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歼35破风展翼,国产工业软件暗夜寻光

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一、歼 35:航空工业的璀璨之星

11月12日,在珠海金湾机场上空,伴随着机翼划破空气的轰鸣声,歼35A 首次正式亮相!
歼 - 35A 是由中国航空工业集团自主研制的新一代中型隐身多用途战斗机,采用总体/气动/隐身一体化设计的单座、双发、翼身融合、双后掠外倾垂尾、全动平尾的正常式布局,是隐身与反隐身作战体系的规模组成力量,以制空作战为主,兼顾对面作战。
歼 35 的成功研制对我国航空工业意义非凡,标志着我国成为世界上第二个拥有两款隐身战机的国家。它不仅提升了我国空军的作战能力,还在国际军事舞台上彰显了我国的航空实力,为我国的国防安全和战略布局提供了坚实的支撑。

二、饱受争议,沈飞十年磨一剑

歼 35 的诞生之路充满了曲折与挑战。
歼 35 最初以 FC-31 的代号出现,是沈飞自筹资金研发的项目。在这个过程中,沈飞面临着诸多困难,没有中央的扶持,也未得到军方的重视。但沈飞凭借着不服输的精神和对航空事业的执着,毅然决然地投入到研发中。
2011 年,FC-31 项目正式启动,然而,它的关注度远低于同时期的歼-20。歼-20 作为国家立项的重型隐身战斗机研发项目,资金和人才全面倾斜,研制进展顺利。而 FC-31 在 1.0 版本时,搭载的是两台俄制 RD - 93 发动机,这一发动机存在对航空燃油燃烧不完全的问题,导致尾喷口冒黑烟,隐身性能大打折扣。
在外界的质疑声中,沈飞承受了巨大的压力。
但沈飞没有放弃,继续推进 FC-31 的研发。到了 2.0 版本,FC - 31 进行了大量的隐身化设计,借鉴了歼-20 的内置弹舱设计,在隐身材料和电子雷达系统上有了显著提升。然而,发动机问题仍然没有得到解决,依旧是落后的俄制 RD - 93 发动机。这个版本也未能让中国空军满意,中国空军和海军都没有选择它。
从 2018 年开始,沈飞在默默无闻中进行着艰苦的研发。经过多年的努力,FC - 31 迎来了它的 3.0 版本 —— 歼 35。歼 35 换上了国产 WS - 19 矢量发动机,推力超过 10 吨,是中国最新的第四代中推发动机。它的起落架进行了加固处理,能够更好地在航母上起降。歼 35 的出现,不仅是沈飞十年努力的结晶,也体现了中国航空工业在自主研发道路上的坚定决心。

三、歼 35 对国产工业软件的启示

歼35的成功研制,无疑为广大航空军事爱好者们注入了一剂强心剂,也让沈飞有力地回应了外界的质疑。
对于仍在黑夜中摸索的国产工业软件厂商,尤其是CAX厂商而言,歼35的成功依然具有启发意义。
  1. 面对质疑,保持坚定信念

歼 35 在研制过程中面临着诸多外界的质疑与批评。一些不实言论声称其抄袭国外战机设计,或者对其性能表示怀疑。然而,中国航空工业并未被这些质疑声所干扰,而是坚定地按照既定的研发计划稳步推进。科研人员通过严谨的试验、精确的数据以及逐步展现出的优异性能,有力地回应了外界的质疑。比如在飞行测试中,歼 35 不断刷新各项性能指标,用实际行动证明了自身的实力,让那些曾经的质疑者哑口无言。
国产工业软件厂商在发展过程中也必然会遇到各种困难和质疑。
一方面,来自国外软件巨头的竞争压力巨大,它们在市场份额、技术知名度等方面都占据着优势;另一方面,国内部分用户对国产软件的信任度较低,认为其无法满足高端工业设计和分析的要求。
但软件厂商不能因此而退缩,要像航空工业一样,坚信自身的技术实力和发展潜力。通过不断提升软件的性能、优化用户体验、积极展示成功案例等方式,逐步改变用户的观念,树立起国产工业软件的良好形象。
同时,要积极参与国内外的行业交流与合作,敢于展示国产软件的阶段性成果,敢于接受讨论和批评,以坚定的信念推动国产工业软件产业的发展。
  1. 坚持自主创新

歼 35 是中国航空工业多年来持续科研投入、深厚技术积累以及科研人员不懈努力与辛勤付出的结晶。在研发过程中,科研团队勇于探索未知领域,从基础理论研究到关键技术攻关,均依靠自身的智慧与力量。例如在新型材料的研发应用、独特气动布局的设计优化以及先进航电系统的自主开发等方面,都取得了创新性的成果。这种自主创新精神使得歼 35 拥有了完全自主的知识产权,在国际竞争中能够凭借独特的技术优势立足。
对于国产 CAD/CAE/CAM软件厂商而言,自主创新是走向强大的必由之路。就如同歼 35 研发团队在航空技术领域的探索一样,CAX 软件厂商不能过于依赖国外的技术框架和算法,要深入挖掘自身的研发潜力。
从底层算法的研发开始,逐步构建起具有自主知识产权的软件核心。例如,在网格剖分、有限元分析、CFD算法等关键领域,加大研发投入,培养专业的算法研发人才,通过不断地试验和优化,开发出高效、精准且稳定的算法模块,从而为软件的整体性能提升奠定坚实的基础。创新应用人工智能、云计算等新兴技术,进一步提高软件的计算效率和易用性,为客户提供更高效的设计研发范式。
只有这样,国产工业软件才能在国际市场竞争中逐渐摆脱受制于人的局面,以独特的技术优势赢得用户的认可。
  1. 注重技术积累与供应链协同

CAD/CAE 软件的研发是一个长期而复杂的过程,需要持续的技术积累。这就像航空工业在歼 35 之前的多年技术沉淀一样,软件厂商要在日常的研发工作中,注重对每一个技术细节的研究和积累。从简单的几何建模功能到复杂的多物理场耦合分析功能,每一个功能模块的完善都需要长时间的努力。
例如,在数据格式转换技术上,需要持续探索各类数据结构的特性,优化转换规则,以确保数据转换的准确性与高效性;在处理大型复杂模型的网格划分技术上,需要不断总结经验,优化算法,以提高网格划分的效率和质量;在可视化技术方面,针对大规模数据模型,通过设计数据预处理流程,运用分层加载、动态调度策略,借助 GPU加速和分布式渲染技术优化图形渲染算法来实现高效渲染,让海量数据可视化输出又快又准且细节丰富、结构清晰。
通过长期的技术积累,国产 CAD/CAE 软件才能不断丰富自身的功能,提高软件的稳定性和可靠性,满足日益复杂的工业设计和分析需求。
歼 35 的成功也离不开其背后强大的供应链协同体系。众多国内供应商紧密合作,从机身复合材料到航空发动机、航电系统等核心零部件,不同的专业厂商各司其职,协同配合,共同攻克技术难题,形成了一个高效且富有弹性的供应网络。
对于国产工业软件开发商而言,也可以寻找合适的供应商协同开发,例如寻找可靠的技术组件提供商,来快速满足工业软件开发中的功能模块。
  1. 提升产品可靠性和用户体验

歼 35 采用了 “一机多型” 的设计理念,这种理念在提高关键技术和系统成熟度方面发挥了重要作用。通过在不同型号间共享成熟的技术和系统,不仅缩短了研发周期,还降低了研发成本和风险。例如,在航电系统、飞控系统等方面的技术复用,使得各型号之间能够相互借鉴经验,快速迭代优化。同时,在不同的使用场景和任务需求下,歼 35 的各型号能够灵活调整配置,进一步提升了其整体的适应性和可靠性。
歼 35 通过技术复用提升了系统的成熟度和可靠性,这对国产 CAD/CAE 软件厂商有着重要的借鉴意义。在软件产品中,可靠性是用户最为关注的因素之一。厂商可以通过建立软件模块的复用机制,提高代码的质量和稳定性。例如,对于一些常用的几何造型算法、求解器核心模块等,进行标准化和复用化处理,经过多个项目的验证和优化后,这些模块的可靠性将得到显著提升。
对于软件界面、交互设计、用户体验等方面,也要有足够的重视,比如使用集成了设计规范的UI组件库,不仅可以快速搭建用户界面,还能保证不同产品线之间,同一产品不同页面之间设计风格的一致性。
只有产品可靠性得到保障,国产 CAD/CAE 软件才能在工业领域得到更广泛的应用,逐步打破国外软件的垄断地位。而优秀的用户体验,会增强用户粘性,让工业软件企业在强者之林中立于不败之地。

四、今日长缨在手,何时缚住苍龙?

   熬过黑暗,国产工业软件终将迎来黎明  
国产工业软件的从业者们要坚定必胜信念,通过坚持自主创新、注重技术积累、提升产品可靠性,逐步提升自身能力,为我国的航空航天、船舶海工、汽车制造、机械工程等众多领域提供强有力的技术支持,助力我国工业实现数字化、智能化转型,在全球工业竞争中展现出中国工业软件的强大力量。

来源:工业软件产品分析
复合材料燃烧隐身航空航天船舶汽车电子云计算BIM理论材料渲染试验
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首次发布时间:2024-11-22
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石寒ColdStone
让制造业从业者过上舒适的生活
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国产云原生三维CAD有哪些?

今天恰逢华天CrownCAD2025新品发布会,看到国产三维CAD的功能细节逐渐完善,深感欣喜,正好调研下国产云原生CAD产品。相比于CAE,CAD行业有更多公司已经迈向云端。世界上第一款云端CAD是Onshape,现已经被PTC收购,后来达索、Autodesk等公司也纷纷布局,推出了Fusion360、3DExperience等云端产品。国内的CAD厂商们也纷纷发力,希望从云端实现追赶超越。国内比较早期的一家云端CAD产品是云图三维,遗憾的是由于资金 短缺,已经停止服务,因此不入列介绍了。众所周知,CAD分为二维和三维,三维CAD作为工业领域的核心软件,也是企业创新的源头工具,大到航空运载火箭、飞机和汽车等国之重器,小到手机、杯子等日常用品,其研发设计与制造都离不开三维CAD软件。从二维到三维是一个技术飞跃,国内的CAD厂商各有侧重。本文仅列举了产品中包含三维模型设计功能的云端CAD产品,如果有遗漏,也可评论区补充。01 华天软件CrownCAD山东山大华天软件有限公司(简称“华天软件”)成立于1993年,拥有三维设计、智能管理、可视化三大技术平台和创新设计、卓越制造、数字化服务三大系列产品线,业务范围包括 PLM、PDM、CAPP、CAD, CAM、MES 等。2016年起华天软件开始基于云架构的CAD研发,并于2019年成立子公司华云三维科技有限公司(简称“华云三维”),研发云 CAD产品。2011年,梅敬成博士带领团队开始了三维CAD自主核心技术的攻关,并于2021年成功推出国内完全自主、基于云架构的三维CAD平台皇冠CAD(CrownCAD)皇冠CAD(CrownCAD)突破了三维CAD领域最关键的“卡脖子”技术,拥有了完全自主研发的两大CAD核心技术:一项是三维几何建模引擎DGM,另一项是几何约束求解器DCS。产品介绍皇冠CAD(CrownCAD)支持公有云、私有云、混合云部署,利用云计算、云存储保证数据的安全性,同时采用服务器渲染、并行计算等技术以大幅度提升大场景模型的处理性能。另外,皇冠CAD(CrownCAD)基于“云原生”技术提供了便捷的协同设计,支持团队协同、安全协同、远程异地协同,设计和管理效率翻倍提升,真正实现“跨越时空、高效协同”的一站式研发设计和管理服务。这就意味着设计人员不再需要安装软件,打开网页就能直接进行产品三维设计,实现异地的协同研发工作,而且手机、平板、电脑,甚至智能电视,都可以在上面运行。CrownCAD(来源:华天软件)02 新迪数字 天工云CAD上海新迪数字技术有限公司是一家拥有国际先进水平三维CAD核心技术的国产工业软件厂商,由长江学者、原达索SolidWorks公司首席科学家叶修梓博士创立,公司坚持二十年深耕三维CAD技术领域。新迪数字服务于产品研发设计领域,提供以三维CAD软件为核心的研发设计解决方案,广泛应用于装备制造、汽车及轨道交通、新能源、高科技电子、国防军工等多个行业。2022年,新迪数字提出了中国三维CAD“高铁模式”的主张,通过引进国际一流技术,消化吸收并实现自主创新,打造国际水平的国产三维 CAD软件和基于云平台架构的全新三维CAD协同设计系统。产品介绍新迪天工云CAD是一款全新的工业云软件,采用新颖的“端+云”融合架构和统一的云端产品数据模型,所有数据100%云端集中存储,设计数据安全可靠、应用场景一体集成、IT管理规范灵活,帮助企业实现“云协同”环境下的高效设计与顺畅沟通。新迪天工云CAD作为云原生的3D设计协同平台,不仅保留了桌面版的强大建模功能,还通过“平台+APPs”的创新模式,极大促进了设计团队间的协作与项目数据管理,如同为设计工程师定制的“Office365”。其2024版本更是带来了围绕3D设计的项目管理工具、即时可用的设计辅助信息、数据应用的增强、更广泛的集成环境支持,以及面向个人用户的天工云CAD个人版,展现了新迪数字在云端设计协作领域的前瞻布局与实践成果。天工云CAD(来源:新迪数字)值得一提的是,新迪数字的联合创始人彭维博士,在2000年时就曾开展基于网络的协同CAD技术研究并发表多篇论文,这颗2000年射出的“子弹”,终于在2023年击中了天工云CAD的“眉心”03 中望软件Cloud3D广州中望龙腾软件股份有限公司(简称:中望软件)成立于1998年,是一家专注于CAD平台软件研发与推广的国家高新技术企业。中望软件是中国最大、最专业的CAD平台软件供应商之一,同时也是国家规划布局内的重点软件企业。公司以“自主二维CAD、三维CAD/CAM、流体/结构/电磁等多学科仿真”为主的核心技术与产品矩阵,为用户提供All-in-One CAx解决方案。中望软件在2010年通过收购美国VX公司的VXCAD/CAM技术及研发团队,推出了高端三维软件中望3D。这一举措标志着中望软件由二维CAD平台厂商跃升为包含二维、三维CAD/CAM一体化解决方案的平台厂商。产品介绍中望Cloud3D是中望云原生设计仿真一体化协同平台,具备产品设计、仿真分析和工程图绘制等功能,并且支持团队协作,可以多人同时查看、编辑3D模型,也能管理成员编辑模型的权限。支持R12~2018格式DWG文件,具备浏览器端高效的图纸打开和显示速度。它提供了图纸并行读取和并发生成技术、轻量化数据生成系统、高性能图像数据库技术、几何空间索引技术等核心技术中望Cloud3D(来源:中望软件)04 卡伦特 CurrentCAD卡伦特科技有限公司(以下简称“卡伦特”)是一家专注于在线协同CAD平台的国家高新技术企业,致力于自主可控的在线二维、三维CAD软件的设计、研发和销售。公司成立于2014年,创始团队由原Autodesk资深工程师和国际著名协同设计专家组成,拥有强大的研发实力和丰富的行业经验。产品介绍卡伦特 3D 是领先的自主可控的云原生三维设计平台。作为完全架构于云端的在线平台,允许用户通过浏览器随时随地完成设计。自研三维几何建模引擎和几何约束求引擎为三维设计提供可靠的支撑。平台支持绘制各类零部件和装配体工程模型,从草图绘制到零件设计再到装配创建无缝一体的工作流高效易用,为包括机械、汽车、消费电子等在内的工业制造行业提供柔性的 CAD 服务。CurrentCAD(来源:卡伦特)05 子虔云CAD子虔科技是一家数字孪生的科技公司,成立于2020年,为制造业数字化转型提供解决方案。公司自主研发了数据引擎,可实现CAD文件等复杂数据的实时协同,子虔科技专注于为制造业提供数字化转型的解决方案,通过数字孪生技术,帮助企业实现产品设计、生产制造、供应链管理等方面的数字化。核心团队由来自于Dassault Systemes、微软、Unity、Autodesk、Oracle等知名企业的曾任部门高管组成,团队成员大量来自于上海交通大学、清华大学等知名高校。产品介绍子虔云CAD 基于云原生架构,集成了传统CAD软件的强大设计能力,同时支持多物理仿真。借助云端高效协同,不仅显著提升硬件资源利用效率,还极大增强了CAD计算性能,解决了传统CAD软件在扩展性、可用性和成本方面的难题。子虔云CAD 提供强大的三维建模和实时协同设计功能。无需安装,联网即可访问和编辑设计,支持多平台输出。搭载AI智能辅助,版本管理灵活,为设计团队提供高效、无缝的创新环境。子虔云CAD(来源:子虔科技)06 设序「闪设」设序科技成立于2020年,总部位于上海。设序科技的产品应用AI技术,基于自研的AIGE(Engineering)数据结构,以提高工业设计、仿真、工艺及制造等环节的效率和质量。创始团队方面,创始人兼CEO吴泳荣博士具有10年汽车制造行业经验,曾任职于美国通用汽车,于蔚来担任AI智能制造专家;创始成员均拥有多年智能制造或AI算法研发经验。产品介绍设序科技「闪设」是以工业数据训练为基础,依托几何图形技术与AI技术,以云架构提供的一款工业智能生成式设计软件。其核心功能包含智能生成推荐与智能交互。目前,「闪设」已经赋能诸多工业装备与零部件3D&2D设计工作。闪设(来源:设序科技)07 嘉立创云CAD嘉立创成立于2006年,是行业较早实现数字化转型的高新技术企业之一,专注于PCB打样/小批量、SMT 贴片、激光钢网、FA机械零部件商城、3D打印等领域,为全球电子行业企业、电子工程师、科研机构提 供“价格优、品质高、交期快”的高性价比服务。产品介绍嘉立创云CAD由深圳嘉立创科技集团股份有限公司推出,目前处于内测阶段。是一款将设计和制造相结合的国产云端CAD。它拥有三维建模引擎、约束求解器、三维渲染引擎等核心技术,支持云端协作、效率倍增,云原生CAD助力快速产品设计,共享设计成果。嘉立创云CAD(来源:嘉立创)08 群核科技 酷家乐群核科技(杭州群核信息技术有限公司)成立于2011年,是一家专注于云设计系统及三维内容制作的技术研发和应用的公司。其旗下的酷家乐品牌自2013年上线以来,已经成为国内最大的空间设计软件平台之一,尤其在家居家装云设计领域占据了56%以上的市场份额。群核科技在2023年成立了全空间设计领域的AIGC实验室,探索3D场景的AI生成应用,推动云端CAD产品的智能化发展。此外,群核科技与浙江大学合作的“工业级云端CAD软件平台关键技术研究及应用”项目成功入选浙江省科技厅的研发攻关计划,标志着其在工业级CAD领域的技术突破。产品介绍群核科技的云端CAD产品主要包括酷家乐、酷空间和模袋云等工具平台。这些产品结合了AIGC(人工智能生成内容)技术,旨在提升设计效率和用户体验。酷家乐:作为群核科技的核心品牌,酷家乐提供强大的3D云设计工具,支持家居设计、商业空间设计等。产品功能不断迭代,涵盖极速渲染、全景图、视频渲染等多种设计需求。酷家乐(来源:群核科技)09 引力波 Realibox广州引力波信息科技有限公司(Realibox)成立于2018年,是一家专注于云端设计协同、3D数据资产管理和3D数字营销的领先企业。以自主研发的云端3D引擎及SaaS+PaaS云平台为核心,Realibox提供全面的设计数据管理及协同解决方案,为客户打造实时3D技术云平台,链接虚拟与现实,加速产业全生命周期流程创新。产品介绍Realibox是一款新一代3D产品设计与协作工具,提供了一个在线的3D创作工作流平台,使得设计师、工程师和市场人员可以轻松地使用。它的核心产品包括Realibox Studio、Realibox Viewer、Realibox Render等,这些工具贯穿了产品设计的全周期,从设计渲染到全链协同评审。Realibox3D(来源:引力波)来源:工业软件产品分析

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