基于新時代質量管理體系的核反應堆關鍵部件制造資源管理變革

【中圖分類號】F273.2；F49

【文獻標志碼】A

【文章編號】1673-1069（2025）05-0096-03

1背景及意義

隨著第四次工業革命的深入推進，數字化轉型、智能制造已成為國家戰略的核心要素，成為推動經濟高質量發展和國際競爭力提升的重要舉措。核反應堆關鍵部件研制項目，無論是工藝技術本身或是組織運行管理能力均對于行業發展具有代表性和推動性，具有重要戰略意義。制造資源管理作為生產運行管理中最重要的活動，是保證產品質量、成本、交期的核心因素。反應堆部件制造周期長、物料類多量大、產品質量要求高、倉庫庫存物料的配套性差、統籌協調難度大，涵蓋從原材料到產成品的全過程制造流程，涉及上百家供應商、近千種物料、上萬條基礎數據，亟需構建一套信息集成、數據互聯的管控一體化平臺。

2基于新時代質量管理體系的制造資源管理模式構建

圍繞核反應堆關鍵部件制造資源管理的特點和規律，按照“系統、科學、先進、規范、持續\"的管理創新思路，基于“架構引領、流程驅動、IT支撐、要素融合\"的新時代質量管理體系理念方法，以構建流程架構體系、數字技術體系、管理制度體系為整體思路，開展體系性的數字化轉型和組織管理升級，推動制造側基于智能制造技術的數字化轉型。

2.1架構引領，構建多視角頂層體系視圖

2.1.1項目化封裝，構建組織變革的管理體系

制造資源是面向復雜組織體的構成生產管理核心價值鏈的關鍵要素，實現制造資源數字化管理不是單一的信息化系統工具開發，而是一項管理業務與物聯網技術、條碼技術、數據技術、軟件工程技術等新技術融合的系統工程。基于此，為推動該項變革活動落地，通過將復雜的變革任務細化為多個可管理的項目階段，從需求分析、方案設計，到執行和監控，每一步都遵循標準化的項目管理流程和最佳實踐經驗，應用項目管控方法，進行場景化封裝，構建面向組織變革的管理體系，形成圍繞端到端場景的團隊協同模式。通過系統定期溝通和反饋機制，針對出現的問題進行及時治理和調整，保持轉型過程的動態管理。

2.1.2架構化設計，構建組織變革的總體框架

基于“架構引領一流程驅動一IT支撐一要素融合\"的指導思路，遵循明確場景一明確業務一明確目標一明確內容一明確技術路線一明確實施方案的基本路徑，應用TOGAF企業架構方法，建設4A架構模型，包括業務架構、應用架構、數據架構、技術架構等4類架構體系。通過應用以T0GAF為理論方法的企業架構，明確方向目標，提供掛圖作戰的理論依據。

2.2流程驅動，重構制造資源管理模式

2.2.1以流程式推演，識別關鍵問題

應用工業工程程序分析法，對現有管理模式進行分析，識別造成浪費的不必要活動。由于復雜裝備制造領域資源體系龐雜，對計劃識變應變能力不強，普遍采取以高位庫存應變的策略，導致成本居高不下、庫房管理復雜度顯著增加。同時，由于原料供應商眾多，存在“一廠多類、一類多碼、一碼多用、多廠無序\"的問題，使到貨后倉儲管理面臨多源多模態信息輸入的復雜局面，傳統人工記錄方式難以有效管控。在生產過程中，實物流伴隨多維管理活動縱橫交錯，進一步加大物料管理復雜度，導致狀態無法及時獲取、去向難以實時追溯、產品質量跟蹤的準確性和及時性難以保證。

2.2.2以問題為導向，實現優化重組

通過應用新時代質量管理體系中“業務域一流程組一流程一子流程一活動一表單\"的六級流程體系，搭建覆蓋制造域全景的端到端流程架構體系，進一步聚焦以物料為代表的制造資源管理，梳理末級流程19項。基于此，使用流程建模工具（EMC1.0）顯性化制造資源業務流程，標準化角色職責、活動關系、監控指標等，同步完成流程建模，編制形成流程說明書、流程手冊等文件，實現制造資源業務流程的優化重組，提升整體管理效能和生產效率。

2.3IT支撐，平臺保障管理模式落地實施

2.3.1選定技術路線，構建數字化管控平臺

通過價值流動的視角解構制造活動，主要由實物流、信息流、資金流三要素構成。實物流是制造的核心，也是關鍵，涵蓋制造倉儲、檢驗、質量、作業、成本等核心業務的方方面面，技術體系點多面廣較為繁雜。要解決制造資源管理效率和效能提升的問題，構建涵蓋工業物聯網、傳感器、工業大數據、工業軟件等面向反應堆關鍵部件的智能制造技術體系，在良好的數據基礎上，探索嘗試了人工智能技術的應用，構建以智能制造技術體系為基礎的組織變革新型能力。

構建面向制造資源的制造一體化管控平臺，實現制造管理全面協同和高效控制，確保數據在各系統之間的流暢傳輸和共享，實現物料狀態、設備狀態等數據的實時管控、分析和處理，通過自動化調度和優化，優化生產計劃和資源配置，提升生產效率和產品質量。主要應用架構如圖1所示。

2.3.2敏捷開發迭代，快速響應任務需求

制造資源管理的數字化轉型必須敏捷高效、小步快跑，保證既要數字化發展，又不影響制造運行。具體來說，應用DevOps軟件工程思想，持續提升代碼開發的敏捷性，應用ADPDevOps敏捷開發工具，形成基于低代碼開發平臺的代碼管理和質量分析能力，實現代碼質量高效管控，同時，構建代碼版本管理機制及管理工具，實現軟件包的版本控制，從而有效提升發布質量和效率。

2.3.3構建網絡安全體系，促進發展保障安全

面向特殊工業控制系統中的工藝設備、檢驗設備、工業軟件、網絡產品，為保障設計、建設、運行的全面安全可控，且分布于辦公網與工控網異構網絡之間、多種業務對象不同安全域之間的信息能夠實時安全傳輸，參照分級保護要求，落實網絡安全防護體系與網絡主體工程實現“三同步\"建設要求，申報試點項目，完成針對特殊工業控制系統的項目建設，確保具備網絡通信能力與滿足信息安全要求的網絡安全防護體系同步建成，達到相應等級的防護水平。

2.4要素融合，實現多維管控體系化

2.4.1重構制度體系，圍繞業務的多維管控要素一體化表達

核反應堆關鍵部件制造資源管理在滿足業務模式的先進性和適應性要求的同時，還需滿足安全、質量、保密、合規等多維管控要求。在進行流程設計時，將各類管控要素作為KCP融人各項業務活動中，形成同時滿足多維管理要求的業務流程。同時，構建要素融合清單，將多維管控要素集成一體進行清單化表達，并將對應的約束要求寫進該作業活動對應的流程活動描述當中，形成輸入Input、活動Process、使能Enable、控制Control、輸出Output一體化表達的IPO圖，對于作業人員具有更強的指導性。

2.4.2數字化要素融入制度規程，保障管理有序和數字化有力制造資源數字化管理是一次完整的以數字化技術驅動組織管理變革的創新應用，通過引人新理念、新技術、新工具，為組織提供新的管理要素和管理要求。這一過程不僅實現了制造資源管理中各項業務流程的優化與重構，也促進了在小批量試制領域，核反應堆關鍵部件研制生產實現從科研項目管理視角向生產制造運行視角的轉化，甚至驅動組織在局部場景由職能型向流程型轉換

圖1數字化管控平臺主要布局

為固化數字化轉型成果，需將數字化要素融入制度規程，以適應新的業務模式和流程，確保各環節的順暢銜接和高效運作；優化完善各類標準化作業流程，以確保數字化工具與作業活動的融合，保證作業人員有據可查；補充構建面向數字化能力的各項規章制度，以保障IT人員管理有法可依。

2.5發揮數據要素價值，實現指揮決策科學化轉變

2.5.1系統建設與數據建設同步推進，數據管理有據可依

數字化轉型的核心資產就是數據。為確保產品制造過程能夠形成產品本體并形成一套可查、可用、可分析的完整數據資產，有必要同步開展軟件工程和數據工程建設。通過數據資產盤點掌握現狀后進行數據治理規劃，從多個維度對數據治理進行梳理并提出持續改進計劃；通過定義數據的格式、結構和命名規則，確保所有數據均按照統一的標準進行管理和存儲，同時，制定一套由管理制度、管控流程、技術工具共同組成的數據標準體系，實現數據標準化，以便不同部門和系統之間能夠共享和理解數據；在數據和軟件的解耦方面，將數據的存儲、處理和管理與特定的軟件應用分離開來，降低系統之間的依賴性，提高整體系統的可擴展性和靈活性。

2.5.2以數據集成能力實現端-邊-云數據統一管理與共享

通過設備控制系統、數采工控機、數采系統、時序數據庫，構建端-邊-云一體化的數據集成與管理能力。通過數據中臺打造從數據采集、數據建模、數據開發、數據存儲、數據資產管理到數據消費全鏈路的數據管控體系，實現數據跨層級、跨系統、跨地域、跨部門、跨網絡的集成，提供業務需求的數據存儲、計算能力，滿足海量結構化數據、非結構化數據和半結構化數據的存儲需求，同時，提供多種數據處理方式和協同的數據共享服務，實現研制一體化數據協同，全面提升數據獲取、數據組織、數據服務、數據共享能力，以滿足技術創新、產品研發、工藝研發、生產制造等多維度、全方位協同業務需求，提升產品研制的效率、質量與能力。

2.5.3以完善數據治理體系為業務協同分析奠定基礎

為保證業務應用分析的數據可靠，滿足業務應用的數據質量要求，在現有標準、制度、流程基礎上，結合業務特點、數據特點及需求，不斷優化及建設數據質量管理體系、數據標準管理體系，完善數據管理制度和流程，通過標準化數據清洗治理，保障基礎數據共享能力，為數據分析應用等工作提供數據保障。

基于產品研發設計制造一體化協同的應用需求，建立產品管理、資源管理、產品數據對應的標準體系，包括數據標準、技術標準、管理標準，為各型號產品數據的常態化治理提供標準規范方面的保障。基于數據平臺，對產品全過程、全階段、全狀態、全生命周期、全層級的數據實現資產化管理。

2.5.4持續挖掘數據價值，實現基于數據驅動的管理決策

為發揮數據作為新的生產要素的巨大價值和潛能，助力實現基于數據驅動的管理決策，基于數據平臺（BI）開展數據處理、建模、可視化分析，全面監控數字化制造和運營狀態，快速、便捷洞察數據規律，有效使用數據分析方法指導運營與科學決策，加快實現從業務驅動到數據驅動的轉型進程。此外，通過構建數字孿生平臺，將實際生產數據與虛擬模型進行關聯綁定，能夠直觀、高效地了解產線實時生產運行狀態、生產設備實時運行狀態、產線計劃狀態、產品狀態、工時統計狀況等信息，提供全新人機交互模式下的車間虛實反饋。

3基于新時代質量管理體系的制造資源管理變革成效

經過探索部署，基于新時代質量管理體系的制造資源管理模式已在核反應堆關鍵部件研制生產中得到落地應用，實現了以數據自動采集方式代替傳統研制模式下的手工填報紙質傳遞方式、以質量數據自動統計追溯的方式優化傳統數據員崗位操作模式、以管控要素嵌人流程的方式規避人因失誤帶來的風險隱患，在效率提升與效益增長方面均有顯著成效。其中，在經濟效益方面，計劃員、庫管員、領料員工作模式顯著優化，經測算，可節約不少于15200工時/年（10人年），降低成本600萬元/年，支撐產品制造生產效率提升超 5% ，推動整體制造能力全面提升。在社會效益方面，基于此模式孵化打造了國家首批特殊工業物聯網、集團首個特殊關鍵信息基礎設施、集團首家通過智能制造能力成熟度三級評估認證的數字化車間、集團首個新時代質量管理體系三級認證等4項集團首創，具有極高的推廣示范價值。

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