我家有个“神算子” 心中有“数”向未来

郑州超算中心

数字大屏上，实时显示算力调度服务平台的数据

　　编者按：

　　2025年1月18日，河南省十四届人大三次会议开幕，省长王凯作政府工作报告。

　　根据报告，我省要培育壮大未来制造业、未来信息产业、未来材料产业、未来能源产业、未来空间产业和未来健康产业。

　　作为最早提出发展未来产业的省份之一，河南在2021年就提出要加快未来产业破冰抢滩。

　　未来产业正在谱写怎样的未来？顶端新闻·河南商报推出“豫见未来产业”专题策划，一起来看看，河南如何领跑新赛道、抢占新蓝海。

　　顶端新闻·河南商报记者 郭丁然/文 受访者供图

　　未来产业代表新一轮科技革命和产业变革的发展方向，是一个国家和地区把握未来发展主动权的关键所在。

　　人工智能技术的高速发展，也将未来信息产业推上了风口。

　　超算中心、算力平台、数字孪生技术……这些曾经高大上，甚至有点儿虚无缥缈的名词，正在悄然改变我们的生活和工业发展模式。

　　探秘超级大脑“超级”在哪儿

　　算力、算法、数据是人工智能时代的三大生产要素。其中，算力可谓是人工智能时代创新发展的全新驱动引擎。位于郑州高新区的国家超级计算郑州中心（简称“郑州超算中心”），是河南首个国家重大科技基础设施。这里也被业界誉为“超级大脑”。

　　作为全国第七个国家超级计算中心，郑州超算中心的算力自然是可圈可点。其理论峰值计算能力100PFlops〔一个PFlops等于每秒1000万亿等于（10^15次）的浮点运算〕，存储容量达到100PB（1PB=1024TB）。这里的计算机还采用了绿色节能的浸没式相变液冷冷却技术，可以让“超级大脑”时刻保持“冷静”，也提升了设备的绿色节能特性。

　　随着无人机的普及，安全管控管理问题也日益突出。1月16日，在郑州超算中心实验室，刘润杰副教授正忙着与蓝天实验室共同探索研发“基于智联网的无人机监测定位与反制系统”。

　　“传统的雷达技术对于低空小目标慢速无人机识别精度有限。同时，雷达设施成本较高。”刘润杰告诉记者，他们研发的项目基于无线电信号以及多种其他信息，结合智联网人工智能技术，进行融合识别。未来，将实现低成本、高精度对无人机的监测定位与反制。

　　“超级大脑”如何赋能千行百业

　　瞄准前沿产业领域，利用人工智能和超算算力进行行业应用赋能，助力新质生产力创新发展，正是郑州超算中心发挥的重要作用之一。

　　郑州超算中心在产学研方面探索“1+N+N”模式，与上市公司、头部企业联合成立十余家校企合作实验室，为百余家企事业单位提供算力服务，支撑产业数字化和数字产业化发展，培育特色产业集群。

　　在“超级大脑”的赋能下，这里已经硕果累累。

　　他们开展的“基于大数据分析的智能精细预报关键技术研究”项目，首次在国内实现了国产自主可控区域高分辨率数值预报模式（时空分辨率1小时、1公里）在国产CPU+DCU超算平台的移植部署并实现业务运行。

　　目前，项目成果已形成基于国产CPU+DCU超算平台的气象智能精细预报系统，应用于黄河、淮河等流域防汛工作。在河南、湖北、安徽等地推广应用，为重大灾害性天气预报预警和防灾减灾救灾决策部署等提供关键技术支撑和决策依据，社会经济效益巨大。

　　此外，他们研发的基于国产超算平台构建的算力与数智化应用公共服务平台，成为“城市燃气、城市热力、城市供水、工业蒸汽、分布式清洁能源供热”等领域全面的智能化运维工具与精细化管理手段。

　　算力调度服务平台提升算力使用效率

　　随着各地算力中心建设进入高速增长期，市场上也出现了算力资源分散、算力使用效率不高等行业痛点。在这样的背景下，河南省算力调度服务平台应运而生。

　　“河南省算力调度服务平台是全省算力调度服务统一门户，依托‘一核四极多点’总体规划布局，统筹管理全省算力资源，具备异构算力调度、算力服务运营等功能和全省算力统一接入能力。”中原算力业务部项目经理张巡向记者介绍。

　　目前，已实现省内主要智算、超算中心接入和“东数西算”枢纽节点地区算力中心联通，汇聚智算资源超过7000P、超算资源100P。

　　平台可以联通各地的算力资源，实现闲置算力的调度和利用。例如，当郑州有算力需求时，平台可以将信阳等地区的闲置算力调度至郑州，服务于有需求的企业。平台还具备算力撮合交易的功能，为算力供需双方提供了一个统一的交易平台。

　　截至2024年底，中原算力通过河南省算力调度服务平台已完成800P算力服务交易，预计2025年可实现5000P算力交易。

　　数字孪生为传统工业插上想象翅膀

　　如何让这些算力转化成工业领域看得见摸得着的生产力？

　　在河南机械装备智能制造重点实验室，郑州轻工业大学机电工程学院院长李浩带领团队利用数字孪生和人工智能技术正在破解诸多工业难题。他们历经8年时间，研发的高端装备数字孪生关键技术与应用技术，已累计为相关企业创造数十亿元经济效益。

　　立磨是一种大型粉磨装备，由8万多个零部件构成，在矿山、煤炭产业链中起到核心作用，每台（套）高达亿元。

　　如何让这样的大块头在应对不同个性化产品需求时调整到最佳参数和状态，以最经济高效的模式进行运转？高端装备数字孪生技术发挥关键作用。同时，该技术还能对多维度数据进行连续采集和智能化分析，预测设备维护工作的最佳时间点，降低维护成本和损坏风险。

　　李浩介绍，这样国际领先的数字孪生技术，已经应用于粉磨、煤矿综采、电子封装等装备，近年来创造数十亿元的经济效益。

　　围绕人工智能和数字孪生技术，他们的创新没有停下脚步。

　　“目前，我们正在研发一个可以让机器人自己做实验的实验室。”郑州轻工业大学数字孪生项目团队研究员刘根说，让AGV小车上搭载机械手臂，并利用人工智能和数字孪生技术让机器人熟悉实验室的各种仪器和特性。这样不仅能够将科研人员从重复性的实验操作中解放出来，更重要的是利用人工智能的自主学习功能，让机器人实现自主实验，有望探索出前所未有的科研成果。

　　河南迈出未来信息产业新步伐

　　未来产业，是决胜未来的关键产业。

　　河南是最早布局发展未来产业的省份之一。如今，未来信息方向上，河南已经逐步梳理出量子科技、元宇宙、人工智能和区块链4个重点赛道，并不断结出累累果实。中原量子谷引进了墨子实验室、长江量子等科研院所和创新创业团队，发布了高端芯片、量子科技等领域14项科研成果。郑州获批创建国家区块链发展先导区，省元宇宙科创产业园、省区块链产业园累计集聚40多家国内知名企业，麒麟合盛自主研发的阿帕斯大模型通过中央网信办备案，在医疗、电商等领域广泛推广应用……在布局未来产业道路上，河南正在密集加码。

编辑:陈梦伊