《中国核能行业智库丛书（第四卷）》已完成出版发行，这是一本发产业先声的智慧文萃，是行业专家们从不同角度、不同深度对产业前途命运进行思考的思想文库。自2021年12月起，协会微信公众号将精选大部分文章与广大读者共享。今天推出的是数字化转型板块文章《国家电投集团云边协同工业大数据平台建设情况》。

范霁红

国家电投集团科学技术研究院董事长，高级工程师， 长期从事核工业战略研究科技发展管理。

先后负责核设施退役与放射性废物管理专项、核技术应用、大型先进压水堆核电站科技重大专项组织管理。

2007 年至 2018 年担任国家大型先进压水堆核电站科技重大专项总体组副组长，专项管理办公室主任。

《国家电投集团云边协同工业大数据平台建设情况》

近年以来，随着新一代信息技术与能源电力行业深度融合，工业大数据已成为助力能源革命、建设新一代电力系统重要的要素，也是能源工业互联网发展的重要抓手。

国家电投集团云边协同工业大数据平台以集团公司“2035 一流战略”为指引，以打造“数字国家电投”为目标，以“云大物移智链”等新一代信息技术为支撑，围绕企业治理和产业发展两条主线开展，全面整合集团数据资源，驱动产业转型升级，推动管理数字化和产业数字化融合发展，支撑集团公司“2035 一流战略” 实现。

1  大数据建设总体方案

国家电投中央研究院作为集团科研创新的“先导层”，早在 2016 年即开展了工业大数据的初期研究，在此基础上，协助集团在 2017 年 11 月发布了《国家电投大数据建设总体方案》（以下简称“总体方案”）。总体方案计划四年（2018 年— 2021 年）完成，包括“搭建平台、汇聚数据、开发应用、运营服务”四大重点任务， 共有 16 项子任务（见图 1）。

图 1 国家电投大数据建设总体方案重点任务与子任务

其中，国家电投云边协同工业大数据平台（以下简称为“平台”）建设是贯穿四大重点任务的主线。平台分为“云平台”和“边平台”两部分。“云平台”是指平台在国家电投“一朵云”上的部署，主要实现集中资源管理、模型训练、应用研发以及知识积累。“边平台”是指平台在各边缘侧的部署，主要实现敏捷链接、实时业务响应，源端数据治理等边缘计算需求。平台以“1+8+N”模式进行部署， 其中“1”代表集团侧总云平台，“8”代表 7 个产业创新板块加上经营管理板块云平台；“N”代表集团各二级单位、生产运营中心、场站侧部署的边平台（见图 2）。

图 2 国家电投云边协同工业大数据平台

搭建平台为总体方案其他三项重点任务提供了重要的支持，具体表现在：

（1）汇聚数据方面：借助平台提供的各类数据管理和服务组件，为数据标准在集团内的全面推广，数据资产的集中管理、跨域流转及统一的共享服务提供了支撑。

（2）开发应用方面：依托平台提供的各类技术服务组件、应用商店及数据服务，为应用研发提供了集约式的应用研发环境、统一标准的数据来源、智能应用的跨域部署以及应用价值的快速变现。

（3）运营服务方面：不同于百花齐放的用户服务业，工业领域智能应用具有较高的专业技术门槛，因此稳定可靠的运营推广服务平台对于企业用户与服务商都具有非常重要的价值，依托国家电投集团在能源领域多元的产业链条，平台通过应用商店、应用大赛、生态社区等手段，推动应用在风、光、水、火、核等各个能源产业领域蓬勃发展。

2  搭建平台

平台的建设需求，在数据方面，存在对海量多源异构数据汇聚困难，价值无法充分挖掘等问题；数据标准执行困难，难以在集团内全面推广；数据共享不便捷，流转困难等问题。在应用开发方面，存在各单位同类型应用重复研发造成资源浪费；应用从研发到落地周期长，无法满足当前业务快速发展的需要；业务知识与 IT 技术衔接困难，应用创新能力受限；成熟应用推广困难，技术价值难以变现等问题。综合以上两方面来看，我们需要一个可以快速响应业务需求、能够将集团内部海量异构工业数据统一标准、快速处理、提升质量、挖掘价值的技术平台，为集团未来智慧化、数字化转型提供支撑。

在这样的需求下，平台应运而生，它是一个以全面支撑集团智慧能源建设为总体目标，以管理数据资产、支撑业务运营、提升创新能力为导向，以数据的“资源汇聚，逐级治理，开放共享、价值挖掘”为核心路线，以“四统一、三协同”为管理模式的云边协同工业大数据平台。

平台整体分为两层，云平台和边平台。云平台在集团侧和产业创新中心侧部署。集团侧提供全流程数据处理组件、应用开发环境、数据治理工具、专家知识库、大数据门户、应用商店、跨域管理、数据资产目录等功能。产业创新中心侧提供全流程数据处理组件、应用开发环境、数据治理工具、专家知识库等功能。边平台在二级单位，厂站及集控中心部署。二级单位侧的边平台具备全流程数据处理组件、应用运行环境、数据治理工具等功能。厂站侧、集控中心的边平台具备时序数据采集、存储工具，数据治理工具及应用运行环境等功能。云边平台之间，通过跨域协同，为各级单位用户提供平台统一的访问入口，保证全域的数据交换，应用的多级流转，模型的分发调用，各类资产交易等相关业务的顺利开展（见图 3）。

平台具备海量信息资源汇聚、智能应用全域服务、跨域协同管理等三大核心能力。通过数据标准集中制定跨域下发，数据目录逐层汇聚统一管理，数据资产本地存储按需接入的方式，实现集团内外海量数据信息资源的统一汇聚。基于全流程的数据处理组件，敏捷高效的应用开发部署环境，以及集中研发，统一运营、跨域部署的应用实现方式，为各级单位用户提供智能应用全域服务。平台提供平台节点， 调度和运维的一体化跨域协同管理能力，实现平台管理流程的优化，缩短任务响应时间，降低运维成本。

以三大核心能力为支撑，平台将为集团各级单位在研发和运营方面带来更多创新价值。研发方面，依托平台能力可带来更多的智能应用，更深的数据价值挖掘，更多的训练样本，更短的研发周期，更低的研发成本，更快的需求响应等价值。运营方面，可向不同用户提供更好的应用选择，更大的推广平台，更标准的供需匹配，更多的业务场景，更快捷的数据与知识变现。

云边之间通过自主研发的跨域协同组件，实现管理、数据、应用的跨域协同信息的交互及统一的访问、管理、运营、运维。依托平台可实现标准的全面推广、资产的集中管理、灵活的跨域流转、统一的共享服务。为应用研发提供集约式应用研发环境、统一标准的数据来源，智能应用的跨域部署，应用价值的快速变现。同时为运营方面提供应用商店的常态化推广渠道、应用大赛的应用引入与推广，生态社区的批量化成果孵化与运营。

目前平台已完成组件服务、数据服务、应用服务的能力建设，建成涵盖数据全流程处理、数据治理、跨域协同功能的平台，具备面向应用研发、数据管理、平台管理等专业技术人员提供组件服务的能力。具备资产挂接、浏览、查询、申请等功能的集团统一数据资产目录，可面向业务、应用研发及数据分析人员提供数据服务能力。建成包括应用上传、发布、订阅、下载、部署安装等功能的应用商店，为集团内外各类用户提供应用运营、供需对接、跨域部署等应用服务。提供了采、存、能、管、用的全面能力。并完成了水电、风电、综合指挥能源、核能和环保五个产业创新中心的部署推广，同步开展了本产业相关智能应用研发工作。同时发布了国家电投集团云边协同工业大数据平台边平台建设规范，已推动数十项边平台的推广落地。

3  汇聚数据

集团数据资产体系包括数据资产目录、数据管理体系和数据服务三部分，实现全集团经营管理、生产运行数据与外部数据在一个数据资产目录可查，遵循一套数据管理体系，在一个数据服务平台可用（见图 4）。

数据资产目录方面，平台提供完整的数据资产目录管理工具与跨域协同组件，在集团侧云平台实现目录标准制定、跨域下发、标准稽核、目录汇聚、目录发布；在产业创新中心侧云平台资产目录标准接收、资产盘点、挂接、上传；边平台具备资产目录标准接收、资产盘点、挂接、上传能力，三者之间通过跨域协同组件实现各类信息的传递与交互。通过自动化、流程化、智能化的数据资产盘点， 梳理数据资产，发布数据资产目录；提供查找数据，理解数据，交换数据，使用数据等“一站式”数据服务，实现数据资源“易查找、看得懂、高可信、促应用” 的目标。

数据管理体系方面，依托平台数据标准管理工具、数据模型管理工具、数据质量管理工具、元数据管理、数据共享管理等主要数据管理工具建设，为数据治理管理人员、数据实施人员、数据规划人员、数据使用人员、工具运维人员提供针对性的平台技术能力，覆盖从治理准备阶段、数据收集阶段、数据治理阶段、成果展示，到最后的共享应用的大数据服务全生命周期需求，全面支撑集团“1811”数据资产管理体系落地（注：“1811”1 代表一个数据管理组织，8 代表数据标准、数据模型、元数据、主数据、数据质量、数据安全、数据价值和数据共享等 8 个数据管理域，1代表 1 套标准规范框架，1 代表 1 套数据管理工具集），为数据利用提供有力支撑， 创造价值。

图 4 国家电投数据资产管理体系

4  应用及运营服务

云边协同工业大数据平台对应用推广和运营方面的支撑主要体现在集中的应用研发环境、基于应用商店的统一运营服务及灵活的跨域部署方式上。依托云边协同工业大数据平台提供的各类技术组件、数据源及应用运营服务，开展集团创新应用运营模式探索，通过举办创新大赛、组织试点项目、对接试用等方式，已完成过百项智能应用的上线部署，促进了成熟应用在集团内的全面推广落地和应用价值的快速变现。

同时，2020 年基于前期应用推广运营模式的探索，依托平台成立了国家电投集团云边协同生态合作社区，通过生态合作社区实现产业、技术、资金等多方资源的整合，促进应用的融合创新。更好地完成大数据总体方案，助力“数字国家电投” 建设，孵化出大数据与智能创新企业，促进了集团创新能力外溢，更好地为能源行业提供服务。

5  总结

国家电投早在 2017 年就成立了能源行业的第一家大数据中心，但没有采取高举高打的做法，而是通过大数据与智能创新应用来带动平台基础设施建设，建设了一个并不是很完善的大数据平台，以能支持应用落地与价值创造为目标。随着应用的研发和推广，反过来推动大数据平台的完善和数据资产体系的建设。基于这些实践经验，我们有信心助力做好集团数字化转型的工作。