近日,由中国信息通信研究院泰尔终端实验室铸基计划牵头、是石科技等9家单位参与编制的《航空产业数字化转型研究——平台化与生态重塑》深度观察成果正式发布。
本次研究立足“十五五”规划相关部署,系统梳理了航空产业数字化建设现状与发展趋势。观察聚焦全球航空产业数字化转型,针对航空产业“产业链长、主体多、标准高、安全严”的固有特征进行深入剖析。研究创新性地将航空产业结构划分为“航空装备制造”与“民航运营”两大板块,并基于两者在产业属性、转型目标上的本质差异开展了差异化场景分析。
在对比研究中,观察总结了中、美、欧三大经济体在航空数字化领域的不同发展路径与战略侧重,并创新性提出“平台化建设”概念——以协同机制为核心,通过构建开放的数据交互标准与业务协同规则,实现产业链各环节资源的柔性对齐与高效联动。立足“十五五”规划,研究为我国航空产业数字化转型提出了攻坚关键技术、推进一体化集成开发、加快协同标准建设、推动区域性产业集群整合等系统性启示。
是石科技依托其在高性能计算、AI基础模型研发及航空航天算力平台支撑等领域的技术积累,深度参与了本次研究编制工作。以下是是石科技在航空数字化领域的典型案例:
以超智算融合平台支撑航空工业仿真。 是石科技成立于2021年,由国家超级计算无锡中心核心科研团队联合组建,率先推出超智算融合计算服务平台。针对航空领域流体模拟需求,是石科技与某高校航天航空学院团队合作,研发通用非结构化计算流体力学软件U2nits-GPU。在飞行器气动设计、高超音速流动模拟等场景中,传统CFD软件面临巨大的计算性能瓶颈:当非结构化网格规模从百万级扩展到十亿级,计算耗时可能从数小时延长至数天甚至数周。是石科技通过超智算融合平台提供充分的GPU资源,将CFD求解器的计算密集型部分从CPU转移至GPU,实现数倍至数十倍的计算效率提升。
在实施路径上,平台中CPU负责数据初始化、网格读取与MPI通信,GPU负责流场迭代下的残差计算、时间步长求解及湍流计算。通过任务分解、负载均衡及共享内存优化,并在大规模并行时采用NCCL通信库实现GPU间高速通信与异步计算,显著提升了并行效率。实测数据显示,U2nits-GPU在16卡并行环境下效率保持在85%以上,单卡计算性能约等于30核心CPU,大幅缩短了CFD求解器模拟时长,让非结构CFD求解器从科研工具真正走向航空工程应用。
未来,中国信通院泰尔终端实验室铸基计划将继续携手是石科技等行业伙伴,持续深化我国航空产业数字化转型的协同生态建设,推动航空产业迈向高质量数智化发展新阶段。