淺析ITER電源采購包控制器項(xiàng)目中設(shè)備數(shù)字化管理

茆智偉，高 格，張麗君

（中國科學(xué)院等離子體物理研究所，合肥 230031）

1 實(shí)施背景

ITER電源采購包隸屬于國際熱核聚變?cè)囼?yàn)堆（International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER）計(jì)劃，是我國承接的第一個(gè)需要自主完成設(shè)備設(shè)計(jì)、加工裝配和試驗(yàn)的ITER采購包，也是我國承擔(dān)ITER計(jì)劃中最大的采購包。電源采購包的主要設(shè)備為變流器電源系統(tǒng)，而其控制系統(tǒng)是所有硬件設(shè)備的核心和中樞，是實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制、檢測(cè)、監(jiān)控、保護(hù)及與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和交換等功能的關(guān)鍵。ITER電源控制器項(xiàng)目是電源采購包的子項(xiàng)目，目前尚處于最終設(shè)計(jì)階段。

設(shè)備數(shù)字化管理系統(tǒng)（Equipment Digital Management System）是將信息化的設(shè)備技術(shù)信息與現(xiàn)代化管理模式相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)化及信息化的工作目標(biāo)。由于ITER電源采購包控制器項(xiàng)目中包含了大量自動(dòng)化、機(jī)械化、大型化和復(fù)雜化的設(shè)備，此項(xiàng)目實(shí)行設(shè)備信息化管理可以改變以人為主、紙質(zhì)管理的落后模式，根據(jù)設(shè)備的種類、數(shù)量及重要性等，設(shè)計(jì)和實(shí)施了設(shè)備數(shù)字化管理系統(tǒng)，利用局域網(wǎng)將本項(xiàng)目內(nèi)的所有相關(guān)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，通過有效地收集和處理設(shè)備信息，建立起以信息化為核心的設(shè)備管理體制，達(dá)到了設(shè)備管理的數(shù)字化和可控化的要求。

2 設(shè)備數(shù)字化管理系統(tǒng)的功能及內(nèi)容

ITER電源采購包控制器項(xiàng)目中設(shè)備數(shù)字化管理主要采用產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)。所謂產(chǎn)品生命周期管理（Product Life-Cycle Management，PLM），就是指從人們對(duì)產(chǎn)品的需求開始，到產(chǎn)品淘汰報(bào)廢的全部生命歷程[1]。PLM是一種先進(jìn)的企業(yè)信息化思想，它讓人們思考在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，如何用最有效的方式和手段來為企業(yè)增加收入和降低成本[2]。

ITER電源采購包控制器項(xiàng)目中PLM包括表單管理、項(xiàng)目變更管理、研發(fā)文檔管理、基本框架、研發(fā)項(xiàng)目管理、研發(fā)工作流管理、研發(fā)物料管理、Office應(yīng)用等模塊。PLM系統(tǒng)中的各項(xiàng)管理模塊可以用來支持PLM系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目管理，然后把這幾個(gè)模塊的功能集成起來建立項(xiàng)目管理模型。PLM系統(tǒng)集成組包括AUTOCAD集成模塊、Catia集成模塊和PROE集成模塊。

表單管理模塊整合了ITER電源采購包控制器項(xiàng)目中各項(xiàng)設(shè)備的產(chǎn)品信息，如產(chǎn)品的名稱、規(guī)格、制造產(chǎn)品的原材料、產(chǎn)品的市場(chǎng)信息等，其對(duì)各種信息的整理儲(chǔ)存，使得各方面的協(xié)調(diào)能有條不紊不至于混亂。

項(xiàng)目變更管理模塊允許用戶安全地協(xié)作管理修改產(chǎn)品定義及相關(guān)信息，使數(shù)據(jù)的修訂過程可以被跟蹤和管理，它建立在PLM核心功能之上，提供一個(gè)打包的方案來管理變更請(qǐng)求、變更通知、變更策略，最后到變更的執(zhí)行和跟蹤等一整套方案。在此模塊下，變更管理提供了一個(gè)基于角色的安全措施來保證用戶之間的協(xié)同工作不會(huì)泄露本項(xiàng)目的機(jī)密資料，如對(duì)變更的內(nèi)容進(jìn)行授權(quán)規(guī)范，規(guī)定其只可以瀏覽一個(gè)變更還是既可以看又可以修改。

研發(fā)文檔管理模塊包含的內(nèi)容較多，如設(shè)備的基礎(chǔ)信息、附屬設(shè)備、技術(shù)參數(shù)、變動(dòng)情況以及設(shè)備數(shù)量、結(jié)構(gòu)、使用年限等，能讓人們更加直觀地了解設(shè)備的原值、折舊、凈值、使用及故障分布等諸多情況[3]，降低管理成本、提高生產(chǎn)率同時(shí)保護(hù)用戶寶貴的數(shù)據(jù)，可有針對(duì)性地指導(dǎo)設(shè)備管理工作開展。

研發(fā)項(xiàng)目管理模塊作為PLM的重要組成部分，覆蓋了PLM的各個(gè)階段，從需求分析開始，經(jīng)過方案設(shè)計(jì)、評(píng)審、實(shí)施，到加工生產(chǎn)、驗(yàn)收和維護(hù)等。與專業(yè)的項(xiàng)目管理系統(tǒng)相比，有其自身的一些優(yōu)勢(shì)，它不僅能對(duì)項(xiàng)目文檔進(jìn)行管理，而且能夠執(zhí)行進(jìn)度計(jì)劃管理、任務(wù)跟蹤和資源調(diào)配。產(chǎn)品的整個(gè)生命周期或者某個(gè)可以獨(dú)立出來的階段都可以作為一個(gè)項(xiàng)目來管理。PLM中項(xiàng)目管理主要目標(biāo)是為了讓項(xiàng)目組各成員能夠清楚地知道項(xiàng)目的進(jìn)度，并以此為依據(jù)，做出調(diào)整從而保證計(jì)劃按時(shí)完成。

研發(fā)工作流管理模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各種數(shù)據(jù)對(duì)象的審批功能，達(dá)到審批流程的無紙化、自動(dòng)化。工作流管理包括可視化的流程建模、工作流引擎、任務(wù)管理等內(nèi)容。

研發(fā)物料管理模塊主要功能是用戶通過比較物料清單，查詢物料的使用處，并管理零部件的使用日期、單位或系列的有效性，同時(shí)用戶可以從物料實(shí)施管理中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決。

Office應(yīng)用模塊是指PLM可以與Microsoft Office應(yīng)用程序集成，能充分利用現(xiàn)有技術(shù)投資和用戶技能，有助于降低成本。

3 目標(biāo)與展望

ITER電源采購包控制器項(xiàng)目實(shí)施設(shè)備數(shù)字化管理后，如借助AutoCAD等先進(jìn)的技術(shù)手段，將設(shè)備的故障檢測(cè)、運(yùn)行保障、工藝支持等相關(guān)工作進(jìn)行了高度整合，不但實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理智能化、集中化的工作目標(biāo)，而且設(shè)備管理的工作效率、工作水平和工作質(zhì)量均有大幅提升。同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理后，該項(xiàng)目更加安全可靠，只有授權(quán)的用戶才能進(jìn)入管理系統(tǒng)，系統(tǒng)自身具有檢測(cè)數(shù)據(jù)完整性、合法性等能力。數(shù)字化管理系統(tǒng)使得設(shè)備管理人員及時(shí)掌握本項(xiàng)目相關(guān)設(shè)備的基本現(xiàn)狀以及檢修與維護(hù)情況，既能幫助管理人員提供科學(xué)的決策制定，又能提出目標(biāo)性的改進(jìn)措施及建議。

[1]王森，余建潮，汪進(jìn)前.基于全程管理模式的大型儀器設(shè)備管理研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012,29(1):198-201.

[2]陳欣,傅建林.淺談企業(yè)備件管理［J］.中國設(shè)備工程，2011(3).

[3]李寧.關(guān)于備件管理指標(biāo)體系的討論與建立[J].設(shè)備管理與維修，2013(5).