核電項目設(shè)計接口管理體系

王 駿

（上海核工程研究設(shè)計院，上海 200233）

1 設(shè)計接口管理體系綜述

1.1 設(shè)計接口及其管理

整個核電項目的設(shè)計相關(guān)工作將會由多方單位共同參與完成，不同參與方間的設(shè)計接口發(fā)生在項目的不同階段和不同專業(yè)需求中。設(shè)計接口管理，即采用一定的方式方法對設(shè)計接口活動進行有效控制，并確保接口內(nèi)容符合全廠設(shè)計目標。

1.2 設(shè)計接口管理體系綜述

在缺失體系性的情況下，接口工作在有序性、完整性和延續(xù)性方面，特別是同一單位應(yīng)對多項目、多合同模式下的協(xié)同性管理方面存在一定的弱勢。為此，通過建立一套現(xiàn)代核電項目所適用的接口管理體系以解決上述問題。在體系建設(shè)中首先確立接口管理工作模式、程序、管理工具及技術(shù)文件等一系列環(huán)節(jié)及其內(nèi)容，并予以縱向分層歸類，同時建立相互的橫向關(guān)聯(lián)，從而形成管控體系的框架結(jié)構(gòu)。在整個體系框架下，設(shè)計接口管理工作被分為三個層次、兩條主線，如圖1所示。

圖1 管理體系示意圖Fig.1 Sketch of management system

（1）設(shè)計接口管理的三個層次

層次一：接口工作程序。該層次定義管理工作所適用的各類準則。

層次二：接口管理工具。該層次確立管理工作所使用的工具。

層次三：設(shè)計接口文件。該層次給出了管理工作所涉及的技術(shù)信息。

（2）設(shè)計接口管理的兩條主線

主線一：項目管理。對設(shè)計接口活動的過程進行規(guī)范和控制，確保接口流轉(zhuǎn)過程的順暢和有序。

主線二：技術(shù)管理。對設(shè)計接口的技術(shù)內(nèi)容進行控制和管理，確保技術(shù)要求滿足全廠總體設(shè)計目標。

2 接口工作程序（層次一）

通過建立一系列外部及內(nèi)部程序文件，形成體系的第一層次。該層次明確了接口工作人員以及接口活動所應(yīng)遵循的各類準則，使項目設(shè)計接口活動及其管理做到有章可循，并實現(xiàn)多項目接口管控的統(tǒng)一性。

2.1 外部工作程序

通過建立外部工作程序，為不同設(shè)計參與方確立統(tǒng)一、規(guī)范的工作流程和要求。這類程序主要有：

（1）頂層要求文件

作為外部接口管理的頂層文件，IMP（Interface Management Procedure）即《接口管理程序》，定義了整個核電項目中各設(shè)計接口方在接口活動中的職責(zé)、工作要求和協(xié)調(diào)機制的統(tǒng)一原則，避免各方工作隨意性導(dǎo)致的管理混亂以及相互推諉和扯皮現(xiàn)象。

由接口管理方在設(shè)計工作開展前編制項目所適用的IMP程序，并根據(jù)合同由相關(guān)職責(zé)主體方執(zhí)行審批及發(fā)布，以確保IMP在項目全范圍內(nèi)的有效性和可執(zhí)行性。

（2）下游工作程序

對于下游分包商，為確保下游接口信息的流轉(zhuǎn)和內(nèi)容有效性符合整個核電項目設(shè)計接口的要求，應(yīng)制定相應(yīng)的工作程序并納入接口管理方的質(zhì)保監(jiān)察范圍。這類程序主要包括：

1）下游接口管理程序

建立用以指導(dǎo)和規(guī)范該接口參與方與其分包商間接口活動的管理程序。相關(guān)內(nèi)容和要求應(yīng)遵循項目設(shè)計接口管理方IMP程序的原則。

2）接口工具及接口文件的管理要求

對于需要編制獨立接口工具和接口文件的接口參與方，制定相應(yīng)的編制及管理要求，用以規(guī)范并指導(dǎo)編制工作的進行。從而確保全廠接口工具和接口文件體系的一致性。

2.2 內(nèi)部工作程序

通過建立內(nèi)部工作程序，確保外部程序要求在接口參與方內(nèi)部得以有效實施。內(nèi)部工作程序適用于設(shè)計單位自身，一般包括：

（1）ICM編制及管理程序

由ICM管理方制定，詳細定義并規(guī)范ICM的內(nèi)容和編制要求。ICM的描述參見本文第3節(jié)內(nèi)容。

（2）DID編制及管理程序

由DID管理方制定，詳細定義并規(guī)范DID的內(nèi)容和編制要求。DID的詳細描述參見本文第4節(jié)內(nèi)容。

（3）對外接口的實施管理要求

此文件用以確定接口參與方單位的外部接口信息交換與內(nèi)部流轉(zhuǎn)間的銜接和管理要求。該程序與IMP文件相結(jié)合，使設(shè)計接口信息從發(fā)起方人員到信息接收方人員的整個傳遞通路得以貫通。

（4）其他程序文件

接口參與方內(nèi)部應(yīng)編制相關(guān)程序，以明確專業(yè)內(nèi)部接口交換、外部接口信息質(zhì)保等要求，從而確保所提出接口信息的完整性和有效性。這些程序應(yīng)滿足與外部接口管理要求的一致性。

3 接口管理工具（層次二）

通過建立以接口控制手冊（ICM，Interface Control Manual）為主的管理工具，形成體系的第二層次，以保障設(shè)計接口完整性。

3.1 ICM的制定及內(nèi)容

3.1.1 ICM的制定

在設(shè)計工作全面開展之前，由設(shè)計總包方或總體技術(shù)方為主，各接口方參與配合，通過對整個工程設(shè)計工作進行分析，辨識出可能存在接口的位置及其需求。在此基礎(chǔ)上，由接口管理方牽頭建立各方所認同的接口需求清單。隨后，各方基于三級設(shè)計計劃對各項接口的交換時間進行協(xié)商及確定。上述兩者相結(jié)合，形成第一版ICM以用于后續(xù)設(shè)計的接口管理工作。根據(jù)合同及項目要求由有關(guān)職責(zé)主體方執(zhí)行對ICM的審批及發(fā)布流程，以確保ICM在項目全范圍內(nèi)的有效性和可執(zhí)行性。

根據(jù)工作需要，各接口方可建立由其自身進行管理和發(fā)布的下游ICM文件以利于接口管理工作的開展。

3.1.2 ICM的內(nèi)容

ICM主要給出了以下信息：

（1）接口號

對每一項接口需求予以特定的編號，從而使接口需求得以精確“定位”，避免接口雙方指定對象不一致，并能進行快速查詢。

（2）接口方信息

明確了接口所關(guān)聯(lián)的對象（物項及其責(zé)任方），從而明確接口職責(zé)分工。

（3）接口主題

通過文字表述對每一項接口需求內(nèi)容進行定義，從而確保各方對接口需求的理解保持一致，避免由于歧義導(dǎo)致接口信息錯誤。

（4）接口類型及接口專業(yè)信息

確定接口內(nèi)容所屬的類型及所從屬的專業(yè)，以提高接口檢索及管理的效率。

（5）接口交換信息

對信息流轉(zhuǎn)過程進行跟蹤和記錄，包括日期、傳遞號和確認狀態(tài)等。從而形成完整質(zhì)保記錄。

3.2 ICM的作用和意義

1）通過ICM工具，對系統(tǒng)的接口活動過程信息進行記錄并予以跟蹤。避免過程信息缺失及質(zhì)保漏洞。

2）對接口需求提前規(guī)劃，確保與全廠技術(shù)要求的一致性以及功能完整性。

3）對接口交換時間提前策劃，使得設(shè)計接口的實施更具計劃性、更為可控。

4）通過統(tǒng)一的信息記錄平臺以及對信息的維護及定期發(fā)布，為各接口方建立溝通渠道和信息傳遞工具，使各方工作信息透明化。避免信息不通暢以及不對等造成的設(shè)計及管理工作障礙。

4 設(shè)計接口文件（層次三）

核電項目的接口技術(shù)要求和接口信息分散在不同設(shè)計階段、不同接口方以及不同專業(yè)間。以往接口管理中并沒有成體系的文件對這些要求和信息進行全面描述，只能在需要時在大量已有資料中進行尋找，不僅花費大量時間，也難以確保技術(shù)要求的完整性。

為避免上述弊端，在接口管理體系中建立了以詳細接口文件（DID，Detailed Interface Document）為代表的設(shè)計接口文件，形成體系的第三層次。

4.1 DID的制定及內(nèi)容

4.1.1 DID的制定

在項目初期，由設(shè)計總包方或總體技術(shù)方為主，各接口方參與配合，通過對全廠設(shè)計進行分析以確定各類接口總體技術(shù)要求和相互間的支持需求，并通過接口圖紙和文字描述形成文件。

在整個項目實施過程中，各接口方根據(jù)實際需求對新接口進行辨識，同時通過補充和更新DID，形成完整的符合實際設(shè)計情況的接口文件。

DID文件一般由設(shè)計接口管理方予以維護，并根據(jù)合同及項目要求由有關(guān)職責(zé)主體方執(zhí)行審批及發(fā)布流程，以確保DID在項目全范圍內(nèi)的有效性。

各相關(guān)單位也可根據(jù)需要編制自己合同范圍內(nèi)的DID文件。一方面可供自身合同范圍內(nèi)各方使用，另一方面可以作為完整的接口記錄，供業(yè)主或上游合同方檢查，進一步確保接口一致性。

4.1.2 DID的主要內(nèi)容

（1）接口總體技術(shù)要求

對涉及全廠整體性能或?qū)Ω鲗I(yè)、各系統(tǒng)所普遍適用的接口要求和內(nèi)容進行明確。

（2）實體接口原則

針對不同類型的實體接口（管道連接、電纜連接、接地保護等），確定雙方在接口處的分工原則和實施方法。

（3）實體接口圖

通過類似P&ID圖的形式，直觀地對系統(tǒng)間實體接口位置進行標識。這些接口位置包括貫穿件接口、管道接口等。

接口圖的使用一方面使接口檢索更為便捷，另一方面也使各設(shè)計參與方更易于發(fā)現(xiàn)接口缺失的位置，進而保障全廠系統(tǒng)接口的完整性。

（4）功能接口需求

通過對全廠主要機械、電氣及儀控系統(tǒng)的功能分析，確定不同系統(tǒng)間的功能關(guān)聯(lián)和相互支持需求。通過對功能支持需求的提前確立，將確保全廠系統(tǒng)的功能完整性，避免由于功能缺失導(dǎo)致的設(shè)計缺陷。

（5）其他內(nèi)容

除以上基本內(nèi)容外，DID還可根據(jù)需要對各類接口相關(guān)內(nèi)容進行描述。例如接口活動所產(chǎn)生的各類接口數(shù)據(jù)等。

4.2 DID的作用和意義

1）明確島間及重要接口的總體要求，確保設(shè)計符合全廠性能的要求。

2）定義各設(shè)計接口方處理不同類型實體接口的職責(zé)及分工，避免實際工作中由于職責(zé)不清導(dǎo)致互相推諉或者雙方重復(fù)勞動。

3）定義接口處詳細技術(shù)要求，確保不同方在接口處的技術(shù)一致性，避免由于設(shè)計不匹配導(dǎo)致的系統(tǒng)協(xié)調(diào)性問題以及相關(guān)的現(xiàn)場施工問題。

4）通過文字和圖紙，對實體接口位置進行標識，便于各方對接口的直觀理解。避免雙方理解歧義導(dǎo)致的邊界界定和設(shè)計問題。

5）對島間重要接口系統(tǒng)間的功能支持進行明確，確保全廠系統(tǒng)功能完整。

5 管理工作內(nèi)容

上述建立的三個層次圍繞著各種形式“信息”的記錄展開，有頂層的“規(guī)則”信息、操作層的“需求管理”信息以及指導(dǎo)和成果型的“接口技術(shù)”信息。所有這些信息必須通過管理活動予以建立和執(zhí)行。因此在體系建設(shè)中進一步確立以項目層面和技術(shù)層面兩條主線所組成的管理方式。

5.1 項目管理線

5.1.1 概述

圖2給出了項目層面管理主線在體系中的位置，該層面工作主要依附了接口體系中的工作程序?qū)樱▽哟我唬┖凸芾砉ぞ邔樱▽哟味?/p>

圖2 項目層面管理Fig.2 Project management

工作程序?qū)佣x各類管理準則，用于項目層面管理，典型的有IMP程序。

管理工具層給出了項目層面管理所使用的工具，典型的有ICM手冊。

5.1.2 項目管理的主要工作內(nèi)容

1）通過前期策劃和合同談判，確定特定項目中的接口管理職責(zé)和工作原則。

2）基于合同分工及職責(zé)，編制及維護所適用的各類管理程序文件。通過執(zhí)行這些程序，確保各項接口活動在受控范圍內(nèi)。

3）使用接口管理工具，對接口交換過程進行跟蹤、控制和管理。建立完整的接口信息臺賬，以提供質(zhì)保所需的可追溯性信息，進而確保設(shè)計輸入的完整性和有效性。

4）協(xié)調(diào)接口各方為接口文件提供有效輸入，并參與文件的編制和維護工作。確保文件內(nèi)容及其發(fā)布與項目接口進展需求的一致性和匹配性。

5）協(xié)同各接口方開展各類設(shè)計接口活動，例如組織或參與各類設(shè)計接口會議，協(xié)調(diào)內(nèi)、外部設(shè)計人員的交流等。并確保相關(guān)方之間接口渠道的通暢。

5.2 技術(shù)管理線

5.2.1 概述

圖3給出了設(shè)計接口管理主線在體系中的位置。技術(shù)層面管理工作主要面向的是接口體系中的管理工具層（層次二）和接口文件層（層次三）。

圖3 技術(shù)層面管理Fig.3 Technical management

通過技術(shù)層面工作，建立管理工具層中的工具文件，供項目層面管理所使用并得以維護，典型的有ICM手冊。

接口文件層包含了接口活動相關(guān)聯(lián)的技術(shù)文件，用以指導(dǎo)設(shè)計接口工作的開展，并對接口信息進行總結(jié)，典型的有DID文件。

5.2.2 技術(shù)管理的主要工作內(nèi)容

1）確定為完成合同職責(zé)所應(yīng)獲得保障的總體接口參數(shù)和技術(shù)要求。

2）根據(jù)項目合同分工及職責(zé)，明確不同系統(tǒng)、構(gòu)筑物和部件間的接口界面和相互功能支持要求。明確各項接口需求，形成接口管理工具文件。

3）明確實體接口界面處的分工及處理原則等信息，保障接口各方在接口界面上的技術(shù)一致性和協(xié)調(diào)性。同時將這些信息形成相關(guān)的接口技術(shù)文件，用以指導(dǎo)設(shè)計接口工作的開展。

4）對項目過程中的接口交換信息進行監(jiān)督，通過技術(shù)管理確保接口需求完整性和技術(shù)自洽性，從而保障設(shè)計接口滿足電廠整體功能和性能要求。

5）通過會議等形式，對設(shè)計過程中出現(xiàn)的接口不一致性和不匹配性、存在爭議的接口內(nèi)容及技術(shù)方案等各類矛盾項進行技術(shù)協(xié)調(diào)并根據(jù)需要提出解決方案，保障接口設(shè)計工作的順暢性。

5.3 接口的團隊化管理

以往某一單位內(nèi)部會采用接口工程師制度，設(shè)立若干相互獨立工作的接口工程師來滿足多個項目的接口管理工作。這一模式容易導(dǎo)致管理和接口技術(shù)協(xié)同性問題。對此，通過建立接口團隊，以團隊化運作來統(tǒng)籌管理各項目的設(shè)計接口工作。

團隊組成及職責(zé)：

1) 由一名負責(zé)人承擔(dān)整個團隊的工作策劃和管理，實現(xiàn)對不同項目接口的統(tǒng)籌監(jiān)督和協(xié)調(diào)。

2) 為各項目設(shè)立接口工程師，在項目負責(zé)人的指導(dǎo)下，負責(zé)特定項目設(shè)計接口管理工作。同時向團隊通報項目中的主要管理工作情況和存在的問題。

3) 配置大專業(yè)接口技術(shù)人員，以技術(shù)小組的形式支持多個項目的技術(shù)管理工作，為特定項目接口工程師提供技術(shù)指導(dǎo)和管理意見，參與特定項目接口管理工具和技術(shù)文件的編制工作，從而實現(xiàn)接口技術(shù)要求的一致性。同時向團隊通報項目中的主要管理工作情況和存在的問題。

通過團隊化運作可大大提高不同項目接口管理的協(xié)同性，特別對于核電項目技術(shù)總體方的接口技術(shù)一致性起到了重要的保障作用。

6 總結(jié)

核電項目的設(shè)計接口管理工作牽涉面廣、時間跨度長，為了更好地完成這一復(fù)雜工作，建立如前所述的一個完整體系予以支撐。這一體系包含工作方式、方法、管理程序、管理工具及信息文件。

通過前期策劃，制定各類工作要求和技術(shù)文件。使各參與方納入到統(tǒng)一的管理模式上，并建立統(tǒng)一的技術(shù)要求。

通過中間過程的有效管控，保障接口交換的有序進行，并使接口內(nèi)容滿足全廠技術(shù)要求。

通過后期梳理與總結(jié)，建立完整的接口信息交換臺賬和技術(shù)文件。為各方提供便捷、高效的接口信息檢索途徑。

團隊化的運作方式，在接口工程師單兵作戰(zhàn)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了多項目的技術(shù)和管理雙協(xié)同，大大提高設(shè)計接口的完整性和合理性。

接口管理體系的建立和執(zhí)行將大量避免以往工程管理中的問題，使接口設(shè)計中常出現(xiàn)的不自洽和缺陷問題得到有效控制。通過經(jīng)驗總結(jié)和反饋，將使設(shè)計接口管理工作在體系建設(shè)上更趨優(yōu)化，進而為核電工程提供更好的服務(wù)。