55 let s počítači, na kterých se rodí škodovky

Počítače jsou dnes při výrobě automobilů všude — od návrhu a konstrukce aut, přes sledování a postupně i řízení skladových zásob a výroby až po dodavatelské řetězce, logistiku, prodej, marketing a v neposlední řadě i automobily samotné.

Výpočetní centrum Škoda Auto na svém počátku

Škoda IT má dnes přes 700 zaměstnanců, kteří spravují jeden a půl tisíce aplikací, provozovaných na dvaceti tisících osobních počítačů a pracovních stanic více než třiceti tisíci uživateli. O proměnách výpočetního zázemí pro návrh, konstrukci a testování nových modelů si Škoda Storyboard povídal s Jaroslavem Červinkou právě ze Škoda IT.

Jaroslav Červinka
Škoda IT

Jaké systémy používala konstrukce ve Škoda Auto v době, kdy jste nastoupil, tedy v roce 1993?

Tehdy jsme používali pracovní stanice Silicon Graphics s operačním systémem Unix, na nichž jako konstrukční platforma běžel systém ICEM DDM. V roce 1993 tu byly první pracovní stanice, v té době na ně vlastně konstrukce přecházela a posléze jich byly desítky.

Na pracovních stanicích se tedy navrhovaly komponenty, dělaly materiálové výpočty, případně byla i navrhována celá auta?

K tomu konstrukce postupně směřovala — omezení a možnosti byl dány tím, jak rychle bylo možné konstrukci pracovními stanicemi vybavit, jaký byl výkon těch strojů a možnosti systému ICEM, tedy nakolik bylo možné dělat 3D objemový model a z něj pak odvodit potřebné výkresy.

Škoda Octavia byla v 90. letech už ve velké míře navrhována a modelována na počítačích.

Lze tedy říct, který model jako první převážně vznikl na počítači jako návrh konstrukční a případně i designový?

V době, kdy jsem nastoupil, vznikala Felicie, která vycházela z Favoritu, při jehož vývoji už hrály počítače jistou roli. Po Felicii začala v devadesátých letech vznikat Octavia a ta byla už ve velké míře navrhována a modelována na počítačích.

Počítač IBM 360 a jedna z jeho prvních operátorek v roce 1970

Pro jaké další oblasti, kromě návrhu a konstrukce vozů, se výkonné počítače a pracovní stanice používaly?

Hlavně pro materiálové výpočty a simulace — například nárazů a deformací nebo vibrací a hluku. Tehdejší možnosti byly proti dnešku triviální, nicméně software už existoval. Šlo ale o dodatečné výpočty, aby se porovnalo, nakolik sedí výsledky testu s předpoklady.

Změna z lokálních systémů na centralizované tedy přišla do konstrukce s otevřením nového datového centra C21 v roce 2001?

Někdy v té době za námi přišli kolegové z technického vývoje — naplánovali si nový systém na technické výpočty od IBM, šlo o systém s dvanácti nebo dvaceti procesory. Další přelom nastal v roce 2004, když z konstrukce přišli s tím, že chtějí nový, výkonnější stroj — vybrán byl systém od SGI na architektuře Intel Itanium. Šlo o SMP systém s necelou stovkou procesorů s velkou pamětí, do které měla všechna procesorová jádra přístup. Souviselo to i s tím, že od konce devadesátých let se v automobilce rozšiřovalo aerodynamické know-how, takže tyto systémy měly být využívány i pro aerodynamické výpočty.

Dnešní podoba datového centra Škoda Auto

Pak už přišel do škodovky první klastrový systém?

První klastr SGI jsme pořídili v roce 2007. Hlavní rozdíl klastru oproti SMP systému se sdílenou pamětí je, že v klastru si každý procesor vidí jen do své operační paměti. Klastr je velké množství serverů s velmi rychlými procesory a dostatečně velkou pamětí propojených rychlou sítí. Tím začalo období, které trvá dodnes, kdy rok co rok byl hlad po výpočetní kapacitě větší s tím, jak přicházely nove verze softwaru s novými možnostmi a výpočetní modely bylo možné dělat složitější.

Jak se proměňoval technický vývoj aut a jeho výpočty v éře klastrů?

S tím, jak rostla kapacita a výpočetní možnosti klastrů se na straně technického vývoje začali dostávat do pozice, kdy rostl jejich význam ve vývoji aut, protože už dovedli namodelovat a spočítat výsledky velmi přesně. Například u proudění vzduchu kolem auta je stěžejní hodnotou koeficient odporu vzduchu C_x, z kterého pak vyplývají spotřeba a emise. Dnes umějí spočítat tento koeficient s přesností odchylky na jedno procento ve srovnání s následným měřením v aerodynamickém tunelu. Podobně lze řešit prostor v autě — topení, klimatizace, odmrazování skel a další. To vše je výsledek rostoucího výpočetního výkonu, zlepšujícího se softwaru, ale také metodiky, tedy postupů, které zajišťují, že vše je snadno opakovatelné.