EA与PLM在核电生产准备信息规划中的应用

摘要:以解决核电生产准备信息化建设中的现存问题,设计出生产准备信息平台的发展方向为目标,运用产品全生命周期管理思想与企业架构规划方法,在核电生产准备应用平台现状分

产品应用

plm

核电生产

信息规划

    摘要:以解决核电生产准备信息化建设中的现存问题,设计出生产准备信息平台的发展方向为目标,运用产品全生命周期管理思想与企业架构规划方法,在核电生产准备应用平台现状分析的基础上,提出了核电生产准备应用平台的架构蓝图与实施方案,从而圆满解决了生产准备信息化建设中存在的主要问题。文中所研究和总结出的生产准备信息平台架构与问题解决方法,对核电企业具有推广价值和参考意义。
 
1核电站生产准备工作信息化分析
    核电站的生产准备主要指商业运行前由生产人员完成的所有准备工作,一般涉及生产运行组织机构的建设、人员招聘及培训、管理制度与技术手段的建立、获得国家颁发的安全许可证、设备、系统和工程文件的接收等。作为一个长达数年的系统工程,核电站生产准备工作既涉及到生产准备的方方面面,又和工程有大量的工作交叉和接口,这些工作迫切需要信息化手段来提供支持,帮助核电企业来更加高质量地完成生产准备工作,为核电站的正式商运奠定坚实的基础。
 
    在过去几年中,国内的核电企业逐渐加强了对生产准备工作信息化建设的重视,也取得了不错的成绩,例如已经建立了核电生产准备阶段主要的信息系统,涵盖了核电站生产准备的大部分业务范围,在功能上也基本能够满足日常业务处理要求。但是这些信息化建设工作。由于缺乏从总体层面进行系统规划,特别是没有引入产品生命周期管理(PLM)理念,从核电站全寿期角度来进行整体规划,导致生产准备工作与工程建设、生产运营工作的脱节,出现了各种各样的问题,主要体现在:
 
    (1)生产准备信息系统总体规划的程度稍显不足,缺少同业务规划的紧密联系,系统定位不清晰,系统功能修改频率较高,总体结构过于复杂。
 
    (2)欠缺从核电站全寿期角度对生产准备信息系统的总体设计,未能实现电站设计、工程建设直至生产运营之间数据流的有效衔接。这里便是针对这些问题,采用业界先进的信息规划方法,并引入产品生命周期管理理念,在理解生产准备工作目标和业务规划的基础上,制定出核电生产准备平台的信息化系统架构、确定各个系统之间的逻辑关系,全面系统地指导生产准备信息化的进程,及时满足中国核电行业快速发展的需要。
 
2核电生产准备业务架构
2.1业务概念模型

    生产准备业务架构中各个部分的详细描述如下:
    (1)生产准备计划:根据生产准备工作大纲的政策、原则和方法,建立计划管理体系,统筹安排、协调指挥生产准备各项活动;
    (2)组织和人员准备:主要是建立计划管理部门,落实计划管理责任,从组织上保证生产准备计划管理的合法性和正规性;
    (3)程序编写:电站生产活动使用的程序分为管理程序和技术程序两大类;管理程序描述电站各种生产活动的指导方针,技术程序描述各个具体的技术性的生产活动,包括运行程序、事故程序、维修实施大纲等;
    (4)工作准备:工作准备是生产准备中一个重要的环节,包括维修准备、安全准备、技术支持准备、临时运行准备;
    (5)移交接产:核电站的移交接产是电站责由工程向生产转移过程,包括系统、设备、建筑物和文件的移交。
 
2.2业务流程架构
    由于生产准备工作是核电站建设过程中一个重要的衔接部分,所以我们在整理核电生产准备流程架构时,需要从整体视图的层面来审视生产准备业务在整个核电站全寿期管理流程中所处的位置,如图1所示。图1中上半部分为核电站全寿期管理的流程框架示意,从建站的投资规划开始,涵盖项目开发、工程设计、工程建设及生产运营,直至发电后的电力营销。而核电生产准备工作处于工程建进和生产运营之间,包括生产准备计划、组织和人员准备、程序编写、工作准备、移交接产和试运行等多项工作,是核电站从设计建造到正式商业运营之间一个至关重要的环节。
 
3核电生产准备IT架构
3.1主数据管理

    为了配合核电生产准备工作,提高电站管理永平和工作效率,建设开发科学、完整和实用的电站信息系统显得尤为重要。而信息系统归根结底是对数据的加工和处理,数据是一切系统的组成基础,因此主数据管理工作是信息系统建设工作的核心。核电属于资产密集型行业,同时也是一个特殊的电力行业,因此,通过村一章节来介绍的主数据梳理方法,并参考和借鉴电力行业主数据,整理出核电生产准备期关键主数据(见表1)供参考:

    在进行核电生产准备期主数据管理工作时,需要按照如下几个步骤逐步推进:
    (1)分析主数据及其届性:从业务流程分析出发,整理出一个企业当中主数据列表及其属性、主数据被创建/读取/修改直至删除的全过程;
    (2)定义编码规则:对主数据或者重要属性进行编码规则的设计,在进行这项工作时可以借鉴社会化编码;
    (3)建立企业数据字典:这是信息系统的数据基础.以主数据为索引,包含各个上数据所有属性的名称、定义、创建人员、相关业务过程、相关系统等等内容;
    (4)制定数据管控策略:完成前述工作后,企业需要发布数据管理制度、建立常设性的数据管理组织,才能实现主数据管理丁作的长期进行和持续改进。

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2应用架构
应用架构如图2所示。

    (1)工程管理平台:指核电站工程建设公司的应用平台;
    (2)生产核心业务平台:指包含设备管理、工程改造、维修管理、物资供应、生产运行管理等生产运营应用的平台;
    (3)管控平台:实现人力资源、财务、项目的管理,支撑生产准备工作中的组织与人员准备和生产准备计划管理;
    (4)基础支撑平台:包含行政后勤管理、安全管理、培训管理、文档管理等,支撑生产准备中的行政后勤、安全、培训、文档资料(包含程序编写)的管理等业务;
    (5)移交接产平台:支撑生产准备工作中设备、系统、工具、文件、厂房、固定资产等的移交工作;
    (6)经验反馈平台:包含缺陷管理,内部经验反馈和外部经驻反馈等,支撑生产准备期的经验反馈业务;
    (7)工作流转平台:主要指事务性工作,如团队协助、工作流、公告发布、邮件等,支撑生产准备期内的日常事务的处理工作。
 
4核电生产准备信息平台理想架构
    通过本文之前对于核电生产准备业务的分析,可以看出,从核电站全寿期的角度来考虑,生产准备工作的核心是实现核电站工程建设阶段到生产运营阶段物资流、文档流的通畅,以及对移交接产过程进行高效、安全地控制。相应的,生产准备信息平台的核心目标便是为物资流、文档流在核电站生命周期中的全线贯通、以及移交接产的过程控制提供强有力的支撑。同时,再结合应用架构中对核电生产准备信息平台的整体设计,便可得出核电生产准备平台最为理想的系统架构,如图3所示。

    (1)ERP系统:基于核电企业统一的企业资源计划平台,实现贯穿核电站全寿期的人力(含培训)资源、财力资源管理,这中间当然也包括生产准备期内的人,财管理。
 
    (2)计划管理系统:基于业界先进的项目管理平台,实现对企业发展经营计划的统一管理,将生产准备计划的编制,分解分配及进度跟踪,也都统一纳^其中,提高从企业经营层面对生产准备工作的项目管理能力。
 
    (3)移交接产平台:(包含移交接产管理、生产准备设备管理、文档管理三套系统)。

    1)对移交接产各项工作提供支撑,分别负责系统、设备、厂房等在线资产的接收过程管理;备品备件、工具等离线资产的接收;以及电站设计图纸、设备维修手册等重要文件的接收;

    2)上述系统均需与电站的设计与工程建设公司相关系统、运营管理公司相关系统的建立接口,实现核电站全寿期中物资流、文档流的全线贯通,以及生产准备过程的严格控制(即两流一控)。
 
    (4)其他复用系统:(包含安健环管理、设备状态监测运行管理三套系统)。即生产准备期间需要使用到的电站生产运营系统,分别负责生产准备期间的安全/健康/环境监控;已安装设备的状态监测及趋势分析;以及主控室值班后的电站临时运行管理。
 
    (5)基础共用系统:即接电站全寿期各个阶段均需使用的应用,例如行政后勤支持、经验反馈、工作流转引擎等等。
 
5结语
    随着中国核电行业的迅速扩展,国内的核电企业将开始面对接踵而至的多基地生产准备任务。如何在台理的投入下,高效地为生产准备提供信息化的有力支捧.是每个核电信息化工作者需要面对的严峻问题。这里尝试引人企业架构的信息规划方法论,以及产品全生命周期理念,对核电生产准备工作进行系统化的信息规划,在对核电生产准备工作和在运的生产准备信息平台充分分析的基础上,构建出了理想的核电生产准备信息平台架构蓝图,从而较为妥善地解决了生产信息化建设中存在的主要问题,为今后的核电生产准备信息化建设提供指引。
 
    文章中所提出的解决方案,正在中广核集团所投资与管理的多家核电站中进行着实践的检验。并且,作为从核电生产准备信息化工作实践中沉淀而来的经验总结,本文所研究和总结出的生产准备应用平台架构蓝图与问题解决方法,在中国的核电行业中具备广泛的参考和推广价值。