新一轮科技革命和产业变革深入发展，坚持自立自强才能把握新的发展机遇。上海中广核工程科技有限公司（简称“上海科技”）是中国广核集团（简称“中广核”）发展数字经济的专业化平台，承担着中广核长三角新兴产业创新中心的建设任务，以及推动数字经济和实体经济深度融合的战略任务。作为中广核年轻的板块成员，在核电仪控领域已是行业翘楚的上海科技，有着数字技术创新实践的天然优势。
中广核长三角新兴产业创新中心
“三心”走出自主之路
核电数字化仪控系统（简称“核电DCS”）是核电站的“神经中枢”，是核电领域复杂的重大装备，它控制着核电站数百个系统、上万个设备的运行和负责各类工况处理过程，系统规模大、综合程度高、应用场景复杂，并且客户需求多样，过去一直是核电装备领域待征服的一块高地。为改变长期依赖进口的被动局面，2005年10月中广核组建了广利核公司。这家应核电DCS自主化使命而生的企业虽然体量微小，却重任在肩。从早期的技术储备到自主产品的发布，再到规模产业应用，接近两个十年的坚守铸就了“和睦系统”的成功。
国家能源核电站数字化仪控系统研发中心实验室
核级DCS平台“和睦系统”主要完成核电站反应堆安全停堆和事故缓解功能，它的自主研发和应用填补了我国在该技术领域的空白，使我国成为全球少数几个掌握该技术的国家之一。
核级DCS研发之所以难，其中一个重要原因是需要满足两个重要指标，一个是反应堆控制保护系统的拒动率，要求做到10的-7次方，也就是1000万次要求动作的指令，系统不能有一次拒绝执行。还有一个是误动率，50年内只允许系统向偏安全的方向误动一次。这两个指标对于系统的可靠性要求非常高。 从0到1的突破是一条最难的路，之所以能够成功是因为广利核的三颗心：打赢关键核心技术攻坚战的“决心”、敢闯“无人区”的“信心”，以及坚守初心、潜心攻关的“恒心”。
“大脑”实现技术突破
核级操作系统是“和睦系统”的大脑所在，核心技术的重中之重。广利核研发团队依据核级软件设计标准，创新提出了时间、行为和内存空间确定的操作系统软件设计技术，定义了核安全级编程语言，成功研制出我国首个核级操作系统。它与国外同类产品相比，任务调度性能提升60%，整体响应时间缩短了15%。
核级操作系统的软件需要把核电站的各种控制保护逻辑变成计算机可读的代码，为了解决软件代码转换过程的正确性、可信度问题，广利核研发团队经过大量研究，采用基于形式化方法的核级软件代码生成技术，解决了传统编译技术难以避免的“误编译”世界级难题。广利核使用这一编译器已生成4千万行代码，从未产生“误编译”错误。
要实现完整的核级DCS功能，“和睦系统”近百种不同类型的板卡也都得靠自主研发。其中，主控板卡的设计，光是对电路设计的要求就非常高，需要以最快的速度处理从核电站上万个设备收集上来的各种数据，并监视整个系统状态，涉及非常复杂的算法。仅攻克主控板卡设计这一项难题，广利核研发团队就进行了十几轮设计迭代、上千次试错和上万次消缺。
关键核心技术的突破，使“和睦系统”平台的整体技术达到国际先进水平，系统安全性和可靠性设计等技术达到国际领先水平。2016年，“和睦系统”通过国际原子能机构（IAEA）独立工程审评，拿到进入国际市场的“入场券”。
目前，“和睦系统”已在广东*江阳**5&6号机组、辽宁红沿河5&6号机组、江苏田湾5&6号机组、华龙一号示范工程——广西防城港3&4号机组、江苏田湾7&8号机组等21台新建核电机组上得到应用。
华龙插上腾飞翅膀
2023年3月25日，我国西部首台“华龙一号”机组——中广核防城港核电站3号机组成功投产，“和睦系统”在我国自主三代核电机组上成功应用，为我国核电建设交出了又一份满意的答卷。
防城港核电站3号机组168小时试运行成功
“和睦系统”系列平台应用于防城港3号机组，采用最新、最严的法规标准，共包括351台机柜、28组盘台，涉及板卡近2万块，组态页面超过5万页。通过近400公里电缆实现对现场上万个设备的监视或控制。
应用到“华龙一号”机组，“和睦系统”在技术上进行了五大创新和改进：一是首次研制了一整套满足“华龙一号”工艺系统复杂控制策略要求的功能算法，通过提高机组自动化水平，减轻了操纵员负担，提高了机组运行的安全性。二是首次研制了基于数字化技术的辅助控制盘，解决了传统模拟后备盘硬件规模庞大、监视信息少、维护困难等问题，进一步提高了核电站的智能化水平。三是控制平台的功能、性能，以及系统容量都得到全面提升和验证，满足“华龙一号”机组高安全性和先进性的要求。四是系统抗震等级进一步提高，满足“华龙一号”机组地面水平加速度0.3g的要求，安全性能大幅提升。五是成功研发了满足最先进人因工程要求的主控室，全面提升了主控室的人因可靠性。
“和睦系统”在“华龙一号”西部首堆上的成功应用，为我国三代核电示范工程强化了自主基因。它不仅极大提升了我国自主核电仪控装备行业整体技术水平，而且有力保证了核电项目建设的工期和质量，为后续“华龙一号”机组的批量化建设奠定了基础。
西部“华龙一号”首堆—广西防城港核电站3号机组
创新成就“和睦”家族
核电自动化领域的出色表现推动了广利核的快速发展。2021年9月，中广核以广利核公司为依托，整合几家成员企业组建了数字化平台——上海科技，全力奔赴新的赛道。上海科技整合了6家成员公司，通过业务上对缝拼图、协同作战，技术上优势互补、集中攻关，全力打造核电仪控、高端工控和数字化三个板块，他们称之为“三驾马车”。
在构建自主可控产业生态方面上海科技有着肥沃的土壤，中广核较为完整的清洁能源产业为上海科技高端工控和数字化板块的发展创造了条件。在“和睦系统”取得成功之后，依托中广核长三角新兴产业创新中心的数十个实验室建设，上海科技又陆续孵化了核安保产品“和睦天盾”、网络安全产品“和睦卫士”、智能云平台“和睦云网”等新产品，并逐步实现产业化应用。
工控网络安全创新实验室-网络安全产品“和睦卫士”
中广核成熟的核电、风电、太阳能等产业提供了丰富的数字转型场景，目前上海科技已经梳理出超过100个应用场景，奠定了推动数字经济和实体经济融合发展的坚实基础。与此同时，集团内数字信息基础设施的建设能力，使得上海科技能够更快地打通数字化转型的信息“大动脉”。
科技强企，身边的“隐形冠军”上海科技已经走在新的赛道上，按照*党**中央做强做优做大数字经济的战略部署，通过创新驱动发展、改革激发活力，全力打造世界一流专精特新示范企业，用他们的生动实践谱写制造强国、科技强国和数字中国建设的新篇章。