9月17日，在國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）第68屆大會(huì)邊會(huì)——“核電運(yùn)營者論壇：開創(chuàng)人工智能在核電站應(yīng)用的先驅(qū)”上，中核集團(tuán)旗下中國核電工程有限公司提交的《物聯(lián)網(wǎng)在核電工程智慧工地的創(chuàng)新應(yīng)用》案例，在各國提交的39項(xiàng)申報(bào)項(xiàng)目中脫穎而出，最終成為獲得首屆在運(yùn)核電廠創(chuàng)新國際網(wǎng)絡(luò)（ISOP）創(chuàng)新獎(jiǎng)的四項(xiàng)案例之一。這標(biāo)志著中核集團(tuán)在核電工程建設(shè)領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐得到了國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的高度認(rèn)可。

此次獲獎(jiǎng)，也是對中核工程近年來堅(jiān)持推進(jìn)核電智能化建設(shè)的一次充分肯定。核電工程智能化建設(shè)的核心目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)可視化、數(shù)字化、智能化的項(xiàng)目管理平臺(tái)，進(jìn)一步提升核電工程的安全管理、質(zhì)量管控、進(jìn)度管理和三維可視化能力。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，中核工程近年來不遺余力地推進(jìn)各項(xiàng)技術(shù)的深度融合，包括AI算法的優(yōu)化、大數(shù)據(jù)分析的精度提升以及三維技術(shù)的廣泛應(yīng)用。經(jīng)過數(shù)年的實(shí)踐，中核工程在智慧設(shè)計(jì)、智慧工地、智慧運(yùn)維等領(lǐng)域已經(jīng)取得了豐碩的成果。目前，中核工程將核電工程智能化建設(shè)作為高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)，正著眼于突破其中的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，打造新質(zhì)生產(chǎn)力，并以此帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)協(xié)同發(fā)展。

保持行業(yè)領(lǐng)先地位的關(guān)鍵

正如IAEA總干事格羅西在參加IAEA第68屆大會(huì)邊會(huì)時(shí)所強(qiáng)調(diào)的那樣，新興的數(shù)字技術(shù)、人工智能（AI）技術(shù)與核電的有效結(jié)合，將使核電發(fā)展更加安全、高效和具有可持續(xù)性。很顯然，誰能抓住這波科技的紅利，誰就能占據(jù)未來智慧核電技術(shù)的制高點(diǎn)。

在邊會(huì)的圓桌討論中，中核工程北京核工程院的姚文卿博士認(rèn)為：“智能化技術(shù)歸根結(jié)底是一項(xiàng)綜合應(yīng)用技術(shù)。而智能化技術(shù)，有望成為系統(tǒng)性解決‘大幅提升安全性和經(jīng)濟(jì)性’目標(biāo)的新質(zhì)生產(chǎn)力。解決上述問題最直接、最有效的途徑就是利用工業(yè)人工智能、信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，提升狀態(tài)感知能力，提供運(yùn)行和維護(hù)決策支持，降低核電人因失誤，提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，推動(dòng)核電向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，打造智能核電廠?！?/span>

作為核電工程總承包單位，中核工程上下早已敏銳地意識(shí)到這一點(diǎn)。事實(shí)上，推進(jìn)核電工程建設(shè)智能化被賦予了更高的戰(zhàn)略定位。它不僅是公司落實(shí)數(shù)字化核工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措，更是公司在全球核電工程領(lǐng)域保持行業(yè)領(lǐng)先地位的關(guān)鍵。中核工程上下對該領(lǐng)域給予高度重視和全力支持，致力于借此實(shí)現(xiàn)核電工程管理的全面升級。

智能核電廠核電將實(shí)現(xiàn)三大應(yīng)用場景：智能設(shè)計(jì)建造、智能運(yùn)行維護(hù)、智慧經(jīng)營管理。因此，核電智能化建設(shè)必將是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，推進(jìn)過程必須慎之又慎。中核工程項(xiàng)目管理部副主任闞爍表示：“智能核電廠將采取分步走策略，即充分利用在運(yùn)電廠數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化技術(shù)的開發(fā)與迭代，在后續(xù)新建機(jī)組中統(tǒng)籌規(guī)劃智能化技術(shù)應(yīng)用部署；通過不斷地部署、反復(fù)迭代完善，提高新技術(shù)的可靠性和成熟度?！?/span>

“可感、可傳、可知、可控”

智慧工地建設(shè)成為中核工程推進(jìn)核電智能化建設(shè)的第一個(gè)“橋頭堡”。2020年6月，智慧工地建設(shè)啟動(dòng)。中核工程領(lǐng)導(dǎo)親自主抓，成立了專門的智慧工地建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，從戰(zhàn)略層面到執(zhí)行層面，全方位推動(dòng)這一重大工程。中核工程從頂層規(guī)劃入手，制定了標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的實(shí)施方案。通過整合物聯(lián)網(wǎng)、AI、大數(shù)據(jù)、5G等前沿技術(shù)，力求將智慧工地打造成核電行業(yè)標(biāo)桿。

智慧工地首期在漳州核電1、2號(hào)機(jī)組，海南核電3、4號(hào)機(jī)組，遼寧核電徐大堡3、4號(hào)機(jī)組項(xiàng)目開始實(shí)施。闞爍表示：“漳州核電1、2號(hào)機(jī)組作為第一塊試驗(yàn)田，為后續(xù)項(xiàng)目提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過第一線的經(jīng)驗(yàn)反饋，系統(tǒng)不斷走向成熟，一線管理人員對智慧工地從逐漸熟悉到逐漸形成操作習(xí)慣。到遼寧核電徐大堡3、4號(hào)機(jī)組項(xiàng)目時(shí)，智慧工地已比較成熟了?！?/span>

在首期漳州1、2號(hào)機(jī)組等項(xiàng)目成功應(yīng)用智慧工地后，中核工程繼續(xù)加大投入力度，不僅在技術(shù)上不斷創(chuàng)新，更在管理上進(jìn)行了深度變革。公司通過全面整合新一代施工管理系統(tǒng)與智慧工地管理平臺(tái)業(yè)務(wù)功能及工程數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了從“可感”“可傳”“可知”到“可控”的跨越。

中核工程對安全管理的重視貫穿于智慧工地建設(shè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。在距離漳州核電建設(shè)工地千里之遙的北京，中核工程辦公室的電腦顯示屏上清晰展示著智慧工地系統(tǒng)的界面。系統(tǒng)界面又被劃分為綠色施工、人員管理、質(zhì)量管理、安全管理等分界面。每個(gè)分界面下系統(tǒng)精細(xì)地劃分著諸多小項(xiàng)。

比如安全管理的界面中則包含隱患情況、整改情況、高風(fēng)險(xiǎn)情況等項(xiàng)目。中核工程項(xiàng)目管理部的李婧指著屏幕介紹說：“你看這個(gè)地方?jīng)]有掛綠色密目網(wǎng)，這個(gè)是一個(gè)安全隱患，就被我們現(xiàn)場的AI攝像頭自動(dòng)抓拍下來了，提醒項(xiàng)目管理人員加強(qiáng)監(jiān)管。我們還在一些施工車輛里安裝了不文明駕駛行為抓拍設(shè)備，司機(jī)開車時(shí)接打電話、抽煙、沒系安全帶的行為，系統(tǒng)都能自動(dòng)告訴我們了，與過去單純依靠巡檢員現(xiàn)場巡查，廣撒人力的做法相比，AI視頻分析技術(shù)大大提高了項(xiàng)目管理的效率。”智慧工地在安全管理方面實(shí)現(xiàn)了突破。從宏觀的安全狀態(tài)分析到微觀的監(jiān)測點(diǎn)位管理，公司通過智能化手段，實(shí)現(xiàn)了對施工現(xiàn)場的全方位保障。

除安全管理外，質(zhì)量與進(jìn)度管理一直是核電工程管理的核心。智慧工地同樣實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)方面的提升。通過全生命周期的質(zhì)量數(shù)據(jù)追蹤和實(shí)時(shí)進(jìn)度數(shù)據(jù)的采集與反饋，智慧工地將質(zhì)量與進(jìn)度管理提升到了一個(gè)全新的高度。這種智能化的管控方式，不僅提高了施工效率，還顯著降低了管理成本。比如，傳統(tǒng)的紙質(zhì)版與PC端線上消點(diǎn)并行的方式存在質(zhì)量文件的事后補(bǔ)簽和造假風(fēng)險(xiǎn)。為解決這一問題，中核工程將質(zhì)量計(jì)劃線上管理功能延伸至現(xiàn)場，通過“身份、時(shí)間和定位”三種管控約束功能防范質(zhì)量記錄造假，保證消點(diǎn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，避免了質(zhì)量文件的事后補(bǔ)簽和造假。

智慧工地建設(shè)不僅為核電項(xiàng)目的精益化管理提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，更為中核工程進(jìn)一步推動(dòng)核電智能化建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。未來，智慧工地平臺(tái)將普遍使用在中核工程未來的總包項(xiàng)目上，從而在安全、質(zhì)量和進(jìn)度方面實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)、高效的智能化管控。

“將是一個(gè)新的開始”

核電工程智能化建設(shè)作為正在被努力打造的新質(zhì)生產(chǎn)力，必將帶動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。目前，中核工程已將目光拓展到了智慧工地的上游和下游，即智能設(shè)計(jì)和智能運(yùn)維。其目標(biāo)是以核電廠智能化應(yīng)用各階段目標(biāo)為牽引，采用強(qiáng)核心、大協(xié)作模式，開發(fā)智能化技術(shù)并應(yīng)用。目前，中核工程已在7個(gè)應(yīng)用場景開展數(shù)十項(xiàng)針對AI技術(shù)應(yīng)用的研發(fā)與探索。

未來，核電智能化的觸角將延伸到前端。中核工程利用AI設(shè)計(jì)賦能智能設(shè)計(jì)建造。計(jì)劃打造“華龍通用設(shè)計(jì)GPT”，為“華龍一號(hào)”的各專業(yè)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)管理、數(shù)據(jù)管理、設(shè)計(jì)成果發(fā)布等應(yīng)用奠定AI通用模型基礎(chǔ)，并基于型號(hào)通用模型，按需加入專項(xiàng)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型微調(diào)及強(qiáng)化訓(xùn)練，形成適用于核電領(lǐng)域的AI模型，為華龍后續(xù)機(jī)型全生命周期AI模型的形成奠定基礎(chǔ)。

此外，鑒于核電廠建成投入運(yùn)營后，其運(yùn)營和維護(hù)成本占整個(gè)運(yùn)行階段總成本的60%~70%。同時(shí)，為提升安全性，使得壓水堆的系統(tǒng)配置越來越復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性受到影響。值得注意的是，當(dāng)前預(yù)防性維修體系易造成“過度檢”“過度修”，增加機(jī)組維修保障費(fèi)用。而智能化技術(shù)，有望成為系統(tǒng)性解決“大幅提升安全性和經(jīng)濟(jì)性”目標(biāo)的新質(zhì)生產(chǎn)力。解決上述問題最直接、最有效的途徑就是利用工業(yè)人工智能、信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，提升狀態(tài)感知能力，提供運(yùn)行和維護(hù)決策支持，降低核電人因失誤，提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，推動(dòng)核電向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，打造智能核電廠。姚文卿介紹說：“智能核電廠的總體目標(biāo)愿景是實(shí)現(xiàn)‘少人監(jiān)控、少人值守的智能運(yùn)維’。智能核電廠的技術(shù)特征體現(xiàn)在泛在感知、智能運(yùn)維、少人值守、移動(dòng)運(yùn)營”。

智能核電廠作為未來發(fā)展趨勢，“華龍一號(hào)”后續(xù)機(jī)型必需具備相應(yīng)能力。目前，中核工程已經(jīng)開發(fā)了“伏羲核電智能決策系統(tǒng)”，可有效支撐核電系統(tǒng)個(gè)性化定制設(shè)計(jì)、裝備制造工藝參數(shù)規(guī)劃、機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控預(yù)警、重大設(shè)備維修優(yōu)化、核應(yīng)急決策和雙饋式延伸服務(wù)等6個(gè)場景的智能決策應(yīng)用。以機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控這個(gè)最直接影響核電安全性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵任務(wù)為例：在機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控方面，按現(xiàn)行規(guī)程，主控操縱員需每兩小時(shí)、人工逐一核查1600余項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，翻閱大量技術(shù)文件，并結(jié)合現(xiàn)場檢查，辨識(shí)潛在運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，準(zhǔn)確預(yù)警難、檢查效率低?！胺恕毕到y(tǒng)可提供機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警等功能，可在機(jī)組偏離正常運(yùn)行的早期階段，主動(dòng)提醒操縱員，預(yù)先采取應(yīng)對措施，減少非計(jì)劃停機(jī)，有效提高機(jī)組可用率。目前，“伏羲”系統(tǒng)已在“華龍一號(hào)”首堆工程實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用，相關(guān)功能也已納入后續(xù)工程的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。未來，還將在“華龍”后續(xù)機(jī)型、鈉冷快堆、氣冷微堆等先進(jìn)核能型號(hào)推廣應(yīng)用，助力突破技術(shù)創(chuàng)新瓶頸。姚文卿說：“我們將在未來的兩年時(shí)間里進(jìn)一步與業(yè)主加強(qiáng)溝通，繼續(xù)完善各項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維的迭代升級。”

闞爍表示：“隨著核電工程智能化建設(shè)的不斷推進(jìn)和完善，業(yè)主對其認(rèn)可度也越來越高，并已經(jīng)將其作為一種必要的管理手段。與以往不同，未來的浙江金七門項(xiàng)目將從項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段就實(shí)現(xiàn)智能化，并將智能化一以貫之，直至實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)字化移交。金七門項(xiàng)目將集近年來核電工程智能化建設(shè)成果之大成，是我國核電工程建設(shè)一個(gè)新的開始。”核電工程智能化建設(shè)的建設(shè)和推廣，不僅體現(xiàn)了中核工程對自身管理體系的高要求，更展示了公司在全球核電工程領(lǐng)域不斷提升的價(jià)值創(chuàng)造能力。中核工程始終將核電工程智能化建設(shè)作為公司未來發(fā)展的重要支柱。公司相信，核電工程智能化建設(shè)不僅是核電工程管理的未來，更是全球核電行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。隨著核電工程智能化建設(shè)的不斷演進(jìn)，中核工程將繼續(xù)加大對前沿技術(shù)的投入，探索人工智能和大模型技術(shù)在核電工程中的深度應(yīng)用。未來，中核工程將力求在核電建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)樹立新的行業(yè)標(biāo)桿，打造更加智能化、數(shù)字化、全球化的核電工程管理新質(zhì)生產(chǎn)力，賦能高質(zhì)量發(fā)展。