孔毅1，袁定旺2，郭猛3，刘谋斌4，杨美红2，秦拯2，马亿昨2，胡望宇2*
1中南大学， 湖南省长沙市麓山南路932号， 410083,中国
2湖南大学， 湖南省长沙市岳麓区麓山南路 2号，410082, 中国
3山东省计算中心（国家超级计算济南中心），山东省济南市高新区新砾大街 1768号，250101，中国
4北京大学，北京市海淀区颐和园路5号，100871, 中国
详细摘要：基于网格技术聚合了国家超级计算长沙、天津、济南与无锡中心4个国家级超算节点，集成了超算网格／计算集群、仿真软件与自定义软件／工具、软件功能模块等计算资源管理的一休化体系，以项目管理流程、 流程管理作业的方式， 屏蔽异构超算集群、操作系统、虚拟软件资源的差异，移植优化了一系列支持X86、申威、飞腾等多个架构超算平台的第一性原理、分子动力学、蒙特卡洛、相图计算、相场模拟和有限元分析等多个尺度材料计算软件， 构建了国内首个依托国家超算网格资源实现多尺度、 高通量、 自动流程的材料模拟与性能优化设计的智能服务云平台，取得了“基于高通量多尺度材料模拟和性能优化设计的工作系统和全流程工作流”、 “高效资源调度系统” , “材料工程数据库与知识图谱库”及 “材料数据智能筛选算法库”等成果。 我们以钛合金3D打印过程模拟与性能优化流程，316H不锈钢疲劳性能优化流程， 核聚变材料钨中嬗变析出相模拟软件的集成与流程，和铝合金高通量多尺度模拟与性能优化软件的集成与流程为例展示该云平台的功能与特点。 以云桌面为入口，计算用户仅需在云工作桌面进行计算流程设计与参数配置，提交任务后， 后续工作自动由云平台的服务构件装配与流程管理子系统将工作流配詈信息进行解耦、装配与打包，形成报文提交至超算网格调度系统，网格完成相关作业计算，将计算结果交付至分布式材料数据库与知识图谱库进行多维度智能分析，最后由云平台取回分析结果并呈现。
关键词：材料基因工程；高通量多尺度计算；计算材料工作流；网格计算；材料基因组数据库
胡望宇， 湖南大学二级教授， 博士生导师， 入选教育部跨世纪优秀人才和湖南省新世纪121人才工程。 国家重点研发计划“高通量多尺度材料模拟与性能优化设计平台“首席科学家， 主持完成国家磁约束核聚变能发展研究专项“液态锂壁在未来聚变装置应用的基础研究”子课题， 国家自然科学基金11项，湖南省科技计划重大专项课题。 致力于发展分析型嵌入原子模型(EAM)和多尺度并行算法， 应用于材料物性研究和新材料及器件研发。 专著《嵌入原子方法理论及其在材料科学中的应用 原子尺度材料设计理论》获第十四届中国图书奖。获湖南省科技进步一等奖、 机械电子工业部科技进步三等奖1次，国 家机械工业局科技进步二等奖2次。发表SCI收录论文400余篇，引用7000余次， H因子39。