核电项目设计接口管理体系

王 骏

（上海核工程研究设计院，上海 200233）

1 设计接口管理体系综述

1.1 设计接口及其管理

整个核电项目的设计相关工作将会由多方单位共同参与完成，不同参与方间的设计接口发生在项目的不同阶段和不同专业需求中。设计接口管理，即采用一定的方式方法对设计接口活动进行有效控制，并确保接口内容符合全厂设计目标。

1.2 设计接口管理体系综述

在缺失体系性的情况下，接口工作在有序性、完整性和延续性方面，特别是同一单位应对多项目、多合同模式下的协同性管理方面存在一定的弱势。为此，通过建立一套现代核电项目所适用的接口管理体系以解决上述问题。在体系建设中首先确立接口管理工作模式、程序、管理工具及技术文件等一系列环节及其内容，并予以纵向分层归类，同时建立相互的横向关联，从而形成管控体系的框架结构。在整个体系框架下，设计接口管理工作被分为三个层次、两条主线，如图1所示。

图1 管理体系示意图Fig.1 Sketch of management system

（1）设计接口管理的三个层次

层次一：接口工作程序。该层次定义管理工作所适用的各类准则。

层次二：接口管理工具。该层次确立管理工作所使用的工具。

层次三：设计接口文件。该层次给出了管理工作所涉及的技术信息。

（2）设计接口管理的两条主线

主线一：项目管理。对设计接口活动的过程进行规范和控制，确保接口流转过程的顺畅和有序。

主线二：技术管理。对设计接口的技术内容进行控制和管理，确保技术要求满足全厂总体设计目标。

2 接口工作程序（层次一）

通过建立一系列外部及内部程序文件，形成体系的第一层次。该层次明确了接口工作人员以及接口活动所应遵循的各类准则，使项目设计接口活动及其管理做到有章可循，并实现多项目接口管控的统一性。

2.1 外部工作程序

通过建立外部工作程序，为不同设计参与方确立统一、规范的工作流程和要求。这类程序主要有：

（1）顶层要求文件

作为外部接口管理的顶层文件，IMP（Interface Management Procedure）即《接口管理程序》，定义了整个核电项目中各设计接口方在接口活动中的职责、工作要求和协调机制的统一原则，避免各方工作随意性导致的管理混乱以及相互推诿和扯皮现象。

由接口管理方在设计工作开展前编制项目所适用的IMP程序，并根据合同由相关职责主体方执行审批及发布，以确保IMP在项目全范围内的有效性和可执行性。

（2）下游工作程序

对于下游分包商，为确保下游接口信息的流转和内容有效性符合整个核电项目设计接口的要求，应制定相应的工作程序并纳入接口管理方的质保监察范围。这类程序主要包括：

1）下游接口管理程序

建立用以指导和规范该接口参与方与其分包商间接口活动的管理程序。相关内容和要求应遵循项目设计接口管理方IMP程序的原则。

2）接口工具及接口文件的管理要求

对于需要编制独立接口工具和接口文件的接口参与方，制定相应的编制及管理要求，用以规范并指导编制工作的进行。从而确保全厂接口工具和接口文件体系的一致性。

2.2 内部工作程序

通过建立内部工作程序，确保外部程序要求在接口参与方内部得以有效实施。内部工作程序适用于设计单位自身，一般包括：

（1）ICM编制及管理程序

由ICM管理方制定，详细定义并规范ICM的内容和编制要求。ICM的描述参见本文第3节内容。

（2）DID编制及管理程序

由DID管理方制定，详细定义并规范DID的内容和编制要求。DID的详细描述参见本文第4节内容。

（3）对外接口的实施管理要求

此文件用以确定接口参与方单位的外部接口信息交换与内部流转间的衔接和管理要求。该程序与IMP文件相结合，使设计接口信息从发起方人员到信息接收方人员的整个传递通路得以贯通。

（4）其他程序文件

接口参与方内部应编制相关程序，以明确专业内部接口交换、外部接口信息质保等要求，从而确保所提出接口信息的完整性和有效性。这些程序应满足与外部接口管理要求的一致性。

3 接口管理工具（层次二）

通过建立以接口控制手册（ICM，Interface Control Manual）为主的管理工具，形成体系的第二层次，以保障设计接口完整性。

3.1 ICM的制定及内容

3.1.1 ICM的制定

在设计工作全面开展之前，由设计总包方或总体技术方为主，各接口方参与配合，通过对整个工程设计工作进行分析，辨识出可能存在接口的位置及其需求。在此基础上，由接口管理方牵头建立各方所认同的接口需求清单。随后，各方基于三级设计计划对各项接口的交换时间进行协商及确定。上述两者相结合，形成第一版ICM以用于后续设计的接口管理工作。根据合同及项目要求由有关职责主体方执行对ICM的审批及发布流程，以确保ICM在项目全范围内的有效性和可执行性。

根据工作需要，各接口方可建立由其自身进行管理和发布的下游ICM文件以利于接口管理工作的开展。

3.1.2 ICM的内容

ICM主要给出了以下信息：

（1）接口号

对每一项接口需求予以特定的编号，从而使接口需求得以精确“定位”，避免接口双方指定对象不一致，并能进行快速查询。

（2）接口方信息

明确了接口所关联的对象（物项及其责任方），从而明确接口职责分工。

（3）接口主题

通过文字表述对每一项接口需求内容进行定义，从而确保各方对接口需求的理解保持一致，避免由于歧义导致接口信息错误。

（4）接口类型及接口专业信息

确定接口内容所属的类型及所从属的专业，以提高接口检索及管理的效率。

（5）接口交换信息

对信息流转过程进行跟踪和记录，包括日期、传递号和确认状态等。从而形成完整质保记录。

3.2 ICM的作用和意义

1）通过ICM工具，对系统的接口活动过程信息进行记录并予以跟踪。避免过程信息缺失及质保漏洞。

2）对接口需求提前规划，确保与全厂技术要求的一致性以及功能完整性。

3）对接口交换时间提前策划，使得设计接口的实施更具计划性、更为可控。

4）通过统一的信息记录平台以及对信息的维护及定期发布，为各接口方建立沟通渠道和信息传递工具，使各方工作信息透明化。避免信息不通畅以及不对等造成的设计及管理工作障碍。

4 设计接口文件（层次三）

核电项目的接口技术要求和接口信息分散在不同设计阶段、不同接口方以及不同专业间。以往接口管理中并没有成体系的文件对这些要求和信息进行全面描述，只能在需要时在大量已有资料中进行寻找，不仅花费大量时间，也难以确保技术要求的完整性。

为避免上述弊端，在接口管理体系中建立了以详细接口文件（DID，Detailed Interface Document）为代表的设计接口文件，形成体系的第三层次。

4.1 DID的制定及内容

4.1.1 DID的制定

在项目初期，由设计总包方或总体技术方为主，各接口方参与配合，通过对全厂设计进行分析以确定各类接口总体技术要求和相互间的支持需求，并通过接口图纸和文字描述形成文件。

在整个项目实施过程中，各接口方根据实际需求对新接口进行辨识，同时通过补充和更新DID，形成完整的符合实际设计情况的接口文件。

DID文件一般由设计接口管理方予以维护，并根据合同及项目要求由有关职责主体方执行审批及发布流程，以确保DID在项目全范围内的有效性。

各相关单位也可根据需要编制自己合同范围内的DID文件。一方面可供自身合同范围内各方使用，另一方面可以作为完整的接口记录，供业主或上游合同方检查，进一步确保接口一致性。

4.1.2 DID的主要内容

（1）接口总体技术要求

对涉及全厂整体性能或对各专业、各系统所普遍适用的接口要求和内容进行明确。

（2）实体接口原则

针对不同类型的实体接口（管道连接、电缆连接、接地保护等），确定双方在接口处的分工原则和实施方法。

（3）实体接口图

通过类似P&ID图的形式，直观地对系统间实体接口位置进行标识。这些接口位置包括贯穿件接口、管道接口等。

接口图的使用一方面使接口检索更为便捷，另一方面也使各设计参与方更易于发现接口缺失的位置，进而保障全厂系统接口的完整性。

（4）功能接口需求

通过对全厂主要机械、电气及仪控系统的功能分析，确定不同系统间的功能关联和相互支持需求。通过对功能支持需求的提前确立，将确保全厂系统的功能完整性，避免由于功能缺失导致的设计缺陷。

（5）其他内容

除以上基本内容外，DID还可根据需要对各类接口相关内容进行描述。例如接口活动所产生的各类接口数据等。

4.2 DID的作用和意义

1）明确岛间及重要接口的总体要求，确保设计符合全厂性能的要求。

2）定义各设计接口方处理不同类型实体接口的职责及分工，避免实际工作中由于职责不清导致互相推诿或者双方重复劳动。

3）定义接口处详细技术要求，确保不同方在接口处的技术一致性，避免由于设计不匹配导致的系统协调性问题以及相关的现场施工问题。

4）通过文字和图纸，对实体接口位置进行标识，便于各方对接口的直观理解。避免双方理解歧义导致的边界界定和设计问题。

5）对岛间重要接口系统间的功能支持进行明确，确保全厂系统功能完整。

5 管理工作内容

上述建立的三个层次围绕着各种形式“信息”的记录展开，有顶层的“规则”信息、操作层的“需求管理”信息以及指导和成果型的“接口技术”信息。所有这些信息必须通过管理活动予以建立和执行。因此在体系建设中进一步确立以项目层面和技术层面两条主线所组成的管理方式。

5.1 项目管理线

5.1.1 概述

图2给出了项目层面管理主线在体系中的位置，该层面工作主要依附了接口体系中的工作程序层（层次一）和管理工具层（层次二）。

图2 项目层面管理Fig.2 Project management

工作程序层定义各类管理准则，用于项目层面管理，典型的有IMP程序。

管理工具层给出了项目层面管理所使用的工具，典型的有ICM手册。

5.1.2 项目管理的主要工作内容

1）通过前期策划和合同谈判，确定特定项目中的接口管理职责和工作原则。

2）基于合同分工及职责，编制及维护所适用的各类管理程序文件。通过执行这些程序，确保各项接口活动在受控范围内。

3）使用接口管理工具，对接口交换过程进行跟踪、控制和管理。建立完整的接口信息台账，以提供质保所需的可追溯性信息，进而确保设计输入的完整性和有效性。

4）协调接口各方为接口文件提供有效输入，并参与文件的编制和维护工作。确保文件内容及其发布与项目接口进展需求的一致性和匹配性。

5）协同各接口方开展各类设计接口活动，例如组织或参与各类设计接口会议，协调内、外部设计人员的交流等。并确保相关方之间接口渠道的通畅。

5.2 技术管理线

5.2.1 概述

图3给出了设计接口管理主线在体系中的位置。技术层面管理工作主要面向的是接口体系中的管理工具层（层次二）和接口文件层（层次三）。

图3 技术层面管理Fig.3 Technical management

通过技术层面工作，建立管理工具层中的工具文件，供项目层面管理所使用并得以维护，典型的有ICM手册。

接口文件层包含了接口活动相关联的技术文件，用以指导设计接口工作的开展，并对接口信息进行总结，典型的有DID文件。

5.2.2 技术管理的主要工作内容

1）确定为完成合同职责所应获得保障的总体接口参数和技术要求。

2）根据项目合同分工及职责，明确不同系统、构筑物和部件间的接口界面和相互功能支持要求。明确各项接口需求，形成接口管理工具文件。

3）明确实体接口界面处的分工及处理原则等信息，保障接口各方在接口界面上的技术一致性和协调性。同时将这些信息形成相关的接口技术文件，用以指导设计接口工作的开展。

4）对项目过程中的接口交换信息进行监督，通过技术管理确保接口需求完整性和技术自洽性，从而保障设计接口满足电厂整体功能和性能要求。

5）通过会议等形式，对设计过程中出现的接口不一致性和不匹配性、存在争议的接口内容及技术方案等各类矛盾项进行技术协调并根据需要提出解决方案，保障接口设计工作的顺畅性。

5.3 接口的团队化管理

以往某一单位内部会采用接口工程师制度，设立若干相互独立工作的接口工程师来满足多个项目的接口管理工作。这一模式容易导致管理和接口技术协同性问题。对此，通过建立接口团队，以团队化运作来统筹管理各项目的设计接口工作。

团队组成及职责：

1) 由一名负责人承担整个团队的工作策划和管理，实现对不同项目接口的统筹监督和协调。

2) 为各项目设立接口工程师，在项目负责人的指导下，负责特定项目设计接口管理工作。同时向团队通报项目中的主要管理工作情况和存在的问题。

3) 配置大专业接口技术人员，以技术小组的形式支持多个项目的技术管理工作，为特定项目接口工程师提供技术指导和管理意见，参与特定项目接口管理工具和技术文件的编制工作，从而实现接口技术要求的一致性。同时向团队通报项目中的主要管理工作情况和存在的问题。

通过团队化运作可大大提高不同项目接口管理的协同性，特别对于核电项目技术总体方的接口技术一致性起到了重要的保障作用。

6 总结

核电项目的设计接口管理工作牵涉面广、时间跨度长，为了更好地完成这一复杂工作，建立如前所述的一个完整体系予以支撑。这一体系包含工作方式、方法、管理程序、管理工具及信息文件。

通过前期策划，制定各类工作要求和技术文件。使各参与方纳入到统一的管理模式上，并建立统一的技术要求。

通过中间过程的有效管控，保障接口交换的有序进行，并使接口内容满足全厂技术要求。

通过后期梳理与总结，建立完整的接口信息交换台账和技术文件。为各方提供便捷、高效的接口信息检索途径。

团队化的运作方式，在接口工程师单兵作战的基础上实现了多项目的技术和管理双协同，大大提高设计接口的完整性和合理性。

接口管理体系的建立和执行将大量避免以往工程管理中的问题，使接口设计中常出现的不自洽和缺陷问题得到有效控制。通过经验总结和反馈，将使设计接口管理工作在体系建设上更趋优化，进而为核电工程提供更好的服务。