超算支撐的“智造”世界
封麵故事
作者：張銘
NSCC，theBackboneofIntelligentManufacturing
這是一個正在發生的故事，即使在製造業發達的國家也足夠新鮮：
一家全球性製造企業發現了某類新產品的市場空白，卻沒有把這一產品的研發任務交給自己的技術團隊。他們將產品概念和設計需求放在一個技術聯盟平台上，許多常常登陸平台的科技團隊和專業高手看到了這個消息。通過競標，一個隻有數人的高校實驗室拿到了訂單，他們並沒有足夠的設備和運算能力。沒關係，牽頭組織這個聯盟的超級計算機中心將為他們提供支持。實驗室支付了合適的資源使用費，很快研發出了新產品。企業將產品推向了市場，迅速得到了回報，比傳統研發模式節省了70%～80%的費用。
更高研發效率，更低研發成本，人才、資金、信息、物流依靠超級計算平台進行著真正意義上的全球整合。在2025年的“智造”世界裏，這個故事也許會成為常態。
給我講這個故事的人，是國家超級計算天津中心（下稱“天津超算中心”）應用部部長孟祥飛博士，他將這一模式稱為“高技術電子商務”，“智力因素和信息技術共同參與進來，企業才能實現全方位的改造。”
如此“高大上”的技術距離我們並不遙遠。
《中國製造2025》中明確指出，超級計算機、載人航天、載人深潛、大型飛機、北鬥衛星導航、高鐵裝備、百萬千瓦級發電裝備、萬米深海石油鑽探設備等一批重大技術裝備取得突破，令我國具備了建設工業強國的基礎和條件。
計算能力撬動國民經濟
目前，科技部批準建立的國家超級計算中心共有5家，除了首家設立的天津超算中心外，還包括深圳超算中心、長沙超算中心、濟南超算中心和廣州超算中心。此外，還有科學院、國家氣象局等服務專業領域的超算中心和上海等服務於地方的超算中心。
2010年，由國防科技大學與天津濱海新區聯合研製的中國首台千萬億次超級計算機——“天河一號”在天津超算中心誕生。它打破美國30餘年的領跑優勢，在世界超級計算機Top500排名中位列第一。而在2014年11月公布的榜單中，它的兄弟“天河二號”以比第二名美國“泰坦”快近一倍的速度連續第四次獲得冠軍。
在國家、地方項目和政策的大力支持下，天津超算中心構建了超級計算、雲計算、大數據處理三位一體的綜合性高端信息技術服務平台，包括工程設計與仿真雲平台、生物醫藥研發雲平台、動漫與影視特效渲染雲平台、石油勘探數據處理平台、電子政務雲平台、建築信息係統（BIM+GIS）雲平台、集成電路設計環境、金融信息處理平台。中心每年服務收益隻有3000萬元左右，但通過服務企業，它僅在工業裝備領域直接撬動的營業額就超過5億元。中心還為戰略性新興產業發展提供高端信息技術服務，支撐國家科技部、發改委、工信部、國家自然科學基金等重大重點項目超過800個。
超算發展引發產業變革
超級計算機正在引發汽車行業的革命性改變。
按照傳統模式，一輛整車的設計至少需要幾十輛實車樣本做實驗，實驗過程漫長且成本高昂。引入超級計算機的仿真設計平台後，虛擬模型中的仿真撞擊實驗可以反饋出設計車型哪個地方材料不結實、哪個地方設計不合理，這些錯誤在計算機裏修改隻需要幾個小時。整個過程需要的實車樣本不足十輛，大大節省了新車的研發成本，縮短了研發周期。寶馬、福特等公司都擁有支撐自己研發設計的超算中心，分別用於汽車安全、舒適性、發動機等方麵的設計研究。