核工业是高科技战略产业，包括核科技、铀矿冶、核燃料循环、核能开发与利用、核工程、核技术应用、核环保等领域。在我国中国核工业集团有限公司是唯一拥有完整的核工业全产业链的产业集团。

党的十八大以来，核工业迎来了又一次重要发展时期，站在了从核工业大国向核工业强国转变的重要历史时期。习近平总书记对核工业发展的要求是“坚持安全发展、创新发展，坚持和平利用核能，全面提升核工业的核心竞争力”，这代表了党和国家对我国核工业产业的厚望，也是我们核工业人的神圣使命。

新时代，核工业产业信息化、数字化要再上新台阶。习近平总书记对于产业数字化的要求是“要推动产业数字化，利用互联网新技术新应用对传统产业进行全方位、全角度、全链条的改造，提高全要素生产率，释放数字化对经济发展的放大、叠加、倍增作用”。

与其它战略产业一样，在党的十八大之后，核工业产业信息化、数字化推进加快。目前，核工业产业对信息化、数字化需求强劲，但是要真正使其成为推动核工业产业高质量发展的新动能，还需要在许多方面做出努力和创新，其中培养行业领先的、自主化的信息技术服务队伍，深入到数量众多的核工业专业领域，与业务专家协同创新、精益创业就是一项有效的措施。国内许多一流产业集团在自己的主导产业中都培养出了行业领先的、自主的信息化、数字化技术服务公司，像航天云网、神州软件、宝信软件、石化盈科、国网信通、国网南瑞、大唐网络等公司，这些公司对于其所在的产业集团加快推进“两化融合”、数字化转型起到了不可或缺的作用。

本文通过分析核工业产业信息化、数字化的愿景、现状、需求、所需技术服务能力，提出构建核工业行业领先、自主化的技术服务团队的设想。

一、愿景

在未来我国的核能工厂将是虚拟空间和实体空间相互映射的工厂，即在数字孪生平台上建立全参数的虚拟工厂，在研发、设计、建造、运行、退役全寿期中，它可以完全映射实体工厂，可在虚拟空间永久保存，可沿时间轴前后播放，如此，安全验证、施工仿真、状态预测、设备可靠性、延寿、信息跟踪与回溯等各项活动就在这个虚拟空间中展开，使核能工厂成为一座可追溯、可预测、可分析的安全、高效、可控的工厂。

在未来，核工业产业中的科研院所、核电厂、燃料企业、工程公司、铀矿企业、设施退役企业、研究设计院所、专家、科学家、设备材料供应商、技术提供商、技术服务机构、监管机构、行业协会等产业参与者由数字化平台连接起来，形成网络空间的核工业产业链，基于数字孪生平台，构建基于统一技术标准的模型，使在传统模式下无法建立联系、无法实现互动的产业参与者通过平台实现联系和互动，将过去分散的联系和互动，转变为高度聚合的互动，并通过联系、互动创造新的价值。平台与核工业产业的参与者能超越传统时间与空间的限制，通过网络形成一个交互依赖、共生共荣的核工业产业生态系统。

二、现状与需求

核工业产业信息化、数字化是实现未来愿景的关键，作为我国核科技工业的主体，中核集团利用其核工业产业链完整的优势，在产业信息化、数字化方面开展了大量的工作，包括铀矿冶、核化工、核燃料循环、反应堆研发与设计、核工程、核电厂、核设施退役、集团决策与管控等领域，同时面对产业升级和技术革命的大潮，中核集团还在加速推进更深入的研究和实践。

（一）铀矿冶

中核集团采用先进的数字化技术对我国铀资源进行勘察，建立资源数据库。以铀成矿理论为指导，建立了地学信息处理系统，完成了铀成矿地质环境研究，铀矿勘查新技术研究，铀资源潜力研究,形成了全国铀矿资源预测评价数据库。以此为基础，正在探索实现铀资源区域评价和铀矿勘查的全域、全过程的数字化、智能化。

（二）核化工

核化工生产对辐射防护和安全性要求严格，部分工序需远程操作设备，对于控制设备操作要求高；离散过程（ex：拆破）与连续流程（ex：溶解、求取、分离、纯化等）相结合，生产现场组织、监控、操作复杂度高，技术壁垒高，国内外可以借鉴的技术和经验少。目前中核集团正在核化工领域探索工程验证、运营优化、人员培训、安全应急演练等方面需要的数字化技术、智能仿真技术，深入研究“智能仿真工厂”解决方案与优良实践，基于人工智能和可视化计算的高精度仿真技术，尝试构建实物仿真工厂和沉浸式虚拟现实工厂，实现核化工生产安全、稳定、高效。

（三）核燃料循环

在我国，只有中核集团拥有完整的核燃料循环产业链，目前已具备获得全国最完整、最及时、最准确的各种核物料数量和质量数据的能力，这是实现核燃料生产经营精益管理、科学决策的基础，也是保证核材料“一件不丢，一克不少”的前提。向国家及国际社会提供相关数据也是中核集团承担的社会责任。

近几年，各燃料企业在经营管理、生产制造、物料及仓储管理信息化、数字化方面进步很大，有些领域已经在探索实施智能化，下一步要做的是要将核燃料生产制造、物料存储与运输、物料交易、燃料使用、物料无名损失（MUF）监管等各环节贯通、实现全链条的信息化、数字化管理，为大数据、人工智能的应用创造条件，满足整个核燃料产业链不断提高产品质量、不断精益化物料与成本管理、不断提升交易结算的灵活性与及时性、燃料安全使用、物料严格监管的需求。

（四）核与核电工程

核与核电工程复杂、庞大、周期长，技术要求高、质量要求高、管理对象众多、管理链条长且分散、各种要素关联密切，仅一项工程，设计环节就会有多家设计院、科研院所参与，建筑安装环节会有十多家施工单位，几百家设备材料供应商，几万台套设备，在这样的复杂环境中，信息化、数字化是必不可少的支撑。

目前，在中核集团核工程设计、采购、建造、调试等相关业务的管理信息系统都已经比较完善。正在探索建设贯通整个EPC 全链条的全寿期数据平台，实现数字化移交，这个平台已在“华龙一号”首堆项目上试用。

下一步要实现EPC 数字化转型，设计数字化转型实现高效应用、集约管理、全球协作、智能分析；采购数字化转型实现敏捷化；建造数字化转型实现施工现场“智能物联”，采用大数据和人工智能技术实时监控、分析工程进展，及时预测由于不确定性对工程造成的影响；数字化移交实现数据与模型统一关联、集成，为运行侧提供数据服务。

（五）反应堆研发与设计

反应堆科研与实验采用各种软件工具，采集和处理大量的数据，这些数据来源广、格式不一，同时产生大量数据，目前中核集团在探索构建数字化虚拟反应堆集成环境，用于反应堆科研与设计。该数字化集成设计环境将可以分析模拟不同运行环境和状态参数下的核反应状态，并根据分析模拟的预测结果与正在运行的反应堆数据进行对照、验证和不确定性数字化分析，实现高精度的虚拟实验验证等功能。

反应堆基础数据规模庞大、种类多样、与各类模型交互响应实时性要求高、需要与在运行反应堆实时数据对接，因此在虚拟反应堆集成环境中需要应用大数据技术、人工智能技术，构建反应堆研发设计实时大数据平台，该平台还需要接纳反应堆运行侧的实时大数据，以验证、优化研究与设计成果。

（六）核电厂

核电厂运营管理过程中有大量的表格、计算、人工传递及口头沟通工作，通过信息化、数字化，实现电子表单、自动传递、自动计算和记录，同时各类设计、计划都实现自动化，将标准工作流程固化在信息系统中，并提供准确及时数据分析，使得运营的效率大大提高。目前中核集团各核电厂通过EAM、ECM、ERP、设备可靠性管理等系统，实现了全面的运营管理信息化、数字化，这些系统产生大量维修、设备状态、技术、安全、人力资源、财务、物资、文档、绩效、行政等各类数据，目前这些数据主要用于报表统计，向管理和决策者提供核电厂已经发生的运营情况，下一步要充分发挥这些数据的价值，应用大数据、人工智能技术进行经营预测、资产绩效预测、备品备件库存优化与预测等，使数据在决策支持方面发挥更大的作用。

我国各核电厂已普遍采用DCS 系统对电厂的反应堆、设备、系统进行控制和监视，并将采集数据从生产网传送到管理网，实现了电厂监控数化，DCS 系统产生大量反应堆工况、燃料、化学、设备状态、设备工况等各类数据，目前这些数据主要用于反应堆、设备、系统的状态监控，并基于单一或少数的数据项进行分析，中核集团正在探索应用大数据、人工智能技术开展设备（系统）健康实时预测、反应堆故障实时诊断分析、电厂设备绩效综合诊断分析等。

（七）核设施退役

待退役核设施内部结构复杂且存在放射性及有毒有害源，原有图纸零散、纸质、不直观，目前中核集团正在探索在退役策略方案制定和实施过程中，采用数字化、智能仿真、机器人等技术，对内部元素与数据采样、区域和设备放射性标注、源项分析识别、碰撞工艺分析、拆除施工工艺分析、去污施工工艺分析等环节进行技术升级。

（八）集团决策与管控

中核集团内部单位数量多、产品与服务类型多、生产模式多，包括科研、设计、工程、发电、制造、化工、矿业、环保等。内部结构、运营、协作以及对外合作、市场推广等的复杂程度是不言而喻的，还有全球关注的核安全。因此中核集团对于产业链的管控、决策复杂度非常高，需要完整、准确、及时的基础数据和算法模型支撑各类管控，包括安全、风险、投资、人财物、计划预算、成本等，以及各类决策分析，包括绩效分析、对标等。

目前，在中核集团总部、二级专业化公司（专业公司、直属单位）本部及各成员单位，信息化基础设施基本完备，单项应用基本完成，大部分在开展综合集成。集团正在规划统一架构、统一标准，建设支撑集团总部决策和管控的数据平台和实现二级专业化公司业财一体化的ERP 系统，并实现上下贯通。

三、产业集团信息化、数字化技术服务的定位及面临挑战

随着产业信息化、数字化不断推进，“两化融合”不断深入，核工业产业内部的产业链结构、组织形态也会发生重大变化，典型的科研、设计、设备制造、采购、建造、设施运行、退役、后处理核环保等产业各环节之间会有所叠加，边界变得模糊，这就必需依托数字化平台开展协作，信息技术之间要持续紧密合作，将会出现统一的数据服务和相应管理机构。例如，核电厂的设计、采购、建造、变更、改进之间协作的技术障碍将被统一的数字化平台打通，协作将顺畅、高效、持续不断，运行核电厂与工程总承包单位、设备制造单位、技术服务单位直接通过统一的工业互联网平台实现协作。整个产业链数字化转型的工作量巨大、风险也大，对产业集团的管理、人才、IT 治理、技术服务能力等方面提出了较大的挑战。

通过调研国内外一流绩效集团IT治理情况，结合核工业产业集团多年的实践，我们将产业集团内信息化、数字化工作分成三个层次

第一层是职能管理层，向各单位的CIO 汇报，对下级单位信息化职能管理层进行业务指导，主要职责是制定单位信息化、数字化发展战略，制定相关政策，架构（包括基础设施架构）审查、本单位项目策划、项目审查、预算审查、IT 资产管理、考核对标等。

第二层是技术支撑层，是职能管理层的技术支撑机构，主要职责是信息化架构建立与维护、需求审查、技术标准制订、技术预先研究、项目管理办公室等。根据单位规模，可单独设立机构也可以是职能管理功能延伸，直接由职能管理部门的专业人员承担。

第三层是技术服务层，为用户提供技术服务，服务单位要与集团管控、科研、设计、施工、制造、安全质量环保等各类单位的具体用户协同工作，通过咨询、产品服务、项目实施、安全运维等技术服务与各业务领域深入交融，不断创新，保障集团信息化、数字化战略落地并获得利润。

对于技术服务层，由于定位困难较大、共识不够、自主的技术服务能力不足、体系不健全等原因经常性缺位，这是产业集团IT 治理体系中经常出现的问题。第三层的缺位，使得产业信息化、数字化会面临4 种挑战：

首先是如何实现对稀缺人才的引进、培养、积累和充分利用的挑战。在云计算、移动互联、物联网、大数据、人工智能方面具有系统、完整的知识体系，具有较强学习能力和创新精神，同时熟悉行业业务和文化的技术人才是产业数字化的稀缺资源。在信息技术服务不是主业的单位，由于缺乏机制保障，留住、用好、培养好从事信息技术服务的稀缺人才很难实现。

第二是如何实现信息技术与产业链各业务环节充分融合的挑战。在传统认知中，信息技术服务就是建设网络、维护信息系统、实施和维护ERP等软件，各业务开展过程中有信息化需求时向IT 技术部门咨询。但是在数字化时代，信息技术服务团队要扮演更加重要的角色，它要长期持续、充分地融入到业务中，与业务部门共同协作，利用信息技术实现创新，这是临时性、阶段性的项目型技术服务团队无法实现的。

第三是如何建立有效的激励机制和灵活的外包协作模式的挑战。在产业信息化、数字化的过程中，汇聚市场上先进的技术资源，开发成果转化与推广，需要灵活的外包协作模式，需要技术服务单位建立灵活的体制机制才能展开。在以严格风险管控的资产密集型和资本密集型的国有企业中灵活、高效的机制和外包协作模式很难建立。

第四是如何实现经验、知识不断积累、复制，避免重复劳动的挑战。产业集团中经常出现不同单位就同样的信息技术产品、技术方案，分别寻找合作方，或者同样的技术方案在一个单位已经使用，另外的单位还在投入资源调研；大量的技术诀窍、标准规范、优良实践散落在不同的承包商手中，内部缺乏积累、复制、避免重复劳动的机制。因此在产业集团中，要建立有效的机制和手段，对于信息化、数字化过程中产生的标准规范、技术诀窍、优良实践、知识产权、方法论等，能够不断积累、完善、推广复制形成规模效应，避免重复劳动。

四、打造核工业产业信息化、数字化技术服务专业队伍

核工业自主化要求很高，因此在产业信息化、数字化这个关键领域也需要高水平的自主化队伍，掌握核心技术、具备核心能力、提供关键服务、应对挑战。

（一）六项能力

根据产业信息化、数字化的基本理论、方法及优良实践，我们提出产业数字化需要的六项能力。

（1）咨询服务及解决方案能力，包括通用业务咨询即信息化规划、企业架构、ERP 建设咨询、各领域业务流程梳理；专业咨询服务即与核工业各领域核心业务密切相关信息化顶设计、数字化转型咨询、技术选型；IT 咨询即IT 现状梳理与IT 蓝图规划、部署方案设计、接口设计、数据标准定义、PMO；解决方案即为各向业务信息化、数字化提供专业的解决方案。

（2）大数据与人工智能服务能力，大数据、人工智能的应用与场景密切相关，数据科学家必须长期与核工业各领域内的业务专家同力协作才能确保大数据、人工智能技术与实际业务需求相匹配。同时，大数据与人工智能相互促进，通过人工智能不断体现大数据的价值，通过大数据不断优化人工智能算法。另外还需要具备数据管理能力。

（3）软件实施、项目管理、系统集成与运维能力，包括实施配置：ERP、EAM、PLM、文档管理应用系统的基础数据、表单、流程、业务参数；运维：接口开发、数据服务、系统修正与调整、功能解答、可用性保障；项目管理：信息化、数字化项目全要素管理。

（4）敏捷开发、测试与交付能力，信息化、数字化是对企业文化、业务流程、商业模式巨大的转变。除一些成熟的系统，例如：ERP、EAM、PLM、文档管理等有成熟的产品和方法论。大量的数字化转型通常由一系列微创新开始的，有一个不断学习、试错、改善的过程，需要通过快速原型开发，通过测试，提交用户，收集反馈，快速迭代，不断修正，最终使产品适应用户和市场需求。

（5）数字化服务平台，该平台不仅为企业提供大规模流程，更多的是产业链各环节之间协作，例如：模型和数据协作共享、配置管理等；业务小组服务和协作，例如：科技攻关小组、工艺改进小组、设备改造小组等；该平台可以使科研、设计、制造、建造、运行、退役治理、集团管控等各项业务成为持续服务并收集反馈的闭环；该平台可以与企业外部建立紧密联系，支持企业生态发展数字化平台。

该数字化服务平台可以从传感器、视频监控器、麦克风获取数据，通过物联网、互联网传输数据，通过各种混合云模式存储和管理数据，采用大数据、人工智能技术分析数据，挖掘数据价值，为各种应用提供开放的接口。

（6）系统集成、应用集成及安全运维保障能力，包括系统集成即服务器、存储、操作系统、数据库、中间件、安全软件等集成；安全服务即企业网络安全防护保障服务；运维即性能监控、主动巡检、备份与恢复、升级、系统迁移与系统拆分；客户服务即问题解答、协助配置变更。

（二）构建产业信息化、数字化专业公司，提供能力保障、应对四种挑战

产业集团要拥有自己的产业信息化、数字化专业公司，构建以上六项能力，应对产业数字化面临的四种挑战。公司的主业是为所在产业提供高品质的信息化、数字化技术服务和产品，并进行市场推广。

公司要建立完善的市场化体制机制，集结高品质的信息技术人才队伍，并充分发挥他们的能力，弥补产业内主业单位相应的短板，采用混合所有制是一个比较好的办法。混合所有制改革是国企深化改革重要突破口，核工业产业信息化、数字化技术服务专业公司的混合所有制改革建议遵循如下原则：

（1）要以引进人才、技术、管理为核心，以优化治理结构、转变市场化的体制机制为立足点，以打造一流的核工业信息化、数字化技术服务专业公司为目标；

（2）在股权结构、治理结构中要充分保证民资在精细化管理、产品与技术创新方面的积极性；

（3）上级单位要充分授权放权，真正将经营决策权授予董事会，公司的考核建议以技术创新、发展潜力、推动主业提质增效、产业升级、提升核心竞争力为主，经营利润、主营收入要保持一定的增长率；要推动公司拓展集团外市场，未来要开拓更广阔的市场；促使其成为集团的一块可以灵活配置优质资产。

（4）公司要建立符合市场化高技术公司特点的薪酬体系、激励与约束机制，经理层实现任期制契约化，实行工资总额备案制；不具备实行职工持股条件的，可采用项目分红、技术成果转化奖励机制、虚拟股权、内部创业等中长期激励模式，替代股权激励。

核工业产业发展，信息化、数字化水平是竞争力的重要标志，混合所有制改革将激发核工业产业信息化、数字化服务专业公司市场主体活力，通过技术创新、管理创新、商业模式创新，信息化专业公司可以在核工业产业信息化、数字化的进程中发挥中坚作用，为核工业产业高质量发展提供新动能，为提升我国核工业核心竞争力做出贡献。