數(shù)字化轉(zhuǎn)型為核電智能運維插上騰飛翅膀
——訪北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司副總經(jīng)理 董孝勝

嘉賓：北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司副總經(jīng)理 董孝勝 訪問人：《儀器儀表用戶》雜志編輯部 曲國利，薩日娜 時間：2021年11月8日 地點：北京

關(guān)于董孝勝

董孝勝，男，研究員級高級工程師，北京廣利核系統(tǒng)工程有限公司副總經(jīng)理，參與了國家“863計劃”和國家科技重大專項核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)平臺研制的相關(guān)課題研究，20余年核電儀控設(shè)計、運維、DCS項目以及核電數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作經(jīng)驗；經(jīng)歷了大亞灣核電站“以核養(yǎng)核、滾動發(fā)展”，核電批量化建設(shè)以及從二代到四代核電堆型建設(shè)。

曲國利：

您在核電自動化領(lǐng)域工作了20多年，從事過研發(fā)、設(shè)計、設(shè)備、運維等不同崗位的工作，對于核電裝備“自主、可控”的要求您是如何理解的？

董孝勝：

在核電領(lǐng)域不同崗位的工作經(jīng)歷讓我有機會從不同維度去理解核安全，保障核安全最終要靠人和設(shè)備來實現(xiàn)。關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備從來都不是求來的、買來的，只有實現(xiàn)自主、可控，才能從根本上具有保障核安全的主動性。但是，自主、可控不能簡單理解為什么都要自己有、什么都要自己做，是關(guān)鍵資源“為我所有”、協(xié)同資源“為我所用”的有機結(jié)合與動態(tài)平衡。

“為我所有”強調(diào)自主。有些關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備必須自主掌控，求不來、買不到。也正因為這一原因，廣利核公司這些年科研投入占比均保持在15%以上，研發(fā)團隊十年磨一劍，堅持走自主化道路，研發(fā)出核安全級DCS“和睦系統(tǒng)”，填補了國內(nèi)空白。并且通過近幾年的努力，廣利核公司的可信軟件和操作系統(tǒng)、中廣核上海科技公司的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全、核安保、新能源控制器等技術(shù)和產(chǎn)品均實現(xiàn)了國產(chǎn)化，達到了自主、可控目標(biāo)。

“為我所用”強調(diào)協(xié)同。當(dāng)前新技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)復(fù)雜度大幅提升，牽涉專業(yè)范圍向多領(lǐng)域延伸。多學(xué)科交叉、多產(chǎn)業(yè)協(xié)同、資源共享對企業(yè)的傳統(tǒng)發(fā)展模式形成挑戰(zhàn)，但同時也提供了更多的發(fā)展機遇。上海科技公司的核安保聯(lián)盟實現(xiàn)了海、陸、空、網(wǎng)不同技術(shù)和設(shè)備的聯(lián)合，廣利核公司的一體化協(xié)同設(shè)計平臺為核電建設(shè)不同專業(yè)之間的協(xié)同奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，可以更加高質(zhì)量、高效率地完成核電DCS的工程設(shè)計。

總之，在關(guān)鍵領(lǐng)域中掌握自主、可控的技術(shù)和設(shè)備，才能從源頭和底層解決可能的“卡脖子”問題，才能確保核電安全、經(jīng)濟運行。

曲國利：

數(shù)字化儀控系統(tǒng)的大量使用對運維工作帶來了怎樣的挑戰(zhàn)？如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)？

董孝勝：

數(shù)字化是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，基于數(shù)字化技術(shù)的儀控系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個工業(yè)領(lǐng)域。數(shù)字化儀控系統(tǒng)具有更高的功能靈活性，可以實現(xiàn)更復(fù)雜算法和更先進控制，但同時也存在專業(yè)更細(xì)分、技術(shù)更復(fù)雜、集成度更高的特點。過去基于模擬技術(shù)的儀控系統(tǒng)如果出現(xiàn)故障，維修人員往往是一塊萬用表、一把螺絲刀上陣，更多是憑經(jīng)驗去排查和解決問題。采用數(shù)字化儀控系統(tǒng)后，設(shè)備的運行維護已與傳統(tǒng)方式大相徑庭。一方面，數(shù)字化儀控系統(tǒng)具有強大的自診斷功能，系統(tǒng)能夠更準(zhǔn)確、及時、智能地進行故障定位和預(yù)測；但另一方面，由于數(shù)字化儀控系統(tǒng)集計算機、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)為一體，如果出現(xiàn)系統(tǒng)性或軟件、硬件元器件層面的特殊偶發(fā)故障時，故障的定位、分析和解決可能更具難度。

如何面對這些挑戰(zhàn)，我認(rèn)為可以從產(chǎn)品、策略和管理3個方面加以改進：

一是產(chǎn)品要盡可能使用本質(zhì)智能、本質(zhì)安全的技術(shù)進行設(shè)計和制造。除考慮功能外，數(shù)字化儀控系統(tǒng)必須從產(chǎn)品設(shè)計階段就要考慮使用新技術(shù)解決可維修性的問題。廣利核公司研發(fā)團隊聯(lián)合國內(nèi)知名高校開展了數(shù)字化產(chǎn)品的RAMSN基礎(chǔ)技術(shù)研究，從可靠性（Reliability）、可用性（Availability）、可維修性（Maintainability）、安全性（Safety）、網(wǎng)絡(luò)安全（Net safety）5個維度識別影響產(chǎn)品健康的性能和功能指標(biāo)參數(shù)，將RAMSN研究成果固化在產(chǎn)品電路設(shè)計中，從產(chǎn)品層面解決本質(zhì)智能、本質(zhì)安全問題，實現(xiàn)產(chǎn)品和系統(tǒng)健康狀態(tài)的智能自診斷，表征健康的性能和功能指標(biāo)參數(shù)可以在線、實時、趨勢顯示，為智能運維、大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測性奠定了技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)品基礎(chǔ)。

二是策略要從基于故障處理的糾正性維修向基于健康管理的預(yù)測性維修轉(zhuǎn)變。過去基于模擬技術(shù)的儀控系統(tǒng)運維策略主要是糾正性維修和定期試驗，更多是“被動”應(yīng)對故障。現(xiàn)在數(shù)字化儀控系統(tǒng)的故障偶發(fā)性、隱蔽性更強，尤其是軟件缺陷、網(wǎng)絡(luò)故障往往“稍縱即逝”，這就要求必須使用新技術(shù)、新手段對數(shù)字化儀控系統(tǒng)進行運維保障。通過對產(chǎn)品性能、功能參數(shù)的數(shù)據(jù)積累與挖掘，開展基于設(shè)備健康管理的預(yù)測性維修是未來發(fā)展的必然趨勢。數(shù)字化儀控系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)”是寶貴資產(chǎn)，蘊含豐富信息，既能服務(wù)生產(chǎn)，也能服務(wù)運維。從產(chǎn)品角度看，有產(chǎn)品的設(shè)計數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)、調(diào)試數(shù)據(jù)、智能診斷數(shù)據(jù)；從應(yīng)用場景來看，有工藝數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等。通過對這些數(shù)據(jù)的“治理”，可以基于趨勢判斷并進行設(shè)備管理和風(fēng)險管理，大大提高數(shù)字化儀控系統(tǒng)運維的質(zhì)量和效率。

三是管理優(yōu)化要發(fā)揮專業(yè)化公司的優(yōu)勢。隨著中國核電的發(fā)展，不少核電基地已經(jīng)由過去的單堆管理轉(zhuǎn)變?yōu)槿憾压芾怼Ｈ绾翁岣哔Y源的利用效率，更好發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，需要從管理上加以優(yōu)化，能集中做的要集約化，能復(fù)用的要標(biāo)準(zhǔn)化，專業(yè)工作由專業(yè)的人負(fù)責(zé)，通過專業(yè)化公司的分工和協(xié)作取代過去各核電業(yè)主公司“小而全”的設(shè)置。中國廣核集團通過發(fā)揮廣利核公司的技術(shù)優(yōu)勢，為集團范圍內(nèi)的多基地在建機組、在役機組提供核安全級和非安全級DCS、多樣性保護系統(tǒng)、主控室和人因、核設(shè)施安防、網(wǎng)絡(luò)安全、智能運維等一體化完整解決方案。

曲國利：

習(xí)近平總書記在多次講話中強調(diào)，要不斷做強、做優(yōu)、做大我國數(shù)字經(jīng)濟，您能否結(jié)合核電領(lǐng)域的特點，談?wù)剬?shù)字化轉(zhuǎn)型工作的理解。

董孝勝：

今年是“十四五”開局之年，黨中央、國務(wù)院做出加快數(shù)字化發(fā)展的重大部署，習(xí)近平總書記也在多個場合做了大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的重要批示，強調(diào)發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟是把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機遇的戰(zhàn)略選擇，要不斷做強、做優(yōu)、做大我國數(shù)字經(jīng)濟。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是數(shù)字時代背景下建設(shè)中國特色社會主義現(xiàn)代化國家的需要，也是企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略、治理體系、組織形態(tài)、生產(chǎn)方式、運營模式等全方位的改造，變革和重構(gòu)的必然選擇。

核電的工程建設(shè)周期通常在5年左右，隨后是60年甚至更長的運營階段。在核電全壽命周期內(nèi)，保障“核安全”是全體從業(yè)人員和產(chǎn)業(yè)鏈單位的共同責(zé)任。核電領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是要通過產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化來保障核電的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。做好核電領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，個人考慮需要關(guān)注以下幾個方面的工作：

一是數(shù)字化轉(zhuǎn)型要做好頂層設(shè)計。核電從研發(fā)、建造、運行等方面表現(xiàn)出了充分的復(fù)雜性。工程階段的設(shè)計、設(shè)備建造、建設(shè)安裝、調(diào)試是開放的、產(chǎn)業(yè)鏈強互動的過程，運營階段系統(tǒng)設(shè)備規(guī)模龐大、信息量巨大而分散、人機交互復(fù)雜。核電的數(shù)字化轉(zhuǎn)型要從源頭和基礎(chǔ)上開展數(shù)字化協(xié)同平臺、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)治理體系建設(shè)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同、信息連通。

二是數(shù)字化轉(zhuǎn)型要做好統(tǒng)籌管理。數(shù)字化建設(shè)涉及多方資源協(xié)同，需求多樣復(fù)雜、資金投入較大，轉(zhuǎn)型效果非一日之功。自上而下的統(tǒng)籌和管控有利于整個轉(zhuǎn)型工作有順序、有節(jié)奏、有計劃開展。目前，中國廣核集團已進行產(chǎn)業(yè)調(diào)整，通過成立數(shù)字化產(chǎn)業(yè)平臺作為企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型工作的依托和支撐平臺，作為自動化、數(shù)字化和智能化業(yè)務(wù)的發(fā)展平臺，聚焦主業(yè)開展核電的數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作。

三是數(shù)字化轉(zhuǎn)型要做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)。當(dāng)下企業(yè)發(fā)展必提數(shù)字化轉(zhuǎn)型，存在概念多、落地少，外圍工作多、基礎(chǔ)工作少，有多少數(shù)據(jù)就做多少智能化，在技術(shù)、產(chǎn)品、商品的轉(zhuǎn)化規(guī)律上偏重于商業(yè)變現(xiàn)。廣利核公司圍繞自動化、數(shù)字化、智能化方向，由博士團隊揭榜掛帥，正全力開展基礎(chǔ)技術(shù)研究與攻關(guān)，研發(fā)具有本質(zhì)智能、本質(zhì)安全屬性的DCS產(chǎn)品，數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要什么數(shù)據(jù)，就從技術(shù)、產(chǎn)品和流程上提供什么數(shù)據(jù)，從源頭解決數(shù)據(jù)貧瘠，目的正是為了把數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作做扎實，真正結(jié)實果。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作是個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，也是一個不斷迭代、自我完善的過程。以上只是結(jié)合我自身具體工作談的幾點感受，希望后續(xù)能有更多機會和同行學(xué)習(xí)交流，共同為做好數(shù)字經(jīng)濟貢獻力量。