內(nèi)容。

本文將從接口的管理、組織、技術(shù)3個(gè)層面研究AP1000核電廠常規(guī)島設(shè)計(jì)中接口管理的關(guān)鍵技術(shù)，并給出詳細(xì)的接口管理原則及方法。

2 明確常規(guī)島設(shè)計(jì)接口管理的內(nèi)容及范圍

2.1 常規(guī)島設(shè)計(jì)接口管理的內(nèi)容

AP1000核電廠常規(guī)島設(shè)計(jì)接口可以根據(jù)不同的維度去劃分不同的層次，大致可以根據(jù)管理范圍、規(guī)范文件和配合對象進(jìn)行層次劃分。

根據(jù)核島和常規(guī)島的管理范圍和分工職責(zé)，可以將設(shè)計(jì)接口分為“核島—常規(guī)島設(shè)計(jì)接口”和“常規(guī)島設(shè)計(jì)接口”。

根據(jù)設(shè)計(jì)接口管理所建立的規(guī)范性管理文件，可以劃分3個(gè)層次：IMP-接口管理程序（Interface Management Procedure）、ICM-接口控制手冊（Interface Control Manual）、DID-詳細(xì)信息文件（Detailed Information Document）。

設(shè)計(jì)的過程存在不同的設(shè)計(jì)配合對象，設(shè)計(jì)方與設(shè)計(jì)方的接口（Engineering-Engineering Interface），稱為EE接口；設(shè)計(jì)方和設(shè)備供貨商之間的接口（Engineering-Procurement Interface），稱為EP接口。

通常，核島和常規(guī)島都由設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)管理設(shè)計(jì)接口，設(shè)備供貨商之間的接口關(guān)系很少，因此一般設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)將一個(gè)設(shè)備供貨商的接口傳遞給另一個(gè)設(shè)備供貨商，所以一般沒有PP接口（Procurement-Procurement Interface）。

2.2 常規(guī)島設(shè)計(jì)接口的管理范圍

（1）NI-CI設(shè)計(jì)接口范圍

核島設(shè)計(jì)接口主要是完成核電站核島與常規(guī)島之間的功能性和物理性的配合，保證系統(tǒng)完整性和匹配性。這些接口主要存在于布置在常規(guī)島內(nèi)的核島系統(tǒng)設(shè)備、模塊及管道處，以及核島與常規(guī)島之間的二回路系統(tǒng)的連接處。海陽一期工程中，西屋公司將14個(gè)核島系統(tǒng)的部分設(shè)備、管線布置在第一跨中，核島與常規(guī)島之間存在設(shè)計(jì)接口的系統(tǒng)見表1。

在設(shè)計(jì)分工上，核島設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)核島系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型，負(fù)責(zé)模塊內(nèi)的設(shè)備、管道等的布置設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)系統(tǒng)管道布置的水力計(jì)算復(fù)核和批準(zhǔn)。常規(guī)島設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)核島系統(tǒng)模塊外（含核島系統(tǒng)設(shè)備之間、核島系統(tǒng)與核島負(fù)責(zé)的廠房間、核島系統(tǒng)與常規(guī)島負(fù)責(zé)的系統(tǒng)、廠房間）的管道布置設(shè)計(jì)，負(fù)責(zé)確定核島系統(tǒng)設(shè)備、模塊位置，并向核島提供設(shè)備與管線布置圖。

表1 與常規(guī)島存在接口的核島系統(tǒng)Table 1 The NI systems interface to CI

（2）儀控設(shè)計(jì)接口范圍

儀控設(shè)計(jì)接口是提供核島或DCS設(shè)計(jì)方用于核電廠控制系統(tǒng)開發(fā)而需要的接口資料，狹義的常規(guī)島儀控提資即常規(guī)島DCS組態(tài)資料交換，主要提資內(nèi)容是需在機(jī)組DCS中進(jìn)行組態(tài)的常規(guī)島工藝和電氣系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，其提資范圍主要包括納入機(jī)組主DCS系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的所有常規(guī)島工藝和電氣系統(tǒng)。

具體的提資內(nèi)容包括：工藝系統(tǒng)的監(jiān)視、報(bào)警控制和保護(hù)要求、系統(tǒng)流程圖、功能邏輯圖、I/O信息、MMI畫面規(guī)范、報(bào)警值與設(shè)定值清冊，電氣系統(tǒng)的監(jiān)視、報(bào)警控制和保護(hù)要求、電氣系統(tǒng)單線圖、功能邏輯圖等。

（3） 模擬機(jī)設(shè)計(jì)接口范圍

模擬機(jī)設(shè)計(jì)接口是提供核島或模擬機(jī)設(shè)計(jì)方用于核電廠模擬機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)而需要的接口資料，其提資范圍根據(jù)西屋公司要求為所有常規(guī)島的工藝、電氣系統(tǒng)，但提資的系統(tǒng)分為全模擬系統(tǒng)、部分模擬系統(tǒng)和邏輯模擬系統(tǒng)，因此根據(jù)系統(tǒng)的模擬程度，提資的內(nèi)容完整度可略有不同，全模擬系統(tǒng)提資內(nèi)容比較完整，部分模擬系統(tǒng)的部分中優(yōu)先級內(nèi)容可以不提供，而邏輯模擬系統(tǒng)僅需要提供高優(yōu)先級和低優(yōu)先級提資內(nèi)容。

（4）主、輔機(jī)設(shè)計(jì)接口范圍

常規(guī)島內(nèi)部管理設(shè)計(jì)接口的另一部分重要工作是主、輔機(jī)設(shè)計(jì)接口的管理工作，主、輔機(jī)資料一般包括主、輔機(jī)廠家提供的設(shè)備外形圖、基礎(chǔ)圖、設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)等設(shè)備信息圖紙。

3 確定常規(guī)島設(shè)計(jì)接口管理的組織

3.1 確定常規(guī)島接口交換方式

接口交換的方式直接關(guān)系到接口交換的效率和接口各方對接口信息內(nèi)容的影響程度。目前國內(nèi)核電廠常規(guī)島設(shè)計(jì)接口交換方式主要有以下幾種：

1）對于主輔機(jī)設(shè)備，業(yè)主可自行采購，也可委托總包方或?qū)I(yè)的設(shè)備采購單位進(jìn)行采購。對于這部分接口，主要有以下兩種接口交換方式。

第一種方式是采購方轉(zhuǎn)交設(shè)計(jì)院與主輔機(jī)設(shè)備廠家間的接口交換信息。該方法的優(yōu)點(diǎn)是采購方作為設(shè)備合同簽訂方，直接參與接口信息交換，可對廠家及設(shè)計(jì)院的接口信息交換的全過程有效掌控，及時(shí)并有效地監(jiān)控、解決接口交換中的問題。缺點(diǎn)是每項(xiàng)接口交換的路徑過長，且采購方對接口交換干預(yù)過多，造成接口信息溝通不流暢，接口交換效率低。

第二種方式是設(shè)計(jì)院與主輔機(jī)設(shè)備廠家間直接交換接口信息，并將溝通的詳細(xì)信息抄送業(yè)主（設(shè)備采購方或總承包方）。該方法優(yōu)點(diǎn)是接口交換路徑短，信息交換效率較第一種方式高效。缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)院與廠家間無直接合同關(guān)系，當(dāng)雙方意見不一致時(shí)，需要采購方介入解決。

2）對于核島與常規(guī)島間的接口交換，以及模擬機(jī)及儀控提資這類特殊的核島接口，主要有兩種交換方式。一是業(yè)主（或總包方）轉(zhuǎn)交核島與常規(guī)島間接口交換資料；二是核島與常規(guī)島設(shè)計(jì)院直接交換接口資料，抄送業(yè)主（或總包方）。兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)與設(shè)備廠家與設(shè)計(jì)院間接口交換的兩種方式優(yōu)缺點(diǎn)基本相同。

在AP1000自主化依托項(xiàng)目（海陽廠址）中，核島與常規(guī)島之間接口交換采用了業(yè)主（包括聯(lián)合項(xiàng)目管理組織，簡稱JPMO）轉(zhuǎn)交方式，該方式的采用是基于AP1000轉(zhuǎn)讓合同的主體確定的，如圖1所示，JPMO是代表AP1000自主化依托項(xiàng)目業(yè)主與西屋公司進(jìn)行接口交換，JPMO交換到的接口文件再轉(zhuǎn)發(fā)海陽項(xiàng)目業(yè)主和三門項(xiàng)目業(yè)主，經(jīng)業(yè)主轉(zhuǎn)發(fā)后最終將文件傳遞至常規(guī)島設(shè)計(jì)院。核島與常規(guī)島之間接口方式由于路徑長、耗時(shí)長、效率低，因此在主輔機(jī)設(shè)備接口交換中摒棄，而采用了設(shè)計(jì)院與設(shè)備廠家直接交換接口信息同時(shí)抄送業(yè)主，從而提高了接口交換效率，同時(shí)也有利于設(shè)計(jì)院對設(shè)備廠家提資進(jìn)度的控制。在無特殊合同執(zhí)行要求情況下，常規(guī)島的各類提資建議采用第二種方式，并同時(shí)保持與業(yè)主（設(shè)備采供方或總承包方）的信息溝通，依靠業(yè)主的力量督促各方接口交換的正規(guī)性和及時(shí)性。

圖1 常規(guī)島設(shè)計(jì)院接口交換方式Fig.1 The interface exchange way between CI designer and other organizations

3.2 提升設(shè)備供貨商接口管理意識(shí)

由于有些設(shè)備廠家在接口管理方面的工作接觸較晚，接口管理的意識(shí)相對淡薄，同時(shí)各核電業(yè)主對于接口管理的細(xì)節(jié)不盡相同，設(shè)備廠家在接口交換執(zhí)行過程中存在較多的編制不規(guī)范以及計(jì)劃執(zhí)行延遲等問題。這需要接口管理的責(zé)任方重視并給予培訓(xùn)，幫助設(shè)備廠家建立起接口質(zhì)量意識(shí)和進(jìn)度意識(shí)，使其了解接口管理的流程、交換的渠道，接口交換單的書寫格式，接口校審的簽署完整性等，最終保證各方的設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量。

4 提升常規(guī)島設(shè)計(jì)接口管理的技術(shù)

4.1 建立規(guī)范文件

一般來講，項(xiàng)目初期時(shí)，設(shè)計(jì)各方根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和工程習(xí)慣，結(jié)合項(xiàng)目的具體情況建立本工程的接口管理程序文件。在AP1000自主化依托項(xiàng)目（海陽廠址）中，總體方是核島—常規(guī)島接口管理的責(zé)任單位，負(fù)責(zé)建立核島—常規(guī)島接口管理程序，常規(guī)島接口管理由國核電力院負(fù)責(zé)并建立主輔機(jī)接口管理程序。

接口管理程序一旦建立，即開始與接口單位進(jìn)行設(shè)計(jì)接口項(xiàng)的梳理和計(jì)劃建立工作。接口單位各方首先提出本單位需要的設(shè)計(jì)接口項(xiàng)并提出建議的接口配合計(jì)劃，經(jīng)接口工作牽頭單位匯總后再反饋各方，策劃召開首次接口協(xié)調(diào)會(huì)，接口協(xié)調(diào)會(huì)上接口單位各方商討設(shè)計(jì)接口項(xiàng)的必要性、計(jì)劃的可達(dá)性、接口范圍的完整性等問題，最終協(xié)商形成接口控制手冊。

在接口控制手冊建立的同時(shí)，詳細(xì)信息文件也開始準(zhǔn)備編制中，一般接口的牽頭單位負(fù)責(zé)策劃、匯總、整理并發(fā)布。詳細(xì)信息文件內(nèi)一般包括接口項(xiàng)所在的物理位置和系統(tǒng)位置信息，以幫助接口提資人員理解具體接口需求，因此文件內(nèi)一般有系統(tǒng)描述、系統(tǒng)流程圖、布置簡圖和管道立體簡圖等。

4.2 應(yīng)用信息化手段

建設(shè)信息化平臺(tái)可以極高效地提高接口工程師的管理效率和設(shè)計(jì)工程師的查用效率，并降低接口管理工作的疏漏，也有助于接口管理工作的統(tǒng)計(jì)分析。

接口的信息化平臺(tái)應(yīng)在以下幾個(gè)方面突出其作用。

1）易用性，保證接口工程師的接口管理界面操作簡單，保證設(shè)計(jì)工程師查詢方便快捷；

2）規(guī)范性，要保證接口交換單、接口控制手冊等表單統(tǒng)一、合規(guī)，盡量減少表單的修改升版；

3）標(biāo)準(zhǔn)化，建立標(biāo)準(zhǔn)化的接口項(xiàng)清單并進(jìn)行更新維護(hù)，以適用于各類核電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)接口管理工作；

4）統(tǒng)計(jì)工作的便捷性，項(xiàng)目的實(shí)時(shí)執(zhí)行情況始終是項(xiàng)目管理關(guān)注的焦點(diǎn)，接口的總體完成情況、計(jì)劃延遲情況，計(jì)劃延遲的分析等統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)的采集需要提前策劃確定。

4.3 精細(xì)化控制

接口工作的精細(xì)化管理將為設(shè)計(jì)工作帶來極大的便利和進(jìn)度、質(zhì)量的保證，精細(xì)化工作應(yīng)該體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）接口管理工作的全覆蓋性，在AP1000自主化依托項(xiàng)目（海陽廠址）中，共建立46個(gè)輔機(jī)設(shè)備的接口控制手冊，不足常規(guī)島設(shè)備招標(biāo)數(shù)量的一半，而精細(xì)化的管理需要對設(shè)計(jì)輸入資料進(jìn)行全控制，保證設(shè)計(jì)資料可控在控；

2）接口管理工作的精確性，保證接口工作的所有記錄和資料歸類準(zhǔn)確、易查，提高設(shè)計(jì)人員工作效率；

3）接口管理工作的細(xì)致性，所有接口項(xiàng)按優(yōu)先情況建立起計(jì)劃后，細(xì)致的計(jì)劃管理就需要預(yù)報(bào)本月、本周以及本日的接口工作，提前預(yù)報(bào)有利于提資方或確認(rèn)方能夠按照計(jì)劃、保證質(zhì)量的進(jìn)行接口工作，避免倉促應(yīng)付。

5 結(jié)束語

本文通過對國內(nèi)各堆型核電設(shè)計(jì)接口管理工作及AP1000核電的介紹，分析了接口管理工作的主要問題和矛盾。針對這些接口管理工作存在的主要矛盾，從管理、組織、技術(shù)3個(gè)層面研究AP1000核電常規(guī)島設(shè)計(jì)中接口管理的關(guān)鍵技術(shù)。管理方面，應(yīng)明確核電常規(guī)島設(shè)計(jì)接口管理的內(nèi)容、范圍及職責(zé)；組織方面，應(yīng)確定常規(guī)島設(shè)計(jì)接口交換的方式，強(qiáng)化供貨商的接口管理意識(shí)；技術(shù)方面，應(yīng)建立規(guī)范的管理程序，通過信息化的手段對接口管理工作進(jìn)行精細(xì)化的控制。

本文提出的詳細(xì)的接口管理原則及方法對國內(nèi)AP1000、CAP1400及其他堆型核電設(shè)計(jì)的接口工作都具有一定的參考應(yīng)用價(jià)值。

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Research on Management Technology of CI Interface for AP1000 Nuclear Power Plants

LI Guang-tao, XU Hui-ling，LIU Chen
(State Nuclear Electric Power Planning Design & Research Institute，Beijing 100095，China)

This article analyzes main problems and contradictions in the interface management and introduces management methods of domestic reactors and current situation of AP1000 nuclear power plants. To solve these problems and contradictions, this article researches the key technology of interface management in the design of AP1000 nuclear power conventional island,and puts forward the detailed interface management principles and methods from the aspects of management, organization and technology. The article provides valuable reference for AP1000, CAP1400 and other domestic nuclear power design interface work.

AP1000；nuclear power；project management；interface management

TL37Article character：A

：1674-1617(2014)04-0340-05

TL37

：A

：1674-1617(2014)04-0340-05

2014-06-12

李光韜（1981—），男，山東德州人，本科，從事核電站設(shè)計(jì)領(lǐng)域項(xiàng)目管理工作。