一個核電項目從選址到建成需要10年左右時間,工程的正常建造工期一般為62個月,耗資約300億~400億元人民幣。對于這樣一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,如何利用先進的IT技術(shù),確保項目如期建成,是一個很大的挑戰(zhàn)。

SNP構(gòu)想
中廣核工程有限公司承擔(dān)大型核電工程的EPC,從選址到建成直至移交給業(yè)主,完成設(shè)計和建造的一體化。數(shù)字化驅(qū)動下的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,對于公司而言非常緊迫。
核電業(yè)主現(xiàn)在對項目的要求非常高,提出“六大控制”,包括安全、質(zhì)量、進度、投資、技術(shù)和環(huán)境等六個方面。在這樣的要求下,怎樣利用先進的數(shù)字化技術(shù),把積累的大量知識沉淀下來,從而不斷提升管理水平、增進效益,成為擺在公司面前的重要課題。要在核電站的全過程和全范圍實現(xiàn)數(shù)字化,通過數(shù)字化提升設(shè)計、建造、運維的水平,“智能核電”(SNP)的構(gòu)想由此而生。該項目是中廣核集團的五大專項之一,我們希望將其理念貫穿核電的全生命周期,以系統(tǒng)工程的一些理論作指導(dǎo),實現(xiàn)研發(fā)設(shè)計、智能建造、設(shè)備運維、退役等全生命周期的管理。
中廣核SNP項目規(guī)劃為三期,一期要“可見”,實現(xiàn)整個平臺的可用性,實現(xiàn)初步的數(shù)據(jù)管理和驗證;二期針對單一項目,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加載和一些關(guān)鍵應(yīng)用上線;三期不斷優(yōu)化和豐富,實現(xiàn)全面的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。項目旨在基于配置管理、變更控制的一致性理念,基于數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)協(xié)同,實現(xiàn)全業(yè)務(wù)鏈的業(yè)務(wù)協(xié)同,如集成的設(shè)計評審、一體化的仿真計算、四維的施工過程模擬等。
SNP項目中有一些專用工具的打造,包括虛擬現(xiàn)實、仿真、無線傳輸、機器人等單項技術(shù)。而更重要的是對功能集成的研究。功能集成可以劃分為四個部分:一是業(yè)務(wù)集成,用于實現(xiàn)整個流程的管理;二是數(shù)據(jù)集成,建造數(shù)據(jù)中心和數(shù)字孿生體;三是工具集成,包括應(yīng)用架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)等;四是集中管控,對成本、計劃、時間等進行控制。單項技術(shù)加上集成技術(shù),就構(gòu)成了SNP項目的頂層策劃。
SNP路徑
SNP的總體目標就是打造一個開放、共享、協(xié)同的智能化體系,實現(xiàn)核電工程的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,最終還是為了使核電更安全、更可靠、更高效。實現(xiàn)路徑是從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化到全面的網(wǎng)絡(luò)化,再到全部的智能化?,F(xiàn)在處于全面數(shù)字化這一階段,數(shù)據(jù)協(xié)同平臺是其基礎(chǔ)工作。
由經(jīng)驗來看,建設(shè)一個多維的數(shù)據(jù)平臺是打造智能核電的基礎(chǔ)。不管是網(wǎng)絡(luò)化還是智能化、云等概念,最基礎(chǔ)的還是做好“數(shù)據(jù)底座”。數(shù)據(jù)是非常關(guān)鍵的,要把數(shù)據(jù)作為資產(chǎn)來進行管理。公司在2017年提出數(shù)據(jù)協(xié)同業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型,其主要目標一是保證數(shù)據(jù)源的單一,保證數(shù)據(jù)質(zhì)量;二是為項目管理管控提供正確信息,服務(wù)于決策;三是實現(xiàn)端對端的信息可追溯性,保障合規(guī);四是單一的入口控制,保障安全。
在數(shù)據(jù)方面,目前還存在不少待解決的“痛點”。例如工程領(lǐng)域有100多個業(yè)務(wù)系統(tǒng),這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是分散存儲的,是割裂的。在各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,數(shù)字化工作都促進了效率的提升,但是整體的打通、橫向的優(yōu)化還有困難。在設(shè)計、采購和施工各個階段,數(shù)據(jù)無法聯(lián)動。我們說了很多年“采購和施工的進度聯(lián)動”,實際上一直停留在手動或半自動化的狀態(tài),沒有實現(xiàn)完全自動的關(guān)聯(lián)。此外,工程中出現(xiàn)變更時,設(shè)計、采購和施工基本是迭代進行的,在此過程中怎樣確保數(shù)據(jù)的一致性和可追溯。再者,面對海量的數(shù)據(jù),怎樣在保證信息安全的同時,能夠便捷地找到所需信息。
文件和數(shù)據(jù)從最早的紙質(zhì)文件到電子文件,再到數(shù)據(jù),要實現(xiàn)徹底的數(shù)字化,要從IT(信息技術(shù))到DT(數(shù)據(jù)技術(shù)),從基于文檔管理到基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的業(yè)務(wù),從靜態(tài)設(shè)計到基于模型的動態(tài)管理,從縱向聚焦到橫向打通,要以數(shù)據(jù)為主導(dǎo),提升整體的業(yè)務(wù)協(xié)同和工作效率。這是數(shù)據(jù)協(xié)同業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的思路。
具體到技術(shù)路線,是要建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型,實現(xiàn)以實際對象為核心的數(shù)據(jù)管理。這一數(shù)據(jù)模型貫穿全生命周期,設(shè)計階段按照系統(tǒng)、子系統(tǒng)或區(qū)域分層管理,采購階段按照采購包管理,到建造階段又按區(qū)域分層管理,調(diào)試階段按照系統(tǒng)、子系統(tǒng)管理。整個生命周期所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),都按照該模型去整合和集成。
其中很重要的一個概念是“權(quán)威三角形”,設(shè)計要求(監(jiān)管、業(yè)主要求)、設(shè)計出的東西與實際的物項,三者必須自洽。需求改變,技術(shù)要求和技術(shù)狀態(tài)隨之改變,進而對應(yīng)不一樣的實體。通過“權(quán)威三角形”,實現(xiàn)概念世界、虛擬世界、現(xiàn)實世界的一致。在復(fù)雜工程中,要控制好變更和變更的閉環(huán)管理,最核心的理念就是保持三者的一致性。這就要求有一個權(quán)威的數(shù)據(jù)源,要打造一個核心數(shù)據(jù)體系。
在核心數(shù)據(jù)體系中,要確定對象,明確對象的生命周期,在核心工程數(shù)據(jù)的標準和規(guī)范的基礎(chǔ)上建立對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系和業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)接口,進行數(shù)據(jù)的加載和驗證,從而能夠從不同的視角、側(cè)面,把所需數(shù)據(jù)提取出來變成視圖。核心數(shù)據(jù)體系基于業(yè)務(wù)系統(tǒng)而建立,通過一體化的變更管理、全壽期的配置管理和數(shù)據(jù)可視化,形成數(shù)據(jù)協(xié)同,進而實現(xiàn)更進一步的價值創(chuàng)造,包括精益化的項目管理、基于數(shù)據(jù)的分析和決策、向業(yè)主的數(shù)字化交付等。例如設(shè)計和施工階段采用虛擬建造技術(shù)識別風(fēng)險、優(yōu)化建造路徑和決策。
免責(zé)聲明:本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自合作媒體、機構(gòu)或其他網(wǎng)站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性。本網(wǎng)所有信息僅供參考,不做交易和服務(wù)的根據(jù)。本網(wǎng)內(nèi)容如有侵權(quán)或其它問題請及時告之,本網(wǎng)將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網(wǎng)站或直接、間接使用本網(wǎng)站資料者,視為自愿接受本網(wǎng)站聲明的約束。

