如果你想要設計一架阻力最小、升力最大、結構最輕的飛機，如何確定最合適的外形和參數？6月17日，國家超級計算無錫中心創新發展大會現場發佈六大超算科技成果，其中由西北工業大學牽頭聯合國家超算無錫中心及民用飛機研製企業研發的“民用飛機多學科聯合設計優化軟體平臺”，對上述問題給出了方案。

　　該平臺成功打破國外技術壟斷，建成國內首條適配國産申威處理器超算環境的MDO工具鏈，實現我國飛行器設計從“單點工具可用”到“全鏈路貫通”的關鍵跨越。

　　我國飛行器設計倣真工業軟體、MDO工具鏈長期依賴歐美進口，“這套技術給飛行器設計師搭建了一套完全國産化的‘數字設計工作臺’，從畫圖紙、算性能到找最優方案，全流程都能在國産超算上跑通。”國家超級計算無錫中心先進製造部部長、神工坊智慧科技有限責任公司創始人兼CEO任虎介紹。

　　飛行器設計邏輯晦澀難懂，任虎用“正反問題”來解釋。“正問題”是用已知條件推導結果，“比如給定一個機翼形狀，算它飛起來時阻力多大、升力多少。”而飛行器設計屬於難度更大的“反問題”。“設計師的需求是想要阻力最小、升力最大、結構最輕的飛機，反過來找最合適的外形和參數，這就是‘反問題’。”任虎説，“正問題”好比按菜譜做菜，“反問題”則是根據口味反向定制菜譜，比“正問題”難度高出好幾個量級，算力需求天差地別。

　　僅10項飛機關鍵設計參數，就能産生百億級設計方案。“哪怕用上百萬個核心並行計算，算透一個方案的氣動性能，都可能要一週甚至數周時間。如果靠普通工作站做全流程優化，可能一個機型還沒算完，市場窗口期都過去了。”任虎坦言，正是因為計算門檻太高，過去很多中小飛行器企業根本做不起精細化的設計優化。

　　當前低空經濟快速崛起，無人機、電動載人飛行器需求旺盛，傳統風洞試驗加經驗研發的模式，早已跟不上産業發展速度。研發團隊成功攻克申威架構適配、MPI並行瓶頸等核心難題，平臺百萬核並行效率達到89.65%。“能做到近90%的並行效率，背後是大量的演算法優化和適配工作。”任虎説，依託該平臺，飛行器設計可同步優化十余項參數，研發效率提升成百上千倍，適配大飛機、直升機、各類低空飛行器全品類研發。任虎表示，先進計算技術是國産工業軟體換道超車的關鍵機遇，團隊將依託超算底座，助力國産工業軟體實現跨越式替代。（新華日報 記者 張宣）