中广核设计院数字化转型现状与展望——深圳中广核工程设计有限公司副院长魏伟

2026-05-23 11:39    2025核电数字生态科技论坛  深圳核博会

2025年11月12日,深圳中广核工程设计有限公司副院长魏伟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《中广核设计院数字化转型现状与展望》主旨报告。报告围绕中广核设计院数字化转型现状与展望展开,强调核电作为能源体系中的重要基础领域,对自主可控工业软件有迫切需求。演讲者认为国产三维设计软件已基本完成从零到一的突破,但要实现大规模替代和全周期应用,仍需在统一底层平台、数据标准、深度适配...


2025年11月12日,深圳中广核工程设计有限公司副院长魏伟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《中广核设计院数字化转型现状与展望》主旨报告。

报告围绕中广核设计院数字化转型现状与展望展开,强调核电作为能源体系中的重要基础领域,对自主可控工业软件有迫切需求。演讲者认为国产三维设计软件已基本完成从零到一的突破,但要实现大规模替代和全周期应用,仍需在统一底层平台、数据标准、深度适配、生态共建和持续迭代上协同发力。

关键点
1. 报告结构聚焦国产化动因、现状、行动与展望(00:55)
演讲者说明报告分为使命与契机、现状与需求、思考和行动、展望与升级以及呼吁五个部分,核心问题是为什么要推动软件国产化、当前应用实践和诉求是什么,以及未来希望如何推进。

2. 核电发展对自主可控提出更高要求(01:44)
核电在国家能源体系中具有基础性作用,未来发电量目标和机组规模持续扩大,带来重大责任。与此同时,核电设计长期依赖国外软件,存在被深度绑定和“卡脖子”的风险。

3. 国外软件带来断供、成本和适配痛点(03:11)
演讲者指出国产替代已刻不容缓,主要痛点包括技术断供和数据安全风险、国外软件价格高且维护成本大,以及流程、标准和使用方式不适合国内核电场景,影响效率。

4. 政策、技术和需求共同形成国产化临界点(04:41)
演讲者认为核电国产软件已到关键临界点:政策层面持续推动关键核心技术突破,技术层面基本解决从零到一的问题,核电自身也存在刚性需求,接下来重点是把一到十、一到百做好。

5. 国产化关系核电产业链安全和未来数字化形态(05:50)
核电软件国产化的意义在于破解卡脖子困局、筑牢产业链安全底线。演讲者设想未来核电站将由图形、BIM底层数据库和AI共同支撑,如果三维软件和数据库不能突破,智能化愿景难以实现。

6. 复杂核电场景倒逼自主研发能力和生态形成(06:54)
核电数据量大、组合复杂度高,对建模仿真、工程设计和异构数据转换提出高要求。演讲者认为这会倒逼国产核心软件提升底层能力,并培养自主设计、研发和迭代优化队伍,形成技术、产品和应用的良性循环。

7. 中广核当前三维设计仍以国外软件为主(08:56)
演讲者介绍,中广核设计院大量工艺类和土建类软件仍主要使用国外产品,但主要厂房已开展完整真实的正向设计,而不是基于二维图纸的反向建模。核电项目体量巨大,库元件、专业模型和图纸数据规模庞大。

8. 三维设计能力历经多年建设但仍是国外软件拼盘(10:26)
中广核从二十多年前研究EDMS开始,逐步在工艺和土建领域形成全场全范围三维设计手段和能力。演讲者强调,目前这些能力主要依靠国外软件组合实现,继续发展会遇到边界和困难。

9. 三维系统已贯通多个应用场景但需深化(11:34)
在高效建模、专业协同、数据应用、自动质控和智能出图等方向,中广核已基本贯通并持续深化。其中智能出图较为成熟,数据应用和大规模多专业交互仍存在问题,同时已建立初步二次开发能力和规则驱动的设计管理制度。

10. 三维设计向采购、施工和运维延伸(13:12)
中广核将设计模型、图纸和数据向下游应用延伸,探索设计采购施工数据链协同、施工算量、智能制造、三维施工协同、施工仿真以及交付业主的智能运维。演讲者还举例介绍复杂办公楼、柴油机厂房模块化、三维钢筋下料和全场模型沙盘推演等应用。

11. 核心诉求是自主可控、数据打通和效率提升(16:52)
演讲者总结中广核的诉求包括核心三维软件国产化、支持核电全周期数字化转型、破除数据孤岛、统一底层数据平台、解决国外软件不能响应的实际需求,并通过国产化建立队伍、生态和模式。

12. 中广核定位为需求提出者、共同答题者和使用评价者(19:13)
演讲者认为核电企业不能只是等待软件厂商交付,而应参与需求共建、适配、开发和反馈。中广核既提出数百项需求,也要作为共同答题者深度参与,最终还要以实际使用效果评价软件是否好用。

13. 统一土建与工艺平台是迫切需求(22:45)
演讲者希望国产平台能把土建和工艺放在同一底座下,避免在多个国外软件之间反复转换数据。工艺方面关注可视化协同、高效设计、个性化技术库、多专业同平台设计、高可靠性、便捷出图、大型项目管理、材料管理和开放性;土建方面希望加强智能出图、数据互通、模拟分析、多元数据和大模型集成应用。

14. 典型示范场景用于验证国产软件能力(24:40)
中广核在核电建设中选择五个典型应用场景进行示范,演讲者认为这些场景覆盖专业广、复杂度高,若能走通,将对国产软件平台能力形成重要验证,也能把核电复杂场景作为开放资源。

15. 国产软件测试显示替代能力初步具备(25:41)
演讲者介绍与合作方在相关软件上的适用情况:部分产品整体功能基本满足,预计继续努力可在一到两年内实现较全面替代;另一产品从二〇二三年开始讨论,经过规划、分模块测试、迭代优化和多个版本研发验证,进展积极。

16. 测试结果体现数据继承、协同和建模优势(27:14)
在二十六个模块中进行了百余项测试,发现的问题基本按功能描述解决,并收集了一批新需求。亮点包括可继承原三维软件积累的元件库、等级库和项目数据资产,管道建模方式准确高效,土建和管道协同功能具备,数据复用情况较理想,结论是已具备三维布置软件替代能力。

17. 未来需深化核心技术和融合应用(29:04)
演讲者提出后续要攻克超大体量模型数据承载难题,强化三维底座性能,发展云化和多端协同,推进多物理仿真、AI与三维软件深度融合,并面向核电全周期需求做行业定制化解决方案。

18. 产业生态建设需要平台、标准和二次开发协同(30:16)
演讲者希望构建协同发展的产业生态,包括央企工业软件原创技术策源、产学研深度融合、统一核电数据标准以及面向多需求、多输入、多角度的持续二次甚至三次开发。

19. 总结呼吁协同发力推进国产化(32:00)
演讲者总结认为国产工业软件已解决从零到一的问题,但深层次开发和大规模替代仍任重道远。中广核将发挥核电三维设计经验,与行业同仁和开发方建立更紧密伙伴关系,共同破解三维软件国产化难题。

时间线
00:00 - 主持人介绍报告人魏伟及报告题目,随后演讲者问候并说明报告背景。
00:55 - 演讲者先交代报告框架,明确将从国产化必要性、应用现状、合作探索、未来升级和呼吁总结展开。
01:36 - 报告进入使命与契机部分,阐述核电发展、国外软件依赖、卡脖子风险以及国产化的政策和技术窗口。
08:48 - 报告转向中广核现状与需求,介绍当前三维设计实践、数据规模、发展历程和典型工程应用场景。
16:52 - 演讲者集中总结核电三维软件国产化的诉求,包括自主可控、破除数据孤岛、统一平台和支撑全周期数字化。
19:13 - 报告进入思考与行动部分,说明中广核在国产化中的角色定位、参与方式、目标和与合作方共同推进的思路。
24:40 - 演讲者介绍典型示范场景和软件试用测试进展,说明国产产品在功能、数据继承、专业协同和替代能力方面取得积极结果。
29:04 - 报告进入展望升级,提出核心技术深化、云化协同、仿真融合、AI融合、行业定制和产业生态共建方向。
32:00 - 最后演讲者呼吁行业协同发力,持续推进国产工业软件从初步可用走向更好用、更深度和更广泛的应用。

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):

中广核设计院推进核电工程设计数字化转型,国产三维设计平台进入工程验证新阶段

深圳中广核工程设计有限公司副院长魏伟围绕“中广核设计院数字化转型现状与展望”作报告,系统阐述了核电工程设计数字化转型的现实基础、国产三维设计软件替代的紧迫需求,以及未来产业生态共建方向。报告认为,随着核电在国家能源安全和绿色低碳转型中的作用持续增强,核电建设规模将长期保持高强度推进,工程设计软件作为核电数字化底座,必须尽快实现自主可控。当前核电设计仍大量依赖AVEVA、Bentley、西门子等国外软件,设计、建模、数据管理、协同和出图等环节形成“拼盘式”体系,不仅数据转换复杂、协同效率受限,也存在断供、升级受限、许可证受控和成本高企等风险。

魏伟指出,核电工程具有高度复杂性,涉及多专业、多系统、多数据的深度协同,对三维设计平台的数据承载能力、专业适配能力和长期稳定性要求极高。中广核设计院经过二十多年工程数据管理和三维设计能力建设,已在核电主厂房等场景中实现较成熟的三维正向设计,专业模型数据接近2T,单个项目图纸数量接近百万张,基础数据库中库元件约48万个。三维正向设计在减少现场碰撞、降低返工、提升施工组织效率方面发挥了重要作用,但底层仍依赖国外软件组合,难以支撑核电全生命周期数据贯通和未来人工智能应用。

在数字化实践方面,中广核设计院已形成高效建模、专业协同、数据应用、自动质控和智能出图等多类能力,并持续推动设计成果向采购、施工和运维环节延伸。报告提到,三维钢筋设计能够提前发现核岛钢筋与预埋件、管道和设备之间的碰撞问题,减少现场调整;全场模型集成与航拍实景对比可支持施工模拟和沙盘推演,降低重复开挖、回填和返工;柴油机厂房模块化设计则通过全三维手段支撑大型钢结构模块集成建造。这些实践表明,数字化设计不仅是工具升级,更是工程组织方式和数据流转模式的重构。

针对当前痛点,报告强调国产化不能停留在局部替代,而要在核心三维设计软件、底层数据库、数据平台和专业应用能力上形成完整自主体系。国外软件虽然支撑了长期工程应用,但其能力边界已逐渐显现,尤其是在本土化流程、核电专业规则、批量出图、材料管理、土建与工艺协同、数据互通和全生命周期集成等方面,难以完全满足中国核电工程建设需求。过去中广核围绕国外软件开展了数百项二次开发,说明真实工程场景中存在大量需要被平台化吸收的专业需求,国产软件只有与核电用户深度协同,才能真正从“可用”走向“好用”。

中广核在国产工业软件研发中的角色被定位为“问题提出人、合伙答题人和最终阅卷人”。魏伟表示,用户方不能只是等待软件厂商交付产品,而应深度参与需求定义、功能验证、场景测试和迭代优化。中广核已梳理形成数百项核电设计具体需求,并与国产软件厂商从2023年开始持续开展讨论、测试和版本迭代。相关Plant平台测试覆盖26个模块,完成183项测试,发现的问题基本得到解决,同时收集117项新增需求。测试结论显示,国产三维布置软件已初步具备替代能力,解决了“从零到一”的问题。

测试过程中,国产平台在数据资产继承、管道建模和土建管道协同等方面展现出积极进展。平台可继承和复用原有工厂三维软件积累的元件库、等级库和项目数据资产,有助于降低工具切换成本;管道驱动管件的建模方式较准确高效,更贴近核电工艺设计需求;土建与管道专业协同设计、碰撞检查、提资和数据复用也已具备基础。与此同时,报告也坦言,国产平台距离大规模工程全面应用仍需持续打磨,特别是在超大体量模型承载、系统稳定性、性能效率、专业深度、批量应用和全生命周期贯通方面,还需要长期研发与工程验证。

面向未来,中广核设计院希望在统一国产平台下实现土建和工艺设计协同,减少PDMS、Bentley等不同软件之间的反复数据倒换,提高数据一致性和工程协同效率。工艺专业重点关注可视化协同、高效设计、个性化技术库、多专业同平台设计、高可靠性、批量出图、大型项目管理、材料管理以及平台开放性;土建专业则希望进一步提升智能出图、数据互通、模拟分析、多元数据集成、大模型应用和深层次专业定制能力。通过统一底座和标准化数据体系,核电设计、采购、施工和运维数据链有望实现更高水平贯通。

报告还提出,国产三维设计平台未来应向云化、多端协同、多物理仿真融合和人工智能深度应用方向升级。云端协同和手机、平板等多终端应用将帮助设计端与现场更及时地处理工程问题;三维设计与多物理场仿真结合,可支撑复杂校核、施工模拟和运行分析;人工智能则需要建立在模型、图纸、数据、规则和知识库等可信数据基础之上,逐步从试点走向真实工程场景。对于核电行业而言,AI应用的前提不是单点算法突破,而是底层数据标准、软件平台和工程知识体系的协同成熟。

魏伟强调,国产工业软件发展需要形成平台共建、产学研融合、标准输出和持续开发能力。核电工程场景复杂、验证要求严苛,既是国产软件的高难度考场,也能倒逼产品能力快速提升。通过软件开发方与核电用户方共同建设国产三维设计平台,推动统一数据标准、开放接口和二次三次开发能力,将有助于形成“需求—研发—应用—反馈—再迭代”的良性循环。随着国家政策支持、中国核电建设能力提升和核电“走出去”步伐加快,自主可控的软件体系也将成为中国核电参与全球竞争的重要支撑。



维度网

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