11月8日,北京青年報記者從豐臺區獲悉,在中國電子學會組織召開的科技成果鑒定會上,以中國工程院院士倪光南領銜的鑒定委員會一致認為,北京云廬科技有限公司(以下簡稱云廬科技)自主研發的非線性多物理場耦合仿真云平臺——“云朏”“代碼自主率100%,研發周期長、研制難度大,具有顯著創新性,關鍵技術指標達到國際先進水平,為解決我國工業CAE軟件‘卡脖子’問題作出了貢獻”。
據了解,作為一家立足于工業軟件行業的國家級高新技術企業,云廬科技自成立以來,始終專注于工業CAE軟件技術的自主創新與應用。在新的歷史機遇下,云廬科技基于十余年的CAE仿真技術積累成果,以強烈的創新責任和創新自信,毅然做出一個重大決定:自主研發“非線性多物理場耦合仿真云平臺”。云廬科技創始人兼董事長王長欣堅定而自信:“作為‘國之重器’的關鍵核心技術,只能立足自主創新、自立自強!”
為了保證項目的順利開展,提高研發效率,保障項目質量,把控項目風險,在立項之初,云廬科技便未雨綢繆,根據項目中的不同責任和義務,分別成立領導小組、技術小組、研發小組及監督小組。各小組分工明確、相互協調,調動所有資源共同為項目研發保駕護航。
依托多年來在工業CAE軟件行業的探索與積累,云廬科技項目團隊在充分考量仿真技術的發展趨勢后,最終決定將產品研發思路對準“非線性多物理場耦合仿真云平臺”。在之后的多年時間里,項目團隊一仗接著一仗打,逐一突破算法和程序實現方法等多個瓶頸,誓要底層內核上敲下的每一行代碼都具有完全自主的知識產權。
功夫不負有心人。2021年9月3日,在中國國際服務貿易交易會第一個成果發布日當天,由云廬科技完全自主研發的非線性多物理場耦合仿真云平臺——“云朏”正式亮相并迅速引發市場關注。
迎難而上的云廬人克服研發周期長、研制難度大的重重困難,十年磨一“件”,打造出的“云朏”仿真云平臺不僅將多物理場耦合仿真能力提升到一個全新高度,更實現了真正意義上的“自立自強”——產品擁有完全自主產權,代碼自主率達到100%!
在產品先進性和創新性方面,“云朏”提出采用有限元耦合有限體積方法求解流體力學方程,實現了較傳統軟件更高的計算效率;提出非線性索單元將支座反力直接引入單元進行計算,實現了非線性索單元計算與現有有限元整體框架的統一;提出運動波近似和擴散波近似方法,突破了有限體積法求解淺水波方程在干枯單元和極淺單元處理上不穩定的桎梏。
在計算精度和計算速度方面,“云朏”同樣表現不俗:在基于可靠度的優化設計能力的加持下,“云朏”的綜合計算能力得到加倍凸顯。系統內核支持并行計算,目前已通過億級自由度萬核并行測試,并行效率高于75%,在大規模、超大規模仿真分析方面具有領先優勢;經清華大學機械工程系專家測評,內核的計算精度與知名大型通用CAE軟件相當。
11月2日,云廬人迎來了一場至關重要的期中考試。在“云朏”仿真云平臺公開亮相后的400多天里,產品研發團隊仿佛進入了一場無窮無盡的循環:測試、改進、應用,再測試、再改進、再應用……為的就是讓“云朏”以絕佳的狀態迎接這場名為成果鑒定的檢閱。
“代碼自主率100%,關鍵技術指標達到國際先進水平,為解決我國工業CAE軟件‘卡脖子’問題作出了貢獻……同意項目通過科技成果鑒定!”中國科學院、清華大學、哈爾濱工業大學等科研院所的業內最頂級專家團表示肯定。
“云朏”的“私人訂制”模式表現出巨大的潛力:清華大學土木工程系教授程曉輝提出的清華巖土熱力學本構(TTS本構)通過引入顆粒熵增,采用熱—滲流—應力三場耦合描述巖土力學本構,統一了現今世界上所有的巖土本構,獲得世界巖土力學界的高度認可;北京大學數學科學學院教授胡俊提出的Hu-zhang混合單元,設計了一個線彈性力學問題混合有限元方法的新框架,構造了以多項式為形函數、應力嚴格對稱、有最優收斂性的穩定混合有限元,一舉解決了線彈性力學問題混合有限元構造這個長期懸而未決的難題……在創建顛覆性、創新性的開發生態的道路上,云廬科技的探索永無止境。據悉,隨著行業應用的不斷拓展和深入,以及相關服務和技術的持續更新和完善,“云朏”還將廣泛應用于汽車、航空航天、國防軍工、電子裝備等先進制造業領域。
未來,“云朏”將逐步深入智能制造(建設)示范工程或重大科技項目建設等方向,以跨行業、多元場景融合的模式打造標桿案例,同期開展與工業制造頭部企業的合作,聯合研發可應用于智能制造的高端工業軟件,有步驟、成體系地部署科技創新、工程創新、產業創新,為搭建國產化高端工業軟件的新生態發揮應盡作用。
文/北京青年報記者 蒲長廷
編輯/李曉萌