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数字化转型下核电质保体系的优化与升级路径

作者

何茹 刘建军 李永华

身份证号:510802197803071020;身份证号:142730197810130319;身份证号:500101198401015518

摘要:在全球数字化浪潮的推动下,核电行业正积极探索数字化转型之路,以提升自身的竞争力与安全水平。核电质保体系作为保障核电设施安全可靠运行的核心环节,数字化转型为其带来了前所未有的机遇。本文深入探讨数字化转型下核电质保体系面临的现状与挑战,全面分析优化与升级的具体路径,旨在借助数字化技术构建更为高效、精准、可靠的核电质保体系,助力核电产业迈向高质量发展新阶段。​

关键词:数字化转型;核电质保体系;优化升级;路径​

一、引言​

核电凭借其清洁、高效、稳定的能源特性,在全球能源结构中占据着愈发重要的地位。然而,核电行业的高风险性和复杂性决定了对质量保证体系的极高要求。传统的核电质保体系在长期实践中发挥了重要作用,但随着时代的发展,逐渐暴露出一些局限性。如今,数字化技术迅猛发展,大数据、人工智能、物联网等前沿技术不断涌现,为核电质保体系的变革提供了强大动力。通过数字化转型,核电企业有望突破传统质保模式的瓶颈,实现质保体系的全面优化与升级,更好地保障核电设施的安全运行,提升企业经济效益与社会效益。​

二、核电质保体系现状及面临的挑战​

(一)传统质保体系运作特点

传统核电质保体系依赖人工记录、纸质文件和现场巡检确保核电项目质量。各阶段都有详细的质量控制流程和标准。例如,设备采购需审查供应商资质,合同和技术文件规定设备要求,验收时人工检查记录。施工安装阶段,质量监督人员定期巡查,记录施工情况。尽管此模式确保了基本质量,但存在弊端。

(二)面临的挑战

传统质保体系中,质量信息分散且纸质保存,导致信息流通慢,共享困难,易出现信息孤岛。设计变更信息可能未及时传递,影响施工质量。人工记录易出错,数据管理难度大,准确性难以保障。质量问题追溯过程繁琐,需大量时间和人力,准确性难以保证,影响问题解决和经验反馈。核电行业面临技术革新、法规标准调整和市场竞争等外部环境变化,传统质保体系灵活性不足,难以快速适应技术发展。

三、数字化转型为核电质保体系带来的机遇​

(一)提升信息管理效率​

数字化技术能够实现核电质保信息的集中管理与实时共享。通过建立统一的数字化信息平台,将项目设计、采购、施工、运行等各个阶段的质量数据整合在一起,不同部门的人员可以通过权限登录平台,实时获取所需信息。例如,施工人员在现场发现质量问题后,可立即通过移动终端将问题信息上传至平台,设计人员、质量管理人员等相关人员能够同时收到通知并及时进行处理,大大提高了信息传递和处理的效率。​

(二)增强数据处理能力​

大数据和人工智能技术能够对海量的核电质量数据进行快速分析和挖掘。通过对设备运行数据、质量检测数据等的深度分析,可以发现潜在的质量风险和规律。例如,利用机器学习算法对核电机组长期运行数据进行分析,能够预测设备故障发生的可能性,提前制定维护计划,避免因设备故障引发的质量事故。

(三)实现精准质量控制​

物联网技术的应用使得核电设备和设施能够实现实时监测。通过在设备上安装传感器,实时采集设备的运行参数、状态信息等,将这些数据传输至质量监控系统。一旦设备参数出现异常,系统能够立即发出警报,质量管理人员可以及时采取措施进行调整和处理,实现对核电质量的精准控制。在核反应堆冷却系统中,传感器实时监测冷却剂的流量、温度等参数,当参数偏离正常范围时,系统自动报警,运维人员可迅速进行干预,保障反应堆的安全运行。​

(四)强化质量追溯与持续改进​

数字化平台能够完整记录核电项目全生命周期的质量信息,包括设计变更、设备采购合同、施工记录、检验报告等。当出现质量问题时,通过数字化系统可以快速准确地追溯到问题产生的源头,分析原因并采取针对性的改进措施。同时,系统还能对质量改进效果进行跟踪评估,为持续改进核电质保体系提供有力支持。

四、数字化转型下核电质保体系的优化与升级路径​

(一)构建数字化质保信息平台​

建立一体化质保信息平台,贯穿核电项目全生命周期,涵盖设计、采购、施工、运维和文档管理。确保模块间数据无缝对接和共享,维护信息的一致性和完整性。实时更新设计图纸和技术规范,自动同步变更信息,降低质量问题。统一数据标准和接口规范,整合质量数据,消除数据孤岛。统一设备编码,确保设备信息准确关联,便于查询和分析。强化数据安全保障,使用加密技术保护数据传输和存储,设定访问权限,定期备份和恢复数据。赋予质量管理人员较高权限,限制普通施工人员仅查看相关数据。

(二)应用先进数字化技术​

收集核电项目质量数据,如设备故障、施工缺陷、操作失误等,并利用大数据技术建立风险评估模型,量化评估质量风险。通过分析设备故障数据,预测故障概率,制定应对措施以降低风险。应用人工智能算法,包括专家系统和机器学习,智能分析质量数据,支持决策。专家系统数字化专家经验,自动匹配解决方案;机器学习识别质量问题模式,预测问题发生,提高决策科学性。验收环节中,机器学习自动判断项目合格性,提升验收效率和准确性。部署传感器于核电设备,建立物联网监测网络,实时采集运行参数、振动、温度等数据,传输至监控系统。数据分析处理实时数据,设备异常时系统预警,提醒运维人员处理。汽轮机设备安装传感器,实时监测运行状态,异常时系统报警,运维人员及时检查,防止质量事故。

(三)优化质保流程与标准​

利用数字化质保信息平台,简化核电质保流程,实现自动化和智能化。电子化设备采购流程,缩短周期,提高效率。实时监控采购进度,解决问题。根据质量数据和风险评估,调整质保标准。利用设备老化数据分析,调整维护周期和检验标准。数字化管理质保文件,实现文件在线存储、检索、版本控制和审批自动化。施工人员可查阅电子版施工图纸和操作规程,确保施工符合要求。

(四)加强人员数字化能力培养​

为员工制定涵盖大数据、人工智能、物联网等技术的数字化培训课程。结合线上线下培训,提升员工数字化技能。邀请专家讲解技术应用案例,进行实践操作培训。鼓励跨部门学习,培养复合型人才。通过岗位轮换和项目实践,提升员工综合能力。建立激励机制,表彰和奖励在数字化转型中表现优秀的员工。对成功应用数字化技术解决质量问题的团队或个人给予重奖,鼓励更多员工参与数字化创新。

五、结论​

数字化转型是核电质保体系适应时代发展、提升自身效能的必然选择。通过构建数字化质保信息平台、应用先进数字化技术、优化质保流程与标准以及加强人员数字化能力培养等一系列优化与升级路径的实施,核电企业能够有效克服传统质保体系面临的挑战,构建更加高效、精准、可靠的核电质保体系。这不仅有助于保障核电设施的安全稳定运行,降低质量风险,还能提升核电企业的管理水平和市场竞争力,推动核电产业在数字化时代实现高质量可持续发展。在未来的发展中,核电企业应持续加大数字化转型投入,不断探索和创新数字化技术在核电质保领域的应用,以适应日益复杂多变的市场环境和行业发展需求。​

参考文献

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