秦山核電數字化轉型探索與實踐

尚憲和，肖亞林

(中核核電運行管理有限公司，浙江 海鹽 314300)

2021年3月，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》首次將“加快數字化發展，建設數字中國”為主題專設一篇，提出迎接數字時代，激活數據要素潛能，推進網絡強國建設，加快建設數字經濟、數字社會、數字政府，以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革。

2021年3月，中核集團印發 《中國核工業集團有限公司數字化轉型工作方案(1.0 版)》，提出系統性做好數字化轉型頂層設計，建立數字化轉型戰略機制，健全數字化轉型組織體系，以新一代信息技術與產業鏈融合為重點，以新型能力建設為核心，以數據為驅動，加快新型基礎設施建設，推動創新體系、生產方式、產業結構等發生系統性重構，為中核集團高質量發展注入新動能。

秦山核電隸屬于中核集團，從1985年開工建設的秦山一期300 MW原型堆開始，一直到2015年投運的方家山核電2號機組，共建設有9臺機組，總裝機容量662萬千瓦，是我國核電機組數量最多、堆型最豐富、裝機容量最大的核電基地。經過37年積累，形成了具有深厚底蘊的核安全文化，練就了一支能駕馭多堆型運行和管理的專業領域人才隊伍和管理隊伍，形成了一套成熟完整的安全生產運行管理體系和支持保障體系。整個基地日常工作人員達1萬人以上，對辦公靈活化、業務自動化、數據可視化、作業智能化有較高期望，數字化轉型是企業內需，也是企業順應時代發展的必然要求。

1 數字化轉型方法

參考T/AIITRE 10001-2020 《數字化轉型參考架構》標準，秦山核電從發展戰略、能力建設、解決方案、管理變革、業務創新五個視角構建數字化轉型方法(如圖1所示)，有序推進秦山核電數字化轉型工作，實踐落地一批數字化、智能化項目，加速生產經營核心業務優化、創新與重構，助力新業務運轉的創新、傳遞并獲取新價值，有效助力公司發展戰略目標的實現。

圖1 數字化轉型方法Fig.1 The digital transition method

1.1 發展戰略

秦山核電“十四五”發展規劃中明確“一體兩翼”發展戰略目標。“一體”指持續保持9臺機組的安全穩定經濟環保運行，推動數字型管理建設，搶占智慧核電的高地，建設世界一流的運營業績，成為世界核電運營管理的領跑者；“兩翼”包括發展之翼和服務之翼，其中發展之翼是按照國家能源革命的戰略要求，融合中核集團發展戰略和長三角一體化等區域規劃，調動一切內外部資源，推動在浙江核電新廠址開發，推動兩個“零碳城”和“四個基地”建設，全力再造一個新秦山；服務之翼是依托秦山核電37年的深厚歷史積淀形成的核心競爭力，集成開發面向市場的產品，繼續推進高質量的對外服務，提升秦山核電品牌的影響力。其中利用中核集團數據中心落地秦山核電的契機，融合中核集團數字化轉型要求，扎實推進核工業大數據基地建設是秦山“四個基地”建設重要目標之一。

1.2 能力建設

秦山核電圍繞安全、生產、經營、設備、采購、維修核心業務要素，從人資鏈、生產鏈、供應鏈、財資鏈、環應鏈開展核電運營數字化五鏈體系優化與重構(如圖2所示)，持續改進秦山核電數字化能力，不斷提升業務快速響應、設備高效可靠以及經營業績穩步增長的業務運營能力。

圖2 數字化五鏈體系Fig.2 The digital five-chain system

已構建以崗位能力模型為核心，形成以正式員工招聘、入職、調動、培訓、授權等為業務要素的全方面數據服務，以協作方員工項目、入廠、培訓、崗位授權、離廠等為業務要素的全方位協同服務，系統服務的人員數據量已近5.5萬人；以設備工單模型為核心，形成以設備、工單、隔離、計劃、預維為數據線索的生產貫通控制，工單物料需求量已達130萬；以采購計劃模型為核心，形成以需求、計劃、立項、尋源、儲運等業務要素的供應鏈數字化貫通，主要通過年度訂購計劃需求合理化、核電廠采購計劃執行滾動化、采購計劃合并打包統籌化、合同計劃標準化、采購尋源高效化、采購績效顯性化以及倉配一體化等方式精細化供應鏈各業務流程環節，采購業務相關的數據量已將近3 000萬條；以數智財務模型為核心，形成以投資、資金、預算、成本、利潤等業務要素，實現會計共享中心服務200余家單位，地域跨28個省、自治區、直轄市，服務惠及1.5萬余人；以規程數字化為線索，實現生產經營各場景的數字化規范與標準控制，實現人員應急清單數據的實時聯動。通過數字化五鏈體系優化與重構驅動核電主營業務全方位轉型升級。

1.3 解決方案

深化應用云平臺、數據平臺、AI識別、物聯網、移動應用、無線網等新一代信息技術，在網絡安全體系管控下，以業務流、數據流整體優化貫通，IT平臺快速響應為目標，從數據、流程、技術、組織4個方面，系統地開展數字化項目建設，形成系統化解決方案。

數據層面，分階段構建集財務、設備、人力、工單等業務數據為一體的數據平臺，建立數據資源共享庫、數據治理標準以及多維度業財一體化、工單成本分析等數據模型，形成“管用結合、7大域”的核工業大數據基地總體框架。

流程層面，開展協作方人員出入廠、采購供應鏈流程、庫存物資保養流程、生產變更流程等端到端業務流程梳理、優化與重構工作。 如協作方人員出入廠由原46個線上、線下環節，優化梳理至29個業務環節的在線貫通與并聯審查，實現協作方與秦山核電出入廠歸口業務部門之間的高效協同；再如循泵、輻射防護用品采購流程優化助推零庫存管理，提高了采購效率，也達到供需雙方共贏的目標；構建的全業務流程監控分析模型，對業務流程進行全過程精準分析，識別業務痛點、堵點，助力流程績效。

技術層面，有序推進云平臺、5G無線網、流程自動觸發引擎、物聯網、視頻監控等平臺建設，部署適應于業務需要的靈活架構模式。創新性地實踐了混合云部署方式，借助公有云環境在互聯網安全領域成熟的原生安全技術保障體系，通過云上云下專線貫通，實現公有云數據和內部專有云數據分層安全保障技術，為內外網互通的業務應用提供標準化互通解決方案，極大提升了用戶便捷訪問的辦公體驗。5G無線網的建設，解決了長距離搭設網線的困難，為公司現場防異物、智能水務遠程值守等項目提供網絡基礎。

組織層面，成立流程優化專項組，探索形成業務、信息、變革三線主線同步推進的數字化專項推進方式，實現業務需求與信息技術有機結合。在流程梳理和業務規則制定階段，明確業務職責、業務標準、數據標準、審批標準，以提升用戶使用體驗為著力點，通過減少不必要的環節，分析各流程環節需要或可能產生的特性價值數據，明確節點的業務流、數據流、回退流等，形成一套適合秦山核電自身數字化轉型方式的端到端流程優化方式。

1.4 管理變革

成立“數字化推進委員會”，全面推動秦山核電實現數字化、智能化、智慧化轉型工作，由數據基礎工作、網絡架構優化、維修數字化、運行數字化、技術數字化、安質數字化、商務數字化、財務數字化、黨建數字化、人資數字化組成推進小組，在公司總經理、各領域分管領導全面領導下推進數字化轉型相關的數據治理、數據安全、數據應用等工作。

已建立發布數據管理大綱、數據治理規范、數據稽核報告、數據安全管理等管理類、技術類文件。首次探索發布協作方人員出入廠流程制度，是秦山核電以“主干流程”為主、“支干流程”為輔的流程體系試點，為后續秦山核電管理制度全面流程化起到積極推進作用，是秦山核電管理體系變革的一次重要實踐。

1.5 業務創新

已建設投運的“ERP”“EAM”“ECM”“i-Pass愛協作”“i-Weixiu數字維修管理”“i-Doc智慧文檔管理”“無人倉”“寄售倉”“智慧水務控制中心”“數字化防異物管理”“智慧熱網平臺”等系統，是數字技術驅動業務創新的有效著力點，也通過業務與IT技術充分融合有效驅動數字化業務體系的構建。

2022年投運的核工業數據中心，具備2 000個機柜的運營服務以及云平臺、互聯網、商網、網絡安全體系化的IT基礎平臺共享服務能力，也為秦山核電賦予新型IT技術建設與運維服務能力。

2 數字化轉型實踐

2.1 數據賦能，提升用戶體驗

(1)核電文檔知識庫的構建與應用

秦山核電積累擁有電子文檔數據約700余萬份，有著復雜的結構化數據、半結構化數據以及非結構化數據，長期存在文檔檢索困難、文檔之間無關聯、文檔庫存放分散等問題。為提升核電文檔知識傳遞和利用的數字化能力，2020年至今分階段開展核電文檔知識庫的構建工作。

利用ETL數據抽取、自然語言處理(NLP)、OCR識別、動態標簽索引、全文檢索技術、機器學習等技術手段，充分挖掘文件與業務元數據、文件與設備圖紙、文件與上下游文件之間的關系，構建了集文件圖譜化、檢索極簡化、查詢快速化、利用智能化為一體的i-Doc智慧文檔管理系統。系統累計用戶訪問量已達29萬人次、有效文檔數據量已達401萬+，已在秦山核電各業務領域得到廣泛應用，成為員工知識查詢、文件學習、知識積累、知識傳遞的必備入口。

(2)維修業務數字化平臺的構建與應用

機組功率運行期間和停堆換料期間的設備維護保養、預防性維修、糾正性維修、定期試驗、技術改造等是確保機組安全穩定運行的重要保障。存在數據孤立分散、工作線上線下、工作效率低下等問題，為提升日常維修的工作效率和管理水平，減輕基層員工的工作負擔、提升部門協同力和管理力，2020年至今分階段開展i-Weixiu維修業務數字化平臺的構建與應用推廣工作。

系統基于核電維修業務場景和管理流程建立數據模型，將電廠內所有與維修相關的信息數據集成處理，形成智能、高效、標準的核電維修業務一站式平臺，實現了維修管理的全要素生態管理。系統累計用戶訪問量已達30萬人次，已成為秦山核電維修人員的重要工作平臺，獲得了中核集團2021年管理創新一等獎。

2.2 流程重構，提升效率效益

(1)重構協作方人員出入核電廠流程

秦山核電現場協作方人員最多時達1萬人左右，分布在運行、維修、技術、安質等多個領域，協助開展日常維修、大修等多方面工作，核電廠對協作方人員出入核電廠工作有較高的安全管理要求，涉及出入、乘車、就餐、培訓、職業健康、輻射劑量、崗位授權、信息系統授權等各項業務活動的授權與回收。長期存在業務環節斷點、管理成本高、人員數據分散、人員授權不統一以及線上線下辦理等問題。

2021年成立協作方出入優化專項組，專項組按業務、技術、變革三線推進的方式運作。2022年5月1日，i-Pass愛協作系統正式發布上線，全面實現秦山核電協作方人員出入核電廠29個業務環節的在線貫通，達到協作方人員1次申請，對口業務部門負責人1次審查，業務部門負責人1次審查目標，系統上線后人員入廠平均耗時由14天降至7天內，已為383家協作單位、1萬多名協作人員提供服務，處理各類授權申請已達9萬多筆，協作方人員出入效率、授權有效性取得質的飛躍，通過單項因素直接測定法(MTP)估算項目經濟效益，入廠時間成本節約一半，系統服務用戶達1萬多名。同時考慮秦山核電自身管理部門投入成本的節約化，按最低日均200元測算經濟效益，預估經濟效益達千萬元，獲評中核集團精細化管理年“標桿改善課題”以及 2022 年(第十六屆)電力企業信息化技術與應用創新成果一等獎。

(2)重構數字化庫存物資處置流程

秦山核電9臺機組商運時間均在5年以上，具有運行周期長、堆型復雜、庫存存量物資基數大的特點。2021年之前，每年都在開展庫存積壓物資清理工作，但庫存降低緩慢、處理效果有限。為提升呆滯庫存的流動性，實現資源配置優化，達到庫存壓降目標，2022年6月30日，秦山核電通過業務梳理與重構，開發上線數字化庫存物資處置系統。

系統構建預維備件庫、定額備件庫、待梳理庫、待報廢庫和待轉讓庫五大虛擬庫，實現秦山地區庫存物資跨電廠備件預留，庫存物資報廢、轉讓全流程業務貫通，使秦山地區三家業主庫存物資可相互調用，有效提高物資使用率，并通過開展冗余物資處置專項工作，減少秦山核電整體冗余物資數量，有效助力庫存結構的優化。

2.3 創新模式，數字技術驅動新業態

2021年1月，秦山核電基于ERP系統技術底座，利用物聯網、人工智能等技術構建的無人值守倉庫首次投用，該倉庫滿足24小時作業領料需要，提高了領料的便捷性和效率，降低了人力成本，無人值守倉庫主要包括智能門禁、智能作業、智能揀選、智能出庫和智能監控五大功能。

塍涇取水口距離秦山核電13千米，為秦山核電提供現場淡水供應，原現場配備9名運行值班人員，采用4班3倒方式，自動化水平較低。2021年12月塍涇取水口智能運行系統正式上線，該系統通過5G、AI和機器視覺等技術的集成應用，提高核電廠取水的安全性和經濟性，實現了取水口無人值守、系統設備和廠房環境智能遠程監控新工作模式。

3 總結

本文從發展戰略、能力建設、解決方案、管理變革、業務創新等視角闡述秦山核電數字化轉型方法，基于數字化轉型方法進一步論述了數據賦能、流程重構、創新模式的數字化轉型實踐成果，為秦山核電生產、維修、經營等業務領域以及庫存物資壓降處置等專項業務起到高效運作、降本增效作用。秦山核電數字化轉型方法和經驗可為國有企業數字化轉型提供借鑒與參考，但企業數字化轉型不是拿來主義，企業更需關注自身戰略目標，尋找適合自身的數字化轉型之路。