核電生產現場簽入簽出制度的實現與應用

金燕鋒

(中核核電運行管理有限公司,浙江 海鹽 314300)

1 紙質工作票管理面臨的問題

當前核電的工作控制流程，在保守決策的要求下，往往采用了工作包開工前，維修與運行人員進行當面溝通，紙質簽發工作許可的方式。在這種模式下，所有現場需要開工的工單，無論重要程度，風險大小，均需要維修的工作負責人前往運行隔離辦進行開完工操作。在完成溝通后，運行簽發紙質的開工許可證，而后維修人員在前往工作現場進行工單的實施工作。在此種模式下，存在如下幾個問題：

1)在工單數量基數增大的情況下，會給現場隔離辦帶來巨大的開票結票壓力。特別是在核電大修期間，大修工單集中，數量大，往往出現隔離辦大量排隊的情況，影響大修的開票進度；由于工單的重要程度沒有提前劃分，某些緊急重要的工作票可能存在無法及時開工的情況。

2)由于是紙質的許可證簽發，對于工單的管控部門和運行部門來說，缺少了對于工作現場實際開工情況的及時了解。具體當前工單的開完工進展如何，某些工作現場的工作人員集中情況如何，都無法及時的掌握信息。

3)紙質的許可簽發后，對于安全工作現場，缺少維修與運行的工作互相保障。當運行需要進行隔離邊界的變更時，無法準確快捷的查詢到隔離所涉及的工單。同時在系統中，也缺少足夠的安全手段，來限制運行人員在維修人員尚在現場工作時，進行隔離變更的操作。可能導致維修人員在隔離邊界已經發生變化的情況下，還在現場進行維修工作，產生安全風險。

這就需要提供一種解決方案，在保障工作現場安全可控的情況下，提升工作現場開完工的效率，及時掌握安全工作現場的人員情況，為業務決策提供參考依據。

2 針對生產現場工作票管理面臨問題的解決思路

建立生產場所工作簽入簽出制度，具體設計操作如下：

1)設計開發電子化開完工在終端和在工作現場的出入口，安排信息終端進行現場工作的簽入簽出操作。

2)在工作人員進出工作現場進行開完工工作時，進行簽入簽出操作：

——在當日工作實施前，進行簽入操作，簽入同時，提示現場操作風險及相關的環境變化等內容；

——在工作實施過程中，如因安全措施變更或者工作負責人變更等情況，需暫停現場工作時，進行簽出操作，必要時可要求反饋當天的操作進展，現場處理情況；

——在整個工作完成后，進行整體簽出，并進行工作票的完結操作。

3)建立生產現場安全防護措施與工作現場簽入簽出記錄的連鎖：

——只有在現場安全防護措施已經實施完整并確認的前提下，才允許工作人員進行簽入操作開展現場工作；

——在有工作人員簽入的情況下，閉鎖現場安全防護措施的修改操作，比如隔離邊界的修改等工作。

3 方案設計

生產現場簽入簽出制度的建立，需要從前端和后端同時進行開發考慮。通過引入一套合適合規的隔離操作系統，使其滿足現有運行業務需要，同時具備簽入簽出的理念條件。以隔離系統為基礎，通過優化開發，實現工作現場的電子許可及電子化開完工流程。最后，通過大數據的應用方式，將核電現場工作的進展情況，簽入簽出情況進行智能化的展示，從而為業務決策提供數據支撐。

3.1 上線運行安措隔離系統

秦山核電在2010年引入了EAM生產信息系統，其中包含工作管理系統(Asset Suite，AS)和運行管理系統(Shift Operations Management System，eSOMS)兩部分。eSOMS作為運行管理系統。

eSOMS套件是模塊化、基于桌面或網頁形式的軟件，其設計原則是將電廠運行管理中的主要流程進行自動化和整合處理(見圖1)。eSOMS套件的用戶在系統中可確保電廠安全、高效、可靠地運行和維護管理。eSOMS套件的靈活性允許用戶在系統功能范圍內自定義工作流程，并廣泛地應用在各類行業中，如化工、電力、航海、石化、造紙等各個領域。

圖1 eSOMS模塊總圖Fig.1 The overview of the eSOMS module

通過軟件自帶的隔離流程，經過多次的業務流程討論，結合秦山核電積累的多年隔離經驗，配套設計了隔離系統的業務流程，在業務流程中，引入了簽入簽出的理念。通過隔離關聯下得工單，在工單的實施前，必須進行工單的簽入操作，工作完成后，則進行工單的簽出操作。在整個隔離的流程中，通過軟件自帶的工作負責人簽入機制，成功地為簽入簽出制度的建立提供了基礎隔離軟件基礎，并設計了配套的業務流程，從而保障此制度的落地實施。隔離管理流程圖見圖2。

圖2 隔離管理流程圖Fig.2 The flow chart of isolation management

實現運行隔離工作與工單簽入簽出狀態的軟件連鎖功能。在eSOMS的隔離流程中，如果存在隔離下得工單有簽入的工作負責人，則運行人員無法在前臺進行單方面的隔離變更操作。只有通知到所有該隔離下工單的工作負責人進行臨時簽出后，隔離才可以進行變更和接觸的操作，從而保障了現場工作人員的安全可控。

3.2 開發工單電子許可系統

傳統核電的開完工許可，需要通過紙質的許可證進行開展。開工前簽發許可證，完工后規劃許可證。紙質許可證的存在必然會對電子化的現場流程管控帶來不便。經過多方論證，對電子許可證的合法合規性進行了充分的分析，在保障電子許可證隨時可查、隨時可打印的功能下，開發實現了工單的電子許可系統如圖3所示。

圖3 電子開完工許可界面Fig.3 The electronic permit interface of commencement and completion

在工單的控制流程中，加入運行可行流程。對于工單進行提前的電子化審批。按照工單的風險大小，重要程度，確定必須進行當面交流的工單。對于需要當面溝通交流的工單，進行工單的許可鎖定，從而保障工作人員無法在現場進行自主的開完工操作。對于識別風險較小的工單，則直接在電子許可系統中進行許可操作。現場工作負責人，可直接在現場進行工單的開完工操作，而無需再到隔離辦進行開完工許可。

3.3 開發工單電子開完工系統

為了實現電子化的開完工流程，真正落實簽入簽出制度在生產現場的實施工作，必須有一整套軟硬件結合的信息系統進行支持。基于eSOMS隔離系統的簽入簽出功能，作為軟件層面向工作現場的真正延伸，開發實現了工單電子開完工系統(Automatic Work-order-task Terminal，AWT)。

AWT工單開完工系統，可以滿足維修人員在現場進行電子開完工的需求。根據新的工作許可電子化流程，工作負責人可以在遍布工作現場的十幾臺AWT電子工作票終端機上，對符合開完工要求的工作票自行辦理開完工手續，而無需再到主控隔離辦辦理，這樣就大大減輕了主控隔離辦的工作負擔，對于工作負責人來說則是減少了大修期間辦理開完工許可的排隊等待時間，提高了工作效率，AWT系統的功能及接口圖如圖4所示。

圖4 AWT系統功能及接口圖Fig.4 AWT system functions and interfaces

遍布全廠的AWT電子工作票終端，也實現了工作人員便捷簽入簽出的功能。程序設置4個功能模塊，分別為工單開工、工單完工、臨時簽出和重新簽入，滿足了生產現場工作任務開展的各項需要。工作負責人開工時在AWT上進行簽入，因特殊情況無法持續工作時進行臨時簽出，當完工時進行完工簽出。真正實現了工作任務與簽入簽出制度完美結合。

3.4 利用大數據實現工作現場的數據展示分析

簽入簽出制度在生產現場落實實現后，必須提供一個直觀地有效的展示界面，可以直觀地了解工作現場的開完工情況，了解所在工作區域中工作的集中情況。通過大數據的應用實踐，進行數據的抽取后展示。

通過大數據的功能應用，將集成在各個分散系統的數據進行匯總分析，使用HANA(High-Performance Analytic Appliance)建模的方式，

形成帶有業務邏輯的模型數據，再通過展示平臺，進行數據的最終展示。大數據分析步驟如圖5所示。

圖5 大數據分析步驟Fig.5 Steps for big data analysis

通過數據的利用整合后，最終通過鷹眼平臺和數潤平臺進行業務數據的展示。將工單數據，隔離數據，現場開完工數據，簽入簽出數據進行了良好的整合和展示，如圖6所示，及時掌握某個項目或者某個時間段內，現場工作的開展情況，為業務決策提供強有力的數據支撐。

圖6 AWT開完工數量展示Fig.6 The quantity display of AWT commencement and completion

4 應用效果

秦山核電自2015年開始，開展實施了EAM系統的優化推廣工作，此項理念及其配套的應用功能，作為EAM系統工作管理模塊的重要環節，在秦山地區9臺機組進行了上線實施。

4.1 優化生產工作控制流程

通過生產現場工作簽入簽出制度的引入，完成了核電生產工作控制流程的重新規劃。通過電子化，智能化的手段，優化了整體的工作控制流程。實現了多堆型多機組的生產工作控制流程標準化，為核電生產信息系統的整體標準化推廣打下了堅實的基礎。

通過項目的實現，實現了秦山地區9臺機組4種堆型的工作控制流程標準化，信息系統在2017年年度實現了9臺機組的全面推廣。

4.2 提高現場工作效率

開完工電子許可及電子化的開完工方式的實現，大大提升了現場開完工工作的效率，特別是在大修期間尤為明顯。秦一廠117大修期間，單日最高開票數量達到718張，現場隔離辦也沒有出現擁擠排隊的情況。秦三廠109大修已經度過第一個開工高峰，單日最高開票數量為436張。往常隔離辦忙碌擁擠的排隊情況也不再出現，大修期間的隔離經理及相關支持人員也相應減少了。

4.3 提升工作現場安全水平

生產現場工作簽入簽出制度的實現及應用，大大提升了工作現場的安全可控水平。通過工作人員的簽入簽出，管理支持人員可以直觀的了解到現場的工作密集程度，人員集中程度，為日常及大修工作的合理化規劃，安全支持保障提供了有力的數據支撐。

隔離實施與簽入簽出的連鎖，有效地控制了因安措變更可能導致的現場生產風險，保障了現場工作人員的人身安全。

5 總 結

以生產現場簽入簽出制度為切入點，重新定義了核電生產工作控制的業務流程，實現了流程的電子化及智能化。

工作簽入簽出制度的引入，真正實現了對工作現場的掌控把握。隨著信息技術的進一步發展，可以做到對某個工作區域進行實時的工作人員監控，了解該區域的工作密集程度，了解每項工作的實際開展情況，為日常工作的安排優化提供支持。特別對于大修期間，通過對現場工作情況的實時了解分析，可以有效的調整人員的配備，物資及安全監督的有效性得以提升，優化大修的計劃實施，保障大修現場的安全可控。

電子化智能化的工作控制流程實現，也大大提升了生產工作現場的效率，為核電日常及大修的工作安排帶來便利，提升工作效率。對于部分工作環境相對較為惡劣的工作，減少工作時間，有效地保障了人員的安全。

該項理念及配套的信息支持系統，作為中國核電生產業務標準系統N1-EAM的重要組成部分，在秦山地區9臺機組完成推廣實施后，已完成了中國核電下福清核電及海南核電的推廣應用，應用效果良好，后續可進一步開展推廣工作，將更好的服務于核電的生產運行。