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中国工程物理研究院2019待转化科技成果清单【新一代信息技术】

文章来源:院科研技术部   时间:2019-11-20

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    一、敬信通用劳动定额管理系统

    成果简介(关键技术)

  本产品解决了不同行业、不同企业在定额制定中的效率低、容易出错、定额标准不统一等缺点,而且实现了定额数据的及时统计和分析,对定额标准起到了快速完善和修订,使定额的制定更加科学、合理、公平、公正和快速,使定额制定和管理水平上了一个新台阶。本产品支持1000人并发创建工时模型,支持1000万级产品结构大数据分析。

    应用场景与市场(竞争)分析

  市场需求量大,非标定制软件,技术含量较高。

    技术成熟度

  9-实际通过任务运行的成功考验

    二、并行应用软件编程框架

    成果简介(关键技术)

  并行应用软件编程框架集成高效能计算共性技术,提供屏蔽并行实现细节的构件化编程模型和接口,支撑领域专家以并行思考、串行编程的方式研制应用软件,快速研制并行应用软件,支持应用软件的快速并行化。

    应用场景与市场(竞争)分析

  编程框架开辟了一种全新的高效并行工业仿真软件研发模式,实践证明可以支撑实现武器物理、核能开发、电磁环境、舰船可靠性、航空发动机、地球物理、材料科学和惯导设备等多种行业领域通用或专用仿真软件快速定制。编程框架是独创成果,具有极高的市场竞争力。

    技术成熟度

  8-实际系统完成并通过实际验证

    三、反应堆粒子输运软件系统(JPTS

    成果简介(关键技术)

  JPTS面向国家核能反应堆领域对粒子输运高分辨率数值模拟软件的需求,致力于核反应堆物理与几何材料的精细建模和模拟,为反应堆堆芯物理分析、临界安全分析、屏蔽设计、燃料优化设计、极端事故分析等提供系统级解决方案。此外,JPTS还可应用于核探测、生物医学、石油放射性测井、物探、乏燃料后处理等领域。

    应用场景与市场(竞争)分析

  JPTS面向国家核能反应堆领域对粒子输运高分辨率数值模拟软件的需求,致力于核反应堆物理与几何材料的精细建模和模拟,为反应堆堆芯物理分析、临界安全分析、屏蔽设计、燃料优化设计、极端事故分析等提供系统级解决方案。此外,JPTS还可应用于核探测、生物医学、石油放射性测井、物探、乏燃料后处理等领域。

    技术成熟度

  8-实际系统完成并通过实际验证

   四、重大装备工程力学分析软件系统(PANDA

    成果简介(关键技术)

  PANDA是面向国家核心行业重大工程力学问题,围绕高性能计算力学共性技术开发,支撑重大装备全生命周期性能评估及寿命预测、大型结构强冲击波毁伤效应评估的高性能数值计算,为复杂装备零件-部件-系统力学分析与大型结构全尺寸强冲击毁伤评估提供解决方案。针对重大装备全生命周期与大型结构强冲击毁伤评估中的复杂工程力学问题,可完成从部件、分系统到全系统,从单机、服务器到高性能计算机的上万核、数十亿自由度的高精度精细模拟,可直接应用于武器装备、大型科学实验装置、土木水利工程、航空航天、舰船、地下工程等复杂装备与工程结构的设计方案改进与初步确定,环境适应性、安全性、可靠性分析等。

    应用场景与市场(竞争)分析

  PANDA软件主要有两个应用场景。一是重大装备复杂工况下零件-部件-系统的精细结构力学分析,可用于装备的设计验证、性能预测、安全评估等领域;二是基于PANDA软件的开发接口,可快速集成先进算法和模型,快速研发专用高性能工程力学CAE软件。

  目前,我国国产高性能CAE软件匮乏,PANDA软件在计算规模和可扩展性方面在高性能CAE领域具有较强的竞争力。

    技术成熟度

  7-在实际环境中的系统样机试验结论成立

    五、交互式电子技术手册制作系统

    成果简介(关键技术)

  装备保障维修类软件产品,可转让,可许可。2018年重点与南航民航学院等开在民航领域应用验证和推广对接。该产品技术国产自主可控,目前已经实现在我院某装备小批量列装交付,产品在部队装备、民用飞机、大型民用装备等维修手册电子化综合保障业务方面积极推广。因产值规模和市场拓展关系很大,拟寻找合作方推进面向行业小批量生产、市场化推广。  

    交互式电子手册制作系统支持技术资料按照GJB6600S1000D标准进行设计、协同编制、发布及管理,发布4-5级电子技术手册,实现技术资料的标准化、规范化交互式制作,支持技术资料交互化和智能化试用,满足BMB系列标准,包括手册设计、数据交互编辑、数据发布、数据管理、二维/三维技术插图制作,数据管控等主要功能。

  手册阅读器面向装备研制交付及实战化勤务保障领域,辅助装备使用、维修、训练及保障工作开展,满足GJB150/151B/8116/6600S1000D及国家信息系统分级保护标准,具备交互阅读、加固及安全增强功能,保障维修训练人员全面准确获取技术资料,减少故障误报率、提高故障定位成功率、减少故障定位时间、减少维护及维修时间、降低错误拆除率、提升新技术人员效率及技能,能够提升装备维修效率,提高训练与教学效率和安全性,节省训练与教学费用。

    应用场景与市场(竞争)分析

  1. 军事应用:总装要求所有交付军方的装备必须配备交互式电子技术手册;已交付装备根据使用需求也可以补充制作交互式电子技术手册。

  2. 民用:汽车、医疗、电力、电子、高铁等行业。

    技术成熟度

  8-实际系统完成并通过实际验证

    六、装备综合保障信息管理系统

    成果简介(关键技术)

  装备综合保障管理软件产品,可转让,可许可。重点转化意向单位是在军工或部队单位有相关信息化项目承担资质和能力的单位承担。相关应用和模式与交互式电子技术手册制作系统类似。

  装备全寿期保障的基础数据库,为装备维修保障业务及应用(技术资料,备件供应等)、分析评估提供单一数据源,满足BMB系列标准,主要包括装备综合保障数据管理、出厂数据采集、装备交付综合保障数据验证、数据保护模块。

    应用场景与市场(竞争)分析

  1.军事应用:武器装备全寿命期数据管理、状态监控、维修维护支持、故障管理及诊断预测;

  2. 民用:汽车、大型设备、装置、电力、电子、高铁等行业的设备全寿命期状态管理。

技术成熟度

  8-实际系统完成并通过实际验证

    七、全数仿真软件测试平台(VsimTP

    成果简介(关键技术)

  该产品为装备测试工具平台软件,可转让,可许可。目前产品原型系统已经具备,在军用软件测评实际应用中取得很好效果。但产品功能界面、面向领域支持全数字仿真芯片种类和软硬一体产品形态方面还需集合需求逐步完善,已经通过国内知名的测试工具公司(成都旋极历通信息技术有限公司)开展对外宣传或军工单位技改采购对接落实。

     应用场景与市场(竞争)分析

  该产品是一套对嵌入式软件进行测试、快速原型验证的全数字仿真测试与验证的设备,适用于航空航天、武器装备、汽车电子、工业控制等领域的嵌入式系统的测试与验证。该产品的技术门槛较高,国内外开发出成熟的全数字仿真测试工具的公司较少,处于市场初期,竞争优势明显;性价比较高,价格具有明显的优势。

    技术成熟度

   8-实际系统完成并通过实际验证

  八、半实物仿真测试平台(Co-SimRT

    成果简介(关键技术)

   该产品为装备测试工具平台,可转让,可许可。该产品采用分布式测试引擎,基于分级递阶消息传递策略和滑动窗口测试用例执行策略,实现us级强实时性测试激励施加、多接口并发和严格时序测试,目前产品已经应用于核武器、高新装备武器、航母、卫星等十余个型号,百余项嵌入式软件测试中,取得了良好效果,已经通过国内知名的测试工具公司(旋极科技等)开展对外宣传或军工单位技改采购对接落实。

    应用场景与市场(竞争)分析

  该产品针对嵌入式系统进行实时、闭环、非侵入式测试的自动化测试,适用于嵌入式系统在设计、仿真、开发、调试、测试、集成验证和维护等各阶段配置项级别和系统级别的动态测试与验证,与同类产品相比,具有实时性强、扩展性好、携带方便、配置灵活、操作简单,支持多接口复杂交互和并发测试、支持图形化和脚本两种方式设计测试用例,支持测试用例复用和自动化执行,能满足军工、民用等各种类型嵌入式系统的测试要求。

    技术成熟度

    9-实际通过任务运行的成功考验

  九、连贯性计算引擎(HSWAP)

    成果简介(关键技术)

  该产品为支撑超算上集成系列数值模拟软件构建领域专用高性能模拟仿真平台的专业软件,可转让,可许可。产品应用领域明确,目前和国内的几大知名的超算中心开展相关交流合作和对接领域推广,其试点示范应用等社会效益要大于经济效益。

    应用场景与市场(竞争)分析

  该产品主要应用于高性能专用数值模拟平台构建,应用场景为基于超算中心的行业计算平台、高通量计算平台、复杂数值模拟问题一键式快速计算平台。产品优势在于,1、同高性能资源结合紧密,在调度等方面具有优势;2、无商业壁垒限制;3、包含快速定制专业交互界面的工具箱

   技术成熟度

  9-实际通过任务运行的成功考验

   十、工业控制网络设备安全接入网关

    成果简介(关键技术)

  本产品通过链路层工业以太网报文安全重构与合规性判定技术,在工控设备之间构建端到端的安全专属信道,形成内生安全的工业控制网络体系,实现对非授权访问、中间人攻击、重放攻击等典型工控威胁的主动防御。所有算法和安全策略均通过FPGA硬件实现,网络时延小于200us,对工业控制系统实时性和上层应用层协议不构成影响。

    应用场景与市场(竞争)分析

  该设备串联在工控设备的通讯端口上,即插即用,对控制设备透明。

    技术成熟度

  8级,工程样机已通过第三方测试

    十一、并行数值模拟前处理引擎(SuperMesh

    成果简介(关键技术)

  SuperMesh是一款面向大规模复杂数值模拟的通用前处理开发库,支持基于它快速研发或定制应用软件的专用前处理工具。它采用并行网格生成方法为复杂几何模型生成高精度、高分辨率的大规模网格。SuperMesh具备CAD模型处理、基本几何建模、网格并行生成与优化、面向物理属性和边界条件定义的网格扩展标记、网格质量检查等功能,可支持基于复杂几何构型的结构网格、非结构网格的自动生成和组合几何体的自动转换。

    应用场景与市场(竞争)分析

  支持高性能科学与工程计算中最普适的三类计算:结构网格、非结构网格和无网格组合几何计算的前处理建模。目前,已成功应用于结构力学、计算电磁学、流体力学、辐射与中子输运等领域,一方面,为上述领域的高性能数值模拟技术取得突破性进展,提供基于复杂模型的大规模精确网格生成能力的支撑;另一方面,为促进上述领域高性能数值模拟应用软件的产品化和推广应用,提供定制专用前处理平台的支撑。

  商业数值模拟前处理软件提供的开发接口功能有限,主要体现在处理模型规模有限、网格精度有限、需要大量的人工交互且技术黑盒;SuperMesh提供的功能具有以下特点:大规模模型处理、大规模高精度网格生成、自动化程度高且技术自主可控,可将从事高性能数值模拟技术的研究人员和应用人员从繁琐的前处理工作中解放出来,极大缩短前处理建模周期,具有优良的市场前。

    技术成熟度

  6-相关环境中的系统样机演示

    十二、复杂电磁环境数值模拟软件系统(JEMS

    成果简介(关键技术)

  JEMS致力于电磁场产生、辐射、传输及效应的高性能数值模拟,为高价值目标提供高置信度、高效能、高可用电磁计算服务及专用软件,为重大应用定制区域-平台-系统-器件整体电磁工程解决方案。该系统以多时空尺度、多介质材料属性、多物理过程耦合条件下的高效并行及多算法协同计算为特色,可应用于高价值目标的目标特性及电磁环境适应性分析、高分辨率电磁频谱地图及平台级电磁兼容设计等领域。

    应用场景与市场(竞争)分析

  1.软件涵盖电磁产生、传播、辐射、耦合、电路-器件毁伤效应多物理过程计算分析功能;

  2.应用于HEMP/HPM/LEMP强电磁安全性评估、相控阵天线设计、电磁隐身分析、FSS设计、电磁兼容性分析、微纳电子学系统设计与可靠性分析等领域;

  3.精细化结构建模与多物理场耦合计算能力。对系统和平台线缆线束、复杂细缝、复合材料、涂敷材料等电磁可计算建模,电磁--应力多物理耦合计算能力;

  4.可在高性能计算平台上实现电大或超电大尺寸的精确、高效电磁计算,并行计算规模可达数万至数十万核,与同类商业软件相比,JEMS在计算规模上超出1-2个量级。

    技术成熟度

  5-相关环境中的部件仿真验证

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