1、汽车制造行业的数字化转型汽车制造行业的数字化转型算力应用案例算力应用案例先进计算产业发展联盟先进计算产业发展联盟2023 年年 12 月月I版权声明版权声明本研究报告版权属于先进计算产业发展联盟,并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本研究报告文字或者观点的,应注明“来源:先进计算产业发展联盟”。违反上述声明者,将追究其相关法律责任。本研究报告版权属于先进计算产业发展联盟,并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本研究报告文字或者观点的,应注明“来源:先进计算产业发展联盟”。违反上述声明者,将追究其相关法律责任。II前言前言汽车开发是一项复杂的系统工程,涉及众多的零部件开发和多学科方面的
2、研究。传统的开发方式不能满足企业对汽车开发周期更高要求,而 CAD/CAE 技术应用到汽车开发中,可大幅度提升汽车开发设计的能力,指导新产品开发设计,优化产品结构与性能,降低设计和制造成本增加效益,从而提升汽车生产企业的市场竞争力。随着仿真模型越来越复杂,仿真精度提高,计算划分的网格数量越来越多,对仿真计算的设备要求也越来越高,采用高性能计算提供的算力才能支撑庞大的计算。汽车行业在从传统制造向智能制造转型,汽车行业研发也在向智能化转型,借助于科学计算手段使用 CAD/CAE 工具加速研发过程。联想采用先进的技术和软硬件产品,构建高可用性、高稳定性、高安全性、高可靠性、高兼容性和高扩展性的新一代
3、高性能计算中心,应用高性能计算帮助中国汽车头部制造企业,建设大型数据算力平台,支持整车仿真业务,赋能项目快速开发,提升企业竞争力。建设的吉利星睿智算中心智能仿真平台算力位居中国榜上制造业第一,使中国车企首次登上全球算力 500 强榜单。智能数据平台与智能仿真平台两大算力底座共同赋能,将进一步加速吉利汽车集团智能新能源转型,实现吉利在智算领域领先行业 2-3 年的代际优势,真正迎来属于吉利的“智算时代”。III编制单位:先进计算产业发展联盟参编单位:联想(北京)信息技术有限公司参编人员:郝常杰、崔吉顺、陈齐旺、田亚宇IV目录目录一、汽车制造行业的研发仿真.1(一)前处理.2(二)模拟(求解/计算
4、).3(三)后期处理.5二、算力在汽车制造行业的数字化转型应用案例.6(一)联想XCLOUD算力平台架构.61、平台整体功能架构.62、多租户管理与运营关键功能.73、算力资源管理.94、集群运维管理关键功能.135、资源运维和监控.156、新一代温水水冷基础架构.19(二)应用案例效果.221、吉利智能仿真平台居中国上榜制造业第一.222、吉利星睿智算中心智能仿真平台.223、仿真平台构建智能研发新生态.234、智能仿真平台进入全球算力 500 强.25V图目录图目录图 1 典型 CFD/显式 FEA 和隐式 FEA 模拟的文件 I/O 速率.5图 2 算力平台整体功能架构图.7图 3关键功
5、能示意截图.8图 4 统一运维入口.8图 5多租户管理.9图 6 资源数量查看.10图 7 算力资源申请.10图 8 计量计费功能.11图 9 消费概览.11图 10 业务运行状态大屏.12图 11 自定义大屏.13图 12 集群资源管理.13图 13 裸金属资源管控.14图 14 服务器管理.15图 15 集群资源自动化运维.16图 16 自动化运维模块.17图 17 统一告警能力.18图 18 算力平台资源监控.19VI图 19 计算集群.20图 20 吉利星睿智算中心.23图 21 汽车设计仿真.24图 22吉利智能仿真平台入全球算力 500 强榜单.261一、汽车制造行业的研发仿真一、
6、汽车制造行业的研发仿真汽车开发是一项复杂的系统工程,不仅零件众多而且结构复杂,在整车开发过程中,涉及到流体、结构、温度、电磁、噪音、振动、平稳及车辆动力学等多方面的研究。随着工业技术的迅速发展和消费质量的提高,人们对车辆要求也越来越高,企业对汽车开发周期有了更高的要求。传统的开发方式已经不能满足要求,而 CAD/CAE 技术应用到汽车开发中,可大幅度提升汽车开发设计的能力,指导新产品开发设计,优化产品结构与性能,降低设计和制造成本增加效益,从而提升汽车生产企业的市场竞争力。CAE 技术在汽车设计中主要应用于结构强度分析、NVH(噪音、振动、平稳)分析、疲劳耐久分析、碰撞安全分析、空气动力学分析