CN112529356A - 核电厂群堆管理概念模型 - Google Patents

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CN112529356A CN202011195796.2A CN202011195796A CN112529356A CN 112529356 A CN112529356 A CN 112529356A CN 202011195796 A CN202011195796 A CN 202011195796A CN 112529356 A CN112529356 A CN 112529356A
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杨加东
姚昊
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胡文勇
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富会佳
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Abstract

本发明属于核电技术领域，具体涉及一种核电厂群堆管理概念模型。本公开提出群堆管理概念模型，每个数据模型可以管理一个种类堆型的核电厂，可以实现通过一个模型管理所有类型的机组，从而解决国内及国外核电公司群堆管理对象不统一、无参考规范的问题。由于各实际运行核电厂能够从数据模型中共享数据，能实现机组间快速变更的需求，通过在一个核电厂进行变更改造试点，可快速将变更改造方案推广到其它核电厂，提高各电厂管理效率；能实现在某电厂发生设备故障时，及时通知相同设备类型的其它电厂，第一时间督促其它电厂检查设备问题，减少同类设备的问题发生的概率，提高电厂安全生产水平。

Description

核电厂群堆管理概念模型
技术领域
本发明属于核电技术领域，具体涉及一种核电厂群堆管理概念模型。
背景技术
随时国内核电机组快速建设，核电机组数量大量增加，现有技术中，核电厂并没有实现有效的多机组的群堆管理。虽然部分核电厂统一了管理模式及生产管理信息系统。但在此模式下，生产管理数据、业务流程、指标的修改以及跨机组的绩效考核、新机组的上线过程依旧是线上线下两条线管理，降低了管理效率，也会影响新机组上线效率，导致核电厂运行风险升高。因此如何有效的进行有效的群堆管理成为亟待解决的问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，提供了一种核电厂群堆管理概念模型。
根据本公开实施例的一方面，提供一种核电厂群堆管理概念模型，所述核电厂群堆管理概念模型包括：IT系统、组织结构模块、数据模块、业务流程模块以及报表指标模块；
所述IT系统用于承载运行所述组织结构模块、数据模块、业务流程模块以及报表指标模块；
所述组织结构模块用于划分不同的用户权限；
所述数据模块包括多个数据模型，所述数据模块用于根据用户对应的不同权限，展现该权限对应的数据模型，数据模型用于描述系统的静态特征、动态行为和约束条件；
所述业务流程模块用于针对每种堆型的核电厂，定义该种堆型的核电厂所对应的一系列的管理流程和生产流程；
所述报表指标模块用于根据每种堆型的核电厂的管理流程和生产流程产生的数据，确定该种堆型的核电厂的管理流程绩效和生产流程绩效。
在一种可能的实现方式中，所述IT系统包括基础设施和应用系统；
所述基础设施包括机房、服务器、网络设备、操作系统及数据库以及数据仓库/大数据、云计算平台、物联网系统、人工智能计算平台、统一移动平台、统一软件开发平台中的任意一种或多种；
所述应用系统运行于所述基础设施上，所述应用系统为用于对核电厂各生产流程进行管理和监控。
在一种可能的实现方式中，所述应用系统包括生产管理系统和群堆管理系统；
所述生产管理系统用于对核电厂的运行领域、维修领域、辐射领域、安全领域、物料与设备领域、配置领域、以及支持服务领域进行管理；
所述群堆管理系统用于对核电厂的基础设施和应用系统进行监控。
在一种可能的实现方式中，所述组织结构模块包括标准组织机构模块、岗位模块、角色模块和权限模块；
所述标准组织机构模块用于按照生产和管理需求将机构划分为多个层次；
所述岗位模块用于划分多个岗位，每个岗位包括至少一个角色每个角色具备权限；
所述角色模块用于为每个岗位设置角色；
所述权限模块用于为每个角色设置权限。
在一种可能的实现方式中，每个数据模型包括数据结构、数据操作和数据约束；
针对每个数据模型，该数据模型的数据结构包括业务对象的多个属性信息，
该数据模型的数据操作包括对该数据结构的操作类型和操作方式，该数据模型的数据约束包括该数据结构内数据间的语法，词义联系，各数据之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则。
在一种可能的实现方式中，所述数据模型的类型包括：堆型无关数据模型以及堆型相关电厂数据模型；
所述堆型无关数据模型用于保存与堆型无关的业务数据；
堆型相关电厂数据模型用于按照堆型类型创建的虚拟核电厂数据模型。
在一种可能的实现方式中，所述堆型无关数据模型包括引用库和模板库；
所述堆型无关数据模型的引用库中的数据用于被实体运行的核电厂引用，引用库中的数据被修改的情况下，引用该引用库的实体运行核电厂中的数据被同步修改；
所述堆型无关数据模型的模板库中的数据用于被实体运行电厂参考和复制，所述模板库中的数据被修改的情况下，参考和复制该模板库的实体运行核电厂中的数据不变。
在一种可能的实现方式中，所述堆型相关电厂数据模型包括引用库和模板库；
所述堆型相关电厂数据模型的引用库中的数据用于被实体运行的核电厂引用，引用库中的数据被修改的情况下，引用该引用库的实体运行核电厂中的数据被同步修改；
所述堆型相关电厂数据模型的模板库中的数据用于被实体运行电厂参考和复制，所述模板库中的数据被修改的情况下，参考和复制该模板库的实体运行核电厂中的数据不变。
在一种可能的实现方式中，所述数据模块还包括：术语模块；
所述术语模块包括多个术语以及各术语对应的释义。
在一种可能的实现方式中，所述数据模块还包括：数据标准模块；
数据标准模块包括多个技术标准。
本公开的有益效果在于：本公开提出群堆管理概念模型，每个数据模型可以管理一个种类堆型的核电厂，可以实现通过一个模型管理所有类型的机组，从而解决国内及国外核电公司群堆管理对象不统一、无参考规范的问题。由于各实际运行核电厂能够从数据模型中共享数据，能实现机组间快速变更的需求，通过在一个核电厂进行变更改造试点，可快速将变更改造方案推广到其它核电厂，提高各电厂管理效率；能实现在某电厂发生设备故障时，及时通知相同设备类型的其它电厂，第一时间督促其它电厂检查设备问题，减少同类设备的问题发生的概率，提高电厂安全生产水平；此外，还能够加快新机组的上线准备时间和质量，数据模型中的数据复制到新机组，并利用自动化测试技术减少上线数据准备时间、功能测试时间。进一步提高核电公司生产管理知识共享的水平，加快核电数据标准化、业务流程标准化、指标标准化的进度。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种核电厂群堆管理概念模型的示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种核电厂群堆管理概念模型的数据模型的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种核电厂群堆管理概念模型的示意图。如图1所示，该核电厂群堆管理概念模型可以包括：IT(互联网技术，Internet Technology)系统、组织结构模块、数据模块、业务流程模块以及报表指标模块；
在本公开实施例中，IT系统可以是承载运行所述组织结构模块、数据模块、业务流程模块以及报表指标模块的实体；
作为本实施例的一个示例，IT系统可以为集中与分布式结合的系统，其中IT系统可以包括基础设施和应用系统。
该基础设施可以包括机房、服务器、网络设备、操作系统及数据库以及数据仓库/大数据、云计算平台、物联网系统、人工智能计算平台、统一移动平台、统一软件开发平台中的任意一种或多种，基础设施应根据统一规划、统一设计、集中建设多点部署的方法建设。基础设施应满足技术先进、高性能、安全稳定的要求。
该应用系统可以运行于该基础设施上，应用系统为用于对核电厂各生产流程进行管理和监控，应用系统应根据群堆管理理念进行建设，并满足可靠性、扩展性、安全性、技术先进性和合理性有机结合、开发性的基本原则。在一种可能的实现方式中，该应用系统包括生产管理系统和群堆管理系统；
生产管理系统用于对核电厂的运行领域、维修领域、辐射领域、安全领域、物料与设备领域、配置领域、以及支持服务领域进行管理，例如，生产管理系统可以管理人员与组织、主数据、工作流、工器具、油务、脚手架、化学品等。
群堆管理系统用于对核电厂的基础设施和应用系统进行监控。群堆管理系统通常采用集中管控的管理模式，这样，群堆管理系统可以对基础设备以及应用系统的进行统一监控、统一配置管理、统一接口管理以及统一告警事件处理，由此降低IT系统成本、最小化风险、快速实现群堆管理业务变革的目标。
作为本实施例的一个示例，组织结构模块可以用于划分不同的用户权限；组织结构模块可以包括标准组织机构模块、岗位模块、角色模块和权限模块；
其中，标准组织机构模块用于按照生产和管理需求将机构划分为多个层次，例如，标准组织机构一般分为5个层次，电厂级组织、机组级、处室级、科室级、班组级(或值级)。
岗位模块用于划分多个岗位，每个岗位包括至少一个角色每个角色具备权限。通常来讲，岗位可以是组织要求个体完成的一项或多项责任以及为此赋予个体的权力的总和。群堆管理模式下，不同堆型的电厂会有不同的岗位划分，通常对岗位分类分级进行管理。例如，岗位可以分为三大类：管理岗位、专业技术岗位和工勤技能岗位。如专业技术岗位包括运行操纵员、大修计划工程师等不同岗位。根据电厂的堆型，每类岗位会划分不同等级，一般岗位等级可以分为6至15级不等，数字越大，级别越高。
角色模块用于为每个岗位设置角色；权限模块用于为每个角色设置权限。举例来讲，每个岗位可以由多个角色构成，每个角色通过被分配的权限定义开发电厂日常工作。组织结构模块可以预设岗位与角色的对应关系，以及每个角色与权限的对应关系。角色与权限是开展核电厂任何一项工作的组织保障。
作为本实施例的一个示例，数据模块可以包括多个数据模型、术语模块和数据标准模块。
通常来讲，术语可以表示为特定学科领域用来表示概念的称谓的集合。在核电厂群堆管理概念模型中，为了统一限定科学概念，方便信息的沟通，应针对每种堆型定义一组术语，并解释描述术语的含义。术语模块可以包括术语以及术语对应的释义。如，术语“盘台异常”，其解释为：故障的指示设备，或在现有的电厂工况下系统或设备的报警或指示出现了异常，或控制设备的设置不正确。
通常来讲，数据标准数据分类分级、记录格式及转换、编码等技术标准，数据标准是一套由管理制度、管控流程、技术工具共同组成的体系，通过数据标准体系的推广，应用统一的数据定义、数据分类、记录格式和转换、编码等实现数据的标准化。
在一种可能的实现方式中，数据模块可以用于根据用户对应的不同权限，展现该权限对应的数据模型数据模型，数据模块通常可以表示为数据特征的抽象，它从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为群堆管理模式下业务对象的信息表示与操作提供一个抽象的框架。数据模型所描述的内容可以包括数据结构、数据操作和数据约束。例如，业务对象“工单”的数据模型的数据结构可以包括多个工单的属性，换言之，工单编码、工单状态、工单发起人、工单描述、工单优先级、工单计划开工时间、工单计划完成时间等几百个属性信息共同组成工单。数据操作是指对数据结构的操作类型和操作方式，可以采用CRUD(创建、只读、更新、删除，Create Read Update Delete)矩阵描述业务组件对业务对象的操作方式。数据约束可以用于描述数据结构内数据间的语法、词义联系、各数据间之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、有效和相容。例如，工单的数据结构中，针对属性信息“工单状态”，其类型为值列表，值的编码为2位数字，值的描述不超过10个字符；针对属性信息“工单描述”，其类型为文本，长度不超过256个字符。
业务流程模块用于针对每种堆型的核电厂，定义该种堆型的核电厂所对应的一系列的管理流程和生产流程；
业务流程可以是为达到特定的核电厂目标而由不同的人分别共同完成的一系列活动。可以采用BPR(业务流程重组方法，Business Process Reengineering)为不同堆型的核电厂定义一系列的管理流程和生产流程，并通过创建EPC(事件驱动流程建模，Event-driven Process Chains)以及更详细的工作流分析报告描述业务流程。需要为业务流程制定流程的等级，一般包括政策、大纲、公司级管理程序、部门级管理程序。业务流程一般可包括管理类流程和生产类流程，管理类流程如工会经费报销管理流程、礼品收交和登记流程、宣传作品审核管理流程等，生产类流程如失效分析项目管理流程、换料方案管理流程、乏贮生产计划管理流程等。
报表指标模块用于根据每种堆型的核电厂的管理流程和生产流程产生的数据，确定该种堆型的核电厂的管理流程绩效和生产流程绩效。
核电厂群堆管理的报表与指标是为了跨机组、跨电厂衡量机组、电厂管理流程绩效和生产流程绩效的一种目标式量化管理工具和方法。可以通过BPR为不同堆型的电厂定义一系统的管理指标和生产标准，并描述指标或报表的输入、输出、取样周期、计算方法、分析方法。通过定时、人工触发或事件触发机制得到机组、电厂的运营绩效。如：大修人均平均剂量、大修工单计划变更率。
图2是根据一示例性实施例示出的一种核电厂群堆管理概念模型的数据模型的示意图。如图2所示，数据模型的类型可以包括：堆型无关数据模型以及堆型相关电厂数据模型；
堆型无关数据模型用于保存与堆型无关的业务数据；
举例来讲，堆型无关数据模型是指该模型中保存与堆型无关的业务数据，堆型无关数据模型的业务数据一般为来自电厂外部文件或事业相关因素，如：国家相关法则政策、设备的出厂文件(如：设备运行维修手册、设备安装手册、设备图纸等)、通用模板(如核电厂维修风险分类、标准维修工单模板)。堆型无关数据模型中的数据分为两类，分别保存在两类库中：引用库和模板库。
堆型相关电厂数据模型用于按照堆型类型创建的虚拟核电厂数据模型。
举例来讲，堆型相关电厂数据模型是按堆型类型分别创建的虚拟电厂数据模型，可以分别针对M310、华龙一号、CANDU重水堆、VVER等等堆型，进行数据提取、抽象、汇总、转换形成与堆型相关的数据模型。该数据模型分为两个层级，包括堆型无关数据模型(即通用数据模型)以及堆型相关电厂数据模型。
堆型相关电厂数据模型为两层结构，第一层为机组层，第二层为子数据模型层。根据不同堆型核电机组的特性创建不同的虚拟机组，如双堆配置的M310机组，需要在虚拟电厂中创建0、1、2、9号虚拟机组数据模型；单堆配置的华龙一号机组，需要在虚拟电厂中创建1、9、0号虚拟机组数据模型；单堆配置的CANDU重水堆，需要在虚拟电厂中创建1、2号虚拟机组数据模型。在每个虚拟机组中根据数据引用或模板的方式创建不同的子数据模型层：引用库、模板库。
堆型相关电厂数据模型中的引用库、模板库的描述、功能与堆型无关(通用)数据模型的引用库、模板库一致。典型的引用库如设备电气一次图、设备电气二次图、运行图、设备主数据、物料主数据，典型的模板库如巡检路线、保卫分区、安全分区、辐射分区、设备定值。
在一种可能的实现方式中，堆型无关数据模型包括引用库和模板库；
堆型无关数据模型的引用库中的数据用于被实体运行的核电厂引用，引用库中的数据被修改的情况下，引用该引用库的实体运行核电厂中的数据被同步修改；
堆型无关数据模型的模板库中的数据用于被实体运行电厂参考和复制，模板库中的数据被修改的情况下，参考和复制该模板库的实体运行核电厂中的数据不变。
在一种可能的实现方式中，堆型相关电厂数据模型包括引用库和模板库；
堆型相关电厂数据模型的引用库中的数据用于被实体运行的核电厂引用，引用库中的数据被修改的情况下，引用该引用库的实体运行核电厂中的数据被同步修改；
堆型相关电厂数据模型的模板库中的数据用于被实体运行电厂参考和复制，模板库中的数据被修改的情况下，参考和复制该模板库的实体运行核电厂中的数据不变。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，所述核电厂群堆管理概念模型包括：IT系统、组织结构模块、数据模块、业务流程模块以及报表指标模块；
所述IT系统用于承载运行所述组织结构模块、数据模块、业务流程模块以及报表指标模块；
所述组织结构模块用于划分不同的用户权限；
所述数据模块包括多个数据模型，所述数据模块用于根据用户对应的不同权限，展现该权限对应的数据模型，数据模型用于描述系统的静态特征、动态行为和约束条件；
所述业务流程模块用于针对每种堆型的核电厂，定义该种堆型的核电厂所对应的一系列的管理流程和生产流程；
所述报表指标模块用于根据每种堆型的核电厂的管理流程和生产流程产生的数据，确定该种堆型的核电厂的管理流程绩效和生产流程绩效。
2.根据权利要求1所述的核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，所述IT系统包括基础设施和应用系统；
所述基础设施包括机房、服务器、网络设备、操作系统及数据库以及数据仓库/大数据、云计算平台、物联网系统、人工智能计算平台、统一移动平台、统一软件开发平台中的任意一种或多种；
所述应用系统运行于所述基础设施上，所述应用系统为用于对核电厂各生产流程进行管理和监控。
3.根据权利要求2所述的核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，所述应用系统包括生产管理系统和群堆管理系统；
所述生产管理系统用于对核电厂的运行领域、维修领域、辐射领域、安全领域、物料与设备领域、配置领域、以及支持服务领域进行管理；
所述群堆管理系统用于对核电厂的基础设施和应用系统进行监控。
4.根据权利要求1所述的核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，所述组织结构模块包括标准组织机构模块、岗位模块、角色模块和权限模块；
所述标准组织机构模块用于按照生产和管理需求将机构划分为多个层次；
所述岗位模块用于划分多个岗位，每个岗位包括至少一个角色每个角色具备权限；
所述角色模块用于为每个岗位设置角色；
所述权限模块用于为每个角色设置权限。
5.根据权利要求1所述的核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，每个数据模型包括数据结构、数据操作和数据约束；
针对每个数据模型，该数据模型的数据结构包括业务对象的多个属性信息，
该数据模型的数据操作包括对该数据结构的操作类型和操作方式，该数据模型的数据约束包括该数据结构内数据间的语法，词义联系，各数据之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则。
6.根据权利要求1所述的核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，所述数据模型的类型包括：堆型无关数据模型以及堆型相关电厂数据模型；
所述堆型无关数据模型用于保存与堆型无关的业务数据；
堆型相关电厂数据模型用于按照堆型类型创建的虚拟核电厂数据模型。
7.根据权利要求6所述的核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，所述堆型无关数据模型包括引用库和模板库；
所述堆型无关数据模型的引用库中的数据用于被实体运行的核电厂引用，引用库中的数据被修改的情况下，引用该引用库的实体运行核电厂中的数据被同步修改；
所述堆型无关数据模型的模板库中的数据用于被实体运行电厂参考和复制，所述模板库中的数据被修改的情况下，参考和复制该模板库的实体运行核电厂中的数据不变。
8.根据权利要求6所述的核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，所述堆型相关电厂数据模型包括引用库和模板库；
所述堆型相关电厂数据模型的引用库中的数据用于被实体运行的核电厂引用，引用库中的数据被修改的情况下，引用该引用库的实体运行核电厂中的数据被同步修改；
所述堆型相关电厂数据模型的模板库中的数据用于被实体运行电厂参考和复制，所述模板库中的数据被修改的情况下，参考和复制该模板库的实体运行核电厂中的数据不变。
9.根据权利要求1所述的核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，所述数据模块还包括：术语模块；
所述术语模块包括多个术语以及各术语对应的释义。
10.根据权利要求1所述的核电厂群堆管理概念模型，其特征在于，所述数据模块还包括：数据标准模块；
数据标准模块包括多个技术标准。
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