随着智能制造、工业4.0和工业互联网等新一轮产业革命的兴起，“中国制造”向“中国智造”的转型，国际大环境发生深刻变化，碳中和碳达峰目标的推进，传统制造加速拥抱新技术产生深刻变革。工业软件开始结合大数据、虚拟现实、人工智能、云计算等先进技术，在研发设计、生产制造、服务管理和维护反馈等各工业环节中凸显出更重要的作用。
越来越多的高性能计算领域的行业应用通过SaaS化的方式来进行推广和服务用户，SaaS化有望成为国产工业软件弯道超车的利器，同时也是推动中国高端制造业崛起的助推器。
CCF HPC China 2021“第三届国产应用SaaS化论坛”于10月22日在珠海国际会议中心举行。
本论坛邀请国产软件的重要开发单位，就SaaS化这个主题来进行讨论，探讨如何构建更完善的高性能应用软件生态，在SaaS化的过程当中面临的困难、需要得到什么样的支持、推广的经验分享，以支撑国产相关应用的蓬勃发展。
北京并行科技股份有限公司行业事业部总经理吕昇亮为论坛致辞
北京并行科技股份有限公司行业事业部总经理吕昇亮为论坛致辞。论坛上，中科院计算机网络信息中心研究员杨小渝博士、上海数巧信息科技有限公司CEO赵康、北京创腾科技有限公司CSO徐涛、武汉晨曦芸峰科技有限公司总经理陈涛、中国科学院计算机网络信息中心研究员金钟、北京并行科技股份有限公司行业事业部经理颜伟分享了主题演讲。
中科院计算机网络信息中心研究员杨小渝博士分享了《从软件SaaS化趋势，谈国产软件的增量创新》。传统材料设计制造软件99% 为国外软件，国内处于追赶阶段。杨小渝博士认为，与其在国外的身后追赶，不如换一个赛道。随着工业互联网的发展，材料软件已呈SaaS化趋势。但是传统材料设计制造软件面临SaaS 化的难点。国内企业应该在新型SaaS化材料设计制造软件这个赛道上，抓住机会实现对国际先进水平的赶超。
MatCloud+材料云高通量材料智能计算大数据平台，由中科院成果转化，国家自然科学基金、科技部、发改委项目资助，是国内最早上线的高通量材料计算大数据平台，是新型SaaS化材料设计制造软件的领军者。杨小渝博士表示，用户无需下载任何软件和插件，只需网页浏览器，通过帐号、密码登录即可使用该系统。系统支持高通量建模，高通量计算筛选，支持数据共享，计算结束即刻形成数据库，与机器学习紧密绑定，支持多种机器学习算法。MatCloud+材料云平台在帮助企业降低材料研发成本、加快研发速度方面具有重要意义。
基于MatCloud+的高通量计算筛选功能，北京大学物理学院与MatCloud+开展二维层状电极材料的层间工程研究，将原本需要120次人工干预的材料计算模拟，通过使用MatCloud+技术，减少为仅需10次人工干预，人工干预减少90%。
上海数巧信息科技有限公司CEO赵康分享了题为《Simright国产云端CAE》的报告。CAE仿真软件，采用计算机数值模拟结构、流体、电磁、热等物理特性，取代物理实验，采用数字化快速评估设计性能，计算机自动生成最佳设计，极大地提高了效率。它是先进制造业设计研发必备工具，中国制造2025核心技术之一，数字孪生的关键技术，为产品研发和制造业升级赋能。但是，欧美CAE仿真软件在国内市场占有率超过97%，是我国”卡脖子”技术的重灾区，急需加大研发实现国产替代。
赵康表示，CAE仿真软件目前以下趋势：设计仿真一体化；计算资源集中化、弹性化、智能化；CAE软件网络化；效率需求远大于精度需求。
数巧科技是行业领先的国产云端CAE软件开发商，国家级高新技术企业，致力于帮助用户更快地设计出更好的产品，开发出Simright Platform协同仿真平台、Simright WebMesher（在线CAE前处理软件）、Simright 3DLite（在线轻量化后处理软件）、Simright Simulator（在线结构分析软件）、Simright Converter（CAE模型格式转换软件）、Simright Toptimizer（在线优化减重软件）等。
数巧科技自主研发的云原生CAE产品和技术，已获得中国商飞、中国一汽、三一重工、上海电气等众多行业标杆客户的采用，帮助客户有效提升了研发效率；同时数巧科技的产品也帮助某些受到美国技术禁运影响的中国企业，实现了部分CAE工具软件的国产替代。
北京创腾科技有限公司CSO徐涛博士作了《医药研发智能创新的现在和未来》主题分享。他讲到，近几年来，伴随着CADD技术、人工智能技术在药物研发领域的广泛应用，传统药物研发模式正在经历从随机筛选到理性设计，从经验驱动到数据驱动，从完全人工到CADD，从CADD到AIDD的一系列智能化转变。挖掘数据“⾦矿”，赋能智能药物研发，已经从梦想逐步变为现实。如何通过⼈⼯智能等技术加速药物研发模式由传统的实验驱动、理论驱动向数据驱动、智能模型驱动创新模式转变，继而加速创新变⾰，实现跨越式发展，是每个药物研发企业共同⾯对的战略课题。徐涛博士结合国内外医药研发智能创新趋势，总结了CADD、AIDD在药物研发领域的应用及未来趋势。
武汉晨曦芸峰科技有限公司总经理陈涛分享了《高性能计算在热加工行业工业软件中的应用及挑战》。热加工，是在高于再结晶温度的条件下，让金属材料获得一定形状和性能的加工方法，包括铸造、锻造、焊接、热处理、3D打印等工艺。热加工行业是整个制造业中的根基。陈涛表示，我国的热加工行业大而不强，许多高端产品仍不能自主生产，或者质量不高，与世界先进水平有较大差距。由于我国生产的数控机床精度保持性较差，难以生产出高精度光学元件和结构件，限制了国产高端光刻机的自主生产，半导体产业不得不面对“卡脖子”的现状。
工业软件在产品设计、成套装备设计、厂房设计、工业系统设计中起着非常重要的作用。可以大大提高设计效率，节约成本，实现可视化管理。高性能计算结合工业软件，在热加工行业的应用，有助于提高工艺水平和提高生产效率，是实现智能化制造的强大助力。
武汉晨曦芸峰科技有限公司重点开展制约我国热加工行业发展的工艺设计理论、软件、 智能装备单元和可视化工厂等关键技术研究。目前， 公司研发团队已在焊接、铸造、热处理、增材制造、电子封装等热成形工业的基础理论和仿真设计软件方面取得了重要进展，研发出了我国急需的30多套大型工业软件，具备全部自主知识产权，部分打破国外垄断，引领部分领域的国际工业软件的发展。
中国科学院计算机网络信息中心研究员、博士生导师、高性能计算技术与应用发展部主任金钟发表了题为《生物医药应用服务社区》的主题演讲。他指出，高性能计算已步入E级计算时代，作为未来医疗模式与国民健康保障，精准医学与个性化药物已成为最活跃的高性能计算应用之一。高性能计算机体系结构日趋复杂，为生物医药领域用户使用高性能计算带来更多的挑战。为了更好地服务于生物医药领域的终端用户，中国科学院计算机网络信息中心开发了基于国家高性能计算环境的生物医药应用服务社区，提供的服务涵盖新药研发、个性化医疗、生物信息和计算化学等。
生物医药应用服务社区是集计算与数据库于一体的高性能计算平台，用户只需要拥有一个浏览器，就可以通过此平台进行计算。该平台直接与国家高性能计算环境相连，支持单软件计算与工作流计算，实现了作业在线提交和监控、结果分析、数据提取与数据管理。
北京并行科技股份有限公司行业事业部经理颜伟分享了《企业级HPC应用SaaS化平台解决方案》。近年来，各CAE应用软件厂商与超算中心都建立SaaS平台，比如：达索的3DEXPERIENCE on the Cloud、澳汰尔的Altair One等等。另一方面从企业用户实际需求出发，用户需要的应用软件往往来自多个厂家，云端需要与内部的研发管理体系对接，还有来自企业内部的数据安全诉求等因素导致HPC上云缓慢，仍然以自建为主。企业级HPC应用SaaS化平台解决方案将帮助用户克服各种困难，加速上云步伐，降低企业研发成本。
颜伟表示，以模拟仿真业务来说，具有以下特点：CAE软件许可投入远高于硬件投入；仿真需求持续增长，算力要求永无止境；计算需求波动，需要高投入产出比；初期投入大，成本高。以上特点加重了企业负担，影响了企业效益。而超算云具有很多优点：云端资源弹性申请、按需收费，从容应对计算波峰需求；云端硬件配置更新快，使CAE应用软件投资利用最大化；云端资源在线弹性扩容，快速响应业务需求；按需付费，提高资金灵活性。超算云结合模拟仿真，帮助企业获得更便捷、高效的云计算资源，从而提升产品研发能力。
并行科技是中国超算、人工智能行业软件服务的龙头企业，作为中国国家网格服务公司聚合中国各大超算中心的计算资源，提供高性能计算和人工智能的超算公有云计算服务和混合云平台建设，形成了集计算资源、应用资源、服务资源和人才资源于一体的“中国超算电网”，主要服务于中国科研、生产研发用户，真正使中国个人计算用户及企业用户像用电一样方便地使用超算资源。
