文/畢道偉

人工智能正在加速包括核電產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的眾多領域的產(chǎn)業(yè)變革，但核電產(chǎn)業(yè)人工智能技術(shù)的廣泛應用需要標準化工作的支撐，從而有助于最大限度地降低新技術(shù)應用風險，提升核電人工智能應用的研發(fā)和實施效率。

迫切的標準需求

人工智能在核電行業(yè)的應用至少可以追溯到20世紀80年代早期。當時的核電行業(yè)借助興起的專家系統(tǒng)等人工智能技術(shù)，探索提升核電站的安全性和自動化水平。但是近些年，核電行業(yè)面臨著新的問題——行業(yè)整體的經(jīng)濟性相較其他能源類型不占優(yōu)勢，同時核電站建設運行的標準要求越來越高，對核安全的監(jiān)管要求也越來越嚴格。

而基于數(shù)據(jù)與算力驅(qū)動的人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，使人工智能在核電堆型設計、換料燃料、預防性維護、老化管理、無損檢測、實物保護、網(wǎng)絡安全等相關(guān)領域都得到了重點應用，有效提升了核電領域的自動化水平，降低了人工參與率，提升了核電廠運行的安全性和行業(yè)的經(jīng)濟性。

與此同時，核電人工智能的大量應用對行業(yè)標準規(guī)范提出了迫切需求。核電行業(yè)需要通過標準化手段，在人工智能系統(tǒng)研發(fā)和應用過程中降低風險并提升研發(fā)應用效率。此外，由于人工智能技術(shù)發(fā)展速度迅猛，行業(yè)內(nèi)對人工智能技術(shù)本身的認識、其應用實施的標準步驟和通用方法，以及核電領域的應用模式等方面還存在較多分歧。在此背景之下，制定核電領域的人工智能應用標準已成為行業(yè)共識。

實現(xiàn)零突破

上海核工程研究設計院股份有限公司（以下簡稱“上海核工院”）在核電人工智能領域有著較為全面的研究基礎。在“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”國家科技重大專項支持下，上海核工院開展了“核電廠智能運維關(guān)鍵技術(shù)”等課題研究，在核電數(shù)字化設計、機組健康管理智能診斷、智能運行控制、智能機器人等方面掌握了一系列關(guān)鍵技術(shù)。受國家能源局委托，上海核工院還承擔了“核電技術(shù)與先進信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合模式研究”課題，研究中國智慧核電實施模式。依托該項目，上海核工院對國內(nèi)外核電智能化應用現(xiàn)狀進行了充分調(diào)研，對產(chǎn)業(yè)鏈的智能化業(yè)務需求有了全面的掌握。

上海核工院通過同步部署技術(shù)研發(fā)、標準研制與產(chǎn)業(yè)推廣，加快了三代核電新技術(shù)標準化、產(chǎn)業(yè)化步伐。在國家科技重大專項支持下，上海核工院專門設置了中國先進核電標準體系研究課題，初步構(gòu)建和完善了三代非能動壓水堆核電廠的標準體系。通過技術(shù)研發(fā)和國家課題支持，上海核工院對國內(nèi)外相關(guān)情況有了全面掌握，對關(guān)鍵技術(shù)問題有了深入研究，具備編制核電領域人工智能國際標準的良好基礎。

早在2011年，上海核工院專家顧申杰、畢道偉即加入國際電工委員會核設施的儀器、控制和電力系統(tǒng)分技術(shù)委員會（IEC SC 45A）。但由于我國核電發(fā)展起步晚，核電國際標準的主導權(quán)長期掌握在傳統(tǒng)核電強國手中。作為追趕者，上海核工院在國際標準制定工作中保持了戰(zhàn)略定力。終于在2021年，上海核工院主持制定的核電領域首個IEC國際標準——《核電廠 安全重要儀表和控制系統(tǒng) 地震停堆系統(tǒng)準則》（IEC 63186：2021）發(fā)布。IEC 63186：2021基于“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”國家科技重大專項下“中國先進核電標準體系研究”成果和國和一號示范工程相關(guān)實踐，闡明了地震停堆系統(tǒng)設置原則，提出了規(guī)范要求，為各國提升核電應對地震能力提供了通用的技術(shù)準則。從2011年開始系統(tǒng)性參與IEC SC 45A工作，到2021年主持制定我國核電領域首個IEC國際標準，上海核工院整整努力了10年。

2020年10月，IEC SC 45A全體會議決定由上海核工院主持制定IEC核領域首個人工智能技術(shù)報告《核設施 儀表、控制與電氣系統(tǒng) 人工智能應用》（IEC TR 63468），確定其在核設施人工智能應用標準制定方面的方向，并對這些標準制定工作提出組織機構(gòu)設置的建議。2023年5月，IEC TR 63468：2023正式發(fā)布。

IEC TR 63468：2023從核設施角度對人工智能進行了概述，總結(jié)了人工智能在核設施中應用的潛在場景，同時還提出了在SC 45A框架下核設施人工智能應用的標準體系架構(gòu)，并對新工作組的工作進行了系統(tǒng)規(guī)劃（見圖1）。

圖1 IEC SC 45A核設施人工智能應用的標準體系架構(gòu)

增強國際話語權(quán)

正如習近平總書記在《加強黨對全面依法治國的領導》一文中所言，“全球治理體系正處于調(diào)整變革的關(guān)鍵時期，我們要積極參與國際規(guī)則制定，做全球治理變革進程的參與者、推動者、引領者”（《求是》2019年第4期）。在核電國際規(guī)則的制定中，上海核工院先后實現(xiàn)了“參與者”“推動者”的突破，又向著“引領者”發(fā)起了沖鋒。

在IEC國際標準制定過程中，上海核工院克服標準制定技術(shù)難度高、涉及領域廣等諸多挑戰(zhàn)，深入推動與各技術(shù)專家的合作交流，有效解決了各國需求不平均與組織協(xié)同難度大等多個問題。

同時，上海核工院始終堅持推進核電領域國際化發(fā)展戰(zhàn)略，鼓勵和支持一批技術(shù)專家長期活躍于各大國際組織中，包括在國際原子能機構(gòu)（IAEA）、IEC等組織擔任專家甚至技術(shù)職務，系統(tǒng)性地布局，推動與相關(guān)國際協(xié)會組織開展高水平的合作交流。通過在這些國際組織中的長期工作，上海核工院專家逐步熟悉了國際規(guī)則，與相關(guān)國際專家和團隊建立了廣泛的協(xié)作關(guān)系和人際信任，為上海核工院在國標標準制定中的不斷突破奠定了良好的基礎。上海核工院主導制定的IEC 63186：2021和IEC TR 63468：2023都是以100%支持率通過投票并發(fā)布，這正是高水平對外合作的生動體現(xiàn)。

結(jié) 語

上海核工院通過探索實踐，建立了以標準促進技術(shù)創(chuàng)新，以技術(shù)帶動標準進步的良性工作機制，在國際標準制定上實現(xiàn)了從跟跑、并行到領跑的轉(zhuǎn)變，促進了高水平開放，引領了高質(zhì)量發(fā)展。