核电生产信息化集成平台的设计与实现

2013-12-19 10:38:29 电力信息化　点击量：评论 (0)

引言　　大力发展核电，是应对国际金融危机的重要举措，是贯彻落实科学发展观的具体体现，对于优化能源结构，保护能源安全，积极应对气候变化和保护环境具有重要意义。　　在经济方面，随着核电建设水平的提高，

引言

　　大力发展核电，是应对国际金融危机的重要举措，是贯彻落实科学发展观的具体体现，对于优化能源结构，保护能源安全，积极应对气候变化和保护环境具有重要意义。

　　在经济方面，随着核电建设水平的提高，核电站建设的投入资金相对降低，而且核电发电以后，其运维成本远远低于火电站，所以其投入产出率较高。在环境方面，据测算，中国现有的核电厂年发电量折算成煤耗，相当于少燃烧2416万吨标煤，减少了数十万吨的二氧化碳、灰渣以及二氧化硫、二氧化氮等排放。基于经济因素，能源调整因素，环境因素，大力发展核电已经进入国家重点发展规划，中国核电大发展时代即将到来。

　　核电站创造价值的真正阶段是有效运营期，设备是核电站产生价值的源泉，如何保证核电机组满负荷、高效运行，降低或者基本不发生非计划停机，将是核电站运营的重中之重，所以全面支持核电生产运营的信息化工具就显出其重要的不可替作用，建设生产信息化集成平台也成为各大核电企业在基建期关注的几大重点工作之一。

1、核电生产信息化特点

1.1 核电生产对信息化的需求

　　核电站的发电机组均以7×24小时的方式运行，每一次非计划的停机和停堆，都会造成巨大损失，这就要求核电的生产、维修、物资、财务等方面工作要全面围绕机组健康运行这一前提开展，所有工作全面保障机组稳态运行，生产、维护等操作过程要严格按规程进行，尽量减少人为的失误。

　　为此就需要有一套科学、健全、完善的信息化解决方案，将核电生产知识、企业管理理念、基础数据积累、业务流程优化、人力物力管理、计算机硬件和软件应用系统整合于一体,提高资产可利用率、降低企业运行和维护成本标、优化企业维修资源,合理安排维修计划及相关资源与活动,从而提高企业的经济效益和安全性。

　　在规范化方面，生产信息化集成平台需实现公司业务的专业化和精细化管理，提高核电开发和建设管理的规范化和标准化程度；在资源配置方面，生产信息化集成平台需进一步提高企业效益和整体企业市场竞争力，实现对“人”、“财”、“物”、“生产”的全流程监控和有效整合、管理，从而实现资源的最优配置，推动核电企业由生产建设型向全面经营管理型转变；在风险管理方面，通过采用信息技术规避各种风险，防范和监控各种潜在的生产风险和管理风险，保障企业的正常生产和运作，保证核源的安全有效存储、利用和处理，提高核电安全生产能力。

1.2 核电生产信息化的特点

因为核电建设和发展的特殊性，其信息化建设必然存在其特殊性，只有详细分析核电生产信息化的特点，才能更有方向性地进行生产信息化集成平台的建设。

1) IT业内没有完全针对核电行业特征的完整的生产信息化解决方案或者商业软件产品
　　虽然目前信息化建设如火如荼进展了二十多年，制造行业、金融业等行业的统一信息化平台均已建设完成，并发挥着企业中枢的重要作用，但是核电行业的信息化建设虽有长足进展，却仍没有出现成熟的大型信息化软件供应商或者成熟、完整的信息化管理方案。

2) 核电行业快速发展对信息化的要求高
核电行业由于其核安全的特殊性，本身就在方方面面采用了大量的先进技术，所以，其业务对信息化建设就提出了高要求、高标准，一方面，需要适应核电行业的高速发展形势；另一方面；需要信息化平台能够满足先进而独特的核电管理理念。

3) 业务特殊性
　　核电行业的日常业务、生产管理涉及到核安全的要求，所以其业务具有特殊性，与其它行业，如常规电力较存在较大差异，就形成了因业务特殊性而产生的对集成信息化平台的特殊要求，而目前市场上的主流信息化产品都起源于制造行业、常规电力行业，无法直接满足核电行业生产业务的特殊性。

4) 缺乏信息化人才和团队
IT行业的人员流动性较强，国内核电企业少，核电的完整的信息化案例更少，而目前核电企业又在高速发展期间，多方面原因造成了核电信息化人才相对紧缺，如何获取既熟悉核电业务又了解信息技术的人才加入到核电行业信息化建设也是核电行业信息化建设目前面临的问题之一。

2、生产信息化集成平台的设计

1) 首先要在理念上遵循企业管理的客观事实
　　中广核集团经过多年的发展，已经形成了一套安全、有效的管理方式、管理理念、规章制度，所以在进行核电生产信息化集成平台设计和实施时，必须要脚踏实地，结合企业实际管理方法，引用集团先进管理经验，进行适当改进，而不是一味地要求企业改变自身的管理方式来适应软件平台，毕竟现在的主流信息化平台没有一个是从核电行业起源的。没有切合实际的管理理论指导的软件平台建设是没有目标的，而硬性的推广软件使用只能造成管理混乱和低效率。

2) 有效利用现在经验积累
　　目前中广核经过长期的发展，信息化建设方面，在不同的角度都有了较丰富的经验积累，包括已经建成的软件平台、在建设软件平台时的经验和教训、相关的文档、核电信息化的特殊经验等。这些宝贵的经验都是前人在无数次的失败和成功中总结出来的，是丰富的知识财富，在核电生产集成信息化平台建设时要有效地充分利用，而不是全部摈弃，完全引入全新的软件平台和理念，要知道，全新的平台和理念在核电行业的应用，又需要重复前人反复适应改造的过程，既然如此，有效利用前人经验是一条捷径。

3) 有效实现信息化集成
　　一方面，核电生产信息化集成平台主要目的为保障核电生产安全、有效运行，其涉及的业务范围广，技术实现方式多，这就不能强求通过一套软件、一个平台实现所有业务。目前核电站也已经有了大量的信息化软件在使用，服务于不同的业务需要，效果量好。另一方面，市场上也不存在哪家主流信息化厂商可以提供一整套完整的信息化解决方案，都是各有侧重。所以在生产信息化集成平台的设计和建设中，就要充分考虑到信息系统集成的问题，如果有效地将新建立的信息化系统与已有的信息化系统有效集成起来，实现业务流和数据流的畅通，利用原有信息化投资，形成最终的生产信息化集成平台，将是核电信息化建设的重点考虑问题之一。

3、生产信息化集成平台的实现
　　在核电生产信息化集成平台的实现过程中，一方面，引入国际先进的EAM软件平台，通过二次开发和改进，形成了NOMS系统(生产准备信息系统)，实现主要的生产管理业务；另一方面，与目前公司已经使用的信息化系统集成，实现NOMS平台因自身缺陷无法很好实现的业务功能，最终通过引入加集成的方式实现了业务在信息平台中的有效体现。

1) 设备管理
　　电厂所有的设备都应该建立相应的台帐信息，包括设备基本信息、备品备件信息、型号规格信息、状态检测信息、采购信息在内的大量信息数据。同时核电行业也存在其特殊业务要求，即需要在发电前基于设备台帐进行技术维修大纲的管理，而主流的EAM软件均无此功能，于是开发了特殊的NECP系统，进行基建期设备台帐的编码和维修大纲的编制，同时通过接口将设备台帐自动导入到NOMS系统中，为后续的维修工作提供数据基础，待生产运行期，NECP不再使用，届时可直接在NOMS系统中建立设备台帐，实时无障碍过渡。

2) 预防性维护管理
　　通过设定维护周期和维护对象，系统自动定期生成维护工单，实现了设备周期性维修和维护，以提高设备使用率并防止故障停机。但是标准功能不能完全满足核电业务特色，本次项目依据核电业务特点，通过二次开发，增加实现了日常预防性维修管理、大修计划管理、定期试验、大修长期计划管理、PT/PM报表管理等功能，从而全面满足核电特色的预防性维护管理功能。

3) 标准工作管理
　　标准工作通常包括完成工作时所需要的工艺步骤、风险分析、隔离指令以及估计的材料单，维修人员使用标准工作包作为工作票生成的模板，标准工作包是日常管理经验的反馈，是核电维修标准化的突出表现。通过二次开发，在标准工作管理中，增加了核电维修中极其重视的工作指令管理、风险管理和安措管理、标准隔离指令，从而，通过一个标准工作包，真正实现了标准工作中的工作指令、风险、安措、许可、隔离、物资、维修对象的多层挂接关系，在引用标准工作包生成维修工单时，就可以生成一张信息极其丰富的工单，以便按照严格的制度和步骤完成维修和维护工作。

4) 工作票管理
　　工作票管理是EAM软件的精华所在，所以主要在NOMS的标准功能上进行了少量的二次开发，NOMS的工作票管理作为维修管理的核心，记录了完整的维修过程及成本消耗，主要实现了故障报告、紧急维修工作票、事件报告工作票、预防性维修工作票的功能。但核电的辅助隔离需求独具特色，要求严格，业务流程复杂，所以核电站一直沿用着从国外引入，久经考验的辅助隔离系统（NCBA），此次项目，仅实现了NOMS与NCBA的接口，充分发挥了NOMS强大的工作票管理功能与NCBA独特的辅助隔离功能。

5) 采购管理
　　采购管理是生产工作必不可少的强有力支持，采购管理业务对信息化的需求主要有两大部分：业务数据和规范的管理、审批流程的管理。

　　在业务方面，采购模块实现了采购申请、询价、采购订单、合同管理、支付管理等采购业务的全流程管理；在审批流程方面，目前国际主要EAM/ERP软件在工作流部分均为软肋，或者功能不全，或者界面不友好。所以，此次项目中，并没有强用EAM软件自带的工作流模块，而是引入了国际上主流的工作流软件K2，并在此基础上实现了大量的财务和采购审批流程，其用户友好性、开发快捷性均为生产信息化平台的建设过程中节约了大量的工作量，并极大地降低了项目风险，同时也得到了业务部门用户的极大认可。

6) 仓储管理
　　仓储管理作为EAM软件的基本模块，本身功能就很全面，所以在本次项目中，全面引入了仓储管理模块，实现了物资台帐管理、物资日常仓储事务管理等业务，全面实现了仓储管理的电子化管理。

7) 财务管理
　　财务系统历来都是大型ERP项目的焦点，而本公司目前已经拥有一套完善的国内知名公司提供的财务系统和投资控制系统，全面实现了财务业务及投资管控业务，并在实践使用中得到了验证。所以为了有效利用现有投入，避免重复投资，最大化发挥各系统的特长，财务系统未做重复投资，而是开发了生产系统（NOMS）与财务系统的接口，实现了日常事务自动触发生成财务凭证，并传入到财务系统，自动触发财务的支付工作，实现了业务流与资金流的整合和联动。

8) 文档管理
　　文档管理在核电系统中至关重要，很多文档都是国家机密和企业机密，所以不能采用EAM软件附带的文档管理系统，一方面功能薄弱，另一方面安全性无法得到足够的保证，所以文档管理系统仍旧采用核电站久经考验的文档管理系统，同时开发了NOMS系统与文档系统的接口，实现了通过NOMS系统可以实时查询到与工作票、设备、物资相关的技术资料，提高了文档资料的利用率。

4、实施效果
　　经过长期的各部门合作及努力，核电生产信息化集成平台（NOMS）建设成功并最终成功运用，系统的实施效果主要体现在以下几个方面：

1) 建成覆盖生产各领域的集成平台
　　生产信息化集成平台覆盖设备管理、预防性维护管理、标准工作管理、工作票管理、采购管理、仓储管理、财务管理、文档管理等各领域，初步实现核电生产管理信息和业务的集成，为全面实现生产管理信息集成提供了基础，为后续深入挖掘电站管理数据提高电站管理水平提供了一个平台。

2) 推进了业务电子化流程
　　在NOMS系统建设过程中，推动了对电站生产管理相关的业务流程建立电子化流程平台的工作，并且在流程设计时对流程进行了部分优化，如采购过程审批流程、采购启动报告审批流程、合同变更审批流程、立项申请审批流程、无合同支付流程、有合同支付流程等。

3) 为积累大量生产数据提供了技术基础
　　在NOMS系统建设过程中，投入了大量的人员进行了大量基础数据的整理，规范了设备编码、备品备件的编码。在数据整理过程中对数据进行了大量补充，同时发现了部分数据编码错误，为提高生产管理水平提供了基础。

5、结束语

　　综上所述，核电NOMS项目以满足核电生产对信息化的需求为最终目的，以深入分析核电行业信息化特点为前提，通过实地深入分析核电站自身特点，并充分利用各种信息化系统的优势，采用优势互补的方式，进行了满足公司自身业务特点的生产准备信息化集成平台的建设，并有效地满足了实际业务需求。

　　下一步公司信息化工作，就需要根据企业的现状和发展规划，深入调研、评估、分析、论证和规划，借鉴国内外先进企业的成功实践，对信息化集成平台进行深化、优化、进一步集成，建设成以生产信息化集成平台为核心、贯穿核电工程设计、建设、生产和管控一体化的信息系统，实现知识共享和企业资源最佳配置，提升公司内部运营效率和整体经营水平，真正使信息化平台成为核电企业综合实力提升的新突破点。