环球观焦点:啃下“上云”这块硬骨头,这家国产cad公司有点不一样-九游会网址

《连线》杂志主编凯文·凯利在《必然》一书中,将“减物质化”(dematerialization)作为未来必然趋势之一,而“云化”则是实现减物质化的手段之一:


(资料图片)

“今天你在网络上、手机上做的大多数事情都是借助云计算完成的。虽然我们看不见,但是云端运作着我们的数字生活。”从应用到云文档等职场办公工具、再到erp、crm等管理系统,云服务正在逐渐替代传统的桌面软件。

然而,在专业软件市场,特别是大型工业软件领域,工业软件的云化之路却走得尤为不易。以工业软件领域最常见的cad为例,目前国内市场上的大部分“云cad”产品,对大型图纸的支持仍然十分吃力,距离真正支撑工业产品研发设计还存在不少的挑战。

在数字经济时代,推动大型工业软件上云,是促进制造业数字化、网络化、智能化转型的关键路径之一。在cad等研发设计类工业软件领域,上云究竟有多难?又难在哪里?这些问题,值得我们共同思考。

工业软件上云,并非易事

要想厘清工业软件上云面临的各种挑战,我们不妨从云软件市场寻找逻辑。

按照百度百科的定义,云软件是“基于云计算商业模式应用的软件和平台服务的总称”。以云文档为例,与桌面软件相比,主流云文档产品大多简化了排版及富文本渲染模块,技术开发难度有所下降。一些支持低代码、零代码开发的apaas平台,更是让普通人也能上手开发简单的云软件。轻量化软件成为了云软件的先驱。

但与云文档等产品相比,大型工业软件却很难轻量化。

传统软件的云化这背后其实遵循着“由轻到重”的演进逻辑。大型工业软件的架构更加复杂,开发难度更高,其云化也面临着更艰巨的挑战。

让我们以一个案例一窥cad软件的技术难度。在cad软件中,设计人员只需要画出一定的几何元素,软件就会自动计算出这些几何元素的参数以及元素之间的位置关系。这一功能的实现,有赖于cad类软件最核心的基础组件——几何约束求解器。

几何约束求解器是cad软件中草图绘制、偏移轮廓操作、装配约束以及形状修改、碰撞、间隙计算等功能实现的基础。几何约束求解器是多门学科的交叉领域,因此,在全球范围内,也仅有少数几家企业拥有自主研发的几何约束求解器。

在底层核心技术难度之外,工业软件上云还存在着商业及行业发展阶段的制约。如今,在cad领域,市面上仍然缺乏好用的云端九游会网址的解决方案,工业企业对于cad云软件的需求一直存在,但对于此类产品的功能完善度、稳定度等指标仍存顾虑。行业亟待一款能用、好用的云cad软件。

日前,国产研发设计类软件开发商中望软件正式发布了两款云cad软件产品——cloud2d、cloud3d,分别面向2d/3d设计领域。与以往的云cad产品不同,cloud2d、cloud3d采用了云原生架构,力图通过云原生的技术优势,让云cad产品不仅能支撑真实场景中的研发设计需要、提高设计效率,也能支持多学科、多专业的高效协同,实现多人在线同步编辑,甚至实现从产品设计到仿真分析的全流程云端设计。

选择“更难”的上云路径,中望云cad有何不一样?

事实上,在cad行业,云cad并不是什么新鲜事物。早在多年前,市面上就出现了多款“云cad”产品,支持在线查看、编辑图纸,并拥有和桌面cad一样的使用体验。

然而,这些产品的实现方式,大多是在云端虚拟一台windows主机,以云主机的形式运行桌面原生版cad软件。这种方式相当于远程访问一台电脑,效率低下,体验欠佳,且对云端资源消耗极大,基本只能作为应急使用。此外,由于内置了windows系统,这些云服务也存在着九游会网址的版权风险。

此类“云cad”的之所以未被广泛应用,其核心原因有二:其一,大部分产品未能真正实现云原生,只是将桌面cad简单虚拟化并在网页端搭建,在具体的应用上存在一定的局限性,比如协同方面;其二,此类产品能力比较薄弱,在真实的工业应用场景应用侧存在担忧。

而中望本次发布的两款云cad产品:cloud2d、cloud3d,采用了云原生架构,将中望自研cax底层核心技术和上层应用,按照云原生方式重构,拆分为一组组独立的组件、均衡地部署在可用的云平台上,良好的继承了中望桌面端产品的优良特性,而这正是云cad具备可应用性的核心标志之一。

在具体技术上,中望云cad产品采用了前后端分离模式。在后端,中望通过docker容器虚拟化技术将cad核心组件模块化,进行微服务化改造,以灵活调配云端的服务器算力,实现性能与负载的平衡。

而在前端,中望在考察了国内外多个web渲染引擎后,选择自主设计一个全新的、面向工业设计的web渲染引擎。该引擎基于webgl路线,不仅可以轻松实现dwg看图,还支持三维着色显示能力。三维设计中常用的各类渲染模式都可在浏览器上实现。

中望cloud2d/cloud3d渲染效果图

对于用户而言,云原生不仅仅带来了强大的性能,还意味着更多的功能。

例如,中望cloud3d产品支持多人协同使用,多个用户不仅可以通过一个链接访问图纸,还能在图纸上进行编辑。此外,中望cloud3d也支持视角跟随功能,用户可以将自己的查看视角共享给其他用户,便于在在线会议、多端协同等场景下共享图纸。

正如中望软件研发中心王志非所言:“依托云原生架构,中望的云产品能够最大程度地释放自主cax核心技术优势。cloud2d、cloud3d可支持云端的产品设计、仿真分析、工程图绘制,具备灵活部署、多端统一和设计协同三大特性,一步到位实现云端设计协同。”

制约云cad普及的另一大原因,是许多cad厂商没有自己的cax内核。而对于中望而言,其多年积累的几何建模内核、几何约束求解器等cax核心技术可以被复用到云cax产品上,加之最新研发的web渲染引擎,这些技术都成为了中望在云软件时代的核心竞争力。在云原生与自研cax核心技术的加持下,云cad产品正在展现出强大的生产力。

迈进云cad时代,新的协同方式拉开序幕

云cad的普及,会给工业设计领域带来哪些改变?

在工业设计领域,几乎每个设计院员工都遇到过这样的崩溃时刻:向甲方展示图纸时,发现甲方的电脑根本没装cad软件;出差在外需要临时改图纸,在网吧装cad软件花了一个小时……

进入云时代后,云cad类产品无需安装的特性,让这些烦恼成为过去时。工业企业的it人员也获得了解放,无需再为各种版本cad软件之间的兼容性发愁,可大幅降低企业的it运维成本,减少企业的it硬件投入。与此同时,云cad可以将图纸等数据保存在云端,对用户的访问权限进行个性化定制,并对每次访问留痕,这些特性也降低了数据安全管理的难度。

而更重要的是,云cad支持的多端、多专业协同特性,可以给工业设计带来更多的可能性。只需要一条链接,工程师们就可以分享图纸给其他团队成员编辑绘图,省去了导出、发送图纸的流程,也可以避免版本混乱。其他成员修改图纸后,修改信息可以立刻在原图纸上呈现。设计协同更加便捷,现场施工-设计院改图的工作流程也会更加轻松高效。

不仅在商业场景,在教育市场,借助考试审批系统的云化升级,学生不用再将图纸导出为pdf上传,教师也无需注意下载图纸阅卷,即可以在网页上直接完成看图、打分操作,大大提升学校教学效率。

值得注意的是,以中望为代表的云cad类产品,大多开放了api接口,让更多九游会网址的合作伙伴可以将web化的相关模块嵌入到各类产品之中,带来更多更具想象力的产品。这也将给工业软件行业未来的发展提供新的可能。正如凯文·凯利所言:“将东西放置在云端上的首要目的是深度共享数据。相比于独自发挥作用,交织在一起的比特会变得更聪明也更强大。”

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