核電該如何 “互聯(lián)網(wǎng)+”
1月27日召開的國務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定推動(dòng)《中國制造2025》與“互聯(lián)網(wǎng)+”融合發(fā)展!兜谝回(cái)經(jīng)日報(bào)》記者注意到,去年6月,國務(wù)院總理李克強(qiáng)到中國核電(6.950,0.07,1.02%)工程有限公司考察時(shí),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(shí)看到,‘華龍一號’堆芯設(shè)計(jì)非常復(fù)雜,但設(shè)計(jì)中心的核心團(tuán)隊(duì)只有20多個(gè)人!崩羁藦(qiáng)隨后在當(dāng)年6月24日召開的國務(wù)院常務(wù)會(huì)議上說,“光是參加設(shè)計(jì)的終端就有500多個(gè),分布在十幾個(gè)城市。參加設(shè)計(jì)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(jì)和驗(yàn)證中心,實(shí)現(xiàn)了異地、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)。”
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(jì)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(jì)。本報(bào)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(gè)名叫“‘華龍一號’三維綜合設(shè)計(jì)平臺”的平臺來對該技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
中核集團(tuán)“華龍一號”總設(shè)計(jì)師邢繼此前介紹,“華龍一號”研發(fā)涉及70多個(gè)專業(yè),有上千名各地設(shè)計(jì)人員同步參與,通過“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)現(xiàn)了協(xié)同開展設(shè)計(jì),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(jì)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(jì)配合不當(dāng)而發(fā)生的碰撞問題,因此可能會(huì)造成返工和工期延誤!叭A龍一號”在采用三維綜合設(shè)計(jì)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(jì)平臺改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式,將核電工程設(shè)計(jì)智能化水平提升到新的高度,實(shí)現(xiàn)了‘?dāng)?shù)字化電站’的設(shè)計(jì)夢想,讓設(shè)計(jì)成果可直接對接核電工程的采購、建安、制造以及項(xiàng)目管理環(huán)節(jié)!敝泻思瘓F(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(jì)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(jì)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(shí),位于成都的中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院“華龍一號”設(shè)計(jì)部門的數(shù)十名工程師也在做著相同的事情。中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院是中核集團(tuán)子公司。本報(bào)記者去年在該院采訪時(shí)觀察到,利用互聯(lián)網(wǎng)與核電站的設(shè)計(jì)給他們帶來的變化!昂芏嘣O(shè)計(jì)問題都可以在這里得到解決!币幻ぷ魅藛T對記者說,而且“方便,精確”。
在核電站的設(shè)計(jì)中,哪怕是設(shè)計(jì)人員輸錯(cuò)一個(gè)參數(shù),都會(huì)引發(fā)整個(gè)核電站的連鎖反應(yīng)。因此,他們需要時(shí)刻監(jiān)控著電子屏幕,以便在同一個(gè)模型平臺上實(shí)時(shí)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(jì)平臺,核電站設(shè)計(jì)人員都可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交換。“它實(shí)現(xiàn)了核電站設(shè)計(jì)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(jì)平臺”能夠呈現(xiàn)出今天的局面是經(jīng)過長達(dá)20年堅(jiān)持的結(jié)果。由于核電系統(tǒng)本身過于復(fù)雜,設(shè)計(jì)人員對三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)的掌握,需要長時(shí)間的學(xué)習(xí)。
“華龍一號”在采用三維綜合設(shè)計(jì)平臺后,除包括中核工程公司、中核動(dòng)力院協(xié)同設(shè)計(jì)外,還與核電業(yè)主、項(xiàng)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(jì)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(jì)平臺的終端數(shù)量達(dá)到500個(gè),并可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)充。也就是說,設(shè)計(jì)人員隨時(shí)可以了解相關(guān)信息與其他專業(yè)設(shè)計(jì)情況,隨時(shí)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)接口;同時(shí),平臺提供了自動(dòng)“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(jì)質(zhì)量。
三維綜合設(shè)計(jì)平臺集成了工廠三維設(shè)計(jì)、電纜敷設(shè)、力學(xué)分析計(jì)算等多種功能。中核集團(tuán)上述材料顯示,基于這個(gè)平臺,已經(jīng)建立了一個(gè)數(shù)字化的“華龍一號”核電廠三維設(shè)計(jì)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)。
上海電氣是中國最大的核電設(shè)備制造企業(yè)之一。上海電氣自動(dòng)化事業(yè)部部長黃建民在接受《上海國資》雜志采訪時(shí)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!耙坏⿲淼漠a(chǎn)品和裝備都具備‘抱網(wǎng)’的可能,那么產(chǎn)品的生命力會(huì)更高,工業(yè)生產(chǎn)將會(huì)更柔性!彼f。
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!斑@是一個(gè)挑戰(zhàn)!绷硪患覈鴥(nèi)大型核電設(shè)備制造企業(yè)的高層對本報(bào)記者說,“沒有模板!彼庵,企業(yè)在“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的路上,還要進(jìn)行更多的摸索。