在制造業一線，開發一款新產品，需要多長時間、花多少錢？過去，僅是前端研發環節可能就要超過半年、投入幾十萬元。但如今在江門，依托超算算力完成數字化仿真篩選與性能優化，企業隻需要15天、花費幾萬元，就能基本敲定最優設計方案。

江門是制造業大市，傳統的產品研發要經歷開模、打樣、測試、修正、再開模的反復循環，不僅耗時長資金投入大，還高度依賴設計師的經驗。為推動傳統產業研發降本增效，廣東省科學院江門產業技術研究院（以下簡稱“江門產研院”）與中山大學合作，在蓬江區共建國家超級計算廣州中心江門分中心（以下簡稱“中心”），將超算能力下沉到制造業一線。

一批傳統產業中小型企業借助超算，大幅縮短了研發仿真環節的迭代周期，嘗到了現代服務業賦能實體制造的甜頭。目前，江門各地的“算力+AI”應用場景不斷拓展，兩業協同正為傳統產業的生產車間注入新動能，為廣貨開拓市場增添科技動能。

“極致”的計算

省去多輪無效試錯成本

追求極致的輕量化，是摩托車產業的核心目標之一。在“摩托車之都”江門的產業核心承載區蓬江，整條產業鏈上的企業都在往這個方向努力，包括很多中小型配套企業。但要跑通專業工業仿真設計，企業不僅需要配置匹配的算力硬件，還要組建掌握軟件操作與工程仿真能力的技術團隊。

“專業仿真軟件授權費用高、迭代快，企業如果自建完整的工業仿真體系，年均綜合成本可達數十萬元。”江門產研院人工智能工程師趙志偉說，這對中小企業來說是一道不低的成本門檻。

他舉例，一家摩托發動機企業如要研發更加輕量化的新產品，哪個位置可以使用更輕薄的材料、哪個位置受力點需要加厚加固，有很多種設計方案。逐一物理打樣驗証，不僅成本極高，時間周期還很長。

借助超算星光平台“開箱即用”應用雲，企業在江門產研院工程師的技術指導下，可完成新款發動機的數字化建模，依托超算算力並行完成數十組方案的模擬測試。測試能覆蓋結構強度、剛度等多項核心指標，還原發動機在不同車型、不同路況下的運行表現。

“單組模型就涉及上千萬網格的力學計算單元，數十組方案若用普通工作站逐個運算，要耗時近兩個月。但依靠超算的並行計算能力，可在15天內全部完成測算。”趙志偉介紹，仿真結果與物理實測的吻合度可達90%以上，工程師與企業根據仿真數據共同優化設計，在數字層面篩選出最優方案后再進入物理打樣環節，可省去中間多輪無效試錯的成本。

目前，中心的仿真分析服務已覆蓋超20家摩托車企業，可提供車架模態計算、應力應變分析、發動機零部件強度與疲勞壽命評估等專業技術支持。

“輕鬆”的研發

打樣耗材成本大幅壓縮

除了蓬江利用超算能力賦能摩托車產業提質增效外，位於台山的恆達家居工藝制品有限公司（以下簡稱“恆達”）也在試水“算力+”。

恆達做藤制家具30多年，是全球頭部家居品牌宜家的核心供應商。

去年，客戶提出新需求：希望在戶外家具產品中加入實木材料。恆達技術部經理陳曉天坦言，對於實木的戶外耐候性能，以及其與藤、碳鋼、塑料等材料的結構結合方案，他一開始並沒有底。

如果按照老路，研發團隊需要反復打樣測試5輪以上才能敲定方案。從圖紙設計到最終定型量產，大概需要花費9個月，僅打樣耗材成本就超過20萬元。

這一次，在台山工業新城園區的對接下，恆達與江門產研院達成合作，讓陳曉天體驗到了前所未有的“輕鬆”研發。

針對藤條、實木等天然材料性能離散度高、仿真建模難度大的問題，技術團隊先基於已有的材料性能數據庫校准仿真參數，再依托超算算力完成材料性能匹配與結構力學仿真，最終僅用2個月就完成新產品的核心設計優化，首輪物理打樣便通過了核心力學與耐候性能測試。

加上打樣驗証、客戶確認等環節，該企業從研發到獲得客戶量產批准的周期縮短至7個月，研發打樣成本壓縮至約5萬元。

“我們之前試過用企業自有電腦跑仿真，模型還沒建完設備就卡頓得無法操作。”陳曉天說。通過中心向中小企業共享算力設備與專業技術服務，企業能以低成本獲取高端研發能力，研發新品的意願大大增強。這家深耕行業30年的制造業企業，在數字技術的加持下重新煥發了創新活力。

截至目前，中心依托超算算力與技術支撐，已累計為全市35家企業提供超算服務，覆蓋高端裝備、摩托車、家具家電、生物醫藥等多個領域，初步形成適配本地產業的超算應用服務體系，助力制造業企業數字化、智能化轉型。

今年5月，江門市人工智能賦能制造業應用場景推廣中心正式揭牌，將有更多超算與人工智能技術落地生產一線，推動傳統優勢產業向高端化、智能化、綠色化加速轉型。

南方日報記者  李靄瑩

統籌：牛攀