淺談核電站建設(shè)過程中的信息化集成管理

田浩　路鵬

[摘 要] 本文從建設(shè)工程信息管理出發(fā)，簡要敘述了建設(shè)工程信息管理對于核電站建設(shè)的必要性和目前管理方式的優(yōu)劣。并基于目前工程信息管理的一些新的管理方式，對核電站建設(shè)過程中的信息管理提出了建議，為后續(xù)核電站總承包執(zhí)行工作提供了指導(dǎo)。

[關(guān)鍵詞] 建筑信息模型；集成管理；核電站建設(shè)；信息化

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 05. 034

[中圖分類號] TU923 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2016）05- 0062- 02

1 建設(shè)工程信息管理概述

建設(shè)工程管理信息是指在整個建設(shè)工程項目生命周期內(nèi)產(chǎn)生的，反映和控制工程管理活動的所有組織、管理、經(jīng)濟、技術(shù)信息，其形式為各種數(shù)字、文字、聲音和圖像等。隨著工程項目的進展，項目信息的數(shù)量呈現(xiàn)出加速遞增的趨勢。在建設(shè)工程項目從開始到結(jié)束的整個過程中，項目經(jīng)歷了前期決策、設(shè)計、招標投標、施工、試運行和正式運行、項目結(jié)束等多個階段。與項目有關(guān)的技術(shù)、經(jīng)濟、管理和法律等各方面的信息從無到有，從粗略到詳細，經(jīng)歷了一個復(fù)雜的不斷積累的變化過程。對工程信息的管理伴隨著項目執(zhí)行的整個過程。

2 建設(shè)工程信息管理的特點

隨著設(shè)計、投標、施工等各建設(shè)工程階段工作的逐漸展開，建設(shè)工程有關(guān)的信息得到不斷的積累、加強，并逐漸深化和系統(tǒng)化。但是，每當一個階段工作結(jié)束，下一個階段的工作開始時，新的團隊（或人員）開始參與到工程項目的工作中來。對于這些團隊（或人員）來講，原有的信息絕大部分是陌生的或未知的信息。這意味著建設(shè)工程項目信息的大量流失，整個項目的信息量也隨之減少，建設(shè)工程信息的系統(tǒng)性和完整程度也降到了較低的水平。

建設(shè)工程項目信息的這種變化對于整體項目的實施產(chǎn)生了很不利的影響，它造成了工作時間和人力資源的大量浪費。在設(shè)計、施工及運營等每一個階段工作的前半段時間都需要投入大量的人力物力重復(fù)在前一個階段已經(jīng)進行過的一些工作，以挽回一部分丟失的信息。而且，反復(fù)的信息流失造成了難以避免的工作失誤和經(jīng)濟損失，某些損失的信息難以得到完整的恢復(fù)，各個階段工作之間信息的誤差造成了工作銜接的誤差和相應(yīng)的配合協(xié)調(diào)的失誤，從而使整個建設(shè)工程的實施難以達到既定的目標。

因此，如何避免建設(shè)工程過程信息的流失所造成的負面影響，成為工程領(lǐng)域信息化的一個主要工作任務(wù)。

根據(jù)國內(nèi)外信息技術(shù)的最新發(fā)展，為避免信息流失和減少信息交流的障礙，應(yīng)推行建設(shè)工程設(shè)計、施工和管理工作中的工程信息的模型化和數(shù)字化，即運用建設(shè)工程信息模型的工具進行設(shè)計；另外，應(yīng)提高建設(shè)工程信息在參與建設(shè)工程各個單位和個人之間共享的程度，減少信息在這些界面之間的交流障礙，推行建設(shè)工程全周期壽命信息管理的概念。

3 核電站工程中的建設(shè)工程信息管理

由于涉及核安全等特殊情況，核電站的建設(shè)過程較一般其他工程管理更為復(fù)雜。通常建設(shè)周期為一個機組70～80個月左右，建設(shè)周期較長。與其他工程相比，核電站項目的設(shè)備及工程服務(wù)物項分為了核安全相關(guān)級設(shè)備和非核安全相關(guān)級設(shè)備，并將質(zhì)保等級分為7類，對于不同級別的物項從設(shè)計、采購、制造、監(jiān)造、出廠驗收、運輸、安裝、運行維護和文件等均有不同的要求。面對核電工程整個建設(shè)周期，在長達70～80個月內(nèi)對數(shù)以萬計的物項的信息進行管理將是一份浩大的工程，因此非常有必要逐步建立和完善核電站工程項目的建設(shè)工程信息管理體系。借鑒其他工程的管理經(jīng)驗，核電工程有必要從以下方面進行改進。

3.1 信息的結(jié)構(gòu)化和模型化

將信息結(jié)構(gòu)化和模型化，將有利于信息的收集和分析。建設(shè)項目的不同參與方對信息有不同的應(yīng)用要求，同一信息也可能有不同的信息處理和應(yīng)用要求，因此對項目信息進行組織和管理時應(yīng)充分考慮到對信息的應(yīng)用要求。

從設(shè)計—采購—交付—安裝—調(diào)試—運營，各個階段不同部門關(guān)注的設(shè)備及物項信息是不同的，因此有必要在項目信息收集之初，確定信息采集的結(jié)構(gòu)形式，并在不同階段由不同的部門予以完善和補充。

對于信息的組成參數(shù)，可以借鑒以往核電工程的實踐經(jīng)驗，參照各級程序規(guī)定，以滿足各項工作需要為目標，通過專家決策或頭腦風暴等形式予以確認。根據(jù)目前核電工程進展的特點，可以被采集的設(shè)備及物項信息大致可以包括以下內(nèi)容。

設(shè)計階段：設(shè)備名稱、設(shè)備位號、系統(tǒng)號、安裝位置（CI/NI/BOP子項）、安全等級、規(guī)范等級、抗震類別、質(zhì)保等級、清潔等級、規(guī)格書（或圖紙）編碼、設(shè)備材料清單編碼等。采購階段：采購包號、采購包類型、供應(yīng)商、制造商、制造開工日期、合同到貨時間、發(fā)貨時間、設(shè)備存儲等級等。交貨階段：到貨時間、開箱檢查時間、存貯等級、領(lǐng)用時間、設(shè)備編碼等。建安單位：安裝需求時間、安裝時間、EESR時間等。調(diào)試及業(yè)主單位：調(diào)試啟動時間、系統(tǒng)移交時間等。

3.2 信息的共享

在工程建設(shè)的過程中，各個參與方都被視為信息的提供者，如大量的信息存儲在信息提供者自己的信息系統(tǒng)中，就會形成“信息孤島”。目前在核電工程建設(shè)過程中，信息孤島現(xiàn)象還是在一定程度上存在的。設(shè)計單位、工程公司、建安單位、業(yè)主公司各自掌握獨自的信息資源，共享程度較差，導(dǎo)致資源浪費。

因此有必要首先統(tǒng)一各個部門的信息庫系統(tǒng)，搭建一個各方共用的管理平臺。在這個平臺內(nèi)明確各個單位的職責權(quán)限，明確接口的形式，以達成全項目信息的統(tǒng)一共享。

3.3 基于建筑信息模型（BIM）的工程管理

建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）技術(shù)近些年已在全球范圍內(nèi)得到業(yè)界的廣泛認可，BIM可以幫助實現(xiàn)建筑信息的集成，從建筑的設(shè)計、施工、運營，直至建筑全壽命周期的終結(jié)，各種信息始終整合于一個三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，設(shè)計團隊、施工單位、設(shè)施運營部門和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進行協(xié)同工作，有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

基于BIM的工程管理有利于建設(shè)項目的費用控制和進度控制，它為建設(shè)項目的增值服務(wù)。隨著BIM的發(fā)展，已產(chǎn)生將空間信息和時間信息整合在一個可視化4D（3D+時間）模型中，甚至進一步將費用信息進行整合形成5D（3D+時間+費用）的模型。這些整合后的4D或5D模型可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程，利于總承包公司合理制定施工計劃、科學掌握施工進度。

BIM提供了一個工程建設(shè)過程的三維交流環(huán)境，這對于核電站這種復(fù)雜項目的建設(shè)過程，應(yīng)該可以提供很大的幫助，提高工程管理的效率。目前在核電站建設(shè)過程中已普遍采用了三維建模的設(shè)計方式，但是目前僅是局限在部分的設(shè)計工作范圍，并沒有將之應(yīng)用于工程信息管理。

未來將有必要通過分布式，由設(shè)計方、總承包方、施工方、業(yè)主方非標建立BIM模型，然后通過統(tǒng)一的建模標準予以合成，或是通過該獨立的BIM服務(wù)商統(tǒng)一規(guī)劃、維護和管理整個工程項目的BIM應(yīng)用。

4 結(jié) 語

面對未來核電工程的全面展開以及各種堆型項目的啟動，加強信息化建設(shè)是核電站總承包公司面對大量工程項目的必由之路。工程項目的全壽命信息管理、建筑信息模型BIM等工程信息管理理念已在其他工程建設(shè)過程中逐步應(yīng)用并取得了良好效果，對于核電站建設(shè)應(yīng)當盡快吸收其他工程建設(shè)的經(jīng)驗，逐步建立完善核電站建設(shè)過程的信息化集成管理。

主要參考文獻

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