1 引言
“接口”最初出现并应用于计算机领域,后将其引申扩展到工程项目建设中。对于核电站项目,属于典型的多专业,多工种,多方参与的综合型复杂建设项目,在设计、土建、施工、安装、调试等各工程阶段均存在复杂的接口关系。接口管理是核电项目建设过程中最敏感、管理难度比较大的地方,是核电厂能否按进度完成设计和建造的关键【1】。
我国核电基本以引进、消化吸收、再创新为发展路线,因此在引进项目的建设过程积累了丰富的接口管理经验,当前我国核电建设项目普遍采用《接口控制手册》ICM(Interface Control Menu)进行接口的动态管理工作,对于翻版电站或改进型项目均有可参考的接口内容,可快速形成《接口控制手册》满足项目管理的要求,但是对于新研核电项目,没有现成的可参考的接口内容,将在项目开发初期对设计工作造成影响,本文将从设计院角度探讨如何建立核电研发项目设计阶段的《接口控制手册》。
2 设计接口的分类
根据GJB 2737-96《武器装备系统接口控制要求》,定义了接口相关的基本概念:
1)接口(interface):对两个或两个以上系统、分系统、设备或计算机软件产品间共同边界的功能特性、物理特性要求【2】。
2)接口控制(interface control):标识、记载接口的功能特性和物理特性并控制其更改的过程【3】。
根据接口的定义,设计接口按照交换的信息可以分为功能接口和实体接口两类;按照设计接口涉及的双方是否为同一单位可分为内部接口和外部接口,内部设计接口为同一单位内部各专业之间的设计接口;外部设计接口为不同单位之间的设计接口。
3 研发项目设计接口的建立方法和模型
对于核电研发项目,对设计任务进行功能分解是用来分析总体性能需求并将它们分解成离散的任务或活动(即,将主系统功能分解成子主系统并不断增加其详细程度)的有效方法。通过设计分析,将各分解结构的性能需求转换为设计要求,设计要求可以定义系统的范围和组成。设计接口的建立,必须以项目开发的总体架构方案以及设计范围的产品分解结构基础,梳理总体与系统,系统与分系统,系统与设备之间的设计要求传递关系,辨识出可能存在接口的位置及其需求。进而在有设计要求约束的环节建立接口关系。
在明确各系统的功能定位和系统组成后,可通过建立接口矩阵的方式进一步梳理项目各组成部分之间的接口关系,防止在项目实施过程中发生设计接口的遗漏。在接口矩阵中,所有被明确的功能接口和实体接口的内容共同构成设计接口清单,也就是构成接口控制手册的技术技术。
为了形成完整的可供使用的接口控制手册即ICM,在已识别的接口清单的基础上,需进一步明确便于项目管理所需的其他信息,包括:
1)接口编号
对每一项接口需求予以特定的编号,从而使接口需求得以精确“定位”,避免接口双方指定对象不一致,并能进行快速查询。
2)接口发布方与接收方信息
明确了接口所关联的对象(物项及其责任方),从而明确接口职责分工。
3)接口详细描述
通过文字表述对每一项接口需求内容进行定义,从而确保各方对接口需求的理解保持一致,避免由于歧义导致接口信息错误。
4)接口类型及接口专业信息
确定接口内容所属的类型及所从属的专业,以提高接口检索及管理的效率。
5)接口交换跟踪信息
对信息流转过程进行跟踪和记录,包括日期、传递号和确认状态等。从而形成完整质保记录。
4 研发项目设计接口管理的基本原则
对于核电研发项目其设计接口管理与控制体系可分三个层次和两条主线:三个层次由工作程序、管理工具和技术文件分层所构建;两条主线则体现管理工作思路,即项目管理和技术管理。
三个层次中的第一层:接口工作程序,需明确接口工作人员以及接口活动所应遵循的各类准则,使项目设计接口活动及其管理做到有章可循;第二层:接口管理工具,以接口控制手册为主,在项目层面在接口工作程序的规则下实现设计接口的有序流转;第三层:设计接口文件,是指通过接口图纸和文字描述形成详细接口文件。
两条主线中的项目管理层面,指依据接口工作程序和ICM,对接口交换过程进行跟踪、控制和管理,确保相关方之间接口渠道畅通,接口传递时效符合项目计划要求;在技术管理层面,指ICM和设计接口文件共同保障设计接口的完整性,对接口信息进行监督,通过技术管理确保接口需求完整性和技术相容性,从而保障设计接口满足项目整体功能和性能要求。
5 小结
核电项目是一个庞大且复杂的系统工程,其设计工作由多家设计院、多专业共同协作完成,设计接口的建立和管理是研发项目能否实现其既定设计要求和性能指标的关键环节。本文以某核电研发项目为例,对设计接口建立方法和接口管理体系的基本架构进行探讨,研究构建核电研发项目设计接口开发和管理体系的关键技术,为研发类项目实施初期的接口工作提供可供参考思路和方法。
参考文献:
[1] 黄志勇.核电项目设计接口管理关键技术研究[J].工程项目管理,2013年1月:213-216.
[2] GJB 2737-96 《武器装备系统接口控制要求》[S].北京:国防科学技术工业委员会发布,1996年10月.
[3] 朱一凡,李群,杨峰等译.《NASA系统工程手册》[M] .北京:电子工业出版社.2012年11月,134-136.