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2024年6月27日,中(zhong)望软件在广州举办(ban)2024年度(du)产品发布(bu)会(hui)(受访者供图(tu)) |
羊(yang)城晚报记者 李钢
工业软件是制造(zao)业的核心工具之一(yi),但是长期以来,国内的工业软件市场基本为国外产品所垄断。在国产替代的背(bei)景下,如何将设计(ji)模型无损化地从国外产品转换(huan)到国产产品上,成为一(yi)项重要课题。
记者从广州中(zhong)望龙腾软件股份有限公司(以下简称“中(zhong)望软件”)了(le)解到,由中(zhong)望软件牵头组建的广东(dong)省工业软件创新中(zhong)心(以下简称“创新中(zhong)心”)于(yu)2022年成立后,一(yi)直从事工业软件参数转换(huan)引擎的技术攻关工作,并且(qie)在2024年推出了(le)带参转换(huan)的数据转换(huan)引擎技术(IPX)。这一(yi)技术突破为制造(zao)行(xing)业的数字化转型与智能化升级提供了(le)有力支持,并将作为关键底层技术在未来国产工业软件的突破性发展与广泛普及中(zhong)发挥不可或缺(que)的支撑(cheng)作用。
构建中(zhong)间格式实(shi)现带参转换(huan)
“在工业设计(ji)领域,不同(tong)的软件设计(ji)出来的模型,采用的是不同(tong)的数据格式,当不同(tong)的部门要对(dui)一(yi)些工业设计(ji)方案进行(xing)共(gong)享和协同(tong)的时候,就需要在不同(tong)的设计(ji)软件之间形成匹配(pei)。”中(zhong)望软件首席架构师傅天雄博士向羊(yang)城晚报记者介绍道。傅天雄深耕行(xing)业近三十年,曾在国际顶尖的软件公司负责CAD系统的架构设计(ji)和核心建模功能的研发,是CAD领域的领军专家。
而在此前,工业软件的参数转换(huan)主要采用的是“不带参”转换(huan),也就是说(shuo)直接(jie)将模型进行(xing)转换(huan),其中(zhong)的参数等特(te)征在转换(huan)之后无法进行(xing)任何修改。
“国外的工业设计(ji)软件在国内市场上占据着大部分的份额(e)。因此,如果要转换(huan)成为国产软件,‘不带参’转换(huan)显然是不适用的,必(bi)然要实(shi)现‘带参’转换(huan)。否则,原来可能经过(guo)了(le)几(ji)十年经验积累的设计(ji)模型就得重新构建一(yi)遍。”傅天雄说(shuo)。
要实(shi)现“带参”转换(huan)并不容易。
傅天雄说(shuo),CAD(计(ji)算机辅助设计(ji))建模技术本身的原理差不多,但是各个软件产品的数据格式、算法、几(ji)何引擎等底层技术都不一(yi)样,构建特(te)征的机制也很不相同(tong)。
“我们只能看到工业软件实(shi)现产品模型的特(te)征,譬如说(shuo)拉伸或者旋转的效果,但是这些特(te)征在软件底层的代码是怎么写的、算法是什么,我们其实(shi)并不知道。”
所以,参数化转换(huan)引擎的核心在于(yu)构建一(yi)个能够(gou)表达广泛设计(ji)特(te)征的中(zhong)间格式。这种中(zhong)间格式不仅需要具备足够(gou)的通用性,以适应不同(tong)CAD软件所生成的设计(ji)数据,还需要具有明确的几(ji)何意义,确保经转换(huan)后的数据在后续的处理中(zhong)能够(gou)保持其原始设计(ji)的准确性和可编辑性。
2024年,创新中(zhong)心与上海船舶(bo)动力创新中(zhong)心正式开展“数据转换(huan)引擎技术攻关合作”。在这一(yi)合作中(zhong),创新中(zhong)心主要负责在数据转换(huan)引擎技术方面开展技术攻关,上海方面则主要负责组织行(xing)业用户开放用户场景及数据,加速国产工业软件关键核心技术的突破和验证打磨。
中(zhong)望软件通过(guo)设计(ji)一(yi)个通用且(qie)几(ji)何语义丰富的带参中(zhong)间格式,结合创新的参数化特(te)征表述与细节(jie)屏蔽策略(lue),成功地解决(jue)了(le)不同(tong)CAD软件之间数据交互的难(nan)题。
2024年7月,包括IPX在内的三大根技术引擎正式发布(bu)。
“这个转换(huan)引擎,并不是直接(jie)将用户已有的模型转换(huan)成其他某一(yi)软件可兼容的图(tu)纸文件,而是转换(huan)为一(yi)个中(zhong)间格式,再通过(guo)这个格式转换(huan)并复用于(yu)另外的任何一(yi)款软件。”傅天雄解释说(shuo)。
记者了(le)解到,中(zhong)望软件还通过(guo)创新中(zhong)心与粤港澳大湾区国家技术创新中(zhong)心、北京航空航天大学等知名高校及科研机构建立了(le)紧密的合作关系。这些合作不仅为数据转换(huan)引擎等根技术的研发提供了(le)强大的支持,也加速了(le)科技成果向现实(shi)生产力的转化,为提升我国工业软件的整体竞争力奠定了(le)坚实(shi)基础。
实(shi)现海量图(tu)纸自(zi)动转换(huan)
据了(le)解,IPX已经成功应用在中(zhong)望3D产品上。这一(yi)引擎不仅能够(gou)保留(liu)对(dui)象特(te)征的参数,完整地还原所有历史步骤,确保图(tu)纸正确且(qie)无损地转换(huan),并且(qie)覆盖了(le)从草图(tu)-零件图(tu)-装配(pei)图(tu)-工程图(tu)的业务全流程。同(tong)时,实(shi)现海量图(tu)纸自(zi)动转换(huan),无需人员值(zhi)守,1小时可转换(huan)200张(zhang)50步特(te)征的图(tu)纸,并且(qie)基于(yu)多款国外3D主流平台的转换(huan)成功率高达90%。
傅天雄认(ren)为,参数化转换(huan)引擎技术,可以让用户放心切换(huan)国产软件,无缝地继续使用既有的工作成果,包括各类设计(ji)图(tu)纸,并且(qie)能够(gou)对(dui)这些图(tu)纸进行(xing)修改,重新定义特(te)征对(dui)象,更新相关数据,而这一(yi)切操作都不会(hui)影响到参数化驱动关系的有效性,确保了(le)设计(ji)工作的连(lian)续性和数据的完整性。
同(tong)时,在技术演进和创新方面,参数化转换(huan)引擎正在与云计(ji)算、大数据、人工智能等新兴技术融合,将进一(yi)步提升其功能和应用范围。
对(dui)此,未来中(zhong)望软件将在基于(yu)自(zi)主三维几(ji)何建模内核Overdrive打造(zao)CAx(CAD/CAE/CAM)一(yi)体化平台的基础上,以参数化转换(huan)引擎为起点,深入研究如何直接(jie)且(qie)高效地解析主流CAD数据格式,打破格式壁(bi)垒,促进设计(ji)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(yi)方面更好地实(shi)现对(dui)CAD模型的精(jing)准识别与重建,另一(yi)方面深入分析并恢复其建模历史,包括设计(ji)过(guo)程中(zhong)的修改记录、特(te)征提取、材料属性分配(pei)等关键信息。
而参数化转换(huan)引擎如果能直接(jie)解析CAD模型数据,用AI技术进行(xing)建模历史等深度(du)分析,将是推动设计(ji)制造(zao)数字化、智能化转型的重要一(yi)环,有望为工程设计(ji)和制造(zao)领域带来革命性的变革。