洞悉核电施工的大数据之眸

2022-10-25 11:40  来源:中核国电漳州能源有限公司    漳州核电站  数字核电  华龙一号

近年来,我国自主三代核电华龙一号批量化建设进展顺利,各项工作正有序推进。漳州能源抢抓机遇,积极谋划,以大数据赋能工程高质量建设,以信息化培育新动能,用新动能推动新发展,以新发展创造新辉煌。核电施工大数据平台分析与应用项目被列入2020年工信部大数据试点示范项目。


近年来,我国自主三代核电华龙一号批量化建设进展顺利,各项工作正有序推进。漳州能源抢抓机遇,积极谋划,以大数据赋能工程高质量建设,以信息化培育新动能,用新动能推动新发展,以新发展创造新辉煌。核电施工大数据平台分析与应用项目被列入2020年工信部大数据试点示范项目。

一、精准识别问题——打破数据壁垒

漳州核电项目现存大量系统和历史数据,但相对孤立,各参建单位使用的信息平台不统一,数据难以跨越平台壁垒高效利用。为提高现场质量、安全、投资、进度管控力度,实现核电数字化转型,漳州能源通过建设核电施工大数据平台,使用大数据技术与业务结合,发掘出具有稀缺性和差异性的数据价值,实现各单位基于统一数据标准协同工作,打破传统基建期、运营期各组织各专业信息平台孤立的局面,为核电站建设、运行做好数据共享的准备,提高效率,真正实现数据的全生命周期流转和应用。

二、精细融入数据——构建施工大数据平台

核电施工大数据平台以漳州能源实际业务需求为主,梳理核电施工领域数据建立相关标准规范,基于大数据、人工智能等先进信息技术,实现施工领域的安全、质量、投资、进度、典型设备制造等业务指标数据统计分析、可视化展示、分析应用场景、趋势分析、决策支持,同时为智慧工地项目及后续机组建设、运行提供大数据应用支撑,满足工信部试点示范要求,赋能“六大控制七个零”筑基立杆精细化实施工程。

1、数据精准识别与采集,多维度数据分析与决策

施工大数据平台将分布在不同异构系统的结构化、非结构化、实时数据通过大数据平台数据治理形成各业务领域数据资产。在非结构化数据的治理过程中,传统的OCR技术在面对各类复杂识别场景时,存在文档照片成像质量模糊、文本布局存在透视变形等干扰因素,导致识别准确率与简单识别场景落差较大。通过结合AI的超分辨率、背景消除及字符重建算法,低质文本得以修复,最终提高识别准确率;而对于表格类文档,市面上通用的OCR技术只获取到非结构化的一维数据,此类数据已经丢失文档中的表格信息,对于后期数据的使用十分不利。经过表格检测、结构化识别后,最终可获取到同为表格分布的结构化数据,可用于各类场景。

基于治理后的数据资产,施工大数据平台可实现核电施工过程中的安全、质量、变更、设计进度、人员及设备等即将超期和已经超期进行提醒:在安全、质量领域,通过获取工程现场质保监督、监查、质量计划、安全隐患,危险源,高风险作业等数据,实时监控项目质量安全整体情况,及时预警;在设计领域,通过分析已有的现场变更和设计变更,减少返工,提高工程施工效率,降低成本;在施工、采购、投资、进度领域,将施工进度计划数据、设备采购计划数据、投资进度数据等与工程现场实际进度,实现工作合理安排,避免浪费,节约成本。

2、三维模型及SSCs场景展示,模型可视化细到实处

按照核电厂SSCs结构,施工大数据平台以GBS(区域视图)、PBS(系统视图)、LBS(布置视图)视角灵活地从设计、采购、土建、安装和调试的核电施工过程实时监控项目进度、质量、安全、变更等状态,并使用三维轻量化技术,实现多格式、多专业三维模型无损轻量化解析处理,通过云渲染技术将三维模型在后端渲染,将核电站对象与建设期所有结构化和非结构化数据关联处理,实现核电厂建设期安全、质量、进度、投资等各领域基于三维的可视化在线管控,满足业主视角的监督管控,解决了工程建设期各领域监管不直观、效率不高的问题。

此外,三维模型能够关联文档,加快数据搜索,在三维模型中通过模型与实体相关的图纸,变更,设备文件,设备监造,验收等各种文件关联,为后期的运行维护提供快速的查找,提高工作效率,避免了现在的手工资料查找,减少了查找时间,提高效率。

3、智能图纸审查,AI助力精益求精

漳州核电施工大数据平台是国内首家完整、深度采纳PDF图纸AI审图技术体系的项目,运用AI识图技术一键识别PDF版核电消防施工图和非结构化文本内容,实现机器辅助人工图纸审查,将大量图纸知识以结构化数据的形态保存和积累下来,将过往图纸审查发现的问题、经验知识通过SNL规则库的方式固化,形成了核电+AI审图的典型示范,实现了行业引领。

在实施过程中,施工大数据平台完成了对核电领域实际工程图的AI审图应用验证,重现了前期核电施工图消防审查过程常犯、易犯的问题,并发现了与人工审查不一致的问题,体现了AI审图技术的应用效果。AI施工图审查与核电施工大数据平台的全面集成和融合,创新性地解决了对“图纸大数据”如何管理、价值如何挖掘、如何贯通应用的问题,助力施工管理精益求精。

4、数据驾驶舱,“算力”驱动精细“管理力”

漳州核电施工大数据平台为充分发挥数据价值、更好地为业务决策提供数据支撑,在客户端及大屏监控中心开发了驾驶舱,在驾驶舱中可将平台采集到的大量多维度的数据可视化、直观化、具体化,还可根据不同的业务需求灵活配置不同维度的数据进行组合分析、及时预警,方便决策管理者快速掌握核电施工项目的总体情况,精准洞察业务问题,真正实现数据驱动业务决策,用大数据“算力”驱动精细“管理力”。

5、报表自动生成,提质增效规范化

核电项目建设工期长、涵盖领域广,形成了大量的多维度的数据,传统的制作周期性报表的方式耗费大量人力,为解决这个问题,漳州核电施工大数据平台中融入了灵活、可配置的报表生成功能,可根据不同领域的业务需求制定相应的报表模板,从平台中抽取所需数据自动生成报表,并支持多种输出格式,有效减轻业务人员重复大量查阅数据编写报告的工作,同时也使数据分析总结的过程更加规范化,为管理决策提质增效。

三、精工卓有成效——数字赋能智慧核电

核电施工大数据平台完成了漳州核电1、2号机组的大数据基础平台和施工阶段基础数据建设工作,构建了数据资产、预警提醒、指标展示、SSC展示、三维展示、AI审图、经验反馈管理及智能推荐等7大功能,使得各领域业务人员从传统的周报、月报等查看数据,转变为集中在大数据平台上以SSC、三维等视角实时、直观、快速地在线查看设计、采购、施工、安全、质量、进度、投资的数据及文档信息,实现了对漳州华龙一号包括设计、采购、施工各业务板块涵盖投资、进度、质量、安全等工程期用户使用数据需求,并以SSC、三维、数据报表、指标的形式对业务数据的汇聚和分析应用,为项目管理提供数据支撑,提高项目管理水平。同时,施工大数据平台作为一个纯自主设计开发的国产平台, 获得1项技术发明专利、形成2项集团公司企业标准、取得3项软件著作权,发表5篇相关论文,为公司创新发展以及集团核电施工数字化转型升级提供了必要的技术支撑和应用示范。

核电施工大数据平台是漳州能源核电数字化转型一个“恰到好处”的精细化案例,更是一次成功的数字化创新实践。施工大数据平台就像一只洞悉核电施工过程中每一处细节的眼睛,识别数据,抓取数据,利用数据,用数据驱动精细化,用数据提效质增效,用数据赋能智慧核电。今后,漳州能源将会继续践行集团公司“六大控制七个零”的管理理念和漳州能源“拼搏、敬业、安全、创新、共赢”的工作理念,以信息技术创新融合精细化管理,推进漳州能源的全面数字化转型,实现高质量发展。



图为技术

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