会议纪要

2019年8月21日，第五届高性能计算中间件技术研讨会（HPCMid2019）在内蒙古乌澜大酒店成功召开。本届研讨会以高性能CAE软件技术为主题，由中物院高性能数值模拟软件中心、北京应用物理与计算数学研究所共同主办。

研讨会概况

本次会议吸引了来自国内CAE企业、研究院所、高等院校等40余家单位的140余位专家学者。研讨会组委会成员莫则尧研究员（北京应用物理与计算数学研究所）、张林波研究员（中国科学院数学与系统科学研究院）、曹小林研究员（北京应用物理与计算数学研究所）、刘杰研究员（国防科学技术大学）、田荣研究员（中物院高性能数值模拟软件中心）、魏宗康研究员（北京航天控制仪器研究所）、金钟研究员（中科院计算机信息网络中心）、徐小文研究员（北京应用物理与计算数学研究所）、杨章副研究员（北京应用物理与计算数学研究所）、张来平研究员（中国空气动力研究与发展中心）、张群（英特工程仿真技术（大连）有限公司）等参加了会议。

本届会议议程包括邀请报告和Panel主题讨论两个环节。共安排了9个邀请报告，报告人分别为：方重华高级工程师、刘俊利研究员、刘青凯研究员、牛红攀高级工程师、王振华首席技术官、张群总裁、赵振国博士、原力副总裁、任虎主任；在Panel主题讨论环节，刘俊利、田荣、原力、张群、张来平作为嘉宾，围绕“高性能CAE自主软件研发研讨”，与参会人员进行了热烈的讨论，精彩纷呈。

本届研讨会为面向HPC的CAE软件研发领域学者、企事业单位搭建了一个展示成果、交流合作、探讨未来发展的开放平台，了解了工业界对CAE软件的实际需求，取得了预期效果。

邀请报告

首先，组委会共同主席莫则尧研究员做开幕致辞。高性能中间件技术研讨会已成功举办四届，前四年研讨会围绕超算与中间件技术展开了深入研讨，从第五届开始，研讨会将和国家重大战略需求、行业具体需求对接，更好的为国家和行业进步贡献力量。第五届研讨会的主题是高性能CAE软件技术，会议将探讨在HPC背景下CAE怎样研发、怎样发展，需要怎样的研发技术与研发生态及共性研发支撑平台。

随后，张林波、徐小文主持了上午的报告。

来自中国舰船研究设计中心的方重华做题目为《量子雷达散射计算方法进展》报告。他介绍了量子雷达在反隐身技术应用上的巨大潜力，以及量子雷达散射截面计算的相关理论工作。并介绍了课题组在三维凸目标量子雷达散射计算方法上的新成果，该方法突破了前人成果只能处理二维目标的技术瓶颈，为这类方法的实用化扫除了技术障碍。

来自北京航天控制仪器研究所的刘俊利做题目为《惯性器件工程计算仿真难点与应用需求分析》报告。他首先介绍了惯性器件对于国防军工领域的重要意义，并详细介绍了惯性器件的基本原理和组成部分。接着介绍了惯性器件在现有研发仿真过程中遇到的问题，强调了高性能CAE软件在我国惯性器件研发中的重要地位。

来自北京应用物理与计算数学研究所的刘青凯做题目为《面向复杂工程应用的高性能CAE中间件》报告。他介绍了一系列适用于复杂工程应用的中间件产品，主要包含前处理、支持复杂求解过程的并行计算框架、面向复杂物理过程和海量数据的可视分析系统以及一体化GUI定制引擎等。据上述中间件在应用中的实际效果表明，中间件可以大幅减少开发人员的人力投入，提高研制速度和产品质量。

来自中国工程物理研究院总体工程研究所的牛红攀做题目为《大型复杂装备力学分析中的大规模并行计算》报告。他首先介绍了大型复杂装置研制过程中对CAE软件的高置信度、高保真几何模型以及快速计算能力的需求。为应对这些需求，他介绍了中国工程物理研究院基于JAUMIN框架自主研发的力学分析软件PANDA，并结合数个应用实例详细展示了PANDA的功能特性和并行运算能力。

下午的报告围绕现有国产CAE软件的研制发展和应用这一主题展开，由田荣主持。

来自北京索为系统技术股份有限公司的王振华向参会者做题目为《百万工业APP驱动高性能计算》报告。他详细介绍了索为公司在系统问题分解、子模块功能构成、集成接口以及工业APP版权保护方面的工作，并结合该公司的具体应用实例，向参会者展示了工业APP平台高可定制型和强大的整合能力。

来自英特仿真的张群向参会者做题目为《INTESIM： 面向工业产品的CAE综合仿真平台》报告。报告中他详尽地介绍了INTESIM系列软件的核心功能，同时突出介绍了INTESIM在多物理耦合方面的功能，以及INTESIM在航天、航空、汽车、电子、电器等领域的应用情况。

来自中物院高性能数值模拟软件中心的赵振国向参会者做题目为《电子学系统多物理过程高性能算法与应用》报告。他首先介绍了武器电子学系统不断向高可靠、高性能、小型化、多功能集成方向发展的大趋势，以及这些趋势对数值仿真软件提出的挑战。同时介绍了国内外在电子学系统仿真领域的进展。随后，他详细介绍了中物院自主研发的JEMS-CDS软件，并介绍了该软件在辐射加固、系统级封装设计和大规模集成电路设计与验证中的应用情况。

来自上海索辰信息科技有限公司的原力向参会者做题目为《商业CAE软件的架构思想》报告。他从体系构建、产品定义、技术路线设计、资源组织、开发框架形成、过程管理模式和人才培养储备等七个视角阐述了CAE软件研制的架构思想，同时结合自身的在传统IT行业的经验，对比了CAE软件架构和传统IT行业软件架构的异同。

来自国家超级计算无锡中心的任虎向参会者做题目为《基于国产神威超算平台的工业仿真生态建设》报告。他介绍了国家超级计算无锡中心基于国家级超算平台开发的多种工业仿真计算加速中间件、海量仿真数据可视化平台等工业仿真基础设施以及高性能CAE软件，并介绍了这些软件在风场设计和航空发动机研制等领域的成功应用。

主持人向邀请报告人颁发感谢牌。

Panel讨论

Panel讨论由莫则尧主持，围绕国产高性能CAE软件的发展之路，五位嘉宾畅所欲言，结合自身的工作经验，就国产高性能CAE软件如何实现跨越式发展发表了自己的见解。

张来平指出，目前CAE软件正在朝着多物理耦合、多使用场景的方向发展。国产CAE软件应抓住这个机遇，在耦合功能及工程置信度领域上赶超国外同类型软件，从而实现对国外成熟CAE软件的弯道超车。

张群表示，CAE软件自身的特点决定了在研发初期，需要大量的人力来进行基础平台的开发，这个过程需要长期的前期投入，同时在短期内无法产生学术和商业上的价值，如何在前期平台开发的过程中建立有效的激励机制是各个高等院校、科研院所乃至企业需要深入思考的问题。同时他指出，虽然国内在CAE软件的基础开发上落后较大，但如果能从顶层设计入手，建立起一套有效的协同开发机制，就可以充分利用后发优势实现对国外成熟软件的超越。

原力强调了CAE软件不单包括软件本身，其全流程的生态环境建设更加重要。他认为CAE软件生态系统的建设应包含“产学研用资管介”，即产业、学术、研发、使用、投资、管理、中介七个方面。同时他强调，作为一家企业，在做好产品的同时，也要考虑自身的定位和短期效益。目前国内的小型制造企业和CAE软件的云化是私营企业可以发力的一个有前景的领域。

田荣表示，目前国内外的政治经济环境对于国产CAE软件的崛起十分有利，各个研究所、大学和民营企业应抓住这一机遇。同时他也指出，由于CAE软件的研发过程需要十年甚至更长的周期，单纯靠短期的加大投资并不能一蹴而就地促进CAE软件的发展，而在CAE软件成熟的过程中，如何保障人才队伍的数量，质量和士气，是一个值得思考的问题。

刘俊利指出，过去我国的工业领域更多的是跟踪国外的进展，在基础研究、实验和试错方面的经验非常落后，高性能CAE软件的出现使得工业界可以快速的积累设计经验，因此国产CAE软件在我国制造业从跟随到引领的过程中起到至关重要的作用。同时他指出，国产CAE软件的发展可以借鉴美国典型商业CAE软件的发展模式，首先以国家重大需求为牵引，在软件成熟后，再进行商业转化。他还强调，在商业运作的过程中，企业也要注重高校推广工作，培养用户粘性。

在提问环节，参会人与嘉宾积极互动，就目前国产CAE软件的核心竞争力、CAE软件的自身定位、高性能计算在CAE行业中的角色、CAE软件的发展瓶颈以及CAE软件发展的政策扶植等领域进行了热烈的讨论。

研讨会简介

高性能计算中间件技术研讨会创办于2015年，已在无锡、西安、合肥、青岛成功举办四届。研讨会以科学与工程计算和大数据处理为需求背景，致力于高性能计算中间件关键技术的学术交流，建立复杂实际应用与超级计算机研制之间的桥梁和交流平台。

撰稿：林竞波、张宏婷 |摄像：余鲭鲭