4月29日，第九届数字中国建设峰会在福建福州召开。在企业数字化转型分论坛上，国务院国资委正式发布中央企业十大数字技术成果，由中国核动力研究设计院联合国内优势企业自主研发的核反应堆统一建模与分析平台NUMAP成功入选，这是我国核能动力领域核心工业软件首次进入央企十大数字技术成果榜单，标志着国产核能自主工业软件发展迈上新台阶。
突破卡脖子：NUMAP填补国内多项空白
围绕核能动力装置设计、运行与安全分析中系统复杂、学科交叉、模型割裂、耦合困难的关键问题，核动力院研发了全球首款面向核能动力领域的基于Modelica语言的大型多专业耦合建模仿真平台NUMAP，构建起核能动力数字化建模与智能应用的关键技术底座，填补了国内复杂核能动力装置跨专业、跨领域、跨系统统一建模仿真技术的软件空白，有力打破我国核能动力领域核心工业软件长期受制于国外的被动局面。核能动力装置涉及中子物理、热工水力、结构力学、控制、电气、机械、工质化学等多个专业，包含反应堆及其一回路、二回路、专设安全系统、辅助系统等复杂结构，各系统之间高度耦合、相互影响。传统的核能动力仿真软件采用基于异构软件接口的联合仿真形式开展全系统耦合建模，存在模型集成效率低、仿真规模受限、求解效率低、收敛困难等诸多问题。而核反应堆统一建模与分析平台NUMAP采用基于模型的系统工程（MBSE）和信息物理融合系统（CPS）核心建模语言Modelica，首次攻克了汽水两相对流扩散方程与微分代数方程统一编译求解的国际难题，打破了不同专业模型之间的数据与方法壁垒，实现了多领域、多系统的一体化建模与协同仿真，让复杂核电系统可以在计算机中实现整体还原和动态运行。
功能强大：多项技术国际领先
与全球同类软件相比，NUMAP在模型架构、编译求解算法和平台能力处于国际领先，一是建立了基于Modelica的核能动力系统核、热、流、机、电、控统一建模与协同架构，攻克了Modelica语法语义无法表达两流体六方程的难题，构建了涵盖中子物理、热工流体、能量转换、电子电气、仪控、机械等专业领域的数字模型体系，为核能动力全系统数字化建模提供扎实的数字模型资源；二是建立了统一建模框架下两流体六方程并行求解算法和两流体六方程与微分代数方程耦合异构系统混合编译求解算法，攻克了核能动力全系统多专业耦合模型高效稳定求解技术，求解范围和效率得到有力提升，为全系统数字化模型实时仿真奠定基础；三是建立了全球首款核能动力大型多专业耦合建模仿真平台，具备压水堆热工水力及安全分析、核电动力设备多专业耦合建模分析、新质堆“堆-机-电”耦合建模仿真、先进热电转换系统数字孪生建模与运行等能力。在NUMAP研制过程中，发明专利授权12项，发明专利受理46项，软件著作权登记2项。
应用实践：多项工程项目深度应用验证
NUMAP作为核心软件已应用于全球首套商用超临界二氧化碳发电机组（“超碳一号”示范工程）项目中，通过构建基于NUMAP的机组全系统耦合模型和数字孪生系统，高精度模拟预测机组运行特性，有效支撑调试方案论证、虚实孪生运行、设备性能监测、状态预示评估等数字化场景，缩短研发周期30%以上，提升机组性能10%以上。NUMAP还应用于新质堆热电转换系统研发设计、新型储能发电机组、三代核电机组安全分析、在役核电机组工程改造等多个工程项目。
展望未来：NUMAP为核电数字化转型
注入澎湃动能
NUMAP入选第九届数字中国建设峰会十大央企数字技术成果，不仅是对核动力院NUMAP研发团队十余年工业软件攻坚克难成果的高度肯定，更彰显了国家对实现关键核心技术自主可控、大力发展工业软件的战略决心。展望未来，NUMAP将持续迭代升级，将其打造为我国核能动力行业迈向“自主可控、智能高效“的数字基石之一，加速构建覆盖核能动力全周期全系统的数字化建模仿真生态，实现从反应堆设计、安全分析、运行维护到延寿退役的全链条、高保真、一体化的仿真与决策支持，让“数字核能”成为核能创新的标准范式。
第九届数字中国建设峰会于4月28日至5月4日在福州海峡国际会展中心举行，主题为“加快数智技术创新发展，深入推进数字中国建设“。本届峰会汇聚超过400家参展单位，集中展示了6000余项技术、产品及项目，新技术、新产品、新应用首展率超过65%。
国务院国资委在本届峰会上成功举办以“数字赋能央企，创新引领未来”为主题的企业数字化转型分论坛，在论坛上发布中央企业十大数字技术成果，集中展示了中央企业在工业软件、核心电子元器件、人工智能等关键领域取得的突破性进展。一同入选的除核反应堆统一建模与分析平台NUMAP外，还有星辰大模型、复杂装备制造孪生管控平台、全栈自主可控大型PLC“天行“系列等成果。
作者：曾小康
校对：沈小靖
编辑：杨 溢
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