自由创作开源三维动画制作软件：Blender

简单说说“中科九韶与中船海舟”事件一.中船海舟 中船海舟以努力实现工业软件自主可控为目标，以发展船舶工业全寿期自主可控工业软件解决方案为主责，着力培育赶超国外产品的自主工业软件，保障船舶产业链安全稳定。未来将服务于船舶产业链、智能制造、电子信息、钢构、化工、核电等行业和领域。2022年06月24日，中国船舶集团海舟系统技术有限公司成立，公司注册资本金10亿元，注册地上海。上海交大-中船海舟自主工业软件联合研发中心官方：“中船海舟的成立，旨在推动船舶行业国产工业软件研发攻关和技术创新。中船海舟CAD班组自组建以来，就坚定信念、勇挑重担，广泛调研、谨慎论证，敢啃“硬骨头”，敢下“苦功夫”。他们同心协力、守正创新，耗时一年半的时间，于2023年12月正式发布珊瑚marine 1.0版本，并提出基于云端一体的船舶工业软件新技术架构，打造船海装备研发设计制造云服务生态，为船舶全面集成的数字化环境建设奠定基础。”中船海舟自主：三维工业设计软件珊瑚2023年2月7日，中国船舶集团海舟系统技术有限公司（以下简称“中船海舟”）在上海浦东嘉里大酒店举办首场产品发布会，会上中船海舟发布两款工业软件先锋产品珊瑚Marine1.0、虎魄PLM1.0。成立一年半的中船海舟，则几乎在同一天推出了造船CAD设计软件珊瑚1.0版本。就算是继承了沪东中华造船原来的造船设计SPD软件，那么这个成长速度也是惊人的。中船海舟认为珊瑚为众多的海生物提供栖息场所和养分来源，这映射着他们的CAD产品要为客户带来单一数据源，带来价值创造的源泉；二.中船海舟与沪东中华完成SPD源代码交接中船海舟官方微 信公 众号文：“在中国船舶集团的指导下，中船海舟与沪东中华顺利完成SPD源代码的转让交接工作，标志着SPD正式融入中船海舟数字生态圈。SPD是沪东中华自主研发的一款船舶三维设计软件，凝聚了沪东中华造船厂多年的造船智慧与经验，融合了数万项船舶生产设计业务知识。珊瑚Marine是中船海舟自主研发的一款面向船舶方案设计、详细设计及生产设计全过程的三维CAD软件，取自海洋中生物种类最为丰富的生态系统之一的“珊瑚”，映射着一体化、平台化、全三维的产品特性。借助本次交接，中船海舟将汲取SPD面向船舶工艺与制造的工程应用经验，缩短迭代验证周期，加快船舶新一代CAD软件在船舶建造中的应用落地步伐。与此同时，SPD中积淀的业务知识和解决方案也将基于全新平台迸发全新的生命力，为新老客户带来价值创造的源泉。”三.沪东中华自主数字化船舶设计系统SPDHDSPD三维建模引擎使用中望Overdrive内核,二维工程图使用CAXA电子图板技术。沪东中华SPD，开创国产造船软件新局面沪东中华是中国船舶工业集团公司下属的大型造船中心之一，主要产品为大型船舶、军用舰艇和船用大功率柴油机等产品，为国内外客户建造各类大中型集装箱船、液化天然气船、液化石油气船、化学品船、滚装船、储油轮、成品油轮、原油轮、散货轮 、客船、特种工作船、军舰和军辅船等。在二十世纪八、九十年代，沪东中华为应对来自世界范围内的激烈市场竞争，决定采购CAD工业设计软件来提升自身的竞争力。最早使用的是国外三维CAD设计软件。然而，随着沪东中华“数字化造船”战略对信息化水平需求的大幅提升，国外CAD设计软件已经无法满足其发展速度。第一，国外软件商为保护知识产权和技术垄断，限制系统的开放性和二次开发；第二，国外软件商以其垄断地位，不断提高价格，造成沪东中华较大的成本压力；第三，造船技术作为国家军工机密和国家实力的体现，国外软件技术并不会予以大力支持，而且还有涉嫌泄露国家机密的风险。沪东中华与中望软件沪东中华意识到，过分依赖国外工业设计软件只会阻碍“数字化造船”战略的推进，因此，沪东中华在积累三十余年CAD、CAM开发应用经验的基础上，于2005年完成了具有独立自主版权的造船三维CAD/CAM设计系统，即船舶产品设计系统SPD（Ship Product Design）。2013年沪东中华决定采用中望3D CAD/CAM软件的部分功能进一步提升SPD的功能和性能（采用中望CAD几何内核Overdrive），并计划共同打造具有世界领先水平的造船三维设计软件新利器SPD V.5版。2015年至今，基于中望3D的自主三维几何建模内核，双方进入了底层数据层面的战略合作阶段。目前最新的SPD6.0版中已有200多项船舶设计专用功能，含2000万行代码，其中70%是行业专用功能代码，是真正集船体、管系、电气、舾装等全专业设计功能于一体的全三维船舶设计CAD平台。HDSPD是一款船舶专用的综合性设计平台，具备船体、管系、电气、舾装等全专业设计功能体系，形成了2000多项船舶设计专用功能，70%是行业专用功能代码；在生产设计领域，软件功能覆盖全专业，总体上达到国外同类软件水平。HDSPD的研发，经历了六个版本的迭代，2023年年初发布的6.0版本，攻克了二三维一体化平台技术和混合式统一数据存储架构技术，使产品有了良好的数据结构，能够充分满足沪东中华高新船舶产品的数字化研发设计工作，并支撑面向未来智能制造的智能化设计转型。目前，沪东中华在船舶产品研发和工业软件开发方面，均取得丰硕成果。HDSPD6.0旗舰版由沪东中华所属上海东欣软件工程有限公司牵头组织研发，是目前中国唯一自主可控的最新一代船舶三维设计软件，融合了3万项船舶业务知识，提供1093项软件功能模块，在船舶设计制造全流程上，实现了全面的覆盖和能力的提升。在船舶初步设计阶段，研发团队通过引入复杂曲面及实体的造型技术，实现曲面设计、舱室设计、设备综合布置模块研发，协助用户开展船型快速设计与变更；在船舶详细设计阶段，秉承HDSPD6.0“一模到底”的理念，以模型为载体，进行结构及机电专业上下游数据的同步与校核；在船舶生产建造阶段，围绕船舶设计送审、施工指导和智能装备应用等方面进行软件功能的开发和算法攻关，以三维模型和数控指令为载体，驱动“划线、印字、切割、坡口、打磨、加工、焊接、测量”等8类智能装备；软件数据集成方面，从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助分析（CAE）、计算机辅助制造（CAM）和产品数据管理（PDM）等4个方面与其他各类船舶工业软件实现异构数据集成，实现设计、制造、管理一体化集成。互动中华与天津信创海河实验室面向船舶行业的三维几何造型引擎：SPD | CAD软件，即计算机辅助设计软件，可以在工业设计和制造中进行绘图、建模、计算等工作的交互式制图工具，是工业软件的基石。从60年代初诞生以来，随着工业以及制造工艺的发展，对CAD软件的要求也越来越高，逐渐从单一平台发展至多平台甚至云平台，覆盖工业生产全流程以及不断提高建模精度。我国从70年代末开始致力于发展CAD技术，到80年代初开始广泛推广与应用，90年代国内涌现大批基于国外产品的二次开发商以及国外软件的不断并购发展使我国自主CAD软件受到冲击，逐步退出市场。近年随着我国工业软件领域的发展，国产CAD软件逐步进入市场并迅速扩大市场规模，但其自主性仍受限。信创海河实验室围绕船舶CAD软件，依托重要产业，实现船舶CAD软件“卡脖子”关键技术突破。船舶CAD软件是围绕船舶工业建造周期长、技术密集等特点的专用CAD软件，作为船舶工业发展的基础、工业软件体系中的核心，沪东中华于2021年发布了最新自主研发的船舶工业软件HDSPD6.0，打破了国外船舶CAD软件的垄断，升级了全新几何内核、三维建模平台、二维出图平台、一体化设计平台和三维出图模式，实现了国内CAD软件对船舶虚拟建模的零突破。借助于天津市信创产业链和先进制造研发基地的发展优势，目前针对船舶CAD软件研发的项目“面向船舶行业的三维几何造型引擎”已于2021年立项，由清华大学牵头，联合沪东中华造船（集团）有限公司和上海东欣软件工程有限公司等国内该领域企业和高校研究所，围绕已有的自主船舶CAD软件SPD共同研究并研制面向船舶的CSG和B-Rep混合几何建模引擎的关键技术。该项目的主要任务是围绕牵头单位已有自主船舶CAD软件在建模能力需求以及求交和布尔运算等核心技术需求，对标主流船舶商业CAD软件，探索多种表示方法融合的混合实体造型理论，解决船舶模型混合实体造型问题，实现船舶几何建模的CSG和B-Rep混合数据表示和数据双向转换；支持二次曲线曲面、自由曲线曲面多维度的船舶CSG和B-Rep混合模型求交，能够快速准确的返回求交结果，计算精度与对标软件相当；支持混合建模的分类布尔运算，实现船体外壳曲面、甲板曲面等之间的布尔运算，突破CAD软件“卡脖子”问题。求交问题是几何建模引擎的核心问题，我们研发了分类求交函数库，支持常用的二次曲线曲面及自由曲线曲面求交。下图展示了求交函数库的显示效果，支持多种曲线、曲面和实体（如球体、圆柱体、圆锥体等），绘制的元素支持旋转、拖拽和自定义位置及大小等。其中绿色线框为平面、红色点为两元素相交的交点，界面中显示中心坐标，界面左下角显示鼠标在界面中的实时位置，右下角为当前界面中交点的个数。围绕工业软件等五大主攻科研方向，信创海河实验室联合清华大学在实验室首批重点攻关项目中部署立项“面向船舶行业的三维几何造型引擎”项目，旨在面向船舶行业设计与建造实际需求，促进重点领域设计软件实现国产化替代，为船舶、交通等领域三维CAD软件提供内核支撑。项目团队经过近三年艰苦攻关，依托实验室技术保障和清华大学多年技术积累，设计构建全自主三维几何造型引擎框架，突破三维曲线曲面求交、分类核心关键技术，目前已实现三维几何造型引擎GME 1.0，包含建模相关接口2103个，其内存效率较国外同类软件提升14%，GME 7个模块已集成至船舶自主CAD软件中进行测试应用，为船舶领域三维CAD软件提供有力内核支撑，并逐步迈向航空航天、建筑等领域开展支撑探索。近期，项目组主办的几何建模引擎GME年度总结大会在清华大学成功举行。中国工程院院士、清华大学软件学院教授孙家广，软件学院院长、项目负责人王建民，信创海河实验室副主任、国家超级计算天津中心主任杨灿群，相关合作单位代表等近80人出席。孙家广院士在总结讲话中指出，团队在国产CAD内核研发方面取得了初步的成果，未来大家要继续发扬艰苦奋斗、团结一致的精神，使国产工业软件真正成为“能用、管用、好用”的软件，向着共同的目标迈进，为国家的高质量发展做出应有的贡献。来源：山涧果子