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2024年6月27日,中望软件在广(guang)州举办2024年度产(chan)品发布会(受访者供(gong)图) |
羊城晚报记者 李钢(gang)
工业(ye)软件是(shi)制造业(ye)的核心工具之一,但是(shi)长期以来,国内的工业(ye)软件市场基本为国外产(chan)品所垄断。在国产(chan)替代的背(bei)景下,如何将设计模型无损化地从国外产(chan)品转换到国产(chan)产(chan)品上,成为一项重要课题。
记者从广(guang)州中望龙腾(teng)软件股份有限公司(以下简称“中望软件”)了(le)解到,由中望软件牵(qian)头组(zu)建的广(guang)东省(sheng)工业(ye)软件创新中心(以下简称“创新中心”)于(yu)2022年成立后,一直从事工业(ye)软件参数转换引擎的技术(shu)攻关工作,并且在2024年推出了(le)带(dai)参转换的数据转换引擎技术(shu)(IPX)。这一技术(shu)突破为制造行业(ye)的数字化转型与智能化升级提供(gong)了(le)有力(li)支持,并将作为关键底层技术(shu)在未(wei)来国产(chan)工业(ye)软件的突破性发展与广(guang)泛普及中发挥不可或缺的支撑作用。
构(gou)建中间格式实现带(dai)参转换
“在工业(ye)设计领域,不同(tong)的软件设计出来的模型,采用的是(shi)不同(tong)的数据格式,当不同(tong)的部门要对一些工业(ye)设计方案进行共享和协同(tong)的时候(hou),就需要在不同(tong)的设计软件之间形成匹配。”中望软件首席架(jia)构(gou)师傅天雄博(bo)士向羊城晚报记者介绍道。傅天雄深耕(geng)行业(ye)近(jin)三十年,曾在国际顶尖(jian)的软件公司负责CAD系统的架(jia)构(gou)设计和核心建模功(gong)能的研发,是(shi)CAD领域的领军专家。
而在此(ci)前,工业(ye)软件的参数转换主(zhu)要采用的是(shi)“不带(dai)参”转换,也就是(shi)说(shuo)直接将模型进行转换,其中的参数等特征(zheng)在转换之后无法进行任何修改。
“国外的工业(ye)设计软件在国内市场上占据着大部分的份额。因此(ci),如果要转换成为国产(chan)软件,‘不带(dai)参’转换显然是(shi)不适用的,必然要实现‘带(dai)参’转换。否则,原来可能经过了(le)几十年经验积累的设计模型就得重新构(gou)建一遍。”傅天雄说(shuo)。
要实现“带(dai)参”转换并不容易。
傅天雄说(shuo),CAD(计算机(ji)辅助设计)建模技术(shu)本身的原理差不多,但是(shi)各个软件产(chan)品的数据格式、算法、几何引擎等底层技术(shu)都不一样,构(gou)建特征(zheng)的机(ji)制也很(hen)不相同(tong)。
“我们(men)只能看到工业(ye)软件实现产(chan)品模型的特征(zheng),譬如说(shuo)拉伸或者旋转的效果,但是(shi)这些特征(zheng)在软件底层的代码是(shi)怎么写的、算法是(shi)什么,我们(men)其实并不知道。”
所以,参数化转换引擎的核心在于(yu)构(gou)建一个能够表达广(guang)泛设计特征(zheng)的中间格式。这种中间格式不仅需要具备足够的通用性,以适应不同(tong)CAD软件所生成的设计数据,还(hai)需要具有明确的几何意义,确保经转换后的数据在后续的处(chu)理中能够保持其原始设计的准确性和可编辑性。
2024年,创新中心与上海船舶动力(li)创新中心正式开展“数据转换引擎技术(shu)攻关合作”。在这一合作中,创新中心主(zhu)要负责在数据转换引擎技术(shu)方面开展技术(shu)攻关,上海方面则主(zhu)要负责组(zu)织行业(ye)用户开放用户场景及数据,加速国产(chan)工业(ye)软件关键核心技术(shu)的突破和验证打磨。
中望软件通过设计一个通用且几何语义丰富的带(dai)参中间格式,结合创新的参数化特征(zheng)表述与细节屏蔽策略,成功(gong)地解决了(le)不同(tong)CAD软件之间数据交互的难题。
2024年7月,包括IPX在内的三大根技术(shu)引擎正式发布。
“这个转换引擎,并不是(shi)直接将用户已有的模型转换成其他某一软件可兼(jian)容的图纸文(wen)件,而是(shi)转换为一个中间格式,再(zai)通过这个格式转换并复用于(yu)另外的任何一款软件。”傅天雄解释说(shuo)。
记者了(le)解到,中望软件还(hai)通过创新中心与粤港澳大湾区国家技术(shu)创新中心、北京航空航天大学等知名高校及科研机(ji)构(gou)建立了(le)紧密(mi)的合作关系。这些合作不仅为数据转换引擎等根技术(shu)的研发提供(gong)了(le)强大的支持,也加速了(le)科技成果向现实生产(chan)力(li)的转化,为提升我国工业(ye)软件的整体竞(jing)争力(li)奠定了(le)坚实基础。
实现海量图纸自动转换
据了(le)解,IPX已经成功(gong)应用在中望3D产(chan)品上。这一引擎不仅能够保留对象特征(zheng)的参数,完整地还(hai)原所有历(li)史(shi)步骤,确保图纸正确且无损地转换,并且覆盖了(le)从草图-零件图-装配图-工程(cheng)图的业(ye)务全流程(cheng)。同(tong)时,实现海量图纸自动转换,无需人员值守(shou),1小时可转换200张50步特征(zheng)的图纸,并且基于(yu)多款国外3D主(zhu)流平台(tai)的转换成功(gong)率(lu)高达90%。
傅天雄认(ren)为,参数化转换引擎技术(shu),可以让用户放心切换国产(chan)软件,无缝地继续使用既有的工作成果,包括各类设计图纸,并且能够对这些图纸进行修改,重新定义特征(zheng)对象,更新相关数据,而这一切操作都不会影响到参数化驱(qu)动关系的有效性,确保了(le)设计工作的连(lian)续性和数据的完整性。
同(tong)时,在技术(shu)演进和创新方面,参数化转换引擎正在与云计算、大数据、人工智能等新兴技术(shu)融合,将进一步提升其功(gong)能和应用范围。
对此(ci),未(wei)来中望软件将在基于(yu)自主(zhu)三维几何建模内核Overdrive打造CAx(CAD/CAE/CAM)一体化平台(tai)的基础上,以参数化转换引擎为起点,深入研究如何直接且高效地解析主(zhu)流CAD数据格式,打破格式壁垒(lei),促进设计数据的无缝流通与互操作性。同(tong)时,探索利用先进的人工智能(AI)模型,一方面更好地实现对CAD模型的精准识别与重建,另一方面深入分析并恢复其建模历(li)史(shi),包括设计过程(cheng)中的修改记录(lu)、特征(zheng)提取(qu)、材料属性分配等关键信(xin)息(xi)。
而参数化转换引擎如果能直接解析CAD模型数据,用AI技术(shu)进行建模历(li)史(shi)等深度分析,将是(shi)推动设计制造数字化、智能化转型的重要一环(huan),有望为工程(cheng)设计和制造领域带(dai)来革命性的变革。