走進(jìn)核電工程公司探秘核電設(shè)計平臺如何升級

作者：楊阿卓 2015年07月31日 來源：中國核工業(yè)報 瀏覽量：
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它集成了工廠三維設(shè)計、電纜敷設(shè)、力學(xué)分析計算等多種功能?；谶@個平臺，已經(jīng)建立了一個數(shù)字化的“華龍一號”核電廠三維設(shè)計模型及完整的數(shù)據(jù)庫，其中包含了5萬多臺套設(shè)備、165公里管道、2200公里電纜等。
    從一層大廳西側(cè)不起眼的小門，進(jìn)入樓梯間，昏暗的燈光下，下兩層樓梯，向左轉(zhuǎn)，再向右轉(zhuǎn)，兜了一小圈，一間略顯空蕩蕩的辦公室呈現(xiàn)在眼前：這里異常安靜，工作人員不多，墻上的大屏幕閃爍，十幾臺電腦排列整齊，很像核電站的主控室……在位于北京航天橋中國核電工程公司總部大樓內(nèi)要找到“‘華龍一號’三維設(shè)計綜合平臺主控室”還真不太容易。
　　可就是這個不起眼的地方讓李克強(qiáng)總理贊譽(yù)有加。6月15日，李克強(qiáng)視察該公司時就在這里明確表示：“我看過很多‘互聯(lián)網(wǎng)+’理念的項目，這里是我來過最好的地方?！彪S后訪法期間，李克強(qiáng)總理特別提到：“中核集團(tuán)華龍一號核電技術(shù)是依托互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同研發(fā)的，他們連接的科研機(jī)構(gòu)有20多個，終端達(dá)500多臺?！?BR>　　“可以說，‘華龍一號’綜合協(xié)同設(shè)計平臺改變了傳統(tǒng)設(shè)計方式”，“將核電工程設(shè)計智能化水平提升到新的高度”，“實現(xiàn)了‘?dāng)?shù)字化電站’的設(shè)計夢想，讓設(shè)計成果可直接對接核電工程的采購、建安、制造以及項目管理環(huán)節(jié)”……多年的核電設(shè)計與工程管理經(jīng)驗讓工程公司三維中心副主任劉俊祥的每一句表述都打上了邏輯縝密、客觀冷靜的“工科思維”標(biāo)簽。但談起這個平臺，不經(jīng)意間，他的自豪之情溢于言表。
　　立：
　　“華龍一號”綜合協(xié)同設(shè)計平臺，將核電設(shè)計與信息技術(shù)進(jìn)行了深度融合，充分利用互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)加密、仿真與虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，實現(xiàn)了核電站設(shè)計研發(fā)的全面升級，達(dá)到國際先進(jìn)水平。
　　32歲的許花早上8:30準(zhǔn)時步入辦公室，打開電腦，開始一天的工作。他目前負(fù)責(zé)著“華龍一號”設(shè)備冷卻水熱交換器的三維設(shè)計工作，這一設(shè)備在核電站中的作用是將多余的熱量導(dǎo)出到海水中，是核電站上萬臺套設(shè)備系統(tǒng)中的萬分之一——這間辦公室中，其他的40多位同事也在同時開展著“華龍一號”其它系統(tǒng)、設(shè)備的設(shè)計工作——每個人都對著自己的屏幕，靜悄悄的，沒有討論，也沒有交流。同時，身在成都中國核動力研究設(shè)計院“華龍一號”設(shè)計部門的數(shù)十名工程師們也在做著“華龍一號”的相關(guān)三維設(shè)計工作——同樣，他們也對著各自的屏幕，敲擊鍵盤，拖拽鼠標(biāo)。然而，現(xiàn)實中他們面對的看似“割裂”的一塊塊屏幕，在虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界中卻是一個統(tǒng)一的平臺——“華龍一號”綜合協(xié)同設(shè)計平臺?！斑@里完全可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時交換?！眲⒖∠楦嬖V記者，對于龐雜的核電站系統(tǒng)設(shè)計而言，“綜合”、“協(xié)同”這兩個詞組帶來的意義是巨大的，“它實現(xiàn)了核電站設(shè)計研發(fā)的全面升級，達(dá)到國際先進(jìn)水平。”
　　“對于涉及多達(dá)60多個專業(yè)，有上千設(shè)計人員共同參與的核電站設(shè)計而言，‘碰撞問題’是核電站設(shè)計中難以避免的頑疾。一個核電站的設(shè)計中出現(xiàn)上萬個碰撞問題也不足為奇。三維協(xié)同設(shè)計是解決這一頑疾的根本方法。”劉俊祥介紹。“華龍一號”在采用三維綜合設(shè)計平臺后，除包括中國核電工程有限公司、中國核動力研究設(shè)計院兩院四地協(xié)同設(shè)計外，還與核電業(yè)主、項目管理、工程采購、設(shè)備制造廠以及土建與安裝施工等單位連接，提供相關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù)支持，互聯(lián)單位共約20余家。這些單位分布在北京、上海、成都、福建、西安、石家莊、鄭州等地，協(xié)同設(shè)計平臺的終端數(shù)量達(dá)到500個，并可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)充?！霸O(shè)計人員隨時可以了解相關(guān)信息與其它專業(yè)設(shè)計情況，隨時協(xié)調(diào)設(shè)計接口；同時，平臺提供了自動‘碰撞檢查’功能，快速準(zhǔn)確，使‘零碰撞’成為可能，大幅提升設(shè)計質(zhì)量?？梢哉f，綜合設(shè)計平臺改變了傳統(tǒng)設(shè)計方式，真正實現(xiàn)了多專業(yè)異地協(xié)同設(shè)計。”劉俊祥說。
　　同時，這還是一個綜合性平臺。它集成了工廠三維設(shè)計、電纜敷設(shè)、力學(xué)分析計算等多種功能?；谶@個平臺，已經(jīng)建立了一個數(shù)字化的“華龍一號”核電廠三維設(shè)計模型及完整的數(shù)據(jù)庫，其中包含了5萬多臺套設(shè)備、165公里管道、2200公里電纜等。這些數(shù)據(jù)可應(yīng)用于設(shè)備采購與加工制造。因此，它形成的設(shè)計成果是“數(shù)字化電站”，包含了核電站完整的設(shè)計數(shù)據(jù)，可直接對接核電工程的采購、建安、制造以及項目管理環(huán)節(jié)，能有力支撐各個環(huán)節(jié)提高工作效率和管理水平?！翱芍苯由稍O(shè)備清單及性能參數(shù)表用于采購，直接抽取施工圖紙用于建安單位的預(yù)制與施工，直接發(fā)布下廠圖紙到制造企業(yè)用于設(shè)備生產(chǎn)，數(shù)字化模型與進(jìn)度計劃匹配可作為建安工程的精細(xì)化管理工具，等等。”
　　“數(shù)字化電站”還是為業(yè)主和核電站運(yùn)行單位提供全壽期服務(wù)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，它在工程建設(shè)及核電站運(yùn)維，直至核電站退役的全壽期內(nèi)，都將發(fā)揮重要作用。
　　破：
　　從1995年秦山二期項目開始推廣三維設(shè)計算起，2002年、2005年、2008年、2010年……工程公司一步一步不斷地用“計算機(jī)”代替“繪圖板”、用“三維設(shè)計”代替“二維設(shè)計”，用“互聯(lián)網(wǎng)”代替“設(shè)計協(xié)調(diào)”…… 20年貯備才有今天的“2.0時代”。
　　2004年的一天，在嶺澳核電項目擔(dān)任核島設(shè)總的劉俊祥被當(dāng)時嶺澳二期核電站總設(shè)計師的邢繼叫到辦公室，“你來兼管三維設(shè)計工作吧?！毙侠^開門見山。這件事讓劉俊祥印象深刻，因為“這是三維設(shè)計真正走入了核電設(shè)計的核心環(huán)節(jié)——核島設(shè)計?！贝饲?，雖然早就有了三維設(shè)計中心，可它的工作一直沒有與具體的核電項目相結(jié)合，因而，一直處于只設(shè)計“邊邊角角”的狀態(tài)。
　　在核島設(shè)計采用“三維”方式，這是“三維設(shè)計”在核電站設(shè)計中全面鋪開的重要一步?！皩θ魏喂ぷ鞫裕季S方式的轉(zhuǎn)換都是非常痛苦、難以推動的一件事。” 劉俊祥說。在他的印象中，在上世紀(jì)90年代初，核二院（工程公司前身）用計算機(jī)畫圖代替“畫圖板”就頗費(fèi)周折，“事實上，老的一代設(shè)計人員退休了，新的一代設(shè)計人員接班，這個過渡才算全部完成?！眲⒖∠榛貞?。
　　從二維設(shè)計向三維設(shè)計的過渡推進(jìn)得也非常辛苦。在嶺澳項目的設(shè)計中，二維設(shè)計和三維設(shè)計兼而有之。當(dāng)時工程公司總經(jīng)理李曉明要求“所有的二維圖紙一律轉(zhuǎn)成三維圖紙”?！斑@就意味著3萬多張圖紙的工作量?！眲⒖∠楦袊@，核電系統(tǒng)本身就很復(fù)雜，三維設(shè)計系統(tǒng)的掌握也需要一個較長時間的學(xué)習(xí)，長達(dá)20年的堅定推進(jìn)才讓 ‘華龍一號’綜合協(xié)同設(shè)計平臺呈現(xiàn)今天的局面。
　　除了設(shè)計理念更新之外，平臺建設(shè)上，工程公司也花費(fèi)了大量精力。無論人力還是物力，對這個平臺的每一次投入，劉俊祥都記憶猶新：“工程公司先后分階段加大對三維設(shè)計平臺的資金投入，分別于1995、2002、2005、2008、2010年根據(jù)應(yīng)用的深入和三維設(shè)計技術(shù)的進(jìn)步，逐步加大了資金投入，僅購置軟件費(fèi)用就累計達(dá)3000多萬元。以2010年為例，購置軟件費(fèi)用達(dá)1639萬元，這在當(dāng)時，對公司來講是在信息化投入最大的一筆。有了軟件，相關(guān)的硬件配置也不能少，尤其三維設(shè)計要求的計算機(jī)配置又高。據(jù)我們不完全統(tǒng)計，這么多年硬件的配置費(fèi)用也達(dá)到了400多萬元?！?BR>　　資金投入只是一方面，“要高效、方便、快捷應(yīng)用到我們的核電設(shè)計，有針對性的研究與開發(fā)，甚至是創(chuàng)新必不可少?！备鶕?jù)統(tǒng)計，三維中心自己新開發(fā)出的管理和設(shè)計大小功能模塊多達(dá)100多個，其中有6項獲國家版權(quán)局頒發(fā)的計算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書?！叭绻麑⑦@些人力投入折算成費(fèi)用，多年累計下來也已超過相關(guān)軟硬件的投入。”此外，三維中心也同有關(guān)軟件供貨商、技術(shù)支持與服務(wù)商等簽訂合同，合作開發(fā)了十多項功能模塊，所支付費(fèi)用達(dá)700多萬元。
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標(biāo)簽：核電工程公司 核電設(shè)計平臺

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