“在这个恒温二十二度的空调评审厅里,只有一组测试信号输入,你的芯片表面温度已经达到了64度。”
倪光楠拿出一支白板笔,在白板上列出热阻公式。
“你们为了压缩资源占用率,把300个运算单元全部塞进一块物理硅片。
高频时钟下几万个逻辑门同时翻转,功耗密度达到了每平方厘米15瓦。
这相当于在一个指甲盖大小的地方点着了一根电热丝。”
倪光楠看着小刘。
“真实工况下,这块板子被密封在IP67防护等级的铸铁控制柜里。
控制柜周围是三千千瓦的主电机和散发着高温的液压泵站,环境温度起步就是75度。
控制柜没有通风孔,热量散不出去,层层累加,芯片内部结温会在开机十分钟内飙升到120度以上。
硅基半导体材料会直接热失控,所有逻辑门发生电平错乱。”
小刘的额头渗出汗水。
他们在恒温箱里做测试,测试的是外部环境施加的85度高温,却忽视了芯片满负荷运转时自身的极度发热发热量。
“我们在控制柜内部加装高转速工业散热风扇,强制进行内部空气对流。”
小刘给出补救措施。
倪光楠冷峻地盯着他。
“龙门山隧道内的粉尘浓度极高,哪怕控制柜密封再好,微小颗粒也会随着缆线接口的缝隙渗入。
风扇的机械轴承吸入粉尘,三个月内就会卡死抱死。”
倪光楠用笔尖重重点在测温枪上。
“风扇是机械部件,机械部件就存在概率学上的绝对失效可能。
你敢把一台价值几个亿、掌握上百名工人生死安全的盾构机姿态控制,押注在一个随时会坏的小风扇上?”
控制柜内部空气循环死局。
坐在台下的王磊迅速起身补充。
“可以采用芯片级液冷技术,放弃空气散热。
在FPGA芯片背面直接通过导热硅脂贴附微通道液冷板。
利用外部液压泵站的动力,抽取冷却液在微通道内高速循环,将热量直接带出控制柜外部。”
王磊抛出工业级解决方案,这是大型服务器和高功率雷达常用的热管理技术。
倪光楠转头看向王磊。
“微通道流体力学设计参数是什么?液冷板内部的水压是多少?冷却液的绝缘等级是多少?”
倪光楠抛出三个关键参数。
“最致命的是接头,强震动环境下,冷却管路的快速接头如何保证绝对不漏液?
一滴冷却液滴在电路上,整块板子就会瞬间短路烧毁。”
王磊无法给出具体数据,液冷方案只是脑海中的概念,没有经过任何物理验证。
“这就是实验室思维与工业思维的鸿沟。”
倪光楠走回座位。
“你们只算计了纳秒级别的时间,却没算计焦耳级别的热量。
控制系统,稳定压倒一切速度。”
倪光楠看向韩栋,交出评审裁决权。
“控制组方案打回。”韩栋下达指令。
“48小时内,提供完整的热设计仿真报告。
液冷流道图纸必须通过计算流体动力学验证。
同时,提交一份详细的失效模式与影响分析报告。
必须列出管路破裂、硅脂干涸、冷却泵停机等所有极端情况下的系统冗余降级措施。”
小刘拔下下载线,连同开发板一起装回箱子。
他回到座位,与王磊立刻调出流体仿真软件底层框架。
“算法组,上台。”韩栋的目光扫向右侧。
陆佳杰虽说是算法组导师,但主要架构都是他来决策引导的,因此汇报也是由他亲自上台。
他没有拿任何硬件设备,只有一块装载着参数的移动硬盘。
连接工作站,屏幕上跳出一个复杂的三维动态画面。
“底层采用改进型Adam优化器配合自适应矩估计,包含三千万个参数的深度神经网络。”
陆佳杰点击播放键。
画面中,虚拟的探地雷达波穿透带有高斯白噪声的岩层模型。
“在10万组带有极端环境干扰的验证集测试中,实现了对岩层交界面、溶洞、断裂带的精确识别。
综合识别准确率94.7%,空间位置偏差压缩在3米以内。”
陆佳杰靠在控制台边缘,表现出技术层面的绝对自信。
陆先进没有看演示视频,他拿着一份地质勘探报告。
“这10万组验证数据,全是你们在天工计算机里用函数生成生成的。”
陆先进将报告翻开。
“真实地底十公里深处的电磁环境,比你在函数里加点高斯白噪声复杂一万倍。
山体内部富含各种金属矿脉,会产生强烈的电磁屏蔽和信号折射。
机械掘进时的电火花会产生宽频带的电磁脉冲,多径衰落效应是非线性的。
这套吃着虚拟数据长大的模型,一旦被放到真实矿井里,准确率会暴跌到什么程度?”
地质勘探局的老张起立辩护。
“陆总工,这采用了迁移学习的架构,虚拟数据只是构建了底层物理认知框架。
到了现场后,我们会用少量的真实数据对模型进行微调,它能很快适应真实环境。”
陆佳杰抬起手,打断了老张的话。
“不用找借口,陆总工切中了最致命的短板。”
陆佳杰直视陆先进。
“没有任何算法可以凭空预测未知的物理环境。
这套系统目前确实不具备在真实山体中的泛化能力,因为我们手里连一组真实的高地应力隧道雷达波形数据都没有。”
陆佳杰给出应对策略。
“但这不影响目前的架构。样机总装完成后,启航会带队进入已经建成的秦岭终南山隧道。
在真实的地下岩层里,打点测试,采集几百组真实回波数据。
用这批数据对模型进行二次强制对齐训练,准确率在下井前必然回升到百分之九十以上。”
陆佳杰直面现实的短板,并且给出了明确的工程获取路径。
韩栋对陆佳杰的方案表示认可,但他指出了另一个隐藏的炸弹。
“数据来源可以补齐,但黑盒问题怎么解决?”韩栋拿出一份施工责任认定书。
韩栋手指敲击桌面。
“工业应用,人命关天,绝对不允许将决策权完全交给一个无法解释逻辑的数学公式。
施工需要证据支持。”
韩栋下达算法组的整改要求。
“48小时内,增加可解释性模块,系统在输出预测结果的同时,必须提取并展示出雷达波形的特征频率和相位突变图谱。
把权重最高的那部分信号波形反向剥离出来,显示在屏幕上,让地质工程师能用肉眼进行物理复核。
人机结合,才是底线。”
陆佳杰点头,手指快速在笔记本上记录下需求逻辑。
三组的局部方案全部遭到降维打击。
没有人在实战经验面前全身而退,但这只是第一阶段的评估。
韩栋站起身,走到控制台前。
“单兵作战阶段结束。
所有硬件逻辑和软件代码,虽然在制造和环境耐受度上存在缺陷,但架构方向可行。”
韩栋操作主控面板。
“生成系统全局联调接口密钥,启动玄武极限工况联调测试。”
拼接屏上的画面瞬间清空。
随后,一台完整的十二米级超级盾构机三维实体模型被渲染出来。
A区的快换刀盘模型、B区的FPGA姿态控制代码、C区的地质雷达神经网络参数,全部被映射到这个虚拟实体上。
这是一次在纯净服务器内进行的数字合体。
“系统切入玄武动态故障数据库。”韩栋下达指令。
“加载编号2847的连环灾难工况。”
屏幕右侧跳出红色参数框。
【故障条件注入:】
【1.前方50米突发高压水囊,水压30兆帕。】
【2.刀盘左侧遭遇极硬花岗岩,右侧陷入软泥层,偏载扭矩激增。】
【3.右下角三号姿态传感器发生物理损坏,数据归零。】
【4.液压主泵站发生周期性脉动,压力输出不稳。】
“测试开始。”
韩栋按下回车键。