制造业在国民经济中具有举足轻重的作用，也是衡量一个国家竞争力的重要标志。疫情后的全球制造业正在发生着前所未有的变化，随着过去十多年来物联网、5G、人工智能、数字孪生等科技的爆发性发展，数字化、智能化已成为制造业转型升级赋能的关键力量。在新基建浪潮下，通过更强大的数字化能力实现企业的提效增质和产业价值链升级是制造业企业的必然发展趋势。

　　在这场企业转型升级的过程中，制造业拥有着最多的新技术，但同样也面临着更多的难题。例如，衍生式设计，给传统制造业设计带来了更多的可能，但也给传统设计思路和硬件平台带来了更大挑战；再如，更便捷的虚拟评审让设计周期大幅缩短，但需要工作站的实时渲染性能也要格外出色；还有如今的CAD不仅仅需要三维设计能力，还需要实现设计与仿真、渲染同步的并行；数字孪生可以大幅提升传统的原型设计速度，降低成本，但其中涉及如传感、物联网、CAD/CAE、仿真、VR/AR/MR/XR等技术，对于工作站的数据处理能力的要求不言而喻。这些场景在新基建下的制造业随处可见，本文就从行业的角度阐述联想工作站关于制造业场景的相关解决方案。

　　ThinkStation产品家族一览

联想ThinkStation工作站产品线

　　在工作站将近60年的发展历程当中，联想ThinkStation工作站的历史并不算长，但在国内市场，可谓遥遥领先。2020年Q2，联想在中国区台式工作站市场份额再创新高达到46%，市场份额排名第一。2019年，在中国区双路台式工作站市场联想份额达36%，在工作站市场占有绝对的C位。2020年9月23日，联想在北京总部召开“智·造原力——联想ThinkStation工作站全家族发布会”，重磅发布全球首款64核工作站——ThinkStation P620，并亮相了ThinkStation全家族强悍的产品系列。从2008年至今，联想工作站正在进行着一场巨大的演变，在这其中，制造业占据着举足轻重的地位。

　　在ThinkStation产品家族中，双路工作站有ThinkStation P920和ThinkStation P720。ThinkStation P920是整个系列的顶级产品，可支持最大2TB内存和3颗Quadro RTX8000顶级显卡，主要应用于石油天然气开采、GIS地理信息系统以及制造业的CAE领域等。ThinkStation P720属于主流双路工作站，可以支持两颗高端显卡，以及768GB内存，多用于模拟、仿真、渲染的用户。

联想ThinkStation P620

　　在单路工作站中，ThinkStation P620是单路旗舰产品，也是一款划时代的产品。联想自己人称之为地表最强。单从核心数这一关键指标来看，ThinkStation P620名副其实。ThinkStation P620采用最高64核心AMD 锐龙Threadripper PRO 处理器。8通道内存支持，容量最高支持1TB。最高可搭载两块NVIDIA Quadro RTX8000，可以完美应对复杂工业设计、CAE仿真、复杂渲染，以及大型CAD设计。

　　高核心数、高主频以及超大带宽，对于制造业应用优势非常明显。AMD官方数据显示，AMD 锐龙Threadripper PRO处理器高于友商同级别双路性能27%。虽然说测试标准可能不一，但不可否认的是，ThinkStation P620是基本可以完成主流双路工作站的场景需求。

联想ThinkStation P520c

　　ThinkStation P520和P520c面向主流单路工作站市场。ThinkStation P520主要应用场景为复杂三维造型设计。目前CAD的领域用户多数在使用中小规模的装配体，这些用户最需要高主频CPU，配合中高端的显卡，内存控制在256GB以内，针对这类客户，联想量身定制了ThinkStation P520c工作站。

　　而ThinkStation P340和P340 Tiny是致力于工作站普及化的两款产品，适用于常规三维建模以及平面设计和简单的视频编辑。ThinkStation P340 Tiny主要应用于工业互联网、边缘计算领域。

　　ThinkStation制造业三大应用场景通关推荐

　　制造业工程师日常使用的软件很多，要面对的应用类型也很多，大体可以归为以下三类，即设计、渲染、有限元分析。以机械设计开发流程为例，通常一个项目会历经方案策划、概念设计、工程设计、样机试验和投产启动5个阶段。数字化设计与虚拟开发技术的应用是制造业当前最主流的设计方式。

　　设计

　　设计建模是将工程师脑中的构思，呈现在三维空间内的一个过程，站在工程师的角度一方面要让设计得以实现，另一方面，要确保设计符合工程规范。此环节较常用的软件有很多，如CATIA、NX、SolidWorks、Inventor等。整个建模的过程中，对于工作站处理器的主频和I/O会有一定要求。对于SolidWorks、Inventor用户来说，可以选择主频较高，核心数、线程数不用太高的工作站，这样比较兼顾性价比，如ThinkStation P340、ThinkStation P520c。对于汽车行业或使用达索CATIA和西门子NX的用户，建议选择高主频在处理器来满足设计需求。

　　渲染

　　渲染是产品设计的一个重要环节，关系到产品的上市评估。通常来说渲染分为两种，一种是设计过程中的实时渲染，另一种则是普通渲染。例如欧特克的Vred软件，就是利用工作站的CPU和GPU进行实时渲染的一款软件，设计师可以拖动模型变换角度变换方向，然后放大、缩小、旋转来观察设计的细节，切换材质，光源等，所有效果都可以实时呈现。操作过程会产生庞大的数据量，反馈都要实时进行，这就要求工作站平台必须具备极强的计算能力和渲染能力。需要经常使用实时渲染功能的用户对于工作站处理器主频，线程数，渲染核心数，内存以及显存整体要求较高，建议用户选用联想地表最强工作站ThinkStation P620。

　　有限元分析

　　有限元分析是产品设计开发中难度最大的挑战，在有限元分析时，网格划分会消耗工作站非常多的计算资源，对于工作站的处理器性能，内存容量，存储系统都有很高的要求。进行有限元分析时，主要是用CPU进行计算。大容量内存和强大的双路处理器是稳定完成有限元分析任务的保障。必要时还可以选择带有GPU加速的显卡来满足实现CPU和GPU的共同加速。

联想ThinkStation P920

　　建议使用如ANSYS，Simcenter这类软件的用户或经常进行有限元分析的用户选择ThinkStation P920旗舰产品以实现高效精准显示输出。

　　ThinkStation制造业设计趋势应对之策

　　数字孪生

　　数字孪生的概念已经有10年之久了，近3年异常火爆，堪称当今智能制造和企业数字化的“现象级”技术。简单来说，数字孪生是指利用多种技术和方法在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

　　在制造业，设计师用CAD软件模仿产品的结构与外观，CAE软件模仿产品在各种物理场情况下的力学性能，CAM软件模仿零部件和夹具在加工过程中的刀轨情况，CAPP软件模仿工艺过程等。当这些都得以应用纯熟后，人们希望数字虚拟事物与物理实体事物之间具有可以联接的通道、可以相互传输数据和指令的交互关系。比如一个工程样机一部分已经生产出了物理样机，一部分还是数字化的模型，如何使二者配合以达到更精确的测试模拟效果，这就需要数字孪生技术的支持。这种技术对于工作站平台的性能的需求比单纯的CAE仿真更高。在模拟过程中除了计算，还要实时处理来自物理样机的传感数据。对于这类应用，比较适合采用ThinkStation双路工作站，或ThinkStation P620单路旗舰产品。在这类应用方面，联想与合作伙伴NVIDIA和AMD都有十分成熟的解决方案，用户可以安心进行产品可靠性和可用性管理，同时降低产品研发和制造风险。

　　衍生式设计

　　制造业一直以来的产品设计方式是工程师使用计算机+CAD软件完成设计，这种人+计算机+软件的设计方式主要依靠设计人员的经验完成设计，在有限时间内只能设计出有限的设计选项。而衍生式设计，则是利用强大的计算能力，由设计师或工程师与计算机共同创作。

　　工程师只需要设定设计目标，如安全系数和质量等；以及相应约束，如边界条件、材料、制造方法等，CAD软件就能够独自创造性地提出多达上千种的设计方案。这种设计方式会越来越多的取代传统设计，但这种设计方法对于工作站硬件平台的要求也是极高的。在完成设计的过程中，工作站会对数以亿计的设计方案、材料等进行尝试组合，这对于工作站的性能要求极高，尤其是处理器的主频、核心数，还有内存容量。

　　ThinkStation P620在处理这种挑战时，就会显示出绝对的优势，高主频、多核心数、大内存，可以完美的应对衍生式设计的需求。这种性能上的差别有时甚至不是几倍，而是几个小时和数天的区别。目前该方法已在航空航天和汽车领域有较成功的应用经验，相关领域的用户也可深入了解ThinkStation P620的性能。衍生式设计背后的分析过程中加入了机器学习一环，或许某一天计算机真的会充当设计师，制造业或将迎来一个全新的时代。联想ThinkStation全系列产品支持深度学习，联想正与ISV合作伙伴一道致力于该方向研究并已有所突破。

　　制造业用户选择ThinkStation的六大理由

　　NO.1

　　全面丰富的产品线，满足客户的多层面需求。航空航天、国防军工，模型复杂，设计精度高，需要顶级性能和超强稳定性来支持设计工作，P920作为ThinkStation家族中的顶级双路全尺寸工作站，完全可以满足这类高端客户的使用需求；汽车设计、重型机械等领域需要进行复杂零部件的设计，P720能够满足大多数主流应用客户的计算及图形处理需求；而如果你是设计简单工艺品的企业，那么入门单路工作站P340系列再合适不过了。

　　NO.2

　　结合特定行业和专业的需求，为用户提供专业的解决方案，而不是单纯的硬件产品。比如P520/P520c就是专为三维设计用户量身打造的工作站产品，以超高性价比为SOLIDWORKS、CATIA、西门子NX、CREO等三维设计软件提供极致性能输出。同时联想自己研发的调优软件，也可以满足使用不同软件的用户对于工作站需求的调整。

ThinkStation全行业解决方案

　　NO.3

　　设计软件的稳定性可以说是制造业设计师的生命线，一切的基础都是应用的稳定。联想与广泛的独立软件供应商（ISV）开展合作，对软硬件的兼容性进行认证，并针对特定软件进行硬件优化，保证最佳的运行效能。通过大量的ISV合作认证，联想工作站的专业性和稳定性得到了保证，因此也得到了专业用户的青睐。

　　NO.4

　　先进的产品模块化设计和三通路专利散热技术等设计，提高了工作站的可用性和稳定性。联想工作站的机箱、散热经过精心的设计，机箱的外壳和部件的安装全部采用免工具设计，用户徒手即可进行全部的维护、升级工作。纵使用户没有机会去拆开机箱修理，这样的设计也会让用户安心放心。

模块化设计

三通道散热设计

　　NO.5

　　严格质量控制，保证产品的高品质。联想作为中国区市场份额排名第一的品牌工作站提供商，在产品的设计、选件、制造和检验方面执行严格的质量控制标准，最大程度地保证联想工作站产品的高品质，保证系统运行的稳定性。运行稳定、故障率低是客户选择联想品牌工作站的重要因素之一。

　　NO.6

　　效率是制造业企业的生命线，工作站作为制造业设计工作的必备利器，必须能保证稳定的运行，倘若发生故障，也必须能在短时间内快速得到帮助和解决。联想为用户提供7*24小时的服务，服务网点覆盖全国，让用户真正做到后顾无忧。由于CAE软件的兼容性问题，笔者在北京有幸感受过一次联想工作站的上门服务，技术人员的专业令人记忆犹新。

　　编者后记

　　过去未去，未来已来。任何行业的变革与发展总是伴随着创新与颠覆，在新基建浪潮的推动下，随着人工智能、物联网、5G、数字化设计等技术的全面突破，曾经熟悉的行业及应用已经在发生巨大的改变。联想ThinkStation在过去的12年间，始终深耕制造业，伴随制造业企业在变革与创新的路上去尝试、去探索、去迎接新技术的蜕变与进化，为制造企业在竞争中赢得先机。