核电项目运输及物联网应用探讨论文_王祥,李兆生

核电项目运输及物联网应用探讨论文_王祥,李兆生

中国核电工程有限公司设备成套中心 北京 100840

为应对经济发展与能源供应的新挑战,同时为避免走入经济发展带来环境污染的恶性循环,发展清洁能源是中国自十一五以来的重点发展规划。核电作为新时代清洁能源,其发展潜力已获得共识。核电运输作为核电建设过程中连接制造厂及核电现场的关键一环,其重要性不言而喻。尤其近年来随着物联网的发展,将核电设备运输纳入物联网中,已成为国内大型运输商及核电企业共同探讨的课题。

不同于连接虚拟世界网络的互联网,物联网是物物相连的网络。物联网以对 物理世界感知为目的,以信息处理为主要任务,以网路为信息交互载体,实现物 品实体与信息管理系统之间的信息交互。

涉及到物联网本身,按照定义是指利用条码、射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,完成任何物品间在任何时间、任何地点的连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

一、研究意义

目前企业内部设备运输管理主要体现在编制运输计划、下达运输指令、审批运输方案、运输进度询问、运输完成及交接等。通过将物联网理念纳入核电设备运输工作中,能够有效提升运输工作的可视化和透明度。一方面,通过使用信息传感设备,实现对重要设备运输全过程的监控;另一方面,对核级、重要物项运输工作,通过将制造厂、运输商纳入网络系统中,采取集中采购、按需配送、按批次结算的方式,优化物流管理,降低运输成本。同时,通过结合前期项目运输经验及后期运输工作统计,将运输相关信息均通过系统进行汇总,从而逐步建立设备运输数据库,通过数据整合及分析,在后续运输合同招标及谈判中掌握主动。

二、研究方法

本次研究主要将物联网理论及相关技术与实际运输工作进行结合,探讨物联网在核电项目运输中应用的可行性。

三、研究内容

3.1 运用物联网技术对重要设备进行运输过程监控

工程公司设备采购工作涵盖设备制造厂、运输商、核电现场的全过程供应链,重要性不言而喻,而利用科学管理的方法对整个供应链各组织间的信息流、物流进行统筹协调和管理控制,以最大程度实现供应链过程中的管理优化及可控性显得尤为重要。

3.1.1设备出厂及运输管理现状分析

目前,在实际管理过程中,设备在出厂时由双方人员对设备装运信息进行人工监督,装车完成后由运输商负责全程运输,运输管理人员仅通过电话询问等方式了解货物运输状态,无法对货物进行有效监控,直至设备最终运抵核电现场完成货物交接。具体如下图所示:

通过上图分析,设备在制造阶段、出厂阶段以及到现场后,需求方均能对货物进行主动管理及过程控制,但设备在运输阶段,目前实际工作中,均通过电话或邮件形式,了解货物运输进度动态,同时对设备运输过程中相关运输信息无法及时了解。

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3.1.2 利用物联网技术提高供应链中运输管理的及时性及全面性

在运输管理中引入物联网技术,能够帮助设备采购供应链管理由“物-人-物”的模式逐步转变为“物-物”模式。通过物与物的直接信息沟通,逐步减少对人的依赖,并实现供应链的实时跟踪、监控和管理。

(1)物联网相关技术

RFID(射频识别):是一种非接触的自动识别技术,利用射频信号及其空间耦合传输特性,实现对静态或动态的物体的自动识别和标示。主要包括电子标签、读写器、天线和后台数据库等四大部分。

GPS(全球定位系统):是全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星定位与导航系统,能够高效、准确进行定位。

(2)物联网技术在运输管理的应用

物联网技术在运输过程中的主要应用包括:将目前的SAP信息系统进行扩展开发,使供应商、运输商纳入信息系统中,并为接收物联网传来的数据信息提供接口。具体应用方面,在需运输的货物上粘贴RFID电子标签,同时在运输车辆上安装GPS定位系统。通过在出厂前及现场交货时利用RFID阅读设备读取电子标签,从而自动对货物信息对比,减少人工检查和统计。利用GPS定位系统,将设备运输动态及时反映到信息系统中,能够对关键设备、重要设备的运输过程进行有效监控及跟踪,确保设备运输过程中的安全。

由于核电项目采购设备数量多、类型复杂,运输条件也不尽相同,因此可以优先根据设备运输复杂性及重要程度进行GPS定位监控。根据前期运输项目经验,可先选择部分重要及关键设备进行运输监控,具体包括:压力容器、蒸汽发生器、发电机定子、稳压器、主变压器等。

3.1.3 将物联网技术应用于运输管理的优点

1)通过对关键设备运输进行监督管理,可以确保在整个供应链管理工作中对运输管理化被动为主动管理控制,也有利于提高公司运输队伍的专业化水平。

2)加强运输安全、提升运输保险工作效率。

核电建设首先注重安全,但运输行业本身属于高危行业,因此如何通过加强管理避免出现安全事故显得尤为重要。在实际工作开展中,主要通过运输质保管理及加强运输商核安全文化的学习注重运输安全,已经取得了较好的效果。

3.2 物联网技术在集中采购运输方面的应用探讨

在核电项目建设过程中,由于工程公司承担了多个核电机组的建设工作,因此在设备采购过程中,为节省采购成本,降低采购过程及人员管理费用,通常会采用多项目集中采购方式。其中,对于不同设备,可以采用不同类型运输方式,同时应用物联网技术进行设备运输。

3.2.1 集中采购的重要物项运输

对于集中采购的重要物项运输,首先需将制造商、运输商纳入网络系统中,建立大数据平台系统。在执行过程中,CNPE按照需求直接通过平台系统向制造商发出订单式采购计划。制造工作完成后,工程公司根据进度计划,直接通过系统向运输商下达订单式运输计划,同时经由制造厂、运输商、现场需求(需求量、需求时间)的多次确认,最终由运输商提供执行版运输方案并通过后,开展具体运输执行工作。

通过在信息系统中纳入制造商及运输商,能够使设备商及运输商提前了解采购信息及运输信息,有效提高运输效率,运输方式、运输时间均能有效控制,降低运输管理成本。

同时,根据订单式运输计划,实现各批次运输费用实时结算,从而实现各项目运输成本归集的目的。

3.2.2 普通物项运输

对于类似于紧固件、螺栓螺母等普通物项集中采购事宜,由于物项特点为数量多、批次多、体积小,专车运输成本较高。因此,对于上述物项,可选择快递方式进行运输。

3.3 逐步建立设备运输数据库

通过结合前期项目运输经验及后期运输工作统计,结合SAP信息系统,将所有EXW设备运输路线、运输时间、运输方式、运输设备信息、运输费用等运输相关信息均通过系统进行汇总,从而逐步建立设备运输数据库。

后续执行过程中,针对采用单价标准运输事宜,可以直接调用数据库中单价进行结算,同时已发生的运输信息(运输路线、运输时间、运输方式、运输设备信息、运输费用)均保存到系统中,以便于后续进行费用参考。将运输详细信息录入系统平台中,后续如重新招标,可以应用量化标准进行费用分析,提高工作效率,并能在合同谈判中掌握主动,将可能进一步降低运输成本。

四、预期成果

后续将在统一规划部署下,积极推动物联网建设,充分利用物联网技术实现核电项目建设过程中互联互通,数据共享,智能分析。后续将继续挖掘物联网技术在设备运输过程中的应用,并进一步探讨研究建立运输物联网的架构。

论文作者:王祥,李兆生

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期

论文发表时间:2019/4/10

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