华天软件首席科学家梅敬成推荐|工业软件:通向软件定义的数字工业

近日，由软件与系统研究院首席研究员谢克强编著的《工业软件：通向软件定义的数字工业》一书出版。该书揭示工业软件在推进新型工业化进程的核心价值，剖析了软件定义未来工业趋势下的工业软件发展图景。

华天软件首席科学家梅敬成推荐语：

“工业软件定义未来制造”逐步成为共识。作者通过多年的企业、产业调研，通过深度的行业发展分析，对工业软件进行了全方位的阐达，尤其是对“核心工业软件CAD、CAE”的国外、国内发展历程和现状，给出了详细的介绍和分析，内容翔实、丰富、前瞻。对国产自主工业软件的发展能够起到很好的推动作用，对我们工业软件开发商，也有很大的借鉴意义。

书中提到“CAD国内外市场需求方向”时提到，我国高端三维CAD软件市场几乎为国外品牌垄断。但是，国外软件产品价格高、某些高端功能对于一般中小型制造业企业并不适用，出于某些原因，国外三维CAD软件部分模块功能禁止对中国出口，对安全性有严格要求的企业国外三维CAD软件并不适用。

由此可见，为我国制造业企业提供一种既能满足企业的设计需求，又符合我国设计师设计习惯，具有自主知识产权且适应国情的三维CAD软件就成为我国在创新研究和科技竞争重取得巨大突破的重要途径。

在书中的“国内外三维CAD核心要素对比”表中，记录了华天软件历经十多年自主打磨研发的两项三维CAD核心技术：三维几何建模引擎 DGM （Diamond Geometry Modeler) 和 几何约束求解器 DCS (Diamond Constraint Solver)。

正是基于这两项核心技术，加上创新的云架构，华天软件成功研发出完全自主的三维CAD平台 CrownCAD。该平台开启“云端设计，协同分享”的国产三维CAD“云时代”，为我国工业企业打造具备革命性、标志性、引领性的产品设计平台。

书中作者在“针对CAD国内市场需求方向”，提出以下四个发展方向，而CrownCAD在这四大维度上，均具有强大功能。

1. 数十万级/百万级零部件复杂产品设计
CrownCAD基于其先进的云架构，充分运用数据库技术、并行计算以及并行渲染技术，极致发挥服务器并行计算性能。通过解决零部件的并行读取、加载、显示、存储等瓶颈问题，实现数十万/百万级零部件复杂产品的流畅设计。大幅提升复杂产品设计的效率和性能，为用户带来更加顺滑的设计体验。
2. 零件标准化与定制化
CrownCAD基于其强大的参数化建模机制，结合完备的数据表示方法和合理的拓扑结构，研发了一系列功能强大的零件造型算法，具有基于特征、全尺寸约束、全数据相关、尺寸驱动设计等特点，仅通过改动零件部分参数，快速生成几何拓扑相同或相似、尺寸规格不同的零件，从而降低设计人员的重复性工作。这不仅提高了设计效率，还为零件的标准化与定制化提供了更大的灵活性。
3. 集成化与智能化装配
CrownCAD提供完善可靠的装配建模工具。通过自底向上的装配设计，智能推荐适用的装配约束关系，从而缩短设计周期；而自顶向下的设计则增强大型复杂装配设计的灵活性，工程师可从整体角度设计装配结构，并逐步细化各个部件的设计。此外，CrownCAD同时提供动画、干涉检查、间隙检查等检查功能，进一步提高装配设计的准确性与效率。
4. 参数化驱动的设计
CrownCAD以其严谨的参数化设计为用户提供了极致的设计体验。它不仅详细记录了每个特征操作的参数，还构建了一套卓越的拓扑元素记录与识别体系，确保在修改参数或参数化驱动时能够准确地定位特征原引用的拓扑元素。CrownCAD参数化驱动机制不仅简化了产品升级过程，同时完善保存复杂产品设计和建模过程中的行业知识。

目前，CrownCAD公有云注册用户突破34万，成功入选多个国家级、省级、行业内的工业软件大型攻关项目；凭借完全自主的核心技术、基于单一数据源的协同设计以及超大规模模型处理等巨大优势，在航空、航天、船舶、石化等高端制造领域得到验证和应用，在BIM领域取得重大突破；由于操作简单、成本低、性价比高，深受中小制造企业欢迎；依靠便捷操作性、协同共享性等功能优势，成为几百家学校、多个大赛的新选择。