在中大型机械制造、非标自动化、装备研发企业中,15~20 人规模三维设计团队普遍面临单人单机资源浪费、硬件迭代成本高、多人并发卡顿、软件授权闲置、图纸安全难管控、运维繁琐 等痛点。本文针对 20 人左右机械研发团队,详细讲解双服务器集群 + 云飞云共享云桌面整体解决方案,从项目背景、整体架构、硬件选型、部署流程、资源调度、安全策略、实测效果、成本收益等维度完整拆解,实现全员流畅并发使用 SolidWorks 开展建模、大装配、钣金、仿真、工程图等全流程工作,为机械行业三维设计上云提供可直接落地的技术参考。
一、项目背景与现存问题
当下多数机械研发团队仍沿用一人一机传统工作站模式,当团队规模达到 20 人左右时,各类问题被持续放大:
- 硬件投入高昂且利用率低 配齐 20 台高端三维工作站,一次性采购成本高;工程师日常以草图、零件建模、出工程图为主,整机算力、专业显卡长期闲置,设备综合利用率不足 30%,资源严重浪费。
- 多人协作易出现性能瓶颈 部分工程师打开上万零件大型装配体、开展仿真运算时,本地硬件性能吃紧,模型旋转、干涉检查、渲染卡顿,直接拖慢研发进度。
- 软件授权成本居高不下 SolidWorks 采用按设备 / 按席位独占授权,员工请假、外勤、调岗时授权空闲,20 人团队需足额采购 20 套授权,年度软件费用压力大。
- 设计环境不统一 各工位软件版本、外挂插件、标准件库、企业模板参差不齐,频繁出现图纸兼容报错、格式混乱,返工率增加。
- 图纸数据安全隐患大 设计文件本地存储,依靠人工管理 U 盘、文件外发,核心机械图纸、装配方案存在外泄、误删、版本错乱风险。
- 运维工作量繁重 软件升级、驱动更新、插件安装、故障排查需要逐台操作,IT 人员大量精力消耗在重复运维工作上。
结合团队规模与业务需求,本次采用两台高性能图形服务器搭建集群,搭配云飞云共享云桌面,构建集中式算力平台,替代传统分散工作站,实现 20 名研发人员共享算力、统一运维、安全设计。
二、云飞云共享云桌面方案设计
2.1 架构总体思路
采用双服务器集群 + 负载均衡 + 共享云桌面架构,两台服务器统一纳入云飞云集群管理,实现资源互通、故障冗余、负载自动分流。
- 算力层:2 台图形服务器组成算力集群,分担 20 人全部 SolidWorks 运算、图形渲染、仿真计算;
- 调度层:云飞云共享云桌面集群版,实现 GPU 虚拟化、CPU / 内存池化、负载均衡、会话隔离、权限管控;
- 终端层:员工原有老旧 PC、普通办公机或瘦客户机作为接入终端,仅负责键鼠指令与画面传输,本地不运行任何三维软件;
- 网络层:厂区千兆内网,保障低延迟传输,满足大装配体画面实时交互需求。
2.2 架构优势
- 负载均衡:系统自动将在线用户分配至负载更低的服务器,避免单台设备满载卡顿;
- 冗余可靠:单台服务器临时维护、故障时,可手动迁移用户至另一台服务器,业务不中断;
- 弹性扩容:后续团队扩编,可继续新增服务器并入集群,架构扩展性强;
- 集中管控:两台服务器设计环境统一部署,运维、权限、数据管理一站式完成。
三、服务器硬件标准选型(两台配置完全一致)
结合 SolidWorks 运行特性(高主频优先、多核并发、大内存、专业图形显卡),针对 20 人并发场景制定标准化配置,兼顾中型装配体、钣金、仿真等全业务场景。
3.1 核心硬件参数(仅供参考)
| 硬件组件 | 推荐型号 | 选型说明 |
|---|---|---|
| 处理器 | Intel i9-14900K / AMD R9 9950X | 高主频适配 SolidWorks 特征建模,多核分摊 20 人并发任务,整机负载可控 |
| 专业显卡 | NVIDIA RTX A5000 24GB / RTX 5880 Ada 48GB | 支持 vGPU 虚拟化,云飞云实现显卡资源智能拆分,满足模型预览、RealView、渲染硬件加速 |
| 运行内存 | 128GB DDR5(常规装配)/ 256GB DDR5(超大装配 / 仿真) | 按岗位动态分配内存,杜绝多用户同时打开大装配出现内存溢出、闪退 |
| 系统盘 | 1*Intel P5530 1.92TB U.2 | 极速启动系统与 SolidWorks,缩短软件加载时间 |
| 数据盘 | 2*希捷企业级硬盘16TB 256MB 7200RPM CMR SATA机械硬盘 | 集中存储全项目图纸、标准件库、模板文件,高并发读写无瓶颈 |
| 电源 & 散热 | 水冷PTW-1700-125W-T12025+CRPS冗余电源 1+1 1 800W | 工厂长时间 7×24 小时运行,高负载不降频、运行稳定 |
| 网卡 | 千兆 / 万兆网卡 | 适配厂区千兆内网,保障画面传输低延迟 |
3.2 终端要求
无需高端配置,企业原有淘汰办公 PC、低配台式机均可利旧;新增工位可选用低成本瘦客户机,整机功耗仅 5~20W,进一步降低能耗。
3.3 网络要求
全厂部署千兆局域网,核心交换机开启 QoS 优先级,优先保障三维画面流量;服务器与终端内网延迟控制在5ms 以内,模型拖拽、旋转无拖影。
四、分步部署实施流程
4.1 服务器系统与驱动部署(两台同步操作)
- 安装操作系统:Windows 10企业版,关闭休眠、节能模式,设置为系统高性能模式;
- 安装硬件驱动:优先安装 NVIDIA 专业图形驱动,保障显卡资源可拆分共享;
- 系统优化:关闭多余后台服务、弹窗程序,最大化释放硬件算力。
4.2 统一部署设计软件环境
两台服务器同步安装全套设计环境,保证环境完全一致:
- 安装对应版本 SolidWorks,搭配钣金、仿真、工程图、BOM 等常用外挂插件;
- 导入企业国标标准件库、零部件模板、工程图模板、字体库,统一全团队设计规范;
4.3 云飞云服务端安装与集群配置
- 两台服务器分别安装云飞云共享云桌面服务端;
- 启用集群模式,将两台设备加入同一集群,配置负载均衡策略;
- 开启核心功能:GPU 智能分片共享、CPU / 内存动态资源池、用户桌面隔离、外设管控、操作审计。
4.4 账号创建与资源精细化分配
在云飞云管理后台统一创建 20 个员工账号,结合机械研发岗位差异化分配资源:
- 结构 / 整机工程师(负责大装配、仿真):分配更大内存、更高显存,优先占用 GPU 资源;
- 钣金 / 制图工程师(零件建模、批量出图):分配基础资源,闲置算力自动回流资源池; 所有账号相互隔离,单用户程序崩溃不会影响其他人员正常工作。
4.5 应用发布与终端接入
- 服务端绑定 SolidWorks 启动程序,一键全域发布,用户登录云桌面即可直接打开软件;
- 所有工位终端安装轻量化云飞云客户端,填写集群统一 IP、账号密码登录;
- 系统根据两台服务器实时负载,自动分配接入节点,实现无感负载分流。
4.6 压力测试与调优
模拟真实研发场景:多人同时打开大型装配体、建模、钣金展开、仿真运算、导出工程图,持续压力测试,微调资源调度策略、带宽优先级,确保全场景流畅运行。
五、核心技术亮点
5.1 集群负载均衡,算力动态分流
双服务器集群自动监控硬件负载,新接入用户自动分配至负载较低节点,避免单台服务器过载,20 人并发全程稳定。
5.2 物理 GPU 共享,三维体验媲美本地工作站
依托云飞云共享云桌面技术,整张专业显卡资源智能拆分,每个用户拥有独立图形加速资源,模型旋转、无卡顿、花屏、撕裂问题。
5.3 资源池化调度,硬件利用率最大化
CPU、内存、显存全部池化管理,轻量任务自动释放资源,重型任务动态扩容算力,硬件综合利用率从传统 30% 提升至 85% 以上。
5.4 会话完全隔离,稳定性更强
20 个独立云桌面相互隔离,进程、文件、权限互不干扰,单工位软件报错、闪退,不会扩散至整个团队。
5.5 全方位数据安全管控
所有图纸、工艺文件集中存储在服务器,终端数据不落地;后台可禁用 U 盘拷贝、限制文件外发,定时自动备份,全方位保护企业核心知识产权。
对于15~20 人规模的中大型机械研发团队 ,双服务器集群 + 云飞云共享云桌面是替代传统 "一人一机" 工作站模式的成熟解决方案。
该方案通过集群架构解决多人并发性能瓶颈,动态资源调度保障 SolidWorks 全流程流畅使用,同时在硬件采购、软件授权、电力能耗、IT 运维、数据安全五大维度实现全面降本增效。方案架构稳定、扩展性强、落地难度低,适配通用机械、装备制造、非标自动化等各类企业的三维设计场景,是机械行业研发部门数字化转型、轻量化升级的优选方案。
