秦山核电数字化转型探索与实践

尚宪和，肖亚林

(中核核电运行管理有限公司，浙江 海盐 314300)

2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》首次将“加快数字化发展，建设数字中国”为主题专设一篇，提出迎接数字时代，激活数据要素潜能，推进网络强国建设，加快建设数字经济、数字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。

2021年3月，中核集团印发 《中国核工业集团有限公司数字化转型工作方案(1.0 版)》，提出系统性做好数字化转型顶层设计，建立数字化转型战略机制，健全数字化转型组织体系，以新一代信息技术与产业链融合为重点，以新型能力建设为核心，以数据为驱动，加快新型基础设施建设，推动创新体系、生产方式、产业结构等发生系统性重构，为中核集团高质量发展注入新动能。

秦山核电隶属于中核集团，从1985年开工建设的秦山一期300 MW原型堆开始，一直到2015年投运的方家山核电2号机组，共建设有9台机组，总装机容量662万千瓦，是我国核电机组数量最多、堆型最丰富、装机容量最大的核电基地。经过37年积累，形成了具有深厚底蕴的核安全文化，练就了一支能驾驭多堆型运行和管理的专业领域人才队伍和管理队伍，形成了一套成熟完整的安全生产运行管理体系和支持保障体系。整个基地日常工作人员达1万人以上，对办公灵活化、业务自动化、数据可视化、作业智能化有较高期望，数字化转型是企业内需，也是企业顺应时代发展的必然要求。

1 数字化转型方法

参考T/AIITRE 10001-2020 《数字化转型参考架构》标准，秦山核电从发展战略、能力建设、解决方案、管理变革、业务创新五个视角构建数字化转型方法(如图1所示)，有序推进秦山核电数字化转型工作，实践落地一批数字化、智能化项目，加速生产经营核心业务优化、创新与重构，助力新业务运转的创新、传递并获取新价值，有效助力公司发展战略目标的实现。

图1 数字化转型方法Fig.1 The digital transition method

1.1 发展战略

秦山核电“十四五”发展规划中明确“一体两翼”发展战略目标。“一体”指持续保持9台机组的安全稳定经济环保运行，推动数字型管理建设，抢占智慧核电的高地，建设世界一流的运营业绩，成为世界核电运营管理的领跑者；“两翼”包括发展之翼和服务之翼，其中发展之翼是按照国家能源革命的战略要求，融合中核集团发展战略和长三角一体化等区域规划，调动一切内外部资源，推动在浙江核电新厂址开发，推动两个“零碳城”和“四个基地”建设，全力再造一个新秦山；服务之翼是依托秦山核电37年的深厚历史积淀形成的核心竞争力，集成开发面向市场的产品，继续推进高质量的对外服务，提升秦山核电品牌的影响力。其中利用中核集团数据中心落地秦山核电的契机，融合中核集团数字化转型要求，扎实推进核工业大数据基地建设是秦山“四个基地”建设重要目标之一。

1.2 能力建设

秦山核电围绕安全、生产、经营、设备、采购、维修核心业务要素，从人资链、生产链、供应链、财资链、环应链开展核电运营数字化五链体系优化与重构(如图2所示)，持续改进秦山核电数字化能力，不断提升业务快速响应、设备高效可靠以及经营业绩稳步增长的业务运营能力。

图2 数字化五链体系Fig.2 The digital five-chain system

已构建以岗位能力模型为核心，形成以正式员工招聘、入职、调动、培训、授权等为业务要素的全方面数据服务，以协作方员工项目、入厂、培训、岗位授权、离厂等为业务要素的全方位协同服务，系统服务的人员数据量已近5.5万人；以设备工单模型为核心，形成以设备、工单、隔离、计划、预维为数据线索的生产贯通控制，工单物料需求量已达130万；以采购计划模型为核心，形成以需求、计划、立项、寻源、储运等业务要素的供应链数字化贯通，主要通过年度订购计划需求合理化、核电厂采购计划执行滚动化、采购计划合并打包统筹化、合同计划标准化、采购寻源高效化、采购绩效显性化以及仓配一体化等方式精细化供应链各业务流程环节，采购业务相关的数据量已将近3 000万条；以数智财务模型为核心，形成以投资、资金、预算、成本、利润等业务要素，实现会计共享中心服务200余家单位，地域跨28个省、自治区、直辖市，服务惠及1.5万余人；以规程数字化为线索，实现生产经营各场景的数字化规范与标准控制，实现人员应急清单数据的实时联动。通过数字化五链体系优化与重构驱动核电主营业务全方位转型升级。

1.3 解决方案

深化应用云平台、数据平台、AI识别、物联网、移动应用、无线网等新一代信息技术，在网络安全体系管控下，以业务流、数据流整体优化贯通，IT平台快速响应为目标，从数据、流程、技术、组织4个方面，系统地开展数字化项目建设，形成系统化解决方案。

数据层面，分阶段构建集财务、设备、人力、工单等业务数据为一体的数据平台，建立数据资源共享库、数据治理标准以及多维度业财一体化、工单成本分析等数据模型，形成“管用结合、7大域”的核工业大数据基地总体框架。

流程层面，开展协作方人员出入厂、采购供应链流程、库存物资保养流程、生产变更流程等端到端业务流程梳理、优化与重构工作。 如协作方人员出入厂由原46个线上、线下环节，优化梳理至29个业务环节的在线贯通与并联审查，实现协作方与秦山核电出入厂归口业务部门之间的高效协同；再如循泵、辐射防护用品采购流程优化助推零库存管理，提高了采购效率，也达到供需双方共赢的目标；构建的全业务流程监控分析模型，对业务流程进行全过程精准分析，识别业务痛点、堵点，助力流程绩效。

技术层面，有序推进云平台、5G无线网、流程自动触发引擎、物联网、视频监控等平台建设，部署适应于业务需要的灵活架构模式。创新性地实践了混合云部署方式，借助公有云环境在互联网安全领域成熟的原生安全技术保障体系，通过云上云下专线贯通，实现公有云数据和内部专有云数据分层安全保障技术，为内外网互通的业务应用提供标准化互通解决方案，极大提升了用户便捷访问的办公体验。5G无线网的建设，解决了长距离搭设网线的困难，为公司现场防异物、智能水务远程值守等项目提供网络基础。

组织层面，成立流程优化专项组，探索形成业务、信息、变革三线主线同步推进的数字化专项推进方式，实现业务需求与信息技术有机结合。在流程梳理和业务规则制定阶段，明确业务职责、业务标准、数据标准、审批标准，以提升用户使用体验为着力点，通过减少不必要的环节，分析各流程环节需要或可能产生的特性价值数据，明确节点的业务流、数据流、回退流等，形成一套适合秦山核电自身数字化转型方式的端到端流程优化方式。

1.4 管理变革

成立“数字化推进委员会”，全面推动秦山核电实现数字化、智能化、智慧化转型工作，由数据基础工作、网络架构优化、维修数字化、运行数字化、技术数字化、安质数字化、商务数字化、财务数字化、党建数字化、人资数字化组成推进小组，在公司总经理、各领域分管领导全面领导下推进数字化转型相关的数据治理、数据安全、数据应用等工作。

已建立发布数据管理大纲、数据治理规范、数据稽核报告、数据安全管理等管理类、技术类文件。首次探索发布协作方人员出入厂流程制度，是秦山核电以“主干流程”为主、“支干流程”为辅的流程体系试点，为后续秦山核电管理制度全面流程化起到积极推进作用，是秦山核电管理体系变革的一次重要实践。

1.5 业务创新

已建设投运的“ERP”“EAM”“ECM”“i-Pass爱协作”“i-Weixiu数字维修管理”“i-Doc智慧文档管理”“无人仓”“寄售仓”“智慧水务控制中心”“数字化防异物管理”“智慧热网平台”等系统，是数字技术驱动业务创新的有效着力点，也通过业务与IT技术充分融合有效驱动数字化业务体系的构建。

2022年投运的核工业数据中心，具备2 000个机柜的运营服务以及云平台、互联网、商网、网络安全体系化的IT基础平台共享服务能力，也为秦山核电赋予新型IT技术建设与运维服务能力。

2 数字化转型实践

2.1 数据赋能，提升用户体验

(1)核电文档知识库的构建与应用

秦山核电积累拥有电子文档数据约700余万份，有着复杂的结构化数据、半结构化数据以及非结构化数据，长期存在文档检索困难、文档之间无关联、文档库存放分散等问题。为提升核电文档知识传递和利用的数字化能力，2020年至今分阶段开展核电文档知识库的构建工作。

利用ETL数据抽取、自然语言处理(NLP)、OCR识别、动态标签索引、全文检索技术、机器学习等技术手段，充分挖掘文件与业务元数据、文件与设备图纸、文件与上下游文件之间的关系，构建了集文件图谱化、检索极简化、查询快速化、利用智能化为一体的i-Doc智慧文档管理系统。系统累计用户访问量已达29万人次、有效文档数据量已达401万+，已在秦山核电各业务领域得到广泛应用，成为员工知识查询、文件学习、知识积累、知识传递的必备入口。

(2)维修业务数字化平台的构建与应用

机组功率运行期间和停堆换料期间的设备维护保养、预防性维修、纠正性维修、定期试验、技术改造等是确保机组安全稳定运行的重要保障。存在数据孤立分散、工作线上线下、工作效率低下等问题，为提升日常维修的工作效率和管理水平，减轻基层员工的工作负担、提升部门协同力和管理力，2020年至今分阶段开展i-Weixiu维修业务数字化平台的构建与应用推广工作。

系统基于核电维修业务场景和管理流程建立数据模型，将电厂内所有与维修相关的信息数据集成处理，形成智能、高效、标准的核电维修业务一站式平台，实现了维修管理的全要素生态管理。系统累计用户访问量已达30万人次，已成为秦山核电维修人员的重要工作平台，获得了中核集团2021年管理创新一等奖。

2.2 流程重构，提升效率效益

(1)重构协作方人员出入核电厂流程

秦山核电现场协作方人员最多时达1万人左右，分布在运行、维修、技术、安质等多个领域，协助开展日常维修、大修等多方面工作，核电厂对协作方人员出入核电厂工作有较高的安全管理要求，涉及出入、乘车、就餐、培训、职业健康、辐射剂量、岗位授权、信息系统授权等各项业务活动的授权与回收。长期存在业务环节断点、管理成本高、人员数据分散、人员授权不统一以及线上线下办理等问题。

2021年成立协作方出入优化专项组，专项组按业务、技术、变革三线推进的方式运作。2022年5月1日，i-Pass爱协作系统正式发布上线，全面实现秦山核电协作方人员出入核电厂29个业务环节的在线贯通，达到协作方人员1次申请，对口业务部门负责人1次审查，业务部门负责人1次审查目标，系统上线后人员入厂平均耗时由14天降至7天内，已为383家协作单位、1万多名协作人员提供服务，处理各类授权申请已达9万多笔，协作方人员出入效率、授权有效性取得质的飞跃，通过单项因素直接测定法(MTP)估算项目经济效益，入厂时间成本节约一半，系统服务用户达1万多名。同时考虑秦山核电自身管理部门投入成本的节约化，按最低日均200元测算经济效益，预估经济效益达千万元，获评中核集团精细化管理年“标杆改善课题”以及 2022 年(第十六届)电力企业信息化技术与应用创新成果一等奖。

(2)重构数字化库存物资处置流程

秦山核电9台机组商运时间均在5年以上，具有运行周期长、堆型复杂、库存存量物资基数大的特点。2021年之前，每年都在开展库存积压物资清理工作，但库存降低缓慢、处理效果有限。为提升呆滞库存的流动性，实现资源配置优化，达到库存压降目标，2022年6月30日，秦山核电通过业务梳理与重构，开发上线数字化库存物资处置系统。

系统构建预维备件库、定额备件库、待梳理库、待报废库和待转让库五大虚拟库，实现秦山地区库存物资跨电厂备件预留，库存物资报废、转让全流程业务贯通，使秦山地区三家业主库存物资可相互调用，有效提高物资使用率，并通过开展冗余物资处置专项工作，减少秦山核电整体冗余物资数量，有效助力库存结构的优化。

2.3 创新模式，数字技术驱动新业态

2021年1月，秦山核电基于ERP系统技术底座，利用物联网、人工智能等技术构建的无人值守仓库首次投用，该仓库满足24小时作业领料需要，提高了领料的便捷性和效率，降低了人力成本，无人值守仓库主要包括智能门禁、智能作业、智能拣选、智能出库和智能监控五大功能。

塍泾取水口距离秦山核电13千米，为秦山核电提供现场淡水供应，原现场配备9名运行值班人员，采用4班3倒方式，自动化水平较低。2021年12月塍泾取水口智能运行系统正式上线，该系统通过5G、AI和机器视觉等技术的集成应用，提高核电厂取水的安全性和经济性，实现了取水口无人值守、系统设备和厂房环境智能远程监控新工作模式。

3 总结

本文从发展战略、能力建设、解决方案、管理变革、业务创新等视角阐述秦山核电数字化转型方法，基于数字化转型方法进一步论述了数据赋能、流程重构、创新模式的数字化转型实践成果，为秦山核电生产、维修、经营等业务领域以及库存物资压降处置等专项业务起到高效运作、降本增效作用。秦山核电数字化转型方法和经验可为国有企业数字化转型提供借鉴与参考，但企业数字化转型不是拿来主义，企业更需关注自身战略目标，寻找适合自身的数字化转型之路。