探究人工智能時代核工業(yè)信息化建設

摘要：人工智能的發(fā)展是當代的科技潮流，在人工智能時代，以高科技為首的核工業(yè)發(fā)展面臨著巨大的變革，利用人工智能推進我國核工業(yè)信息化進程，加快我國信息化建設的節(jié)奏，實現(xiàn)科技創(chuàng)新與技術創(chuàng)新，是當前新一輪的發(fā)展任務。將人工智能滲透進核工業(yè)之中，是我國發(fā)展戰(zhàn)略中重要的環(huán)節(jié)。

關鍵詞：人工智能;信息化;核工業(yè)

1人工智能時代核工業(yè)信息化建設現(xiàn)狀

1.1以需求牽引為主導，拉動全產(chǎn)業(yè)鏈廣泛應用

以“數(shù)字礦山、智能制造、數(shù)字（智能）核電、智慧經(jīng)營”為目標的發(fā)展已經(jīng)確定，人工智能滿足了全產(chǎn)業(yè)鏈的可視化、數(shù)字化發(fā)展，從各級單位到集團內(nèi)容，全部建立在人工智能基礎上，利用大數(shù)據(jù)和云計算技術，實現(xiàn)信息化建設，高效率生產(chǎn)制造、關鍵意見決策、海量信息存儲與分析等。

1.2以分析管理為主導，提升生產(chǎn)運營效率

以核燃料智能平臺為例，在智能平臺構建的初期，通過與云計算、物聯(lián)網(wǎng)等協(xié)同，通過各項技術結合與應用，形成了核燃料智能制造平臺。從初期的技術融合應用，到中期的數(shù)據(jù)分析與決策，以技術為主導的革新，不斷地優(yōu)化推進，讓生產(chǎn)運營效率逐步提高。

1.3以自主運行為主導，完成高難度建設工作

在核電站建造階段，配合工業(yè)機器完成高難度檢測和救援操作，也需要人工智能來實行。例如環(huán)境檢測、水下焊接等，各個方面都需要采集海量數(shù)據(jù)，尤其在高放射不可達區(qū)域，必須利用人工智能完成。

2人工智能時代對核工業(yè)信息化的作用

2.1以技術創(chuàng)新為助推，驅(qū)動科研生產(chǎn)升級

隨著人工智能的不斷發(fā)展與革新，應用在核工業(yè)領域也越加廣泛。從深度學習圖像識別技術在影像智能分析方面，能夠減少耗時，提高準確率，輔助工業(yè)影像進行診斷，提高工業(yè)制造的效率和準確性。除了深度學習圖像識別技術，還有無人駕駛技術，也在核工業(yè)方面進行廣泛應用。

2.2為建設核電安全運營智能保障平臺保駕護航

安全是核電的生命線，建設核電安全運營智能保障平臺，需要在技術上利用超級智能計算中心為主要技術支撐，形成以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的多維人、機、物協(xié)同與互操作的網(wǎng)絡結構，還需要全行業(yè)專家，形成綜合性的科研團隊，保障核工業(yè)發(fā)展的安全性。

2.3避免人因失效，有效提升核電安全運行水平

以核電廠人機接口系統(tǒng)為例，智能化的應用，能夠保證技術人員獲取準確指令，快速反應排除故障，這樣能夠盡量避免事故發(fā)生，降低核工業(yè)風險。人工智能的應用可以降低技術人員診斷、操作等失誤率，防止因人員問題而帶來的風險，或者風險升級，有效替身核電安全運行水平。

3人工智能時代核工業(yè)信息化建設的應用

3.1節(jié)省人力，保障產(chǎn)品質(zhì)量

在核燃料元件的加工生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)線的工人需要付出大量的體力勞動，為了在這一過程中節(jié)省大量人力，在上管、焊接、再上管動作上利用人工智能，可以替代工人3000次的體力支出。并且保證工作質(zhì)量，不出現(xiàn)失誤等情況。消除人因?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量造成的直接和間接影響，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

3.2提升自動化，建成智能管理網(wǎng)絡平臺

以芯塊制備和燃料棒制造等為例，其組件制備，都是以國內(nèi)外設備和技術，來實現(xiàn)自動化生產(chǎn)以及物料的自動化傳運等功能，一方面能夠?qū)崟r采集數(shù)據(jù)，另一方面能夠便于管理。在不斷提升信息化的過程中，從工藝控制到生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控，包括生產(chǎn)流程調(diào)度以及應急管理等全方面統(tǒng)一的智能管理網(wǎng)絡平臺。

3.3改善資源利用率，提高核工業(yè)安全性

以核反應堆專用機器人為例，在應急救災、事故處理、設備維修等方面都有廣泛的應用，專用機器人的利用，在耐輻射方面能夠保障核工業(yè)安全性。智能化在核工業(yè)方面的應用，除了機器人與智能裝備，在核燃料智能生產(chǎn)等領域開啟了全面探索以期提高核工業(yè)安全性，實現(xiàn)智慧核工業(yè)的目標。

3.4助力核工業(yè)轉(zhuǎn)型，為數(shù)字核工業(yè)賦能

以保障安全運行、提高全要素生產(chǎn)率、提升產(chǎn)業(yè)競爭力為基礎，重構核工業(yè)企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，目前以核電為主的賽道，已經(jīng)從業(yè)務流程、協(xié)同設計、智能建造、項目管理、仿真推演、知識工程、信息構架及數(shù)據(jù)中心等七個專項協(xié)同推進。從工程設計、試驗、建造、運行及退役等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)核電數(shù)字化移交。

4人工智能時代核工業(yè)信息化建設的問題與難點

4.1核工業(yè)信息化建設的局限性

由于核工業(yè)存在專業(yè)性和安全性的局限，所以導致人工智能的發(fā)揮與探索作用被局限。在核工業(yè)信息化建設的過程中，人工智能有一定的局限性。目前，所有核工業(yè)信息化工程全部采用嚴格的管理與成熟的技術操作，在人工智能的深度應用方面，會有不同程度的限制。所以，人工智能在核工業(yè)信息化建設中僅作為輔助，用于減少人為失誤，完成基礎工作。

4.2核工業(yè)信息化建設的復雜性

核工業(yè)信息化建設的復雜性主要有兩方面的內(nèi)容，一是設計產(chǎn)業(yè)眾多，其中很多部門、單位等，對于信息化的協(xié)同會有信息壁壘;二是核工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈場，涉及到的專業(yè)內(nèi)容更多，技術要求更高。所以，核工業(yè)信息化系統(tǒng)更加復雜。

4.3核工業(yè)信息化建設的安全性

核電廠有數(shù)十個系統(tǒng)，囊括上百個專業(yè)，設備眾多，傳統(tǒng)運行維護及檢修需要耗費大量人力、物力。如果能夠做出正確判斷，采取正確措施，就會避免事故的發(fā)生，但是操作人員不能及時預報故障，及時診斷故障原因，并預測故障發(fā)展，所以，需要利用人工智能來提高核工業(yè)信息化建設的安全性。

5結束語

核工業(yè)是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，在人工智能時代核工業(yè)信息化建設開始進行突破，在面臨新一輪人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略之中，人工智能以需求牽引為主導，拉動全產(chǎn)業(yè)鏈廣泛應用;以分析管理為主導，提升生產(chǎn)運營效率;以自主運行為主導，完成高難度建設工作，在構筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢。一是以技術創(chuàng)新為助推，驅(qū)動科研生產(chǎn)升級;二是為建設核電安全運營智能保障平臺保駕護航;三是避免人因失效，有效提升核電安全運行水平，以此加快實現(xiàn)我國由核大國向核強國跨越。

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作者簡介：李慧（1986.7.5）女，籍貫：浙江嘉興，最高學歷：本科，目前職稱：中級工程師。