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我最痛心的就是这个!工业软件研发老者,失去了,才知珍惜。。

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我国工业软件奠基人邓家禔教授:国产三维CAD/CAM工业软件-“金银花”


  1993年,北航的制造工程系邓家褆教授团队,在863计划的资助下,开发了金银花三维CAD软件,当时美国的Solidworks也才刚刚开始在车 库里创业。后来陆续有新洲的Solid3000、北航海尔(数码大方)的实体设计、中望的三维CAD、山大华天SINOVATION三维CAD,这些企业尝试过低价打市场模式、政府主导用自主软件支持企业正版化模式、购买国外成熟三维内核快速商品化模式,但面对Solidworks、Inventor、UG NX、Pro/E等国外同类软件,始终无法成为主流。如今,有些仍然坚持运营,但处于市场边缘地带,有些已经烟消云散。

     

邓家禔教授(1935/4~2021/3)

金银花系统三维CAD软件:红地金银花MDA 2000


金银花系统是一个支持机械产品从设计到制造全过程的集成系统,包括机械设计平台MDA(三维零件设计、装配设计、工程图设计、高级曲面、标准件库和高级淀染六大模块)、工艺分析工具MPP、数控编程系统MCP、产品数据管理PDM.同时提供与各种商业应用系统的数据交换接口。其中的机械设计平台MDA已完成产品化的开发,利用该系统用户可以方便地进行零件设计、装配设计和工程图纸的设计。该系统所产生的三维实体零件可为后续的工艺分析和数控加工提供完整统一的产品数据信息;三维实体零件装配件经过适当处理便可以进行各种强度分析、运动分析、产生真实感图形等:用户还可以在该系统基础上进行二次开发,以满足不同行业和领域的特殊需求。该系统于1998年8月正式发布上市,99年3月推出新版MDA99再将推出MDA2000的核心模块。


技术水平:国际先进,国内领先。技术指标:该系统运用先进的三维参数化特征建模技术,产品信息的表达完全符合STEP标准,几何核心采用美国Spatial公司的ACIS产品,并充分利用在Windows环境下的OLE技术,用VC++编写软件的程序代码。应用范围:各企业、研究所、学校及各科研单位。


推广应用情况:航空、航天、军工、汽车、机械和家电等行业得到广泛应用。
成果鉴定、获奖及专利情况:1997年6月获中国惠普CAD/CAM应用软件优胜奖、CAD/CAM应用软件展览会(广州)优胜软件奖:1997年12月获第三届Intel中国PC应用软件设计大奖一三维应用软件优胜奖:1998年3月通过国家鉴定:1999年4月获中国航空工业总公司科技进步成果二等奖。经济效益分析:软件产业既是技术密集型产业,也是资金密集型产业。从产品的前期研究开发、中试生产、到大规模批量生产、占领市场,以及随时的技术更新、改造都需要大量的资金投入。但是投资“金银花”系统则投资小、风险小、收益高。该产品是最具世界先进水平的三维CAD软件,已经具备广泛用于机械加工、航空航天、家电、汽车制造等方面的能力,能极大的提高其劳动生产率,促进企业经济效益的增长,并带动相关行业的发展。企业利用本技术设计产品,既降低原材料耗费,又可以合理利用资源。

(1)以下文字来源:南山林学萍


金银花CAD的创立者,邓家禔教授2021年9月溘然长逝。这是2020年CAD元老唐荣锡教授走后,又一位大师级人物离去。邓教授是原国家863 CIMS工程专家组副组长、北航现代制造系统研究所(720所)所长、北航国家863 CIMS工程实验室主任。


  邓教授从零起步开创了“北航现代制造系统研究所/720所”,并成为国家863 CIMS项目重点工程实验室之一。当年的CIMS(计算机集成制造系统),可以说是极其超前的想法,并开创了中国甩图板的大运动,培养了一大批信息化的人才。至今活跃在智能制造和工业软件的战线上,依然能见到这些人。


  中国对CAD软件的起步,是从航空行业的制造工艺开始。这是非常具有中国特色的,而北航720所,则功不可没。邓教授从80年代末期,就带领学生接触和研究全新的设计和制造技术,跟国外几乎同步,尤其是对建模技术和图形格式STEP,非常重视。


   邓教授对产业最大的贡献,就是主导开发了国内最早的PC机版的国产三维CAD/CAM系统:金银花。名字很好,这真是国际领域几乎同步盛开的“三维之花”。 而当时国外顶级CAD/CAM软件,往往上百万元一套。金银花的亲民价格,在业内上千家企业得到了大量应用。这可以看成是中国自主开发核心工业软件的里程碑级的产品。
 
   邓教授的话,至今听起来依然令人感慨, "中国要有强大的制造业,就要有自已的三维CAD软件。这是中国知识分子的共识"。后来金银花南下广州,种种原因,未能盛开。而同时代的许多软件,都经历了同样的命运。大学院所孵化的工业软件产业化的路子,在中国基本证明行不通。中国制造还没有足够肥沃的土壤,承载工业软件之花。时运未转到,英雄泪满襟。几十家CAD软件几乎全军覆没,留下少数几家公司挺到现在,并终于迎来了工业软件的春天。昔日奠基者,现在也是可以放心了。满天桃李,接旗续行。

    (2)以下来源于:曾令卫《“邓公桃李满天下,何用堂前更种花”》

节选一段如下:

老师从零开创了“北航现代制造系统研究所/720所”,并成为国家863 CIMS项目重点工程实验室之一。当年的CIMS(计算机集成制造系统),其理念和今天国家倡导的“智能制造”、“工业4.0”几乎完全一样。为了打破国外垄断,实现国产替代,老师从80年底末期就带领学生钻研新一代设计和制造技术,跟踪国际先进产品建模技术和STEP标准。并主导开发了国内最早的微机平台“基于STEP标准的国产三维CAD/CAM系统——金银花”,成为当时国际上CAD/CAM领域盛开的一朵绚烂的“三维之花”。在国内近千家企业得到了大量应用,也成功的让动辄投资上百万一套的国外顶级CAD/CAM厂家低下头颅,开始认真思考中国市场,走向了十万以内以及免费赠送的道路。尽管因为种种原因,今天的市场上虽没有了“金银花“的声音,但是它为中国自主开发核心工业软件播撒了火种,奠定了基础,开创了局面,做出了示范,更培育了大量人才!

(3)简单评论

 我最痛心的就是这个!工业软件研发老者,失去了,才知珍惜。。

人啊!总觉得还有时间,所以天天撞钟。后来,发现,一言难尽!


来源:山涧果子
二次开发航空航天汽车UGSolidWorks材料Inventor数控曲面装配工程图
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首次发布时间:2025-01-21
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山涧果子
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逝去的国产CAD软件:白玉兰CAD(KerenCAD)

这里介绍的是一个始于上个世纪70年代,曾在“甩图版工程”工程中辉煌过,后来,众所周知的原因,在外界“消失”了CAD软件——可人CAD(KerenCAD)软件。现在,CAD技术作为工业软件的核心被列为国家的核心技术,而我国CAD技术研发的现状又不容乐观的时期,国外CAD系统已经形成工业软件体系、基本垄断的产业链和企业解决方案,而国内已经错过了这个发展时期的背景下,重提当时CAD软件的开发、推广和应用,有历史作用,也有现实意义,所谓亡羊补牢吧。 1988年,上海船舶工艺研究所成功研制了一个比较完整的交互式CAD系统充——DPS甚至有了软件自己的Logo(如图4)。DPS的推出只比1981年推出的AutoCAD1.0晚7年,而且当时的设计理念也很超前,已经考虑到“开放性”,这可以以当时的广告词“实用有效方便灵活独具一格易使用!交互系统用户功能合二为一两分钟!”为证。 1993年,DPS在国家科委组织的《具有自主版权CAD支撑软件评测》中获得第一名,1996年10月获国家计委、国家科委和财政部联合颁发的《“八五”国家重点科技项目(攻关)计划重大科技成果》,相关资料如图5所示。作为当时六机部组织研制的HCS图形处理子系统,DPS担负了船舶行业计算机应用的图形处理任务。在“1996-1997上海市CAD应用工程”中,以上海市市花白玉兰命名的白玉兰系统(BYL-CAD)被上海市科委列为集成化CAD支撑系统进行开发和推广,更新软件的Logo为白玉兰,如图6所示。白玉兰系统(BYLcad)得到了有关部门的认可:1)1996年列人上海市“九五”重中之重项目。2)1998年编入《上海科技年鉴》。3)1998年列人国家863/CIMS主题目标产品。4)1999年获上海市科技进步2等奖。5)2000年10月13日通过863/CIMS目标产品(863-511-820-028)项目验收。在甩图版工程结束后,白玉兰CAD系统改由上海可人计算机软件有限公司运行和进行软件支持,改名为“可人CAD(KerenCAD)”。图7所示为其Logo,图8所示为其计算机软件著作权登记证书。一.可人CAD软件介绍可人CAD软件(KerenCAD) 是一个交互式二、三维计算机辅助绘图和设计(CADD)软件,是上海市科委实施的“上海市CAD应用工程”的软件产品,是上海市推出的第一个具有自主版权CAD软件产品。“七五”被列为中国船舶工业总公司计算机应用六大关键技术之一,以“全开放交互式图形系统DPS”形式在造船系统应用。1992年3月在国家科委组织的全国“具有自主版权CAD支撑软件评测”中,DPS获同类软件第一名,立即被国家科委列为“八五”重点科技项目继续发展与推广,1996年10月获国家计委、国家科委和国家财政部联合颁发的【国家“八五”科技攻关重大科技成果】。1996年起,被上海市科委列为上海市“九五”重中之重项目,以白玉兰系统(BYLcad)命名,作为上海市CAD应用工程软件产品推出,荣获1999年度上海市科技进步2等奖。2000年10月13日通过863/CIMS目标产品(863-511-820-028)项目验收。2000年到2002年,上海可人计算机软件有限公司在上海市科委2个项目(上海市科学技术发展基金项目(合同编号:005111053,2002年3月3日通过验收)和上海市科技型中小企业技术创新基金(种子资金)项目(合同编号:0151H1026,2002年5月29日通过验收))的支持下,负责软件的提升和商品化,更名为“可人CAD软件(KerenCAD)”。2000年至2001年国家科技部的国家重点科技项目(攻关)计划《上海中小企业CAD推广应用》(专题合同号96-A01-02-3)以KerenCAD作为主推软件,2002年4月6日通过国家科技部的验收,荣获2002年度上海市科技进步2等奖。KerenCAD充分利用Windows在控制面板、程序、文件、应用、外设、附件等信息和资源方面的综合管理技术,争取合理而又最大限度地组织信息资源、技术资源、人才资源和用户资源。是一个集CAD集成、应用集成和Win集成的综合性CAD工具,一个在Windows环境下运行,稳定性高、开放性好、技术先进、方便实用的CAD软件。适合于甩图板工程、交互式作图、教学工作和作为CAD图形开发工具等。界面中文化、作图智能化、图面工程化、操作简单化、系统集成化和强有力的软件支持是系统的特色和目标。KerenCAD的基本功能是:图线构造(点、线、圆、弧、多角形、曲线、图段等);图线修改(自动修剪、长度、角度等);图形编辑(平移、复 制、旋转、对称、比例、删除和陈列等);尺寸标注;工程标注(公差自动查找、图框和明细表自动生成等);文字编辑(汉字和中西文符号);几何造型(布尔运算等);三维显示(消隐图、渲染图和纹理图等);参数建库(参数化图库的建立工具和GB机械标准件库);信息读取;数据管理和绘图打印等。上述功能基本复盖了国家科委工业司、国家技术监督局标准司和全国CAD应用工程协调指导小组1995年6月发布的《CAD通用技术规范》对“工程绘图”提出的要求,并具有三维功能。中文界面、易学好用、自我学习、无师自通;一个键打半个天下的超级编辑功能;一次性作成图框,快速构造明细栏的“工程化”作图法;“文本化”的图纸说明输入法;自动导航、自动装配、局部放大等智能化作图手段;无须选定边界的自动修剪和裁剪功能;无限级UNDO和REDO功能;使设计速度愈来愈快的用户资源自扩展性;参数化建库工具和基于参数化零部件库的自动装配功能;与AutoCAD系统的DWG/DXF文件的双向接口,CADAM系统的图形文件读取和图形功能、数学函数、等二次开发工具等是KerenCAD的重大特色。可人CAD软件(KerenCAD)还有一些特有的,似可称为独一无二的东西。1)自主版权。从底层、算法到交互界面全部自己开发,有悠久的开发与使用的历史。2)特色明显。有自己的特色,作图智能化、图面工程化、操作简单化和二次开发(用户自加菜单)的特色十分明显。3)算法完整。它的理论、算法和源码均被完整的保存下来,并上升到论文、教材和著作。特别是它的基础算法,简洁、稳定,已经过数十年的运行考验。研发者曾经扬言:“调用KerenCAD的基础算法,如果出现错误,请先检查你自己的程序”。4)说明齐全。有完整的交互操作说明、开发运行说明等。“图学研究”中发表的算法都是在KerenCAD下调试和出图的。5)简洁精干。KerenCAD整个系统只占有40M空间。包括:交互系统(作图、编辑及标注等交互编辑、参数设计系统、三维造型系统、DWG/DXF(V2.4~14)到KerenCAD的文件转换系统);参数化建库工具(标准件图库、自定义图框模版创建工具、符号库及创建工具等);二次开发平台(基础函数库,如几何交切计算、二三维布尔运算、消隐计算、光照计算、纹理计算、裁剪计算等300余个算法;用户菜单自动加入功能、显示函数、样板程序和使用说明书、技术说明等);工程文件(国家标准图框、机械、电器库,汉字(字符)库、明细表文本资源、纹理库、二维图纸、三维造型样板文件等);操作说明(系统操作指南、系统帮助文件、参数化建库帮助文件);6)资源集中。KerenCAD主研掌握了系统的全部资源和设计思想,写了数以百万计的系统文档,也有教育经验。系统的帮助文件\KerenCAD\help\KerenCAD.hlp是按系统菜单次序排列的详细操作步骤的规范性叙述,读者可自行启动(F1键)查询,协助您解决常规的问题。给读者提供一个本系统操作的关键节点,一些学习和掌握本系统操作的重要提示。掌握这些关键以后,对一般的读者而言,操作本系统将不会有大的困难。在KerenCAD设计思想总结的基础上,撰写了《CAD图形开发工具》一书,由上海科学技术出版社于1997年6月出版。KerenCAD是一个在Windows下运行的交互式二、三维CAD软件,具有自主版权。曾经用于甩图板工程,可进行交互作图、教学工作和作为CAD图形开发工具等。在KerenCAD设计思想总结的基础上,撰写了《CAD图形开发工具》一书,由上海科学技术出版社于1997年6月出版。KerenCAD是一个在Windows下运行的交互式二、三维CAD软件,具有自主版权。曾经用于甩图板工程,可进行交互作图、教学工作和作为CAD图形开发工具等。KerenCAD是一个交互式计算机辅助设计和制图(CADD)软件,具有 自主版权,在Windows环境下运行。界面中文化、作图智能化、图面工程化、操作简单化、系统集成化是它的特点。作图智能化。自动导航是加快交互作图的有效工具,无须选定边界的自动修剪和裁剪,按键次数差不多减少了2/3。全自动消隐的装配功能,公差自动查找,在当时称为“一个键打半个天下”的超级编辑功能都是很受用户欢迎的。几秒钟作成图框或明细栏。图框:国家标准和机械部标准的图框一次生成;用户化图框的自由加入,智能化明细栏生成:明细栏表项可逐项或整体构造,表项内容可替代、可增加,表项移动智能化,表项和零件号的联动,零件号位置的随意布置,新生成零件号的插入、自动计数和排队,零件号的横、竖排列方式和走向可选择等。图面工程化。国家标准和机械部标准图框一次生成,用户化图框模板自由加入,智能化的明细表生成,根据尺寸自动查取上下公差、形位公差、表面粗糙度和基准符号等工程标注方便,图层设置可达256层,层的属性可设定、可修改。文字输入文本化、资源化、成批化。文字输入在作图过程中占很大的比例,KerenCAD的汉字输入不再采用传统的单个输入方法。它与文字处理方式兼用。使设计速度愈来愈快的用户资源自扩展性。常用词组表资源、明细栏表项资源、参数图库等资源均可由用户自行扩展任何已作图形或其一部分也可作为资源保存,专用符号库可由用户定制、扩展、修改和删除等。Windows资源的共享。文字说明接受剪贴板信息,图形处理文本化,明细栏可由Excel生成,便于信息统一和管理,生成的画面(图形或三维图象)可用于Word、画笔等Windows应用程序。参数化设计和图库建库工具。参数化设计提供国标机械标准件库并可自扩充,提供参数化图库建库工具,已列入国家863目标产品。二次开发工具:用户应用系统的可视化和应用定制。Fortran和c的图形接口,几何和代数函数工具函数,样板程序等二次开发工具集成化:保证了用户的早期投资及同国外产品的交往。与AutoCAD系统的DWG/DXF文件的双向接口,Micro CADAM到KerenCAD的接口以及英文到中文的自动翻译系统。二.搞CAD,谁说中国人不行。每每看到,老院士,老教授,一个个离开我们。心底里,就有种难以形容的悲怆。我们需要做些什么?!网络上铺天盖地,各种有关资本的描述。让我深深的感到厌恶。各种文过饰非,各种严重包装,各种畏惧谄媚,各种对资本的魔化,处处透露着一些信息:我们有些人正逐渐丧失自主自强的信念,我们有些人正逐渐丧失笃实求真的精神。我们有些人畏惧了。他们在畏惧什么?如果我们强大了,他们在畏惧什么!如果我们落后了,他们又在畏惧什么!如果我们依然能够奋起直追,他们又在畏惧什么!何教授曾说:我有一个方案,没人参与,很心痛。如果能把我毕生所学奉献出来,不枉此生。我只想传承下去。我也能自己写代码,自己能搞定。“老骥伏枥,志在千里,烈士暮年,壮心不已!”听着这位老人字字泣血的自我表述。我只能默默垂泪。久久不能排解心底的愤怒。这就是他们那一代学者的民族傲骨。白玉兰CAD大体看了一下,如果放在1998年,只要进行人机优化,妥妥的好软件。然后我又看了一下基本功能,很厉害。白玉兰建图,要建立交点等各种各样的点,才能准确建模。当然了,目前来说,可能有些老套,但仍然掩饰不了其闪光灯和本身价值。实际上,现在的工业软件,基本上就是不停把已有的数据进行不断集成化操作,直到结果出现。这就是现代工业软件所谓的开发。所有的软件,基本上就是模板集成功能性开发,本质上是人机界面集 合。白玉兰CAD最大优点,模板化操作,避免了AUTOCAD那种DOS系统提示输入样式。最大优势是:它的基础算法均是自己开发的,有全套理论、有完整算法表述、有全部源码,而且有自己的特色。而且,基础算法已经经过“商品化”的过程,即长期的、不同领域、不同产品的考验。有人会疑问:“软件安装包怎么这么小,功能还不少!”因为用的是最简的数据库和最原始的开发语言这么好的软件,为什么得不到深度开发?软件最基本的要求就是体系完整,代码足够纯粹。这个软件有个很好的思路,就是模板运作模式,几乎没有任何系统不兼容的问题。这么好的软件发展不起来,不是市场压制,是地区歧视和部门抵 制。当时国内软件领域,软件和系统就是分的明明白白。大部分高端人才要么往国外赶,要么往民用赶。软件当时是按照工业分级划分的!轻工业有自己的制图软件,重工业有自己的一个圈子。机械部电子部工业部化工部你猜猜,工业部分轻工,重工,还有很多杂七杂八的。我要晕了,这个软件不是一般的好,简直就是神器。这个水平,放在国际,不比AutoCAD R14差。1998年,AUTOCAD R14也就那种笨笨的dos界面,顶多操作略比白玉兰方便一点,可是白玉兰什么背景。不过界面确实比白玉兰好一些,软件大小60M,白玉兰3.37M。有兴趣的可以去网络上看看,也没好到哪去。大家想啊!美国人搞软件,那是几百个公司,几万人搞。中国那时候才多少人,顶多几百个。白玉兰主要是何援军教授写,欧特克几百人。黑鼬公司几十万工程师,中国几百人,一样能够开发品质不输于国外的软件。如果硬是说中国软件不行,那只能说,赚钱能力不行。但是把当时美国的条件放在中国,恐怕谁哎谁更差一些,不是想不出来。就算国外软件厉害,也没见着国外软件有什么超出人类认知的能力。这款软件要想达到caxa水平,不需要一年时间。因为基本框架非常完整,体系很清晰,这就是求解器内核的原本!(目前部分软件体系不完整,技术路线模糊,只能不停造,重复建设。)这完全可以作为中小学生学习几何的优秀工具!目前很多的工业软件文章,有不少专家参与。不知文章为何都避开了这个软件,挺神奇的。有些软件专家,可能很多还没接触过这一块,软件专家是整个机械电子既得利益群体共同抵 制的一群人。工业软件不能局限在工业!建议何援军教授以此开发教育理论版的白玉兰开发一个软件面向几何公式的一种软件,白玉兰解析几何软件。专门面向学校基础教育,一百块钱,轻飘飘。我建议,何教授和华为开发教育系统版的工具软件。这个软件的价值非常大,可以作为鸿蒙/欧拉系统必备数学学习软件,开发时间长短,就看开发团队的能力。可以开发以此为基础的多种软件,主要原因就是体系完整。仅此一点,就远超世面的绝大多数软件。实现:“教育+系统+人才+就业 = 闭环了”。绕开别人的体系,重建闭环。绕开复杂的意识形态,直达核心。当国外反应过来,我们已经完成布局了。任何技术壁垒都无效,不战而屈人之兵!社会建设不就是给后代留下遗产吗?何必有那么多的弯弯绕!软件不仅仅是工具,这样,中国的数学教育会提升很快。老百姓花一百块,绝对愿意,有些东西不是市场能够衡量的。来源:山涧果子

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