核电厂设备台账信息及标识牌标准化管理实践段

苏杭

【摘  要】核电厂是一个由非常庞大系统设备组成的能源制造企业，相比其他企业，其系统更复杂，设备数量更庞大。现代化的核电厂生产和管理都实现了高度的信息化、智能化，这带来了设备数量及其台账信息数据量的爆发性增长。随着电厂新机组逐步商运，设备基础信息数据标准化管理体系建设需求更加迫切。论文通过对某核电厂设备台账项目、设备信息牌项目数据标准化管理体系建立过程的分析，寻求在电厂内部制定和推广一套统一的信息分类、分级、编码等设备信息标准化应用规范，实现不同部门、不同领域系统间的设备信息资源共享，以促进信息资源的有效流通及提高生产运行、设备维护等活动的效益。

【Abstract】A nuclear power plant is an energy manufacturing enterprise consisting of a very large system of equipment， which is more complex and has a larger number of equipment than other enterprises. The production and management of modern nuclear power plant have achieved a high degree of informatization and intelligence， which has brought about the explosive growth of the number of equipment and its ledger information data volume. With the gradual operation of new units in power plants， the construction of standardized management system of equipment basic information data is more urgent. Through the analysis of the establishment process of standardized management system of equipment ledger items and equipment information card items in a nuclear power plant， this paper seeks to establish and promote a set of unified information classification， coding and other equipment information standardization application standards in power plants， to realize the sharing of equipment information resources between different departments and systems in different fields， so as to promote the effective circulation of information resources and improve the efficiency of production operation， equipment maintenance and other activities.

【關键词】设备台账信息;标识牌;标准化;管理实践

【Keywords】equipment ledger information; identification plate; standardization; management practice

【中图分类号】TM623                                             【文献标志码】A                        ;                         【文章编号】1673-1069（2022）02-0067-04

1 引言

一般核电厂都会经过漫长的工程设计、建设及投产阶段的积累，汇合形成了一个十分庞杂的设备数据库。它包含线上的设备台账信息数据和线下设备标识牌两大部分，本文主要围绕两大主体模块开展讨论，即线上设备台账信息数据库标准化、线下信息标识牌管理标准化。

设备台账信息数据和标识牌作为线上数据和线下数据展现的两大部分，实现标准化的过程就是信息整合的过程，线上设备台账信息依托SAP系统中功能位置主数据平台建立，线下的设备信息标识牌则是数据物理化的有效载体，二者有机整合完善标准化管理体系的运作模式及良好实践，为新核电厂的设备数据库标准化体系建设提供参考。

2 建立线上的设备台账信息数据库

设备台账信息依托SAP（生产管理系统）系统中的功能位置主数据模块建立，是机组日常生产及维护的前提和保障，是设备管理领域的重要基础数据组成部分。

组织筹备设备台账信息数据库的建立是电厂一项重要的基础性工作，在商运前以满足核电厂工程建设阶段的移交接产需求，保证现场各个项目信息的正常流转。随着核电厂6台机组的相继商运，台账项目组逐步搭建了一套近70万条功能位置信息为核心节点的庞大数据库，其关联的设备信息网络渗透在电厂工作过程的方方面面，在电厂信息化进程中起着关键的桥梁作用。但由于设备台账数据库的建立跨越了整个生产准备周期，其需优先满足工程阶段工期、人力资源限制等现场要求，从而保证各系统的正常移交，如优先整理设备名称、编码、房间号、主工作中心等基本字段的数据信息（满足隔离维修的最小单元字段），用以协调及跟踪现场设备的安装和移交工作的进度。在工程阶段的数据整理过程中，电厂由于现实条件限制且未充分考虑商运后各机组设备隔离工作或提高生产活动效率的需求，故此时SAP系统的功能位置模块仅完成了部分投运，其模块架构中仍剩余一些字段尚未录入相关设备信息，如关联设备、风险提示、厂家、型号、备件信息等字段。这种现状给电厂的设备管理工作持续深化增添了许多不确定因素，如“没有对设备进行失效分级管理，经常耗费大量的人力物力去预防性维护一些不重要的设备，大大增加电厂的运行维护成本”“没有对设备进行结构分类管理，设备损坏后无法及时统计比对全厂同类结构设备的运行情况，进行根本原因分析”“没有对设备进行功能分类管理，人员经验不足以识别同一隔离窗口下的检修任务时，重复隔离导致的不必要的成本增加”等问题，既增加电厂运维成本，也困扰着电厂各专业的工程师。

随着全厂最后一台机的正式商运，电厂设备管理的工作重心从工程建设阶段向全面商运阶段进行转移，前期工程建设阶段资源紧张情况也得到了明显缓解，同时为配合公司精益化的发展战略，及设备管理部门大力推行的设备可靠性提升体系要求，新形势对“设备台账基础数据标准化”也提出了新的要求。台账项目组从“设备基础数据整合”“设备基础数据完善”两大方向进行分析探讨，建立以应用为导向的“设备信息标准化数据库”，期望解决上述现状存在的问题，降低电厂设备管理成本，同时提高设备可靠性。

2.1 设备基础数据完整性整合

设备基础数据（即设备台账功能位置主数据）的整合指的是梳理电厂各专业/项目组离线信息清单并导入SAP功能位置主数据模块的相应字段中，将离散数据上线整合融入统一模块框架下，实现信息的充分共享交流，同时不同信息之间形成互补，能显著提高工程师的工作效率。

多年来，电厂各专业部门/项目组针对自身工作的特性陆续提出了多种信息梳理的方案，并形成了许多重要的成果，但大多数成果都是以离线文件的形式呈现，仅掌握在部分业务相关的员工手中，其不利于保存、升版及查询利用。如电厂CCM小组梳理的CCM设备清单、机械专业梳理的阀门清单、设备管理专业梳理的设备全面分级清单及设备负责人制度清单、文档部门梳理的EOMM清单等，这些梳理工作都耗费了大量的人力物力，但其重要成果都局限在组织内部的流通使用，而未能发挥出更大的作用。

为实现信息的充分共享，将其整合至SAP的功能位置主数据模块是一个较好的解决方案。首先，因为生产现场的大部分工作过程管理都是在SAP系统上完成的（如工作票、改造、大纲等现场相关业务），所以将信息整合至SAP统一平台下更便于各种业务调取利用相关资料;其次，SAP功能位置主数据模块的架构中已经设计预留了很多空白字段，其无需重新开发即可将现有信息录入整合进来，能有效节约开发成本。

经过多次研究探讨，台账项目组联合其他各专业/项目组陆续开发启用了SAP中部分空白字段，使功能位置主数据模块形成一套更加完整的数据网络。这些重新筛选启用的字段主要包括：ABC标识、设备关键度分级及条款依据、风险提醒、重要设备负责人等相关重要信息，这些字段及作用主要有：①ABC标识：用于表示该功能位置是否为CCM设备，随工单流转打印至工作票上，提醒准备工程师及工作负责人加强关注在关键敏感设备上进行的工作，有效降低人因导致的重要设备存在维修偏差的风险。②设备关键度分级及条款依据：设备全面分级是推行“AP-913”体系的重要基础，设备分级成果的上线共享，有利于各专业工程师对设备进行分级管理，将更多的人力物力集中投入更重要的设备的维护中，实现电厂维修成本的合理化分配。③重要设备负责人：为落实《设备管理责任制》的要求，电厂重要设备均实行专人管理负责模式，以提高重要设备的可靠性。项目组启用该字段对设备负责人进行跟踪落实，有利于提高设备负责人对自己责任范围内设备的管理效率，同时数据在线管理能有效地解决因人员流动导致的负责人名单频繁更新的问题。④关联设备、PA/PO：通过整合运行人员使用的旧隔离系统CBA数据库至功能位置数据库，并在SAP中上线相应的WCM隔离管理系统（Work Clearance Management），可以保证人员在维修工作或试验条件下均处于安全状态，用来控制和监控系统与设备的状态。同时新系统实现边界共享功能，使得一个边界只有一张隔离牌，避免重复挂票，减轻现场实施解除隔离时的工作量。⑤FEG：功能设备组（Function Equipment Group）是实现某一系统功能的设备组合，FEG中的功能设备失效，将影响对应系统功能的可用性。通过梳理FEG清单，可辅助计划工程师将同一功能设备组上的生产活动（如预防性/纠正性维修、定期试验等）都安排在同一时间窗口，减少系统设备不可用的时间，从而提高系统功能的可用率。最终实现生产活动安排优化，减少重复隔离，提高电厂人员和资源的使用效率。⑥风險提醒：该字段能辅助准备工程师在准备工作包时识别相关风险，提高现场工作安排的风险控制水平，避免由于不同人员对现场情况的识别差异而导致的人员受伤或设备受损，主要包含涉网、幽闭区域、坠落、氢爆、沾污等风险类别提醒。具体界面如图1所示。

2.2 设备基础数据平台二次开发及完善

设备台账功能位置数据的完善指的是在将各专业/项目组已梳理完成的数据整合上线后，为了对设备台账数据网络进行更深入的优化，考虑对剩余空白字段通过重新组织人员梳理补充信息，或进行二次开发调整字段架构改为存放更重要的信息。

相对而言，设备基础数据完善阶段推动项目运作的难度更大，因为这个阶段往往需要重新对全厂的大量设备数据进行梳理，或者需要重新开发优化SAP系统架构。这充分体现了工程阶段选择仅仅按“满足隔离维修的最小单元字段”要求来建立设备台账数据库的规划不足的弊端，这些简单的字段远不能满足设备管理领域持续优化设备可靠性的需求，导致每年都需要耗费大量的人力物力来组织人员对全厂数十万台设备进行重复梳理，完善设备信息网络。

为更深入地掌握设备的状态，“AP-913”新设备管理体系下的设备故障模式分析、设备可靠性数据收集等基础应用，都提出了对设备数据网络进行适应性调整完善的需求。这些需求下的大部分梳理工作其实与工程阶段的工作是重复的，例如，在建立设备台账数据库之初，需要根据SDM、EOMM文件将功能位置、房间号等信息整理出来。而现阶段面对整理厂家、型号等更详细的设备信息的需求时，却又需要组织人员在同一SDM、EOMM文件中进行重复性整理，耗费了大量不必要的人力物力。可以通过在工程阶段进行完整规划，一次性完成所有设备信息的整理，主要的信息数据包括I0设备信息以及设备分类信息等。

I0数据：通过对《运行技术规范》的重新整理，将文字描述数据化，及在SAP中进行二次开发，以功能位置主数据模块为核心建立I0数据库，用以专门管理这部分对核安全极其重要的信息。最终梳理识别出《运行技术规范》中的I0设备清单及不同机组运行模式下对应的I0事件条款、缓解措施、后撤时间及后撤模式等信息，对于应急状态下提高人员的反应效率，最大程度地利用可用的安全功能，尽量限制事故后果，使机组恢复到一种安全的状态，有重要的意义。

设备分类：为推进落实“AP-913”新设备管理体系，持续提高设备可靠性，需对全厂设备按设备结构进行分类管理。辅助工程师进行同类型设备故障模式分析，更深入地挖掘设备缺陷原因，预防共模故障;收集设备可靠性数据，结合PM模板持续优化预防性维修大纲，实现降本增效，形成一个有效的闭环管理。目前该字段需重新开发调整SAP的子模块，将功能位置主数据模块下的“故障类别”子字段架构修改为“设备分类”子字段，设备分类结构如图2所示。

3 线下信息标识牌标准化管理

线下信息标识牌（以下简称信息标牌）是实现设备数据落地可视化的有效途径，开展线下信息标牌标准化管理是电厂设备信息数据和标识标准化管理体系的重要模块。

3.1 信息标牌标准化管理现状

在较长的一段时间里，核电厂商运机组设备信息牌及标牌相关管理工作基本处于无规则可依的状态，现场设备上安装的信息牌及标牌管理混乱，标识格式、安装要求、维护更换等工作均无统一标准规范。一些设备上的重要安全风险提示牌或操作说明信息牌甚至存在脱落失效、指示不清、格式混乱、信息老旧未更新等易导致人因风险的问题，同时部分信息牌的安装方式不规范还会存在脱落或引入异物等风险。

为解决上述问题，电厂成立设备信息牌及标牌项目组，充分调研收集各专业意见并开展现场排查，经多次研讨总结及修改完善，在全集团内开创性地制定了适用于本核电厂商运机组的《设备信息牌及标牌管理规定》，建立起一套完整的设备信息牌标准化管理流程，实现了对全厂设备信息牌有效的统筹规划与维护更新。

3.2 信息标牌标准化管理策略

设备信息牌项目组梳理整合全厂设备上的重要敏感区域信息牌、FOI（现场运行信息牌）、设备负责人信息牌、设备缺陷信息牌、设备临时措施信息牌等各类设备信息牌台账清单，统一规范设备信息牌/标牌的安装方式、编码格式、日常维护等标准。

设备信息牌标准化管理项目消除了设备物理信息散乱不规范的状况，彻底根除困扰电厂已久的设备信息牌及标牌的无章可依、随心所欲的问题，优化厂房管理，提升现场工作人员识别效率和准确率，有效降低了信息牌及标牌相关的人因失误风险。该创造性的基础性工作的有效开展和落地，在集团内各基地产生示范效应，具有标杆意义。在进行标牌管理标准化梳理的过程中，面对现场种种乱象，设备信息牌及标牌项目组提出极具有针对性的解决方案，逐个击破：①信息标牌管理范围的标准化：设备信息牌一般分为“风险安全提示”“信息说明”两种类别，涵盖安装、张贴或悬挂在现场设备上或设备附近的所有设备相关的信息标识牌，如FOI、重要敏感区域、设备负责人、设备缺陷、设备临时措施等信息牌。明确信息标牌的管理范围、建立全厂设备信息牌台账清单实现系统而有效地消除了现场标牌无人管理、无人维护、无人关注的“三无状态”。②设备信息牌材料的标准化：根据信息牌安装位置的形状选择更适合的材料，如在平面上安装可选择塑料或金属材质，而弧面可选择塑封纸张或其他防水耐用材料，而现场临时标牌统一规定使用塑封纸张。③设备信息牌颜色的标准化：为提升现场工作人员识别效率和准确率，同时防止因视觉疲劳而引入的人因失误风险，针对不同类别的信息牌，严格限制标牌背景和字体颜色的使用，以便易于区分不同功能类型的标牌。如风险安全提示类标牌使用红底白字，信息说明类使用黄底黑字等。④设备信息牌格式的标准化：为解决旧模式下因标牌编码不一致而导致的不易读取的问题。项目组统筹规划，将所有标牌类型的编码整合至同一规则下，实现设备信息牌格式的标准化。以“A-YMM-1CRF001PO-2”为例，A代表风险提示类信息牌（B/C分别代表操作说明类和额外信息提示类）;“YMM”代表责任专业;“1CRF001PO”代表信息牌所安装设备的功能位置码;“2”代表这个信息牌是该设备上的第2块信息牌。⑤设备临时措施信息牌管理标准化：根据现场各个专业的不同需求，所以临时措施标牌的内容相对来说更加多样化，导致了在管理混乱情况下，标牌内容经常出现缺少必要信息的问题。对此，项目组统一固定了临时措施标牌的必填格式，以便更加有效且便利地跟踪缺陷的处理情况，必填内容主要包含设备功能位置码、问题描述、责任专业、缺陷NG单号、实施NG单号、负责人、联系方式等，如图3所示。⑥设备信息牌安装要求的标准化：除了临时标牌，其余标牌均需选择可靠的方式进行固定，如粘胶、TIG焊、螺丝连接等，确保标牌的安装长期牢固、清晰可见、位置显眼但不影响设备功能。⑦设备信息牌变更流程的标准化：虽然项目组已统一完成各机组的设备信息牌编制、制作、安装等工作，但后续现场设备信息牌会面临设备变更、信息牌损坏、设备负责变更、信息牌新增等问题，若出现未及时变更等情况可能带来设备信息牌指示信息不准等问题，所以需要制定规范且简便的设备信息牌变更流程。

4 结语

設备台账项目组将CCM设备清单、设备分级结果、重要设备负责人清单、关联设备、PA/PO、FEG功能组等离线、分散信息统一整合至SAP平台的功能位置主数据模块，实现设备信息数据的上线共享利用，同时计划开发优化SAP的功能位置数据模块的网络架构，对I0数据、设备分类等信息标准化应用的新方向进行探索，为落实“AP-913”设备管理体系提供坚实的基础数据库支撑。设备信息牌项目组则整合实现了全厂信息标识牌的标准化，统一规范了各类标牌的适用范围、制作材料、颜色样式、编码格式、安装方法等要求。

电厂设备基础信息数据和标识标准化管理体系建设属于持续性优化工程，其成果必将为电厂信息化、智能化的生产能力带来显著提升，具有重要的应用价值和反馈价值，为后续新核电项目及其他传统工业企业设备基础信息化体系建设提供有效的参考实践。通过提前的科学的规划，按照商运后的完整需求，分步骤提前进行设备信息的整理，可有效地降低后期重复性工作带来的成本增加。