核電工程建造過程質(zhì)量風(fēng)險管理的實踐與思考

左學(xué)兵

(上海核工程研究設(shè)計院有限公司，上海 200233)

隨著我國“十四五”規(guī)劃的發(fā)布，在新的氣候變化承諾下，國內(nèi)核電機組預(yù)計今后5年需年均新增開工6～7臺，相比“十三五”大幅增加。在此背景下，從核電工程EPC總承包管理的角度來看核電站建設(shè)過程的風(fēng)險管理：設(shè)計方面，國內(nèi)AP1000、“華龍一號”等核電機組已相繼商運，表明三代核電技術(shù)日漸成熟；采購方面，我國核電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈完整，制造業(yè)產(chǎn)能充沛；則建造過程的風(fēng)險管理，應(yīng)成為今后一段時期國內(nèi)三代核電批量化建設(shè)過程中的關(guān)注重點。

核電建造過程中，按照風(fēng)險對項目的影響可分為安全、質(zhì)量、進度和成本四個方面，其中以安全和質(zhì)量兩個方面為重點，這兩個方面對進度和成本也施加重要影響。本文將以某核電工程總承包管理單位(簡稱“總包單位”)的質(zhì)量風(fēng)險管理實踐為基礎(chǔ)，對現(xiàn)行質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系與質(zhì)量風(fēng)險管理需求和目標(biāo)的適應(yīng)性進行分析，為核電建造過程質(zhì)量風(fēng)險管理的進一步提升提出可行建議。

1 核電工程風(fēng)險管理的現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)總包單位相繼建立了項目風(fēng)險管理體系，開展了風(fēng)險管理的工程實踐[1,2]，通過對安全、質(zhì)量、進度和成本四個方面的有效控制，達成項目目標(biāo)明確的實現(xiàn)和項目績效的改進。

1.1 項目風(fēng)險分級管理

在實踐中，總包單位一般對核電項目風(fēng)險實施分級管理。以某總包單位為例，其對項目風(fēng)險實行了分級、分層的閉環(huán)管理，按照發(fā)生的概率、影響力、緊迫程度等劃分風(fēng)險等級，再按風(fēng)險等級分配不同的管理資源進行管理和閉環(huán)監(jiān)控，各層級之間通過風(fēng)險分級報送，實現(xiàn)自上而下的風(fēng)險管理要求和自下而上的風(fēng)險識別反饋，從而形成分級聯(lián)動管理機制，如圖1所示。

圖1 核電項目風(fēng)險分級管理Fig.1 Risk classification management of nuclear power project

在核電項目風(fēng)險管理實踐中，風(fēng)險識別、風(fēng)險分析過程通常會采取多種方法，例如項目基準(zhǔn)風(fēng)險庫、信息化的風(fēng)險管理系統(tǒng)、頭腦風(fēng)暴、風(fēng)險檢查表、經(jīng)驗反饋等。近年來在核電工程建造階段開展前，通常會由總包單位組織進行沙盤推演，對項目關(guān)鍵路徑的重大風(fēng)險和重點問題進行梳理、分析和情景推演，找出工程項目管理過程中存在的問題，提高處理和應(yīng)對突發(fā)問題的能力，有針對性地改進項目管理效能，加強分析預(yù)警和研判，從而推動項目的順利實施。在核島基礎(chǔ)澆筑第一罐混凝土(FCD)前以及項目建設(shè)過程中，由國家核安全局派出機構(gòu)組織的針對各重大里程碑節(jié)點開展的核安全檢查，業(yè)主牽頭的各類檢查等，也屬于風(fēng)險管理的范疇。以上這些措施，可實現(xiàn)對核電工程建設(shè)全周期風(fēng)險管理的全覆蓋。

但近年來國內(nèi)核電建設(shè)領(lǐng)域仍出現(xiàn)了一些質(zhì)量問題，反映出在質(zhì)量管理方面存在不到位的地方，必須引起高度重視。為此國家能源局、生態(tài)環(huán)境部于2020年底聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加強核電工程建設(shè)質(zhì)量管理的通知》，將做好工程評估和風(fēng)險管理作為重要內(nèi)容，要求建設(shè)單位、總包單位、施工單位要對工程建設(shè)各階段存在的質(zhì)量風(fēng)險進行全面評估，加強工程建設(shè)全過程質(zhì)量控制和監(jiān)督管理，實行質(zhì)量風(fēng)險動態(tài)分級管理，確保質(zhì)量保證體系有效運行。

1.2 質(zhì)量風(fēng)險管理的有效性分析

項目風(fēng)險管理系統(tǒng)應(yīng)覆蓋核電工程建設(shè)的全過程，但其不應(yīng)該是與項目管理主要活動和過程分開的孤立活動，而應(yīng)該是項目業(yè)務(wù)管理的一部分，融合在各業(yè)務(wù)部門的主要工作中。具體到質(zhì)量管理方面，為了驗證質(zhì)量風(fēng)險管理工作開展的有效性，以下對某總包單位現(xiàn)行質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系下的質(zhì)量風(fēng)險管理運行情況進行分析。

圖2展示了現(xiàn)行質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系下質(zhì)量風(fēng)險管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。正常情況下，施工單位按照施工方案、措施和規(guī)程等進行現(xiàn)場施工，總包單位質(zhì)量管理部門通過質(zhì)量計劃(ITP)實施質(zhì)量監(jiān)督和質(zhì)量控制。當(dāng)施工過程及結(jié)果符合驗收要求時，單項施工任務(wù)結(jié)束。當(dāng)施工過程及結(jié)果出現(xiàn)不符合時，則通過質(zhì)量監(jiān)督程序?qū)嵤┍O(jiān)督管理，其中對于物項的不符合，開啟不符合項報告(NCR)進行處置；對于人員或組織行為的不符合，則視程度開啟意見觀察報告(QBR)或糾正措施報告(CAR)予以監(jiān)督和糾正。在施工過程中，總包單位質(zhì)量管理部門還通過質(zhì)量監(jiān)督單(QSR)、建造質(zhì)量停工令(SWO)、質(zhì)量趨勢分析、經(jīng)驗反饋等管理程序?qū)κ┕べ|(zhì)量進行監(jiān)督、管理、分析和指導(dǎo)，以此構(gòu)成了完整的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制管理體系。

圖2 質(zhì)量風(fēng)險管理提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)Fig.2 Key links of improving quality risk management

從圖2可以看出，質(zhì)量管理的實質(zhì)就是促使施工活動得到正確實施，并預(yù)防和糾正“未正確實施”導(dǎo)致的物項不符合或行為不符合。防止不符合的發(fā)生通?？煞譃槭虑邦A(yù)防和事后糾正兩種方式，其中針對物項不符合或者行為不符合發(fā)起質(zhì)量文件進行控制屬于事后糾正，按照相關(guān)的管理流程進行即能夠有效開展；而發(fā)揮核安全文化引領(lǐng)下的領(lǐng)導(dǎo)力作用，通過ITP對施工質(zhì)量進行有效控制，制定獎懲措施杜絕違規(guī)操作，預(yù)防失誤改進人力績效等則屬于事前預(yù)防，應(yīng)成為提升質(zhì)量風(fēng)險管理水平的關(guān)注重點。

2 質(zhì)量控制活動分級管理

在核電工程建造過程中，總包單位主要通過ITP對工藝過程進行管理，因此ITP的合理設(shè)置至關(guān)重要?？偘鼏挝煌ǔ０凑展こ套禹?、檢驗批、施工活動(專業(yè))等，力求合理的劃分ITP的范圍和深度，并在ITP中對記錄檢查點(R點)、見證點(W點)和停工待檢點(H點)三類質(zhì)量控制點進行合理設(shè)置，以實現(xiàn)對施工質(zhì)量和關(guān)鍵步驟的有效控制，例如工程隱蔽前的綜合檢查應(yīng)選擇H點，一般過程質(zhì)量控制點可選擇W點，各類記錄和報告可選擇R點等。

為了進一步提高ITP的管理實效，某總包單位對質(zhì)量控制活動實施了進一步的分級管理，即按照專業(yè)活動中特定施工步驟的風(fēng)險定量分析，來確定質(zhì)量控制等級。

具體來講，根據(jù)核島施工特點，劃分為以下幾個專業(yè)：機械安裝、電氣儀控、防腐保溫、通風(fēng)、管道、土建&鋼結(jié)構(gòu)、焊接&NDE等，專業(yè)內(nèi)又可以再進行細(xì)分，例如管道可以細(xì)分為安全一級、安全二級、安全三級和非安全級等。在具體的專業(yè)內(nèi)列出施工作業(yè)步驟，針對不同施工作業(yè)步驟進行風(fēng)險定量分析。如圖3所示，風(fēng)險定量分析按照質(zhì)保等級、工藝難度、經(jīng)驗反饋(參考電站質(zhì)量問題頻次)、影響程度、新技術(shù)應(yīng)用等分為五個方面，分別設(shè)定不同的分值范圍。五項分值相加后得出風(fēng)險定量分析的總分值，再按照總分值的大小設(shè)定不同的質(zhì)量控制等級，最后給出質(zhì)量控制等級的推薦選點比例。

圖3 質(zhì)量控制點的選點率確定方法Fig.3 The method to determine the selection rate of quality control points

以上這種方法體現(xiàn)了一個系統(tǒng)的風(fēng)險識別、風(fēng)險評估和風(fēng)險應(yīng)對的過程，通過合理分配質(zhì)量管理資源，實現(xiàn)對施工質(zhì)量的有效控制。

3 防人因失誤管理應(yīng)用

由于今后一段時期預(yù)計在建核電工程項目數(shù)量將大幅增加，則核電建設(shè)過程中的人力資源需求在短期內(nèi)將會有一個明顯的提升。根據(jù)國內(nèi)的實際情況，總包單位的技術(shù)管理人員總量還是相對穩(wěn)定的，能夠跨越核電項目審批數(shù)量起伏的周期，但施工單位具備實踐經(jīng)驗的一線技術(shù)管理人員和施工作業(yè)人員流動性較大，其數(shù)量受在建核電項目數(shù)量的影響很大。短期內(nèi)新開工項目增多，將會導(dǎo)致現(xiàn)有經(jīng)驗豐富人員的稀釋，大量新手充實到核電工程建設(shè)現(xiàn)場，客觀來講僅強調(diào)加強監(jiān)管、做好崗位技能培訓(xùn)所能實現(xiàn)的人力績效改善并不能完全達到所期望的預(yù)期效果。

面對這種情況，將視角轉(zhuǎn)向2.2節(jié)提到的事前預(yù)防措施中對違規(guī)的預(yù)防和對失誤的改善。對于防止違規(guī)操作，當(dāng)前有核安全相關(guān)的法律、法規(guī)作為紅線和基準(zhǔn)，業(yè)主、總包單位及施工單位也均有相應(yīng)的體系文件進行質(zhì)量獎懲，需要做的即是一如既往的常抓不懈。對于失誤的改善，目前在質(zhì)量管理方面得到的關(guān)注較少。根據(jù)人因管理理論，人的失誤不可能完全避免，但可以通過有效手段盡可能的減少，這為通過防人因失誤改進人力績效，改善質(zhì)量問題提供了理論依據(jù)。因此減少失誤和減少產(chǎn)生失誤的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)成為質(zhì)量風(fēng)險管理的重要關(guān)注點。

3.1 針對任務(wù)類型的人因失誤管理

Rasmussen等人根據(jù)工作任務(wù)的特點，將任務(wù)類型劃分為技能型、規(guī)則型和知識型[3]。這三種任務(wù)類型是可以發(fā)生轉(zhuǎn)化的，主要與人員對任務(wù)的熟悉和熟練程度有關(guān)。通過對大量事件的分類統(tǒng)計[4]，這三類任務(wù)發(fā)生失誤的概率大致為1/10 000,1/1 000和1/2。在核電工程建造過程中，多數(shù)任務(wù)屬于技能型和規(guī)則型，知識型任務(wù)較少。由于三類任務(wù)發(fā)生失誤的概率差異較大，為減少失誤的產(chǎn)生，應(yīng)盡可能的將知識型任務(wù)向規(guī)則型任務(wù)轉(zhuǎn)化，規(guī)則型任務(wù)向技能型任務(wù)轉(zhuǎn)化。例如建安施工單位首次承擔(dān)某項施工時，制定施工方案時即屬于知識型任務(wù)，施工方案通過總包單位的審查完善并予以實施后，當(dāng)再次遇到該部件的施工時，因為已有之前的方案作為基礎(chǔ)模板，制定施工方案只需根據(jù)實際情況適應(yīng)性修改，則知識型任務(wù)轉(zhuǎn)化為規(guī)則型任務(wù)。又如開展好技術(shù)管理人員和施工作業(yè)工人的傳幫帶制度，幫助新員工把工作由熟悉到熟練的過程，則屬于將規(guī)則型任務(wù)轉(zhuǎn)化為技能型任務(wù)。

當(dāng)前核電工程建造過程中，一些防人因失誤工具實質(zhì)上已普遍使用，例如“STAR”自檢、監(jiān)護、獨立驗證、使用/遵守規(guī)程、檢查表、班前會、質(zhì)疑的工作態(tài)度、不確定時暫停等[5]。但從任務(wù)類型劃分的角度，還應(yīng)針對任務(wù)類型的特點采取對應(yīng)的防范措施，以減少各類失誤的發(fā)生幾率。

對于技能型任務(wù)，當(dāng)前可采取的提升措施有：改進工藝方法，如條件適用的情況下手工焊工藝改為自動焊工藝；制作、使用專用工具或工裝，如使用帶有角度標(biāo)識的工具進行螺柱的彎曲；應(yīng)用三向交流方法，規(guī)范信息傳遞，如對容易混淆的數(shù)字“4”和“10”、字母“B”和“D”等設(shè)定溝通方法。對于規(guī)則型任務(wù)，可制定施工圖閱圖步驟并形成模板來指導(dǎo)技術(shù)人員，提取設(shè)計規(guī)范書、技術(shù)條件中的關(guān)鍵要素編制檢查表等。對于知識型任務(wù)，如重大項目在實施前，及時有效的組織設(shè)計方進行設(shè)計交底，幫助施工單位完善技術(shù)方案，開展技術(shù)方案的評審等。

以上這些防人因失誤措施、工具宜根據(jù)適用性嵌入到現(xiàn)行程序體系下的相關(guān)文件中，以促進相關(guān)任務(wù)開展過程中的失誤改善。

3.2 針對結(jié)果分類的人因失誤管理

Reason和Maddox根據(jù)結(jié)果的可觀察性將失誤分為即時型失誤和滯后型失誤[3]。即時型失誤在施工作業(yè)沒有正確實施后隨即顯現(xiàn)出來，當(dāng)導(dǎo)致物項出現(xiàn)不符合時，正常的質(zhì)量控制流程會啟動NCR及時進行處置。滯后型失誤所導(dǎo)致的結(jié)果不能立即顯現(xiàn)，可能在后續(xù)施工、調(diào)試過程甚至運行階段才顯現(xiàn)出來，甚至一直不顯現(xiàn)出來而成為隱患，需要特別予以關(guān)注。

可通過對NCR進行分類統(tǒng)計，識別出經(jīng)常出現(xiàn)的或者后果嚴(yán)重的滯后型失誤，采取必要的措施予以改善。經(jīng)常出現(xiàn)的滯后型失誤，例如由于核島建筑結(jié)構(gòu)中采用的模塊化設(shè)計，在建造過程中較小的模塊組件拼裝成較大的子模塊時，對接過程往往會發(fā)現(xiàn)尺寸偏差過大而導(dǎo)致不符合，但這種偏差問題在較小的模塊組件制作過程中卻往往無法發(fā)現(xiàn)。對應(yīng)的措施包括從改進工藝、改進設(shè)計或者改進流程多個方面著手，包括改進施工方法提高裝配精度或預(yù)留調(diào)節(jié)段，增加設(shè)計余量減小裝配難度，制定通用處理措施和預(yù)案等。后果嚴(yán)重的滯后型失誤，例如在建造過程中時有發(fā)生的材質(zhì)錯用事件，可以通過增設(shè)屏障進行預(yù)防，包括對設(shè)備接頭在施工前核對圖紙、技術(shù)文件和竣工資料以完善管理屏障，在焊接前增加光譜檢驗環(huán)節(jié)作為實體屏障等。

4 核安全文化引領(lǐng)的領(lǐng)導(dǎo)力作用

對于總包單位來講，質(zhì)量風(fēng)險管理工作中還應(yīng)重視以核安全文化為引領(lǐng)的領(lǐng)導(dǎo)力作用，通過項目各層級組織和人員不同的角色擔(dān)當(dāng)，推進對質(zhì)量管理工作的共同參與，促進工程質(zhì)量的有效提升。

總包單位建立以安全和質(zhì)量保證為核心的管理體系，可視為核安全文化建設(shè)顯性部分的重要組成，而核安全文化引領(lǐng)下的領(lǐng)導(dǎo)力作用，則可視為核安全文化建設(shè)的隱形部分。前者在總包單位統(tǒng)一的管理體系下，其各個核電項目部基本保持一致；而后者則是各項規(guī)章、制度和程序等能否有效實施，具體的核電工程項目建設(shè)工作能否成功開展的關(guān)健，也是實踐工作中應(yīng)該關(guān)注的重點。

根據(jù)IAEA發(fā)布的 INSAG-4文件[6]，核安全文化被劃分為決策層、管理層及執(zhí)行層三個主體，從總包單位的項目部層面可分別對應(yīng)為項目經(jīng)理團隊、部門管理團隊和基層員工，這三個主體在質(zhì)量風(fēng)險管理過程中領(lǐng)導(dǎo)力作用的角色擔(dān)當(dāng)各有不同。

對于項目經(jīng)理團隊，需要關(guān)注的重點包括始終秉承“安全第一、質(zhì)量第一”的指導(dǎo)方針，在項目外部向設(shè)計方、施工單位等相關(guān)方施加影響力，在項目內(nèi)部解決好部門間的協(xié)調(diào)，正確的解決質(zhì)量與進度之間的矛盾，客觀評價風(fēng)險管理的成效，推動全員共同的努力等。例如當(dāng)面臨長期的進度壓力時，應(yīng)關(guān)注包括施工單位在內(nèi)的一線員工勞動強度，通過對改善人力資源質(zhì)量和數(shù)量施加影響力，而不是簡單的一味強調(diào)延長工作時間、采用疲勞戰(zhàn)術(shù)來推動進度。又如前文提到的增加設(shè)計余量減小裝配難度的方式改善模塊化設(shè)計的施工難題，也需要項目經(jīng)理協(xié)調(diào)設(shè)計方與施工單位共同參與。

對于部門管理團隊，應(yīng)在團隊合作方面加強關(guān)注，通過風(fēng)險管理增強部門之間，部門內(nèi)部的各專業(yè)、各板塊之間的溝通與協(xié)作，共同促進質(zhì)量管理目標(biāo)的實現(xiàn)。例如質(zhì)量管理部門機械安裝專業(yè)負(fù)責(zé)的質(zhì)量風(fēng)險管理中，風(fēng)險識別和風(fēng)險分析環(huán)節(jié)要有施工管理部門的同專業(yè)人員參加，反之亦然，避免部門利益造成的“部門墻”。

對于基層員工，應(yīng)充分理解自身有職責(zé)識別質(zhì)量的潛在風(fēng)險，在重視專業(yè)能力的前提下還應(yīng)重視業(yè)務(wù)能力的提升，包括風(fēng)險管理方法和工具的熟練運用等。

此外，總包單位在項目部層面還應(yīng)建立與業(yè)主、施工單位等項目利益相關(guān)方定期溝通協(xié)調(diào)的機制，形成風(fēng)險監(jiān)測和評估的聯(lián)動，有效識別新的風(fēng)險并進行改善；把內(nèi)部開展的各類質(zhì)量管理創(chuàng)新納入到質(zhì)量風(fēng)險管理工作中，根據(jù)項目進展過程中急需改善的質(zhì)量問題發(fā)布指導(dǎo)清單，通過鼓勵員工開展技術(shù)攻關(guān)和管理創(chuàng)新來提升工程質(zhì)量水平。

5 結(jié)論

總承包單位當(dāng)前的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制體系能夠滿足質(zhì)量風(fēng)險管理的需求，其中對質(zhì)量控制活動實施的分級管理，是細(xì)化質(zhì)量風(fēng)險管理的有效措施。在核電工程預(yù)計開工數(shù)量增加以致具備經(jīng)驗的人員稀釋的背景下，可應(yīng)用防人因失誤管理來減少質(zhì)量問題的發(fā)生；通過核安全文化引領(lǐng)下的領(lǐng)導(dǎo)力作用來改進質(zhì)量管理的組織效力，這些根據(jù)工程實際提出的方案和建議，能夠進一步促進建造過程質(zhì)量風(fēng)險管理水平的提升。