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    “我們將要啟動的是國內(nèi)首個核電大數(shù)據(jù)咨詢項(xiàng)目，旨在根據(jù)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀制定出切實(shí)可行的大數(shù)據(jù)平臺方案，將新時代的科技成果與我們的業(yè)務(wù)相結(jié)合，做好數(shù)據(jù)挖掘和分析利用，充分發(fā)揮出核電數(shù)據(jù)的價值。”

    ——伍吉澤，中核核電運(yùn)行管理有限公司CIO、副總工程師

    秦山核電站是中國自行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營管理的第一座壓水堆核電站，是目前國內(nèi)核電機(jī)組數(shù)量最多、堆型最豐富、裝機(jī)最大的核電基地。其作為我國核電行業(yè)中的“領(lǐng)頭羊”，意識到在國內(nèi)外力推工業(yè)4.0的新形勢下，向智慧核電轉(zhuǎn)型是個潛在機(jī)遇，并在“十三五規(guī)劃”中，提出了建設(shè)數(shù)字核電廠的愿景。

    核電行業(yè)大數(shù)據(jù)的大膽拓荒，力求完美轉(zhuǎn)型

    主泵、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器、安全殼、汽輪發(fā)電機(jī)、危急冷卻系統(tǒng)...這些都是核電站最常見的重要設(shè)備。核反應(yīng)所釋放的能量巨大，任何設(shè)備出現(xiàn)的一點(diǎn)小小的故障都可能導(dǎo)致極其嚴(yán)重的后果。

    為保證安全性，核電站建立了充足的后備庫存，以保證對故障設(shè)備的及時替換和更新；同時，在對設(shè)備定期檢查的基礎(chǔ)上，不定期開展了動態(tài)檢查，以確定設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，降低設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。如果能利用大數(shù)據(jù)平臺的分析和預(yù)測能力，分析出故障率較高的設(shè)備類型，預(yù)測出設(shè)備故障時間點(diǎn)，那么就能設(shè)計(jì)出更合理的庫存比例和更精準(zhǔn)的動態(tài)檢查計(jì)劃，進(jìn)而將運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)降到最低，安全性能提高的同時還能降低庫存和動態(tài)檢查的成本。

    秦山核電站引入普元對電站現(xiàn)狀做了深入的調(diào)研和分析，從數(shù)據(jù)、功能、物理、工具、制度多個維度進(jìn)行了成熟度評估，并針對電站在設(shè)備庫存和設(shè)備可靠性等方面的具體業(yè)務(wù)需求，決定從大數(shù)據(jù)平臺層面破局：

    大數(shù)據(jù)平臺可結(jié)合ERP、EAM、集采平臺等系統(tǒng)中的物料信息、缺陷信息、采購周期信息、供應(yīng)商評價信息、采購價格、倉儲等信息，分析物料/設(shè)備采購成本，判斷采購決策，減少庫存量。

    利用大數(shù)據(jù)平臺關(guān)聯(lián)分析能力，結(jié)合EAM、ERP等系統(tǒng)中的設(shè)備缺陷信息、缺陷工單維修信息、采購記錄、供應(yīng)商評價信息，構(gòu)建設(shè)備、缺陷、供應(yīng)、維修、經(jīng)驗(yàn)等多維度的分析模型，計(jì)算出設(shè)備的綜合指標(biāo)，預(yù)測出設(shè)備可能出現(xiàn)故障的時間點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備可靠性的分析和預(yù)測，提前預(yù)防，降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

    咨詢成果落地，可重點(diǎn)從功能架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)兩個層面著手，建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺：

    功能架構(gòu)上——建立完善的企業(yè)級功能架構(gòu)

    秦山核電站目前各部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)比較完善，有足夠有價值的歷史數(shù)據(jù)可以進(jìn)行分析和預(yù)測，但現(xiàn)階段這些數(shù)據(jù)還較為分散、相對獨(dú)立，集采集、存儲、管控、調(diào)度監(jiān)控能力于一體的大數(shù)據(jù)平臺，可以提高數(shù)據(jù)的綜合利用率，打通各部門數(shù)據(jù)壁壘，幫助其實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化核電”的目標(biāo)。

    大數(shù)據(jù)采集方面，為及時發(fā)現(xiàn)核電站設(shè)備故障，大數(shù)據(jù)平臺應(yīng)同時具備實(shí)時和非實(shí)時數(shù)據(jù)的采集能力。可以將流計(jì)算框架作為基礎(chǔ)，通過對流數(shù)據(jù)進(jìn)行高效實(shí)時運(yùn)算，支撐實(shí)時業(yè)務(wù)響應(yīng)和規(guī)則動態(tài)匹配。

    大數(shù)據(jù)存儲方面，為滿足海量實(shí)時設(shè)備信息的存儲需求，大數(shù)據(jù)平臺需要同時具備結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲和計(jì)算能力。同時，利用內(nèi)存庫和流計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速計(jì)算和存儲，進(jìn)而提升業(yè)務(wù)的反應(yīng)速度。

    大數(shù)據(jù)管控方面，應(yīng)以秦山核電站現(xiàn)有數(shù)據(jù)字典為基礎(chǔ)，從元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立、數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理監(jiān)控、數(shù)據(jù)共享發(fā)布等方面入手，實(shí)現(xiàn)書同文、車同軌的數(shù)據(jù)管控能力。

    大數(shù)據(jù)度調(diào)度監(jiān)控方面，為實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)作業(yè)運(yùn)行情況的監(jiān)控和干預(yù)以及直觀的性能分析，平臺應(yīng)具備強(qiáng)大的調(diào)度監(jiān)控能力和友好的可視化界面，以實(shí)現(xiàn)智能穩(wěn)定的調(diào)度監(jiān)控能力。

    技術(shù)架構(gòu)上——要“創(chuàng)新”而不是“替換”

    通過多年的信息化建設(shè)，秦山核電站在核電領(lǐng)域始終保持著技術(shù)領(lǐng)先地位，目前已經(jīng)形成了相對完善的企業(yè)信息化體系。大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)應(yīng)該充分利用原有信息化成果，將原有系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)平臺技術(shù)完美融合，采取利“舊”創(chuàng)“新”的一體化混合式架構(gòu)，在原有業(yè)務(wù)功能的基礎(chǔ)上，提升生產(chǎn)經(jīng)營的決策水平。

    新的混合架構(gòu)將分為獲取、數(shù)據(jù)、能力、應(yīng)用四層，數(shù)據(jù)源經(jīng)過數(shù)據(jù)獲取層的批量或?qū)崟r采集進(jìn)入數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)層分門別類對不同數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，能力層基于數(shù)據(jù)存儲為核電站提供各種服務(wù)，最后應(yīng)用在核電站具體的業(yè)務(wù)之中，滿足核電站提升設(shè)備可靠性、節(jié)約成本的內(nèi)在業(yè)務(wù)需求。

    在數(shù)據(jù)管控方面，大數(shù)據(jù)平臺將從數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)安全等方面對數(shù)據(jù)進(jìn)行全面管控，確保數(shù)據(jù)的安全可靠，進(jìn)一步提升大數(shù)據(jù)平臺的分析與預(yù)測能力。

    中核核電運(yùn)行管理有限公司信息項(xiàng)目處處長馬寅軍表示： “目前，秦山核電站梳理了業(yè)務(wù)場景，明確了功能架構(gòu)，同時確定了可落地的技術(shù)方案，明確規(guī)劃出了未來5年內(nèi)的大數(shù)據(jù)中心建設(shè)方向，其中對安全生產(chǎn)，降低庫存等重要業(yè)務(wù)場景的實(shí)現(xiàn)，不僅對秦山核電站有重要意義，對整個核電行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動作用。”