技术状态管理方法在核电厂设计过程中的应用研究

郭 鑫，安洪振，朱剑伟，黄开健

（1.深圳中广核工程设计有限公司，深圳 518172；2.生态环境部核与辐射安全中心，北京 100082）

核电厂作为典型的复杂工业产品，其设计一般经过总体设计、初步设计和施工图设计阶段，周期4～5 年，跨20 多个专业，文件数量达30余万份，内外部接口3万余项，具有安全质量要求严、集成度高、周期长、参与专业众多、接口繁复的特点。国内核电厂的设计经历过翻版加改进的阶段，当前国内核电厂的设计以自主研发为主，设计中面临缺少方案参考、技术状态基线不明确、变更影响范围大、跨设计专业的变更影响分析不完整等问题。为此，本文引入技术状态管理方法予以解决。

国内核安全法规《核动力厂设计安全规定》（HAF 102—2016）提出了“保持对设计要求和状态控制的管理”的要求［1］。国际标准化组织所制定的标准ISO10007Quality Management System- Guideline for Configuration Management［国标等同采用《质量管理体系-技术状态管理指南》（GB/T 19017—2008）］［2］指出:“通过建立技术状态管理体系，运用技术和行政的手段，对技术状态项以及有关的技术状态信息进行管理。将产品的技术状态形成文件，并在产品寿命周期内的所有阶段，为标识和追溯产品物理的和功能的要求实现状况及准确获取信息提供途径”。该标准定义的主要控制过程包括技术状态管理的策划、技术状态标识、变更控制、技术状态记实和审核。国际原子能机构认为核电厂作为严格监管和复杂的工业，“技术状态管理可确保在制定安全、准确和经济的决策时提供符合电厂物理和运行特性的信息”［3］，推荐在核电厂设计、建造、运维等活动中使用技术状态管理方法，目标是在核电厂的寿期内建立并维持设计要求、实体和信息的一致（如图1所示）。美国“用户要求文件”（Utility Requirements Document，简称URD）和“欧洲用户要求”（European Utilities Requirements， 简 称EUR）也都明确规定三代核电厂的设计应使用技术状态管理方法，例如，URD中指出:“需在核电厂设计时构建综合性的技术状态管理体系以保证构筑物、系统、设备以及计算机软件符合所确定的设计要求”。EUR 指出:“在核电厂正式移交运营方前，核电厂的设计方应承担技术状态管理的职责”。EPR（European Pressurized Reactor，简称EPR）设计方将技术状态管理方法应用在3 个EPR 设计项目中［4,5］，目前已在这3个项目形成标准的技术状态管理体系。

图1 技术状态管理目标Fig.1 Configuration management objective

针对核电厂设计活动的特点和遇到的问题，结合上述标准、规范的要求和应用趋势，笔者在自主研发的核电厂项目设计过程中研究了技术状态管理方法的应用，采取的主要措施和解决的问题如下:

（1）通过制订核电厂设计阶段技术状态管理策划方案来满足技术状态策划要求，解决核电厂设计过程中技术状态管理方法欠缺问题。

（2）通过技术状态项识别、建立技术状态基线来满足技术状态标识要求，明确技术状态管理对象和技术状态基线。

（3）通过制订变更流程满足变更控制要求，有效控制跨多专业的变更。

（4）通过开发信息管理系统，策划和编制相关技术状态报告来满足技术状态记实的要求，使技术状态基线和变更得以有效追溯。

结合项目设计组织的运作方式和设计专业分工，我们制订了闭环的变更管理流程以满足变更控制的要求，主要分为以下步骤:

1 技术状态管理策划

3月8日,游行队伍的数量又增加了。仅在格鲁吉亚中央委员会大楼前面就聚集起将近1万人。他们要求在市内悬挂国旗和斯大林肖像，在报纸上发表配合哀悼日的文章。面对万人参与的大规模的群体性事件，赫鲁晓夫“又决定让步”，但这样做的结果“是火上浇油。”[5](P163)

利用SPSS22.0软件分析数据，计量资料用（±s）表示，组间比较采用t检验，计数资料用n（%）表示，组间比较采用χ2检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。

1.1 技术状态管理体系架构

（2）核电厂设备:与核蒸汽供应系统有关的主要关键设备、重要的安全设备、通过设备选型确定的通用类设备（如泵、阀）等。

图2 技术状态管理体系架构Fig.2 The frame of configuration management system

1.2 程序的制订

依据上述体系架构，策划和编制项目技术状态管理的相关程序主要包括:

1.2.1 《技术状态管理规定》

（3）假设物流服务集成商只提供物流集成、整合服务，而具体的功能型物流服务则由物流服务提供商提供，且认为待提供物流服务的产品量与其物流服务提供量之间存在1∶1的比例关系。

资料来源于国家药品不良反应监测系统库南京市药品不良反应监测中心2017年接收的7 117份ADR/ADE报告，选取类型为“严重”ADR/ADE的报告共411份（占总数量的5.77%）。其中，来源于医疗机构380份，经营企业1份，生产企业30份。剔除评价为“可能无关”、“无法评价”等情况的报告22份，共358份报告纳入统计分析。采用Excel表格对患者性别、年龄、怀疑药品、给药途径、不良反应名称、不良反应过程描述等进行总结分析。

2.2.4 处理阶段（A）。笔者持续多年，一直从事新员工培训的授课，每一年的处理阶段，都与新的一年的计划阶段紧密相连，这样的思考和PDCA的进程，形成螺旋形的思路从过去向未来延续。

技术状态管理的策划活动包括体系架构、程序的制订以及项目组织机构设置。

（2）变更影响分析；

1.2.2 《技术状态基线编制规范》

该程序规定了设计阶段变更管理的要求，描述了设计过程中变更触发、跨专业变更影响分析、实施验证和关闭等具体流程。

1.2.3 《技术状态变更管理规定》

该程序规定了项目设计过程中技术状态基线建立的方法、层级以及所包含的设计文件或其他有关信息。

1.2.4 《设计变更管理程序》

该程序规定了向项目后续活动（如采购、施工）发出设计变更的管理要求，和《技术状态变更管理规定》的区别主要是适用的活动阶段不同。

1.3 项目技术状态管理组织机构

项目技术状态管理组织就是在核电厂设计组织的基础上，设立技术状态管理委员会。技术状态管理委员会一般由设计项目经理、项目技术决策团队、技术状态管理工程师以及各设计专业代表组成，组织机构如图3所示。组织的具体运作方式为:由设计项目经理策划设计固化节点和设计评审活动，并制订相应的运作规则；由项目技术决策和支持团队参与设计评审以评估和决策当前技术状态并参与变更的影响分析和评价；由项目技术状态管理工程师实施技术状态记实、策划开展技术状态审核、协调专业设计等活动。

图3 项目技术状态管理组织Fig.3 Project configuration management organization

2 技术状态标识

2.1 技术状态项的确定

技术状态项作为满足最终使用功能的某个技术状态内的实体，是后续开展变更控制以及技术状态记实活动的基本单元。对于核电厂，我们基于设计对象将技术状态项进行如下划分:

（1）核电厂系统:具备独立功能的工艺系统、电气仪控系统。

这自然也包括占星术，“在俘囚期时代，即使是在巴比伦当地，第二以赛亚便不止嘲讽一般的巴比伦巫师，而且特别也嘲讽了巴比伦的天文学与占星术。到了俘囚期之后与拉比时代，星宿在以色列毫无用武之地的原则依然存在。”[注][德]韦伯：《古犹太教》，康乐、简美惠译，桂林：广西师范大学出版社，2007年，第268页。 而占星术在中国是表明王朝合理性的永恒证据，儒家或儒教根本不会去触动这一自新石器晚期巫酋时代就业已形成的根深蒂固的观念，并且作为历代王朝的主要辅助者或捍卫者，儒家只会去不断改善和强化这一传统；故占星术同样也是儒家或儒教的深厚传统。

核电厂设计过程中的技术状态管理体系，以用户需求为输入，按照技术状态管理标准的要求建立如下体系架构（如图2 所示），通过技术状态标识、技术状态记实、变更控制以及审核过程保证输出满足输入的要求。

（3）核电厂厂房:承担不同功能的建构筑物，如核岛厂房、安全厂房等。

在“互联网 +”背景下，还应充分重视如何有效开展服务体系的创新活动，主要涉及两方面的内容。一是积极开展对外服务体系的创新活动，完善用户咨询区域的设置。二是进一步有效提升对内服务体系的创新水平。应从服务创新的制度入手，增强馆员的工作积极性，从而有利于实现良好的服务环境以及氛围，保证服务创新奖罚制度的完善，并开展有效的全面综合性评价。

2.2 技术状态基线建立

在某一时间点确立并经批准的产品技术状态信息被确定为技术状态基线，当前被批准的技术状态基线是下阶段变更控制的基准点。参考有关标准［6］，核电厂设计项目的技术状态基线结合设计阶段和技术状态项划分为功能基线、分配基线和设计发布基线3 个层级（如图4 所示）。下一层级的技术状态基线是对上一层技术状态基线已经完成和固化的设计输出的继承和深化，技术状态基线通过相应阶段的设计评审活动进行评审确认后建立。

图4 技术状态基线示意图Fig.4 The sketch map of configuration baseline

上述确定的功能基线、分配基线、设计发布基线所包含的主要设计输出如下:

（1）功能基线:主要体现核电厂总的功能和性能要求，包括总体设计要求、总参数、功能要求、全厂布置要求、电气仪控系统总体设计要求等。

（2） 分配基线:对承接核电厂功能和性能要求进行功能和性能分配，主要包括系统功能需求、系统设计手册和流程、系统配电和控制要求、设备规格要求、厂房布置和结构要求等。

（3）设计发布基线:基于分配基线所确定的设计输出，进一步细化和深化设计用以开展下阶段的建造活动，包括工艺系统施工文件、电气仪控施工文件、土建结构施工文件、设备安装文件、调试运行文件等。

3 变更控制

变更控制是指在产品技术状态基线建立后，为控制技术状态项的更改所开展的论证、评估、协调、审批、实施和验证等一系列活动，变更控制的目的是确保任何相对于技术状态基线的变动受控，并可以追溯。结合核电厂的设计过程，技术状态基线和变更的关系如图5 所示。

图5 技术状态基线和变更示意图Fig.5 Technical status baseline and change diagram

（5）通过设计评审活动以及质量管理审核活动的实施满足技术状态审核的要求，确保技术状态管理体系的有效运转。

（1）变更触发；

该程序是技术状态管理的整体策划文件，规定了项目技术状态管理总的目标要求、组织机构和职责要求、基线的确定原则、技术状态的控制阶段及变更控制原则、技术状态标识和审核要求等。

甲洛洛等孩子走进家门，严厉地对登子：你怎么能给孩子们吃这个！拔桑农场守地的那个老头吃了这个，最后得了麻风病，头发和眉毛都掉光了死的。登子把头埋得很低：是我和央青吃，没敢给孩子们吃。甲洛洛长叹了几声，起身走了，听到身后登子又叮叮当当地敲起来。

（3）变更方案确定和执行；

（4）变更验证和关闭。

据了解，科迪华™农业科技将成为陶氏杜邦农业事业部未来中国业务所采用的商标，新中文名称的问世标志着这家农业全球领袖在华业务整合再进一步，科迪华™将融汇原杜邦、陶氏益农和先锋3家农业领袖技术专长和全球规模。2017年陶氏杜邦农业事业部开始从陶氏杜邦拆分，并计划于2019年6月完成独立上市。随着业务整合加速深入，科迪华™旗下所拥有的业内最平衡的产品组合、近一个世纪的农艺专长和无可比拟的创新实力正逐步形成合力，开始为全球各地的农业从业者创造更多价值。

我们策划编制了“变更描述单”“变更影响分析单”“综合技术分析单”“变更验证反馈单”，分别用以描述变更的原因和拟定变更的设计内容、进行多专业变更影响分析、汇总多专业分析结果并给出最终决策变更方案、记录变更的实施情况以及对变更进行验证关闭。上述变更的闭环管理可以确保不同设计专业设计活动之间的一致性。变更控制流程如图6所示。

图6 变更控制流程Fig.6 The process of change control

4 技术状态记实

技术状态记实主要记录和报告产品技术状态信息、变更实施状况等内容。核电厂设计过程中技术状态的记实活动通过开发相应的信息管理平台以及编制相关的技术状态报告来开展。信息管理平台以核电文档管理系统为基础，实现了核电厂物项的结构化和设计阶段的定义；结合设计评审活动实现技术状态基线的建立，同时实现了变更的电子化流转；通过建立变更和技术状态基线的关联，记录了不同层次基线之间的演变。技术状态管理信息平台的架构如图7 所示。策划的技术状态基线报告内容包括当前核电厂的设计固化情况，按照技术状态项的划分结构记录的当前技术状态文件的状态与版本。

图7 技术状态管理信息平台架构图Fig.7 The structure of configuration management platform

5 技术状态审核

核电厂设计活动中的技术状态审核，主要包括功能和物理技术状态审核以及技术状态管理体系的审核。功能和物理的技术状态审核通过不同层级的设计评审来实施，具体可以分为综合性设计评审、单项设计评审和专项设计评审。设计评审按照设计策划的时间节点开展。技术状态管理体系的审核主要结合质量体系审核进行，由设计质量管理人员按照相关技术状态管理程序的要求对技术状态管理体系的有效性进行独立的审核，提出必要的纠正措施保证技术状态管理体系的有效运转，确保相关控制过程符合程序要求。

从道来看，“神游气化”，即是意识与气息在虚空中交织变化，呈现出“时为岑寂也，若游峨眉之雪；时为流逝也，若在洞庭之波”的情景，也就是远之境。实际上，此处之“气”已经变成了一种达“道”的媒介，在虚空中无形地变换，从有形之气通往无形之境，再从无中去体悟万象。

6 结语

本文结合核电厂的设计特点，梳理了标准和规范中关于技术状态管理的相关要求，阐述了核电厂设计项目中开展技术状态管理的具体实践，系统地描述了技术状态管理体系的总体架构、程序体系和组织设置，技术状态项的划分和技术状态基线的建立，变更控制过程、技术状态记实和审核的实施等内容。相关实践经验小结如下:

（1）策划方面。建议在设计活动开始前策划和建立技术状态管理体系，对组织职责、管理过程等进行完整和细致的策划，策划的内容应满足标准和规范的要求。

3.加快发展生产性服务业，带动服务业的快速发展。东营产业发展当中，服务业的发展相对滞后。市委市政府对此有着清醒的认识，实施了“服务业突破年”活动，出台了加快服务业发展若干政策，黄河口生态旅游区游客服务中心、龙悦湖旅游度假区一期工程等一大批服务业大项目建成开放，生活性服务业发展速度加快。但东营的生产性服务业相对发展更慢，更缺少大项目和影响带动能力的企业。因此，更应加大力度，促进生产性服务业的发展，以生产性服务业的发展推动制造业再上一个新的台阶，同时把三次产业结构调整得更加合理，形成产业间协调发展的良好局面。

（2）实施方面。着重关注与设计过程的紧密结合，例如:通过对核电厂设计对象的划分确定技术状态项；根据设计阶段划分技术状态基线的层级并结合设计评审活动建立技术状态基线；结合设计组织运作方式和设计专业分工进行变更的管控；结合质量体系审核进行技术状态管理体系审核，保证技术状态管理体系的有效运转等。

（3）工具方面。开发相应的技术状态管理信息平台，实现相关过程的电子化流转，有效保持技术状态基线、变更的记录。

上述技术状态管理在核电厂设计过程中的一些实践经验也可为其他复杂工程项目的设计活动开展技术状态管理提供一定的参考。