科学数据并行可视计算软件

主要内容1项目名称：（略）
2（略）：WA（略）
3项目概况：
3.1项目内容：科学数据并行可视计算软件研制
3.2采购清单及技术要求：
科学数据可视分析软件，共分为6大功能模块，分别为数据I/O模块，大规模科学数据并行预处理模块、串/并行数据可视计算模块、交互分析与渲染模块、并行绘制模块以及GUI界面模块，6大功能模块按照“高内聚、低耦合”原则划分软件功能边界，各模块具体功能要求如下：
1、数据I/O模块
（1）具备典型科学数据格式的导入功能，支持导入的数据类型包括OpenFoam格式（.foam）、VTK系列类型数据（.vtu、.vts、.vti、.vtm等及对应的并行版分块格式）、LSDyna格式(.d3plot)、XDMF格式(.xmf)、Tecplot格式（.plt）以及指定格式类型的HDF5数据等；支持导入数据序列，能够为动画播放模块提供数据序列输入支持。
（2）具备科学数据转换导出功能，支持导出VTK系列类型数据格式、.vdb格式；具备模型导出功能，支持导出的模型格式包括OBJ、GLTF、STL、VRML、X3D、FBX等。
（3）具备生成图像的导出功能，支持导出JPEG、PNG、BMP、TIFF及EPS格式文件，具备设置压缩等级、图像分辨率等相关参数功能，支持图片序列的导出功能，（略）自动对导出图片做后缀命名。
2、大规模科学数据并行预处理
支持面向Sort-last并行绘制模式的大规模科学数据预处理功能，支持并行处理的大规模科学数据不低于1TB，能够基于并行节点数目及节点上的计算资源权重，（略）格数据进行分块，主要功能包括：
（1）针对空间三维数据，具备基于KD-Tree划分BVH（BoundingVolumeHierarchies）结构方式：（略）
（2）支持基于METIS/ParMETIS（略）格数据分块功能；
（3）能够并行读取分布式VTK系列文件格式；
（4）（略）格分块算法及负载平衡调度算法，（略）格数据分布，即实现有效的动态负载均衡方法。
3、串/并行数据可视计算功能
支持大规模科学数据的并行可视特征提取，支持的可视化算法包括：
（1）三维结构化/（略）格数据等值面提取；
（2）二维三角形/（略）格等值线提取；
（3）三维结构化/（略）格的RayCasting体绘制方法；
（4）三维数据切面及基于平面的三维数据剖切；
（5）（略）格数据过滤；
（6）三维流场数据的流线提取，可基于线模型、球模型等布设种子点；
（7）三维结构化/（略）格重采样，（略）格维度可调节配置，（略）格对数据进行采样；
（8）数据重计算功能（至少包括对数据的指数计算、对数计算、常用三角函数计算、上/下取整计算、绝对值计算、梯度计算、向量模计算等功能）；
（9）二/三维数据的自定义图标显示（可将数据点替换为球、立方体、矢量箭头等多种图标，图标参数可调整，并以数据点处的矢量、标量值为参数进行箭头方向及着色等绘制）；
（10）（略）格四面体化、（略）格三角化；
（11）（略）格子集功能；
（12）具备数据统计和特征分析功能，能够绘制数（略）间直方图、值分布散点图等，能够在直方图、散点图中选定指定范围的值实现数据过滤功能；基于统计分析结果，能够推荐给出可反映关键物理特征的体绘制颜色传递函数。
（13）以上所有算法均可设置相关关键参数，在满足算法输入输出条件的情况下，各算法可累积叠加使用（即可搭建算法流水线对数据进行处理）。
（14）以上所有算法具备CPU多线程并行和GPU多线程并行执行功能。
4、交互分析及渲染显示
软件需具有简洁易用的交互界面，需具有高效的绘制显示功能，具体包括：
（1）具备二维、三维两种交互模式，二维模式下只可在指定平面内进行平移、缩放、顺/逆时针旋转，三维模式下可对三维数据体或模型进行三维空间内的旋转、缩放、平移等基础交互操作；能够自适应调整视角到全景数据显示位置，（略）进行聚焦显示；能够以（略）域为聚焦（略）域进行视角调节；
（2）具备重置视角功能，以±X、±Y、±Z轴方向为视线方向重置摄像机位置观察数据，具备视图旋转功能，可顺时针、逆时针旋转视图90°；
（3）具备视角保存功能，能够存储当前视角（摄像机）位置到视角存储列表当中，可对视角列表进行参数编辑、新增、删除等功能；
（4）对于时序数据，具备以播放动画方式：（略）
（5）具备多种绘制显示模式，包括：数据轴平行矩形包围盒显示、网格线显示、面显示、（略）格线叠加显示等方式：（略）
（6）数据及模型着色方式：（略）
（7）支持局部光照模型的渲染。支持局部光照模型相关参数调整；支持点光源、方向光源、聚光灯光源等光源类型的选择，支持光源位置设置及光源相关参数的调整，同一场景中可添加光源的数目不少于3个；
（8）支持（略）域背景颜色的修改，可改为预置背景色及指定颜色；
（9）具备测量线段长度、测量两线段夹角角度的工具。
（10）使用层次式的树形结构组织并显示可视化流水线，数据及可视化算法被视作流水线中的节点对象，用户可对流水线节点进行新增、删除、隐藏及显示等编辑控制功能。
（11）具备数据信息显示面板。（略）格类型、节点数、单元数、二/三维标（略）间等相关信息，以及选定数据中变量值数据类型等信息；
（12）具备对模型场景进行基于全局光照的渲染功能，支持基于CPU和GPU并行加速的光线跟踪、路径跟踪渲染方法，具备相关算法参数的设置功能。
（13）支持模型的顶点及表面法向量计算；支持环境光遮蔽渲染。
（14）对模型渲染时，支持Flat、Gourand着色模型，支持基于BRDF的物理模型渲染方法，可对模型设置材质属性，并支持Lambert、Phong等局部光照模型；在对发光粒子群数据进行渲染时，支持延迟渲染技术，支持点精灵粒子渲染方法。
（15）可显示数据包围盒的坐标名称：（略）
（16）支持体绘制过程中使用体光照方法，增强体绘制渲染效果，体光照效果可调节。
5、并行绘制显示
具备大规模科学数据并行可视化功能，最大并行度不低于256，支持Sort-last并行绘制模式，具体要求包括：
（1）具备多节点并行可视化绘制功能，（略）格数据进行可视化处理，节点内实现多线程并行绘制，生成单幅子图像；节点间基于MPI方式：（略）
（2）实现节点间子图像的并行合成，支持半透明及不透明片元的正确合成，支持的并行图像合成算法包括二叉树形合成、Radix-k方法等；
（3）在计算节点配备(多)GPU卡时，具备基于（多）GPU加速的并行绘制及图像合成功能。
6、GUI及其他功能要求
（1）（略）络对GB（略）格数据进行训练，（略）格模型表示，（略）格数据的压缩；（略）络的体绘制渲染功能，并满足实时交互的应用需求；
（2）具备对三角面片表示的场景模型集合进行深度学习训练功能，（略）络表示，（略）络的渲染显示。
（3）支持基于CPU的软绘制流水线功能，在无GPU硬件的情况下，具备基于CPU的串行及并行可视化绘制功能。
（4）支持插入基本的几何形状物体模型，包括立方体、球体、圆柱、平面等。
（5）软件界面基于Qt和Web开发，实现基于Qt和Web控件的节点编辑功能，将所有算法及可视化功能封装为节点，通过拖拽、连接输入输出、配置节点参数等方式：（略）
（6）支持Windows7、WindowsServer2019、Linux（Ubuntu20.04及以上）（略），支持x86架构处理器上运行。
（7）乙方向甲方提交所有功能的全部源代码。所有除界面以外的软件核心功能由C/C++、CUDA、Python及JavaScript语言实现，图形接口采用OpenGL或Vulkan实现，使用Pytorch框架完成深度学习相关功能；代码文件按照功能模块归类存放，并做详细注释。
（8）乙方需撰写并提交《软件需求规格说明》、《软件概要设计说明》、《软件详细设计说明》、《软件测试报告》、《软件使用手册》、《软件二次开发手册》、《软件研制总结报告》等文档。
注：若公告内容与第三章技术要求内容不一致，以技术要求为准。
3.3最高限价：193万元
3.4交货地点：（略）
4合格的供应商
4.1供应商资质要求
（1）具有独立承担民事责任的能力，在中华人民共和国注册并合法运营，且为非外资独资或外资控股的企（事）业单位：（略）
（2）供应商单位：（略）
（3）具有健全的财务会计制度；
（4）具有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录；
（5）近三年在经营活动中无重大违法记录；
（6）不得为“信用中国”网站（（略）.cn）中列入失信被执行人和重大税收违法失信主体的供应商；
（7）不在军队装备采购监管部门或政府采购主管部门暂停参加政府采购或装备采购活动的处罚期内；未被军队装备采购监管部门或政府采购主管部门列入禁止参加采购活动黑名单；
（8）符合国家、军队法律和法规规定的其他条件；
（9）（略）或其他组织应答；
（10）本项目不接受联合体应答；
4.2供应商应当提供资质证明
（1）提供营业执照或事业单位：（略）
（2）提供法定代表人有效身份证明（提供法人证书或证明材料、身份证复印件）；
（3）提供委托代理人的有效身份证明（提供《法定代表人授权委托书》原件、法人身份证复印件、委托代理人身份证复印件）；
（4）提供第三方专业机构出具的2023年度完整审计报告正文复印件，需包括资产负债表，利润表，现金流量表相关内容；
（5）提供近一年（以谈判时间为准）任意1个月本单位：（略）
（6）提供近一年（以谈判时间为准）任意1个月本单位：（略）
（7）若供应商非所售产品所的生产厂家，需提供所售产品生产厂家的授权代理资质，提供二次（及以上）授权的，需提供上一级（及以上）全部授权资质，（略）完整。
（8）提供类似项目业绩材料（销购合同、产品应用证明、相关产品设计成功案例等），业绩材料涉及甲方（或用户）为部队单位：（略）
注：
①上述所有证明材料需备有原件，采购方在评标结束后将视情对供应商提供材料真实性予以审查；
②事业单位：（略）
③除事业单位：（略）
④若法人直接参与应答可以不提供第（3）项内容要求提供的材料；
⑤存在其他特殊情况的无法提供上述内容要求的材料的，需提供相应情况说明或佐证材料，其有效性由评审专家和采购方最终认定；
4.3供应商应当作出以下声明和承诺
（1）提供不得为外资独资或外资控股的企（事）业单位：（略）
（2）提供近三年内在经营活动中无重大违法记录的书面声明材料，若成立不足要求年限则提供成立以来无重大违法记录书面声明材料（书面声明）；
（3）提供不在军队装备采购监管部门或政府采购主管部门暂停参加政府采购或装备采购活动的处罚期内，未被军队装备采购监管部门或政府采购主管部门列入禁止参加采购活动黑名单书面声明材料（书面声明）；
（4）提供非联合体应答书面声明材料（书面声明）；
（5）提供保密承诺书（书面声明）；
5谈判公告、谈判文件发售与应答文件递交：
5.1公告时间、发售时间、地点：（略）
（1）公告时间：（略）至2024年8月8日；
（2）发售时间：2024年8月9日起至2024年8月14日（北京时间，上午9:00-11：30，下午14:00-17:00，节假日除外）；
（3）发售地点：（略）
（4）发售方式：（略）
（5）售价：人民币500元/份。
5.2应答文件的拟制：
供应商应当参照谈判文件第四章拟制谈判文件，谈判文件中需包括以下内容：
（1）第4.2条中列出的全部资质证明文件；
（2）第4.3条中涉及的书面声明和保密承诺书（模板见谈判文件第四章）
5.3应答文件递交时间、地点：（略）
（1）应答文件递交截止时间：2024年8月23日上午9时30分（北京时间）。如有变更，另行通知。
（2）应答文件递交地点：（略）
（3）应答方式：（略）
6谈判时间、地点：（略）
6.1谈判时间：2024年8月23日9时30分（北京时间）。如有变更，另行通知。
6.2谈判地点：（略）
7信息发布媒体：
（略）（（略）.cn）
8联系方法：
8.1采购代理机构：（略）
联系人：（略）
电话：（略）,（略）
邮箱：（略）
8.2采购人：（略）
联系人：（略）
电话：（略）
邮箱：（略）
(未经授权，严禁转载)