探究人工智能時代核工業信息化建設

摘要：人工智能的發展是當代的科技潮流，在人工智能時代，以高科技為首的核工業發展面臨著巨大的變革，利用人工智能推進我國核工業信息化進程，加快我國信息化建設的節奏，實現科技創新與技術創新，是當前新一輪的發展任務。將人工智能滲透進核工業之中，是我國發展戰略中重要的環節。

關鍵詞：人工智能;信息化;核工業

1人工智能時代核工業信息化建設現狀

1.1以需求牽引為主導，拉動全產業鏈廣泛應用

以“數字礦山、智能制造、數字（智能）核電、智慧經營”為目標的發展已經確定，人工智能滿足了全產業鏈的可視化、數字化發展，從各級單位到集團內容，全部建立在人工智能基礎上，利用大數據和云計算技術，實現信息化建設，高效率生產制造、關鍵意見決策、海量信息存儲與分析等。

1.2以分析管理為主導，提升生產運營效率

以核燃料智能平臺為例，在智能平臺構建的初期，通過與云計算、物聯網等協同，通過各項技術結合與應用，形成了核燃料智能制造平臺。從初期的技術融合應用，到中期的數據分析與決策，以技術為主導的革新，不斷地優化推進，讓生產運營效率逐步提高。

1.3以自主運行為主導，完成高難度建設工作

在核電站建造階段，配合工業機器完成高難度檢測和救援操作，也需要人工智能來實行。例如環境檢測、水下焊接等，各個方面都需要采集海量數據，尤其在高放射不可達區域，必須利用人工智能完成。

2人工智能時代對核工業信息化的作用

2.1以技術創新為助推，驅動科研生產升級

隨著人工智能的不斷發展與革新，應用在核工業領域也越加廣泛。從深度學習圖像識別技術在影像智能分析方面，能夠減少耗時，提高準確率，輔助工業影像進行診斷，提高工業制造的效率和準確性。除了深度學習圖像識別技術，還有無人駕駛技術，也在核工業方面進行廣泛應用。

2.2為建設核電安全運營智能保障平臺保駕護航

安全是核電的生命線，建設核電安全運營智能保障平臺，需要在技術上利用超級智能計算中心為主要技術支撐，形成以物聯網為基礎的多維人、機、物協同與互操作的網絡結構，還需要全行業專家，形成綜合性的科研團隊，保障核工業發展的安全性。

2.3避免人因失效，有效提升核電安全運行水平

以核電廠人機接口系統為例，智能化的應用，能夠保證技術人員獲取準確指令，快速反應排除故障，這樣能夠盡量避免事故發生，降低核工業風險。人工智能的應用可以降低技術人員診斷、操作等失誤率，防止因人員問題而帶來的風險，或者風險升級，有效替身核電安全運行水平。

3人工智能時代核工業信息化建設的應用

3.1節省人力，保障產品質量

在核燃料元件的加工生產過程中，生產線的工人需要付出大量的體力勞動，為了在這一過程中節省大量人力，在上管、焊接、再上管動作上利用人工智能，可以替代工人3000次的體力支出。并且保證工作質量，不出現失誤等情況。消除人因對產品質量造成的直接和間接影響，保證產品質量穩定性。

3.2提升自動化，建成智能管理網絡平臺

以芯塊制備和燃料棒制造等為例，其組件制備，都是以國內外設備和技術，來實現自動化生產以及物料的自動化傳運等功能，一方面能夠實時采集數據，另一方面能夠便于管理。在不斷提升信息化的過程中，從工藝控制到生產環境監控，包括生產流程調度以及應急管理等全方面統一的智能管理網絡平臺。

3.3改善資源利用率，提高核工業安全性

以核反應堆專用機器人為例，在應急救災、事故處理、設備維修等方面都有廣泛的應用，專用機器人的利用，在耐輻射方面能夠保障核工業安全性。智能化在核工業方面的應用，除了機器人與智能裝備，在核燃料智能生產等領域開啟了全面探索以期提高核工業安全性，實現智慧核工業的目標。

3.4助力核工業轉型，為數字核工業賦能

以保障安全運行、提高全要素生產率、提升產業競爭力為基礎，重構核工業企業發展戰略，目前以核電為主的賽道，已經從業務流程、協同設計、智能建造、項目管理、仿真推演、知識工程、信息構架及數據中心等七個專項協同推進。從工程設計、試驗、建造、運行及退役等環節，實現核電數字化移交。

4人工智能時代核工業信息化建設的問題與難點

4.1核工業信息化建設的局限性

由于核工業存在專業性和安全性的局限，所以導致人工智能的發揮與探索作用被局限。在核工業信息化建設的過程中，人工智能有一定的局限性。目前，所有核工業信息化工程全部采用嚴格的管理與成熟的技術操作，在人工智能的深度應用方面，會有不同程度的限制。所以，人工智能在核工業信息化建設中僅作為輔助，用于減少人為失誤，完成基礎工作。

4.2核工業信息化建設的復雜性

核工業信息化建設的復雜性主要有兩方面的內容，一是設計產業眾多，其中很多部門、單位等，對于信息化的協同會有信息壁壘;二是核工業產業鏈場，涉及到的專業內容更多，技術要求更高。所以，核工業信息化系統更加復雜。

4.3核工業信息化建設的安全性

核電廠有數十個系統，囊括上百個專業，設備眾多，傳統運行維護及檢修需要耗費大量人力、物力。如果能夠做出正確判斷，采取正確措施，就會避免事故的發生，但是操作人員不能及時預報故障，及時診斷故障原因，并預測故障發展，所以，需要利用人工智能來提高核工業信息化建設的安全性。

5結束語

核工業是高科技戰略產業，在人工智能時代核工業信息化建設開始進行突破，在面臨新一輪人工智能發展的重大戰略之中，人工智能以需求牽引為主導，拉動全產業鏈廣泛應用;以分析管理為主導，提升生產運營效率;以自主運行為主導，完成高難度建設工作，在構筑我國人工智能發展的先發優勢。一是以技術創新為助推，驅動科研生產升級;二是為建設核電安全運營智能保障平臺保駕護航;三是避免人因失效，有效提升核電安全運行水平，以此加快實現我國由核大國向核強國跨越。

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作者簡介：李慧（1986.7.5）女，籍貫：浙江嘉興，最高學歷：本科，目前職稱：中級工程師。