一種基于安全質量為導向的生產管理體系的構建與運用

劉 晗

(中核核電運行管理有限公司，浙江 海鹽 314303)

發電企業主要生產業務是圍繞保障電廠設備開展的，涉及設備運行操作、試驗、檢修、變更、安質、計劃等方面，業務流程復雜，跨領域、跨部門、跨專業，在績效管控上存在較大的難度，是一個長期存在并亟待解決的問題[1]。2010年中國核電從美國VENTYX公司引進了EAM(Enterprise Asset Management)系統[注：該系統由AS(Asset Suite)、eSOMS(Enterprise safety operation management system]，以及P6三個獨立的軟件組成，北美核電運行公司以及法國電力集團(EDF)均使用該系統)，經過中國核電運行管理有限公司多年持之以恒地不斷優化開發，最終打造成為中國核電獨具特色的生產業務系統平臺N1-EAM。經過在成員電廠進行復制與推廣后，中國核電實現多電廠、多堆型統一化、規范化、標準化管理目標，并與國際化核電管理標準實現接軌。

1 生產管理體系構建

生產管理體系構建以電廠工作管理模塊為核心，由七個主模塊構成，即工作管理、體系配置與權限、設備管理、運行管理、計劃管理、安質管理，以及輔助管理，如圖1所示。依據電廠管理的實際業務需求，在流程體系構建中進一步拆分為若干子模塊，如圖2所示。

圖1 生產管理體系(主模塊)

圖2 生產管理體系(子模塊)

2 配置與權限

2.1 體系配置

N1-EAM體系配置分為三個部分：1)組織機構；2)人員；3)通知組。其中組織機構、人員配置在ERP系統(中國核電人財物管理系統)中進行管理，通過系統接口自動從ERP傳輸到N1-EAM中。通知組配置在N1-EAM中進行管理，其分為四類，分別是：A類，組織機構相關，通常用于審批流程；B類，班組通知組，通常用于組群通知提醒；C類，與模塊功能或流程相關；D類，其他專用，通常用于二次開發相關的功能授權等用途。

2.2 權限設置

N1-EAM中人員崗位授權與軟件操作角色授權實現統一管理，確保了已完成崗位授權的人員才具有所承擔工作的軟件角色操作權限，并在業務流程中履行其崗位職責。N1-EAM崗位權限按業務領域分為九個，即運行、維修、技術、計劃、安質、輻射、維修支持、文檔、通用。電廠人員完成崗位培訓，經考核合格后在ERP獲得崗位授權，完成專業培訓經過資格認定后在N1-EAM中取得工作授權，然后才能在生產管理系統中履行其工作職責，如圖3所示。

圖3 權限設置

3 設備管理

3.1 設備分級

N1-EAM中對核電廠生產相關構筑物、系統、設備(即SSCs)信息進行了配置，按關鍵度、核安全、質保、環境等實現分級管理(見圖4)，并指定技術、維修管理的專業人員，并在N1-EAM中固化所承擔的業務職責以及權限。秦山核電四個生產單元設備數總計58.5萬多項，進行設備關鍵度分級后，電廠關鍵敏感設備CC1為6 552項，占設備總數的1.12%，關鍵設備CC2為32 399項，占設備總數的5.54%(見圖5)。對電廠安全發電起關鍵作用的設備，在管理、維護、變更等方面實現人力、物力、財力等最優資源配置，電廠安全運行得到有效保障的前提下實現運行成本最低，效益最優。

圖4 設備分級管理信息頁面

圖5 秦山核電設備分級管理占比

3.2 工作項

機組大修設備數量眾多，如果采用一個設備檢修對應一個工單任務(PM)的常規管理模式，在業務流程中會出現設備與設備之間，系統與系統之間在安措管控、計劃排程、維修實施等環節出現交疊、繁瑣，影響工作效率，在N1-EAM中采用了工作項管理模式，使得該問題得以解決。對于多個設備檢修，如果滿足“同一系統、同一邊界、同一設備類型、同一專業、同一執行窗口”條件，可整合成為一個工作項(虛擬設備)，作為一個設備并對應一個工單任務(PM)。秦山各生產單元在N1-EAM中廣泛采用工作項管理模式，多個機組大修工作項工單任務占比已超過10%(如表1所示)，工單任務的數量顯著減少，流程管控得到簡化，工作效率得到提高。

表1 秦山核電廠大修工作項工單任務數占比

4 工單管理

工單管理是電廠生產管理系統的核心模塊，包括工作申請、簡單維修、工單任務準備、開工/完工(AWT)、完工報告、定期試驗、工器具、化學品(MSDS)等子模塊。其中業務主流程如圖6所示。

圖6 工單管理業務主流程

4.1 工單任務準備

工單任務是工作控制業務流程中的重要對象，每項工作都需要創建工單任務(簡單維修除外)。在N1-EAM中工單任務準備工作內容包括：工單基礎信息(即任務概述、維修分級、防異物分級、實施班組、計劃日期等)、工作指令、隔離安措要求、風險分析(即輻射許可證、工業安全相關許可證、運行風險分析單)、配合工作、備件、文檔等內容。工單準備人依據維修工作分級影響因素確定維修分級。維修分級按照維修活動風險的高、中、低，分為四種級別：M1(關鍵)、M2(重要)、M3(一般)、M4(簡單)，不同維修級別在維修人員安排、維修準備、現場管控方面實現人員資格的區別對待。工單任務所關聯的一般工作許可證、輻射工作許可證(RWP)、物料(MR)、安措許可、變更文件(EC)、質量計劃(QP)、運行風險分析單等狀態條件滿足時，工單任務才能進入計劃實施環節。通過以上管理要求，維修工作在開工前，工作實施風險得到有效識別并制定了防范措施，并由有資質的人員承擔實施，從而確保維修工作的風險、質量、效率得到有效管控。

4.2 開工/臨時簽出/完工

N1-EAM工單開工、完工以及臨時簽出(工作暫停)均在工單電子終端(AWT)上完成。工作許可人根據業務工作的實際需要在AWT中設置工單任務開工、完工，以及臨時簽出鎖，設置了AWT鎖的工單任務，工作負責人需到隔離辦公室辦理，再同工作許可人進行當面交流，工作許可人將所設置AWT鎖進行解鎖后，工作負責人方可在AWT辦理開工、完工，以及臨時簽出許可。對于沒有設置AWT鎖的工單任務，工作負責人不需要到隔離辦公室去辦理，只需在辦公PC電腦上或廠房中放置的AWT上辦理，從而提高工作效率，減輕了工作許可人的工作負擔。

4.3 完工報告

完工報告是工單管理的一個重要環節，工作負責人在完工后需編制完工報告，內容包括：工作完成的簡述、詳述，備件使用信息(包括物資編碼、名稱、型號規格、實領數量、實用數量、單位、領料單號等)、計量器具使用信息(包括測量儀器名稱、規格型號、編號、有效期等)，工作反饋等。對于缺陷工單任務還需錄入設備故障的直接原因、根本原因。N1-EAM中工作報告模板進行了固化，工作負責人依據模板錄入報告內容，報告的規范化、標準化得到有效控制。工單任務完工報告進入審批環節時，只有其所關聯的子任務、質量計劃(QP)以及質量缺陷報告(QDR)狀態符合條件時，完工報告方可完成審批，設備所存在的問題，以及遺留項得到跟蹤處理。

4.4 父子工單管理

在電廠大修期間，常常在某一個工作區域內，需要在預定時間內完成繁雜的工作任務，從而出現同時多個工作組交叉作業的情況，給安全、質量以及工作執行效率管控帶來嚴重的挑戰，N1-EAM父子工單管理流程的創建為解決該問題提供了一個有效的途徑。父子工單的創建依據“三同原則”進行，即滿足同一系統/系列/通道/設備、同一窗口執行、同一安措可覆蓋的工單任務便可建立父子關系。父與子從屬關系界定原則，通常以工作任務重要性高，工作內容多，工期長的工單任務作為父工單任務，其余作為子工單任務。父、子工單任務計劃排程、安措準備、維修過程風險控制，以及任務實施接口協調均以父工單任務為主體的集約化管理方式進行。以秦山三廠大修為例，見表2。在大修工單準備過程中，通過父子工單的創建，工作票在一定程度上得以減少，現場工作管理接口簡化，工作效率得到提升。

表2 秦山核電廠父子工單數占比

5 運行管理

eSOMS即核電運行管理系統，設置有運行限值(LCO)、運行巡檢、運行隔離、工作票控制、運行日志與通知等子模塊。

5.1 運行限值管理

LCO是核電運行電廠較為特殊且重要的模塊，其適用于核電廠運行技術規范、法規規定事件的相關內容進行記錄、行動、跟蹤和管理。

運行人員依據最新的電廠監管文件，包括技術規格書、火災保護以及行政管理程序等，將與LCO相關的內容識別出來，錄入到系統中實現電子化管理。在錄入時與技術規格書的章節、運行限制條件及相關行動項進行關聯。對運行限值條件進行分析，將可能會觸發該運行條件所涉及的設備項及其運行狀態辨別出來，產生對應的TS事件，并與系統運行限值條件行動項建立關聯。當出現與LCO相關的事件時，運行人員只需在系統中勾選對應的事件內容，以及對應的行動項，無需再進行手動輸入，同時系統會自動產生運行日志條目，傳遞到定義好的運行日志模塊，以提醒運行人員，使運行人員掌握事件及時信息；在進行運行隔離操作時，如果使用到了LCO相關聯設備，系統會有高亮顯示LCOs相關，在隔離頁面可直接創建LCO跟蹤記錄或者更新之前的跟蹤記錄。

5.2 運行巡檢

eSOMS系統中運行巡檢模塊，是對電廠運行、維修和技術三個領域各部門設備巡檢工作進行管理的模塊，是電廠設備巡檢一體化工作開展的軟件平臺，在模塊中對巡檢路線，巡檢設備，巡檢標準、巡檢周期、巡檢責任單位等信息進行明確，可錄入巡檢數據，并具備歷史數據趨勢曲線展示功能。設備巡檢遵循定點、定法、定標、定計劃原則，依據設備預防性維修模板(PMT)狀態監測、故障檢測管理要求，結合電廠設備分級管理要求，制定出巡檢設備清單信息，并按照eSOMS巡檢模板要求將巡檢信息錄入到系統中，按照預定的崗位巡檢職責要求開展設備巡檢工作。電廠運行、維修、技術領域等各個部門實現巡檢設備責任分工，在避免重復性巡檢工作的同時，也充分發揮出自身專業優勢的特點，巡檢工作的實效性得到保障，實現機組設備“狀態預知，管理超前，防范故障”。

6 計劃管理

電廠日常以及大修預維項目眾多，涉及工單文件，物資備件以及人力等準備工作繁雜?！捌叻譁蕚淙謱嵤?，預維工作前期準備充分、精細、全面，對工作實施“安全、質量、成本、進度”有效管控起著決定性的作用。

6.1 工單觸發

在N1-EAM中，電廠日常預防性工單任務(PM)自動觸發時間為200天，大修預防性工單任務觸發時間為500天，并可依據電廠實際需求進行手動觸發，在技術方案編制、物資采購、人力籌劃等均可大大提前，工單任務準備所預留的時間充裕。大修工單任務準備提前了一個以上停堆換料周期，備件物資可實現多機組統籌管理，庫存預留、采購申報預知預控，降低了實時庫存，減少緊急采購數量，也為國外卡脖子備件的采購優化或國產化替代提供了充裕的時間。各機組日常、大修工單任務的實施窗口、工作內容得以明確，維修支持人員可實現跨電廠、跨機組統籌安排，優化配置，從而提高維修支持人員使用率，也減少了人工成本。

6.2 大修預演

每個機組大修所要執行的工單任務數少則五六千項，多則有八九千項，如何在預定工期內，將種類繁雜的工作實現最優規劃，在保障安全、質量前提下，實現工作高效開展，這是大修管理應關注并進行解決的問題。N1-EAM大修預演功能“未雨綢繆，有的放矢”為解決該問題提供一個行之有效的途徑。大修預演在AS、eSOMS、P6三個軟件系統中開展，主要包括：工單排程、隔離創建與工單任務關聯、工單任務與隔離掛/摘牌任務邏輯調整、沖突檢測、排程信息保留與總結，如圖7所示。運行人員在eSOMS系統通過沖突檢測，可發現：1)設備狀態沖突(即同一時間段內，不同隔離使用相同設備作為邊界設備時，設備狀態是否一致)；2)標牌沖突(即同一時間段內，不同隔離使用不同的標牌類型，標牌類型之間的沖突情況)；3)工單對象設備與邊界設備沖突。

運行人員與計劃人員共同對沖突進行分析，排查問題原因，協商調整方案，對整隔離、計劃進行優化調整，并重新進行進度計算，將優化后的排程信息傳遞到eSOMS，再由運行人員進行沖突檢測，循環往復，不斷調整，直至沒有沖突為止或者沖突在已知可控范圍內。

7 安質管理

N1-EAM安質管理模塊設置有輻射防護、安全許可證、QP(質量計劃)、NCR(不符合項)、QDR(質量缺陷報告)等。

7.1 輻射防護

在N1-EAM輻射防護模塊是一套面向群堆個人劑量管理的創新性體系。該體系可實現多電廠、多機組放射性工作人員個人劑量管理、監測和控制，解決多電廠、多機組人員流動劑量控制的問題，建立了起了輻射風險評估和個人劑量控制有效管理，確保工作人員輻射安全，避免發生超劑量輻照情況。

N1-EAM個人劑量管理體系由輻射個人劑量管理信息系統(PDMIS)、輻射工作許可系統(RWP)、電子劑量計系統(EPD)三個子系統構成，三個子系統在功能上相互形成互聯，實現放射性工作人員授權、輻射工作許可和輻射控制區出入控制聯動：1)工作人員通過輻射防護培訓，取得輻射工作許可授權；2)實施的工作輻射風險得到評估，現場工作區域已建立相應輻射防護屏障后，工作人員在RWP系統中獲得輻射工作許可號；3)工作人員累計劑量在限值內，即在PDMIS系統中個人輻射控制區通行證有效時，才能使用輻射工作許可號在EPD系統中開通電子劑量計進入輻射控制區域；4)工作人員完工后，離開輻射控制區時，其個人劑量通過EPD系統傳入PDMIS系統中，形成個人劑量歷史信息。

7.2 安全許可證

依據電廠工作安全管控的業務需求，在N1-EAM中優化開發了動火(DH)、工業安全(ISP)、防火屏障打開(FHP)、易燃易爆物品使用(YR)、射線探傷(RT)、消防栓使用(XS)6類許可證業務管理流程，許可證的準備、審批實現集中化管理，許可的創建與工單準備“安全分析”進行關聯，用戶對工作任務進行評估準備時，可依據業務工作的風險評估結果，創建許可證，通過許可證流程管理跟蹤、落實專業管控措施，以確?，F場作業處于受控狀態，防止事故的發生。

8 輔助管理

N1-EAM輔助模塊設置有變更管理、機組文件、狀態報告、化學品、報表打印、數據查詢等。

8.1 變更管理

核電廠變更管理，對變更方案設計方案準備/監管審查、材料采購、變更實施/驗收，以及變更相關文件的修訂存檔都有一套嚴格、完整且復雜管理流程體系，因其涉及部門多、人員雜、周期長、技術要求高等特點，在“安全、質量、成本、進度”管控方面面臨較大的困難。N1-EAM變更管理模塊在原軟件基礎上進行創新性優化開發，形成一套操作簡單、邏輯縝密、界面友好的變更管理系統，涵蓋了電廠永久變更管理、物項替代管理、臨時變更管理業務需求。圖8為永久變更管理流程可視化管理流程頁面截圖，用戶可通過該頁面直觀地掌握變更流程的進展狀態，節點與節點之間的流轉，在軟件自身設置了自動邏輯，即軟件技防措施，只有上一個業務節點工作按軟件預定標準完成后，才能進入下一個業務節點，每個節點設置有自動提醒與通知功能，業務相關人員在其任務代辦頁面中可依據通知信息及時受理業務工作，從而變更工作的進度、質量可得到有效控制。

圖8 永久變更可視化管理流程頁面

8.2 機組文件

N1-EAM機組文件管理系統實現對電廠生產文檔業務管理實際需求進行全覆蓋，如圖9所示，打破了各個電廠個性化的文件管理壁壘，通過對文檔業務流程的標準化、編碼體系的統一化、文檔模版的規范化的構建，可滿足不同堆型不同機組建造、調試，以及運行各個階段的文檔管理要求，實現了群堆文檔管理的目標。

圖9 文檔管理體系流程

9 結論

2019年N1-EAM在中國核電秦山、福清和昌江17個機組完成推廣運用，通過實際運行效果評估與項目驗收，該系統完全覆蓋電廠業務功能需求，電廠安全、質量管控得到有效提升，滿足中國核電群堆管理規范?；?、標準化、國際化發展戰略目標管理需求，具備向其他核電廠或項目進行推廣復制的價值，N1-EAM創新性管理實踐經驗可為同行電廠提供借鑒和指導。