摘要:人工智能的發(fā)展是當(dāng)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(jìn)我國核工業(yè)信息化進(jìn)程,加快我國信息化建設(shè)的節(jié)奏,實現(xiàn)科技創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新,是當(dāng)前新一輪的發(fā)展任務(wù)。將人工智能滲透進(jìn)核工業(yè)之中,是我國發(fā)展戰(zhàn)略中重要的環(huán)節(jié)。
關(guān)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(shè)現(xiàn)狀
1.1以需求牽引為主導(dǎo),拉動全產(chǎn)業(yè)鏈廣泛應(yīng)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(biāo)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(chǔ)上,利用大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù),實現(xiàn)信息化建設(shè),高效率生產(chǎn)制造、關(guān)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(dǎo),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(gòu)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(shù)結(jié)合與應(yīng)用,形成了核燃料智能制造平臺。從初期的技術(shù)融合應(yīng)用,到中期的數(shù)據(jù)分析與決策,以技術(shù)為主導(dǎo)的革新,不斷地優(yōu)化推進(jìn),讓生產(chǎn)運營效率逐步提高。
1.3以自主運行為主導(dǎo),完成高難度建設(shè)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(dá)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(shù)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(yīng)用在核工業(yè)領(lǐng)域也越加廣泛。從深度學(xué)習(xí)圖像識別技術(shù)在影像智能分析方面,能夠減少耗時,提高準(zhǔn)確率,輔助工業(yè)影像進(jìn)行診斷,提高工業(yè)制造的效率和準(zhǔn)確性。除了深度學(xué)習(xí)圖像識別技術(shù),還有無人駕駛技術(shù),也在核工業(yè)方面進(jìn)行廣泛應(yīng)用。
2.2為建設(shè)核電安全運營智能保障平臺保駕護(hù)航
安全是核電的生命線,建設(shè)核電安全運營智能保障平臺,需要在技術(shù)上利用超級智能計算中心為主要技術(shù)支撐,形成以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的多維人、機、物協(xié)同與互操作的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),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(yīng)用,能夠保證技術(shù)人員獲取準(zhǔn)確指令,快速反應(yīng)排除故障,這樣能夠盡量避免事故發(fā)生,降低核工業(yè)風(fēng)險。人工智能的應(yīng)用可以降低技術(shù)人員診斷、操作等失誤率,防止因人員問題而帶來的風(fēng)險,或者風(fēng)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(shè)的應(yīng)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(luò)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(shè)備和技術(shù),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(yīng)急管理等全方面統(tǒng)一的智能管理網(wǎng)絡(luò)平臺。
3.3改善資源利用率,提高核工業(yè)安全性
以核反應(yīng)堆專用機器人為例,在應(yīng)急救災(zāi)、事故處理、設(shè)備維修等方面都有廣泛的應(yīng)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(yīng)用,除了機器人與智能裝備,在核燃料智能生產(chǎn)等領(lǐng)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(biāo)。
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(chǔ),重構(gòu)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(wù)流程、協(xié)同設(shè)計、智能建造、項目管理、仿真推演、知識工程、信息構(gòu)架及數(shù)據(jù)中心等七個專項協(xié)同推進(jìn)。從工程設(shè)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(shè)的問題與難點
4.1核工業(yè)信息化建設(shè)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(dǎo)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(shè)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(yán)格的管理與成熟的技術(shù)操作,在人工智能的深度應(yīng)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(shè)中僅作為輔助,用于減少人為失誤,完成基礎(chǔ)工作。
4.2核工業(yè)信息化建設(shè)的復(fù)雜性
核工業(yè)信息化建設(shè)的復(fù)雜性主要有兩方面的內(nèi)容,一是設(shè)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(shù)要求更高。所以,核工業(yè)信息化系統(tǒng)更加復(fù)雜。
4.3核工業(yè)信息化建設(shè)的安全性
核電廠有數(shù)十個系統(tǒng),囊括上百個專業(yè),設(shè)備眾多,傳統(tǒng)運行維護(hù)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(yù)報故障,及時診斷故障原因,并預(yù)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(shè)的安全性。
5結(jié)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(shè)開始進(jìn)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(dǎo),拉動全產(chǎn)業(yè)鏈廣泛應(yīng)用;以分析管理為主導(dǎo),提升生產(chǎn)運營效率;以自主運行為主導(dǎo),完成高難度建設(shè)工作,在構(gòu)筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢。一是以技術(shù)創(chuàng)新為助推,驅(qū)動科研生產(chǎn)升級;二是為建設(shè)核電安全運營智能保障平臺保駕護(hù)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(xué)歷:本科,目前職稱:中級工程師。