李陽 明曉洋

【摘要】核電工程是一個建設(shè)周期長、投資額度大、專業(yè)技術(shù)繁雜、信息交換接口多、合同管理龐雜的大型工程，總承包模式下參建單位眾多，極易造成信息孤島，不利于精細(xì)化、全壽期管理，需要建設(shè)信息化集成平臺進(jìn)行項(xiàng)目管理。本文首先分析了核電工程項(xiàng)目特點(diǎn)，從總承包模式分析信息化平臺建設(shè)的必要性，并提出平臺建設(shè)的構(gòu)想。

【關(guān)鍵詞】核電 ?總承包 ?信息化

一、引言

核能清潔低碳、安全高效，減排作用顯著，是現(xiàn)代化能源體系的重要組成部分。隨著我國新的核電中長期發(fā)展規(guī)劃的發(fā)布，以及2019年山東榮成、福建漳州和廣東太平嶺核電項(xiàng)目相繼核準(zhǔn)開工，我國核電結(jié)束3年“零核準(zhǔn)”困局，發(fā)展形勢迅速好轉(zhuǎn)，由積極發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅Πl(fā)展;同時世界核能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整期，全球市場格局正在發(fā)生變化，部分新興國家正在逐步成為未來全球核電主要市場，我國核電“走出去”已成為世界核能發(fā)展的大勢所趨。

從1985年3月我國大陸自行設(shè)計(jì)的第一座30萬千瓦級壓水堆核電站——秦山核電站開工建設(shè)開始，我國核電發(fā)展從技術(shù)后援到引進(jìn)和消化吸收、自主設(shè)計(jì)再到形成自主知識品牌，在設(shè)計(jì)、采購、施工、調(diào)試、運(yùn)行等各個領(lǐng)域水平有了較大提升。但隨著電力體制改革深入推進(jìn)，風(fēng)電、光電等新能源規(guī)模迅速擴(kuò)大，發(fā)電成本持續(xù)降低，加之公眾對核安全的關(guān)注度顯著提高，對核電安全性、經(jīng)濟(jì)性要求也逐步提升，核電工程建設(shè)的質(zhì)量變革、效率變革更加迫切，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

二、信息化平臺建設(shè)的必要性

核電工程是一個專業(yè)技術(shù)繁雜、建設(shè)周期長、投資額度大、信息交換接口多、合同管理龐雜的大型工程，與其他行業(yè)的同類工程相比還要嚴(yán)格遵循核安全法規(guī)監(jiān)督，核電工程建設(shè)過程的進(jìn)度和質(zhì)量控制是保證未來電廠是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。因此，沒有任何一個單位可以獨(dú)立完成這個項(xiàng)目，需要各個單位之間的協(xié)同合作。當(dāng)前，我國主要核電工程項(xiàng)目建設(shè)模式為“交鑰匙”總承包模式，由集團(tuán)下一家公司作為總承包方，通過合同關(guān)系，協(xié)調(diào)項(xiàng)目參與各方共同進(jìn)行工程建設(shè)，建設(shè)完成后交付業(yè)主運(yùn)行。核電工程項(xiàng)目精細(xì)化管理、全壽期管理、三維可視化交付既有利于項(xiàng)目過程管控，降低建造成本，提高建設(shè)質(zhì)量，也有利于業(yè)主后期的運(yùn)行和維護(hù)。

（一）精細(xì)化管理需要

核電工程項(xiàng)目的管理包括了從前期準(zhǔn)備到設(shè)計(jì)、采購、土建、安裝、調(diào)試的建設(shè)全過程管理;而工程建設(shè)過程中，需要協(xié)調(diào)和管理的參與各方則包括了集團(tuán)、業(yè)主單位、設(shè)計(jì)單位、采購單位、設(shè)備/物資供應(yīng)商、土建和安裝單位及其分包商、監(jiān)理公司等等。同時核電工程項(xiàng)目管理的內(nèi)容更加寬泛，首先核電工程項(xiàng)目管理屬于工程項(xiàng)目管理范疇，與典型項(xiàng)目管理相一致，遵循項(xiàng)目管理知識體系規(guī)定的9個知識領(lǐng)域，即范圍管理、時間管理、成本管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、溝通管理、采購管理、風(fēng)險管理和綜合管理，同時基于核電工程的政策導(dǎo)向性、專業(yè)技術(shù)性、建設(shè)復(fù)雜性，以及核電工程建設(shè)需要符合《建設(shè)工程項(xiàng)目管理規(guī)范》和《建設(shè)項(xiàng)目工程總承包管理規(guī)范》等國家規(guī)范，核電工程項(xiàng)目管理內(nèi)容還應(yīng)包括設(shè)計(jì)管理、現(xiàn)場施工管理、安全職業(yè)健康與環(huán)境管理、移交收尾管理等內(nèi)容。所以核電工程項(xiàng)目管理時間跨度長、涉及單位多、覆蓋內(nèi)容廣，管理難度較大，管理過程中的信息溝通和傳遞如果采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)方式，則會導(dǎo)致效率低下，完全不能滿足項(xiàng)目需求。從當(dāng)前實(shí)際的核電工程項(xiàng)目管理的運(yùn)作來看，幾乎所有的參與單位都基本實(shí)現(xiàn)了信息化管理，但是由于各參與方是通過復(fù)雜的合同關(guān)系進(jìn)行連接，所屬集團(tuán)不同，發(fā)展情況不同，主營業(yè)務(wù)不同，信息化建設(shè)的程度也不盡相同，這必然造成了信息傳遞過程中的壁壘。加之核電工程項(xiàng)目管理的復(fù)雜性，在項(xiàng)目管理過程中必然產(chǎn)生了分階段管理、分單位管理、分專業(yè)管理，這必然導(dǎo)致項(xiàng)目管理過程中出現(xiàn)信息“孤島”，項(xiàng)目信息難以得到真正的傳遞和共享，信息傳遞的效率、準(zhǔn)確率難以保證，繼而導(dǎo)致項(xiàng)目參與各方各自為政，難以在共同的項(xiàng)目目標(biāo)下開展項(xiàng)目建設(shè)活動。所以，在合同關(guān)系下，建設(shè)一個項(xiàng)目管理信息化平臺，將由于時間維度、空間維度和專業(yè)維度造成的孤立信息有效地組織起來，實(shí)現(xiàn)整個項(xiàng)目管理過程中信息有序、快速的傳遞，實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的信息溝通和交換，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目資源的統(tǒng)籌優(yōu)化適用和項(xiàng)目全過程的精細(xì)化管理，有利于提升核電工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量和效率。

（二）全壽期服務(wù)需要

核電廠生命周期是指從核電廠的前期工程開始直到退役的廣義全壽期。它包括前期工程（初可研、可研、立項(xiàng)）、設(shè)計(jì)（概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)）、建造（土建、安裝、調(diào)試啟動）、運(yùn)行（運(yùn)行、維修維護(hù)）、退役等幾個主要階段。其生命周期中運(yùn)行階段長，核電工程“交鑰匙”總承包模式除了向業(yè)主交付核電站以外，也要移交核電站運(yùn)行所需的各項(xiàng)圖紙、文件等詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料，項(xiàng)目管理的過程實(shí)際是協(xié)調(diào)和管理核電工程項(xiàng)目參與各方，包括集團(tuán)、業(yè)主、工程承包商、設(shè)計(jì)公司、監(jiān)理公司、設(shè)備/物資供應(yīng)商、施工單位等多家單位以及其他分包商，監(jiān)控或管理各方的進(jìn)度、質(zhì)量、費(fèi)用，優(yōu)化和整合數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)建設(shè)向生產(chǎn)過程中的平滑移交。但是，核電工程項(xiàng)目建設(shè)時間長、專業(yè)技術(shù)復(fù)雜，建設(shè)過程中設(shè)計(jì)、采購、施工等產(chǎn)生的變更數(shù)量巨大，極易造成運(yùn)維期數(shù)據(jù)資料不全或數(shù)據(jù)不一致，只有從前期階段注重?cái)?shù)據(jù)積累，保證數(shù)據(jù)源的唯一性、準(zhǔn)確性，才能保證數(shù)據(jù)和實(shí)物的一致，確保向生產(chǎn)、運(yùn)行、退役提供有價值的數(shù)據(jù)資源。因此，建設(shè)一個項(xiàng)目管理信息化平臺，將核電工程項(xiàng)目建設(shè)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效歸集和優(yōu)化整合，可以為業(yè)主后期運(yùn)行提供極大便利。同時，作為工程總承包單位及設(shè)計(jì)單位，基于其在核電工程項(xiàng)目建設(shè)中的專業(yè)性和對核電站相關(guān)數(shù)據(jù)的掌握，有力其更加深入的參與到核電站運(yùn)行過程中，提供運(yùn)行技術(shù)支持、維修技術(shù)支持、專項(xiàng)技術(shù)支持、設(shè)備供貨、電站改造等，甚至實(shí)現(xiàn)核電站退役項(xiàng)目的工程總承包，繼而形成工程建設(shè)、運(yùn)行、維修、退役全壽期的服務(wù)。

（三）國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展必然

從國內(nèi)、國際發(fā)展趨勢來看，三維設(shè)計(jì)、進(jìn)度、資源、采購及移交的一體化工程信息管理已經(jīng)成了工程管理的必要手段。在全球核電行業(yè)中，AP1000技術(shù)是美國西屋（WestingHouse）公司與紹爾（Shaw Group）公司合作設(shè)計(jì)的第三代EPC總承包核電技術(shù)，使用了IMS（Information Management System）系統(tǒng)進(jìn)行工程管理。該系統(tǒng)集成鷹圖的Smartplant、MARIAN、Documentum、Primavera軟件，以及自主開發(fā)的Shaw Trac掙值跟蹤等軟件，以核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、建造、移交全過程管理為宗旨，為項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、業(yè)主（甲方）和承包方提供統(tǒng)一的管理平臺。EPR1000是世界領(lǐng)先核電集團(tuán)法國阿?，m集團(tuán)（AREVA）公司設(shè)計(jì)的第三代核電技術(shù)。是阿?，m以其建造與芬蘭的第一座EPR反應(yīng)堆為依托，設(shè)計(jì)開發(fā)的一套信息管理系統(tǒng)（IMS），并從此在公司其他核電項(xiàng)目進(jìn)行推廣。IMS系統(tǒng)基于SAP ERP系統(tǒng)，采用AVEVA PDMS作為3D設(shè)計(jì)工具，AVEVA VPE P & ID融合工程、工藝、管道、儀器和流程圖設(shè)計(jì)，AVEVA VPE數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理設(shè)備、儀器、管線等信息，AVEVA VPRM作為資源管理集成工具，和多點(diǎn)協(xié)同AVEVA Global系統(tǒng)，融合Documentum系統(tǒng)管理文檔，Primavera Enterprise管理項(xiàng)目。而在國內(nèi)，中廣核集團(tuán)通過收集核電廠數(shù)據(jù)庫信息，綜合考量三維數(shù)字電廠的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合業(yè)主（甲方）的意見反饋后，提出了中廣核自己的全壽期項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)。中海油公司歷經(jīng)實(shí)驗(yàn)調(diào)研研發(fā)，于2011年建立了中海油EDIS工程數(shù)據(jù)中心，中心能夠繼承項(xiàng)目運(yùn)行過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、文檔和相關(guān)信息，并與SAP、MAXIMO、FILENET等軟件的高度集成。中石油勝利油田也有一套自己的總包項(xiàng)目管理流程，保證了其總包項(xiàng)目能夠通過改平臺，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)工作全稱、統(tǒng)一、協(xié)同管理，也是一個一體化的工程項(xiàng)目管理平臺?？梢?，全壽期一體化的工程管理信息系統(tǒng)的建設(shè)成為國際競爭的必要手段，也是必然的趨勢。

因此，建設(shè)一套貫穿項(xiàng)目前期工程、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、退役全壽期，覆蓋集團(tuán)、業(yè)主、總包單位、設(shè)計(jì)單位、采購單位、施工單位、調(diào)試單位、設(shè)備供貨商、監(jiān)理單位等項(xiàng)目各方的標(biāo)準(zhǔn)化信息平臺，促進(jìn)核電工程項(xiàng)目各參與方共同進(jìn)行精細(xì)化管理，并統(tǒng)一收集核電站全壽期各階段數(shù)據(jù)信息，形成核電工程信息知識中心是勢在必行的。

三、信息化平臺功能分析

（一）三維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為平臺基礎(chǔ)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，三維可視化設(shè)計(jì)越來越多應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)之中。既可以提升設(shè)計(jì)能力，提高工作效率，也可以為業(yè)主后期運(yùn)維提供更為先進(jìn)、直觀的手段。信息化平臺應(yīng)具備和三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)如PDMS/SP 3D等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?，根?jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)交付物及相關(guān)數(shù)據(jù)，建立各專業(yè)（如結(jié)構(gòu)、機(jī)、電、儀等）符合交付的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、模型標(biāo)準(zhǔn)和電廠結(jié)構(gòu)（PBS/SSC）為核心的核電工程數(shù)據(jù)，收集項(xiàng)目設(shè)計(jì)方的相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)劃信息、三維模型及工藝設(shè)計(jì)信息、設(shè)計(jì)成果文件及數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息為源頭，與采購、施工和調(diào)試等過程的信息進(jìn)行交換，在三維模型中反映諸如變更、進(jìn)度、費(fèi)控等各種信息變化，及時指導(dǎo)工程建設(shè)實(shí)施，并可最終整理出項(xiàng)目完整的數(shù)字化電站模型交付業(yè)主。

（二）項(xiàng)目計(jì)劃數(shù)據(jù)為平臺紐帶

核電工程項(xiàng)目建設(shè)過程歷時長，參建方多，各參建方參與項(xiàng)目建設(shè)的階段不盡相同，制定和遵循良好的計(jì)劃對于項(xiàng)目的執(zhí)行尤為重要。同時各單位信息化建設(shè)情況也不同，必須以統(tǒng)一的一類信息作為各方信息歸集的紐帶?；诤穗姽こ添?xiàng)目特點(diǎn)和現(xiàn)行各單位信息化軟件應(yīng)用情況，信息化平臺應(yīng)選擇2） 以計(jì)劃信息為紐帶，將設(shè)計(jì)、采購、施工、倉儲、進(jìn)度、費(fèi)用與成本、質(zhì)量安全等信息進(jìn)行有效歸集。計(jì)劃包括工作計(jì)劃、成本計(jì)劃、質(zhì)量計(jì)劃等多種計(jì)劃信息。管理平臺收集各參建單位的信息，包括設(shè)計(jì)信息、采購信息、施工信息、倉儲信息、費(fèi)用成本信息、質(zhì)量安全信息等，將這些數(shù)據(jù)與項(xiàng)目的計(jì)劃信息相關(guān)聯(lián)，形成以計(jì)劃信息為骨架，多種信息為支撐的統(tǒng)一信息結(jié)構(gòu)，同時通過對于項(xiàng)目計(jì)劃的分解，實(shí)現(xiàn)對于信息的細(xì)顆粒度收集和組織，達(dá)到對于項(xiàng)目信息的準(zhǔn)確把握。

（三）費(fèi)用控制數(shù)據(jù)為關(guān)注重點(diǎn)

核電工程項(xiàng)目建設(shè)造價較高，以AP1000依托項(xiàng)目三門一期核電建設(shè)為例，按照主合同開始執(zhí)行（ATP）到投入商業(yè)運(yùn)行（COD）計(jì)算，整個核電建設(shè)總工期計(jì)劃為71個月，建成價格達(dá)400多億元。加之核電上網(wǎng)電價由個別定價改為新建核電機(jī)組實(shí)行標(biāo)桿上網(wǎng)電價政策，因此，核電工程項(xiàng)目造價已經(jīng)成為后續(xù)不可忽略的因素。信息化平臺應(yīng)對項(xiàng)目過程發(fā)生的費(fèi)用進(jìn)行管理，包括成本標(biāo)準(zhǔn)管理、費(fèi)用估算、成本預(yù)算、成本控制等，收集業(yè)主方的計(jì)劃成本信息、實(shí)際成本信息，在每次測量費(fèi)用偏差之后，預(yù)測項(xiàng)目完成時的估算值，預(yù)示項(xiàng)目結(jié)束時費(fèi)用估算是否超出可接受的允許范圍，并及時采取相關(guān)措施。

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