核电厂大修计划云管理可行性研究

钱龙 李伟

中图分类号：TM623 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2020）04-112-02

摘 要 随着信息化水平和大数据管理的不断提升，核电厂大修管理也迎来高速发展的机遇。大修项目的云管理提供一种高效和集约化的管理模式，旨在解决目前核电厂大修面临的传统管理、分散管理、底效率管理模式，推动大修计划标准化和可复制性。本文基于核电厂大修项目云端自动计划方法研究，探索未来大修云管理组织模式，为未来核电行业的高效大修和安全大修提供可行方案。

关键词 核电 大修 计划 云

一、核电厂大修概述

核电厂大修项目主要包括纠正性维修、预防性维修、定期试验和配合类工作。其中占绝大多数的项目为定期试验和预防性维修，单堆首次大修预防性维修项目约5000项，年度大修预防性维修项目约3500项。在每次大修前，大修计划工程师需要完成上述数量的检修项目安排，每一个检修项目需要逐项判断检修窗口，逐项设置检修逻辑，存在较高的人因失误风险。这对于计划人员的技能和经验要求很高，对计划人员的工作态度和工作习惯也有更高要求。因此，推进这些检修项目的标准窗口变得很有必要。

二、核电厂大修计划信息系统

核电厂涉及多机组、多次大修、大量人员、大量物资、大量工单的管理，必須建立一套计算机软件管理系统来进行统筹管理，提高工作效率。核电厂大修使用的软件系统主要是Prim avera 6（以下简称P6）和EAM系统。EAM系统用于预防性数据库管理，工作文件包的准备、审批。Prim avera 项目管理系统，用于大修计划的编制和管理。

（一）Primavera软件

P6软件基于Oracle或MS SQL数据库，是一个全面、可扩展的多项目计划和控制软件，适用于整个组织范围内的项目管理，包含现代项目管理知识体系，具有高度的灵活性和开放性，以计划、平衡、跟着、反馈、控制为主要管理手段。具有一个信息共享平台、多项目管理、项目资源管理、严谨的逻辑结构。核电厂大修计划正是需要这样的计划管理软件来提高计划管理效率。

（二）EAM系统

EAM是Enterprise Asset Managem ent 的缩写，是指企业资产管理系统。它以资产模型、设备台账为基础，强化成本核算的管理思想，以工单的创建、审批、执行、关闭为主线，合理、优化地安排相关的人、财、物资源，将传统的被动检修转变为积极主动的预防性维修，与实时的数据采集系统集成，可以实现预防性维护。通过跟踪记录企业全过程的维护历史活动，将维修人员的个人知识转化为企业范围的智力资本。集成的工业流程与业务流程配置功能，使得用户可以方便地进行系统的授权管理和应用的客户化改造工作。核电厂大修计划主要使用其中的预防性维修和工单管理模块。

（三）各系统之间的关系

EAM基于设备编码，检修频度，检修时间等信息，建立设备预防性维修项目，此项目具有唯一编码，称为“PM编码”。通过PM编码生成带有大修代号的工单，此工单具有唯一编码，称为“WOT编码”，WOT编码与PM编码一一对应。这些工单被专递到P6中，同时传递的还有WOT编码、PM编码、隔离需求、工作内容、工作步骤等重要信息。计划工程师根据这些信息判断工单的执行窗口，并在p6设置逻辑关系。P6根据这些逻辑关系和工期，自动计算出各个工单的开工时间、完工时间，以便于计划的执行。

（四）大修数据存在的问题

核电厂每次大修的检修项目均是通过EAM系统标准预防性项目数据库触发的工单实现的。数据库包括检修频度、检修内容、检修时间、检修专业等信息，但并未包含最关键的计划信息，这不利于计划工程师判断检修工单的执行条件。关键的计划信息包括计划窗口和I0信息，

计划窗口是指电厂运行技术规范明确要求的各设备或系统可以停运的条件，主要是机组运行模式要求和工期要求。这些停运条件是相对标准的，可以转化为标准数据加以利用。大修计划安排的部分检修项目属于计划事件范围，需要根据技术规范要求执行管控措施。

三、核电厂大修计划自动排程方案

（一）检修项目标准窗口编制

首先，大修计划工程师根据历史大修每个工单的执行时间，分析当时的机组模式、技术规范安全要求等关键计划信息。建立每个项目的标准执行窗口，并对标准窗口和计划事件进行编码，我们可以简称为“窗口码”和“I0码”，最终形成计划窗口台账。将台账信息导入每个PM编码。这样每个预防性维修项目都具有一个窗口码和I0码。实际上常用的窗口码有100余项，相比预防性维修项目数量已经大大减少。因P6没有自动设置逻辑关系功能，需要开发一个软件专门用于逻辑设置，以代替人工设置逻辑的工作。下面介绍软件设计思路。

（二）检修项目逻辑关系自动设置

前面章节已经介绍，预防性项目触发工单，工单传递到P6中体现为一条作业，这一作业带有WOT号和窗口码。计划工程师手动新建作业，用于专门挂接逻辑关系，这一条手动新建的作业我们称为主隔离作业。窗口作业需要人工给定一个窗口码，这个窗口码与工单的窗口码编码规则一致。当软件判断WOT作业的窗口码与主隔离作业一致时，自动将WOT作业设置到主隔离作业的后续作业上。这样就实现了自动逻辑关系的设置。

（三）检修项目工期自动设置

计划工程师建立主隔离作业时，还需根据总体计划给定主隔离作业的工期。软件根据已设置的逻辑关系，将有关系的WOT作业工期设置成跟主隔离作业一致。此时当P6进行进度计算时，可以完成每个工单的开始、完成时间设置。

为了防止计算机软件崩溃，还需要设置一套备用方案。软件可以采用EXCEL清单的方式把窗口码台账导入软件，将逻辑关系通过PROJECT形式体现，同时对工单的计划开始时间进行自动计算。

（四）计划排程错误的自动核对

计划工程师对每个预防性项目编制I0码，自动排除软件根据每个WOT作业的开工日期、完工日期和I0码进行判断。当同一时间段内存在相同的I0码，则这些I0码对应的WOT作业是相互冲突的，必须错开安排。此时软件可以给出提示，然后由人工判断优先级，并在P6调整检修计划。

（五）大修计划自动排程的意义

自动排程软件可以极大降低计划工程师手动排程工作量并检查计划排程的冲突。同时通过促进预防性维修项目数据库的标准化，能够推进检修计划的标准化，降低计划工程师排错窗口导致运行事件的人因风险，有助于实现核电厂计划的优化及工作风险控制。

四、大修云管理方案

（一）预防性维修项目的大数据管理

单个机组大修项目数据库约8000项，每年大修的执行会产生海量的工单数据。对这些数据的采集分析对核电集团公司的应用有着十分重要的现实意义。未来核电集团应设立专门部门对所有电厂预防性数据库进行大数据管理，分析优化各电厂预防性维修数据。根据各电厂对预防性维修项目的执行情况，每个项目的周期、频度、工作内容、执行窗口会进行不断的经验反馈和优化调整，预防性数据库将变得越来越标准。实现检修窗口准，计划风险小，经验反馈快，可复制性强。

（二）大修计划云管理

目前，国内各核电厂的大修计划均采用本地管理模式。大修计划工程师必须在核电基地现场办公，对计划执行过程和问题进行跟踪、协调。这一定程度上限制了计划工程师的工作效率。因此，未来的计划管理模式应该是趋向于云管理。

首先，基于大修项目的自动排程，计划人员可以根据大修项目数据库直接生成单次大修的检修计划。第二，基于大修项目的大数据管理，可以保证检修计划的准确性，将计划人员的人因失误可能性减小到最低。第三，对于每个检修工单的状态跟踪（如开工、完工情况），核电厂已经实现了电子化管理，已经可以支持云远程办公模式。第四，随着5G网络和远程会议软件的普及，大修执行情况的跟踪（如每天计划会议）可以采用远程会议的方式开展。第五，随着电厂数字化管理的推进，对于关键路径的检修工作（如开关反应堆大盖、装卸核燃料），可以将厂房视频信号引入云网络，计划工程师可以远程监控关键路径检修项目的现场情况。因此，大修计划工程师可以脱离本地管理模式，实现云管理模式。

（三）大修现场管理

核电厂大修管理是一项复杂、庞大的综合项目，其实并不能完全脱离本地管理。厂房内每天都会进行大量的检修工作，除了计划工程师的远程管理，施工现场的跟踪管理也是必不可少的。核电厂维修工作采用外包模式，承包商负责维修项目的现场实施。业主维修部门主要负责现场协调和QC管理。大修计劃部门也需要设置现场管理岗位，负责现场工作与计划工程师的专门协调，根据现场实际进展及时地调整检修计划。根据核电厂不同厂房，大修计划现场管理岗位应设置核岛经理、常规岛经理，负责确保核岛、常规岛工作满足大修管控要求，负责协助大修经理针对不同厂房的设备特点开展针对性的现场协调工作。

（四）基于云管理的大修组织模式

当前核电厂大修采用项目制管理，在规范统一的大修组织基本框架下开展大修工作。大修组织机构包括指挥层、执行层、监督层和支持层四个部分。对于接口多，内容复杂的活动成立专项组。

基于预防性检修项目的大数据管理和大修计划的云管理，大修项目可采用云管理与现场管理相结合的管控方式。核电集团可以成立大修计划中心，地点设立在核电集团本部，负责旗下各电厂的大修计划云管理工作。组织机构中的计划控制组在计划中心远程办公，大修现场视频信号接入计划控制中心。大修设置现场指挥控制中心，大修的现场执行部门，包括运行、维修、安全监督等部门的协调人员在现场指挥中心办公，与集团本部计划中心协同办公。每天的大修早会、计划会、协调会等例行会议通过远程会议和现场会议结合的方式开展。这样本部的大修管理资源可以更加集中，各电厂大修经验交流共享可以继续强化，更换的推进大修的集团化运作、集约化管理。

五、结语

通过核电厂预防性项目大数据管理、自动排程软件开发、大修云管理模式的应用，核电厂大修管理可以更加标准化、规范化、集约化，大大降低核电厂大修计划人力成本，大大提高云管理的可复制性，大大增强核电厂大修的安全和质量。结合我国华龙一号核电项目全球首个示范工程的建成投产，核电厂大修也将引来新时代的发展机遇。根据未来华龙机组国际出口战略部署和全球5G通信网络布局，大修计划云管理模式可以推广到全球云管理模式，更加突显大修云管理的便捷性、高效性、先进性，为我国未来核电产业全球化战略提供有力支撑和保障。