核电站SSC

核电项目的周期长，涉及数据量大，参与单位多，如何能够全面、准确地管理信息和数据，一定程度上决定了该项目是否能高效和稳定的推进。因此，能否为项目管理所涉及的实体建立一套有效而通用的编码体系，对提高核电项目管理的质量和效率有着重要的作用。如今国际上已经有了建立工业现场和电厂的参考命名系统的相应标准，SSC便是其中之一。SSC为核电厂的构筑物、系统和设备的总称。就核电厂的设计、采购、施工和调试工作而言，SSC的作用主要体现在对核电项目的全局管控能力，基于不同的维度，SSC可将不同管理层级、业务模块以及各阶段的数据进行良好的整合，形成对项目的全程管控。随着中国核工业的发展，与核电行业相关的数据和信息量也呈几何级数增长，对于核电项目管理而言，如何全面而有效地管理日益庞大的数据库，也就显得愈发重要。与此同时，随着核电行业规模的扩大，越来越多国内外的软件公司参与核电项目管理软件的开发与实施工作，因此，需要制定统一的管理标准，从而规范地管理来自不同系统的数据。所以，建立一个唯一分类和标识实体电厂各个部分和各类服务的数字化编码体系，也就成为实现全面管理核电项目各类信息和数据一种途径。构筑物、系统和设备系统（SSC）作为一套编码体系，可分类和标识电厂的各个实体，构成项目管理的重要基础。1 现状思考与管理需求1.1 背景及意义1.1.1 基于数字化编码的思考面对一个占地面积广、信息容量高、设备数量多、建设规模大且工作种类繁多的核电站，我们常常需要思考以下几个问题：（1）管理的目标是什么？（2）如何建立该目标？（3）目标位于何处？在核电项目管理中，目标往往是某一具体的功能，而功能的实现则基于具体的产品和设备，随后，定位该产品或设备的具体位置，从而最终实现对该目标的全面管理。现阶段，核电项目的部分功能点已经一定程度上地实现了数字化编码管理，比如中核集团中国核电工程有限公司的文档系统的19位编码。但随着时间的推移，新的需求不断地出现，编码的方法不得不调整与修改，与此同时，不同的现场与区域也各自使用着不同的编码规范。此外，对于同一区域不同的业务对象，也需要有一套相同的编码系统进行统一的标示，如轮廓图/文档控制、配置管理、设备/过程控制、维修管理或现场识别。1.1.2 管理的需求随着数据管理平台和应用集成技术的发展，来自不同项目、不同模块以及不同子系统的信息逐步被整合到相同的主数据管理平台。在逐步实现数据的整合与共享的同时，需要制定一套完善的编码系统以实现对数据和信息的全面管理，才能真正消除信息孤岛，并高效地管理和运营项目。原有编码系统常常会遇到以下两个问题：（1）编码对象相对单一，覆盖面有限；（2）编码分类形式简单，特征容量不足。在核电工程项目中，参与方可能涉及到集团管理方、业主方、工程承包方、建安承包方、设计分包方、设备材料供应商和工程监理方等多家单位。因此，当信息平台获取多方的项目信息后，需要通过一套覆盖面广而信息全面的编码系统有效地整合与管理来自各方的数据。1.2 研究内容与方法1.2.1 研究内容本文以研究SSC编码体系与分解结构为目标，共分为五章。第一章是引言。第二章将讨论对现状的思考以及相应的需求。分析国内核电项目编码系统的现状，思考SSC的数字化编码的作用与意义，并提出相应的需求。第三章将阐述SSC的概念和相关业务功能点。第四章将介绍基于SSC的CBS管理和文档编码管理，通过举例展现SSC如何实现了由价值链上一个“点”向整条“线”的变化，从而将覆盖面延伸到核电项目管理的各个点。第五章是结论。总结概括本文的内容。1.2.2 研究方法定位本文主要通过参考借鉴国内外研究成果，在查阅大量文献的基础上，分析相关理论，明确SSC在项目管理中的运用。通过对SSC不同层次与维度的分析，从而研究其功能与作用，进而结合SSC在CBS和文档编码管理等方面的运用，讨论SSC对于项目管理的作用。2 SSC的分解结构2.1 SSC的定义及描述2.1.1 SSC的概念及其在核电项目的作用SSC是核电厂的构筑物、系统和设备的总称，主 第04期 440 441第04期 陈 皞 ： SSC编码体系的研究与应用 第04期 440 441要用于描述在电厂的设计、采购、施工和调试等阶段中所涉及的物理实体，是项目管理的重要基础。核电项目管理本质上以设计为基础，通过前后延伸，整合设计、采购、施工管理、调试等各个环节，最终实现由单一环节转变为EPC（Engineering, Procurement and Construction）全过程服务。从行业价值链的角度来看，这种转变实现了由价值链上一个“点”向整条“线”的变化。在整个EPC过程中，SSC架构可以与WBS、CBS和OBS进行关联，将覆盖面延伸到核电项目管理的各个点，以管控进度计划、费用科目、质量安全等各模块。2.1.2 SSC的架构描述一个构筑物、系统和设备（SSC）或者一个参考命名系统（RDS）是唯一分类和标识一个核电工程各部分和各类服务的一种途径。电厂参考命名系统是一套普适性的规则，该命名规则可将编码分为以下三个部分：（1）统一命名：是编码对象的第一段编码，特指编码对象的统一属性，如项目代码、厂址代码、机组代码等；（2）参考编码：是编码对象的第二段编码，按照编码对象的类型不同，可以分为功能导向型参考编码、产品导向型参考编码、位置导向型参考编码。功能导向型编码主要描述实现功能整体包括哪些一系列的交付物/产品，例如SSC架构中的各个系统；产品导向型参考编码主要描述实现某类具体功能的产品/设备；位置导向型参考编码主要描述当前交付物/产品实体对应的物理位置。每种不同类型的参考编码可以分别定义，不同导向的参考编码规则均不相同，既可以表现在位数上不同，也可以表现在同样的代码代表不同的含义；（3）特殊命名：是编码对象的第三段编码，按照编码对象的类型不同，可以分为WORD文件、PDF文件、Excel文件、多媒体文件等类型；也可以分为试验报告、性能检验报告等类型。电厂参考命名系统对本项目的启示主要在于针对核电项目全生命周期中各类属性结构或交付物进行编码时，根据电厂参考命名系统的理念，参考编号部分应分别采用功能导向、位置导向、产品导向或上述三者相结合来编制编码规范，在编码体系中体现该属性或交付物的位置导向信息（如厂房、标高）或功能导向信息（如系统）等。同时，统一命名部分的机组信息与参考编号部分的厂房、标高、系统等信息是构建SSC架构的基础，即根据电厂参考命名系统理念编制的WBS编码、文档编码、变更文件编码等不同领域、板块的属性结构或交付物编码，均含有部分的SSC信息，据此可建立SSC与各类属性结构、交付物的关联关系。最终实现以SSC为中枢，在核电项目全生命周期内，项目管理者可以快速地获取设计、采购、施工、调试和运行等各个阶段的数据和文档。SSC架构可分为GBS（Geometry Breakdown Structure）、PBS（Plant Breakdown Structure）等几种展现形式，GBS包括项目、岛别（核岛、常规岛、BOP）、子项（厂房）、标高、房间等层级信息，PBS包括项目、机组、设备类别、系统、设备位号等层级信息。2.2 SSC两种不同维度的树形分解结构及其相对应的功能点2.2.1 GBS的结构与功能描述表1 GBS定义与注解定义/缩写 中文 英文 GBS 几何分解结构 Geometry Breakdown Structure NI 核岛 Nuclear Island CI 常规岛 Conventional Island BOP 辅助设施 Balance Of Plant图1 GBS分解结构示意图项目岛别厂房分区层位及标准房间 第04期 工 业 技 术创新 Industrial Technology Innovation442 443第04期 442 443GBS全称为几何分解结构，是基于核电站的区域划分所建立的SSC分解结构。如图1所示，各核电厂可通过对GBS结构的定义，实现以区域为导向，通过岛别、厂房、层位（标高）、房间逐层确定物理实体，从而管理相应的进度计划、质量安全、费用科目等。GBS的层级划分：（1）第一层级为项目层级，用以显示项目的名称；（2）第二层级为岛别层级，是指项目下所涉及的岛别，分别划分为：NI（核岛）CI（常规岛）BOP（辅助设施）（3）第三层级为厂房，是指核岛、常规岛、辅助设施下所涉及的厂房层级，可以通过“数字+字母”或“字母+字母”的方式标识厂房这一层级，例如：可通过4R、4K标识4号机组核岛内的反应堆厂房、燃料厂房；通过4MX代表4号机组常规岛内的汽机厂房；通过AA代表辅助设施下的非放射性机修车间，具体如下：NI分类：R -- 反应堆厂房K -- 燃料厂房L -- 电气厂房D -- 柴油机发电厂房W -- 联结厂房⋯⋯CI分类MX -- 汽机厂房MO -- 润滑油转运站MP -- 凝结水精处理设备间MV -- 汽机通风间TA -- 主变压器盒降压变压器平台⋯⋯BOP分类AA -- 非放射性机修车间AB -- 备品备件仓库AC -- 放射性机修及去污车间AD -- 档案馆AF -- 电仪修车间及仓库⋯⋯（4）第四层级为厂房分类层级，是对厂房的细化分类，可依据“原有字母+1位新字母”的方式进行标识。比如可依据R（反应堆厂房）标识R+1位字母，如：4RC、4RE，分别代表4号机组反应堆厂房安全壳、辅助给水贮存罐。当有些房间不能挂接到具体的厂房分类明细的层位标识及标高上时，则增加总的厂房分类明细层级，如：NX、RX、LX等。具体如下：第四层级-R分类：RC -- 反应堆厂房安全壳RE -- 辅助给水贮存罐RF -- 反应堆厂房圆柱部分RP -- 反应堆厂房龙门架RS -- 反应堆厂房内部构筑物⋯⋯第四层级-K分类：KX -- 燃料厂房第四层级-L分类：LX -- 电气厂房LS -- 给水管蒸汽管线隔间第四层级-D分类：DX -- 柴油机厂房DA -- A柴油机厂房DB -- B柴油机厂房 第四层级-W分类：WX -- 联结厂房⋯⋯（5）在第五层级可标识具体层位和标高；（6）第六层级为房间层级，是指在层位标识及标高层级下所涉及的房间层级，为GBS结构展示的最末层级，房间层级的房间号不可以重复。2.2.2 PBS的结构与功能描述表2 PBS定义与注解定义/缩写 中文 英文 PBS 电厂分解结构 Plant Breakdown Structure 第04期 442 443第04期 陈 皞 ： SSC编码体系的研究与应用 第04期 442 443PBS全称为电厂分解结构，是基于核电站的功能划分所建立的SSC分解结构。如图2所示，各核电厂可通过对PBS结构的定义，实现以功能为导向，通过机组、系统、设备位号逐层确定物理实体，从而管理相应的进度计划、质量安全、费用科目等。PBS的层级划分：（1）第一层级为项目层级，用以显示项目的名称。（2）第二层级为机组层级，是指项目下所涉及的机组。（3）第三层级为每个机组层级下设置的类别，比如设备、管道类别。（4）第四层级为系统、厂房层级，是分别对第三层级各类别，如设备和管道进行细化的层级，可分别划分为：设备类别下设置为系统层级，设备类别下的系统较多，大概有300多种系统。如：SEO 为电站污水系统。管道类别下设置厂房层级，例如：位于机组下的R（反应堆厂房）、K（燃料厂房）、L（电气厂房）。（5）第五层级为设备位号、区域及层高层级，该层级的设备位号可划分在系统层级下，区域及层高层级则可划分在厂房层级下。（6）第六级为区域/层高/房间层级为PBS结构的图2 PBS分解结构示意图最末层级。当第三层级类别为管道时，该第六层级是分别挂接在区域和层高下的层级的区域号和层高号，区域号挂接在第五层级区域下，层高号挂接在第五层级层高下。由于管道是跨房间的，所以该层级只划分到层高和区域即可。当第三层级类别为设备时，该第六层级为挂接在设备位号层级下的房间为最末级，同一房间号可以挂接在多个设备位号上。由于区域属于房间的属性二者之间建立了关联关系，所以，可以通过房间查看设备所在的区域。3 基于SSC管理应用举例3.1 基于SSC对CBS的管理3.1.1 CBS的概念CBS是用于核电项目的一套统一的费用编码，可依据专业、岛别、厂房、设备专业、设备大类或专业厂房逐级细化，从而唯一标识相应的费用项。具体如下：（1）第一级编码可用于标识第一大类费用项目，如费用总计、前期工程、土建工程、安装工程、设备购置费用等。（2）第二级编码依据岛别的划分如核岛、常规岛和BOP标识第二层级的费用项，如核岛、常规岛、BOP等，若第一级费用编码标识“前期工程”，则第二级编码可标识“场地准备工程”、“施工区四通工程”等费用项；若第一级费用编码标识“土建工程”，则第二级编码可标识“核岛土建”、“常规岛土建”、“放射性辅助生产区/核辅助（三废）厂房”、“土建材料”等费用项；若第一级费用编码标识“安装工程”，则第二级编码可标识“核岛安装”、“常规岛安装”、“放射性辅助生产区”、“安装材料”等费用项。（3）第三级编码可标识出厂房、设备专业、专项工作包等，例如：“场地准备工程”下的费用项为“土石方工程”、“地基处理”、“挡土墙”等；“核岛土建”下的费用项为“反应堆厂房”、“核燃料厂房”、“电气厂房”、“柴油机发电厂房”、“辅助给水存储罐”等；“安装材料”下的费用项为项目安装厂房机堆系统汇总系统设备位号管道安装安装区域区域安装层位层位标识 第04期 工 业 技 术创新 Industrial Technology Innovation444 445第04期 444 445“型钢”、“板材”、“管材及管件”等。（4）第四级编码可标识出核岛、常规岛安装设备大类、BOP 设备专业厂房。有关单位的使用部门可根据不同核电项目特点，对费用编码进行进一步细化，之后可报相关的项目控制部门统一集成和颁布。由该部门会同设计管理部、合同管理部、设备采购部、施工管理部和调试管理部执行。CBS编码结构可细化到厂房、系统、材料/设备大类的层级。不同类型核电机组的CBS结构及CBS编码有所不同。3.1.2 SSC与CBS的对应关系如上一章所述，SSC主要用于描述在电厂的设计、采购、施工、调试和运营等阶段中涉及的物理实体，而CBS也正是依据专业、岛别、厂房、设备专业、设备大类或专业厂房逐级细化；因此，可将CBS关联到SSC的分解结构加以管理。具体如下：CBS的第一级费用编码所标识的是诸如“工程总费用”等宏观的费用科目，可将其挂接在SSC的项目一级，从而通过项目即可管理该项目的各类费用。CBS的第二级费用编码可挂接到GBS分解结构的“岛别”层级，例如，“核岛土建”、“常规岛土建”、“放射性辅助生产区/核辅助（三废）厂房”表3 项目费用编码表费用编码 费用名称 1 前期准备工程 2 建筑工程 3 安装工程 4 设备购置 5 总包管理 6 工程勘察设计与设计费 61 工程勘察与设计费 62 研究试验费 63 国内技术服务费 64 引进技术服务费 65 初步设计文件审评费 66 执照申领文件编制及评审费 67 项目后评价工作费 7 联合试运转（含役前检查）等费用项可分别挂接到GBS第二层级即“岛别”层级中的核岛、常规岛和BOP。CBS的第三级费用编码依据专业的不同可分别挂接到“厂房”和“设备”层级。例如：（1）“核岛土建”下的 “反应堆厂房”、“核燃料厂房”、“电气厂房”、“柴油机发电厂房”等费用项可关联到GBS结构树中的“厂房”层级；（2）“厂区工程”下“循环水进出水管道”、“安全厂用水排水管道”的费用项可关联到PBS结构树中“管道”层级下的“安装厂房”一级；（3）对于设备大类的费用项，可依据不同的设备类型具体分析，“一般电气安装”可具体关联到“安装厂房”一级的电气厂房一项； “重载吊运设备安装”无法关联到具体某个厂房，故可关联到“安装厂房”这一大类；而“辅助给水储存罐”则可具体关联到“系统”下的“辅助给水系统”一级。3.2 基于SSC对文档编码的管理3.2.1 文档编码结构核电站工程文件是指核电建设和管理活动中形成、收集并保管的作为证据和信息的相关记录，包括承包商和参与工程项目建设的业主单位在工程项目设计、采购、施工、调试、移交接产等环节中的相关工程管理文件。由于核电站建设周期长，相关文件种类繁多且数量巨大，因此需要一套科学的核电站工程文档编码体系，并将文件归集整理到相应的文档下，进而有效地管理相应的文档和文件。由于技术路线、设计思路以及管理方法的不同，编码体系的种类也并不单一。在此以法国的19位编码体系为例。如表4所示，文件编码规则：每一份文件用分为7组的19个字母、数字混合编码予以标示，其中未使用的空格用短横代替。表4 19位编码表 1 2 3 4 5 6 7 8工程代号 机组号 分项活动 系列号 文件编发者 主要活动 文件种类 卷标 LL X XXXXX XXX LXXX NN LL XXX/ XXX 编码步骤 编码步骤 编码步骤 编码步骤 编码步骤 编码步骤 第04期 444 445第04期 陈 皞 ： SSC编码体系的研究与应用 第04期 444 4453.2.2 SSC与文档编码的对应关系如图3所示， SSC树和文档19位编码间可建立对应关系。具体如下：（1）“工程代号”可挂接到SSC的“项目”层级；（2）“机组号”可挂接到SSC的PBS树下的“机组”层级；（3）“分项活动”可挂接到SSC的PBS树下的“子项（系统）”层级。建立SSC与文档19位编码的关联关系，可以进一步整合管理文档和文件，真正做到以设计文档为起点，通过19位编码实现“点”向整条“线”的变化，再通过SSC与文档19位编码的关联，从而把“线”向“面”展开，最终可统一管控不同的模块、环节以及专业的各类文件。4 结论由于核电站建设周期长，覆盖面广、参与单位多、所涉及的数据和信息量巨大，必然要借助编码体系以达到对项目的实时、有效的管控，因此，建立一套科学的编码体系是不可或缺的基础性工作。SSC编码体系的建立，能够有效管理核电项目建设中的各业务与功能点，整合不同模块的信息与数据，协调一致且高效、准确的开展工程项目建设各项任务，更好的为工程建设服务，从而全面提升核电工程的管理水平。参考文献核电项目费用编码管理程序.中国核电工程有限公司:项目管理部.2010.郭宇.徐志飞.核电站工程文件编码体系研究[D].北京:中国电力投资集团公司.2006.CNPE-MSW-2030-460A.核电项目费用控制大纲.中国核电工程有限公司.2010.康慧.KSS编码工程应用探讨[J].电力建设.2005,26(7).李晓梅.朱启江.从工程类型码的作用解析核电工程文件编码程序的管理[M].2012.表5 7组编码详细内容组号 位数 功能 1 2 工程代号 2 1 机组号 3 5 分项活动 4 3 系列号 5 4 文件编发者 6 2 主要活动 7 2 文件种类图3 SSC与文档编码关系对应[1][2] [3] [4] [5]

注：作者：陈皞