數字化轉型為核電智能運維插上騰飛翅膀
——訪北京廣利核系統工程有限公司副總經理 董孝勝

嘉賓：北京廣利核系統工程有限公司副總經理 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

關于董孝勝

董孝勝，男，研究員級高級工程師，北京廣利核系統工程有限公司副總經理，參與了國家“863計劃”和國家科技重大專項核電數字化儀控系統平臺研制的相關課題研究，20余年核電儀控設計、運維、DCS項目以及核電數字化轉型工作經驗；經歷了大亞灣核電站“以核養核、滾動發展”，核電批量化建設以及從二代到四代核電堆型建設。

曲國利：

您在核電自動化領域工作了20多年，從事過研發、設計、設備、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：

在核電領域不同崗位的工作經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備來實現。關鍵技術、關鍵設備從來都不是求來的、買來的，只有實現自主、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，是關鍵資源“為我所有”、協同資源“為我所用”的有機結合與動態平衡。

“為我所有”強調自主。有些關鍵技術和設備必須自主掌控，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，研發團隊十年磨一劍，堅持走自主化道路，研發出核安全級DCS“和睦系統”，填補了國內空白。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、中廣核上?？萍脊镜墓I控制網絡安全、核安保、新能源控制器等技術和產品均實現了國產化，達到了自主、可控目標。

“為我所用”強調協同。當前新技術發展迅速，技術復雜度大幅提升，牽涉專業范圍向多領域延伸。多學科交叉、多產業協同、資源共享對企業的傳統發展模式形成挑戰，但同時也提供了更多的發展機遇。上海科技公司的核安保聯盟實現了海、陸、空、網不同技術和設備的聯合，廣利核公司的一體化協同設計平臺為核電建設不同專業之間的協同奠定了技術基礎，可以更加高質量、高效率地完成核電DCS的工程設計。

總之，在關鍵領域中掌握自主、可控的技術和設備，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、經濟運行。

曲國利：

數字化儀控系統的大量使用對運維工作帶來了怎樣的挑戰？如何應對這些挑戰？

董孝勝：

數字化是技術發展的必然趨勢，基于數字化技術的儀控系統已經被廣泛應用在各個工業領域。數字化儀控系統具有更高的功能靈活性，可以實現更復雜算法和更先進控制，但同時也存在專業更細分、技術更復雜、集成度更高的特點。過去基于模擬技術的儀控系統如果出現故障，維修人員往往是一塊萬用表、一把螺絲刀上陣，更多是憑經驗去排查和解決問題。采用數字化儀控系統后，設備的運行維護已與傳統方式大相徑庭。一方面，數字化儀控系統具有強大的自診斷功能，系統能夠更準確、及時、智能地進行故障定位和預測；但另一方面，由于數字化儀控系統集計算機、網絡和通訊技術為一體，如果出現系統性或軟件、硬件元器件層面的特殊偶發故障時，故障的定位、分析和解決可能更具難度。

如何面對這些挑戰，我認為可以從產品、策略和管理3個方面加以改進：

一是產品要盡可能使用本質智能、本質安全的技術進行設計和制造。除考慮功能外，數字化儀控系統必須從產品設計階段就要考慮使用新技術解決可維修性的問題。廣利核公司研發團隊聯合國內知名高校開展了數字化產品的RAMSN基礎技術研究，從可靠性（Reliability）、可用性（Availability）、可維修性（Maintainability）、安全性（Safety）、網絡安全（Net safety）5個維度識別影響產品健康的性能和功能指標參數，將RAMSN研究成果固化在產品電路設計中，從產品層面解決本質智能、本質安全問題，實現產品和系統健康狀態的智能自診斷，表征健康的性能和功能指標參數可以在線、實時、趨勢顯示，為智能運維、大數據分析和預測性奠定了技術基礎和產品基礎。

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測性維修轉變。過去基于模擬技術的儀控系統運維策略主要是糾正性維修和定期試驗，更多是“被動”應對故障?，F在數字化儀控系統的故障偶發性、隱蔽性更強，尤其是軟件缺陷、網絡故障往往“稍縱即逝”，這就要求必須使用新技術、新手段對數字化儀控系統進行運維保障。通過對產品性能、功能參數的數據積累與挖掘，開展基于設備健康管理的預測性維修是未來發展的必然趨勢。數字化儀控系統的“數據”是寶貴資產，蘊含豐富信息，既能服務生產，也能服務運維。從產品角度看，有產品的設計數據、測試數據、調試數據、智能診斷數據；從應用場景來看，有工藝數據、環境數據等。通過對這些數據的“治理”，可以基于趨勢判斷并進行設備管理和風險管理，大大提高數字化儀控系統運維的質量和效率。

三是管理優化要發揮專業化公司的優勢。隨著中國核電的發展，不少核電基地已經由過去的單堆管理轉變為群堆管理。如何提高資源的利用效率，更好發揮規模效應，需要從管理上加以優化，能集中做的要集約化，能復用的要標準化，專業工作由專業的人負責，通過專業化公司的分工和協作取代過去各核電業主公司“小而全”的設置。中國廣核集團通過發揮廣利核公司的技術優勢，為集團范圍內的多基地在建機組、在役機組提供核安全級和非安全級DCS、多樣性保護系統、主控室和人因、核設施安防、網絡安全、智能運維等一體化完整解決方案。

曲國利：

習近平總書記在多次講話中強調，要不斷做強、做優、做大我國數字經濟，您能否結合核電領域的特點，談談對數字化轉型工作的理解。

董孝勝：

今年是“十四五”開局之年，黨中央、國務院做出加快數字化發展的重大部署，習近平總書記也在多個場合做了大力發展數字經濟的重要批示，強調發展數字經濟是把握新一輪科技革命和產業變革機遇的戰略選擇，要不斷做強、做優、做大我國數字經濟。數字化轉型是數字時代背景下建設中國特色社會主義現代化國家的需要，也是企業經營戰略、治理體系、組織形態、生產方式、運營模式等全方位的改造，變革和重構的必然選擇。

核電的工程建設周期通常在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，保障“核安全”是全體從業人員和產業鏈單位的共同責任。核電領域的數字化轉型就是要通過產業數字化、數字產業化來保障核電的安全、經濟、穩定運行。做好核電領域的數字化轉型，個人考慮需要關注以下幾個方面的工作：

一是數字化轉型要做好頂層設計。核電從研發、建造、運行等方面表現出了充分的復雜性。工程階段的設計、設備建造、建設安裝、調試是開放的、產業鏈強互動的過程，運營階段系統設備規模龐大、信息量巨大而分散、人機交互復雜。核電的數字化轉型要從源頭和基礎上開展數字化協同平臺、網絡基礎設施、數據治理體系建設，實現產業協同、信息連通。

二是數字化轉型要做好統籌管理。數字化建設涉及多方資源協同，需求多樣復雜、資金投入較大，轉型效果非一日之功。自上而下的統籌和管控有利于整個轉型工作有順序、有節奏、有計劃開展。目前，中國廣核集團已進行產業調整，通過成立數字化產業平臺作為企業數字化、智能化轉型工作的依托和支撐平臺，作為自動化、數字化和智能化業務的發展平臺，聚焦主業開展核電的數字化轉型工作。

三是數字化轉型要做好基礎數據建設。當下企業發展必提數字化轉型，存在概念多、落地少，外圍工作多、基礎工作少，有多少數據就做多少智能化，在技術、產品、商品的轉化規律上偏重于商業變現。廣利核公司圍繞自動化、數字化、智能化方向，由博士團隊揭榜掛帥，正全力開展基礎技術研究與攻關，研發具有本質智能、本質安全屬性的DCS產品，數字化轉型需要什么數據，就從技術、產品和流程上提供什么數據，從源頭解決數據貧瘠，目的正是為了把數字化轉型工作做扎實，真正結實果。

數字化轉型工作是個復雜的系統工程，也是一個不斷迭代、自我完善的過程。以上只是結合我自身具體工作談的幾點感受，希望后續能有更多機會和同行學習交流，共同為做好數字經濟貢獻力量。