中航工业-软件资源共享服务中心

一、企业概况

2008年11月，由原中国航空工业第一、第二集团公司重组整合成中国航空工业集团公司（以下简称“中航工业”）。属于中国航空工业第一集团公司的金航网和中国航空工业第二集团公司的兴航网也整合为一个统一的网络，已实现初步的互联互通。因此属于中国航空工业第一集团公司总部承担的某工程项目和中国航空工业第二集团公司总部承担的某工程项目，现由中国航空工业集团公司承担，将两个项目合并组织实施，应用需求的增大再加上IT技术的发展，对资源共享服务平台有了更高的要求，因此原二集团软件资源共享服务中心建设方面，高性能计算集群和网格软件平台两项建设内容需要重新建设规划。

二、核心需求
1 软件资源共享

航空产品研制的软件价格远高于硬件的价格，每年投入大量的经费购买软件，仍不能满足需要。如CAD软件CATIA平均价值为20万元一套，NT工作站4万元一台。

中航工业的飞机和发动机设计制造厂、所都拥有100台套以上，设计高峰时需要300台套以上，但平时又大量闲置，软件资源得不到合理利用。

2 硬件资源共享

计算机硬件资源存在高峰期紧张，而其它时候闲置的情况。目前，航空企业计算资源分散使用，且不共享。

在产品设计阶段，研究院所对计算资源要求高性能、多数量，并且院所本身的资源相对紧缺，难以满足使用要求，而生产制造企业相对资源闲置；在产品制造阶段，生产制造企业对计算资源的要求量大面广，并且自有计算机设备也难以满足高峰使用要求，但研究院所的资源相对闲置。

另一方面，虽然单个企业资源不多，但集团公司整体软硬件资源总量上却不少，完全可以满足各企业型号研制的需求。如果能在各研究单位间共享硬件资源，则能大大缓解硬件资源短缺的现状并减少重复投资。

3 数据存储

我国航空产品设计制造与试验试飞将在异地多企业间完成，研制周期长，产品数据量大，异地、分布式、多系统异构，数据形式非常复杂，在企业间存在大量的信息共享与交换，版本和状态管理十分困难。

4 高性能计算和异地协同工作方面的需求

航空企业的许多计算的特点数据量大，计算过程复杂，计算规模庞大。

如飞机和发动机设计都要进行大量分析计算，流体空气动力大型计算模型（百万级计算网格）需要巨大的计算能力，形成对大型计算的需求；

在飞机设计中会遇到大量的非连续变量的优化问题，许多是拓朴优化问题。采用常规方法是无法解决的。遗传算法可以解决这一问题，但是其超大量的计算工作量使得该方法无法推广；

又如大型装配分析仿真计算问题，一个大装配在单机上需运行一周。

三、系统架构

四、亮点和经验

本项目的亮点如下：

1) 配置高性能计算平台，提高共享软件计算能力
2) 实现了软件资源共享
量大面广的软件资源共享
昂贵稀少计算量大的计算分析软件
软件许可证共享机制研究与应用
3) 构造软件共享服务模式，建立相应的计算环境
基于分布式许可证的集中管理与计费
集中配置各类软件资源，在集团范围内提供共享服务
基于网格的高性能计算集群管理与应用
4) 建立了网络共享应用规范、标准和管理模式

五、应用效果

搭建起满足高性能计算和软件许可证共享管理等多方面要求的工程应用环境，通过对软硬件资源跨地域、跨企业共享的实践验证，获得大量宝贵数据，为后期大型高性能计算平台建设提供了大量科学、有效的依据。