核电行业自主可控的数字化破局之道

　　某单位以升级核电系统为出发点，引入华望M-Design构建核能综合利用方案，有效集成各设计部门工作，实现核电系统总体设计能力的提升。

　　案例背景

　　当前，我国核电市场正处于从单一应用场景到多应用场景，从三代堆到四代堆，从核电大国到核电强国的转变过程中，急需打破当前“翻版加改进”的设计模式，引进工业界广泛应用的最新系统工程方法。

　　系统工程思维下的核电项目宏观过程

　　基于模型的核工程正向设计

　　经大量调研比较，该单位与杭州华望成功牵手。该单位以升级核电系统为出发点，引入华望M-Design， 建立符合SysML语言标准的系统模型。经过全生命周期的系统架构，华望以稳定可靠的技术实力，快速灵活地建立了适用于该单位核电系统的MBSE正向设计方法论，搭建了全系统建模平台，并在此平台的基础上开展已有型号内容封装分析，验证 MBSE 方法的效率，为后续相关工作的具体开发采用该方法提供支持。

　　面临挑战

• 核电站组成系统复杂，相对简单的文字描述和图表示意，难以完整表述系统的真实运行情景
• 核电工程针对设计需求与约束的梳理不够清晰，且基于文档的模式难以建立可追溯关系
• 核电设计缺少需求管理体系，无法在各个阶段对需求的满足度进行量化追踪，缺乏对研制方案的早期仿真验证

　　解决方案

• 构建面向EA平台系统行为验证的SysML仿真模型，在系统功能建模阶段进行仿真验证
• 以典型功能开展应用，进行系统的需求、功能、逻辑、物理建模
• 对客户团队开展培训，包括需求工程、MBSE方法论、分析建模、追溯建模等培训，储备MBSE专业人才

　　客户收益

• 建立适用于上海核工院核电产品研制，面向核电系统的MBSE正向设计方法论，实现上海核工院的核电领域研制模式升级
• 实现系统模型的工程应用，包括设计追溯、变更管理、指标计算、方案比选、文档生成等
• 培育掌握MBSE知识与建模技能的建模队伍，为实现将MBSE研制模式落到实处

　　项目成果

　　华望M-Design以“可重用、可监控、可分析、可开放”的清晰规范流程，使得各设计部门的工作集中于同一平台，在增强工作协同与工作效率、强化总体设计的同时，保证了核电产品安全性，提升核电产品的经济性。

　　现今，在所提出的面向核电厂MBSE正向设计方法论后，根据验证结果，不断优化方案与方法论，这为形成适用于该核工院核电领域总体设计的MBSE方法论打下坚实基础。