半年压至15天 成本直降六成 超算应用让江门摩托企业研发不再“费功夫”
全国每出口5辆摩托车,就有1辆产自江门。江门这座摩托产业重镇,坐拥完整全链条配套,年产整车超500万辆,产品远销全球80余个国家。当产业产值向600亿元规模冲刺时,企业技术研发周期长、投入大、成果预期不稳定等问题便成为阻碍成长的“顽疾”。记者近日采访时了解到,依托广东省科学院江门产业技术研究院(以下简称“江门产研院”)搭建的国家超算广州中心江门分中心,江门向摩托车企业提供“超算模拟”服务,算力下沉制造业一线,以仿真验证替代开模试错,把研发周期从半年压缩至15天,研发成本直降六成。
产业协同难解研发“顽疾”
走进江门市蓬江区,摩托车零部件企业连片分布,发动机、车架、电控系统、陶瓷气缸、安全头盔等上下游配套一应俱全,当地流传一句产业共识:半小时可配齐一辆摩托车全部零部件。数十年产业深耕,江门已经建成覆盖设计、原材料、零部件、整车制造、售后市场的全产业链体系,形成 “半小时配套、数月定制” 的高效协同生态。
与此同时,传统制造模式的短板愈发凸显。特别是产品研发环节仍存在难以突破的瓶颈,成为制约产业向高端化升级的核心堵点。传统新品研发遵循 “开模-打样-测试-修正-再开模” 循环流程,时间、资金双重消耗,对大量中小摩配企业而言难以承受。
首先是研发周期冗长。一款摩托车核心车架、发动机零部件,过去全套实体试制、风洞测试、疲劳试验走完,耗时普遍6个月以上,复杂零部件研发甚至需要数年。企业想要推出轻量化、电气化新款车型,多套材料、结构方案只能逐一实体打样,每一次修改都要重新开模,新品迭代速度跟不上海外市场快速变化的需求。
其次是试错成本居高不下。业内测算,单款摩托车车架研发综合成本可达数十万元;企业若自主搭建完整工业仿真系统,投入门槛极高。江门产研院人工智能工程师赵志伟说:“专业仿真软件授权费用高、迭代快,企业如果自建完整的工业仿真体系,年均综合成本可达数十万元。”
技术精度同样存在短板。依靠人工经验调整零部件厚度、金属配比、受力结构,很难精准测算车辆高速行驶、复杂路况下的形变、疲劳损耗问题,试制成品容易出现强度不足、轻量化不达标、整车能耗偏高等缺陷。赵志伟举例,一家摩托发动机企业如要研发更加轻量化的新产品,哪个位置可以使用更轻薄的材料、哪个位置受力点需要加厚加固,有很多种设计方案。逐一物理打样验证,不仅成本极高,时间周期还很长。
超算模拟“降本增效”
“破题”解法,在于数字化、智能化。江门产研院联合中山大学落地国家超级计算广州中心江门分中心,将 “天河二号” 顶级算力引入产业一线,为摩托产业搭建公共算力服务平台;江门市科技局联合江门产研院推出普惠算力服务,推动算力资源向中小制造企业延伸。企业无需采购昂贵工业仿真软件、高性能工作站,只需开通超算系统账号,即可按需使用算力,大幅削减前期创新投入。
据介绍,“天河二号” 超级计算机落地江门,核心逻辑是以数字仿真替代物理试制,用并行算力压缩研发周期,依托公共平台降低企业创新成本;江门产研院打造超算星光平台 “开箱即用” 应用云,企业无需自建算力系统,仅需注册账号即可共享顶级算力资源,工程师全程提供技术指导。
赵志伟介绍:“摩托车零部件仿真计算数据量庞大,单组模型就涉及上千万网格的力学计算单元,数十组方案若用普通工作站逐个运算,要耗时近两个月。但依靠超算的并行计算能力,可在15天内全部完成测算。”
据悉,超算仿真覆盖车架模态、应力应变、发动机零部件强度、疲劳寿命、流体动力学、整车风阻等全维度指标,可在虚拟环境模拟车辆不同载重、不同路况、不同时速下的运行状态,精准判断零部件加厚、减薄、材料替换带来的性能变化。仿真结果与实体物理实测吻合度超 90%,企业可在数字空间筛选最优设计方案,再进入实体开模环节,省去多轮无效试制。“尺寸的调整是否能达到性能要求?”“金属成分的配比变化会不会影响强度?”“形变要求能否达成?”一个个刁钻的摩托产业研发难题,通过“天河二号”得到解答。
一组核心数据直观体现变革成效:江门产研院院长林展江介绍,以往一款摩托车车架研发周期半年以上,依托超算仿真后,企业平均研发周期缩短至1—2个月,头部整车企业新品研发周期直接压缩至15天,设计精度突破95%,模具开发费用节省超50%,整体研发成本降低60% 以上。:“江门一家知名摩托车企业应用我们的超算仿真分析后,在关键零部件轻量化以及整车电气化转型中,研发周期从原来的6个月大幅缩短至15天。”
算力“嵌入”产业链
江门产研院深度嵌入企业研发链条,充当中小制造企业的 “编外技术部”,依托超算算力、专利库、专业工程师团队,承接企业无力自主完成的仿真、设计、技术攻关业务,生产性服务业深度扎根制造一线。
记者了解到,目前,国家超算广州中心江门分中心已为近10家摩托车企业开通专属超算账号,“天河二号” 算力资源已经常态化开放给摩托车产业集群,仿真分析服务覆盖超20家本地摩托相关企业,服务场景贯穿零部件设计、整车性能优化、安全可靠性测试、产线数字化改造等流程。从车架、发动机等核心部件,到整车电气化配套产品,再到产线优化,超算仿真技术全面赋能产业升级,推动产业从 “经验制造” 转向 “数据智造”。
此外,江门产研院在蓬江、新会、台山、开平、鹤山、恩平全部县(市、区)布局公共技术服务站点,构建 “一院多中心” 服务网络,累计技术服务企业超850家。企业无需奔赴市区,就近即可对接仿真测算、专利转化、产线数字化改造等服务,打通技术服务 “最后一公里”。
江门市科技局副局长董应虎说:“我们始终鼓励并支持算力向中小制造企业延伸,通过公共云平台、智算平台降低其使用成本。”超算赋能下,2025年江门摩托车产业创新活力显著提升,全年产业研发投入同比增长28.3%,新增专利320项,其中发明专利86项;依托协同创新平台,行业累计落地发明专利200余项。
超算赋能摩托产业,不只是单一行业的技术升级样本,更是广东制造业与服务业协同的典型缩影。江门摩托车产业正经历一场由“算力智造”驱动的产业跃迁,为广东“两业”协同写下鲜活样本。
文、图 | 记者 陈卓栋(图片署名除外)
(来源:羊城派 编辑:陈虹余)


