核電生產(chǎn)信息化集成平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

2013-12-19 10:38:29 電力信息化　點擊量：評論 (0)

引言

　　大力發(fā)展核電，是應(yīng)對國際金融危機的重要舉措，是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀的具體體現(xiàn)，對于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，保護能源安全，積極應(yīng)對氣候變化和保護環(huán)境具有重要意義。

　　在經(jīng)濟方面，隨著核電建設(shè)水平的提高，核電站建設(shè)的投入資金相對降低，而且核電發(fā)電以后，其運維成本遠遠低于火電站，所以其投入產(chǎn)出率較高。在環(huán)境方面，據(jù)測算，中國現(xiàn)有的核電廠年發(fā)電量折算成煤耗，相當(dāng)于少燃燒2416萬噸標煤，減少了數(shù)十萬噸的二氧化碳、灰渣以及二氧化硫、二氧化氮等排放。基于經(jīng)濟因素，能源調(diào)整因素，環(huán)境因素，大力發(fā)展核電已經(jīng)進入國家重點發(fā)展規(guī)劃，中國核電大發(fā)展時代即將到來。

　　核電站創(chuàng)造價值的真正階段是有效運營期，設(shè)備是核電站產(chǎn)生價值的源泉，如何保證核電機組滿負荷、高效運行，降低或者基本不發(fā)生非計劃停機，將是核電站運營的重中之重，所以全面支持核電生產(chǎn)運營的信息化工具就顯出其重要的不可替作用，建設(shè)生產(chǎn)信息化集成平臺也成為各大核電企業(yè)在基建期關(guān)注的幾大重點工作之一。

1、核電生產(chǎn)信息化特點

1.1 核電生產(chǎn)對信息化的需求

　　核電站的發(fā)電機組均以7×24小時的方式運行，每一次非計劃的停機和停堆，都會造成巨大損失，這就要求核電的生產(chǎn)、維修、物資、財務(wù)等方面工作要全面圍繞機組健康運行這一前提開展，所有工作全面保障機組穩(wěn)態(tài)運行，生產(chǎn)、維護等操作過程要嚴格按規(guī)程進行，盡量減少人為的失誤。

　　為此就需要有一套科學(xué)、健全、完善的信息化解決方案，將核電生產(chǎn)知識、企業(yè)管理理念、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累、業(yè)務(wù)流程優(yōu)化、人力物力管理、計算機硬件和軟件應(yīng)用系統(tǒng)整合于一體,提高資產(chǎn)可利用率、降低企業(yè)運行和維護成本標、優(yōu)化企業(yè)維修資源,合理安排維修計劃及相關(guān)資源與活動,從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和安全性。

　　在規(guī)范化方面，生產(chǎn)信息化集成平臺需實現(xiàn)公司業(yè)務(wù)的專業(yè)化和精細化管理，提高核電開發(fā)和建設(shè)管理的規(guī)范化和標準化程度；在資源配置方面，生產(chǎn)信息化集成平臺需進一步提高企業(yè)效益和整體企業(yè)市場競爭力，實現(xiàn)對“人”、“財”、“物”、“生產(chǎn)”的全流程監(jiān)控和有效整合、管理，從而實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置，推動核電企業(yè)由生產(chǎn)建設(shè)型向全面經(jīng)營管理型轉(zhuǎn)變；在風(fēng)險管理方面，通過采用信息技術(shù)規(guī)避各種風(fēng)險，防范和監(jiān)控各種潛在的生產(chǎn)風(fēng)險和管理風(fēng)險，保障企業(yè)的正常生產(chǎn)和運作，保證核源的安全有效存儲、利用和處理，提高核電安全生產(chǎn)能力。

1.2 核電生產(chǎn)信息化的特點

因為核電建設(shè)和發(fā)展的特殊性，其信息化建設(shè)必然存在其特殊性，只有詳細分析核電生產(chǎn)信息化的特點，才能更有方向性地進行生產(chǎn)信息化集成平臺的建設(shè)。

1) IT業(yè)內(nèi)沒有完全針對核電行業(yè)特征的完整的生產(chǎn)信息化解決方案或者商業(yè)軟件產(chǎn)品
　　雖然目前信息化建設(shè)如火如荼進展了二十多年，制造行業(yè)、金融業(yè)等行業(yè)的統(tǒng)一信息化平臺均已建設(shè)完成，并發(fā)揮著企業(yè)中樞的重要作用，但是核電行業(yè)的信息化建設(shè)雖有長足進展，卻仍沒有出現(xiàn)成熟的大型信息化軟件供應(yīng)商或者成熟、完整的信息化管理方案。

2) 核電行業(yè)快速發(fā)展對信息化的要求高
核電行業(yè)由于其核安全的特殊性，本身就在方方面面采用了大量的先進技術(shù)，所以，其業(yè)務(wù)對信息化建設(shè)就提出了高要求、高標準，一方面，需要適應(yīng)核電行業(yè)的高速發(fā)展形勢；另一方面；需要信息化平臺能夠滿足先進而獨特的核電管理理念。

3) 業(yè)務(wù)特殊性
　　核電行業(yè)的日常業(yè)務(wù)、生產(chǎn)管理涉及到核安全的要求，所以其業(yè)務(wù)具有特殊性，與其它行業(yè)，如常規(guī)電力較存在較大差異，就形成了因業(yè)務(wù)特殊性而產(chǎn)生的對集成信息化平臺的特殊要求，而目前市場上的主流信息化產(chǎn)品都起源于制造行業(yè)、常規(guī)電力行業(yè)，無法直接滿足核電行業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的特殊性。

4) 缺乏信息化人才和團隊
IT行業(yè)的人員流動性較強，國內(nèi)核電企業(yè)少，核電的完整的信息化案例更少，而目前核電企業(yè)又在高速發(fā)展期間，多方面原因造成了核電信息化人才相對緊缺，如何獲取既熟悉核電業(yè)務(wù)又了解信息技術(shù)的人才加入到核電行業(yè)信息化建設(shè)也是核電行業(yè)信息化建設(shè)目前面臨的問題之一。

2、生產(chǎn)信息化集成平臺的設(shè)計

1) 首先要在理念上遵循企業(yè)管理的客觀事實
　　中廣核集團經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一套安全、有效的管理方式、管理理念、規(guī)章制度，所以在進行核電生產(chǎn)信息化集成平臺設(shè)計和實施時，必須要腳踏實地，結(jié)合企業(yè)實際管理方法，引用集團先進管理經(jīng)驗，進行適當(dāng)改進，而不是一味地要求企業(yè)改變自身的管理方式來適應(yīng)軟件平臺，畢竟現(xiàn)在的主流信息化平臺沒有一個是從核電行業(yè)起源的。沒有切合實際的管理理論指導(dǎo)的軟件平臺建設(shè)是沒有目標的，而硬性的推廣軟件使用只能造成管理混亂和低效率。

2) 有效利用現(xiàn)在經(jīng)驗積累
　　目前中廣核經(jīng)過長期的發(fā)展，信息化建設(shè)方面，在不同的角度都有了較豐富的經(jīng)驗積累，包括已經(jīng)建成的軟件平臺、在建設(shè)軟件平臺時的經(jīng)驗和教訓(xùn)、相關(guān)的文檔、核電信息化的特殊經(jīng)驗等。這些寶貴的經(jīng)驗都是前人在無數(shù)次的失敗和成功中總結(jié)出來的，是豐富的知識財富，在核電生產(chǎn)集成信息化平臺建設(shè)時要有效地充分利用，而不是全部擯棄，完全引入全新的軟件平臺和理念，要知道，全新的平臺和理念在核電行業(yè)的應(yīng)用，又需要重復(fù)前人反復(fù)適應(yīng)改造的過程，既然如此，有效利用前人經(jīng)驗是一條捷徑。

3) 有效實現(xiàn)信息化集成
　　一方面，核電生產(chǎn)信息化集成平臺主要目的為保障核電生產(chǎn)安全、有效運行，其涉及的業(yè)務(wù)范圍廣，技術(shù)實現(xiàn)方式多，這就不能強求通過一套軟件、一個平臺實現(xiàn)所有業(yè)務(wù)。目前核電站也已經(jīng)有了大量的信息化軟件在使用，服務(wù)于不同的業(yè)務(wù)需要，效果量好。另一方面，市場上也不存在哪家主流信息化廠商可以提供一整套完整的信息化解決方案，都是各有側(cè)重。所以在生產(chǎn)信息化集成平臺的設(shè)計和建設(shè)中，就要充分考慮到信息系統(tǒng)集成的問題，如果有效地將新建立的信息化系統(tǒng)與已有的信息化系統(tǒng)有效集成起來，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流的暢通，利用原有信息化投資，形成最終的生產(chǎn)信息化集成平臺，將是核電信息化建設(shè)的重點考慮問題之一。

3、生產(chǎn)信息化集成平臺的實現(xiàn)
　　在核電生產(chǎn)信息化集成平臺的實現(xiàn)過程中，一方面，引入國際先進的EAM軟件平臺，通過二次開發(fā)和改進，形成了NOMS系統(tǒng)(生產(chǎn)準備信息系統(tǒng))，實現(xiàn)主要的生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)；另一方面，與目前公司已經(jīng)使用的信息化系統(tǒng)集成，實現(xiàn)NOMS平臺因自身缺陷無法很好實現(xiàn)的業(yè)務(wù)功能，最終通過引入加集成的方式實現(xiàn)了業(yè)務(wù)在信息平臺中的有效體現(xiàn)。

1) 設(shè)備管理
　　電廠所有的設(shè)備都應(yīng)該建立相應(yīng)的臺帳信息，包括設(shè)備基本信息、備品備件信息、型號規(guī)格信息、狀態(tài)檢測信息、采購信息在內(nèi)的大量信息數(shù)據(jù)。同時核電行業(yè)也存在其特殊業(yè)務(wù)要求，即需要在發(fā)電前基于設(shè)備臺帳進行技術(shù)維修大綱的管理，而主流的EAM軟件均無此功能，于是開發(fā)了特殊的NECP系統(tǒng)，進行基建期設(shè)備臺帳的編碼和維修大綱的編制，同時通過接口將設(shè)備臺帳自動導(dǎo)入到NOMS系統(tǒng)中，為后續(xù)的維修工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，待生產(chǎn)運行期，NECP不再使用，屆時可直接在NOMS系統(tǒng)中建立設(shè)備臺帳，實時無障礙過渡。

2) 預(yù)防性維護管理
　　通過設(shè)定維護周期和維護對象，系統(tǒng)自動定期生成維護工單，實現(xiàn)了設(shè)備周期性維修和維護，以提高設(shè)備使用率并防止故障停機。但是標準功能不能完全滿足核電業(yè)務(wù)特色，本次項目依據(jù)核電業(yè)務(wù)特點，通過二次開發(fā)，增加實現(xiàn)了日常預(yù)防性維修管理、大修計劃管理、定期試驗、大修長期計劃管理、PT/PM報表管理等功能，從而全面滿足核電特色的預(yù)防性維護管理功能。

3) 標準工作管理
　　標準工作通常包括完成工作時所需要的工藝步驟、風(fēng)險分析、隔離指令以及估計的材料單，維修人員使用標準工作包作為工作票生成的模板，標準工作包是日常管理經(jīng)驗的反饋，是核電維修標準化的突出表現(xiàn)。通過二次開發(fā)，在標準工作管理中，增加了核電維修中極其重視的工作指令管理、風(fēng)險管理和安措管理、標準隔離指令，從而，通過一個標準工作包，真正實現(xiàn)了標準工作中的工作指令、風(fēng)險、安措、許可、隔離、物資、維修對象的多層掛接關(guān)系，在引用標準工作包生成維修工單時，就可以生成一張信息極其豐富的工單，以便按照嚴格的制度和步驟完成維修和維護工作。

4) 工作票管理
　　工作票管理是EAM軟件的精華所在，所以主要在NOMS的標準功能上進行了少量的二次開發(fā)，NOMS的工作票管理作為維修管理的核心，記錄了完整的維修過程及成本消耗，主要實現(xiàn)了故障報告、緊急維修工作票、事件報告工作票、預(yù)防性維修工作票的功能。但核電的輔助隔離需求獨具特色，要求嚴格，業(yè)務(wù)流程復(fù)雜，所以核電站一直沿用著從國外引入，久經(jīng)考驗的輔助隔離系統(tǒng)（NCBA），此次項目，僅實現(xiàn)了NOMS與NCBA的接口，充分發(fā)揮了NOMS強大的工作票管理功能與NCBA獨特的輔助隔離功能。

5) 采購管理
　　采購管理是生產(chǎn)工作必不可少的強有力支持，采購管理業(yè)務(wù)對信息化的需求主要有兩大部分：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和規(guī)范的管理、審批流程的管理。

　　在業(yè)務(wù)方面，采購模塊實現(xiàn)了采購申請、詢價、采購訂單、合同管理、支付管理等采購業(yè)務(wù)的全流程管理；在審批流程方面，目前國際主要EAM/ERP軟件在工作流部分均為軟肋，或者功能不全，或者界面不友好。所以，此次項目中，并沒有強用EAM軟件自帶的工作流模塊，而是引入了國際上主流的工作流軟件K2，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了大量的財務(wù)和采購審批流程，其用戶友好性、開發(fā)快捷性均為生產(chǎn)信息化平臺的建設(shè)過程中節(jié)約了大量的工作量，并極大地降低了項目風(fēng)險，同時也得到了業(yè)務(wù)部門用戶的極大認可。

6) 倉儲管理
　　倉儲管理作為EAM軟件的基本模塊，本身功能就很全面，所以在本次項目中，全面引入了倉儲管理模塊，實現(xiàn)了物資臺帳管理、物資日常倉儲事務(wù)管理等業(yè)務(wù)，全面實現(xiàn)了倉儲管理的電子化管理。

7) 財務(wù)管理
　　財務(wù)系統(tǒng)歷來都是大型ERP項目的焦點，而本公司目前已經(jīng)擁有一套完善的國內(nèi)知名公司提供的財務(wù)系統(tǒng)和投資控制系統(tǒng)，全面實現(xiàn)了財務(wù)業(yè)務(wù)及投資管控業(yè)務(wù)，并在實踐使用中得到了驗證。所以為了有效利用現(xiàn)有投入，避免重復(fù)投資，最大化發(fā)揮各系統(tǒng)的特長，財務(wù)系統(tǒng)未做重復(fù)投資，而是開發(fā)了生產(chǎn)系統(tǒng)（NOMS）與財務(wù)系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)了日常事務(wù)自動觸發(fā)生成財務(wù)憑證，并傳入到財務(wù)系統(tǒng)，自動觸發(fā)財務(wù)的支付工作，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)流與資金流的整合和聯(lián)動。

8) 文檔管理
　　文檔管理在核電系統(tǒng)中至關(guān)重要，很多文檔都是國家機密和企業(yè)機密，所以不能采用EAM軟件附帶的文檔管理系統(tǒng)，一方面功能薄弱，另一方面安全性無法得到足夠的保證，所以文檔管理系統(tǒng)仍舊采用核電站久經(jīng)考驗的文檔管理系統(tǒng)，同時開發(fā)了NOMS系統(tǒng)與文檔系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)了通過NOMS系統(tǒng)可以實時查詢到與工作票、設(shè)備、物資相關(guān)的技術(shù)資料，提高了文檔資料的利用率。

4、實施效果
　　經(jīng)過長期的各部門合作及努力，核電生產(chǎn)信息化集成平臺（NOMS）建設(shè)成功并最終成功運用，系統(tǒng)的實施效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1) 建成覆蓋生產(chǎn)各領(lǐng)域的集成平臺
　　生產(chǎn)信息化集成平臺覆蓋設(shè)備管理、預(yù)防性維護管理、標準工作管理、工作票管理、采購管理、倉儲管理、財務(wù)管理、文檔管理等各領(lǐng)域，初步實現(xiàn)核電生產(chǎn)管理信息和業(yè)務(wù)的集成，為全面實現(xiàn)生產(chǎn)管理信息集成提供了基礎(chǔ)，為后續(xù)深入挖掘電站管理數(shù)據(jù)提高電站管理水平提供了一個平臺。

2) 推進了業(yè)務(wù)電子化流程
　　在NOMS系統(tǒng)建設(shè)過程中，推動了對電站生產(chǎn)管理相關(guān)的業(yè)務(wù)流程建立電子化流程平臺的工作，并且在流程設(shè)計時對流程進行了部分優(yōu)化，如采購過程審批流程、采購啟動報告審批流程、合同變更審批流程、立項申請審批流程、無合同支付流程、有合同支付流程等。

3) 為積累大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)提供了技術(shù)基礎(chǔ)
　　在NOMS系統(tǒng)建設(shè)過程中，投入了大量的人員進行了大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整理，規(guī)范了設(shè)備編碼、備品備件的編碼。在數(shù)據(jù)整理過程中對數(shù)據(jù)進行了大量補充，同時發(fā)現(xiàn)了部分數(shù)據(jù)編碼錯誤，為提高生產(chǎn)管理水平提供了基礎(chǔ)。

5、結(jié)束語

　　綜上所述，核電NOMS項目以滿足核電生產(chǎn)對信息化的需求為最終目的，以深入分析核電行業(yè)信息化特點為前提，通過實地深入分析核電站自身特點，并充分利用各種信息化系統(tǒng)的優(yōu)勢，采用優(yōu)勢互補的方式，進行了滿足公司自身業(yè)務(wù)特點的生產(chǎn)準備信息化集成平臺的建設(shè)，并有效地滿足了實際業(yè)務(wù)需求。

　　下一步公司信息化工作，就需要根據(jù)企業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃，深入調(diào)研、評估、分析、論證和規(guī)劃，借鑒國內(nèi)外先進企業(yè)的成功實踐，對信息化集成平臺進行深化、優(yōu)化、進一步集成，建設(shè)成以生產(chǎn)信息化集成平臺為核心、貫穿核電工程設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)和管控一體化的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)知識共享和企業(yè)資源最佳配置，提升公司內(nèi)部運營效率和整體經(jīng)營水平，真正使信息化平臺成為核電企業(yè)綜合實力提升的新突破點。

責(zé)任編輯：和碩涵

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