1958年，在大青山腳下，一批創(chuàng)業(yè)者們白手起家，突破生產(chǎn)工藝技術(shù)難關(guān)，用生命、汗水和忠誠(chéng)，打造出共和國(guó)第一個(gè)完整的核燃料元件生產(chǎn)科研基地，為核工業(yè)科技進(jìn)步乃至核大國(guó)的崛起奠定了重要基礎(chǔ)，這就是位于內(nèi)蒙古的中核北方。

走過65載風(fēng)雨歲月，如今的中核北方是我國(guó)體系最全、品種最多、技術(shù)力量最具競(jìng)爭(zhēng)力的核電燃料元件生產(chǎn)科研基地之一，歷史悠久不意味著一塵不變，如何在時(shí)代的潮流中始終屹立不倒，如何在“古”與“新”、“破”與“立”中成長(zhǎng)、發(fā)展，在新時(shí)代數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，通過先進(jìn)信息技術(shù)與核工業(yè)融合，變革運(yùn)營(yíng)方式、推進(jìn)生產(chǎn)方式向智能化、柔性化轉(zhuǎn)變，提升管理能力和水平，就成為了中核北方實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。

蝴蝶的翅膀開始舞動(dòng)

走進(jìn)重水堆核燃料元件生產(chǎn)線，上下料自動(dòng)工作站完成碼垛，激光導(dǎo)引式AGV轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人忙碌地在其中穿梭，在線自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)將不合格的芯塊一個(gè)個(gè)挑出來，烘干、磨削、裝管、端塞焊接等環(huán)節(jié)也都可以交由機(jī)器完成……不同的工序環(huán)節(jié)不同的機(jī)器人發(fā)揮各自的功能，人的雙手被徹底解放了出來，這是你兒時(shí)腦海里想象中的“現(xiàn)代化”廠房么?在替代人工操作的同時(shí)，有效地避免和消除了人因?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量造成的直接和間接影響，使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定可靠。

中核北方重水堆核燃料元件生產(chǎn)線于2002年建成投產(chǎn)，是我國(guó)首條也是目前唯一一條重水堆燃料元件生產(chǎn)線，建成近20年之久，一直為我國(guó)最大的核電基地——秦山核電基地源源不斷地輸出燃料元件。但如何生產(chǎn)得更快更好更安全，是生產(chǎn)線20年來始終面臨的課題。

為響應(yīng)國(guó)家加快發(fā)展數(shù)字化轉(zhuǎn)型、建設(shè)數(shù)字中國(guó)的戰(zhàn)略要求，主動(dòng)適應(yīng)新形勢(shì)下核燃料國(guó)際化、市場(chǎng)化挑戰(zhàn)，提高核燃料元件制造水平，中核北方將重水堆核燃料智能化升級(jí)改造作為轉(zhuǎn)型重點(diǎn)，旨在為集團(tuán)公司乃至行業(yè)內(nèi)其他數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)項(xiàng)目提供可復(fù)制的示范作用。

其實(shí)早在2010年，重水堆燃料生產(chǎn)線就邁出了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步——自動(dòng)化，在探索道路上，中核北方一路披荊斬棘，卻又腳踏實(shí)地、步步為營(yíng)。從第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人引入生產(chǎn)線到目前新型燃料元件智能化生產(chǎn)線建設(shè)，自動(dòng)化生產(chǎn)線從無到有，數(shù)字化升級(jí)由點(diǎn)到面，由易到難，因地制宜地推進(jìn)著核燃料制造的數(shù)字變革。

自動(dòng)化系統(tǒng)最核心的作用，是促進(jìn)設(shè)備系統(tǒng)本質(zhì)安全度的提升，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量。自動(dòng)化系統(tǒng)替代人工操作從根本上消除了人為安全事故發(fā)生的可能，減少了職業(yè)健康和輻射防護(hù)投入，使核燃料生產(chǎn)線設(shè)備系統(tǒng)本質(zhì)安全程度得到實(shí)質(zhì)性提高 。在有效控制人因?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量的影響方面，以重水堆核燃料生產(chǎn)線在進(jìn)行自動(dòng)化改造后為例，棒束產(chǎn)品合格率及釬焊成品率都達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

這樣的改造在中核北方并不是個(gè)例，2018年開始，中核北方組織專業(yè)技術(shù)人員全面梳理問題和需求，形成技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，通過公司技改、科研、固投等項(xiàng)目支持，全面推進(jìn)“機(jī)器換人”，先后完成了50余個(gè)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)單元數(shù)字化改造。自動(dòng)化改進(jìn)在有效減少人力資源占用、節(jié)約生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)線運(yùn)行績(jī)效、降本增效方面已經(jīng)體現(xiàn)出無可替代的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

自動(dòng)化之后才是真正的開始

如果將自動(dòng)化視作蝴蝶輕輕扇動(dòng)的翅膀，那么隨之而來的便是一場(chǎng)龍卷風(fēng)般的從生產(chǎn)方式到管理模式，從員工思維到企業(yè)文化的變革。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化只是數(shù)字化轉(zhuǎn)型萬里長(zhǎng)征的第一步，中核北方并不打算止步于此，通過幾年的實(shí)踐，各生產(chǎn)線伴隨自動(dòng)化系統(tǒng)日益成熟普及應(yīng)用，中核北方的生產(chǎn)方式、管理模式都由傳統(tǒng)人因模式向智能化、無人化轉(zhuǎn)變。

在生產(chǎn)方式方面，傳統(tǒng)的制造過程對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)一無所知，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過程不能實(shí)時(shí)掌握，設(shè)備數(shù)據(jù)感知能力較弱，對(duì)于制造過程的監(jiān)控完全依賴于人工抄寫數(shù)據(jù)。中核北方基于制造管控需求，采用“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，自動(dòng)采集關(guān)鍵參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控，提高生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)反饋的及時(shí)性和可控性，提升數(shù)據(jù)感知能力，為產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航。在檢測(cè)環(huán)節(jié)，中核北方采用工業(yè)機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行外觀缺陷的自動(dòng)測(cè)量和檢測(cè)，通過光學(xué)成像、圖像采集、圖像處理和圖像理解識(shí)別等智能檢測(cè)技術(shù)，在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)邊檢測(cè)邊加工，生產(chǎn)中間產(chǎn)品數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析檢測(cè)，提前進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)警，嚴(yán)控產(chǎn)品質(zhì)量。在生產(chǎn)過程中，提高了生產(chǎn)效率、增強(qiáng)了質(zhì)量控制能力，減少了人力資源投入。

在管理模式方面，中核北方構(gòu)建了生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)模型，結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，形成訂單優(yōu)先、允差控制、量到即停、時(shí)間均衡、產(chǎn)能最大化等計(jì)劃排產(chǎn)策略，生產(chǎn)計(jì)劃從公司到分廠到車間到班組級(jí)實(shí)現(xiàn)了全流程生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)下達(dá)、執(zhí)行和反饋。為確保制造過程活動(dòng)可視化、過程質(zhì)量可控，中核北方陸續(xù)在多條生產(chǎn)線建立MES系統(tǒng)，通過MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視制造過程的計(jì)劃進(jìn)展、物料、設(shè)備運(yùn)行、質(zhì)量信息，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造過程全生命周期管控，進(jìn)一步提升了對(duì)產(chǎn)品的追溯管控能力，從而有效提升產(chǎn)品質(zhì)量。隨著信息化水平的不斷提升，對(duì)辦公自動(dòng)化的要求也逐步提高。中核北方建設(shè)了專網(wǎng)門戶系統(tǒng)，將多領(lǐng)域信息系統(tǒng)的統(tǒng)一身份認(rèn)證與門戶系統(tǒng)進(jìn)行集成，同時(shí)基于該系統(tǒng)的流程開發(fā)引擎，自主開發(fā)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程電子化。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一場(chǎng)思想變革

數(shù)字化不僅僅是要改變生產(chǎn)方式、管理模式，更重要的是轉(zhuǎn)變員工傳統(tǒng)的思維模式，創(chuàng)新出更適應(yīng)于數(shù)字化背景下的企業(yè)文化。

在中核北方，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)不單是信息化管理部門或規(guī)劃部門的事，需要全廠全員的整體性數(shù)字化意識(shí)轉(zhuǎn)變并落實(shí)到具體的工作過程中，不單要強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新更需要打破常規(guī)，用全新的技術(shù)和數(shù)字化的管理思維來提升企業(yè)的綜合能力。中核北方積極推廣數(shù)字化概念，提高員工的數(shù)字素養(yǎng)，鼓勵(lì)員工打破舊思維習(xí)慣，通過信息手段解決問題，實(shí)現(xiàn)“員工少跑腿，數(shù)據(jù)多跑路”，提升運(yùn)轉(zhuǎn)效能。

中核北方的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路是一次有益的嘗試，首次建立面向核燃料生產(chǎn)線的智能制造示范生產(chǎn)線，為解決核燃料元件的高效生產(chǎn)和組織管理提供全新解決途徑，對(duì)于我國(guó)在核能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展具有重大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)意義。

蝴蝶的翅膀還沒有停止舞動(dòng)，這場(chǎng)數(shù)字化變革還走在路上，未來的中核北方數(shù)字化轉(zhuǎn)型將走向何方?當(dāng)“倉(cāng)庫(kù)精神”遇到新技術(shù)，又將會(huì)碰撞出怎樣的火花?時(shí)代或許瞬息萬變，技術(shù)的浪潮一波又一波地襲來，一切的答案似乎還不完全明了，但在站在浪潮中的中核北方始終主動(dòng)迎變，始終不懈追求更智能、更便捷、更高效，那么我們有理由相信，無論路在何方，曾為“兩彈一艇”做出過突出貢獻(xiàn)的中國(guó)第一家核燃料元件生產(chǎn)科研基地，也將在新時(shí)代續(xù)寫華篇。