2025年11月12日，北京构力科技有限公司副总经理张晓龙在深圳核博会核电数字·生态·科技论坛，科技创新 赋能核电高质量发展专题环节发表《践行国家战略 赋能核电行业数字化高质量发展》主旨报告。
分享围绕工业软件核心技术攻关与核电行业数字化应用展开，强调通过自主可控的底层引擎、BIM Base平台和行业软件体系，推进工程建设领域国产化替代。针对核电工程体量大、安全要求高、国外软件依赖度高等挑战，提出以统一数据平台、协同设计、生态开放和人工智能赋能来支撑核电工程三维软件国产化和全生命周期应用。
关键点
1. 分享主题与工作基础（00:24）
演讲者介绍，购力科技近年主要围绕工业软件核心技术攻关服务国家战略，并已将成果从底层技术、平台到上层软件面向核电行业开展系统攻关。汇报重点包括工程建设行业国产替代进展，以及核电工程三维软件国产化实践。
2. 工程设计软件国产替代需求迫切（01:51）
中国工业软件市场规模持续增长，但研发设计类软件仍以国外软件为主。工程建设领域涉及建筑、公路、铁路、桥梁、水电、流程工厂和核电等行业，其中流程工厂和核电领域国外软件占有率很高，替代难度较大。
3. 国家专项推动自主底层平台形成（03:43）
在国家相关专项支持下，团队围绕工业软件底层核心技术、BIM平台、关键软件、工程研究和产业化进行布局，形成了完全自主知识产权的核心平台和软件，并在工程中开展应用。十四五期间，技术从民建行业拓展到基础设施领域，同时推进分析仿真类软件攻关。
4. BIM Base成为国产化核心成果（05:27）
两期攻关的核心成果是实现底层引擎完全国产化替代，形成自主可控的BIM基础平台BIM Base。依托该平台，技术能力从建筑行业推广到交通、电力等领域，用于解决工程行业重点领域的卡脖子问题。
5. 国产工程软件技术路径（06:01）
整体方案以BIM Base提供核心能力引擎，并适配国产操作系统和硬件；平台向上提供开放接口，支持行业专业软件开发。技术路径概括为强基础、建行业专业平台、开发行业软件，以支撑不同行业的软件替代。
6. 三类产品序列与行业合作（07:42）
构力已形成结构软件、基于BIM Base的行业软件，以及面向重大工程联合攻关的平台底座能力三类产品序列。公司与电力、交通等头部单位开展战略合作，联合研发行业专业软件，并服务工程数字化整体解决方案。
7. BIM Base入选战略新兴产业百大工程（09:14）
BIM Base入选战略新兴产业百大工程，目标是解决行业BIM软件无形卡脖子技术难题，并以国产工业软件技术底座推进产业化和应用推广，面向国家重大工程发挥科技创新、产业工程和产业安全作用。
8. 核电三维软件高度依赖国外平台（09:52）
核电工艺布置核心软件主要由英国建维、美国英图和贝特利等国外公司产品占据，国内使用比例达到95%以上，行业壁垒较高。核电工程专业多、体量大、安全要求高、变更控制严格，并积累了大量既有数据资产和二次开发成果。
9. 以统一平台和数据中心消除数据孤岛（11:59）
在国产化推进中，团队希望同步解决传统软件模式下软件割裂和数据版本混乱问题，通过BIM Base打造统一平台和统一工程数据中心，一方面解决协同问题，另一方面承接既有数据资产。
10. 核电产品图谱与四层推进思路（12:28）
面向核电行业提出产品图谱，既包括已有基础的结构设计和管道布置，也包括需面向核电适配的建筑、电气、暖通等专业。整体分为强基础、大平台、建生态、促转型四个层次。
11. 面向核电强化底层能力（13:13）
BIM Base需面向核电进一步攻关，包括满足设备和元器件精细化建模、复杂管件和支吊架参数联动约束、精细设备和管道出图优化、大体量模型显示渲染、BIM与CAE一体化，以及国产操作系统和硬件适配。
12. 出图与大模型性能提升（14:01）
针对核电精细设备和管道出图慢的问题，团队通过专项优化保留圆弧圆环等几何特征，并支持编辑、表达和自动标注。四万个构件的整体出图由约一分钟提升到几秒钟，效率提升十倍以上，并可对标国际主流软件水平。
13. BIM与分析仿真打通（15:20）
布置专业被定位为连接建模和工程计算的核心纽带。团队将自研PKPM分析仿真软件与BIM流程结合，使土建模型、压力管道和管道分析等能够接入分析仿真软件，目前重点解决管道应力分析，并计划与行业伙伴继续深化。
14. 数据为核心的平台架构（17:05）
平台以数据为核心，支撑建模、分析仿真、算量等全过程应用。自主P3D数据格式与PDMS数据格式兼容，并在工程场景中增加优化机制，提高检索效率和数据服务范围，测试表明可实现无缝兼容。
15. 重塑流程工厂与核电设计流程（18:14）
平台根据流程行业特点重塑工程应用流程，从元件库快速建模、资产复用、管道管件建模、自动化调整编辑到算量出图形成完整流程。当前包含330余项功能，主干流程已贯通，出图完整度可达到95%以上。
16. 模型协同与质量校审能力（19:11）
平台采用云加端架构，以模型为载体实现协同，在压力测试下支持400人对同一工程并发访问，并对超大体量数据加载、下载和浏览速度进行优化。同时支持多专业模型提资、变更管理追溯，以及多格式模型加载、截图批注和校审。
17. 从可用走向好用的性能打磨（21:00）
由于建模布置是长时间人机交互操作，团队持续跟踪两百多个应用性能场景，其中包括88个高频场景，进行测试和自动化测试。近一年除功能优化外，重点打磨性能，部分场景性能提升接近十倍。
18. 开放生态与伙伴能力建设（22:31）
除自研软件外，团队强调建设生态，将平台开发接口开放，帮助合作伙伴构建数字化队伍，并提供人才培养、软件体系框架搭建和研发管理能力输出。同时提供开源社区，支持合作伙伴基于案例成果快速改造形成自身成果。
19. 共性模块降低专业开发工作量（23:42）
面向流程工厂和核电行业需求，团队提炼构件库、图纸、协同、数据访问和报表等共性模块，并内置到Plant平台中，使上层专业开发和插件开发更简单，预计减少约40%到50%的开发工作量。
20. 石化场景验证替代能力（24:52）
团队在化工和炼化厂场景中对现有能力进行了验证。虽然不能完全代表核电工程应用，但为核电应用奠定基础，并在中等规模石化厂中基本具备替代国外软件的能力。
21. 人工智能融入工程软件平台（25:29）
平台建设考虑未来升级，将人工智能技术融入工程软件。核心包括工程数据集构建，以及让工程师从直接操作软件转向与人工智能体对话，由智能体驱动工程软件并形成可迭代的数据基础。
22. PKPM AI Agent应用进展（26:33）
团队发布PKPM AI Agent 2026智能体版本，将PKPM工程软件与人工智能能力结合，覆盖结构、绿色低碳、BIM软件和BIM审查等场景，在智能设计、计算优化、分析预测和结构优化等方面应用，并推广到500家以上单位，部分场景效率提升超过50%。
23. 智能体示例与知识平台建设（27:15）
示例包括通过与智能体对话完成梁的自动布置，以及用人工智能识别工艺流程图纸形成三维管道模型并进行校对。团队还围绕行业标准知识和工程知识构建人工智能知识平台，为工程软件和数字化应用提供数据与智能服务。
24. 全过程数字化与软硬一体化（28:17）
面向流程工厂行业，团队提供全过程数字化解决方案，前端工程设计软件形成数字化成果，通过数字化交互平台交付给监管和运维阶段使用。同时与华为一体机鸿蒙版本结合，形成构力助圆大模型一体机，实现软硬一体化并减少部署安装工作。
25. 核电行业应用实践（29:36）
在核电应用方面，团队基于图形平台底层能力和数字化、绿色化、智能化工作开展实践。土建方面从2022年开始与中核合作开发面向核岛的建筑结构能力；Plant设计平台也与相关核电单位开展对接测试，现有基础能力已具备面向核电工程三维布置国产替代的要求。
26. 十四五课题支撑核电全生命周期（31:55）
团队结合十四五课题开展面向核电站分析的关键技术联合攻关，并推进自主BIM平台在工程全生命周期中的应用示范。目标是研究核电工程全生命周期一体化体系，解决重点难点问题，实现核电工程全生命周期贯通和后续数据应用。
时间线
00:00 - 主持人引出购力科技副总经理张小龙的分享，主题是践行国家战略、赋能核电行业数字化高质量发展。
00:24 - 演讲者开场介绍公司围绕工业软件核心技术攻关、服务国家战略的总体背景，并说明本次汇报将从工程建设行业国产替代和核电三维软件国产化实践两方面展开。
01:51 - 首先分析工业软件和工程建设行业的国产化现状，指出研发设计类软件和流程工厂、核电三维设计软件仍高度依赖国外产品。
03:43 - 随后介绍国家专项布局与产学研用协同攻关，说明自主底层引擎、BIM平台、关键软件和分析仿真能力的阶段性成果。
05:27 - 演讲转入BIM Base平台及工程软件整体方案，阐述以自主可控底座支撑建筑、交通、电力等行业专业软件开发与重大工程应用。
07:42 - 介绍构力形成的产品序列、与电力和交通头部单位的合作，以及BIM Base入选战略新兴产业百大工程的情况。
09:52 - 内容重点切换到核电行业，说明核电三维工艺布置软件的国外垄断现状、核电工程复杂性、数据资产承接压力和关键软件出口控制带来的战略紧迫性。
11:59 - 提出通过统一平台和统一工程数据中心解决协同困难、数据孤岛和既有数据资产承接问题。
12:28 - 展开核电产品图谱和四层推进框架，围绕强基础、大平台、建生态、促转型说明总体解决思路。
13:13 - 详细说明底层能力攻关，包括精细化建模、复杂参数约束、出图效率、大体量渲染、BIM与CAE一体化以及国产软硬件适配。
17:05 - 进入平台架构部分，强调以数据为核心，采用自主P3D格式并兼容PDMS，支撑建模、分析、算量等全过程应用。
18:14 - 介绍面向流程行业重塑的工程应用流程、330余项功能贯通、模型协同、高并发访问、多专业提资和模型校审能力。
21:00 - 说明平台在操作性能、专项需求、三维模型交付和三维标注等方面持续优化，推动软件从可用走向好用。
22:31 - 转向生态建设，介绍开放接口、人才培养、开源社区、共性模块沉淀和合作伙伴迁移到国产平台的推进方式。
24:52 - 通过化工和炼化厂验证现有能力，说明这些实践为核电工程应用成熟度打磨和国外软件替代奠定基础。
25:29 - 进一步介绍人工智能赋能工程软件的设想，包括数据集构建、智能体驱动工程软件、PKPM AI Agent发布及应用案例。
28:17 - 扩展到全过程数字化应用和软硬一体化方案，说明设计成果可向监管和运维阶段交付，并与华为一体机鸿蒙版本结合。
29:36 - 最后介绍核电相关应用进展，包括核岛土建研发、Plant平台与核电单位测试、分析仿真联合攻关以及全生命周期应用示范。
AI 延伸阅读(下文由AI生成，其内容可能存在偏差，请注意甄别)：
国产工业软件加速攻坚核电数字化深水区
北京构力科技有限公司副总经理张晓龙围绕“践行国家战略，赋能核电行业数字化高质量发展”进行分享，重点介绍了工程建设行业工业软件国产替代进展，以及核电工程三维软件国产化实践。近年来，随着“十三五”“十四五”等专项持续推进，我国在底层图形引擎、BIM基础平台、关键工程软件和产业化应用方面形成了一批自主成果，逐步具备从底层技术到行业平台、再到专业软件的全链条国产化能力。
在工程建设领域，工业软件需求伴随高质量发展持续增长，但研发设计类软件仍是国产化替代的重点难点。相较于经营管理类信息系统，研发设计软件长期被国外厂商占据，尤其在流程工厂和核电等行业，三维工厂布置软件国外占有率超过90%，核电工艺布置软件国外产品占比更高。既有数据资产、用户习惯、生态壁垒和行业门槛，使国产替代不能停留在单点软件替换，而必须从底层引擎、数据标准、协同平台和专业生态上系统突破。
构力科技以自主BIM基础平台BIMBase为核心，形成了从底层引擎到行业专业软件的国产化技术路线。其思路是先夯实图形、几何、参数化建模、数据管理等基础能力，再基于BIMBase搭建面向建筑、交通、电力、核电等行业的平台，进一步沉淀行业知识和工程能力，开发专业软件解决实际应用替代问题。构力科技长期积累的PKPM结构设计软件，以及面向建筑工程、变电工程、流程工厂工程等方向的BIM专业软件，为其进入核电等复杂工程场景提供了技术基础。
核电工程对软件提出了更高要求。核电工程专业数量多、协同关系复杂，涉及约50多个专业，其中与BIM和三维布置密切相关的专业约有9个；工程体量通常是常规流程工厂的十倍以上，对软件稳定性、性能、安全性、全过程追溯能力和多专业协同能力要求极高。在国际环境变化和关键软件出口管制风险加剧的背景下，核电工业软件国产化不仅关系工程效率和成本，更具有重要的国家战略意义。
张晓龙强调，核电软件国产化不是简单复制国外软件，而要同步解决传统设计模式中软件割裂、数据混乱、协同效率低等问题。构力科技提出以“强基础、大平台、建生态、促转型”为路径，面向核电工程强化BIMBase底层能力，构建以工程数据为核心的三维设计平台，开放接口吸引合作伙伴迁移既有成果，并最终支撑核电工程从设计、交付到建设、运维的全过程数字化转型。
在底层能力方面，国产核电三维软件正在围绕精细化建模、复杂几何表达、参数联动、大体量显示、渲染性能、出图效率和国产软硬件适配持续攻关。平台能够支持核电设备、元器件、管件、支吊架等复杂对象的精细化建模，并满足后续算量、出图、统计等工程需求。在约4万个构件的场景中，出图时间已由约1分钟缩短至数秒，效率提升10倍以上，性能可对标国际主流软件水平。通过化工厂、发电厂等模型验证，平台已具备百万级构件、20万以上管道规模的显示和浏览能力，为适应核电超大体量工程奠定基础。
在工程计算与仿真方面，构力科技推动BIM与CAE一体化，打通三维布置模型与分析计算之间的链路。土建模型、压力管道模型可接力到分析仿真软件，当前重点推进管道应力分析等能力，并将继续与行业伙伴拓展更多专业仿真方向。与此同时，平台已适配中科方德、麒麟、深度、统信等国产操作系统，并支持桌面端和服务器端国产硬件环境，满足核电行业对信息安全和自主可控的要求。
在核电三维设计大平台建设方面，构力科技以统一工程数据中心承载多专业数据，支撑建模、分析、仿真、算量、出图和协同等全过程应用。平台拥有完全自主的P3D数据格式，并可兼容PDMS数据，实现与既有数据资产的对接。针对流程工业和核电设计特点，平台从元器件库、构件库出发重塑设计流程，已贯通330余项主干功能，覆盖管道管件建模、资产复用、自动调整编辑、算量和出图等环节，出图完整度可达到95%以上。
多专业协同是核电数字化平台的关键能力。构力科技采用云加端协同架构，支持高并发工程访问，在压力测试中可支持约400人同时访问同一工程，并对超大体量模型的数据加载、下载和浏览进行专项优化。平台以模型为载体实现专业协同，例如管道模型可加载到结构专业环境中，自动判断管道开孔并生成穿管信息，模型编辑后还能进行变更记录、管理和追溯。平台还支持多格式模型检查，可在统一环境中完成截图、批注、校审，并正将核电编码体系和模型规范准则内置到平台中，推动模型质量自动化检查和标准化交付。
国产软件生态建设同样是核电工业软件发展的重要环节。构力科技开放平台开发接口，支持合作伙伴基于平台开发行业专业软件和专家工具，帮助原本依赖国外平台的成果迁移到国产平台上。同时，公司通过人才培养、软件体系框架经验输出、开源案例和基础能力共享，支持合作伙伴建设数字化工程师和软件研发队伍。Plant平台还沉淀了构件库、图纸、协同、数据访问、报表等流程工厂与核电共性模块，可减少约40%至50%的开发工作量，降低二次开发和国产迁移成本。
人工智能正在成为工程软件升级的重要方向。构力科技提出，未来工程师可通过与人工智能体对话表达设计意图，由智能体驱动工程软件完成建模、计算、分析和优化。PKPM AI Agent 2026版本覆盖结构、绿色低碳、BIM、BIM审查等软件，已在500家以上单位推广应用，在适合场景中相比传统流程效率提升超过50%。在工艺流程专业中，AI可识别图纸并生成三维管道模型，再开展图模校对。构力科技还在建设工程知识平台，整合行业标准、工程知识和专业经验，为工程软件和全过程数字化应用提供数据与AI服务，并探索用AI反向赋能软件编码和研发，提高软件生产效率。
在核电行业实践方面，构力科技自2022年起与中核等单位开展核岛土建结构、建筑结构软件联合开发，围绕复杂建模、移交、协同、分析和后端接口等需求持续攻关。在常规工程中，建筑、结构、总图等方向已具备基本替代能力，并开展工程应用验证。同时，公司与中广核、融合、国和等单位开展核电三维布置平台对接测试，验证底层能力是否满足核电高要求场景。测试结果显示，国产平台在大体量数据读取、高效显示、多人并发、自主数据格式和数据安全等方面不存在颠覆性技术约束，已具备面向核电工程三维布置国产替代的基础能力。
面向下一阶段，构力科技将继续深化核电专业功能、分析仿真能力和平台性能优化，加快生态建设与合作伙伴成果迁移，推进人工智能与工程软件深度融合。国产工业软件正从基础替代走向平台化、生态化和智能化，核电行业也正在通过统一数据、协同平台和全生命周期应用体系，推动重大工程数字化能力迈向更高水平。
