隨著智能制造、工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一輪產(chǎn)業(yè)革命的興起，“中國制造”向“中國智造”的轉(zhuǎn)型，國際大環(huán)境發(fā)生深刻變化，碳中和碳達(dá)峰目標(biāo)的推進(jìn)，傳統(tǒng)制造加速擁抱新技術(shù)產(chǎn)生深刻變革。工業(yè)軟件開始結(jié)合大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、服務(wù)管理和維護(hù)反饋等各工業(yè)環(huán)節(jié)中凸顯出更重要的作用。
越來越多的高性能計(jì)算領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用通過SaaS化的方式來進(jìn)行推廣和服務(wù)用戶，SaaS化有望成為國產(chǎn)工業(yè)軟件彎道超車的利器，同時(shí)也是推動(dòng)中國高端制造業(yè)崛起的助推器。
CCF HPC China 2021“第三屆國產(chǎn)應(yīng)用SaaS化論壇”于10月22日在珠海國際會(huì)議中心舉行。
本論壇邀請(qǐng)國產(chǎn)軟件的重要開發(fā)單位，就SaaS化這個(gè)主題來進(jìn)行討論，探討如何構(gòu)建更完善的高性能應(yīng)用軟件生態(tài)，在SaaS化的過程當(dāng)中面臨的困難、需要得到什么樣的支持、推廣的經(jīng)驗(yàn)分享，以支撐國產(chǎn)相關(guān)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展。
北京并行科技股份有限公司行業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理呂昇亮為論壇致辭
北京并行科技股份有限公司行業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理呂昇亮為論壇致辭。論壇上，中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心研究員楊小渝博士、上海數(shù)巧信息科技有限公司CEO趙康、北京創(chuàng)騰科技有限公司CSO徐濤、武漢晨曦蕓峰科技有限公司總經(jīng)理陳濤、中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心研究員金鐘、北京并行科技股份有限公司行業(yè)事業(yè)部經(jīng)理顏偉分享了主題演講。
中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心研究員楊小渝博士分享了《從軟件SaaS化趨勢(shì)，談國產(chǎn)軟件的增量創(chuàng)新》。傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)制造軟件99% 為國外軟件，國內(nèi)處于追趕階段。楊小渝博士認(rèn)為，與其在國外的身后追趕，不如換一個(gè)賽道。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，材料軟件已呈SaaS化趨勢(shì)。但是傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)制造軟件面臨SaaS 化的難點(diǎn)。國內(nèi)企業(yè)應(yīng)該在新型SaaS化材料設(shè)計(jì)制造軟件這個(gè)賽道上，抓住機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)國際先進(jìn)水平的趕超。
MatCloud+材料云高通量材料智能計(jì)算大數(shù)據(jù)平臺(tái)，由中科院成果轉(zhuǎn)化，國家自然科學(xué)基金、科技部、發(fā)改委項(xiàng)目資助，是國內(nèi)最早上線的高通量材料計(jì)算大數(shù)據(jù)平臺(tái)，是新型SaaS化材料設(shè)計(jì)制造軟件的領(lǐng)軍者。楊小渝博士表示，用戶無需下載任何軟件和插件，只需網(wǎng)頁瀏覽器，通過帳號(hào)、密碼登錄即可使用該系統(tǒng)。系統(tǒng)支持高通量建模，高通量計(jì)算篩選，支持?jǐn)?shù)據(jù)共享，計(jì)算結(jié)束即刻形成數(shù)據(jù)庫，與機(jī)器學(xué)習(xí)緊密綁定，支持多種機(jī)器學(xué)習(xí)算法。MatCloud+材料云平臺(tái)在幫助企業(yè)降低材料研發(fā)成本、加快研發(fā)速度方面具有重要意義。
基于MatCloud+的高通量計(jì)算篩選功能，北京大學(xué)物理學(xué)院與MatCloud+開展二維層狀電極材料的層間工程研究，將原本需要120次人工干預(yù)的材料計(jì)算模擬，通過使用MatCloud+技術(shù)，減少為僅需10次人工干預(yù)，人工干預(yù)減少90%。
上海數(shù)巧信息科技有限公司CEO趙康分享了題為《Simright國產(chǎn)云端CAE》的報(bào)告。CAE仿真軟件，采用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬結(jié)構(gòu)、流體、電磁、熱等物理特性，取代物理實(shí)驗(yàn)，采用數(shù)字化快速評(píng)估設(shè)計(jì)性能，計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成最佳設(shè)計(jì)，極大地提高了效率。它是先進(jìn)制造業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)必備工具，中國制造2025核心技術(shù)之一，數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)，為產(chǎn)品研發(fā)和制造業(yè)升級(jí)賦能。但是，歐美CAE仿真軟件在國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過97%，是我國”卡脖子”技術(shù)的重災(zāi)區(qū)，急需加大研發(fā)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代。
趙康表示，CAE仿真軟件目前以下趨勢(shì)：設(shè)計(jì)仿真一體化；計(jì)算資源集中化、彈性化、智能化；CAE軟件網(wǎng)絡(luò)化；效率需求遠(yuǎn)大于精度需求。
數(shù)巧科技是行業(yè)領(lǐng)先的國產(chǎn)云端CAE軟件開發(fā)商，國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，致力于幫助用戶更快地設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品，開發(fā)出Simright Platform協(xié)同仿真平臺(tái)、Simright WebMesher（在線CAE前處理軟件）、Simright 3DLite（在線輕量化后處理軟件）、Simright Simulator（在線結(jié)構(gòu)分析軟件）、Simright Converter（CAE模型格式轉(zhuǎn)換軟件）、Simright Toptimizer（在線優(yōu)化減重軟件）等。
數(shù)巧科技自主研發(fā)的云原生CAE產(chǎn)品和技術(shù)，已獲得中國商飛、中國一汽、三一重工、上海電氣等眾多行業(yè)標(biāo)桿客戶的采用，幫助客戶有效提升了研發(fā)效率；同時(shí)數(shù)巧科技的產(chǎn)品也幫助某些受到美國技術(shù)禁運(yùn)影響的中國企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了部分CAE工具軟件的國產(chǎn)替代。
北京創(chuàng)騰科技有限公司CSO徐濤博士作了《醫(yī)藥研發(fā)智能創(chuàng)新的現(xiàn)在和未來》主題分享。他講到，近幾年來，伴隨著CADD技術(shù)、人工智能技術(shù)在藥物研發(fā)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)藥物研發(fā)模式正在經(jīng)歷從隨機(jī)篩選到理性設(shè)計(jì)，從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，從完全人工到CADD，從CADD到AIDD的一系列智能化轉(zhuǎn)變。挖掘數(shù)據(jù)“?礦”，賦能智能藥物研發(fā)，已經(jīng)從夢(mèng)想逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。如何通過??智能等技術(shù)加速藥物研發(fā)模式由傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)、理論驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能模型驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新模式轉(zhuǎn)變，繼而加速創(chuàng)新變?，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，是每個(gè)藥物研發(fā)企業(yè)共同?對(duì)的戰(zhàn)略課題。徐濤博士結(jié)合國內(nèi)外醫(yī)藥研發(fā)智能創(chuàng)新趨勢(shì)，總結(jié)了CADD、AIDD在藥物研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用及未來趨勢(shì)。
武漢晨曦蕓峰科技有限公司總經(jīng)理陳濤分享了《高性能計(jì)算在熱加工行業(yè)工業(yè)軟件中的應(yīng)用及挑戰(zhàn)》。熱加工，是在高于再結(jié)晶溫度的條件下，讓金屬材料獲得一定形狀和性能的加工方法，包括鑄造、鍛造、焊接、熱處理、3D打印等工藝。熱加工行業(yè)是整個(gè)制造業(yè)中的根基。陳濤表示，我國的熱加工行業(yè)大而不強(qiáng)，許多高端產(chǎn)品仍不能自主生產(chǎn)，或者質(zhì)量不高，與世界先進(jìn)水平有較大差距。由于我國生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床精度保持性較差，難以生產(chǎn)出高精度光學(xué)元件和結(jié)構(gòu)件，限制了國產(chǎn)高端光刻機(jī)的自主生產(chǎn)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不得不面對(duì)“卡脖子”的現(xiàn)狀。
工業(yè)軟件在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、成套裝備設(shè)計(jì)、廠房設(shè)計(jì)、工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中起著非常重要的作用。可以大大提高設(shè)計(jì)效率，節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)可視化管理。高性能計(jì)算結(jié)合工業(yè)軟件，在熱加工行業(yè)的應(yīng)用，有助于提高工藝水平和提高生產(chǎn)效率，是實(shí)現(xiàn)智能化制造的強(qiáng)大助力。
武漢晨曦蕓峰科技有限公司重點(diǎn)開展制約我國熱加工行業(yè)發(fā)展的工藝設(shè)計(jì)理論、軟件、 智能裝備單元和可視化工廠等關(guān)鍵技術(shù)研究。目前， 公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)已在焊接、鑄造、熱處理、增材制造、電子封裝等熱成形工業(yè)的基礎(chǔ)理論和仿真設(shè)計(jì)軟件方面取得了重要進(jìn)展，研發(fā)出了我國急需的30多套大型工業(yè)軟件，具備全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，部分打破國外壟斷，引領(lǐng)部分領(lǐng)域的國際工業(yè)軟件的發(fā)展。
中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心研究員、博士生導(dǎo)師、高性能計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展部主任金鐘發(fā)表了題為《生物醫(yī)藥應(yīng)用服務(wù)社區(qū)》的主題演講。他指出，高性能計(jì)算已步入E級(jí)計(jì)算時(shí)代，作為未來醫(yī)療模式與國民健康保障，精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)與個(gè)性化藥物已成為最活躍的高性能計(jì)算應(yīng)用之一。高性能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，為生物醫(yī)藥領(lǐng)域用戶使用高性能計(jì)算帶來更多的挑戰(zhàn)。為了更好地服務(wù)于生物醫(yī)藥領(lǐng)域的終端用戶，中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心開發(fā)了基于國家高性能計(jì)算環(huán)境的生物醫(yī)藥應(yīng)用服務(wù)社區(qū)，提供的服務(wù)涵蓋新藥研發(fā)、個(gè)性化醫(yī)療、生物信息和計(jì)算化學(xué)等。
生物醫(yī)藥應(yīng)用服務(wù)社區(qū)是集計(jì)算與數(shù)據(jù)庫于一體的高性能計(jì)算平臺(tái)，用戶只需要擁有一個(gè)瀏覽器，就可以通過此平臺(tái)進(jìn)行計(jì)算。該平臺(tái)直接與國家高性能計(jì)算環(huán)境相連，支持單軟件計(jì)算與工作流計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)在線提交和監(jiān)控、結(jié)果分析、數(shù)據(jù)提取與數(shù)據(jù)管理。
北京并行科技股份有限公司行業(yè)事業(yè)部經(jīng)理顏偉分享了《企業(yè)級(jí)HPC應(yīng)用SaaS化平臺(tái)解決方案》。近年來，各CAE應(yīng)用軟件廠商與超算中心都建立SaaS平臺(tái)，比如：達(dá)索的3DEXPERIENCE on the Cloud、澳汰爾的Altair One等等。另一方面從企業(yè)用戶實(shí)際需求出發(fā)，用戶需要的應(yīng)用軟件往往來自多個(gè)廠家，云端需要與內(nèi)部的研發(fā)管理體系對(duì)接，還有來自企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)安全訴求等因素導(dǎo)致HPC上云緩慢，仍然以自建為主。企業(yè)級(jí)HPC應(yīng)用SaaS化平臺(tái)解決方案將幫助用戶克服各種困難，加速上云步伐，降低企業(yè)研發(fā)成本。
顏偉表示，以模擬仿真業(yè)務(wù)來說，具有以下特點(diǎn)：CAE軟件許可投入遠(yuǎn)高于硬件投入；仿真需求持續(xù)增長，算力要求永無止境；計(jì)算需求波動(dòng)，需要高投入產(chǎn)出比；初期投入大，成本高。以上特點(diǎn)加重了企業(yè)負(fù)擔(dān)，影響了企業(yè)效益。而超算云具有很多優(yōu)點(diǎn)：云端資源彈性申請(qǐng)、按需收費(fèi)，從容應(yīng)對(duì)計(jì)算波峰需求；云端硬件配置更新快，使CAE應(yīng)用軟件投資利用最大化；云端資源在線彈性擴(kuò)容，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求；按需付費(fèi)，提高資金靈活性。超算云結(jié)合模擬仿真，幫助企業(yè)獲得更便捷、高效的云計(jì)算資源，從而提升產(chǎn)品研發(fā)能力。
并行科技是中國超算、人工智能行業(yè)軟件服務(wù)的龍頭企業(yè)，作為中國國家網(wǎng)格服務(wù)公司聚合中國各大超算中心的計(jì)算資源，提供高性能計(jì)算和人工智能的超算公有云計(jì)算服務(wù)和混合云平臺(tái)建設(shè)，形成了集計(jì)算資源、應(yīng)用資源、服務(wù)資源和人才資源于一體的“中國超算電網(wǎng)”，主要服務(wù)于中國科研、生產(chǎn)研發(fā)用戶，真正使中國個(gè)人計(jì)算用戶及企業(yè)用戶像用電一樣方便地使用超算資源。
