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| 2024年6月27日，中望软(ruan)件在广州举办2024年度产品发布会(hui)（受访者供(gong)图） |
羊城晚报记者 李钢
工(gong)业软(ruan)件是制造业的核心工(gong)具之(zhi)一，但是长期以来，国内的工(gong)业软(ruan)件市场(chang)基本为国外产品所垄断。在国产替代的背(bei)景下，如何(he)将设计模型无损(sun)化地(di)从国外产品转换到国产产品上，成为一项重要课题。
记者从广州中望龙腾(teng)软(ruan)件股份有限公(gong)司（以下简称“中望软(ruan)件”）了解(jie)到，由中望软(ruan)件牵(qian)头组建的广东省工(gong)业软(ruan)件创新中心（以下简称“创新中心”）于2022年成立后，一直从事工(gong)业软(ruan)件参数转换引擎的技术攻关工(gong)作，并且在2024年推出了带参转换的数据转换引擎技术（IPX）。这一技术突破为制造行业的数字化转型与智(zhi)能化升级提供(gong)了有力支持，并将作为关键底层(ceng)技术在未来国产工(gong)业软(ruan)件的突破性发展(zhan)与广泛普及中发挥不(bu)可(ke)或缺的支撑作用。
构(gou)建中间格式实现带参转换
“在工(gong)业设计领域，不(bu)同的软(ruan)件设计出来的模型，采(cai)用的是不(bu)同的数据格式，当不(bu)同的部门要对一些工(gong)业设计方案进行共享和协同的时候，就需要在不(bu)同的设计软(ruan)件之(zhi)间形成匹配。”中望软(ruan)件首席架构(gou)师傅天雄博士向羊城晚报记者介绍道。傅天雄深耕行业近(jin)三十年，曾在国际顶尖的软(ruan)件公(gong)司负责CAD系统的架构(gou)设计和核心建模功能的研发，是CAD领域的领军专家。
而在此前，工(gong)业软(ruan)件的参数转换主要采(cai)用的是“不(bu)带参”转换，也就是说直接将模型进行转换，其中的参数等特征在转换之(zhi)后无法(fa)进行任何(he)修改(gai)。
“国外的工(gong)业设计软(ruan)件在国内市场(chang)上占据着大部分的份额。因此，如果要转换成为国产软(ruan)件，‘不(bu)带参’转换显然(ran)是不(bu)适用的，必然(ran)要实现‘带参’转换。否则，原来可(ke)能经过(guo)了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。
要实现“带参”转换并不(bu)容易。
傅天雄说，CAD（计算机辅助设计）建模技术本身的原理差不(bu)多，但是各个软(ruan)件产品的数据格式、算法(fa)、几何(he)引擎等底层(ceng)技术都不(bu)一样，构(gou)建特征的机制也很(hen)不(bu)相同。
“我(wo)们只能看到工(gong)业软(ruan)件实现产品模型的特征，譬如说拉伸或者旋转的效果，但是这些特征在软(ruan)件底层(ceng)的代码是怎么写的、算法(fa)是什么，我(wo)们其实并不(bu)知道。”
所以，参数化转换引擎的核心在于构(gou)建一个能够表(biao)达广泛设计特征的中间格式。这种中间格式不(bu)仅需要具备足(zu)够的通用性，以适应(ying)不(bu)同CAD软(ruan)件所生成的设计数据，还需要具有明确的几何(he)意(yi)义(yi)，确保经转换后的数据在后续的处理中能够保持其原始设计的准确性和可(ke)编辑性。
2024年，创新中心与上海船(chuan)舶(bo)动力创新中心正式开展(zhan)“数据转换引擎技术攻关合作”。在这一合作中，创新中心主要负责在数据转换引擎技术方面开展(zhan)技术攻关，上海方面则主要负责组织行业用户开放用户场(chang)景及数据，加速(su)国产工(gong)业软(ruan)件关键核心技术的突破和验证打磨。
中望软(ruan)件通过(guo)设计一个通用且几何(he)语义(yi)丰富的带参中间格式，结合创新的参数化特征表(biao)述与细节屏蔽策略，成功地(di)解(jie)决了不(bu)同CAD软(ruan)件之(zhi)间数据交互的难题。
2024年7月，包括IPX在内的三大根技术引擎正式发布。
“这个转换引擎，并不(bu)是直接将用户已有的模型转换成其他某一软(ruan)件可(ke)兼容的图纸文件，而是转换为一个中间格式，再(zai)通过(guo)这个格式转换并复用于另外的任何(he)一款软(ruan)件。”傅天雄解(jie)释说。
记者了解(jie)到，中望软(ruan)件还通过(guo)创新中心与粤港澳大湾区国家技术创新中心、北京(jing)航空航天大学等知名高校及科研机构(gou)建立了紧密的合作关系。这些合作不(bu)仅为数据转换引擎等根技术的研发提供(gong)了强大的支持，也加速(su)了科技成果向现实生产力的转化，为提升我(wo)国工(gong)业软(ruan)件的整体竞争力奠定了坚实基础。
实现海量图纸自动转换
据了解(jie)，IPX已经成功应(ying)用在中望3D产品上。这一引擎不(bu)仅能够保留对象特征的参数，完整地(di)还原所有历史步骤，确保图纸正确且无损(sun)地(di)转换，并且覆盖(gai)了从草图-零件图-装配图-工(gong)程图的业务全流程。同时，实现海量图纸自动转换，无需人员值守，1小时可(ke)转换200张50步特征的图纸，并且基于多款国外3D主流平台的转换成功率(lu)高达90%。
傅天雄认为，参数化转换引擎技术，可(ke)以让(rang)用户放心切换国产软(ruan)件，无缝地(di)继续使用既有的工(gong)作成果，包括各类设计图纸，并且能够对这些图纸进行修改(gai)，重新定义(yi)特征对象，更新相关数据，而这一切操作都不(bu)会(hui)影(ying)响到参数化驱动关系的有效性，确保了设计工(gong)作的连续性和数据的完整性。
同时，在技术演进和创新方面，参数化转换引擎正在与云(yun)计算、大数据、人工(gong)智(zhi)能等新兴技术融合，将进一步提升其功能和应(ying)用范围。
对此，未来中望软(ruan)件将在基于自主三维(wei)几何(he)建模内核Overdrive打造CAx（CAD/CAE/CAM）一体化平台的基础上，以参数化转换引擎为起点，深入研究如何(he)直接且高效地(di)解(jie)析主流CAD数据格式，打破格式壁垒，促进设计数据的无缝流通与互操作性。同时，探索利用先进的人工(gong)智(zhi)能（AI）模型，一方面更好地(di)实现对CAD模型的精准识别与重建，另一方面深入分析并恢(hui)复其建模历史，包括设计过(guo)程中的修改(gai)记录、特征提取、材料属性分配等关键信息。
而参数化转换引擎如果能直接解(jie)析CAD模型数据，用AI技术进行建模历史等深度分析，将是推动设计制造数字化、智(zhi)能化转型的重要一环(huan)，有望为工(gong)程设计和制造领域带来革命性的变革。
