核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺（DHP）

核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺（DHP）基本情況中核武漢“十三五”以來，承擔(dān)國家科技重大專項，國家重點研發(fā)計劃，國家核能開發(fā)項目，國家重大型號研制，中核集團集中研發(fā)等五十余項重大科研項目，開展自主科研項目兩百余項。先后獲得國家特等獎、中核集團公司“科技創(chuàng)新特別獎”、國家科學(xué)大會獎和部（委）級以上科研成果獎100余項，取得包含國際PCT專利在內(nèi)的各類專利授權(quán)500余項。主要業(yè)務(wù)有：核動力檢查、核動力設(shè)備試驗、研究和設(shè)計、核電維修維護、核動力仿真、數(shù)字核電與核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、核工業(yè)信息化系統(tǒng)建設(shè)以及核動力其他技術(shù)開發(fā)、技術(shù)支持與技術(shù)服務(wù)等，持有從事以上工作的各類資格證書。發(fā)展目標(biāo)：奉獻安全高效能源，創(chuàng)造清潔低碳生活；爭做最具魅力的國際一流核能企業(yè)；追求卓越、超越自我；“三化戰(zhàn)略”規(guī)?；?、標(biāo)準化、國際化。所屬行業(yè)特點：安全可靠，事故可能性??；高效能源，消耗資源少；清潔能源，環(huán)境影響小。信息化數(shù)字化基礎(chǔ)現(xiàn)狀：中國核電傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)是高耦合、集中部署的單體架構(gòu)模式，可供本地電廠使用，但作為集團級產(chǎn)品使用時受網(wǎng)絡(luò)影響較大，會存在較大風(fēng)險，影響生產(chǎn)活動。目前已經(jīng)構(gòu)建了“三位一體”架構(gòu)，也即：一個基礎(chǔ)平臺：核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺（DHP），“三個業(yè)務(wù)平臺”，也即三個支撐核電數(shù)字化生產(chǎn)運營的自主可控系統(tǒng)平臺；另外，還包含眾多各電廠側(cè)的生產(chǎn)管理相關(guān)數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)。中國核電正在積極推動新一代信息技術(shù)與核電全生命周期深度融合，助力核電“安全、可靠、高效、經(jīng)濟”運行。中核武漢研究開發(fā)了多個數(shù)字化核電項目和系統(tǒng)，包括：中國核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺（DHP）、國產(chǎn)化安全生產(chǎn)管理平臺（ASP-1）、數(shù)字化大修系統(tǒng)、核電廠運行數(shù)字孿生系統(tǒng)等，目前處于核電數(shù)字化轉(zhuǎn)型第一方陣。由于核電生產(chǎn)環(huán)節(jié)眾多，組織機構(gòu)與流程復(fù)雜，缺乏統(tǒng)一的服務(wù)平臺、開發(fā)平臺與數(shù)據(jù)平臺，缺乏全生命周期管理平臺，存在大量數(shù)據(jù)孤島，無法實現(xiàn)產(chǎn)品端到端的流程整合。難以對海量數(shù)據(jù)資源進行高度整合，消除信息煙囪，導(dǎo)致價值鏈沒有形成有效集成，難以有效支撐“數(shù)字核工業(yè)”轉(zhuǎn)型發(fā)展，因此，中國核電需要將每個電廠的信息化孤島逐步調(diào)整為以集團為核心的標(biāo)準化體系，進行統(tǒng)一管理，通過價值鏈集成把橫向集成和縱向集成連接在一起，實現(xiàn)端到端的價值最大化，從而滿足企業(yè)數(shù)字化智能化需求。此外，國外軟件無法開源、更新迭代慢，制約中國核電信息化的發(fā)展。技術(shù)簡介技術(shù)方案DHP是一套整合了信息化資源，充分利用現(xiàn)有中國核電數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施，對現(xiàn)有信息系統(tǒng)進行調(diào)整、升級和改造，滿足中國核電業(yè)務(wù)應(yīng)用需求的，能夠支撐中國核電工業(yè)信息化系統(tǒng)開發(fā)、運維和持續(xù)升級的核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。通過“設(shè)備互聯(lián)，數(shù)據(jù)互通，知識積累，應(yīng)用創(chuàng)新”支撐中國核電工業(yè)信息化系統(tǒng)開發(fā)、運維和持續(xù)升級，構(gòu)建了核工業(yè)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期的模型庫和知識庫，形成新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)底座，為核電廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型打造的數(shù)據(jù)智能應(yīng)用和數(shù)字孿生端到端解決方案。DHP平臺在建設(shè)之初對業(yè)務(wù)架構(gòu)、系統(tǒng)架構(gòu)、功能架構(gòu)與技術(shù)架構(gòu)等進行了整體設(shè)計，采用了當(dāng)前業(yè)界最前沿的技術(shù)。DHP平臺由多個系統(tǒng)組成，對整個平臺先按照組件的通用性功能進行水平拆分，從下到上依次為：邊緣接入層、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺、核電專用PaaS、應(yīng)用層、統(tǒng)一門戶，六個部分組成，其中每個系統(tǒng)又由多個子系統(tǒng)、模塊、組件構(gòu)成。DHP平臺的技術(shù)架構(gòu)包括在項目整個生命周期過程中，依據(jù)微服務(wù)架構(gòu)的關(guān)注點，結(jié)合核電系統(tǒng)特色，制定平臺技術(shù)開發(fā)的框架、運行支撐服務(wù)、服務(wù)發(fā)布部署平臺、監(jiān)控工具等組件選型。主要建設(shè)內(nèi)容核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺（DHP）主要建設(shè)內(nèi)容如下：（1）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺選型與集成部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺選型與集成部署(IaaS、G-PaaS、PaaS-D)。（2）核電專用PaaS工具及組件開發(fā)（3）邊緣接入層設(shè)計、集成與實施開發(fā)(IIOT)（4）IaaS、G-PaaS、PaaS-D、SaaS層等安全體系建設(shè)（5）標(biāo)準體系開發(fā)。（6）關(guān)鍵應(yīng)用支撐技術(shù)研究。（7）工程樣機搭建。主要特點關(guān)鍵技術(shù)難點與創(chuàng)新點（1）基于“云邊協(xié)同”支撐核電全局動態(tài)感知與實時交互DHP平臺充分結(jié)合核電廠跨區(qū)域分布的特點，采用“云邊協(xié)同”的技術(shù)架構(gòu)，基于中心云側(cè)和電廠邊緣節(jié)點側(cè)進行技術(shù)架構(gòu)設(shè)計，在集團層面實現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚、全局感知與動態(tài)分析。DHP云邊協(xié)同架構(gòu)如下圖所示。（2）基于“數(shù)據(jù)中臺”為核電廠運行提供全面監(jiān)控與決策支持DHP整合了大數(shù)據(jù)開發(fā)資源和工具，面向核電全廠、群堆、跨業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)開發(fā)、數(shù)據(jù)治理等全生命周期服務(wù)，可對核電廠運行生產(chǎn)進行全面監(jiān)控和決策支（3）基于“云原生”助力核電數(shù)字應(yīng)用持續(xù)交付與敏捷部署DHP構(gòu)建了基于DevOps的核電業(yè)務(wù)應(yīng)用一體化開發(fā)、測試、集成、發(fā)布和管理環(huán)境，并利用大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)、模型、算法和算力開發(fā)智能應(yīng)用，開展核電業(yè)務(wù)智能分析。提供核電工業(yè)數(shù)據(jù)、畫面、算法的組態(tài)工具和引擎計算服務(wù)，為持續(xù)敏捷交付提供了堅實技術(shù)底座，實現(xiàn)了持續(xù)集成、持續(xù)交付、自動化測試、持續(xù)部署。（4）基于“數(shù)字孿生”構(gòu)建核電機組智能運行解決方案中國核電依托DHP平臺提供的機組數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)治理功能，構(gòu)建了基于數(shù)字孿生的核電智能運行支持系統(tǒng)。DHP提供了面向運行數(shù)據(jù)的智能算法庫和智能處理工具，作為支撐數(shù)據(jù)治理和高精度仿真模型的關(guān)落地應(yīng)用效果應(yīng)用價值：應(yīng)用成效與價值、主要創(chuàng)新成果等a.應(yīng)用成效與價值核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺DHP項目實現(xiàn)數(shù)據(jù)、流程、方法的標(biāo)準化、模型化、軟件化，實現(xiàn)人、機、料、法、環(huán)等生產(chǎn)要素的集成。統(tǒng)一了中國核電數(shù)據(jù)標(biāo)準和開發(fā)運維環(huán)境，提供各類組態(tài)、數(shù)據(jù)庫和指標(biāo)管理功能，用戶可直接使用平臺工具創(chuàng)建數(shù)據(jù)接口，不需要開發(fā)數(shù)據(jù)接口，并能實現(xiàn)數(shù)據(jù)一次抽取多次使用，在數(shù)據(jù)資源開發(fā)利用、縮短應(yīng)用研發(fā)周期、降低數(shù)字化項目建設(shè)成本等方面成效顯著。b.主要創(chuàng)新成果（1）統(tǒng)一數(shù)據(jù)。提供數(shù)據(jù)匯聚和數(shù)據(jù)建模的一站式數(shù)據(jù)資源整合，支撐電廠進行數(shù)據(jù)標(biāo)準建設(shè)、元數(shù)據(jù)管理和資產(chǎn)管理，并提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)，支撐應(yīng)用的數(shù)據(jù)需求。（2）敏捷開發(fā)的組態(tài)工具。為電廠用戶提供免代碼、可視化、拖拉拽操作方式的業(yè)務(wù)開發(fā)工具，可對設(shè)備、畫面、數(shù)據(jù)、算法進行組態(tài)操作，方便電廠用戶快速生成業(yè)務(wù)場景。（3）內(nèi)置工業(yè)引擎。DHP平臺內(nèi)置了實時數(shù)據(jù)邏輯計算引擎、仿真計算引擎、三維輕量可視化引擎和人工智能引擎，為數(shù)字孿生、機器學(xué)習(xí)、工業(yè)場景AR復(fù)現(xiàn)等提供了強大的算法和算力基礎(chǔ)。（4）提供泛在連接。中心側(cè)和邊緣側(cè)的大數(shù)據(jù)處理平臺，邊緣側(cè)側(cè)重時序數(shù)據(jù)的接入及邊緣計算；中心側(cè)有數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)中臺，為應(yīng)用提供數(shù)據(jù)、開發(fā)和算力支撐。（5）全面的安全防護。具備主機安全、數(shù)據(jù)安全、容器安全、應(yīng)用安全等多方面的安全防護的能力。推廣價值：應(yīng)用的行業(yè)推廣價值與前景等核電未來運營體系是數(shù)字化、智能化、智聯(lián)化與精準化轉(zhuǎn)型升級的實踐，也是核電生產(chǎn)業(yè)務(wù)全要素，全方位，全鏈條的升級實踐?！昂穗?數(shù)字化”的深度融合發(fā)展將推動產(chǎn)業(yè)“新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式”的不斷創(chuàng)新，并創(chuàng)造更多可復(fù)制、可推廣的系統(tǒng)性大項目，推動核電行業(yè)向更先進，更安全，更可靠，更經(jīng)濟，更多元的高質(zhì)量發(fā)以核電行業(yè)切入，在國內(nèi)市場開展規(guī)模推廣。并且，開展跨行業(yè)、跨領(lǐng)域模式輸出，對外賦能其他行業(yè)。同時，開拓國際市場，推動“中國方案走出去”。在“雙碳”背景下，全球核電需求旺盛，有巨大發(fā)展空間，相信在“一帶一路”背景下，加速“中國制造”與“中國數(shù)字化方案”的配對輸出，全力打造國外合作范例以及“國際一流”的新高度。黨的二十大報告提出，積極安全有序發(fā)展核電，《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，到2025年，核電運行裝機容量達到7000萬千瓦左右。在“2023核技術(shù)應(yīng)用國際產(chǎn)業(yè)大會”上，中國核能行業(yè)協(xié)會發(fā)布的有關(guān)報告顯示，我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)值到2022年底已接近7000億元，年均增長15%以上。中國核電目前已明確了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化應(yīng)用”的商業(yè)化推廣模式，加速推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化進程，在新發(fā)展理念指導(dǎo)下構(gòu)建可持續(xù)的、綠色的雙循環(huán)新發(fā)展格局。目前，DHP為國內(nèi)核能領(lǐng)域唯一具有完全知識產(chǎn)權(quán)的全套解決方案。市場空間廣闊，發(fā)展韌性強大。未來發(fā)展規(guī)劃中國核電工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺深化應(yīng)用主要在以下3個方面的持續(xù)發(fā)（1）面向核電廠全業(yè)務(wù)范圍，建成核能行業(yè)機理模型庫，實現(xiàn)物料資源優(yōu)化、生產(chǎn)過程管理、設(shè)備故障診斷、工藝流程優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量控制、服務(wù)效能提升等領(lǐng)域工業(yè)原理、技術(shù)、工藝、流程、經(jīng)驗、知識的軟件化、模型化。（2）建立具備完整的核能行業(yè)機理模型分類和搜索體系，支持跨平臺調(diào)用和互操作。（3）提供基于核電工業(yè)機理模型庫的開發(fā)工具，建成開發(fā)者社區(qū)。作為中國核電數(shù)字化應(yīng)用底座，DHP將隨著數(shù)字化應(yīng)用一同在核電廠推廣部署，在核電廠運維領(lǐng)域開展多個試點應(yīng)用。實踐過程中深挖用戶需求，不斷完善方案設(shè)計及業(yè)務(wù)部署，逐步擴展試點數(shù)量和應(yīng)用范圍，在滿足基本需求的同時提供個性化的定制方案，形成中國核電特有“數(shù)據(jù)湖”形態(tài)。積極開展最終用戶和開發(fā)者的培訓(xùn)和技術(shù)支持，使各層級用戶熟悉產(chǎn)品與應(yīng)用場景，提升對產(chǎn)品的認知度。積極利用多渠道對平臺產(chǎn)品進行宣傳推廣和技術(shù)革新，擴大產(chǎn)品的社會影響力，促進新技術(shù)應(yīng)用，推動產(chǎn)品更新迭代和可持續(xù)發(fā)展。在技術(shù)創(chuàng)新方面，中國核電和中核武漢將充分發(fā)揮在總體技術(shù)、信息技術(shù)、仿真技術(shù)、軟件研發(fā)、集成等關(guān)鍵技術(shù)方面的經(jīng)驗，在云技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成基礎(chǔ)上，進一步將5G、人工智能技術(shù)等深入集成至平臺中，形成云邊端網(wǎng)升級，為應(yīng)用提供高效的技術(shù)支撐服務(wù)；并且，中國核電將進一步深化與核能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域及非核領(lǐng)域企業(yè)應(yīng)用平臺方面的合作，為其提供全方