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案例发布 | “AI+核能”创新应用案例(四)——基于人工智能的核电DCS系统设计协同一体化平台的研究及应用
2026-02-0419







编者按:

近年来,全球核能领域数字化转型风头正劲,推动人工智能与核能产业的深度融合,不仅是响应国家“人工智能+”行动部署的具体实践,也是我们构建现代核能体系、实现安全高效发展的必由之路。中国能源研究会积极响应时代命题,在2025年能源行业人工智能创新技术应用案例征集活动中,特设置了“AI+核能创新应用场景”的征集方向。

自启动以来,活动得到了业界、学界以及科技企业界的广泛响应,共收到来自全国49家单位的数百份场景方案,覆盖从设计建造、运维管理、安全监管到燃料循环、公众沟通、前沿材料等全链条环节,充分展现出这一交叉领域的蓬勃活力与广阔前景。经过多轮严谨的研讨与遴选,我们从众多优秀场景中筛选出了100项代表性场景,并在此基础上通过进一步交流与遴选,最终优选出了30项具有前瞻性、创新性和实践价值的场景作为本次征集活动的最终推荐成果。现将这30项“AI+核能创新应用”推荐场景案例进行集中展示,以供探索核能领域AI场景应用的单位和同行互相学习与提高。


01

案例概述

核安全是能源安全和国家安全的重要保障,核电站仪控系统作为确保核电机组安全可靠运行的“神经中枢”,其智能化研究及应用是推动核电产业高质量发展的关键抓手。随着中国核电规模化、多样化发展,核电仪控系统呈现系统规模大、技术复杂度高的特点,同时面临多堆型架构、多技术路线、多平台协同的挑战。广利核系统工程有限公司通过标准化、自动化、数智化等研究,构建新一代核电仪控系统工程设计体系,重点解决工程设计面临多源异构数据融合与智能协同设计的挑战、可靠性要求高、统模式难以满足及全生命周期数据闭环智能平台缺失的问题。

02

典型应用场景

1整体解决方案的创成式生成及推荐:通过数字化整理和分类工程设计整体解决方案,结合设计输入和技规,生成项目级解决方案,并在设计过程中推荐专项方案。

(2)工程设计过程中辅助设计:提醒管理程序和标准规范,推荐自动化设计工具,提供精准的项目经验反馈。

(3)工程设计过程中辅助管理:智能评估项目风险和实施情况,提供合理性建议,并建立人员成长模型。

(4)工程设计智能客服:处理工程信息化平台和设计工具问题,提供技术支持,提升设计效率和平台运维效率。

(5)工程设计工具辅助开发:将AI模型嵌入开发环境,辅助代码开发,检测代码质量并提供优化建议,自动生成技术文档。

(6)工程设计辅助办公:提供精准信息检索、文档生成、翻译等办公支持,梳理工作任务并提供建议,提升办公效率。

(7)功能图智能布线:实现智能化布线方法,提升设计效率,生成美观图纸,为逻辑分析和状态跟踪提供基础。

03

技术方案


本项目以“数智协同一体化驱动工程高质量设计”为核心,采用分层架构,包括数据层、算法层和应用层,支撑六大智能化应用场景。

底层构建基于知识图谱的工程方案库结合项目数据库的数据层,为各智能应用场景提供数据基础。

中间算法层则由多模态的LLM模型和生成式引擎构成,根据用户需求生成不同的方案。

应用层则采用微服务架构以及低代码平台的模式,支持不同的智能化应用场景的开发和应用。

04

应用成效

广利核仪控DCS设计处于核电仪控系统全生命周期的重要地位,其成果为后续业务开展奠定基础。

广利核自主研发的核电DCS数智协同一体化平台CAS,针对多堆型、多方案、多平台的挑战,构建覆盖研发、设计、制造、验证、运维全生命周期的协同平台,实现设计标准化、工具自动化、数字协同一体化及场景智能化,显著提升仪控系统质量和价值效益。

该平台已成功应用于太平岭、田湾、三澳等项目,累计节省人工5008人日,质量提升60%以上。

项目获发明专利1项、发表论文5篇、制定企业标准23项。目前平台已完成基础搭建与智能知识库开发,后续将分阶段完善功能,探索创新应用。

05

小结


项目采取“成熟产品研究+业务范围推广”的双步走策略,重点开展核电仪控系统工程设计业务场景的智能化研究。通过持续深化应用,逐步固化研究成果,最终形成适用于不同用户需求的系列产品。同时,项目成果将推广至整个核电仪控产业链,带来显著的技术效益、经济效益和社会效益。


完成单位:北京广利核系统工程有限公司

主要完成人:潘海波、胡文耀、韦志超、王志嘉、李龙、马聪









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