核電生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)簽入簽出制度的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

金燕鋒

(中核核電運(yùn)行管理有限公司,浙江 海鹽 314300)

1 紙質(zhì)工作票管理面臨的問(wèn)題

當(dāng)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(kāi)工前，維修與運(yùn)行人員進(jìn)行當(dāng)面溝通，紙質(zhì)簽發(fā)工作許可的方式。在這種模式下，所有現(xiàn)場(chǎng)需要開(kāi)工的工單，無(wú)論重要程度，風(fēng)險(xiǎn)大小，均需要維修的工作負(fù)責(zé)人前往運(yùn)行隔離辦進(jìn)行開(kāi)完工操作。在完成溝通后，運(yùn)行簽發(fā)紙質(zhì)的開(kāi)工許可證，而后維修人員在前往工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工單的實(shí)施工作。在此種模式下，存在如下幾個(gè)問(wèn)題：

1)在工單數(shù)量基數(shù)增大的情況下，會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)隔離辦帶來(lái)巨大的開(kāi)票結(jié)票壓力。特別是在核電大修期間，大修工單集中，數(shù)量大，往往出現(xiàn)隔離辦大量排隊(duì)的情況，影響大修的開(kāi)票進(jìn)度；由于工單的重要程度沒(méi)有提前劃分，某些緊急重要的工作票可能存在無(wú)法及時(shí)開(kāi)工的情況。

2)由于是紙質(zhì)的許可證簽發(fā)，對(duì)于工單的管控部門和運(yùn)行部門來(lái)說(shuō)，缺少了對(duì)于工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開(kāi)工情況的及時(shí)了解。具體當(dāng)前工單的開(kāi)完工進(jìn)展如何，某些工作現(xiàn)場(chǎng)的工作人員集中情況如何，都無(wú)法及時(shí)的掌握信息。

3)紙質(zhì)的許可簽發(fā)后，對(duì)于安全工作現(xiàn)場(chǎng)，缺少維修與運(yùn)行的工作互相保障。當(dāng)運(yùn)行需要進(jìn)行隔離邊界的變更時(shí)，無(wú)法準(zhǔn)確快捷的查詢到隔離所涉及的工單。同時(shí)在系統(tǒng)中，也缺少足夠的安全手段，來(lái)限制運(yùn)行人員在維修人員尚在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)，進(jìn)行隔離變更的操作?？赡軐?dǎo)致維修人員在隔離邊界已經(jīng)發(fā)生變化的情況下，還在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修工作，產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)。

這就需要提供一種解決方案，在保障工作現(xiàn)場(chǎng)安全可控的情況下，提升工作現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)完工的效率，及時(shí)掌握安全工作現(xiàn)場(chǎng)的人員情況，為業(yè)務(wù)決策提供參考依據(jù)。

2 針對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作票管理面臨問(wèn)題的解決思路

建立生產(chǎn)場(chǎng)所工作簽入簽出制度，具體設(shè)計(jì)操作如下：

1)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)電子化開(kāi)完工在終端和在工作現(xiàn)場(chǎng)的出入口，安排信息終端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作的簽入簽出操作。

2)在工作人員進(jìn)出工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)完工工作時(shí)，進(jìn)行簽入簽出操作：

——在當(dāng)日工作實(shí)施前，進(jìn)行簽入操作，簽入同時(shí)，提示現(xiàn)場(chǎng)操作風(fēng)險(xiǎn)及相關(guān)的環(huán)境變化等內(nèi)容；

——在工作實(shí)施過(guò)程中，如因安全措施變更或者工作負(fù)責(zé)人變更等情況，需暫?，F(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)，進(jìn)行簽出操作，必要時(shí)可要求反饋當(dāng)天的操作進(jìn)展，現(xiàn)場(chǎng)處理情況；

——在整個(gè)工作完成后，進(jìn)行整體簽出，并進(jìn)行工作票的完結(jié)操作。

3)建立生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施與工作現(xiàn)場(chǎng)簽入簽出記錄的連鎖：

——只有在現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施已經(jīng)實(shí)施完整并確認(rèn)的前提下，才允許工作人員進(jìn)行簽入操作開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)工作；

——在有工作人員簽入的情況下，閉鎖現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施的修改操作，比如隔離邊界的修改等工作。

3 方案設(shè)計(jì)

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)簽入簽出制度的建立，需要從前端和后端同時(shí)進(jìn)行開(kāi)發(fā)考慮。通過(guò)引入一套合適合規(guī)的隔離操作系統(tǒng)，使其滿足現(xiàn)有運(yùn)行業(yè)務(wù)需要，同時(shí)具備簽入簽出的理念條件。以隔離系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過(guò)優(yōu)化開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)工作現(xiàn)場(chǎng)的電子許可及電子化開(kāi)完工流程。最后，通過(guò)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方式，將核電現(xiàn)場(chǎng)工作的進(jìn)展情況，簽入簽出情況進(jìn)行智能化的展示，從而為業(yè)務(wù)決策提供數(shù)據(jù)支撐。

3.1 上線運(yùn)行安措隔離系統(tǒng)

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

eSOMS套件是模塊化、基于桌面或網(wǎng)頁(yè)形式的軟件，其設(shè)計(jì)原則是將電廠運(yùn)行管理中的主要流程進(jìn)行自動(dòng)化和整合處理(見(jiàn)圖1)。eSOMS套件的用戶在系統(tǒng)中可確保電廠安全、高效、可靠地運(yùn)行和維護(hù)管理。eSOMS套件的靈活性允許用戶在系統(tǒng)功能范圍內(nèi)自定義工作流程，并廣泛地應(yīng)用在各類行業(yè)中，如化工、電力、航海、石化、造紙等各個(gè)領(lǐng)域。

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

通過(guò)軟件自帶的隔離流程，經(jīng)過(guò)多次的業(yè)務(wù)流程討論，結(jié)合秦山核電積累的多年隔離經(jīng)驗(yàn)，配套設(shè)計(jì)了隔離系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程，在業(yè)務(wù)流程中，引入了簽入簽出的理念。通過(guò)隔離關(guān)聯(lián)下得工單，在工單的實(shí)施前，必須進(jìn)行工單的簽入操作，工作完成后，則進(jìn)行工單的簽出操作。在整個(gè)隔離的流程中，通過(guò)軟件自帶的工作負(fù)責(zé)人簽入機(jī)制，成功地為簽入簽出制度的建立提供了基礎(chǔ)隔離軟件基礎(chǔ)，并設(shè)計(jì)了配套的業(yè)務(wù)流程，從而保障此制度的落地實(shí)施。隔離管理流程圖見(jiàn)圖2。

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

實(shí)現(xiàn)運(yùn)行隔離工作與工單簽入簽出狀態(tài)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(fù)責(zé)人，則運(yùn)行人員無(wú)法在前臺(tái)進(jìn)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(fù)責(zé)人進(jìn)行臨時(shí)簽出后，隔離才可以進(jìn)行變更和接觸的操作，從而保障了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的安全可控。

3.2 開(kāi)發(fā)工單電子許可系統(tǒng)

傳統(tǒng)核電的開(kāi)完工許可，需要通過(guò)紙質(zhì)的許可證進(jìn)行開(kāi)展。開(kāi)工前簽發(fā)許可證，完工后規(guī)劃許可證。紙質(zhì)許可證的存在必然會(huì)對(duì)電子化的現(xiàn)場(chǎng)流程管控帶來(lái)不便。經(jīng)過(guò)多方論證，對(duì)電子許可證的合法合規(guī)性進(jìn)行了充分的分析，在保障電子許可證隨時(shí)可查、隨時(shí)可打印的功能下，開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了工單的電子許可系統(tǒng)如圖3所示。

圖3 電子開(kāi)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(yùn)行可行流程。對(duì)于工單進(jìn)行提前的電子化審批。按照工單的風(fēng)險(xiǎn)大小，重要程度，確定必須進(jìn)行當(dāng)面交流的工單。對(duì)于需要當(dāng)面溝通交流的工單，進(jìn)行工單的許可鎖定，從而保障工作人員無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自主的開(kāi)完工操作。對(duì)于識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)較小的工單，則直接在電子許可系統(tǒng)中進(jìn)行許可操作?，F(xiàn)場(chǎng)工作負(fù)責(zé)人，可直接在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工單的開(kāi)完工操作，而無(wú)需再到隔離辦進(jìn)行開(kāi)完工許可。

3.3 開(kāi)發(fā)工單電子開(kāi)完工系統(tǒng)

為了實(shí)現(xiàn)電子化的開(kāi)完工流程，真正落實(shí)簽入簽出制度在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)施工作，必須有一整套軟硬件結(jié)合的信息系統(tǒng)進(jìn)行支持。基于eSOMS隔離系統(tǒng)的簽入簽出功能，作為軟件層面向工作現(xiàn)場(chǎng)的真正延伸，開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了工單電子開(kāi)完工系統(tǒng)(Automatic Work-order-task Terminal，AWT)。

AWT工單開(kāi)完工系統(tǒng)，可以滿足維修人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行電子開(kāi)完工的需求。根據(jù)新的工作許可電子化流程，工作負(fù)責(zé)人可以在遍布工作現(xiàn)場(chǎng)的十幾臺(tái)AWT電子工作票終端機(jī)上，對(duì)符合開(kāi)完工要求的工作票自行辦理開(kāi)完工手續(xù)，而無(wú)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(fù)擔(dān)，對(duì)于工作負(fù)責(zé)人來(lái)說(shuō)則是減少了大修期間辦理開(kāi)完工許可的排隊(duì)等待時(shí)間，提高了工作效率，AWT系統(tǒng)的功能及接口圖如圖4所示。

圖4 AWT系統(tǒng)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(shí)現(xiàn)了工作人員便捷簽入簽出的功能。程序設(shè)置4個(gè)功能模塊，分別為工單開(kāi)工、工單完工、臨時(shí)簽出和重新簽入，滿足了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作任務(wù)開(kāi)展的各項(xiàng)需要。工作負(fù)責(zé)人開(kāi)工時(shí)在AWT上進(jìn)行簽入，因特殊情況無(wú)法持續(xù)工作時(shí)進(jìn)行臨時(shí)簽出，當(dāng)完工時(shí)進(jìn)行完工簽出。真正實(shí)現(xiàn)了工作任務(wù)與簽入簽出制度完美結(jié)合。

3.4 利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)工作現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)展示分析

簽入簽出制度在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)實(shí)現(xiàn)后，必須提供一個(gè)直觀地有效的展示界面，可以直觀地了解工作現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)完工情況，了解所在工作區(qū)域中工作的集中情況。通過(guò)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用實(shí)踐，進(jìn)行數(shù)據(jù)的抽取后展示。

通過(guò)大數(shù)據(jù)的功能應(yīng)用，將集成在各個(gè)分散系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，使用HANA(High-Performance Analytic Appliance)建模的方式，

形成帶有業(yè)務(wù)邏輯的模型數(shù)據(jù)，再通過(guò)展示平臺(tái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的最終展示。大數(shù)據(jù)分析步驟如圖5所示。

圖5 大數(shù)據(jù)分析步驟Fig.5 Steps for big data analysis

通過(guò)數(shù)據(jù)的利用整合后，最終通過(guò)鷹眼平臺(tái)和數(shù)潤(rùn)平臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的展示。將工單數(shù)據(jù)，隔離數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)完工數(shù)據(jù)，簽入簽出數(shù)據(jù)進(jìn)行了良好的整合和展示，如圖6所示，及時(shí)掌握某個(gè)項(xiàng)目或者某個(gè)時(shí)間段內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)工作的開(kāi)展情況，為業(yè)務(wù)決策提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

圖6 AWT開(kāi)完工數(shù)量展示Fig.6 The quantity display of AWT commencement and completion

4 應(yīng)用效果

秦山核電自2015年開(kāi)始，開(kāi)展實(shí)施了EAM系統(tǒng)的優(yōu)化推廣工作，此項(xiàng)理念及其配套的應(yīng)用功能，作為EAM系統(tǒng)工作管理模塊的重要環(huán)節(jié)，在秦山地區(qū)9臺(tái)機(jī)組進(jìn)行了上線實(shí)施。

4.1 優(yōu)化生產(chǎn)工作控制流程

通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作簽入簽出制度的引入，完成了核電生產(chǎn)工作控制流程的重新規(guī)劃。通過(guò)電子化，智能化的手段，優(yōu)化了整體的工作控制流程。實(shí)現(xiàn)了多堆型多機(jī)組的生產(chǎn)工作控制流程標(biāo)準(zhǔn)化，為核電生產(chǎn)信息系統(tǒng)的整體標(biāo)準(zhǔn)化推廣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了秦山地區(qū)9臺(tái)機(jī)組4種堆型的工作控制流程標(biāo)準(zhǔn)化，信息系統(tǒng)在2017年年度實(shí)現(xiàn)了9臺(tái)機(jī)組的全面推廣。

4.2 提高現(xiàn)場(chǎng)工作效率

開(kāi)完工電子許可及電子化的開(kāi)完工方式的實(shí)現(xiàn)，大大提升了現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)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(kāi)票數(shù)量達(dá)到718張，現(xiàn)場(chǎng)隔離辦也沒(méi)有出現(xiàn)擁擠排隊(duì)的情況。秦三廠109大修已經(jīng)度過(guò)第一個(gè)開(kāi)工高峰，單日最高開(kāi)票數(shù)量為436張。往常隔離辦忙碌擁擠的排隊(duì)情況也不再出現(xiàn)，大修期間的隔離經(jīng)理及相關(guān)支持人員也相應(yīng)減少了。

4.3 提升工作現(xiàn)場(chǎng)安全水平

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作簽入簽出制度的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用，大大提升了工作現(xiàn)場(chǎng)的安全可控水平。通過(guò)工作人員的簽入簽出，管理支持人員可以直觀的了解到現(xiàn)場(chǎng)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(guī)劃，安全支持保障提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。

隔離實(shí)施與簽入簽出的連鎖，有效地控制了因安措變更可能導(dǎo)致的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，保障了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的人身安全。

5 總 結(jié)

以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)簽入簽出制度為切入點(diǎn)，重新定義了核電生產(chǎn)工作控制的業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)了對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的掌控把握。隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，可以做到對(duì)某個(gè)工作區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)的工作人員監(jiān)控，了解該區(qū)域的工作密集程度，了解每項(xiàng)工作的實(shí)際開(kāi)展情況，為日常工作的安排優(yōu)化提供支持。特別對(duì)于大修期間，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作情況的實(shí)時(shí)了解分析，可以有效的調(diào)整人員的配備，物資及安全監(jiān)督的有效性得以提升，優(yōu)化大修的計(jì)劃實(shí)施，保障大修現(xiàn)場(chǎng)的安全可控。

電子化智能化的工作控制流程實(shí)現(xiàn)，也大大提升了生產(chǎn)工作現(xiàn)場(chǎng)的效率，為核電日常及大修的工作安排帶來(lái)便利，提升工作效率。對(duì)于部分工作環(huán)境相對(duì)較為惡劣的工作，減少工作時(shí)間，有效地保障了人員的安全。

該項(xiàng)理念及配套的信息支持系統(tǒng)，作為中國(guó)核電生產(chǎn)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)N1-EAM的重要組成部分，在秦山地區(qū)9臺(tái)機(jī)組完成推廣實(shí)施后，已完成了中國(guó)核電下福清核電及海南核電的推廣應(yīng)用，應(yīng)用效果良好，后續(xù)可進(jìn)一步開(kāi)展推廣工作，將更好的服務(wù)于核電的生產(chǎn)運(yùn)行。