新华日报专访 | 神工坊联合西工大发布“民用飞机多学科联合设计优化软件平台” 原创

2026年6月17日，在国家超级计算无锡中心创新发展大会上，由西北工业大学牵头、神工坊®技术团队联合国内民用飞机研制企业共同研发的“民用飞机多学科联合设计优化软件平台”作为六大超算科技成果之一重磅发布。

神工坊智能科技有限责任公司创始人&CEO任虎先生受托代表研发团队接受《新华日报》记者专访，深入解读了这一成果如何破解飞行器设计领域的“卡脖子”难题。

以超算求解“正问题”，为“反问题”找出路

“简单说，这套技术就是给飞行器设计师搭了一套完全国产化的‘数字设计工作台’，从画图纸、算性能到找最优方案，全流程都能在国产超算上跑通。”任虎开门见山，给这项成果做了最直白的注解。

在他看来，很多人对飞机设计优化没有概念，本质上这是一道典型的工程“反问题”。

任虎先生解释，日常认知里的计算大多是“正问题”——给定一个确定的外形，算出它的气动性能、结构强度怎么样，核心是“已知条件求结果”，这也是传统科学计算擅长的事。“比如给定一个机翼形状，算它飞起来的时候阻力多大、升力多少，这是科学计算要解决的事，核心是发现规律、搞懂内在机理。”

但真实的工程设计刚好反过来。“设计师的需求是，我想要阻力最小、升力最大、结构最轻的飞机，反过来找最合适的外形和参数，这就是‘反问题’，是工程计算的核心。”任虎打了个比方，如果说正问题是“按菜谱做菜”，那反问题就是“想吃特定口味的菜，反过来找最优菜谱”，难度完全不在一个量级。

“反问题的维度，比正问题高出好几个量级。”任虎举了个直观的例子，一架飞机简化后只保留10个关键设计参数，比如机翼长度、宽度、弧度这些，每个参数取10个不同的数值做采样，组合起来的设计方案就有10的10次方个。“设计寻优的过程，就是把这海量方案一个个算出性能，再从中挑出最好的那个。没有足够强的算力托底，这个工作量想都不敢想。”

过去，即便动用百万核级的超算资源，算透一个方案的气动性能也需耗时数周。若依赖普通工作站进行全流程优化，往往机型尚未定型，市场窗口期已然关闭。

89.65%并行效率，重塑低空经济研发范式

面对巨大的算力鸿沟，神工坊®技术团队联合西北工业大学，成功攻克了申威架构适配、MPI并行瓶颈等一系列核心难题。发布会上披露的数据显示，“民用飞机多学科联合设计优化软件平台”在国产超算上实现了百万核并行效率89.65%的卓越性能。

“能做到近90%的并行效率，背后是大量的算法优化和适配工作。”任虎在接受采访时表示，依托该平台，飞行器设计可同步优化十余项参数，研发效率提升成百上千倍，适配大飞机、直升机、各类低空飞行器全品类研发。

这一突破不仅解决了大飞机、直升机等传统机型的研发痛点，更为当前蓬勃发展的低空经济注入了强劲动力。“民用飞机多学科联合设计优化软件平台”通过数字化手段大幅压缩了研发周期，让低空飞行器的快速迭代不再是奢望。

软硬协同，实现国产工业软件换道超车

“十年前‘神威・太湖之光’连续四次拿下TOP500世界第一，证明了我们国产超算的硬件能力能站到世界之巅；十年后的今天，我们把复杂的工程设计软件在国产超算上全链路跑通，证明了我们的应用生态也能走到行业前列。”任虎表示，先进计算技术是国产工业软件换道超车的关键机遇，团队将依托超算底座，助力国产工业软件实现跨越式替代。

面向未来，神工坊®也将持续深耕先进工程计算领域，依托国产超算底座和SIMFORGE HSF®“超算+AI”混合数值引擎，助力国产工业软件实现从“可用”到“好用”的跃迁，为中国高端制造业的自主创新贡献研发力量。

关于神工坊®

神工坊（安徽）智能科技有限责任公司，致力于以超级计算、人工智能、云计算等先进计算技术推动新一代CAE技术革新。公司历时十余年研发的“超算+AI”混合数值引擎，支持航空发动机整机CFD、行星级冲击动力学等百亿网格高分辨率模拟，引领行业最高保真度。基于该引擎构建的数字孪生风洞等“高保真数字孪生体”，可为装备和设施的研发数字终试、智慧运行优化及安全管理提供共性数字中台。面向复杂装备、环境工程及广泛研发创新场景，神工坊®将打造快速定制化与云化服务的PaaS/SaaS平台，构建“先进平台+专用APP”的CAE新生态。

本文根据《新华日报》专访内容整理。