核电站建设中的设计管理研究

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论文字数:**** 论文编号:lw202318178 日期:2023-07-16 来源:论文网

第 1 章 绪 论

1.1 选题背景及研究意义

1.1.1 选题背景

如今,伴随着世界经济的强劲发展,能源技术成为人类社会发展中一项不可缺少的动力因素,人们对于能源的需求量随着社会经济的高速发展与日俱增。随着国家的有关政策与规范的积极的刺激,同时又有《可再生能源法》的颁布与实施,也对于现有能源的开发利用及可持续性发展的研究提供了有利的条件。不可再生能源因持续开发已面临能源耗尽、资源枯竭的危险。同时,因能源工业的使用与开采,全球化的环境污染问题正日益突出。所以,对能再生的清洁型能源的开采使用,将如今能源结构方面的状态进行改善,促进经济发展,降低环境污染成为如今发展能源最主要的目标。在人们越来越重视温室效应、环境气候的变化影响,核电作为一项清洁能源,积极推行核电技术发展与项目建设,是现在我国开发能源建设的一项重要措施[1]。如今世界范围内也已有很多核电站在投入使用中,积累了相当多的安全运行的经验,其中大多数为“第二代”核电机组,并且已逐渐发展成为一种成熟可靠的技术,安全性经济性有了较大的提高。随着近年来对“第二代”核电站机组的技术与寿命的研究,证明还有相当大的改进潜力可以提高可利用率,可利用率范围从 70%左右提高到 90%,而提高出力最大的好处就是可以进行增效延寿,寿命可由原来的 40 年延长到 60 年。美国自二十世纪九十年代起对“第二代”的核电机组进行增效延寿,效果明显,单就增添可利用率,就相当于新建了 25 台百万千瓦机组,在原有基础上提高出力约有 5-10%。我国核电项目的备选厂址大概可满足 3 亿多千瓦的装机容量,这其中大约40%的厂址位于内陆地区,内陆核电站因其补水量极少和拥有合理布局,完全能够解决国家在水资源方面的短缺问题。随着核电项目建设发展的日益壮大,提高核电站的设计质量、社会性及经济性效益,成为目前的研究趋势[2]。核电站自身设计建造周期较长,过程中涉及的相关设计院、设备厂家及安装单位众多,工作中涵盖了众多接口及交叉范围,从电站的管理角度上,增加了不少难度。有效且适合项目自身特点的设计管理运用,如今已成为各大发电集团公司急需解决的重要课题之一。在这种情况下,加强管理尤为重要,并从设计研究及采购等源头上管控,避免在建造阶段,造成不可逆转的损失,保证核电站在各个质量及建造环节上的准确性、高效性,最终,将核电项目顺利投运。

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1.2 国内外研究现状

中国在核电站建设的历史进程中,从最开始的军用工程,如采用的“两弹一艇”到民用工程建设秦山一期的核电基地,再至后来岭澳一期、江苏田湾、秦山二期、秦山三期等核电基地,对于核电的发展所进行的探索逐渐进行了数十年。当前随着对例如高温气冷堆等各种先进核电技术的掌握,中国在核电建设跟维护运营等方面已经积累了很多已经积累了宝贵经验。相对于传统的发电项目,核电建设对于技术的安全与建设的周期较之前相比更长。对我国而言,核电工程的建设管理跟设计方面的难度,更是非常巨大。武汉理工的教授管顺丰指出设计管理从产生到现在逐渐完善的过程分为三个阶段。第一个阶段是进行实践的探索,时间为工业革命开始到第二次世界大战结束不久。上世纪初,一些企业开始创设的设计总监职位,开展标准化设计以及注重公司形象识别。上世纪中期,一些企业开始推广全方面设计战略,除此以外还拓展了福利待遇、员工培训方面的设计及创新方面的设计等各种企业活动。第二个阶段是设计管理在理论等方面的探索。二战结束后,经济与技术的飞速的进步,对发展设计理论起了推动作用。设计管理得出的理论和结果在理论界跟实践界引起了较多的探讨、重视,这一过程到上世纪的末期才结束。上世纪 60 年代,迈克.法尔编撰并发行了世界上的第一本与设计管理有关的书籍。迈克.法尔指出“设计管理的实质为在界定方面设计的问题,探寻合适的设计师,同时尽量让设计师将设计问题及时且在既定预算内解决”。第三个阶段是设计管理在理论方面逐渐系统化的阶段。从上世纪末期开始,人们日益增多的需求、全球化的竞争和崛起的知识经济,致使市场竞争愈发激烈、产品品种逐渐增加,设计的地位逐渐提高。基于资这样的历史条件,针对设计管理得出的理论结果同样得到获得了高度重视[5]。如今,我国的设计管理的水平,基本都停留在对理论进行研究的层面,在设计团队或设计单位中很少能发挥其自身的作用。

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第 2 章 核电项目设计管理的基本理论

设计管理是在项目进行管理工作中的一项重要内容,是影响核安全、建设效率与工程质量的关键因素之一,国内外对于核电项目所进行的设计管理方面如何进行优化的研究正在逐渐丰富起来。对设计的管理在核电工程相关项目的整个生命周期里均存在,是针对项目质量、投资、范围、进度、风险控制同时影响全局的管理行为[17]。设计管理的宗旨,是在通过合理的指导和控制,管理协调某组织与设计相关的各项工作,根据市场需求满足不断变化的工程设计要求与各项法规规范标准,最终,在工程的建设中,形成有关策划、组织、设计、实施和监审等一系列动态化的管理活动,保证工程建设的顺利投产[18]。设计管理的理念与运作模式,对于设计院在生产经营上和最大程度满足市场的需求上上,不可或缺。作为一种综合性的管理活动,设计管理涉及工程设计中各个阶段。设计管理不仅要求企业在产品及服务上能够让顾客满意,而且对于产品质量上的要求,更加侧重于风险之前的提前预防而不是事后检查,并强调对设计产品的质量与产品带来的影响所担负的责任。核电工程因其自身的高科技特性、专业性、系统性和复杂性,远超于一般工业项目所涉及的方面,因而设计管理的难度也可想而知。一些管理学家发现对于设计院在设计管理的方法与策略中,除了在实施过程中适当控制之外,还需要根据项目的建设情况设立适应项目的专门的组织机构,由其来完成相应管理职责,充分调动企业的各机构成员积极的参与到项目中来,从而实现对生产全过程规范化、有序化的设计管理。由此看来,深入研究核电工程在设计方面的管理,能够一定程度促进施工组织、把握项目投资跟进度、加强管理效率。随着经济与科技的不断进步,如今的产品形式也日益向多元化、复杂化发展,项目管理的理念与模式早已融入到各个工业生产当中,我国的核电项目管理的研究已经全方位展开,而设计管理是项目管理其中的一项构成,如何根据核电项目的特性,有的放矢的进行合理的设计管理规划,规避风险,缩短核电项目的建设周期、提高经济效益,针对这方面的内容也是本文研究的重点。

2.1 项目设计管理

概论工程项目能够分成施工、建设、工程咨询、设计等方面,本文仅对于主体为设计院在设计方面进行分析研究。对项目的设计管理主要是指在资源有限的前提下,通过特有的知识工具、技术方法等开展项目的管理活动。对项目整个过程进行据有计划性质的管理、对系统活动加以控制,以确保项目安全完成。项目管理所进行的工作其内容包括项目的可行性分析、施工图设计乃至最后的竣工一系列规范、有序化的全过程管理[19]。而设计管理是围绕项目管理工作有关设计方面,诸如设计质量、设计进度、设计计划、设计图纸等方面展开的一系列有计划性的动态管理工作。

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2.2 设计管理的基本要素

核电项目的特点是周期长、跨度大,在项目初期计划阶段,针对各阶段的计划目标制定设计任务和时间节点,并严格执行进度计划。一旦其中某项工作延期或出现问题,对于整个核电项目设计进度过程都是会产生影响。设计院在制定设计计划时,应全方位、多角度考虑计划的合理性及可控性。在与业主单位针对项目设计、采购计划充分沟通的情况下,了解业主的设计需求和时间计划;为保证项目的招标采购计划,在编制设备规范书时,应通过对设计技术方案的经济性和技术性比较,择优选择,最大程度上减少设计阶段与采购阶段的脱节问题。设计进度所包含的每个环节相辅相成,前一阶段所得出的结果将会对下一阶段所计划的内容产生直接影响。所以保证项目能够按照规定期限完成的关键前提是确保进度在执行阶段中具有的准确性。项目设计在进度方面进行的管理是规范化,并且具有层次性的。在开展工作计划前期,需要管理职能部门准确把握各专业设计之间的交叉逻辑关联,重视各部门工作衔接紧密、相互促进的因素。在项目推进的时间进度上充分考虑各项设计任务之间搭接关系,保证项目进度计划实施的合理性、规范性.

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第 3 章 核电项目设计管理现状及问题分析............19

3.1 核电项目设计管理的现状 .....19

3.2 核电项目设计管理存在的问题 ......20

3.3 本章小结......23

第 4 章 核电项目设计管理措施分析......24

4.1 适应项目的设计管理机构的构建 ...........24

4.2 设计管理体系的建立....27

4.3 引入项目设计管理的措施.....28

4.4 核电项目全过程设计管理.....35

4.5 本章小结......39

第 5 章 核电项目设计管理实践分析......41

5.1 项目情况及设计背景....41

5.1.1 HY 核电项目概述............41

5.1.2 设计背景 .......41

5.2 HY 核电项目设计管理实践的重点推进..........41

5.3 本章小结......57

第 5 章 核电项目设计管理实践分析

5.1 项目情况及设计背景

5.1.1 HY 核电项目概述

我国现正处于制造技术革新换代,能源结构升级优化的时代。在此背景下,我国引进了 AP1000 依托项目。此技术的开发是为了将我国的核电项目的发展推向更加自主化。这一技术的开发授权于国务院,美国的设计院以及国内核电相关企业的代表签订合约,于三门和海阳建立了第三代非能动压水堆核电站,该项目的研发也使我国对 AP1000 技术的认识更加深刻,通过引进相关技术并加以优化和创新,使得我国核电技术的水平,也有所提升。设计院对 HY 核电项目十分重视,期望此项目实施的过程可以进一步推进院内的设计管理模式化的建设。项目伊始,院内成立了 HY 核电项目部。对项目负责的人的要求,应是在设计和管理两方面,均具有丰富技术能力和实践经验。考虑到设计院的组织结构的特点,以及组织结构与人员配置都处于相对稳定的情况,HY 核电项目采用矩阵式与团队式相结合的组织结构模式,重新分配权力,建立项目独立运作模式和机制。制定这一组织模式的目的,是可以充分发挥其特点与优势让项目组有更多项目自主的权力,项目负责人的管理有更大的发挥空间。在进行设计管理的相关工作中专业的设计师,工作的重点应放在做好每个不同的设计项目中的设计策划、设计评审、图纸校审等相关工作。同时,做好质量内审与评审体系之间必要的衔接工作。

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结论

通过研究设计管理在核电相关项目工程建设过程中所产生的影响,得出以下研究成果与结论。

(1)我国现在虽然已进入核电建设的快速发展时期,但在项目设计管理的组织机构型式上还有所欠缺,不能与核电建设速度相匹配。设计管理机构和体系的优化重组是核电设计管理模式发展的必然趋势。如今,依然是矩阵型的机构模式更多地被选择使用,现在,项目的组织机构使以团队为主的组织机构进行了逐渐的转变,其目的是要弥补矩阵型项目组织机构模式的缺陷之处,因此以后组织机构的发展可能会向团队型的方向侧重,但是这种模式也存在着明显的缺点,所以在核电项目的建设和管理的实际应用中,组织结构的选择可以根据业主的意向,将两种模式进行合理有效的结合使用,这样既能最大限度地发挥矩阵型和团队型组织模式的优点,扬长避短,保证自身设计管理体系的有效运转,也可以让整个系统的管理能够高效合理运作。除此之外,对以后的核电相关项目工程的建设以及组织的构成,这也提供了成功的先例以供参考。

(2)通过提出了对设计管理体系的建立、设计质量的控制与提升和设计接口管理、设计团队建设各个阶段的不断改进。引入限额设计,同时在设计的过程中,实施动态控制,及时解决存在问题及风险因素。将设计管理的解决方案进行优化重组,这也是核电工程项目设计管理的发展方向。

(3)结合设计院 HY 核电项目中的部分实践分析,验证了文中提出的设计管理模式的可行性与有效性,在优化项目组织结构和资源配置的基础上加以分析,加强和完善设计管理机制,通过对各步骤工作的有效管理和关键设计节点的控制,加强经验反馈体系的运用,持续改进设计管理水平,并将该设计管理体系应用到今后的设计项目中去。

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参考文献(略)

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