当前,新一代信息技术与实体经济深度融合,正重塑全球工业版图。算力已成为驱动新型工业化、培育新质生产力的超级引擎。湖南省在“十五五”布局中,将持续用力打造国家重要先进制造业高地作为首要主攻方向。
先进制造业的智能化发展,本质是数据与算法的精准闭环。作为工业大省,湖南在算力与制造的深度融合上已占得先机。“十四五”以来,湖南依托国家超级计算长沙中心、长沙人工智能创新中心等算力基础设施,由国防科技大学、湖南大学、岳麓山工业创新中心等单位牵头获批了多项国家级重大科研专项,荣获了多个国家技术发明奖和国家科技进步奖,为全省制造业智能化发展提供了自主可控的技术基石。
在算力底层技术上,湖南取得了两大硬核突破。一是破解异构算力融合调度密码。通过构建统一协同调度框架,打破不同底层硬件壁垒,实现了各类国产算力芯片的无缝协同。目前,这些硬核成果正全面转化为三一重工、中联重科等世界级龙头企业的核心智造竞争力。二是打通算力与工业制造业的融合壁垒。通过构建统一协同调度框架,实现算力资源随工业数据流的精准动态路由。自主研发出与底层芯片深度适配的微内核装备操作系统,彻底实现全链路自主可控。同时催生了汇聚海量算法模型的工业应用社区,形成了开放共享、软硬协同的国产化智造创新生态,有效激活了产业链上下游的智造潜能。基于此,应将算力建设与工业应用提升至省级战略高度,多维度精准发力。
适度超前布局,构筑普惠共享的新型工业算网底座
目前,中小微制造企业普遍面临算力成本居高不下、云端算力延迟难以满足毫秒级控制等痛点。为此,湖南应构建“一张网”与“下沉式”布局。
统筹打造全省工业算力“一张网”。摒弃建机房、卖算力的粗放模式,依托超算长沙中心等战略资源,借助确定性网络技术与全省统一的算力调度平台,加速通算、智算、超算和量算的深度协同与融合,实现异构算力的统一编排与按需供给。
大力推动算力向生产现场下沉。推动“四算”精准适配工业场景:以通算构筑企业ERP与日常生产管理的高效底座,以智算赋能机器视觉缺陷检测与垂直工业大模型,以超算支撑高精度的数字孪生与复杂流体力学仿真,以量算为未来航空航天新材料研发与复杂供应链路径寻优提供前瞻储备。
强化场景牵引,推动算力向重点产业链深度渗透
算力是基础,场景是王道。湖南应通过强化场景牵引,着力破解当前通用大模型不懂工业物理规则、核心工业软件及底层操作系统依赖国外等问题。
靶向孵化具有自主知识产权的垂直行业大模型。紧扣湖南工程机械、轨道交通装备、中小航空发动机等世界级集群优势,采用“链主企业出场景与数据、科研院所出算法、算力中心出底座”的联合攻关模式,研发融合生产工艺与物理机理的工业大模型,攻克良率预测、复杂工艺寻优等实战难题。
以算力赋能补齐工业软件短板。针对大多数制造业企业存在的计算思维缺失,充分发挥湖南高端算力优势,依托算力调度平台,大力发展面向制造产业的第一性原理计算服务,弥补算力资源与制造业计算需求间的鸿沟。
打通算网大动脉,重塑产业链全局协同新模式
当前,一些先进制造企业内部系统割裂,供应链上下游数据壁垒森严、不敢互信,数据作为核心生产要素的乘数效应未被充分激活,亟待实现算网联通。
前瞻建设行业级可信数据空间。综合运用区块链、数据沙箱、联邦学习和多方安全计算(MPC)等隐私计算技术,在确保各企业商业机密绝对安全、“数据可用不可见、可用不出域”的前提下,彻底打通链主企业与成百上千家配套中小企业的数据大动脉。
依托算网打造全链条实时协同中枢。鼓励链主企业搭建基于工业算网的供应链协同“大脑”,实现从产品联合设计、物料敏捷采购、跨地域生产制造到设备预测性维护的全生命周期贯通。利用算力的强大并发处理能力,实现全局动态路由。
深化体制机制创新,繁荣产学研用深度融通的人智生态
应通过推动产学研用深度融通,破解先进制造业领域存在的基础科研与工业应用脱节、底层技术转化率低等问题,大力培养既懂传统制造工艺又懂AI算法的复合型工程人才。
全面升级高能级创新平台的成果转化功能。充分放大“4+4”科创工程及岳麓山工业创新中心等战略平台作用,创新“企业出题张榜、高校院所揭榜、算力平台支撑”的协同攻关机制,建立以应用成效为核心的科技评价体系,加速前沿技术向现实生产力转化。
搭建开放共享的工业应用创新开源社区。由政府主导、龙头企业参与,打造汇聚海量工业算法、微服务组件和预训练模型的本土开源(或半开源)社区,提供低代码、无代码的模块化开发环境,大幅降低智能应用的开发门槛。
重构跨界融合的新质人才引育机制。深化工程教育改革,联合“双一流”高校,打破传统工科与计算机学科之间的壁垒,设立工业智能与算力工程交叉学科或微专业,实施校企联合培养的双导师制。出台专项政策,精准招引全球顶尖算力架构师与工业软件领军人物,为国家重要先进制造业高地建设赋能。
(作者系湖南大学计算机学院院长、网络空间安全学院院长,国家超级计算长沙中心总工程师,岳麓学者特聘教授,政务算力网络湖南省工程研究中心主任)
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