核电站土建工程管理标准化、信息化建设实践

关键词：核电站，土建工程，管理信息化，BIM，智慧工地，产业互联网

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.03.026

0 引言

中建电力建设有限公司（以下简称“中建电力”）是中国建筑集团有限公司内唯一一家具备核电站核岛、常规岛土建工程一体化施工能力及管理能力的企业，于2008年由中国建筑集团有限公司（简称“中建集团”）与中国建筑第二工程局有限公司（简称“中建二局”）共同出资组建。2020年10月，申请立项局级课题，开展核电站土建工程项目管理业务流程梳理及管理优化工作研究，同时启动核电站土建工程管理信息化建设工作、搭建核电站土建工程管理信息平台。2023年10月，平台搭建完成，并在中建电力在施的6个核电项目中成功上线应用。

1 建设背景

1.1 国家层面

2020年09月中国明确提出“双碳”目标，即到2030年实现“碳达峰”、到2060年实现“碳中和”的目标[1]。

核电作为一种清洁低碳、安全高效的能源，一方面具有生产过程不排放温室气体、运行稳定可靠等优点；另一方面可以为电力系统提供稳定电力支撑和运行所需的转动惯量，提升电力系统的安全性、可靠性。在实现“双碳”目标的过程中，发挥着重要的作用。“十四五”期间，我国核电事业迎来巨大发展，我国保持每年8台左右核电机组的核准开工节奏。预计到2030年，核能发电量在我国电力结构中的占比将达到10%左右；到2060年，核能发电量在我国电力结构中的比例将达到20%左右，与当前发达国家的平均水平相当。

核电工程产业链条长、建设周期长、投资巨大、管理复杂，为有效进行核电项目管理，企业必须对核电项目管理业务进行梳理、研究，提升核电项目管理水平，以有效应对如期而至的艰巨挑战。

1.2 集团层面

为贯彻落实中国建筑集团有限公司“一创五强”的战略目标，集团党组立足全局、着眼长远作出信息化建设的重大战略部署。2020年在广泛深入调研的基础上，集团以“国际领先、世界一流”为标准，科学制定了《中国建筑集团有限公司信息化规划》，制定了“中建136工程”实施蓝图。“中建136工程”是一项系统性工程，管理覆盖面广、实施条件复杂、建设难度大，对核电站土建工程管理信息化建设工作提出更高要求[2]。

1.3 自身层面

平台建设前，中建电力核电站土建工程管理手段仍比较传统，未建立专用信息化管理平台。一些业务或管理活动在中建集团或中建电力公司的统筹下实现了一定程度信息化，但十分零散，针对性不强，未进行系统集成，无法实现协同管理、数据共享。在当前BIM技术、移动互联网、物联网、云计算、大数据等信息化技术迅猛发展的背景下，中建电力的信息化管理水平已经远远落后于时代步伐、落后于竞争对手，若不能尽快改变这种状态则有可能被淘汰出局。

因此，开发一套管理上“满足当下、适度超前”，技术上融合当前先进、成熟的相关信息技术的核电站土建工程管理信息平台既非常必要，又十分迫切。

2 建设路径

标准化和信息化相辅相成、相互促进。管理标准化建设是管理信息化建设的必要基础。一系列标准的管理措施的制定和实施，为管理信息化建设提供了规范和保障，使得管理信息化的建设更加有序和高效。

2.1 组织机构标准化：管理事项全面覆盖

中建电力深耕核电站土建工程施工及项目管理工作40余年，业务范围涵盖项目整合管理、项目范围管理、项目时间管理、项目成本管理、项目质量管理、项目人力资源管理、项目沟通管理、项目风险管理、项目采购管理、项目相关方管理等（依据PMBOK，即Project" Management Body Of Knowledge，第六版，美国项目管理协会出版），积累大量实践经验，固化核电项目经理部组织结构，如图1所示，将核电项目经理部组织结构共分为项目领导层、项目管理层、项目作业层3个层级，每个层次中又划分了多个部门、队、组、车间[3]。核电站土建工程项目全部管理事项被有机地分配到项目经理部组织结构树中的相关部门内。信息平台中的功能应覆盖各层级各部门、队、组的全部管理事项。

2.2 业务流程标准化：业务流程全程打通

项目管理包含启动、规划、执行、监控、收尾5大过程组[4]。每个过程组中均包含多项工作、多个业务流程。

业务流程，是为达到特定的目标，由不同的岗位、角色（不同分工）的人相互协同完成的一系列活动组成，活动的顺序、内容、方式、责任等均有明确的安排和界定，活动与活动之间在时间和空间上的转移可以有较大的跨度。每个管理事项的业务流程均由发起方、参与方、终止方等多方协同完成，流程中每个环节的流转均设置不同的条件。业务流程梳理工作要将全部管理部门下的全部管理活动的业务流程梳理全面、梳理完整，将跨部门协作的业务流程全部打通。

2.3 岗位职责标准化：管理活动全员参与

只有全员参与的信息化，才是真正意义上的信息化。按照5W1H分析法（亦名六何分析法[5 ]，即对选定的项目、工序或操作，均从何因（Why）、何事（What）、何地（Where）、何时（When）、何人（Who）、何法（How）等六个方面提出问题进行思考：是什么、为什么、谁来做、何时做、在哪做、怎么做）的思想指引，将每一业务流程、任一管理活动的如上六个问题分析全面、清楚、透彻。同时，设置相应的功能。

3 建设成果

通过为期3年的软件工程系列工作（需求调研、系统分析、系统设计、系统开发、系统测试等）的顺利开展，核电站土建工程管理信息平台成功搭建完成。核电站土建工程管理信息平台业务架构图如图2所示。

3.1 平台业务

核电站土建工程管理信息平台是一套涵盖核电站土建工程从中标、开工，到工程计划、计划执行（生产），直至工程竣工、维保结束等全过程；包括项目的范围、进度、成本、合同、人力资源、物资材料、机械设备、技术、质量、HSE、分供商关系等全方面；由公司各项目管理职能部门，项目部领导层、管理层、作业层全体项目管理人员共同参与建设和使用的“横向到边，纵向到底”的大型综合项目管理信息平台。同时包含对钢结构（钢衬里）、预应力、混凝土、水电、装修、核清洁等专项工程的全面管理。在基于WBS与CBS的成本赢得值分析，基于“BIM模型”（Building Information Modeling，建筑信息模型）的进度管理、成本管理、质量管理、技术管理等方面功能进行了深入的探索，并予以实现。

将核电站土建工程全部管理业务划分为三层，分别是核心业务层、主体业务层、支撑业务层，具体如图2所示。

核心业务层包括工程管理、商务管理和风险管理3个系统。工程管理系统的成功应用为项目部“干完活、干好活”提供了保障；商务管理的成功应用为项目部“算好账、收到钱”提供了保障；风险管理系统中包含了一系列综合统计分析图、表等功能，为各级管理人员做出正确决策提供了保障。

主体业务层包括人力资源管理、物资材料管理、机械设备管理等3个系统。人力资源管理系统的成功应用为项目部“有人干、有合适的人干”提供了保障；物资材料管理系统的成功应用为项目部“有合适的物资材料供使用”提供了保障；机械设备管理系统的成功应用为项目部“有合适的工具干”提供了保障。核电站土建工程项目成本消耗比例通常为：材料费占60%～70%、人工费占10%～20%、机械费占10%～20%。项目部内任何一项工作的完成，均需要消耗人工、材料和机械等资源。在项目生产阶段，此三项内容的管理活动最频繁、最繁琐，因此，将他们放在主体业务层。

支撑业务层包括技术管理、质量管理、安全管理、文档管理、经验反馈管理和综合管理等6个系统。技术管理系统的成功应用为项目施工人员“会干活，或能用正确的方法干活”提供了保障；质量管理系统的成功应用为项目施工人员“干的对、干得好”提供了保障；安全管理系统的成功应用为项目施工人员“在安全的状态下干活，实现生产过程的安全和交付成果的安全”提供了保障。“质量、安全”是土建工程不可逾越的两道红线，必须保证一切生产要素“人工、材料、机械”等都能在安全的状态下工作，并保证全部工作的质量。同时，包括对项目管理过程中形成的各类文档的管理，以及项目部办公室内的日常工作的管理。

3.2 平台技术

管理信息平台是在一套软件开发平台的基础上建立起来的。软件开发平台是构建各类管理信息平台的底层平台，为各类管理信息平台的模块化建设打好基础。

软件开发平台是一套基于微服务技术架构搭建的平台（技术架构如图3所示），提供权限管理引擎、规则引擎、工作流引擎、表单快速开发引擎、报表引擎等功能。平台提供统一的权限管理引擎，使管理信息平台中各系统共用统一的组织结构和权限管理视图，避免发生同一用户多套登录认证的情况；提供规则引擎，可进行各类规则的定义，规则引擎将被管理信息平台中各业务系统和工作流引擎所用；提供工作流引擎，通过工作流引擎，开发人员可快速定制、开发出各类审批流程，业务人员可在统一的界面、操作方法下处理各类审批流程；提供表单快速开发引擎，实现在不修改源代码的情况下，快速进行表单/菜单自定义、系统参数配置等基础功能，快速完成功能开发工作；平台提供一个智能化的报表引擎，通过报表引擎，将报表的开发工作从业务功能开发工作中剥离出来，在不修改任何代码的情况下灵活地定制、开发出各类报表。

3.3 平台应用

2023年10月，管理信息平台建设完成。目前，平台已在中建电力公司总部、广西防城港、广东太平岭、山东石岛湾、浙江三澳、广东陆丰等核电项目中推广使用、发挥价值。通过应用，大大提高了公司、项目各级管理人员的工作效率与准确性，真正实现了“减负、提质、增效”的建设目标。

4 成功保障

4.1 理论指导、实践检验

理论是对客观事物运行规律、原理和规范的总结和抽象，它提供了对现实世界的认识和解释；理论为实践提供了指导和参考[6 ]。通过理论的指引，我们能够更好地理解问题、分析情境、制定方案和做出决策。

本课题研究建立在2 017年美国项目管理协会出版的PMBOK（Project Management Body OfKnowledge）第六版、中国建设工业出版社出版的GB/T 50326—2017《建设工程项目管理规范》、及中建二局40余年核电项目管理良好实践的基础上，对全部项目管理事项进行收集、梳理、统计、分析、优化、调整、创新，认真、严格履行软件工程全流程各项工作，再结合先进的信息技术的基础上，成功搭建完成。

4.2 一把手工程、高层关注

信息化工程是“一把手工程”，课题的研发受到局领导的高度关注、信息平台的建设得到中建电力一把手（董事长）的大力支持。在需求收集工作中，需求梳理、校核、审批人员在保证日常工作不受影响（项目生产工作不能停歇）的前提下，积极配合完成需求的梳理和提交工作；在需求分析、优化工作中，中建电力高层力排众难，对大量管理事项的业务流程、工作分工进行调整（改变、调整生产关系），大刀阔斧进行管理革新，将全部管理事项实行标准化管理，为信息化建设、信息平台搭建创造了良好的基础条件。

4.3 强强联手、战略合作

中建电力主业和擅长领域均为建筑安装工程施工及建筑安装工程项目管理，精选战略伙伴，与既擅长先进信息技术、又熟悉或了解建筑安装工程项目管理各项业务的软件公司签订战略协议，形成战略合作伙伴关系，由中建电力公司总工程师主持、信息化管理部组织、各业务部门深度参与、软件公司具体实施，完成信息平台的程序开发、完成中建电力核电站土建工程管理信息化建设工作。

4.4 明确目标、上下同欲

随着公司承接的核电项目数量、核电项目业务管理事项的日益增多，各级管理人员均意识到管理工作的“力不从心”，难以根据海量项目管理数据做出正确的统计分析、难以做出正确的管理决策。故而，在信息化建设工作启动之前，在全公司内明确建设目标“减负、提质、增效”，即减轻各级管理人员的工作负担，提高各项工作的工作质量、工作效率，进而增加公司的经济效益。各级管理人员均感同身受，真正实现“上下同欲”。

5 未来展望

核电站土建工程管理信息平台已经成功上线一年，未来将在如下3个方面进行拓展、延伸（如图4所示）。

5.1 充实完善：NPPMIS+建筑信息模型

随着经济社会的发展，各种先进管理思想的问世，企业均会对其管理思路、管理模式进行调整，对其组织机构进行优化，从而影响信息系统的业务架构；同时，随着各级管理人员对管理信息平台这一管理工具应用程度的加深，管理者会纷纷提出更加深入、更加实用的功能需求。探索基于BIM的核电项目全生命周期管理，建立“建筑、结构、水暖、电气”等全专业建筑信息模型，在中建电力内部实现“O+PDCA”的核电项目管理。

5.2 纵向贯通：NPPMIS+智慧工地

智慧工地是指以先进信息技术为基础、为手段，围绕工程施工全过程，建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈，并将物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程施工可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造[7]。

基于此，下一步探索引入智慧工地相关硬件，将各类硬件设备中收集的数据，进行实时抽取（Extract）、清洗转换（Transform）之后加载（Load）到工程管理信息平台中，自动完成信息平台中某些数据的录入工作，减少单据录入人员的工作量，提高单据录入工作的工作效率；结合平台已经实现的各类统计分析功能，自动将异常信息提取并展示出来，及时向各级管理人员做出提醒、发出预警，进而辅助各级管理人员及时采取措施，减少损失。

5.3 横向拓展：NPPMIS+上下游组织

建筑产业互联网平台，是一种基于互联网的、为建筑行业提供全方位服务的平台，它利用云计算、大数据、人工智能等先进技术，将分散的建筑行业资源集中到一个平台上，将建筑行业的各个环节进行数字化处理，实现信息的快速传递和资源的优化配置[8]。

基于此，未来将探索与中建电力上游单位的相关管理信息平台实现数据集成；同时，将下游单位（分包商、供应商等）引入本信息平台的使用工作中。相关劳务人工、物资材料、机械设备等的基本信息及交易信息由各下游单位自行在信息平台中维护，中建电力内部各级项目管理人员直接在平台中查看、审核数据即可。一方面，可大大提高中建电力各级项目管理人员的工作效率、降低错误率；另一方面，为建筑业“产业互联网”的真正实现做出探索、尝试，做出力所能及的贡献。

6 结语

信息化是推进中国式现代化、是新时代国家“数字中国”发展战略的必由之路，是组织能够生存并持续发展的必然选择。但我们也应深刻的认识到“信息化仅仅只是一个工具”，是一个可以辅助组织有效开展经营、生产等各项管理活动的工具，各组织应真正认识、深刻理解，并充分应用好这个“工具”。

作者简介

杨吉星，通信作者，硕士，高级工程师，研究方向为工程管理、项目管理、数字化、信息化、BIM、智慧建造等。（责任编辑：袁文静）