CrownCAD首席技术官:梅敬成博士亮相中国国际软件发展大会(基于云架构的国产自主三维CAD平台——CrownCAD )

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“2022中国国际软件发展大会暨第五届软件产业年会”,给大家介绍一下华天软件研发的国内首款、完全自主、基于云架构的三维CAD平台 CrownCAD(也就是皇冠CAD)。

什么是工业软件

工业软件就是“工业大脑”,是支撑我们制造业发展最核心的技术之一。我们今天介绍的基于云架构的三维CAD平台CrownCAD,是属于“研发设计类”的工业软件,是工业核心数据的来源,属于核心工业软件。

不过非常遗憾的是,目前中国三维CAD领域,无论是航空、航天、核电、船舶,还是高铁、汽车,基本都被国外三维CAD软件所垄断。这种情形严重影响我国的技术自主创新以及信息和知识产权安全。而且目前还面临着严峻的“卡脖子”风险。

是否只能跟着国外软件跑、完全照搬国外软件模式去追赶呢?

其实国外软件,也不能满足中国制造业不断变化的发展需求。而且随着互联网、云计算发展,CAD逐渐由传统的单机模式向基于Web和云计算模式转变,设计方式也由单人离线设计向多人在线协同设计转变。

因此,顺应国家需求、着眼巨大市场、实现技术创新,开发推广一款基于云架构的CAD产品,是我们颠覆传统的基于客户端的CAD市场、打破国外软件的垄断、解决“卡脖子”问题、实现国产工业软件换道超车的绝佳时机和途径!

云CAD就是在线建模CAD软件,即打开浏览器就可以进行建模的软件。云CAD可以部署在公有云,也可以部署在私有云或者私有化部署。尤其是可以在国产芯片和国产操作系统上运行,所以非常适合自主可控要求高的领域。具备云存储、云计算、多终端、多人协同设计等优势。

研发一款基于云架构的CAD软件,需要长时间的技术和人才积累

山东山大华天软件有限公司(简称:华天软件),成立于1993年,是以3D为核心的智能制造服务商,拥有具备自主知识产权的基于客户端的三维CAD平台SINOVATION、自主三维可视化平台SView。

为了研发一款全新的、完全自主的、基于云架构的三维CAD平台,华天软件专门成立了一家全资子公司:山东华云三维科技有限公司(简称“华云三维”)。华云三维的成立,大大加速了CrownCAD的研发和应用推广。

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研发背景介绍完后,现在重点对我们的产品进行介绍。

CrownCAD是国内首款、完全自主、基于云架构的三维CAD平台。

它具备完全自主的三维CAD最核心的两大底层技术:三维几何建模引擎、几何约束求解器,这在国产三维CAD系统里是唯一的。

三维几何建模引擎是三维CAD软件最核心的底层技术,是目前三维CAD领域最关键的“卡脖子”技术,受到了国家的高度重视。

我们研发的三维几何建模引擎DGM( Diamond Geometry Modeler ),是目前国内唯一的在中国土地上完全自主研发、具备100%源代码、且能够独立对外集成的三维几何建模引擎。

我们研发的二维、三维几何约束求解器DCS( Diamond Constraint Solver),是目前国内唯一完全自主研发、且可以独立商用的几何约束求解引擎。

现在我们介绍CrownCAD的三维CAD相关基本功能。

首先是功能丰富的草图设计。草图的操作与市场上最流行的软件基本一致,掌握起来非常容易。

然后是高效精确的零件设计。各种特征建模的操作与市场上最流行的软件基本一致,掌握起来也是非常容易。下一步是流畅易用装配设计。各种约束配合的操作与市场上最流行的软件基本一致,掌握起来也是非常容易。最后是高效标准的工程图绘制。各种操作与市场上最流行的软件也基本一致,掌握起来也是非常容易。提供符合GB的制图方式;保证2D与3D之间的联动。

三维CAD离不开数据交换,尤其是我们是后来者,一定要具备强大的数据兼容性。

CrownCAD支持国际标准格式IGES、STEP模型的导入;可以直接读取CATIA、NX、Creo、SolidWorks等多款设计软件的模型;支持Parasolid、ACIS、IFC等格式的读取;支持输出IGES、STEP、CATIA、NX、SolidWorks等格式模型。

除上面说的5项基本功能模块外,CrownCAD还具备一系列的高端三维CAD所具备的高级功能,这里简单列举四项功能。

首先是标准件库。CrownCAD包含丰富的标准件库,提供完善的标准件定制方案。而且充分利用云架构优势,提供基于私有云、公有云的零部件三维搜索。

直观精确的MBD。CrownCAD支持在3D模型上直接进行三维标注及注释,便于制造业上下游交流。

高效易用的运动仿真。CrownCAD可以通过装配体的配合关系,真实模拟机构的运动效果;

同时支持VR、AR等虚拟工具和环境应用。
灵活简洁的二次开发环境。提供丰富的API接口,满足用户草图、命令、装配等多种自定义需求;

基于平台的在线开发模式,用户无需搭建开发环境,可快速开展二次开发;

开发语言与Javascript/Java类似,避免用户额外的学习成本。

介绍完了CrownCAD的基本功能和高级功能,下面介绍云架构带来的优势。

我们可以看到,正是这些优势,使得CrownCAD可以实现对传统基于客户端的CAD市场的颠覆,实现国产工业软件的换道超车。

首先是无需安装:打开浏览器就能干活。

多终端运行:电脑端、Pad端、手机端、智慧屏都可以运行。

跨平台:Windows、Linux、鸿蒙上都可以跑。

安全完整的版本管理。通过版本节点与分支的概念,实现版本控制,更易于用户进行设计评审;传统的CAD是没有版本管理功能的,CrownCAD相当于内置了一个基础的PDM系统,降低了中小企业信息化成本。

创新便捷的协同设计。支持多用户、多终端的异地对同一模型进行协同设计与评审。

云架构还带来一个大家不太了解的技术优势,就是“云渲染、视频流”。由于CrownCAD能在多终端运行,我们经常给大家看看手机上的模型,久而久之,大家认为CrownCAD只能创建和操作一些小模型,驾驭不了大型装配。其实正好相反,我们基于云架构的CrownCAD,基于数据库存储、借助“服务器渲染、视频流展示”,可以创建和驾驭超大规模模型,实现对传统CAD的超越。

最后介绍一下我们的手机应用产品 CrownCAD APP 。

CrownCAD APP是一款移动端应用程序,可配合CrownCAD Web端进行在线浏览、协同设计。CrownCAD APP提供用户登录、模型导入、精确测量、显示渲染、第三方分享等功能。目前已在华为、小米、OPPO、苹果、腾讯应用包、百度手机助手、360手机助手等主流应用商店上架,可免费下载。

CrownCAD的特色是:可以在小到手机、大到超级服务器上运行,可以满足个人用户、中小企业、高端制造的需求,因此理论上在市场上可以实现“无处不在、人人能用”。

下面就从“高端制造、中小企业、合作共赢、生态建设”等四个方面,讲一下CrownCAD的应用和推广。

首先是高端制造,这是国家最关注和最重视的一个领域,也是目前三维CAD“卡脖子”形势最严峻的领域。高端制造的痛点是:核心技术“卡脖子”、大型模型“转不动”、协同设计“缺平台”。

CrownCAD凭借其独特的优势,可以帮助解决这些痛点:

首先CrownCAD的底层技术(三维几建模引擎、几何约束求解器)完全国产自主,这在国产三维CAD软件里面是唯一的,因此不怕任何“卡脖子”。CrownCAD支持私有化部署,可以在国产芯片和操作系统上运行。采用服务器渲染、并行计算等策略,大幅提升大场景模型处理性能,超越传统的桌面软件系统。利用云架构优势,实现单一数据源、多人多端协同设计、多学科信息共享。

中国中小制造企业数量巨大,种类繁多,对大部分企业来说,三维CAD是一个刚需,但是“昂贵的正版软件”对利润已经很薄的中小企业来说,是一个巨大的压力。CrownCAD 凭借完备的建模功能、先进的云架构,能够助力广大的制造业企业创新和转型升级:由于我们的核心技术完全自主,不需要向任何第三方支付任何费用,因此产品成本可控,我们能够提供性价比最优的国产三维CAD软件,满足企业的正版化需求。

我们的功能操作对标市场上最流行的三维CAD软件,学习成本低。

CrownCAD支持电脑、手机、PAD等多终端应用,满足上下游之间的协同和分享。

具备数据存储和版本管理功能,相当于内置了一个基本的PDM系统,利于企业的知识积累和信息安全。

推动生态建设,CrownCAD有独特的优势

CrownCAD无需安装,支持协同交流、集中管理的特点,非常适合教学和培训:老师和学生便于协同设计和讨论,学生作业方便集中管理,而且多终端浏览便于分享学习成果。

CrownCAD基于云架构的三维参数化建模、多终端运行,能够支持各种线上定制、C2M 平台建设,能够支持大众创业、万众创新。

CrownCAD支持在各种工业互联网云、工业园区云、产业集群云上部署,满足企业三维建模“刚需”,同时通过合作,能够提供各种行业库,给企业带来实实在在的价值和“粘性”。

关于产品价格,CrownCAD分成“标准版、专业版、白金版”:

个人用户标准版、企业用户标准版:永久免费;CrownCAD APP: 永久免费。

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