核電該如何“互聯(lián)網(wǎng)＋” 千名各地設(shè)計人員同步

1月27日召開的國務(wù)院常務(wù)會議決定推動《中國制造2025》與“互聯(lián)網(wǎng)+”融合發(fā)展。《第一財經(jīng)日報》記者注意到，去年6月，國務(wù)院總理李克強(qiáng)到中國核電工程有限公司考察時，贊揚(yáng)了核電與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。

“我去中國核電工程有限公司考察時看到，‘華龍一號’堆芯設(shè)計非常復(fù)雜，但設(shè)計中心的核心團(tuán)隊只有20多個人。”李克強(qiáng)隨后在當(dāng)年6月24日召開的國務(wù)院常務(wù)會議上說，“光是參加設(shè)計的終端就有500多個，分布在十幾個城市。參加設(shè)計的人數(shù)就更多了!這就是大企業(yè)創(chuàng)新，也體現(xiàn)了‘互聯(lián)網(wǎng)+’的力量。”

李克強(qiáng)在考察中發(fā)現(xiàn)：“原來他們通過數(shù)字化核電站設(shè)計和驗證中心，實現(xiàn)了異地、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計。”

那么，核電領(lǐng)域是如何踐行“互聯(lián)網(wǎng)+”的?

千名各地設(shè)計人員同步

李克強(qiáng)談到的“華龍一號”，是中核集團(tuán)和中廣核自主打造的第三代核電技術(shù)。該技術(shù)目前是國內(nèi)核電出口海外的拳頭產(chǎn)品之一。目前，該技術(shù)在阿根廷等國家已經(jīng)獲得了初步進(jìn)展。

位于北京的中國核電工程有限公司是中核集團(tuán)的子公司，它和中核集團(tuán)旗下的其他單位正在負(fù)責(zé)“華龍一號”的三維設(shè)計。本報記者從中核集團(tuán)公布的材料中注意到，中國核電工程有限公司是通過一個名叫“‘華龍一號’三維綜合設(shè)計平臺”的平臺來對該技術(shù)進(jìn)行設(shè)計的。

中核集團(tuán)“華龍一號”總設(shè)計師邢繼此前介紹，“華龍一號”研發(fā)涉及70多個專業(yè)，有上千名各地設(shè)計人員同步參與，通過“互聯(lián)網(wǎng)+”實現(xiàn)了協(xié)同開展設(shè)計，利用互聯(lián)網(wǎng)和圖像數(shù)據(jù)同步重建技術(shù)，搭建起了三維綜合設(shè)計平臺。

邢繼回憶，過去核電建設(shè)期需要處理上萬起因各專業(yè)設(shè)計配合不當(dāng)而發(fā)生的碰撞問題，因此可能會造成返工和工期延誤。“華龍一號”在采用三維綜合設(shè)計平臺后，有效避免了這一問題。

“可以說，‘華龍一號’綜合協(xié)同設(shè)計平臺改變了傳統(tǒng)設(shè)計方式，將核電工程設(shè)計智能化水平提升到新的高度，實現(xiàn)了‘數(shù)字化電站’的設(shè)計夢想，讓設(shè)計成果可直接對接核電工程的采購、建安、制造以及項目管理環(huán)節(jié)。”中核集團(tuán)上述材料引述中國核電工程有限公司三維中心副主任劉俊祥的話說。

中國核電工程有限公司“‘華龍一號’三維綜合設(shè)計平臺”辦公室一共有40多名工作人員，他們中有的負(fù)責(zé)“華龍一號”設(shè)備冷卻水熱交換器的三維設(shè)計工作，而這一設(shè)備僅僅是核電站設(shè)備系統(tǒng)中的萬分之一。

與此同時，位于成都的中國核動力研究設(shè)計院“華龍一號”設(shè)計部門的數(shù)十名工程師也在做著相同的事情。中國核動力研究設(shè)計院是中核集團(tuán)子公司。本報記者去年在該院采訪時觀察到，利用互聯(lián)網(wǎng)與核電站的設(shè)計給他們帶來的變化。“很多設(shè)計問題都可以在這里得到解決。”一名工作人員對記者說，而且“方便，精確”。

在核電站的設(shè)計中，哪怕是設(shè)計人員輸錯一個參數(shù)，都會引發(fā)整個核電站的連鎖反應(yīng)。因此，他們需要時刻監(jiān)控著電子屏幕，以便在同一個模型平臺上實時作出配合修正。

不管是在北京還是成都，通過“華龍一號”綜合協(xié)同設(shè)計平臺，核電站設(shè)計人員都可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時交換。“它實現(xiàn)了核電站設(shè)計研發(fā)的全面升級，達(dá)到國際先進(jìn)水平。”劉俊祥說。

千億設(shè)備投資

中核集團(tuán)介紹，“‘華龍一號’三維綜合設(shè)計平臺”能夠呈現(xiàn)出今天的局面是經(jīng)過長達(dá)20年堅持的結(jié)果。由于核電系統(tǒng)本身過于復(fù)雜，設(shè)計人員對三維設(shè)計系統(tǒng)的掌握，需要長時間的學(xué)習(xí)。

“華龍一號”在采用三維綜合設(shè)計平臺后，除包括中核工程公司、中核動力院協(xié)同設(shè)計外，還與核電業(yè)主、項目管理、工程采購、設(shè)備制造廠以及土建與安裝施工等單位連接，提供相關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù)支持，互聯(lián)單位共約20家。

這些單位分布在北京、上海、成都、福建、西安、石家莊、鄭州等地，協(xié)同設(shè)計平臺的終端數(shù)量達(dá)到500個，并可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)充。也就是說，設(shè)計人員隨時可以了解相關(guān)信息與其他專業(yè)設(shè)計情況，隨時協(xié)調(diào)設(shè)計接口；同時，平臺提供了自動“碰撞檢查”功能，快速準(zhǔn)確，使“零碰撞”成為可能，從而大幅提升設(shè)計質(zhì)量。

三維綜合設(shè)計平臺集成了工廠三維設(shè)計、電纜敷設(shè)、力學(xué)分析計算等多種功能。中核集團(tuán)上述材料顯示，基于這個平臺，已經(jīng)建立了一個數(shù)字化的“華龍一號”核電廠三維設(shè)計模型及完整的數(shù)據(jù)庫，其中包含了5萬多臺套設(shè)備、165公里管道、2200公里電纜等。而這些數(shù)據(jù)可應(yīng)用于設(shè)備采購與加工制造。比如，這些數(shù)據(jù)直接發(fā)布下廠圖紙到制造企業(yè)用于設(shè)備生產(chǎn)。

上海電氣（601727.SH）是中國最大的核電設(shè)備制造企業(yè)之一。上海電氣自動化事業(yè)部部長黃建民在接受《上海國資》雜志采訪時說，上海電氣所生產(chǎn)的裝備本身的信息化和網(wǎng)絡(luò)化將成為必然趨勢。“一旦將來的產(chǎn)品和裝備都具備‘抱網(wǎng)’的可能，那么產(chǎn)品的生命力會更高，工業(yè)生產(chǎn)將會更柔性。”他說。

根據(jù)西南證券分析，未來5年內(nèi)中國核電設(shè)備制造市場規(guī)模超過2000億元，而2020年到2030年的核電設(shè)備投資額將達(dá)到2500億元。

當(dāng)然，核電設(shè)備制造企業(yè)在“抱網(wǎng)”的路途上仍將曲折。“這是一個挑戰(zhàn)。”另一家國內(nèi)大型核電設(shè)備制造企業(yè)的高層對本報記者說，“沒有模板。”他意指，企業(yè)在“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的路上，還要進(jìn)行更多的摸索。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。