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第十届国产工业软件专题论坛:勇毅笃行,书写国产工业软件新篇章

发布时间:2023-09-18 10:22 作者:

工业软件是中国从工业制造大国向工业设计大国转变的核心技术。然而,受限于起步晚、技术难、自主化程度低等问题,我国工业软件始终面临“卡脖子”问题:制造业常见的基础软件大部分依赖购买国外软件。能否实现工业软件的国产化,对于国家安全、产业发展具有重大战略意义。正因如此,如何解决工业软件发展面临的种种问题,推动国产工业软件成为我国数字化生产与智能建造的发展引擎,成为举国上下关注的焦点。

2023年8月26日,作为2023 CCF全国高性能计算学术年会(CCF HPC China)的主题分论坛之一,第十届国产工业软件专题论坛在山东青岛红岛国际会议展览中心隆重拉开帷幕。国产工业软件重要开发单位的核心团队成员受邀齐聚于此,聚焦国产工业软件的前沿理论、研究成果和实践应用,深度解析我国工业软件发展的机会、挑战与对策,为推动国产工业软件“弯道超车”贡献力量

CCF HPC China 2023分论坛:第十届国产工业软件专题论坛

并行科技董事长陈健博士主持第十届国产工业软件专题论坛

论坛由北京并行科技股份有限公司董事长陈健博士担任主席并主持。2022年,并行科技推出“雏鹰计划”,旨在支持国产工业软件的持续发展,此举得到国产工业软件厂商的积极反响。今年,并行科技继续推出“雏鹰计划”第二期活动,助力国产工业软件SaaS化迈入新阶段。

本次论坛邀请英特工程仿真技术(大连)有限公司高级工程师代民果,树优(宁波)科技有限公司CEO赖宇阳,北京超算科技有限公司工程师秦硕,中国科学院大气物理研究所黄刚研究员团队助理研究员汪亚,上海积鼎信息科技有限公司研发专家羊俊合,北太振寰(重庆)科技有限公司CEO、联合创始人廖汉卿,北京适核科技有限公司技术总监贾从龙,中科院计算机网络信息中心研究员杨小渝等多位行业嘉宾做主题报告。嘉宾们围绕国产工业软件的现状、未来发展趋势以及发展瓶颈、需要得到什么样的支持、如何进行市场推广等展开深入分析与研判,力争共同推动中国国产工业软件在国际主流市场占据一席之地。

英特工程仿真技术(大连)有限公司(INTESIM)高级工程师代民果分享了《国产CAE软件在高性能计算和国产适配方面的进展》。目前,INTESIM多物理场产品适配x86_64、alpha、arm64等指令集架构国产计算平台,核心求解器已部署广州超算、天津超算、济南超算、西安超算、天津超算、无锡神威太湖之光、华为云等。INTESIM并行计算体系是多级混合并行体系,支持MPI进程级、OpenMP线程级以及设备端OpenCL线程级并行。基于多进程文件直接访问以及完全分布式的数据splitter和shuffle,INTESIM能够快速完成结构、流体、电磁、声、热等物理场20亿网格并行计算预处理。

据代民果介绍,稀疏矩阵大规模求解采用支持异构并行的多重网格法迭代,拥有经典的RS法、自顶向下聚集法、自顶向下光滑聚集法;具备高斯-赛德尔、切比雪夫等多种松弛方法和共轭梯度,广义最小残差等多种迭代器;支持NVIDIA、AMD多种高性能计算显卡。

英特工程仿真技术(大连)有限公司高级工程师代民果

在《UniXDE树优多学科智能设计优化云平台》主题演讲中,树优(宁波)科技有限公司CEO赖宇阳介绍,针对航空、航天、电子、汽车、能源、船舶等高端装备产品研制的高复杂度、高集成度和高性能要求,树优科技自主研发了“多学科智能设计优化云平台 UniXDE (Unified Exploration & Design Environment) ”解决方案,帮助企业提升产品设计成功率、缩短研制周期、降低研发成本, 通过更具变革性的正向设计和创新能力,有力推动中国制造业数智化转型升级,保障国产研发类工业软件核心技术自主可控。

树优(宁波)科技有限公司CEO赖宇阳

北京超算科技有限公司工程师秦硕在《基于模型驱动与数据驱动的CAE算力开发与应用》中,展示了超算科技在结合大数据、人工智能和数值模拟方面做的开发工作,结合石油天然气和装备制造两个领域,阐述了应用模型驱动和数据驱动的CAE算力建设对于我国当前自主自强工业CAE软件发展的必要性和可行性。此外,他还在报告中介绍了石油天然气领域和装备制造领域开展数据模型双驱动的典型发展方向。

北京超算科技有限公司工程师秦硕

气候预测区别于天气预报,是对更长时间尺度大气、海洋的预测,精准的气候预测服务不仅对国计民生、防灾减灾至关重要,还可服务于金融、能源等产业,如长时间尺度的气候预测可用于电力交易、大宗商品交易,以及金融衍生品交易。中国科学院大气物理研究所黄刚研究员团队助理研究员汪亚在《面向行业应用的AI+Science全球极端气候预测平台》主题演讲中透露,团队基于数值模拟技术和人工智能技术开发了全球气候预测平台,并在此基础上提供精细化服务,针对性提供干旱预测预警、出行天气、环境健康、能源预测等服务产品。

中国科学院大气物理研究所黄刚研究员团队助理研究员汪亚

回流冷凝是压水堆发生失水事故(LOCA)时的重要传热方式之一,主要存在CCFL(Counter Current Flow Limitation)现象。全尺度条件下,其壁面冷凝以及两相流动过程带给仿真计算极大的挑战。上海积鼎信息科技有限公司研发专家羊俊合分享了《通用流体仿真软件VirtualFlow在复杂冷凝过程中的应用》主题演讲。积鼎科技自主开发的通用计算流体仿真软件VirtualFlow选择独特的冷凝模型,采用大规模并行技术,完成了CCFL过程的全尺度仿真,不但具有丰富的多相流模型以及先进的相变模型,而且具备大规模并行能力,能较好计算多个行业领域的复杂多相流问题。

上海积鼎信息科技有限公司研发专家羊俊合

北太天元数值计算通用软件(以下简称“北太天元”)是北太振寰(重庆)科技有限公司(以下简称“北太振寰”)研发的国内首款具有完全自主知识产权的通用型科学计算软件。该软件以应用数学内核为基础,整合物理、计算机、工程等方面技术,在突破通用型科学计算软件内核根技术后,持续为各领域科学家与工程师提供完整、高效且直观易用的平台,帮助其构建、模拟和分析问题。北太振寰CEO、联合创始人廖汉卿在《国产通用型科学计算软件的突破与发展》中介绍,北太天元实现了真正意义上国产通用型科学计算软件内核根技术突破,能够为被禁受限机构在科学计算等领域的教学与科研工作提供真正国产自主可控、安全可持续、优质可靠的科学计算环境。截至目前,北太天元合作高校及科研机构300余家,合作企业100余家,软件用户量3万人以上。

廖汉卿表示,北太天元致力于将应用数学的科研成果转化为实际生产力与生产工具, 一是作为国内工业研发设计类软件的计算底层,助力完成我国的工业软件布局;二是作为各专业软件的计算内核,推进实现数字化智能制造的目标;三是汇集数学、物理、计算机和工程技术等多方面知识,将还未实现的核心技术进行研究、孵化及软件化,从过往的经验型制造转变为软件定义制造。

北太振寰(重庆)科技有限公司CEO、联合创始人廖汉卿

在《瞄向普适精准的反应堆蒙特卡罗软件RMC自主研发历程与应用模式》主题演讲中,北京适核科技有限公司技术总监贾从龙分享了RMC自主研发历程与应用模式。瞄准核能系统的普适精准核设计需求,清华大学-反应堆工程计算分析实验室(简称“REAL实验室”)自2000年始投入300余人自主研发反应堆蒙卡分析程序RMC(Reactor Monte Carlo code),主要用于反应堆堆芯设计分析的中子—光子—电子耦合输运,随着超算的发展以及数值反应堆的研发,RMC耦合核热、核热力、燃料性能等,目前已发展成为以核能系统设计分析为主的多物理耦合平台。

北京适核科技有限公司技术总监贾从龙

材料数据是典型的“小”数据,如何基于小样本材料数据,开展新材料的性质预测和设计,一直是业界研究的热点。

中科院计算机网络信息中心研究员杨小渝在《基于Model as a Service的分子性质预测和设计》主题演讲中,讲述了如何基于迁移学习思路,预训练分子结构理解增强大模型。杨小渝表示,这将学习出普适的分子结构知识,从而迁移用于下游往往具有“小样本数据”特征的“分子—性质”预测器训练,目前已能达到甚至超10万量级标注数据样本训练出的模型预测精度。

中科院计算机网络信息中心研究员杨小渝

第十届国产工业软件专题论坛的成功举办,为行业精英提供了发声和交流的平台,深化拓展学术研究成果与产业实践需求交叉,带动学术界与工业界协同合作,助力国产工业软件推广应用,形成稳健可持续发展的工业软件生态。未来,论坛将继续为行业从业者提供主流发声阵地,促进前沿理论、研究成果和实践应用的分享与探讨,持续推动我国工业软件发展,加速工业数字化和智能制造转型升级。


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