摘要
中核龙信工业互联网平台是国内首个针对核电工程场景打造的全生命周期数智化解决方案,创新性融合云原生、数字孪生、人工智能、工业物联网、低代码开发等前沿技术,构建“应用工厂+数字工厂+数智工厂”三位一体技术底座。平台实现100%国产化替代,彻底打通“CPU+OS+数据库+工业软件”信创实施路径,覆盖核电设计、采购、施工、验收、运维全流程。
项目已在漳州核电“华龙一号”、连云港核电等9个重大项目及2个预制场规模化落地,支撑2000并发用户稳定运行,交互响应时间≤3秒。通过数智化转型实现跨部门协同效率提升40%、关键路径工期缩短15%、运维成本降低25%、客户满意度达98.8%,打破西方在核电智能建造领域的技术垄断,形成可复制、可推广的行业范式,为能源工程及大型基建领域数智化转型提供核心支撑。
一、实施背景
随着我国核电产业向“多堆型、规模化、国际化”加速发展,传统建造模式面临三大核心痛点:一是协同效率低下,设计与施工数据割裂、多项目管控分散,跨部门响应周期长,制约工程推进效率;二是数据价值未释放,核电工程全生命周期产生的结构化与非结构化数据分散存储,缺乏统一治理与智能分析,无法支撑科学决策;三是技术自主可控不足,核电工程核心软件长期依赖西方产品,存在技术壁垒与安全风险,制约产业自主发展。
在“制造强国2035”“碳达峰碳中和”国家战略指引下,核电作为清洁能源核心组成部分,亟需通过数智化转型提升建设效率与安全水平。为响应中核集团“数字核工业”建设要求,破解行业痛点,中核华辉以“应用一代、研发一代、规划一代”为理念,打造中核龙信工业互联网平台,推动核电建造从“数字化记录”向“数字化驱动”跨越式升级。
二、实施目标
技术目标:构建全栈自主可控的数智化技术底座,实现核心组件100%国产化,关键代码自主率≥98%,突破国外技术垄断,形成适配核电场景的新技术解决方案。
业务目标:打通核电工程全流程数据链路,实现设计、施工、运维全环节协同,核心业务效率提升30%以上,关键路径工期缩短10%以上,施工板块数据贯通率达100%。
产业目标:形成可复制、可推广的核电数智化建造模式,带动产业链上下游20家以上企业协同创新,支撑我国核电“走出去”战略落地。
三、建设内容
自主可控技术底座搭建:采用“龙芯3A6000芯片+麒麟操作系统+达梦数据库”全栈国产化架构,构建行业软件三大核心引擎。应用工厂融合低代码与微服务技术,支持应用快速开发与灵活迭代,适配长周期复杂工程业务变化;数字工厂集成高精度数字孪生能力,实现核电工程三维可视化管理与虚拟建造仿真;数智工厂融合AI算法与工业物联网,搭建日均处理3.6PB的数据中台,支撑智能决策与风险预警。
核心功能模块开发:集成43个核心功能模块,覆盖设计模型交互、施工方案优化、设备运维监控、质量安全管控等关键场景。开发智能建造工业APP集群,包括焊接质量数智化检验、大型设备吊装智能管理、螺栓安装监测等特色应用,解决施工一线数字化痛点;搭建统一协同门户,实现多项目、多组织、多专业的高效协同作业。
全生命周期数据体系构建:构建核电工程知识图谱,实现设计图纸、施工方案、设备参数等多源数据的自动化采集、标准化治理与智能化应用。打通多系统数据接口,形成“设计-施工-验收-运维”全流程数据闭环,支撑数据驱动的精益管理。
安全防护体系建设:创新“硬件可信+全链路国密加密”安全架构,部署零信任访问系统、数据加密、安全审计、漏洞检测等多重防护措施。建立7×24小时运维保障机制,确保系统可用率100%,有效防范数据泄露、网络攻击等安全风险,符合核安全法规要求。
四、实施效果
运营效率大幅提升:跨部门协同响应速度提高40%,公文流转效率提升30%,施工方案审批周期从15天缩短至7天;优化施工排程,漳州核电“华龙一号”项目关键路径工期缩短15%,提前3个月完成节点目标;设备运维响应速度提升。
商业价值持续增长:2024年带动公司数智化业务营收实现突破,项目内部收益率达20%;为客户降低算力使用成本35%,核电项目建造成本降低15%,累计创造经济效益超2亿元;平台随“华龙一号”走出国门,服务巴基斯坦卡拉奇核电项目,拓展国际市场份额。
行业示范效应显著:形成《核电工程数字化建造标准化手册》,为行业提供可复制的方法论;带动产业链20余家企业协同创新,构建“基础支撑-核心突破-场景落地”产业闭环;技术成果可向风电、火电、大型基建等领域推广,具备广泛的行业借鉴价值。
创新成果丰硕:项目获工信部工业互联网大赛全国二等奖、工业互联网500强第39位;XC终端通过中国核学会院士鉴定,技术水平达到国内领先;新增知识产权30余项,构建坚实技术壁垒。
完成单位:北京中核华辉科技发展有限公司
完成人:毛楠、许晨光、张爱军、潘亮