金燕锋

(中核核电运行管理有限公司,浙江 海盐 314300)

当前核电的工作控制流程，在保守决策的要求下，往往采用了工作包开工前，维修与运行人员进行当面沟通，纸质签发工作许可的方式。在这种模式下，所有现场需要开工的工单，无论重要程度，风险大小，均需要维修的工作负责人前往运行隔离办进行开完工操作。在完成沟通后，运行签发纸质的开工许可证，而后维修人员在前往工作现场进行工单的实施工作。在此种模式下，存在如下几个问题：

1)在工单数量基数增大的情况下，会给现场隔离办带来巨大的开票结票压力。特别是在核电大修期间，大修工单集中，数量大，往往出现隔离办大量排队的情况，影响大修的开票进度；
由于工单的重要程度没有提前划分，某些紧急重要的工作票可能存在无法及时开工的情况。

2)由于是纸质的许可证签发，对于工单的管控部门和运行部门来说，缺少了对于工作现场实际开工情况的及时了解。具体当前工单的开完工进展如何，某些工作现场的工作人员集中情况如何，都无法及时的掌握信息。

3)纸质的许可签发后，对于安全工作现场，缺少维修与运行的工作互相保障。当运行需要进行隔离边界的变更时，无法准确快捷的查询到隔离所涉及的工单。同时在系统中，也缺少足够的安全手段，来限制运行人员在维修人员尚在现场工作时，进行隔离变更的操作。可能导致维修人员在隔离边界已经发生变化的情况下，还在现场进行维修工作，产生安全风险。

这就需要提供一种解决方案，在保障工作现场安全可控的情况下，提升工作现场开完工的效率，及时掌握安全工作现场的人员情况，为业务决策提供参考依据。

建立生产场所工作签入签出制度，具体设计操作如下：

1)设计开发电子化开完工在终端和在工作现场的出入口，安排信息终端进行现场工作的签入签出操作。

2)在工作人员进出工作现场进行开完工工作时，进行签入签出操作：

——在当日工作实施前，进行签入操作，签入同时，提示现场操作风险及相关的环境变化等内容；

——在工作实施过程中，如因安全措施变更或者工作负责人变更等情况，需暂停现场工作时，进行签出操作，必要时可要求反馈当天的操作进展，现场处理情况；

——在整个工作完成后，进行整体签出，并进行工作票的完结操作。

3)建立生产现场安全防护措施与工作现场签入签出记录的连锁：

——只有在现场安全防护措施已经实施完整并确认的前提下，才允许工作人员进行签入操作开展现场工作；

——在有工作人员签入的情况下，闭锁现场安全防护措施的修改操作，比如隔离边界的修改等工作。

生产现场签入签出制度的建立，需要从前端和后端同时进行开发考虑。通过引入一套合适合规的隔离操作系统，使其满足现有运行业务需要，同时具备签入签出的理念条件。以隔离系统为基础，通过优化开发，实现工作现场的电子许可及电子化开完工流程。最后，通过大数据的应用方式，将核电现场工作的进展情况，签入签出情况进行智能化的展示，从而为业务决策提供数据支撑。

3.1 上线运行安措隔离系统

秦山核电在2010年引入了EAM生产信息系统，其中包含工作管理系统(Asset Suite，AS)和运行管理系统(Shift Operations Management System，eSOMS)两部分。eSOMS作为运行管理系统。

eSOMS套件是模块化、基于桌面或网页形式的软件，其设计原则是将电厂运行管理中的主要流程进行自动化和整合处理(见图1)。eSOMS套件的用户在系统中可确保电厂安全、高效、可靠地运行和维护管理。eSOMS套件的灵活性允许用户在系统功能范围内自定义工作流程，并广泛地应用在各类行业中，如化工、电力、航海、石化、造纸等各个领域。

图1 eSOMS模块总图Fig.1 The overview of the eSOMS module

通过软件自带的隔离流程，经过多次的业务流程讨论，结合秦山核电积累的多年隔离经验，配套设计了隔离系统的业务流程，在业务流程中，引入了签入签出的理念。通过隔离关联下得工单，在工单的实施前，必须进行工单的签入操作，工作完成后，则进行工单的签出操作。在整个隔离的流程中，通过软件自带的工作负责人签入机制，成功地为签入签出制度的建立提供了基础隔离软件基础，并设计了配套的业务流程，从而保障此制度的落地实施。隔离管理流程图见图2。

图2 隔离管理流程图Fig.2 The flow chart of isolation management

实现运行隔离工作与工单签入签出状态的软件连锁功能。在eSOMS的隔离流程中，如果存在隔离下得工单有签入的工作负责人，则运行人员无法在前台进行单方面的隔离变更操作。只有通知到所有该隔离下工单的工作负责人进行临时签出后，隔离才可以进行变更和接触的操作，从而保障了现场工作人员的安全可控。

3.2 开发工单电子许可系统

传统核电的开完工许可，需要通过纸质的许可证进行开展。开工前签发许可证，完工后规划许可证。纸质许可证的存在必然会对电子化的现场流程管控带来不便。经过多方论证，对电子许可证的合法合规性进行了充分的分析，在保障电子许可证随时可查、随时可打印的功能下，开发实现了工单的电子许可系统如图3所示。

图3 电子开完工许可界面Fig.3 The electronic permit interface of commencement and completion

在工单的控制流程中，加入运行可行流程。对于工单进行提前的电子化审批。按照工单的风险大小，重要程度，确定必须进行当面交流的工单。对于需要当面沟通交流的工单，进行工单的许可锁定，从而保障工作人员无法在现场进行自主的开完工操作。对于识别风险较小的工单，则直接在电子许可系统中进行许可操作。现场工作负责人，可直接在现场进行工单的开完工操作，而无需再到隔离办进行开完工许可。

3.3 开发工单电子开完工系统

为了实现电子化的开完工流程，真正落实签入签出制度在生产现场的实施工作，必须有一整套软硬件结合的信息系统进行支持。基于eSOMS隔离系统的签入签出功能，作为软件层面向工作现场的真正延伸，开发实现了工单电子开完工系统(Automatic Work-order-task Terminal，AWT)。

AWT工单开完工系统，可以满足维修人员在现场进行电子开完工的需求。根据新的工作许可电子化流程，工作负责人可以在遍布工作现场的十几台AWT电子工作票终端机上，对符合开完工要求的工作票自行办理开完工手续，而无需再到主控隔离办办理，这样就大大减轻了主控隔离办的工作负担，对于工作负责人来说则是减少了大修期间办理开完工许可的排队等待时间，提高了工作效率，AWT系统的功能及接口图如图4所示。

图4 AWT系统功能及接口图Fig.4 AWT system functions and interfaces

遍布全厂的AWT电子工作票终端，也实现了工作人员便捷签入签出的功能。程序设置4个功能模块，分别为工单开工、工单完工、临时签出和重新签入，满足了生产现场工作任务开展的各项需要。工作负责人开工时在AWT上进行签入，因特殊情况无法持续工作时进行临时签出，当完工时进行完工签出。真正实现了工作任务与签入签出制度完美结合。

3.4 利用大数据实现工作现场的数据展示分析

签入签出制度在生产现场落实实现后，必须提供一个直观地有效的展示界面，可以直观地了解工作现场的开完工情况，了解所在工作区域中工作的集中情况。通过大数据的应用实践，进行数据的抽取后展示。

通过大数据的功能应用，将集成在各个分散系统的数据进行汇总分析，使用HANA(High-Performance Analytic Appliance)建模的方式，

形成带有业务逻辑的模型数据，再通过展示平台，进行数据的最终展示。大数据分析步骤如图5所示。

图5 大数据分析步骤Fig.5 Steps for big data analysis

通过数据的利用整合后，最终通过鹰眼平台和数润平台进行业务数据的展示。将工单数据，隔离数据，现场开完工数据，签入签出数据进行了良好的整合和展示，如图6所示，及时掌握某个项目或者某个时间段内，现场工作的开展情况，为业务决策提供强有力的数据支撑。

图6 AWT开完工数量展示Fig.6 The quantity display of AWT commencement and completion

秦山核电自2015年开始，开展实施了EAM系统的优化推广工作，此项理念及其配套的应用功能，作为EAM系统工作管理模块的重要环节，在秦山地区9台机组进行了上线实施。

4.1 优化生产工作控制流程

通过生产现场工作签入签出制度的引入，完成了核电生产工作控制流程的重新规划。通过电子化，智能化的手段，优化了整体的工作控制流程。实现了多堆型多机组的生产工作控制流程标准化，为核电生产信息系统的整体标准化推广打下了坚实的基础。

通过项目的实现，实现了秦山地区9台机组4种堆型的工作控制流程标准化，信息系统在2017年年度实现了9台机组的全面推广。

4.2 提高现场工作效率

开完工电子许可及电子化的开完工方式的实现，大大提升了现场开完工工作的效率，特别是在大修期间尤为明显。秦一厂117大修期间，单日最高开票数量达到718张，现场隔离办也没有出现拥挤排队的情况。秦三厂109大修已经度过第一个开工高峰，单日最高开票数量为436张。往常隔离办忙碌拥挤的排队情况也不再出现，大修期间的隔离经理及相关支持人员也相应减少了。

4.3 提升工作现场安全水平

生产现场工作签入签出制度的实现及应用，大大提升了工作现场的安全可控水平。通过工作人员的签入签出，管理支持人员可以直观的了解到现场的工作密集程度，人员集中程度，为日常及大修工作的合理化规划，安全支持保障提供了有力的数据支撑。

隔离实施与签入签出的连锁，有效地控制了因安措变更可能导致的现场生产风险，保障了现场工作人员的人身安全。

以生产现场签入签出制度为切入点，重新定义了核电生产工作控制的业务流程，实现了流程的电子化及智能化。

工作签入签出制度的引入，真正实现了对工作现场的掌控把握。随着信息技术的进一步发展，可以做到对某个工作区域进行实时的工作人员监控，了解该区域的工作密集程度，了解每项工作的实际开展情况，为日常工作的安排优化提供支持。特别对于大修期间，通过对现场工作情况的实时了解分析，可以有效的调整人员的配备，物资及安全监督的有效性得以提升，优化大修的计划实施，保障大修现场的安全可控。

电子化智能化的工作控制流程实现，也大大提升了生产工作现场的效率，为核电日常及大修的工作安排带来便利，提升工作效率。对于部分工作环境相对较为恶劣的工作，减少工作时间，有效地保障了人员的安全。

该项理念及配套的信息支持系统，作为中国核电生产业务标准系统N1-EAM的重要组成部分，在秦山地区9台机组完成推广实施后，已完成了中国核电下福清核电及海南核电的推广应用，应用效果良好，后续可进一步开展推广工作，将更好的服务于核电的生产运行。

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