在能源结构转型与“双碳”目标引领的新时代背景下,核能产业的智能化、数字化转型已成为提升安全水平、运营效率与核心竞争力的关键路径。2021年度核能企业数字化转型优秀案例评选,特别聚焦于“基础软件服务”领域,遴选出一批具有前瞻性、示范性与实效性的标杆实践。这些案例不仅展示了核工业如何借助软件力量筑牢数字基座,更描绘了未来智慧核能的清晰蓝图。
一、核心突破:从“工具应用”到“平台赋能”的范式转变
本年度的优秀案例普遍呈现出一个显著特征:数字化转型已从单点、孤立的工具软件应用,演进为以统一平台为核心的基础软件服务体系构建。某大型核电集团打造的“核电厂全域数据融合与智能分析平台”堪称典范。该平台通过构建覆盖设计、建造、调试、运行、维护全生命周期的标准化数据模型,打通了以往存在于不同系统、不同阶段的数据壁垒,实现了设备状态、生产流程、安全管理数据的实时汇聚与融合。其底层的基础软件服务提供了强大的数据治理、计算存储与API管理能力,使业务人员能够低代码、可视化地开发分析模型,将数据洞察直接转化为优化操作、预防性维修的决策行动,极大提升了电厂的经济性与安全裕量。
二、安全基石:国产化与可信计算软件栈的深度融合
核能行业对安全有着至高无上的要求。多个获奖案例突出了在基础软件层面深度融合安全可信与自主可控的理念。例如,某重点核燃料循环企业联合国内软件厂商,成功部署了基于国产CPU和操作云的“工控安全可信计算环境”。该方案不仅实现了核心工业软件与国产基础硬件、操作系统的深度适配与性能优化,更在软件服务层内置了主动免疫的安全机制,通过白名单、行为审计、微隔离等技术,构建了从固件、系统到应用的纵深防御体系,为关键工艺过程提供了本质安全级的数字防护,为行业供应链安全提供了重要实践样本。
三、智能内核:工业互联网平台与专业模型的协同创新
基础软件服务作为“操作系统”,正积极承载和孵化各类核能专业智能算法。荣获殊荣的“核电设备预测性维护云服务平台”,便构建在开放的工业互联网平台之上。该平台通过基础软件服务,标准化地接入了遍布全国多台机组的振动、温度、压力等海量传感器数据,并封装了由院士团队领衔研发的转子动力学、流致振动等专业分析模型作为微服务。这些模型服务可被灵活调用,实现了对主泵、蒸汽轮机等关键设备故障的早期精准预警与诊断,将传统定期检修转变为基于状态的预测性维护,单机组年均可避免非计划停堆损失达数千万元,彰显了“软件定义设备健康”的巨大价值。
四、生态构建:开源协作与行业共享的软件新生态
值得关注的是,部分领先企业开始以更开放的姿态,通过贡献基础软件组件或搭建开源社区,推动行业整体进步。某研究院发布的“核能数字孪生共性服务框架”开源项目,提供了一套用于构建高保真电厂三维模型、集成实时数据与仿真模型的基础工具集与标准接口。这一基础软件服务的共享,降低了行业内其他单位开发数字孪生应用的门槛与技术重复投入,促进了设计方、建设方、运营方在统一数字模型下的协同,加速了全行业数字化生态的培育。
2021年度核能企业数字化转型优秀案例(基础软件服务)清晰地表明,坚实、灵活、安全且智能的基础软件服务体系,已成为核能行业数字化转型不可或缺的“数字底盘”。它不仅是连接物理世界与数字世界的桥梁,更是孵化创新应用、保障运营安全、提升决策智能的核心引擎。随着这些优秀实践的推广与深化,一个更加安全、高效、智慧的核能产业未来正加速到来。