浅谈ITER径向X射线相机采购包质量管理

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浅谈 ITER径向 X射线相机采购包质量管理

张子君 黄素贞 陈开云 胡立群 吴皖燕

中科院合肥物质科学研究院等离子体所 安徽合肥 230031


1.引言

ITER 径向X射线相机(RXC)采购包由中科院等离子体物理研究所(ASIPP)与中国国际核聚变能源计划执行中心(ITER中心)于2013年12月17日签订,旨在第12号赤道面窗口安装一套RXC系统,高时空分辨地测量完整极向剖面的X射线辐射及其分布,并提供数据分析方法。

国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)计划是目前全球规模最大,影响最深远的国际大科学工程合作项目之一。2006年11月,中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等七方正式签署ITER计划国际合作协定,旨在验证聚变反应堆系统的工程可行性。

RXC采购包是功能规范级别的项目,在我方参与下由IO负责概念设计,之后的初步设计、最终设计和加工制造由中方完成。项目涉及机械设计、工程分析、物理计算、电子学、中子学、核设计和屏蔽、采集与控制、进度和质量管理等各方面。项目的目标是提供一个能够满足功能要求的RXC诊断系统,并向IO证明该系统满足相关测量要求和验收标准。


2.RXC采购包质量管理

RXC采购包于2017年4月成功通过初步设计评审(PDR),成为ITER诊断首批完成PDR的采购包,2019年6月顺利举办了最终设计评审(FDR),目前处于FDR后的评审意见处理阶段,解决chits,完善FDR文档,并为进入后续的制造研究、生产、出厂测试等做准备。本采购包的质量管理工作在等离子体所ISO9001:2015质量体系下运行并持续改进,目前开展的工作主要包括以下几个方面。


2.1体系建立

建立了符合体系要求并针对RXC采购包的质量计划(Quality Plan),逐步形成并运行质量过程方法(Quality Control Procedure)即程序文件,为项目实施的各环节制定规则并明确职能划分,不断完善本采购包的质量管理体系,包括编写质量计划,风险计划,程序文件,内部管理文件,技术文件,以及各类记录等。


依据院所质量体系程序以及本采购包文件管理规范,对文件进行编制、审批、发布和存档,并根据实际需求对文件进行修改、升版和作废处理。记录控制上,对项目开展过程中的技术会议、设计变更或评审、设备管理、核安全管理、组件预研、培训等过程进行有效记录、收集和保存。制定相关文件明确并落实采购包各人员的职责和权限,确保采购包管理的规范化和系统化,避免交叉区域无人负责。


2.2进度控制

编制采购包《设计开发控制规范》,依据项目进度制定并更新设计开发计划书和任务书,专人负责进度管理,每月汇总和更新进展并向CNDA和IO汇报。每周组织RXC采购包内部技术讨论会,编写会议纪要,形成待办事项(action),设置完成期限并落实到责任人,定期审议未完成的action,跟踪完成进度,目前共已形成近300份会议记录;定期参加或组织IO-DA技术视频会议,编写英文会议纪要并提交ITER IDM系统;每月向IO提交月进度报告,共计近80份。把控设计更改过程,按照采购包《设计和开发控制规范》和《文件管理规范》进行设计更改评审和记录。进度管理保证采购包的进程得到有效记录和控制,责任得到明确和落实,节点任务按时保质完成。


在项目的重要节点,组织内外部评审,编写评审报告,跟踪评审问题解决进度并及时总结,形成闭环,保证在设计的策划、输入、评审、更改、验证和输出上做到全过程控制。RXC采购包在2016年1月成功举办PDR会议,邀请了国内外二十多位专家参与评审,就设计的可行性、合理性、可靠性和安全性等提出了不少问题和建议,我方经过半年多的整改以及与IO的沟通和协商,最终于2016年9月关闭所有一类chits。2017年3月16日,《RXC PDR关闭报告》通过IO批准,正式宣布本采购包初步设计阶段结束,同年4月,《RXC最终设计计划》通过IO批准。2019年6月开展了最终设计评审(FDR),国内外专家组对RXC采购包的设计进展给予了高度认可。


2.3核安全管理

我们的核安全管理主要从识别,管理,检查,培训和交流几个步骤着手。首先,依据法国《基本核设施法令》(INB-ORDER) 以及《 Defined requirements for PBS55 》等各类要求,我方经与IO及CNDA多次探讨,识别出RXC的重要保护部件(PIC),形成文件《Bill of Material (BOM) and Component Classification for RXC》。内部管理上,编写《重要保护活动(PIA)核安全要求及措施》文件,据此对DR、PIC以及相应的PIA实行动态管理,识别相应的RCC-MR标准条款,定期更新中英文管理记录。每年接受CNDA组织的核安全审查,依据评审建议制定改进计划并积极整改。在项目组内组织核安全相关培训,包括RCC-MR标准、法国INB-ORDER法规、ITER核安全文件等的宣贯培训等,以提升全员的核安全意识和环境保护意识。另外,我们保持与IO和CNDA沟通交流,确保各方一致意见,共同应对可能的突发情况和检查。


通过识别,管理,检查,培训和交流五步骤,我们准确识别出核安全部件,按照标准要求对其进行动态有效管理,通过检查及时发现了问题并纠正整改,开展培训提高全员核安全素养,保持沟通一致应对核安全问题。


2.4风险管理

本采购包具备变更多,接口多,要求高,周期长等特点,因此存在很多的不确定因素。我方重视项目的风险管理,编写《RXC采购包风险计划》,识别和评估风险,并制定决策方案和应对措施,以降低或消除风险,创建项目风险管理记录,上报ITER 风险和机遇登记平台(PROR)并定期关注风险状态。初步设计阶段的14项风险已在PROR系统上被全部关闭,最终设计阶段目前已更新风险计划,并提交了5项风险(Risk)和3项机遇(Opportunity),目前已全部通过IO审核。


RXC采购部属于ITER诊断功能包,涉及面广,专业性强,具有一定的技术难度。虽然目前处于设计阶段,但后期还有预研和加工。新的阶段就会伴随有新的风险,我们也在思考风险管理的改进和完善,包括结合项目实际,做好风险识别;加强内外沟通,合理评估风险;定期审核风险,保持跟踪控制等方式方法完善风险管理体系,另外注重提升人员的风险意识,加强对国际规范标准的认识等,以期构建出更合理有效的并且更适用于本采购包的风险管理机制。


2.5组织培训

定期在组内开展培训,根据实际需求制定培训计划,提升全员的质量意识和技术水平,包括宣贯新的质量文件、法律法规和技术规范等,如法国《基本核设施法令》、压力容器规范、ITER Enovia系统、核两用品进出口规范、RCC-MR标准以及RXC程序文件等。培训后要求人员代表填写效果评价表,了解培训对工作的帮助程度和总体效果,利于对下次培训主题的选择和方式方法的改进。


通过质量培训,采购包成员了解和学习管理规范流程,有助于质量管理工作的顺利开展和落实;通过技术培训,相关人员学习新的标准、掌握新的技能,对项目的推进具有积极的意义。


2.6质量审核和交流

等离子体所每年会对RXC采购包进行质量内审,根据本采购包的现状,主要审核管理职责、质量目标、技术标准文件的执行、记录控制、信息沟通情况、设计控制等各方面,提出了很多指导性意见和建议,并分享了其他采购包的经验教训,我们也及时地对这些问题进行了纠正和改进。中国DA组织每年组织专家对RXC采购包进行质量外审,并验证前一年的不符合/观察项整改情况。专家针对本采购包的资源配置、文件管理、设计控制、技术资料管理、技术标准执行等方面提出了诸多建议,我们也认识到了问题,并制定了适合的改进计划积极整改。通过质量内外审,我们有机会和专家进行面对面沟通交流,得到很多专业的指导和经验,对于采购包的质量管理工作有很大帮助。


在等离子体所内,采购包之间也会由所级质量部门牵头开展各种形式的交流,包括ITER采购包管理评审会,质量交流会,质量竞赛和各种质量活动或培训。我们与其他采购包进行深入交流,分享经验,互相促进。本所部分采购包已经完成交付或者已处于制造阶段,对于处于设计阶段的RXC采购包,这些活动提供了一个很好的交流机会和学习平台。


3. 小结和展望

我们的工作还涉及设备管理,采购管理,人力资源管理等,后期还会引入现场制造管理等内容。RXC采购包的最终目标是保证向CNDA和IO交付100%合格实物,而质量管理在项目过程中要提供足够的证据表明我方能够满足品质要求,并且在质量体系下开展有计划和有系统的活动。管理工作要求严,周期长,任务多,任重而道远。


为了保证项目最终目标的实现,我们需要在以下三个方面加强和改进质量管理工作:


(1)进一步完善采购包质量管理体系,包括引入制造控制和现场管理等内容,加强记录的收集和管理,做到内容齐全、分类明确、检索便捷,提升质量管理工作的系统性和专业性。


(2)加强采购包内质量和技术人员的沟通交流,定期宣贯最新的质量文件,并组织学习相关的法律法规和标准,提高全员的质量意识,及时关注CNDA和IO的相关要求,特别是核方面的标准和法规,并做好宣传预防和风险管理工作。


(3)深入学习质量管理和项目管理知识,拓展质量人员的业务管理能力,加强与其他采购包,以及CNDA和IO的沟通,保证产品的顺利交付。


参考文献

[1] 罗德隆.《ITER计划外部审核管理》.北京:科学技术文献出版社,2012

[2] 中国国际核聚变能源计划执行中心(内部资料).《ITER计划核安全管理要求解析》.2016

[3] 《中国科学院合肥物质科学研究院质量手册》(HY/SC-QM-B-2020)

[4] 《中国科学院合肥物质科学研究院程序文件》(HY/CX-QM-B-2020)

[5] 《Design Review Procedure》(ITER IDM No.2832CF)

[6] 《Risk and Opportunity Management Procedure》(ITER IDM No.22F4LE)

[7] 《Close-Out Report for RXC PDR》(ITER IDM No. RVWAUW)

[8] 《Plan for RXC FDR design》(ITER IDM No. UJ3ZRV)

[9] 《RXC采购包质量计划》(ITER IDM No. N7YZK4)

[10]《RXC采购包风险计划》(ITER IDM No. RMRQM4)

[11]《RXC采购包文件控制规范》(A-RXC-GF-01)

[12]《RXC采购包质量记录控制规范》(A-RXC-GF-02)

[13]《RXC采购包设计控制规范》(A-RXC-GF-03)