数字化转型赋能三澳核电高质量发展

——在中国核协2023年春季国际高峰会议上的发言（ 摘要 ）

中广核苍南核电总经理　杜延辉

党的二十大报告指出“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合”。国家能源局发布《国家能源局关于推进核电数字化转型发展的指导意见》（ 国能发核电〔2023〕18号 ），为核电数字化发展指明方向。中广核集团积极落实国家数字经济、数字中国的总体要求，根据国家能源局、生态环境部关于加强核电建设质量管理的相关精神和要求，充分依托其在核电工程建设管理方面的丰富经验和良好实践，积极推进数字化转型工作，策划数字化核电建设管理平台。中广核苍南核电有限公司（ 以下简称“苍南核电” ）联合中广核工程有限公司（ 以下简称“工程公司”）建设三澳核电智慧工地，实现了华龙一号在建工程的安全管理智能化、质量管理可视化、环境管理在线化和工程管理精细化。

一、智慧工地的建设目标

智慧工地以面向核电建设管理为核心，聚焦施工现场的“人、机、料、法、环”各生产要素，运用“云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能、区块链”等新技术，与工程管理信息系统相结合建设核电厂建设管理数字化平台，将工程数据贯穿核电建设EPCS（ 设计、采购、安装和调试 ）全过程，打通流程和数据，实现海量数据的快速分析处理，以可视化、虚拟现实、三维模型等进行工程呈现、智能分析和辅助决策，为安全、质量、进度、投资、技术、环境六大控制提供数据支持，赋能华龙一号建设高质量发展。

二、智慧工地总体设计

1.总体方案

深入应用“云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能、区块链”等数字化新技术，全面统筹、采集核电工程建设数据，通过实地业务场景切片和施工过程管理最佳实践，以国标、行标、监管要求为准绳，创建和规范核电工程建设数字化数据标准。依托三澳核电示范项目，建成“数字大脑”“智慧工地”生态链，固化业务核心能力，提高施工安全水平，强化工程质量管理能力，提升项目管理效能。

为解决现阶段管理痛点、实现项目管理愿景，聚焦核电建设业务、内外监管要求，顶层式整体规划与统筹布署，应用创新技术深度挖掘应用场景，全方位整合核电建设施工管理数据，按业务场景切片，建立物模型、数据模型、逻辑模型，形成核电工程建设阶段数字化转型的行业标准，提高项目管理六大控制力与五大要素管理效能。

2.总体架构

智慧工地将PMS、NICE、IMS等业务系统以及集团数据中台、物联基础层的数据汇聚至统一存储和展示平台，供各业务功能模块调用开展项目综合管理。包括5个维度、45项功能模块，其中质量管理可视化（Q）5项，安全管理智能化（S）23项，环境管理在线化（E）4项，工程管理精细化（M）8项，基础设施模块化（D）5项。

质量管理可视化（Q）：根据项目建设及监管要求，利用数字化技术构建项目施工过程中的质量管理体系：通过特殊工种、变更闭环、影像记录等输入等对现场施工工艺全过程进行质量签点管控，采用人脸、定位、区块链等技术保证签点数据的真实可靠、安全存储和可追溯。

安全管理智能化（S）：以机器视觉+物联网为基础，打造一体化安防体系。通过智能感知设备，结合大数据、云计算、AI算法等互联网技术，打通关键指标数据与智能设备联动，实现安全生产透明化、常态化，打造“监控—预警—处置—评价”一体化安全监控体系。

环境管理在线化（E）：通过部署环境监测点，对接专业气象信息，实时采集现场温度、湿度、风力、噪音、潮汐和PM值，通过大屏端推送未来天气预报，为现场作业提供参考依据。环境监测信息实时上传至监管部门，监管部门可以随时掌握现场环境状态，做到监测数据在线化，提供更为便利的监督手段。

工程管理精细化（M）：通过数字化先进技术，实现对现场集中化、系统化、智能化管理，减少对现场人力的过度依赖，提升现场整理管理工效。

基础设施模块化（D）：IT基础设施是支撑智慧工地数据存储、计算、网络连接的基础底座，对上层业务应用的稳定、高效运行提供技术和资源支撑。IT基础设施的运行效率、可靠性、可扩展性，都直接决定着业务系统的运行效果和用户使用体验。通过基础设施模块化建设，可以解耦各功能单元，实现IT基础设施架构冗余，资源动态在线扩展，有效支撑智慧工地建设运行。

三、智慧工地应用成果

智慧工地将数字化与核电全业务链的深度融合，在线连接了“人、机、料、法、环”的物理世界，以数据智能化推进安全、质量、环境及工程管理等多维度建设，为项目决策和安质环管理提供大数据支撑，实现安全管理智能化、质量管理可视化、环境管理在线化和工程管理精细化，全面提升项目管理水平。

1.安全管理智能化，为一线服务精准直达

安全管理以现场业务为核心，从安全管理人员视角出发，对安全管理流程进行智能化再造。

（1）快速感知、实时监测：通过北斗定位、雷达测速实现车辆实时定位、违章自动查处、疲劳驾驶AI检测智能推送和提醒；全面应用人脸识别系统，智能统计车内、场内、特殊工种等人员信息，动态实时监督。

（2）超前预警、及时处置：通过AI技术实现人员入侵、吸烟等场景进行智能监测，24小时全天候记录，信号实时传输至管理人员和监管人员PC、APP端，起到震慑、监督、记录和追溯作用，提高全员遵规守纪意识。三澳核电始终坚持人民至上，通过体检报告数据化，智能识别“健康”重点关注人群，“智慧健康亭”进现场，10分钟可完成31项关键身体指标检测，实现高风险作业与人员身体状态联动。结合大数据分析实现现场作业风险可视化，为现场监督管理提供风险地图，提高安全监督、早期预警、应急处置效率。

（3）数据共享、系统评估：将大数据应用覆盖安全培训各环节，工程建设各单位之间实现在线互动、资源共享、系统评估，提高全员入场安全培训质量和效率；建立隐患排查管理“随手拍”，通过APP推送隐患信息直达现场班组，安全隐患管理效率显著提升，已发现录入36万余条隐患，按时整改率达99.9%；自动统计各单位施工工效，实现报表的自动推送，为人员调配、应急响应等提供数据支撑。

（4）设备在线、智能管理：采用二维码、物联网等技术，对工器具、电箱进行在线化、数字化管理，监督其健康状态，自动识别超检验器、自动提醒和领用控制，避免工器具超期未检验及超期工器具被领用，有效提升工器具使用效率和密度。

2.质量管理可视化，防造假执行严慎细实

利用数字化技术构建项目施工过程中的质量管理体系，明确和落实各级管理责任，“技术+管理组合拳”加强核电工程建设质量管理。

（1）创新建立“生物识别+定位+时间”和“区块链防篡改”的电子质量签点防造假体系。通过APP“人脸+定位+时间”确保本人在现场实施质量签点，通过签点数据上区块链，确保电子质量记录唯一性，已累计完成土建质量签点3.7万余项，安装质量签点2.6万余项，有效保障工程建设质量。

（2）全覆盖建立影像留存制度，按程序自动对重点部位、隐蔽工程、关键工序实施在线监控和影像留存，确保全过程可追溯。

（3）将工程变更系统数据贯通设计、采购、安装和调试全部环节，形成联动闭环管理，确保现场与图纸变更一致，设计变更平均处理时间由19天降至5天。

（4）对特殊工种管理实施人机双重验证，资质或授权到期后自动取消入场门禁授权，有效防范特殊工种资质造假。

（5）逐步应用数字焊接，实时掌握焊接设备运行状态，确保满足焊接工艺要求。其中在穹顶拼装环节，数字焊接工作效率是传统手工电弧焊效率的4倍，射线探伤合格率达100%。

3.环境管理在线化，打造环保监管智慧卫士

（1）实时采集现场温度、湿度、风力、噪音、潮汐和PM值，并通过智慧工地指挥中心大屏端推送未来天气预报，为现场作业提供参考依据。

（2）设置固定+移动辐射监测设备，建立辐射探伤周界防护，实现辐射剂量实时监测，避免人员误照射。

（3）将环境监测信息实时同步上传至监管部门，实现环境监测数据在线管理，为环境监测、环境保护、异常处置提供高效平台。

4.工程管理精细化，促进基层减负提质增效

（1）三澳核电项目已全面取消纸质工作审批，采用线上审批流程已完成28万张审批表单，节约约25万人工时，实现“数据多跑腿、人员少走路”。

（2）建立PMS项目管理生产系统，贯穿EPCS各个板块的“3D模型+数据+文档传递”的数据传输模式，替代原有点对点传输，实现物料、工序计划的精准协同，为现场提供连续施工条件，提高项目管理效能。

（3）建设应急广播、应急电话、现场发布等应急通信系统，在应急状态下可以提供便利的应急通信手段，系统与应急指挥中心数据和指挥联动，实现应急管理的快速响应。

（4）建立地下管网系统，以三维可视化方式直观呈现地下管线的位置、走向和埋深，为地下资源的统筹利用和科学布局、管线占用审批等工作提供准确、直观、高效的技术支撑，系统嵌入动土作业许可证在线办理流程，为管线冲突、爆管、消防、断电分析提供数据支撑。

（5）建设综合指挥中心，采集核电全建设周期大数据，进行集成、分析和联动，设置7×24小时值班，实现各业务场景的可管、可控、可视。

四、智慧工地建设成效

三澳智慧工地项目建成投用一年多以来，三澳核电项目安全事件率显著下降，项目安质环管理水平持续提升。此外，该项目通过流程在线、设备在线、人员在线、自动报表和智能分析预警，不仅每年节约了70余万人工时的工作量，还为工程建设提质增效，实现了三澳1号机组穹顶吊装提前实现，以数字化技术赋能华龙一号高质量、批量化建设。

五、结束语

未来已来，数字化转型方兴未艾，正深刻改变各行业生产方式，数字化转型已成为核电发展的必选题，苍南核电将数字化转型作为未来高质量发展的重要推动力，在三澳智慧工地的基础上，持续夯实数字基础设施和数据资源体系“两大基础”，建设5G高速网络，打通贯穿EPCS、工程管理、生产准备、移交接产至生产运营的数据要素，赋能核电高质量发展，奋力谱写华龙一号数字化建设新篇章。