核电厂仪控系统作为大型的复杂系统，其运行场景繁多、逻辑功能和接口关系复杂。以往基于文档的仪控系统设计存在诸多弊端，需通过大量的时间和人力来保证方案的整体性和完整性。通过对核电厂仪控系统设计现有业务流程的研究，结合基于模型的系统工程（MBSE）方法的特点，应用正向设计的逻辑，提出了一种基于MBSE的仪控系统设计方法。该方法描述了核电厂仪控系统的MBSE模型框架，将仪控系统模型分为两层模型架构，即仪控系统总体设计模型和仪控子系统设计模型。各层模型均按照MBSE方法的运行分析、系统分析、逻辑架构设计和物理架构设计的层级进行建模。两层模型之间相互关联。对各层级建模的主要分析和设计要点进行了研究，形成了完整的仪控系统设计模型建模方案。该方案能够指导核电厂仪控系统设计，实现从设计需求到设计实现的完整性。