CPR1000核島輔助系統(tǒng)施工管理數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與應(yīng)用

摘 要：CPR1000項(xiàng)目核島輔助系統(tǒng)施工管理是項(xiàng)目施工管理關(guān)鍵之一。結(jié)合其施工邏輯，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)將設(shè)計(jì)、采購、土建、廠外預(yù)制等上游輸入環(huán)節(jié)量化成工程量的形式。一方面可以準(zhǔn)確地計(jì)算出工程量，合理調(diào)配施工資源；同時(shí)，利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)引導(dǎo)管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)制約工程進(jìn)展的主要問題。根據(jù)上述信息，可以提前進(jìn)行干預(yù)，使供應(yīng)鏈和施工資源配置更為協(xié)調(diào)。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫 CPR1000 輔助系統(tǒng) 施工管理

中圖分類號：TU745.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（b）-0183-03

The designing and application of the Construction management Database for Nuclear Island Auxiliary System in the CPR1000

QIU Zhigang

（China Nuclear Power Engineering Co.，Ltd. Fangchenggang of Guangxi Zhuang Autonomous Region 538000）

Abstract：The construction management of Nuclear Island Auxiliary System is one of the most important in the engineering management of CPR1000 project. According to the construction logic，we can indicate the upstream input （such as designing， equipment purchasing， civil works， off-site prefabricated） in the form of the quantities by using database technique. We can dispatch the construction resources appropriately by calculating the quantities accurately，and also can find the main problem timely， which brings adverse impact to the project schedule. By using these information，we can bring early intervention to coordinate the supply chain and dispatching of construction resources well.

Key words：database CPR1000 Auxiliary System construction management

CPR1000核島輔助系統(tǒng)（下文簡稱EM4 工作包）施工范圍為核島安裝工程的輔助管道和支架的預(yù)制、安裝。安裝施工總工程量為269萬點(diǎn)（“點(diǎn)”：大亞灣時(shí)期的定義，一個法國工人8小時(shí)工作量），占核島安裝工程10個機(jī)電工作包總點(diǎn)數(shù)的44.8%，安裝施工范圍包含核島安裝工程（除的主回路主管道和儀表管道外）所有RCC-M 級別和非RCC-M 級別管道及相應(yīng)支架的安裝。

EM4工作包的管理與外部（設(shè)計(jì)、采購、調(diào)試、承包商）、內(nèi)部（房間移交、電氣、通風(fēng)、保溫、設(shè)備）接口眾多，在核島安裝工程中意義重大：其施工進(jìn)展順利與否直接影響著其他專業(yè)工作能否正常開展；其系統(tǒng)完工程度良好與否直接影響著系統(tǒng)是否能夠順利移交調(diào)試。

同時(shí)，因涉及安裝圖紙眾多（42000張），安裝工程量大（各類管道約12萬 m、支架共計(jì)約39500個/1800 t、現(xiàn)場焊口11萬個、閥門約13600個），安裝周期長（核島安裝開工到2#機(jī)組冷態(tài)功能試驗(yàn)，歷時(shí)33.5個月）；同時(shí)歷經(jīng)設(shè)計(jì)圖紙宣布可用、材料供應(yīng)、預(yù)制成品供貨、現(xiàn)場圖紙改版、施工文件準(zhǔn)備多個管理環(huán)節(jié)，因此EM4安裝管理成為了每個CPR1000項(xiàng)目的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

該文旨在通過ACCESS軟件平臺，開發(fā)查詢快捷、操作方便、復(fù)制性強(qiáng)的EM4安裝管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將圖紙供應(yīng)、預(yù)制、房間移交、現(xiàn)場圖紙改版各個環(huán)節(jié)量化為“點(diǎn)數(shù)”，能夠提前預(yù)判制約EM4安裝進(jìn)展的關(guān)鍵因素；同時(shí)可以針對水壓試驗(yàn)回路設(shè)備、圖紙缺口進(jìn)行分析，并跟蹤水壓回路安裝進(jìn)展。

該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用，可以使EM4安裝管理不再局限于“問題出現(xiàn)，解決問題”，而是讓EM4管理團(tuán)隊(duì)據(jù)此做到“提前發(fā)現(xiàn)問題趨勢，引導(dǎo)設(shè)計(jì)、供貨、預(yù)制、土建、承包商各個環(huán)節(jié)向有利于工程進(jìn)展的方向發(fā)展”，提升整個團(tuán)隊(duì)的工程閱讀分析能力，發(fā)現(xiàn)問題能力。

1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)思路

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)初期，結(jié)合防城港項(xiàng)目核島安裝輔助系統(tǒng)管理工作所需，確定了依次開發(fā)區(qū)域施工管理模塊、系統(tǒng)施工管理模塊、閥門安裝管理模塊的計(jì)劃，各模塊基本開發(fā)思路如下。

（1）區(qū)域施工管理模塊開發(fā)思路

將區(qū)域施工所需的圖紙、預(yù)制成品供應(yīng)、房間移交計(jì)劃等上游條件，通過工程量“點(diǎn)數(shù)”來予以量化，從而將各上游環(huán)節(jié)對工程量的影響具體化，可以及時(shí)找到對現(xiàn)場施工的主要制約因素。

（2）系統(tǒng)施工管理模塊開發(fā)思路

①在區(qū)域施工管理模塊的基礎(chǔ)上，根據(jù)水壓試驗(yàn)系統(tǒng)流程圖（下簡稱TFD）與施工圖紙（SUP：支架圖；ISO：管道等軸圖）的對應(yīng)關(guān)系，將水壓試驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)各施工圖實(shí)施的進(jìn)展和存在問題按照試壓回路予以歸類，并分析成數(shù)據(jù)表，以便系統(tǒng)負(fù)責(zé)人跟蹤各自系統(tǒng)的進(jìn)展和問題。

②在EM4系統(tǒng)施工管理中，實(shí)際將每個調(diào)試子系統(tǒng)（EESR）分解為若干個試壓回路，因此存在EESR-TFD的對應(yīng)關(guān)系。因此，調(diào)試子系統(tǒng)移交前，各個負(fù)責(zé)人可以根據(jù)EESR涵蓋的若干個試壓回路的施工進(jìn)展和問題，掌握當(dāng)前EESR的進(jìn)展，以及問題所在。

（3）閥門安裝管理模塊開發(fā)思路

一方面考慮閥門在區(qū)域施工、系統(tǒng)施工過程中，對施工邏輯、系統(tǒng)完整性存在非常關(guān)鍵的影響，另一方面EM4閥門數(shù)量龐大，閥門自身安裝文件、質(zhì)量計(jì)劃的歸檔和統(tǒng)計(jì)也是非常繁瑣的。

為此，計(jì)劃通過閥門模塊來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)施工閥門信息查詢（如閥門的圖紙、技術(shù)文件）、閥門安裝活動的記錄等功能。

2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模塊介紹

2.1 區(qū)域施工管理模塊

區(qū)域施工管理模塊建立過程中主要參考文件為《點(diǎn)數(shù)進(jìn)度計(jì)算指示書》，將現(xiàn)場管道和支架安裝過程中的工程量劃分如表1。

（1）支架一階段儲備點(diǎn)數(shù)

圖紙：支架安裝的圖紙包含支架圖及與該支架相對應(yīng)的等軸圖兩個部分，均需發(fā)布VFC狀態(tài)圖紙，安裝才可進(jìn)行。

材料：支架的預(yù)制在電廠外部預(yù)制廠進(jìn)行，運(yùn)輸所需時(shí)間約為10天，因此，以預(yù)制支架發(fā)貨時(shí)間加上10天，作為支架到貨的時(shí)間。

房間移交：土建房間移交后即可開展現(xiàn)場安裝工作，以實(shí)際移交的時(shí)間為準(zhǔn)。

上述三個條件同時(shí)滿足時(shí)，支架一階段即可進(jìn)行安裝，其儲備點(diǎn)數(shù)為：

（2）管道落位儲備點(diǎn)數(shù)

圖紙：已發(fā)布VFC狀態(tài)圖紙。

材料：管道的預(yù)制分為三個部分，分別由惠州分公司、江蘇電力和小管車間預(yù)制。江蘇電力預(yù)制的管道運(yùn)輸時(shí)間約為一周，小管車間預(yù)制的管道無需運(yùn)輸，因此，在計(jì)算時(shí)統(tǒng)一以發(fā)貨時(shí)間加10天作為到貨時(shí)間，以簡化計(jì)算。

房間：與每一個支架都在特定的房間不同，一張等軸圖上的管道一般會安裝在兩個或多個房間中，不能利用支架安裝的方法來計(jì)算管道落位的儲備點(diǎn)數(shù)。

在管道安裝的過程中，一張等軸圖一般分為多個管段進(jìn)行安裝。因此，可以采用化整為零的方法，將一張等軸圖分為若干個管段來進(jìn)行分析。但是，當(dāng)一個管段穿過墻壁時(shí)，將與兩個房間相對應(yīng)，難以判斷該管段應(yīng)該屬于哪一個房間，這就給管道落位點(diǎn)數(shù)的分析和計(jì)算帶來一定難度。

由于管段之間通過現(xiàn)場焊口（包括法蘭）連接，管段與焊口之間存在著一一對應(yīng)的關(guān)系，焊口所在房間的信息也是明確的，因此，可以近似地以焊口來替代管段進(jìn)行可施工條件的分析和計(jì)算。若一張等軸圖上共有m個焊口，其中n個焊口在某一個房間，則該等軸圖在這個房間中的安裝點(diǎn)數(shù)為：

當(dāng)這個房間已移交，并滿足圖紙和材料的要求時(shí)，即可認(rèn)為這部分管段滿足施工條件，可施工的落位點(diǎn)數(shù)為：

其中，以焊口數(shù)近似代替管段數(shù)。

這種計(jì)算方法存在一定的誤差：在工程前期，移交的房間數(shù)量較少，當(dāng)跨房間管段所在的房間沒有全部移交時(shí)，其落位點(diǎn)數(shù)的計(jì)算會產(chǎn)生誤差。這一差異僅在一張等軸圖所在的房間沒有全部移交時(shí)產(chǎn)生?？梢灶A(yù)見的是，隨著房間移交數(shù)量的增加，這部分誤差會越來越小。

（3）支架二階段儲備點(diǎn)數(shù)

支架二階段的安裝一般在支架一階段和管道落位安裝完畢之后進(jìn)行，因此，其可施工條件是：①具備支架一階段安裝的條件；②相應(yīng)的管道具備落位條件。

其中，為該支架總支點(diǎn)數(shù)，b為可安裝支點(diǎn)數(shù)。

（4）數(shù)據(jù)庫邏輯建立

根據(jù)支架一階段、二階段、管道落位儲備點(diǎn)數(shù)的施工邏輯，分別建立查詢關(guān)系，使用數(shù)據(jù)庫函數(shù)對施工的先決條件進(jìn)行篩選。對于具備施工條件的，在對應(yīng)的表格中顯示其可施工點(diǎn)數(shù)，否則為空。最后，對各部分可施工點(diǎn)數(shù)分別求和，得到對應(yīng)儲備點(diǎn)數(shù)。

通過數(shù)據(jù)庫的導(dǎo)出功能，可以將得到的計(jì)算結(jié)果導(dǎo)出為Excel表格，對各項(xiàng)施工條件進(jìn)行分析，明確各上游環(huán)節(jié)對現(xiàn)場的影響程度，有助于推動解決上游問題，為現(xiàn)場施工創(chuàng)造良好條件。

2.2 系統(tǒng)施工管理模塊

EM4區(qū)域安裝進(jìn)行到約40%時(shí)，將由區(qū)域施工逐步轉(zhuǎn)為系統(tǒng)施工，現(xiàn)場施工由水壓試驗(yàn)計(jì)劃為引導(dǎo)。為了增強(qiáng)對水壓試驗(yàn)進(jìn)度的掌控，在區(qū)域安裝的基礎(chǔ)上，增加了水壓試驗(yàn)的跟蹤。

水壓試驗(yàn)?zāi)K的設(shè)計(jì)包含兩個部分：

（1）水壓試驗(yàn)流程圖（簡稱TFD）與支架、管段、焊口、閥門的對應(yīng)關(guān)系；

（2）支架、管道、焊口、閥門的預(yù)制和安裝進(jìn)展。TFD發(fā)布之后，就可以確定TFD與支架等物項(xiàng)的關(guān)系。

在水壓試驗(yàn)管理模塊中，將上述兩部分整合起來，對每個TFD的進(jìn)展進(jìn)行跟蹤，并找出主要的制約因素，及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對支架、管段、焊口三個部分，將其與區(qū)域施工的部分信息相關(guān)聯(lián)，以跟蹤其施工進(jìn)展。對于閥門部分，由于其特殊性，考慮到可互換性的影響，對閥門的庫存進(jìn)行了分析，用同LRCM閥門的庫存量來衡量該閥門是否可安裝，從而使閥門的利用率達(dá)到最大。

在該模塊中，通過統(tǒng)計(jì)的功能，對每個TFD中支架、管段、焊口、閥門的總量及其已完成量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以直觀的顯示出各部分的施工進(jìn)展。

2.3 閥門安裝管理模塊

（1）閥門數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡介

閥門數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)利用了閥門采購清單、系統(tǒng)手冊閥門清單、施工圖紙對應(yīng)的閥門清單作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，動態(tài)輸入了閥門的入庫、出庫信息及質(zhì)量計(jì)劃執(zhí)行信息。為了讓數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠服務(wù)于水壓試驗(yàn)和系統(tǒng)移交管理工作，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中將閥門功能位置碼、水壓試驗(yàn)流程圖（TFD）、相關(guān)的調(diào)試子系統(tǒng)（EESR）按照施工邏輯進(jìn)行了匹配，以便對系統(tǒng)閥門供需情況進(jìn)行跟蹤。

（2）閥門數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用

閥門數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)功能和應(yīng)用如下：

通過閥門的功能位置碼查詢閥門的技術(shù)信息，指導(dǎo)現(xiàn)場質(zhì)量控制；

自動實(shí)現(xiàn)閥門到貨、出庫數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得出庫存數(shù)量，為提出閥門到貨需求提供數(shù)據(jù)支持；

查詢水壓試驗(yàn)回路閥門情況，合理利用有限的閥門庫存；

跟蹤具體閥門的全工期內(nèi)質(zhì)量計(jì)劃的執(zhí)行情況，防止出現(xiàn)閥芯漏裝等質(zhì)量事件。

3 結(jié)論和應(yīng)用

（1）研究的成果

本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立在ACCESS基礎(chǔ)上，開發(fā)了查詢快捷、操作方便、復(fù)制性強(qiáng)的EM4安裝管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。共計(jì)分為三個模塊：區(qū)域施工管理模塊、系統(tǒng)施工管理模塊和閥門安裝管理模塊。

（2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在防城港一期核電項(xiàng)目的應(yīng)用情況

本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自2012年8月正式啟動開發(fā)至今，通過邊開發(fā)邊使用相結(jié)合，各個數(shù)據(jù)模塊相繼投入實(shí)際使用，并不斷優(yōu)化，為防城港一期核電項(xiàng)目EM4施工管理提供了有力的支持。

①在區(qū)域施工管理中，通過數(shù)據(jù)計(jì)算儲備工程量，有效地應(yīng)對了承包商“泛上有條件化”的推脫現(xiàn)狀，加強(qiáng)了對現(xiàn)場承包商管理力度。

②通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可及時(shí)、準(zhǔn)確地反饋現(xiàn)場圖紙需求、閥門需求、材料需求、房間需求，在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場EM4精細(xì)化管理的同時(shí)，有效地推動了板塊聯(lián)動工作。

③在系統(tǒng)施工中，各個系統(tǒng)負(fù)責(zé)人能夠通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)準(zhǔn)確把握系統(tǒng)最新進(jìn)展，便于做好系統(tǒng)跟蹤工作。

（3）應(yīng)用前景和意義

①數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具備可復(fù)制性，可對后續(xù)項(xiàng)目核島安裝輔助系統(tǒng)施工提供技術(shù)支持。

②數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用，可以輔助管理著眼于EM4安裝工程的全局，將管理思路從“被動解決問題”提升至“主動發(fā)現(xiàn)問題趨勢，提前引導(dǎo)各個環(huán)節(jié)向有利于工程進(jìn)展的方向發(fā)展”，在解決工作問題的同時(shí)，起到了提升團(tuán)隊(duì)管理能力的作用。

③利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)引導(dǎo)輔助系統(tǒng)施工管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)制約工程進(jìn)展的關(guān)鍵問題所在，進(jìn)而提前介入并予以引導(dǎo)，為實(shí)現(xiàn)板塊之間聯(lián)動提供了理想的支持工具

④通過對工程量的分析、系統(tǒng)水壓試驗(yàn)的跟蹤，對區(qū)域施工和系統(tǒng)施工實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化管理，具有管理提升的意義。