面向數字化新時代推進核電DCS高質量交付

訪北京廣利核系統工程有限公司總經理助理 孟慶軍

關于孟慶軍

孟慶軍，男，華北電力大學碩士研究生，高級工程師，北京廣利核系統工程有限公司（以下簡稱“廣利核”）總經理助理，參與國家科技重大專項核電數字化儀控系統平臺研制的相關課題研究，具有多年大型DCS項目工程設計和工程管理經驗，牽頭完成基于自主化儀控平臺的多種堆型DCS全廠解決方案，帶領團隊先后承接30多個新建及在役核電機組DCS設計和改造項目，獲得省部級科技獎項7項、技術專利46項。

曲國利：

廣利核每年交付的核電DCS設備數量居于國內前列，面對不同堆型核電機組的應用，確保成功交付的秘訣是什么，有什么困難和挑戰嗎？

孟慶軍：

從2005年成立至今，廣利核始終踐行“一切為了客戶，客戶就是一切”的服務理念，扎根核電DCS領域已有17年。隨著業務的發展，我們建立了工程設計、裝配集成、工程驗證與確認（V&V）以及工程測試的一整套核電DCS工程實施體系，這是廣利核能在行業勇立潮頭的關鍵。

過去10多年里，廣利核先后承接了CPR1000、ACPR1000、華龍一號、VVER1200、高溫堆等多個堆型的核電站DCS項目，覆蓋二代改進型、三代、四代的主流堆型，涉及30多個新建及在役核電機組的DCS工程項目。在充分掌握各個堆型技術要求的基礎上，我們形成了工程項目專項方案產品集和子系統產品集，進而形成了面向不同堆型的全廠數字化儀控系統解決方案，工程實施核心能力得到持續淬煉和極大提升，這也為廣利核承接多堆型、多項目奠定了堅實的技術基礎。

工程設計是工程實施的上游環節，承接核電站的儀控功能需求分析，開展安全級、非安全級DCS的總體設計、系統設計、基本設計和詳細設計等工作，是工程業務的“龍頭”。裝配集成是將工程設計成果轉化為實體機柜、盤臺，然后移交工程測試的樞紐環節，是工程實施的“脊梁”。目前，廣利核已具備每年超過1000臺（套）機柜、盤臺的生產能力。工程V&V和測試嚴把質量關，有效識別工程實施過程中的偏差項，避免缺陷問題遺留到現場，為核電DCS的安全質量提供有力保障，是工程項目的“后墻”。此外，獨立完善的質保體系、項目管理精準的六大控制以及充足的資源保障，都是廣利核取得成功必不可少的因素。

廣利核多年以來在管理機制上也不斷尋求創新，先后提出“800米賽馬”薪酬模式、后備干部“駐現場”掛職鍛煉、骨干員工“壓擔子”歷練等創新管理手段，并且通過高潛人才班、項目管理人才班、國際化人才班培養完成企業人才力量儲備，通過管理機制創新和模式創新激發廣大員工的潛能、活力與動力，推動公司高質量發展。

當然，隨著企業的快速發展和承接的項目不斷增多，我們也面臨著多堆型、多平臺、多方案的技術挑戰，以及滿足核安全要求和高質量工程交付的多重挑戰，如何有效平衡好質量、進度和資源之間的關系，是擺在廣利核面前的一個新課題，仍需不斷探索。

曲國利：

剛才您提到質量、進度和資源的關系問題，那么廣利核是如何做到三者間的平衡，確保核安全和高質量交付的呢？

孟慶軍：

核安全責任重于泰山，質量是核電DCS的生命。國家對核安全高度重視，近年來，頒布施行核安全法、升版HAD102/10核安全導則，這些都是國內核電發展的良好實踐，既反映出我國核電技術水平的不斷提高，也對我們的工程項目實施提出了新的要求。當前，我國自主知識產權“華龍一號”三代核電技術正逐步實現批量化建設，在確保安全和質量前提下，對電站的建設工期也提出了新的要求。

面對上述實際情況，結合公司數字化戰略規劃及高質量發展的要求，同時為了滿足不同堆型和不同平臺的需求，廣利核依據多年核電DCS設計經驗，大力推進核電DCS設計標準化和自動化。核電DCS設計標準化主要由設計方案、DCS產品特性等決定，基于這些因素考慮，同步推進上游輸入設計標準化及廣利核設計方案標準化和自動化，以此實現廣利核內部協同和核電DCS產業協同。

2018年，廣利核提出建設DCS項目（工程設計、項目管理、生產制造、裝配集成、測試與驗證）一體化與可視化信息平臺。后來，又將協同一體化平臺的建設納入“十四五”期間的重要研究課題，根據課題規劃提出了“針對協同一體化平臺總體應基于現有基礎從整個項目角度進行頂層規劃，涵蓋項目六大控制與專業平臺的協同；以項目交付成果為目標，從管理與業務整體協同角度進行需求的梳理與分析，明確協同的范圍及與其他系統之間的關系”的總體要求。

協同一體化平臺主要包括協同自動化平臺（CAP）、工程設計平臺（EDAP）、生產制造執行系統（MES）、測試與驗證平臺（eFACT）、運維改造平臺（MOP）、管理信息化平臺（MIP）六大產品平臺。面向復雜工程的生命周期流程，在DCS平臺基礎上，從流程、方法、工具和環境層面，構建協同一體化的綜合平臺，實現工程實施過程的流程化和數字化，以及工具自動化和數據管理集中化，大大提升了復雜工程實施的質量和效率。

在內部協同方面，工程設計平臺EDAP與測試驗證平臺eFACT在當前核電DCS建設效率與質量提升方面，發揮重要的作用。前者主要面向工程設計人員，涵蓋工程項目系統需求、系統設計、軟硬件需求、軟硬件設計、軟硬件實現五大階段活動，滿足多堆型、多方案、多平臺的要求，從標準化、自動化、設計一體化3個方面進行分析，建立軟件設計平臺I Composer、硬件設計平臺I Builder、系統設計平臺I Manager三大子平臺，顯著提升了工程設計整體質量與效率。后者主要面向工程測試與驗證人員，涵蓋V&V和測試環節，服務于提升測試與驗證質量。該平臺可為核電DCS設備工廠全過程測試與驗證活動提供自動化工具方案，實現從測試設計到測試執行，從實體測試到虛擬驗證的測試驗證自動化，提高測試驗證效率，減少人因失誤。

在產業協同方面，我們與上游設計院通過調整設計管控和技術手段，進一步加強上、下游的協同，實現統一平臺、統一設計原則、統一庫功能，簡化上、下游接口，實現堆型設計標準化與一體化，節約大量接口審查及澄清周期，設計質量和設計效率上均有較大提升，對項目建設有實質性的促進作用。同時，我們與工程公司調試部門一起，基于工藝系統的標準化設計和測試驗證平臺eFACT系統的虛擬仿真閉環測試，有效提升了工廠測試與出廠驗收測試的質量和效率，并優化現場調試活動，減少DCS內部邏輯驗證，提升調試質量和效率。

曲國利：

近年來，做強，做優，做大我國數字經濟已成為重要的國家戰略。未來，廣利核在核電DCS交付方面有哪些數字化建設方面的規劃？

孟慶軍：

黨中央、國務院高瞻遠矚，謀篇布局，對發展數字經濟和加快建設制造強國、網絡強國、數字中國等做出了一系列重大決策部署。中國廣核集團高度重視數字化轉型工作，整合包括廣利核在內的5家成員公司，成立了上海科技公司，組建集團第六大產業板塊“數字化板塊”，定位就是集團自動化、數字化和智能化業務的發展平臺，企業數字化、智能化轉型工作的依托和支撐平臺。

而廣利核作為其中的一份子，圍繞核電DCS核心業務可以從3個方面去推動數字化建設工作：一是聚焦業務需求，把握價值導向、能力主線、數據驅動三大系統變革。立足于頂端設計，重點面向工程項目，結合多年工程項目的實施經驗，梳理標準化、自動化與數字化業務場景需求，以解決當前項目質量與效率兩大“痛點”為突破口；二是推動業務與IT技術深度融合，深入研究工程業務應用場景，逐步解決連接、數據、智能3個方面的問題，實現業務的標準化與自動化，流程與數據的協同一體化與智能化；三是分階段實施，堅持“共性先立、急用先行”的原則，按照項目管理到專業應用再到專業協同的順序去開展平臺建設。也就是，先滿足工程項目急需解決問題，最后根據總體規劃與業務需求，梳理共性與通用功能，開展業務協同、數據打通以及智能化工作。

基于協同的數字化能力框架，圍繞核心業務價值鏈的內容實現核電DCS全生命周期流程協同。以項目交付與可持續發展的整體價值效益為導向，業務與技術共同圍繞價值開展協同工作與優化。梳理項目生命周期流程，建立統一的數據結構、數據規范與數據標準，實現核電DCS業務全生命周期的數據互通，實現數據可視，可用，可控，實現用戶價值的精準映射以及用戶需求主導的價值創造閉環，提高資源綜合配置效率，利用水平以及綜合開發潛能，實現核電DCS高質量交付。

浩渺行無極，揚帆但信風。黨的二十大召開為我們前進指明了方向，肩負核電儀控系統自主化國產化使命的我們，要按照習近平總書記的指示，通過數字技術為傳統產業轉型賦能，為核電安全運行貢獻力量。◆