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傅彥國(guó)，上海積鼎信息科技有限公司創(chuàng)始人
記者：請(qǐng)傅總介紹下我國(guó)流體仿真行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的？
傅彥國(guó)：自2018年政府加大了對(duì)核心技術(shù)自主研發(fā)的支持力度，國(guó)產(chǎn)CFD軟件逐漸步入發(fā)展正軌。
首先，從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看，我國(guó)流體仿真行業(yè)正在經(jīng)歷快速增長(zhǎng)。隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和數(shù)字化發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)開始重視流體仿真技術(shù)的應(yīng)用，特別是在航空航天、能源電力、新能源等領(lǐng)域，流體仿真已經(jīng)成為不可或缺的設(shè)計(jì)工具。
其次，在技術(shù)創(chuàng)新方面，我國(guó)流體仿真行業(yè)也取得了顯著進(jìn)展。國(guó)內(nèi)企業(yè)不斷投入研發(fā)資源，推動(dòng)流體仿真技術(shù)的創(chuàng)新和升級(jí)，使得我國(guó)流體仿真技術(shù)在精度、效率、易用性等方面都有了大幅提升。
記者：我國(guó)流體仿真技術(shù)仍面臨著諸多挑戰(zhàn)，您認(rèn)為主要是體現(xiàn)在哪幾方面？
傅彥國(guó)：目前我國(guó)發(fā)展CFD技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)包括：一是技術(shù)的挑戰(zhàn)。國(guó)產(chǎn)CFD軟件在高級(jí)算法、高精度模型、軟件性能、軟件驗(yàn)證等方面仍面臨國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)壓力；二是市場(chǎng)的挑戰(zhàn)。國(guó)產(chǎn)CFD在市場(chǎng)樹立品牌形象、拓寬市場(chǎng)份額方面仍有較大挑戰(zhàn)，尤其在與國(guó)際品牌競(jìng)爭(zhēng)時(shí)；三是產(chǎn)業(yè)生態(tài)的挑戰(zhàn)。軟件需要在產(chǎn)業(yè)鏈加強(qiáng)上下游的合作與整合，當(dāng)前跨學(xué)科的復(fù)合型人才也儲(chǔ)備不足；四是專業(yè)人才的挑戰(zhàn)。CFD優(yōu)質(zhì)人才稀缺，需具備流體力學(xué)、數(shù)值模擬、編程技術(shù)及工程應(yīng)用等綜合能力。
記者：近年，國(guó)內(nèi)也誕生了幾家國(guó)產(chǎn)CFD軟件企業(yè)，您認(rèn)為在面對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，我國(guó)企業(yè)該如何打造自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？
傅彥國(guó)：首先，我認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新是發(fā)展的核心。企業(yè)必須持續(xù)投入研發(fā)，特別是在算法優(yōu)化、模型構(gòu)建等核心技術(shù)上，要確保與國(guó)際領(lǐng)先水平接軌，甚至在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)超越。
其次，用戶體驗(yàn)至關(guān)重要。CFD軟件的使用者往往來(lái)自不同的行業(yè)，他們的需求各異。因此，我們不僅要提供功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定的軟件產(chǎn)品，還要注重界面的友好性和易用性，降低用戶的學(xué)習(xí)成本。
再者，品牌建設(shè)不可忽視。在國(guó)際市場(chǎng)上，品牌是企業(yè)實(shí)力和信譽(yù)的象征。我們積鼎科技一直以來(lái)都非常注重品牌建設(shè)，通過(guò)積極參與標(biāo)準(zhǔn)制定、亮相行業(yè)研討會(huì)等方式，提升品牌的知名度和影響力。同時(shí)，我們也在加強(qiáng)與高校、科研機(jī)構(gòu)的合作，共同推動(dòng)CFD技術(shù)的發(fā)展。
記者：我們正在逐步邁入人工智能時(shí)代，CFD的未來(lái)發(fā)展將如何與AI相融合？
傅彥國(guó)：CFD的任務(wù)主要是“算的好”和“算得快”。傳統(tǒng)CFD方法在處理復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，往往因?yàn)橛?jì)算量大、模型復(fù)雜而難以得到準(zhǔn)確結(jié)果。而AI的引入，特別是深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，為我們提供了新的解決方案。
AI可以通過(guò)學(xué)習(xí)大量CFD數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和模式。例如對(duì)于傳統(tǒng)CFD方法難以處理的復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象，AI可以通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法，構(gòu)建出更加精確的模型，來(lái)替代或補(bǔ)充傳統(tǒng)求解器，從而得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果。
另外，AI還可以通過(guò)優(yōu)化算法，提高CFD模擬的效率。比如，我們可以利用強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)CFD模擬過(guò)程中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而減少計(jì)算量，提高模擬速度。同時(shí)，AI還可以幫助我們進(jìn)行模型降階，將復(fù)雜的CFD模型簡(jiǎn)化為更加高效的模型，從而進(jìn)一步加快模擬速度。
同時(shí)，將AI技術(shù)應(yīng)用于圖形用戶界面（GUI）和屏幕等交互方式，用戶與CFD軟件之間的交互將更加直觀和高效。例如通過(guò)手勢(shì)、語(yǔ)音等方式，實(shí)現(xiàn)三維空間與數(shù)字對(duì)象互動(dòng)，以及AI可以提供智能提示，幫助用戶做出最佳選擇。
記者：除了CFD+AI是大方向外，CFD的未來(lái)發(fā)展還有哪些趨勢(shì)呢？
傅彥國(guó)：首先，全尺寸仿真會(huì)成為趨勢(shì)。全尺寸仿真就是用計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)世界的大規(guī)模工程系統(tǒng)，比如整架飛機(jī)或一艘船。以前我們只能模擬小部分，現(xiàn)在隨著計(jì)算能力提升，我們可以模擬整個(gè)系統(tǒng)了。這大大提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，減少了實(shí)際測(cè)試的成本和時(shí)間。
第二，多尺度仿真也是一大發(fā)展方向。多尺度仿真就是在同一個(gè)模型里同時(shí)考慮從微觀到宏觀的不同層次現(xiàn)象。比如燃料電池，內(nèi)部有分子運(yùn)動(dòng)、催化劑表面反應(yīng)，還有整體的熱管理和流體流動(dòng)。傳統(tǒng)方法只能處理一個(gè)尺度，但多尺度仿真可以把這些都結(jié)合起來(lái)，提供更全面的理解。
第三，通過(guò)異構(gòu)并行計(jì)算大幅提升CFD計(jì)算效率。異構(gòu)并行計(jì)算就是把不同類型的處理器整合在一起，比如CPU、GPU和FPGA。每種處理器都有自己的強(qiáng)項(xiàng)，比如GPU擅長(zhǎng)處理大規(guī)模并行任務(wù)，而CPU負(fù)責(zé)處理復(fù)雜的邏輯運(yùn)算和調(diào)度。通過(guò)合理分配工作負(fù)載，我們可以大幅提升CFD仿真的速度。
上海積鼎信息科技有限公司（簡(jiǎn)稱：積鼎科技）成立于2008年，經(jīng)過(guò)16年的積累，已經(jīng)成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的流體仿真解決方案提供商。公司致力于打造好用、易用的國(guó)產(chǎn)CFD多相流仿真軟件。憑借深厚的技術(shù)積累、強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)實(shí)力、豐富的平臺(tái)資源，已經(jīng)贏得了良好的市場(chǎng)口碑，獲得上百家高端制造業(yè)客戶的認(rèn)可與支持。
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