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在山东海阳生产基地内,高速贴片机精准装配元器件、工业机器人沿预定轨道自主巡检,总计约70万枚元器件在高度自动化产线上高效流转。控制核电站运行的“神经中枢”——数字化控制系统(DCS),正通过贯穿研发制造全流程的数字化再造,深刻重塑着核电装备制造范式。这是记者近日在中核集团旗下专注于核领域数字化仪控技术研发与工程应用的专业化公司——中核控制系统工程有限公司(以下简称“中核控制”)调研时目睹的场景。
2025年4月,中核控制申报的“核设施DCS装备智能制造标准应用试点”成功入选国家第二批智能制造标准应用试点项目名单。该项目致力于构建高度数据透明的DCS装备制造新示范(“透明工厂”)并打造核设施DCS装备制造的核心标准集群,这成为中核控制十年潜心技术攻关的生动缩影。从一举突破国外技术封锁、完全掌握自主知识产权的“龙鳍®”“龙核®”全厂DCS平台,到奋力迈向“熄灯工厂”目标的智能制造跃升,中国核仪控产业以融合标准自主化创新与智能化赋能的坚定实践,有力支撑国家能源安全基石,竞速战略性新兴产业赛道。
图为龙鳍®平台在“玲龙一号”全球首堆示范工程实现首台套应用
技术自主化“三级跳”:攻关、转化、并跑
2023年9月,中核控制自主研发的非安全级DCS平台“龙鳍®”在“华龙一号”海南核电3/4号机组实现首台套应用,这是我国核仪控技术迈向全面自主可控道路上取得的又一重大里程碑。作为核电站运行的关键“神经中枢”,DCS自主化关乎国家核设施安全,在“发展和安全并重”的核安全观引领下,核心技术的持续突破为国家能源安全提供坚强保障。
技术自主化背后的攻坚之路,恰是中核集团在DCS领域“十年破壁”的注脚:2013年,面对关键DCS技术长期受制于少数外国企业的困境,中核控制肩负重托,开启自主研发征程。研发团队持续攻关,于2019年实现关键跨越:平台通过独立第三方全面测评,核心技术指标达到国际先进水平。在攸关核反应堆安全运行的安全级DCS领域,中核控制创新采用FPGA技术路线打造的“龙核®”平台,攻克多项关键技术难题,其高可靠并行式冗余架构实现了控制指令的极速响应与超高功能安全性。2023年8月成功获得国家核安全局颁发的设计与制造许可,中核集团由此成为全球少数同时掌握自主知识产权的基于微处理器和基于FPGA两大核心技术路线的核安全级DCS自主知识产权企业。2024年4月,中核控制自主研发应用于海南昌江核电3号机组的“龙眸®核”堆外核测系统顺利通过出厂验收,其在关键微弱中子信号采集处理技术跻身国际前列。
图为龙核®平台正在运行中
从核心技术受制于人,到建成全面自主知识产权的全厂DCS平台体系,中核控制累计形成数百项核心专利。在DCS领域实现从“跟跑”到“并跑”的质变,并接连斩获国家级制造业单项冠军企业、国家级智能制造标准应用试点、国家级专精特新“小巨人”企业三重重量级认证。2023到2024年,中核控制战略性新兴产业营收突破25亿元。
“透明工厂”:技术驱动的“智造革新”
在山东海阳“透明工厂”中,生产全流程正被数字化重构:8000张逻辑图与6000张装配图被深度解析,万余项严谨的测试用例已实现自动化执行,确保设计审查与测试验证100%闭环覆盖,实时生成超40万页可追溯质量记录。这一“透明工厂”实践,正在为核仪控制造树立全新的质量标准范式。“少人化”直至“熄灯化”的愿景,将使核能成为智能化新型能源体系的高效能核心支撑。
图为中核控制厂区内工业机器人智能巡检
依托“透明工厂”的智能制造模式革新,中核控制有效破解了传统制造中人因操作风险带来的质量痛点,显著优化了制造成本管控与项目进度管理效率。通过5G网络和安全专线,北京研发中心与山东海阳制造基地得以协同运行,实现物料调度、装配与检测全链条远程可视化管控,保障跨地域系统设备灵活部署与数据高速低延迟稳定传输。
在核心技术突破的同时,中核控制深度主导行业标准化,牵头编制《核电厂安全重要数字仪表和控制系统硬件设计要求》等国家标准,为核电厂安全级数字仪控系统提供了关键技术规范指引。标准化框架与科技创新成果的深度融合与双向驱动,正为中核控制注入持续的高质量发展动能。
服务化转型:激活核能生态新蓝海
随着“华龙一号”“玲龙一号”等重大核电工程的关键DCS设备交付,中核控制党委书记、董事长张帆描绘出公司发展新蓝图:“我们正实现从高端装备制造公司向核设施全生命周期数字化服务公司的战略升级,核心驱动力正是自主构建的‘龙赑®’工业互联网平台”。以数字化服务能力,担当核电站全生命周期的智慧“守护者”——这一面向产业未来的转型,将有力推动我国核电产业加速迈入“智造新时代”。
图为中核控制厂区内机械手臂精准完成设备抓取转运
龙赑®平台,得名于龙之六子赑屃承载之意,是依托中核控制完全自主可控DCS系统,深度融合数据采集、智能处理、云化服务与可视化展示,构建的核电工业物联网(IoT)中枢。该平台包罗核电生产运行中实时控制、智能运维、能效管理、决策优化等核心应用场景,赋能工业数据的端到端精准治理与深度价值挖掘,从而驱动产业链资源的高效协同配置。
基于“高端DCS装备+工业互联网平台”双轮驱动,中核控制正将持续跃升的装备研制能力,深度转化为覆盖核燃料循环、核环保等全产业链条的数字化服务新质生产力。其成功实践,不仅服务于核能主业,其平台化能力更将在能源、化工等高安全、高复杂度的工业领域推广。
面向广阔蓝海,中核控制未来坐标紧扣国家能源转型。“依托自主可控的DCS平台技术体系这一核心引擎,我们将持续深化标准化与核产业链融合,构筑引领行业的高质量标准体系;加速人工智能、工业互联网等前沿数字技术在核工业核心环节的创新应用与融合驱动;打造核工业全产业链的数字化服务新生态,为国家能源结构转型战略注入可持续的‘核’动力新动能。”张帆说。(2025-8-14)