在全面推進“數(shù)字中國”建設、加快發(fā)展新質生產力的時代背景下,黨的二十大及二十屆四中全會對深化數(shù)字化轉型、增強產業(yè)鏈供應鏈韌性提出了明確要求。中核集團將數(shù)字化轉型作為實現(xiàn)高質量發(fā)展、提升核心競爭力的關鍵戰(zhàn)略部署,而CUP(China Uranium Plant)作為天然鈾產業(yè)規(guī)模化、集約化、智能化發(fā)展的核心抓手,自2025年起,中核礦業(yè)科技便錨定CUP牽引戰(zhàn)略部署,將三維正向設計列為關鍵行動項全力推進。2026年新年伊始,海力錦天然鈾產能項目三維正向設計圓滿收官,打破傳統(tǒng)設計桎梏,推動設計模式從“二維串行”到“三維協(xié)同”、從“經驗驅動”到“數(shù)據(jù)賦能”的根本性轉型,走出了一條“戰(zhàn)略引領、實踐破局、價值躍升”的數(shù)字化轉型之路,不僅為海力錦項目高質量建設奠定堅實基礎,更標志著CUP邁出具有關鍵一步。
頂層設計,錨定CUP全生命周期數(shù)字化轉型方向
天然鈾產能項目具有專業(yè)門類多、業(yè)務流程長、協(xié)同要求高等顯著特點,傳統(tǒng)二維設計存在協(xié)同壁壘突出、選型精度不足、質量管控被動、數(shù)據(jù)價值割裂等多重痛點,數(shù)字化轉型更具復雜性與挑戰(zhàn)性。中核礦業(yè)科技深刻認識到開展三維正向設計絕非簡單的工具升級,而是立足CUP研發(fā)、設計、采購、建造、運維(REPCO)全鏈條協(xié)同理念,對設計思維、流程架構與協(xié)同模式進行的全方位、深層次變革。為此,公司將三維正向設計作為天然鈾工程數(shù)字化轉型的核心抓手,對齊中核集團數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略和CUP建設要求,提出“三維協(xié)同+數(shù)字化設計平臺”的數(shù)字化集成設計架構,縱向貫通設計、采購、施工、運維全流程,橫向串聯(lián)各專業(yè)、各環(huán)節(jié),打破信息孤島。通過系統(tǒng)性頂層設計,公司不僅實現(xiàn)了工程設計質量與效率的雙重提升,更探索出一條具有核工業(yè)特色、可復制推廣的數(shù)字化轉型路徑,為天然鈾產能工程的高質量發(fā)展注入強勁數(shù)字動能。

標準先行,構建CUP數(shù)字化基礎底座
深度貫徹CUP標準化理念,系統(tǒng)構建了天然鈾產能項目級管道等級數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫細分22個管道等級,內置32類3000余種核心元件,涵蓋管材、閥門、儀表等全系列標準化元件及其詳細適配參數(shù)。設計人員可直接調用庫內標準化構件,從源頭避免了“經驗選型”帶來的規(guī)格不統(tǒng)一、適配性差等問題。同時標準化數(shù)據(jù)庫為天然鈾項目全周期管理奠定了規(guī)范的數(shù)據(jù)基礎,實現(xiàn)了從“經驗選型”到“標準賦能”的轉變。

天然鈾產能項目設備庫
智慧協(xié)同,構建CUP一體化協(xié)同設計模式
天然鈾產能項目存在顯著的多專業(yè)交叉特點,單一軟件工具無法滿足全專業(yè)設計需求;不同軟件之間的數(shù)據(jù)壁壘,更是阻礙了真正意義上的協(xié)同設計。中核礦業(yè)科技創(chuàng)新推行“實時協(xié)同+定時協(xié)同”雙軌制協(xié)同流程,自主研發(fā)PIM-FINE(Plant+BIM)軟件實現(xiàn)跨平臺模型數(shù)據(jù)雙向貫通;為達到各專業(yè)設計精度和效果的最優(yōu),項目采用全專業(yè)跨平臺協(xié)同設計,同一設計工具內部支持各專業(yè)實時協(xié)同,在項目的30%、60%、90%關鍵節(jié)點定時協(xié)同,組織跨工具協(xié)同評審。這一模式推動各專業(yè)之間從“信息孤島”轉變?yōu)?ldquo;共享平臺”,徹底改變傳統(tǒng)“階段串行”的工作模式,協(xié)同效率顯著提升。

協(xié)同過程中發(fā)現(xiàn)問題及時修改
優(yōu)化前置,構建CUP質量管控閉環(huán)
天然鈾產能項目管道繁多密集、工藝流程復雜,傳統(tǒng)設計模式下的管線碰撞、凈空不足等問題,往往在施工階段才被發(fā)現(xiàn),造成大量返工成本。
中核礦業(yè)科技充分利用數(shù)字化工具,將質量管控關口前置,這也是落實CUP質量標準的關鍵舉措。通過三維模型智能識別管道碰撞、凈空不足等潛在問題,推動各專業(yè)沖突解決前置,減少后期設計變更;問題精準定位后,快速反饋設計團隊進行優(yōu)化調整。海力錦項目累計發(fā)現(xiàn)并解決潛在沖突150余處。相較于傳統(tǒng)模式“施工中整改”的被動局面,“設計-檢查-反饋-優(yōu)化”的閉環(huán)管理,不僅節(jié)省大量成本,更保障了天然鈾產能項目的高質量建設。

碰撞檢查
全鏈數(shù)據(jù)貫通,延伸CUP數(shù)字價值邊界
各專業(yè)在統(tǒng)一平臺協(xié)同設計,共用同一標準化數(shù)據(jù)庫,工藝數(shù)據(jù)和屬性從智能P&ID儀表流程圖平臺到S3D三維布置平臺的無縫傳遞,提高信息流轉準確性和數(shù)據(jù)傳遞實時共享。中核礦業(yè)科技研發(fā)數(shù)字化交付系統(tǒng)—DIM-FINE(Data Information Management),實現(xiàn)設計成果的可視化呈現(xiàn),達成“所示即所建”的效果;并將工程設計數(shù)據(jù)、文檔及三維模型重構建立關聯(lián)關系,形成信息地圖,完成數(shù)字化交付。
公司突破傳統(tǒng)設計止于圖紙交付的局限,構建“一模到底、一標到底、一碼貫通”的全生命周期設計體系,將三維正向設計數(shù)字模型打造為全生命周期數(shù)據(jù)載體,向后端采購、施工、運維階段持續(xù)傳遞并承載增量數(shù)據(jù),可實現(xiàn)采購精細化管控、施工透明化管理、運行維護精準智控;“靜態(tài)工程數(shù)據(jù)+動態(tài)運營數(shù)據(jù)”融合,形成與物理工廠高度孿生的數(shù)智工廠,真正釋放數(shù)字資產長期價值。


未來展望:深化數(shù)智融合,“十五五”重點產能項目三維設計有序推進
海力錦項目全專業(yè)三維正向設計的圓滿收官,構建起全階段、全流程三維設計模式,以一體化三維設計體系保障項目各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)同源、銜接順暢,實現(xiàn)項目全流程提質增效與精細化管控。同時,該項目沉淀了一套包含三維設計標準、協(xié)同流程規(guī)范、數(shù)字化交付體系在內的完整實施方法論,這不僅是CUP的重要實踐成果,更是公司以數(shù)字化創(chuàng)新驅動業(yè)務升級、塑造未來核心競爭力的關鍵一步,更是具有重要的戰(zhàn)略象征意義與實踐引領價值。
展望未來,中核礦業(yè)科技將持續(xù)深化三維正向設計等數(shù)字化技術的規(guī)模化、智能化應用,進一步完善跨專業(yè)協(xié)同與全生命周期數(shù)據(jù)管理能力。目前,哈達圖等重點天然鈾產能項目的三維設計工作正在有序開展,海力錦項目的成功經驗將全面賦能后續(xù)CUP模式項目。公司將以持續(xù)的設計創(chuàng)新驅動天然鈾產業(yè)高質量發(fā)展,努力打造天然鈾工程領域數(shù)字化設計新高地,奮力書寫CUP標準化建設與數(shù)字化轉型的嶄新篇章。
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