核電工程設(shè)計(jì)可視化質(zhì)量控制應(yīng)用研究

王軍

摘 要

核電工程設(shè)計(jì)對安全性有嚴(yán)格的要求，設(shè)計(jì)質(zhì)量直接決定了核電工程的安全性，本文開展了可視化質(zhì)量控制方法在核電工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究，首先分析了核電工程設(shè)計(jì)可視化質(zhì)量控制的方法，其次對標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)平臺的建立及相應(yīng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)分析進(jìn)行了研究，給出了核電可視化質(zhì)量控制流程，提出了質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析方法，對核電工程設(shè)計(jì)可視化質(zhì)量控制應(yīng)用開展了有益的研究。

關(guān)鍵詞

核電;可視化;質(zhì)量控制

中圖分類號： TM623? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.079

0 引言

核安全是核電站的生命，核電快速發(fā)展以核安全為前提保障。核電設(shè)計(jì)的高質(zhì)量是核電安全的根基與著手點(diǎn)。目前我國核電建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展階段，如何保證核電工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)而保證核電廠的核安全是核電發(fā)展最重要的關(guān)注點(diǎn)。

HAF003核安全法規(guī)與GB/T19001質(zhì)量管理體系，對核電設(shè)計(jì)開發(fā)過程提出了全流程的一整套控制要求。對核電站而言，設(shè)計(jì)輸出就是設(shè)計(jì)文件，文件的質(zhì)量貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過程，對文件及整個(gè)設(shè)計(jì)過程實(shí)施質(zhì)量管理與監(jiān)督，進(jìn)而確保設(shè)計(jì)輸出質(zhì)量是核電工程設(shè)計(jì)質(zhì)量把控的關(guān)鍵點(diǎn)。

對設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量管理會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，抽象的數(shù)據(jù)背后隱含的質(zhì)量信息難以有效顯現(xiàn)，造成質(zhì)量管理系統(tǒng)交互性和可視性差，控制效果受限。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合可視化的概念，本文依據(jù)核電設(shè)計(jì)過程質(zhì)量管理的實(shí)際需求，提出了可視化質(zhì)量管理方法，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程質(zhì)量動態(tài)管理。

1 核電設(shè)計(jì)質(zhì)量管理問題與難點(diǎn)

核電工程體系復(fù)雜，設(shè)計(jì)圖紙總量龐大，涉及的專業(yè)種類繁多，因此如何控制由不同的設(shè)計(jì)者在特定條件下完成的設(shè)計(jì)輸出文件的質(zhì)量是很復(fù)雜的過程，過程的復(fù)雜性也決定了質(zhì)量管理的難度。

設(shè)計(jì)可以分為多個(gè)過程，例如設(shè)計(jì)策劃、設(shè)計(jì)輸入、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、設(shè)計(jì)評審、設(shè)計(jì)接口、設(shè)計(jì)確認(rèn)、設(shè)計(jì)輸出等，每個(gè)設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量控制都會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，直接通過這些大量的數(shù)據(jù)對設(shè)計(jì)過程質(zhì)量進(jìn)行定量或者定性的分析十分困難，且每個(gè)過程無法使用直接測量、試驗(yàn)的方法進(jìn)行評價(jià)，過程記錄繁多，各個(gè)過程產(chǎn)生的質(zhì)量數(shù)據(jù)通常都是統(tǒng)計(jì)報(bào)表的形式，靜態(tài)的質(zhì)量管理使效果受到很大限制，海量的數(shù)據(jù)也難以理解，數(shù)據(jù)背后包含的信息難以表達(dá)，可視化程度差，無法精細(xì)化質(zhì)量控制。

2 可視化質(zhì)量控制方法

1987年2月，National Science Foundation （NSF）給出了關(guān)于可視化的定義，并對其需求、目標(biāo)和應(yīng)用前景進(jìn)行了相應(yīng)闡述。目前可視化技術(shù)包括了數(shù)據(jù)可視化、信息可視化、知識可視化等系列分支?？梢暬瘮?shù)據(jù)分析可以自動提取海量數(shù)據(jù)，加快數(shù)據(jù)處理速度，直觀展示過程質(zhì)量情況。

可視化質(zhì)量管理的主要優(yōu)勢不是為了實(shí)現(xiàn)可視化，而是通過可視化的方法使得質(zhì)量管理更加的直觀和易讀，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、統(tǒng)計(jì)問題及解決問題。另外，借助于大數(shù)據(jù)，可視化的方法利于將隱藏在數(shù)據(jù)背后的質(zhì)量問題挖掘出來，可視化的交互方式也比傳統(tǒng)的質(zhì)量管控方法有著明顯的優(yōu)勢，可以將質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行多方面多維度的整合和分類，有利于后續(xù)的高效質(zhì)量管理。

3 核電工程設(shè)計(jì)可視化質(zhì)量控制

3.1 可視化質(zhì)量控制開展方法

核電工程設(shè)計(jì)有其自身的特點(diǎn)，不僅需要滿足工程的功能需求，更需要滿足國家法律、導(dǎo)則和相關(guān)的質(zhì)量體系要求，因此可視化質(zhì)量管理必須在滿足上述要求的基礎(chǔ)上，盡可能地利用可視化質(zhì)量管理的優(yōu)點(diǎn)，提升質(zhì)量管理的效果。綜合相關(guān)要求，本文總結(jié)出了可視化質(zhì)量控制開展的具體方法。

首選根據(jù)核電設(shè)計(jì)特點(diǎn)相關(guān)的上層要求，實(shí)現(xiàn)流程可視化，流程可視化需要對核電設(shè)計(jì)流程進(jìn)行梳理、整合和優(yōu)化，使之適應(yīng)可視化的要求，其次需要選擇合理的質(zhì)量控制工具，使得設(shè)計(jì)過程中與可視化的質(zhì)量管理方式相匹配，再次需要考慮合理的用戶界面設(shè)計(jì)，因?yàn)楹穗娫O(shè)計(jì)的流程及分支十分繁復(fù)，如果界面設(shè)計(jì)不合理，不僅不能提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，反而可能會引入二次差錯(cuò)，最后就是制定高效可行的數(shù)據(jù)分析及流程，使得產(chǎn)生質(zhì)量管理相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)化可視化平臺

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程的可視化質(zhì)量管理，國內(nèi)設(shè)計(jì)主要圍繞核心設(shè)計(jì)過程，建立標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)平臺，優(yōu)化流程，自動識別每個(gè)流程需要收集的信息，預(yù)設(shè)標(biāo)桿對比，把質(zhì)量技術(shù)工具融入日常設(shè)計(jì)管控流程，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程、質(zhì)量方法和信息技術(shù)三位一體整合，以大數(shù)據(jù)可視化支撐設(shè)計(jì)質(zhì)量的量化控制和管理，建立標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)平臺;自動收集子過程數(shù)據(jù)，運(yùn)用先進(jìn)質(zhì)量管理技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析;梳理設(shè)計(jì)過程，要素管理，標(biāo)桿對比;設(shè)計(jì)人員資質(zhì)實(shí)施動態(tài)分析管理;對復(fù)雜設(shè)計(jì)進(jìn)行數(shù)字可視化等三維仿真驗(yàn)證。

對人員的設(shè)計(jì)資質(zhì)進(jìn)行可視化動態(tài)管理，建立人員資質(zhì)庫，承擔(dān)相應(yīng)的設(shè)計(jì)職責(zé)需經(jīng)過測試上崗，并定期重新評定，人員資質(zhì)實(shí)時(shí)可視可查，確保有資質(zhì)的人承擔(dān)相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)工作。從源頭確保設(shè)計(jì)的可信度。

建立標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)平臺，設(shè)計(jì)輸出文件自動生成，自動套入屬性。根據(jù)選擇的要素自動識別每個(gè)流程需要收集的信息，預(yù)設(shè)標(biāo)桿對比。減少人因問題，加強(qiáng)設(shè)計(jì)過程的可視化質(zhì)量控制。

3.3 數(shù)據(jù)分析

在開展數(shù)據(jù)分析之前需要在標(biāo)準(zhǔn)化可視化設(shè)計(jì)平臺中對質(zhì)量控制相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及程序?qū)崿F(xiàn)可視化，這里不只是簡單地將標(biāo)準(zhǔn)和程序進(jìn)行羅列，而是在不同設(shè)計(jì)階段，將需要的標(biāo)準(zhǔn)及程序清單進(jìn)行篩選分類，同時(shí)提取關(guān)鍵的質(zhì)量要求，在平臺進(jìn)行關(guān)聯(lián)展示，使得相關(guān)信息的可讀性明顯提升。

核電設(shè)計(jì)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)文件差錯(cuò)率上，可以選取設(shè)計(jì)文件編寫、校對及審核過程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)差錯(cuò)數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵質(zhì)量特性值，然后將這些特性值進(jìn)行相關(guān)的分析，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般需要對設(shè)計(jì)差錯(cuò)進(jìn)行分類、分為設(shè)計(jì)輸入差錯(cuò)、人因差錯(cuò)、文件內(nèi)部自洽性差錯(cuò)三類。對得到的差錯(cuò)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果進(jìn)行可視化的操作，分別從差錯(cuò)種類數(shù)量、差錯(cuò)種類比例、各類差錯(cuò)時(shí)間趨勢，給出可視化的結(jié)果，便于設(shè)計(jì)人員及時(shí)掌握設(shè)計(jì)的質(zhì)量信息。

在完成基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析以后，需要對不同的數(shù)據(jù)分析結(jié)果給出不同的應(yīng)對策略，開展必要的質(zhì)量管理措施，以此控制和提升后續(xù)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4 結(jié)論

本文對于核電工程設(shè)計(jì)應(yīng)用可視化質(zhì)量控制方法進(jìn)行了分析，通過對核電工程設(shè)計(jì)質(zhì)量控制特點(diǎn)的研究，明確了標(biāo)準(zhǔn)化核電設(shè)計(jì)平臺的建立要求，說明如何對設(shè)計(jì)過程實(shí)施有效的質(zhì)量管理，以及收集可視化質(zhì)量管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的方法，可以預(yù)見該方法的實(shí)施，將有效地提升核電工程過程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

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