淺析ITER電源采購包控制器項目中設(shè)備數(shù)字化管理

茆智偉，高 格，張麗君

（中國科學(xué)院等離子體物理研究所，合肥 230031）

1 實施背景

ITER電源采購包隸屬于國際熱核聚變試驗堆（International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER）計劃，是我國承接的第一個需要自主完成設(shè)備設(shè)計、加工裝配和試驗的ITER采購包，也是我國承擔(dān)ITER計劃中最大的采購包。電源采購包的主要設(shè)備為變流器電源系統(tǒng)，而其控制系統(tǒng)是所有硬件設(shè)備的核心和中樞，是實現(xiàn)電源系統(tǒng)實時控制、檢測、監(jiān)控、保護及與其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理和交換等功能的關(guān)鍵。ITER電源控制器項目是電源采購包的子項目，目前尚處于最終設(shè)計階段。

設(shè)備數(shù)字化管理系統(tǒng)（Equipment Digital Management System）是將信息化的設(shè)備技術(shù)信息與現(xiàn)代化管理模式相結(jié)合，實現(xiàn)設(shè)備管理的標(biāo)準(zhǔn)化及信息化的工作目標(biāo)。由于ITER電源采購包控制器項目中包含了大量自動化、機械化、大型化和復(fù)雜化的設(shè)備，此項目實行設(shè)備信息化管理可以改變以人為主、紙質(zhì)管理的落后模式，根據(jù)設(shè)備的種類、數(shù)量及重要性等，設(shè)計和實施了設(shè)備數(shù)字化管理系統(tǒng)，利用局域網(wǎng)將本項目內(nèi)的所有相關(guān)設(shè)備進行統(tǒng)一管理，通過有效地收集和處理設(shè)備信息，建立起以信息化為核心的設(shè)備管理體制，達到了設(shè)備管理的數(shù)字化和可控化的要求。

2 設(shè)備數(shù)字化管理系統(tǒng)的功能及內(nèi)容

ITER電源采購包控制器項目中設(shè)備數(shù)字化管理主要采用產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)。所謂產(chǎn)品生命周期管理（Product Life-Cycle Management，PLM），就是指從人們對產(chǎn)品的需求開始，到產(chǎn)品淘汰報廢的全部生命歷程[1]。PLM是一種先進的企業(yè)信息化思想，它讓人們思考在激烈的市場競爭中，如何用最有效的方式和手段來為企業(yè)增加收入和降低成本[2]。

ITER電源采購包控制器項目中PLM包括表單管理、項目變更管理、研發(fā)文檔管理、基本框架、研發(fā)項目管理、研發(fā)工作流管理、研發(fā)物料管理、Office應(yīng)用等模塊。PLM系統(tǒng)中的各項管理模塊可以用來支持PLM系統(tǒng)進行項目管理，然后把這幾個模塊的功能集成起來建立項目管理模型。PLM系統(tǒng)集成組包括AUTOCAD集成模塊、Catia集成模塊和PROE集成模塊。

表單管理模塊整合了ITER電源采購包控制器項目中各項設(shè)備的產(chǎn)品信息，如產(chǎn)品的名稱、規(guī)格、制造產(chǎn)品的原材料、產(chǎn)品的市場信息等，其對各種信息的整理儲存，使得各方面的協(xié)調(diào)能有條不紊不至于混亂。

項目變更管理模塊允許用戶安全地協(xié)作管理修改產(chǎn)品定義及相關(guān)信息，使數(shù)據(jù)的修訂過程可以被跟蹤和管理，它建立在PLM核心功能之上，提供一個打包的方案來管理變更請求、變更通知、變更策略，最后到變更的執(zhí)行和跟蹤等一整套方案。在此模塊下，變更管理提供了一個基于角色的安全措施來保證用戶之間的協(xié)同工作不會泄露本項目的機密資料，如對變更的內(nèi)容進行授權(quán)規(guī)范，規(guī)定其只可以瀏覽一個變更還是既可以看又可以修改。

研發(fā)文檔管理模塊包含的內(nèi)容較多，如設(shè)備的基礎(chǔ)信息、附屬設(shè)備、技術(shù)參數(shù)、變動情況以及設(shè)備數(shù)量、結(jié)構(gòu)、使用年限等，能讓人們更加直觀地了解設(shè)備的原值、折舊、凈值、使用及故障分布等諸多情況[3]，降低管理成本、提高生產(chǎn)率同時保護用戶寶貴的數(shù)據(jù)，可有針對性地指導(dǎo)設(shè)備管理工作開展。

研發(fā)項目管理模塊作為PLM的重要組成部分，覆蓋了PLM的各個階段，從需求分析開始，經(jīng)過方案設(shè)計、評審、實施，到加工生產(chǎn)、驗收和維護等。與專業(yè)的項目管理系統(tǒng)相比，有其自身的一些優(yōu)勢，它不僅能對項目文檔進行管理，而且能夠執(zhí)行進度計劃管理、任務(wù)跟蹤和資源調(diào)配。產(chǎn)品的整個生命周期或者某個可以獨立出來的階段都可以作為一個項目來管理。PLM中項目管理主要目標(biāo)是為了讓項目組各成員能夠清楚地知道項目的進度，并以此為依據(jù)，做出調(diào)整從而保證計劃按時完成。

研發(fā)工作流管理模塊可以實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)各種數(shù)據(jù)對象的審批功能，達到審批流程的無紙化、自動化。工作流管理包括可視化的流程建模、工作流引擎、任務(wù)管理等內(nèi)容。

研發(fā)物料管理模塊主要功能是用戶通過比較物料清單，查詢物料的使用處，并管理零部件的使用日期、單位或系列的有效性，同時用戶可以從物料實施管理中及時發(fā)現(xiàn)問題并解決。

Office應(yīng)用模塊是指PLM可以與Microsoft Office應(yīng)用程序集成，能充分利用現(xiàn)有技術(shù)投資和用戶技能，有助于降低成本。

3 目標(biāo)與展望

ITER電源采購包控制器項目實施設(shè)備數(shù)字化管理后，如借助AutoCAD等先進的技術(shù)手段，將設(shè)備的故障檢測、運行保障、工藝支持等相關(guān)工作進行了高度整合，不但實現(xiàn)了設(shè)備管理智能化、集中化的工作目標(biāo)，而且設(shè)備管理的工作效率、工作水平和工作質(zhì)量均有大幅提升。同時實現(xiàn)數(shù)字化管理后，該項目更加安全可靠，只有授權(quán)的用戶才能進入管理系統(tǒng)，系統(tǒng)自身具有檢測數(shù)據(jù)完整性、合法性等能力。數(shù)字化管理系統(tǒng)使得設(shè)備管理人員及時掌握本項目相關(guān)設(shè)備的基本現(xiàn)狀以及檢修與維護情況，既能幫助管理人員提供科學(xué)的決策制定，又能提出目標(biāo)性的改進措施及建議。

[1]王森，余建潮，汪進前.基于全程管理模式的大型儀器設(shè)備管理研究與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2012,29(1):198-201.

[2]陳欣,傅建林.淺談企業(yè)備件管理［J］.中國設(shè)備工程，2011(3).

[3]李寧.關(guān)于備件管理指標(biāo)體系的討論與建立[J].設(shè)備管理與維修，2013(5).