《核电工程设计数字化交付品规范 第7部分：核电工程设计数字化信息模型 - 逻辑模型》-编制说明

一、工作简况1、任务来源2022年6月23日中国核能行业协会信息化专业委员会发函“关于联合开展《核电工程设计数字化交付品规范》标准编制工作的函”（核协信函〔2022〕11号），函中明确了本标准的编制工作目标、主要内容、编制工作组织与进度等内容。本标准为系列标准共9部分，该标准是系列标准的第7部分，其中标准第1/2/3/4/5/8部分于2023年6月12日通过了中国核能行业协会2023年团体标准立项评审会,并于2023年8月3日通过标准立项审批与公示（核协科函〔2023〕542号）；标准第6/7/9部分于2024年6月28日通过了中国核能行业协会2024年团体标准立项评审会，并于2024年7月8日通过了标准立项审批与公示（核协科函〔2024〕565号）。2、主要工作过程起草阶段：自2019年起，中国核能工程公司为了在工程公司内部各板块间、工程公司与业主之间（即设计、采购、土建和安装、调试、运行和退役这五部分主要工作的承担部门之间）建立共识，关于在数字信息时代，核岛厂设计板块以何种方式（How），交付哪些信息（What），在何时交付（When），交付给谁（Who），为什么交付（Why）的共识，开展了专题研究，并形成了核电工程设计数字化交付品规范的科研成果。考虑到该标准具有一定的行业适用性，因此想以此标准成果作为基础，申请团体标准。2022年6月10日，中国核能行业协会信息化专业委员会（简称：信专委）以网络视频方式组织召开了核电工程设计数字化交付标准编制研讨会议。来自中核集团、中广核集团、国家电投集团、华能集团等核电研究设计单位，以及协会团标办公室、软件与信息化工程专业组、协会信息化专业委员会，近40名代表参加了会议。会议对核电设计数字化交付相关标准的必要性达成共识，对如何推进标准编制工作提出了意见和建议。2022年7-11月，信专委发函“关于联合开展《核电工程设计数字化交付品规范》标准编制工作的函”（核协信函〔2022〕11号），邀请意向单位参与标准编制，并最终形成标准编制工作组。2022年12月27-28日，信专委以视频会议形式组织召开了《核电工程设计数字化交付品规范》等6项团体标准编写工作启动会，中国核电工程有限公司、中国核动力研究设计院、华东电力设计院有限公司、核电运行研究（上海）有限公司、中国原子能科学研究院、北京达美盛软件股份有限公司、中广核工程有限公司、中核武汉核电运行技术股份有限公司、成都中科合迅科技有限公司、上海核工程研究设计院有限公司、图为技术有限公司、中核能源科技有限公司、核工业标准化研究所共13家单位的专家和代表参加本次会议，会议明确了《核电工程设计数字化交付品规范》编写工作组架构，与会专家对标准初稿进行了讨论交流，并形成了127条标准修改意见。会后根据讨论的意见对标准进行修编，形成标准立项申请稿。2023年6月12日，中国核能行业协会组织召开标准立项评审会，邀请了9位行业资深专家对6项标准进行立项审查。该6项标准通过了立项评审会，会后编制组根据立项评审会专家的意见对标准进行了修改与完善，形成了行业意见征求稿。2023年10月19日，信专委组织标准工作组会议，标准编制组专家线下讨论标准修改内容，进一步对标准的内容进行确认和补充完善。2024年7-10月，标准编制组根据第二次标准立项评审会专家的意见，对标准第1/6/7/9部分进行标准内容修改与完善，并形成标准行业意见征求稿。3、主要参加单位和工作组成员及其所作的工作等标准主要参加单位为中国核电工程有限公司、核电运行研究（上海）有限公司、中国核动力研究设计院、华东电力设计院有限公司等。本标准主要由中国核电工程有限公司负责起草和标准意见修改与完善，核电运行研究（上海）有限公司、中国核动力研究设计院、华东电力设计院有限公司参与讨论，对标准内容提出修改意见。二、标准编制原则和主要内容1、标准编制原则本标准的修订符合核电工程设计数字化交付的原则，本着先进性、科学性、合理性和可操作性的原则以及标准的目标、统一性、协调性、实用性、一致性和规范性原则来进行本标准的制定工作。（1）科学性本标准对核电工程设计数字化信息模型建立和维护方法进行了大量实践验证，在过程中总结了普遍适用的方法论，对本团体标准进行编写。（2）实用性《核电工程设计数字化交付品规范》标准体系旨在为核电工程各业务板块之间建立关于核电工程设计数字化交付品的共识和约定，拟由九个部分构成。——第1部分：总则。本文件概述本标准体系的架构和逻辑，并对交付方式、进度、质量保证、数据安全、责任边界作出规定。本标准体系的逻辑为首先建立核电工程信息模型，建立对象化、数据结构化的核电厂模型，之后以信息模型为基础，分别针对不同的交付方划定交付范围。信息模型与交付范围是此标准的核心内容。此核心内容将由本文件体系的其他标准和导则进行详细规定。——第2部分：核电工程设计数字化信息模型-综述及原理“核电工程设计数字化信息模型”为“核电工程设计数字化交付品规范体系”之下的标准子集，本文件总体描述核电工程设计输出哪些类型的信息、信息模型是什么、包括什么内容、如何建立。——第3部分：核电工程设计数字化信息模型-电厂分解结构及应用导则本文件规定电厂分解结构“PBS”的建立和应用导则，“PBS”是电厂“对象化”的最终体现，是“信息模型”系列标准的逻辑架构。——第4部分：核电工程设计数字化信息模型-几何模型本文件规定设计负责的各对象空间位置/几何信息的组织关系、颗粒度，几何模型是对核电厂的第一层次抽象，即“直观的抽象”。——第5部分：核电工程设计数字化信息模型-元数据元数据是“描述数据的数据”，是对电厂的第二层次抽象，即“属性的抽象”。在PBS结构的基础上，本文件规定电厂各类对象的特有属性表达方法，形成结构化数据表。——第6部分：核电工程设计数字化信息模型-主数据主数据是核电工程设计中各业务板块间的共享数据，具有唯一、稳定的特点，如分级清单、材料清单、法规标准清单等。本文件描述了核电工程设计中元数据与主数据的定义、范围、建立方式。——第7部分：核电工程设计数字化信息模型-逻辑模型电厂各对象除按PBS结构组织外，还可按其他逻辑结构进行组织，如各设备和管线形成了工艺系统（通常通过P&ID图展示）、各电仪设备和电缆形成了功能结构（通常通过功能图展示）、各部件通过装配关系形成了设备和系统，本文件规定了这些逻辑模型的结构化表述形式和原则。——第8部分：交付导则。本文件规定和描述核电厂设计单位和各被交付单位的数字化交付流程。——第9部分：被交付方与范围。本文件规定和描述被交付对象，描述被交付信息对于被交付对象的作用，并在信息模型的基础上，规定划分交付范围的原则和要求。2、标准主要内容的依据标准编写的格式应遵从GB/T1.1-2009的要求。本标准分为6节，分别为：范围规范性引用文件术语和定义要求裁剪其中第4节为本标准的核心内容，描述了逻辑模型适用场景及通用要求。其余章节分别规定了标题相应的要求。3、解决的主要问题编制“核电工程设计数字化交付规范”标准体系的目的是为了在核电工程各业务板块之间（即设计、采购、土建和安装、调试、运行和退役这五部分主要工作的承担单位之间）建立共识和约定——关于在数字信息时代，核岛厂设计板块以何种方式（How），交付哪些信息（What），在何时交付（When），交付给谁（Who），为什么交付（Why）的共识和约定。建立共识和约定后，各方才具备数据互联互通的基础。数字化交付的核心是约定“交什么”，即交付内容和范围，本标准体系创造性的提出了“核电工程设计数字化信息模型”概念，明确“信息模型”是对象化的、结构化的，具备计算机可读的特点，且“数字化交付品”为“信息模型”的一部分，这就明确解决了“交什么”的问题。经调研，目前国内外的相似规范标准不适用于核电工程或指导性较低（原因见后文说明），因此有必要编制一套成体系的、与目前国际主流相适应的、针对于核电工程的、不仅提出要求且提供详细应用指导的、并经过逻辑验证可执行的数字化交付品规范。三、主要试验（或验证）情况目前，中国核电工程有限公司已经形成了公司内部的“核电工程设计数字化交付品规范”标准体系，详细描述了各核电堆型通用的、及华龙一号核电厂堆型特有的标准信息模型的搭建规范和交付标准，直接用于指导漳州5/6号、三门5/6号、金七门1/2号工程等项目的数字化设计和交付工作。四、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况本标准主要用于为后续的核电工程项目设计数字化交付提供指导和标准化框架，可避免核电工程建设期间的产业链各方出现数据孤岛。六、与国际、国外对比情况目前国内外相关标准GBT32575《发电工程数据移交标准》、GBT51296《石油化工工程数字化交付标准》、GBT51212《建筑信息模型应用统一标准》、GBT50549《电厂标识系统编码标准》、ISO15926《工业自动化系统与集成–流程工厂生命周期数据集成》。上述各标准不能完全适用于我国现在核电工程，原因在于：（1）数字化交付标准或信息模型标准应为一套标准体系，以便于在转型阶段灵活裁剪使用，各国标均未形成可应用的体系。（2）核电工程的特殊性未得到充分体现。（3）对于ISO标准，也并未考虑核电工程的特殊性，其基本原理为定义了一套结构化的信息表达语言，应用成本较高，且与目前主流的、同样应用成本较高的SysML语言又不相同，因此难以在核电工程领域得到广泛应用。（4）个别标准写的较简单，仅叙述也原则和要求，没有提供应用指导，因此实际应用价值较低。因此编制发布一套成体系的、与目前国际主流相适应的、针对于核电工程的、不仅提出要求且提供详细应用指导的、并经过逻辑验证可执行的数字化交付标准是