品牌故事 | 科技自立:工业软件的开路先锋,华天软件的创新与坚守
2024-11-20
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《因为有你》是由山东电子学会、山东省信息产业协会与山东广播电视台联合出品的行业定制式高端专题访谈节目。
《因为有你》之华天软件篇,于2024年11月18日在山东广播电视台电视生活频道播出。华天软件创始人、董事长杨超英作为首位访谈嘉宾,讲述创业故事,解码企业核心竞争力,洞悉行业前沿趋势及展望未来规划!
在号称“工业大脑”的工业软件领域,华天软件完全自主研发的云架构三维CAD系统——皇冠CAD(CrownCAD),打破了关键技术“卡脖子”难题,同时开启“云端设计,协同分享”的国产工业设计“云时代”,无需安装即可实现随时协同设计,成为中国创新设计的“利器”,助力企业降本增效!
在核心技术方面,皇冠CAD(CrownCAD)自主研发了“三维几何建模引擎DGM”和“几何约束求解器DCS”两个工业软件最核心的组件,并在铁科院、中石化、黄河设计院等大型企业的国产化应用中验证和推广。
华天软件是济南本土培育和成长起来的高科技企业,三十多年潜心自主研发,不忘初心,从最初单一工具型产品的研发者,快速成长进入国产工业软件的第一梯队,拥有自主可控的三维CAD技术、三维轻量化技术、智能制造管理技术的综合解决方案能力,可以为企业的研产供销服各环节提供相应工业软件产品。
走入华天软件,在研发工程师背后的一整面墙上“一面鲜红的巨幅中国国旗”格外醒目,“工业软件核心关键技术的攻坚,关乎到工业强国战略。悬挂国旗,是希望给员工一种精神激励,肩负为国创新的使命,是我们的决心和责任。
华天软件创始人、董事长杨超英说:“从20几个人的教研室到10多家分子公司,华天软件成立之初即下定扭转'被动落后'局面的决心,就是要实现我国工业软件的核心技术实现完全自主,现在我们开了一个好局。”
图1:山东山大华天软件有限公司
01、科技自立工业软件强,则工业必强
经过70多年轰轰烈烈的工业化进程,我国已经发展形成门类齐全、规模全球第一、水平直追欧美的装备工业体系。
高速发展的同时,中国的制造业还有一些关键环节受制于人,一旦其他国家对我们进行精准的技术封锁和打压,我们的很多产业链都会被一剑封喉。
工业软件就是“关键核心技术”之一!
工业软件是现代工业的“灵魂”,是国家制造业竞争力的重要基础和关键支撑,对于提高制造业数字化智能化水平、推动制造业高质量发展、赋能新型工业化至关重要。
可以说,每件工业品几乎都是工业软件的结晶,每台装备离开了软件都不能运行。没有工业软件,产业互联与协同都是空谈。
中国科协年会2024年主论坛十大工程难题中有三个或隐或显的和工业软件强相关,而且各部委在列举难啃的硬骨头时,工业软件时不时会排在尖端集成电路和精密仪器之前,被称为“难中之王”,原因何在?因为,这三个难题均需要用到工程类计算机辅助工程、仿真建模软件平台CAE/CAD、集成电路设计、制造自动化软件EDA。
02、难中之王硬核实力,打破工业软件的困境
杨超英表示:“工业软件已被列为当前科技攻关最紧急、最迫切的问题,关乎国家急迫需要和长远需求,与基础原材料和高端芯片等并列,彰显了国家对于工业软件的高度重视。”
作为工业软件的支柱性技术之一,CAD软件处于整个行业链条的最上游的位置。在航空航天、汽车、工业装备等重要制造领域,CAD软件的国产化程度对于“智”造强国的实现至关重要。
杨超英是国产工业软件的首批自主研发者,创业最初研发的产品就是CAD。当时踏入这个“难啃”的领域,凭借的是一腔热血。坚持下来,靠的是企业家精神。
CAD成为他一辈子的事业!
志同道合之人,相互吸引。杨超英对国产CAD矢志不渝的坚守。让他遇到了同样对CAD怀有激情和梦想的梅敬成博士。
2011年,梅敬成看到中国高端制造领域,产品研发的计算机辅助工具无一例外在使用国外三维CAD软件。他决定回国发展,为国产三维CAD软件找出一条“突围之路”。尚在北京的他,收到一张前往华天软件参观考察的动车票,正是这张不用实名制的动车票让梅敬成在济南一待就是十三年。梅敬成的加入,为华天软件注入三维CAD内核技术的两大“杀手锏”:“三维几何建模引擎”和“几何约束求解器”。
这么多年,华天软件承担的国家级科研任务在企业中排行第一。这些任务涉及三维CAD最核心的、也是最难以攻克的“卡脖子”技术。
-2011年,华天软件率先向最难的三维CAD内核技术挑战,开始三维几何建模引擎(DGM)的研发开始;
-2017年,华天软件又全力开始向同等难度的几何约束求解器(DCS)发起攻坚。
-2021年9月,经历十年技术攻关、五大版本迭代,两轮全国公测,华天软件成功发布了完全自主、基于云架构的三维CAD平台皇冠CAD(CrownCAD )。最难突破的CAD两大核心技术实现自主。
长按扫码试用皇冠CAD
十年磨一剑,值得!
中国制造最关键的研发工具“不求人”、“不依附”的局面就此打开。
图2:皇冠CAD(CrownCAD)的研发场景
皇冠CAD(CrownCAD)除了拥有CAD的基础功能,还充分利用云计算、云存储、云服务技术,解决复杂产品的超大规模装配问题。可以这么说,皇冠CAD不仅在核心技术上实现突破,云架构的模式创新,也在国内外属于领先。长期被国外三大家垄断的中国市场,也开始从“外国核”转向“中国芯”。
中国商飞、中国航发、中建八局、中石化等一批中国高端制造企业名单,他们的选择,足以证明了皇冠CAD国产三维CAD的实力。
03、创新历程藏器于身,方能待时而动!
杨超英一直致力于制造业信息化工作,积极参与了“九五”甩图板工程和“十一五”制造业信息化工程,亲自参与主持了多个信息化规划和实施工作。并承担/参与完成国家科技部、工信部、省、市级课题30余项。研究成果先后获得省科技进步一等奖1项,国家教育部二等奖1项、三等奖1项,省级科技进步奖二等奖6项、三等奖3项。
摘得的这些荣誉,是对翻过无数个技术高峰的孤勇者的肯定。
1989年,华天软件创始人杨超英还是山东大学的一名教师。
那时,发达国家的工业设计师已经开始使用三维工作站机器画图纸,而我国的工程师还拿着丁字尺和圆规手绘图纸。“1987年,学校引进了三套昂贵的三维工作站,27万美金”杨超英说,“我想开发一套CAD系统,摆脱对国外图形工作站和国外软件的依赖”。
排除万难,一封求助信获得浪潮资助的两台电脑,设备问题解决了,杨超英带着另外3位老师和27名学生,开始了CAD的研发之旅。一年多年时间,他几乎住在教研室,经历无数次的失败后,国内首套机械CAD软件终于诞生了。但是,彼时中国制造业不足以为工业软件提供土壤。国营企业在生死存亡面前,对于CAD这样的高端软件不敢奢望。
图3:华天软件前身浪潮CAD工程有限公司成立
1998年,杨超英制定“自主+跟随”的双重策略,从CAD设计工具,向后端业务继续拓展,延伸到工业企业管理系统。在山东省相关部门的扶持下,组建了高端PDM 研究中心,开始了新领域的探索与创新。
始于1998年的 华天软件InforCenter PLM 产品全生命周期数据管理平台,26年服务2000多家客户,持续沉淀先进的制造企业研发管理理念、方法及最佳实践。
2007年-2008年,华天软件的业务进一步延伸,从设计端走向制造端,并率先提出“制造协同”的概念。MES、SRM、CMMP等产品相继发布。与福田汽车即结缘于此时,至今双方已有长达15年的战略合作, 福田汽车整车事业大多数采用华天软件的CMMP协同制造平台。200多家典型客户的实践,华天软件迭代建设了成熟的MOM产品和优质的实施队伍。
始于2009年的三维智能工艺设计平台 SVMAN,于2015年正式发布;华天软件是三维智能结构化工艺解决方案先行者,也是国家机械产品三维工艺设计标准定义者,持续服务军工等高端装备的数字化转型十余年。
始于2013年的三维可视化浏览器SView,诞生于中国航天的全三维下厂应用;11年超3000万次下载,用轻量化三维图形技术服务于高端制造、中小企业的600万用户。
华天软件形成了涵盖企业产品从需求分析、概念设计、产品设计、工艺规划、生产测试、交付、维护和维修、产品回收再利用的全过程的工业软件产品线。以“3D为核心的全线工业软件解决方案”与“现代工业企业对数字化管理的新需求——设计和生产的一体化解决方案”正好契合。
2024年,华天软件通过软件开发成熟度能力CMMI五级评估,这标志着公司已达到国际最高成熟度标准。
04、市场推广联合打磨,急不得,也慢不得
没有天生的好软件,好软件都是用出来的!
杨超英说:“复杂的工业软件,需要长时间的研发积累和庞大的工程师不断在实操中提炼knowhow,也就是必须有来自工业制造真实数据的“喂养”才能持续迭代成长,没有捷径可走。”华天软件率先实现了高度工业化的欧美工业强国,孕育了全球顶级的工业软件厂商,并长期占据工业软件的绝大部分市场份额。
用高端制造企业的应用场景,来培育和打磨中国工业软件,也是我们必然要走的路。
因此,华天软件将“秉承做中国制造业长期信赖的合作伙伴”作为公司的长期战略,30多年与3000多家制造业伙伴“共闯”数字化之旅,共同推动制造业的智能化升级。华天软件产品和解决方案在航天科技、中航工业、中国商飞、兵器兵装集团、船舶工业、中电科、中车集团、中石油、中石化、中广核、潍柴动力、中国一重、华锐重工、广汽集团、北汽福田、奇瑞汽车、长安汽车、上汽集团、三一重工、中联重科、中集海工、渤海活塞、东风模具等行业领军企业内得到典型应用。
华天软件积极与国内龙头企业展开战略合作,积极参与关键领域数字化设计与建设技术,遴选为国家能源核电数字化智能化研发中心理事单位;
-与中石化广州工程有限公司联合开发的国内首个基于国产三维CAD内核、符合国家标准规范且具有自主知识产权的石化静设备三维设计软件——石化静设备三维设计系统;
-与中国商飞上海航空工业(集团)成立“联合研发中心”、基于皇冠CAD(CrownCAD)开发面向航空航天等高端制造业协同设计使用的ACDS平台。
2023年11月30日,“2023软件创新大会”在济南召开。会上,华天软件发起建设济南工业软件研究院,十余家央企及行业龙头企业进行了现场意向签约。后续将以国家重点支持的行业链主企业需求为牵引、以华天软件自主三维CAD内核和系统攻关为核心,探索联合研发面向高端场景的体系化工业软件产品和解决方案。
图4:济南工业软件研究院意向合作方签约
05、未来发展技术驱动,攀智能化高峰
我们已经步入数字化技术高速发展的快车道,面向未来,发挥自身优势,唯快不破,是每个企业的“必破局”。
未来,杨超英又将把华天软件的发展带向哪里呢?
“首先,我们将站在国家战略上,解决国家面临的卡脖子问题,我们争取在大飞机、石化、汽车等领域实现CAD的重点技术突破;再一个,就是让我们的设计软件真正地为企业的创新来赋能。另外,以人工智能为代表的新兴技术正在与工业软件紧密结合,华天软件有非常好的大模型训练的基础,在AI这个必争的高地,我们已经开始探索。”杨超英给出了清晰的规划路线。
华天软件已经积极探索AI大模型在工业全链条的应用。围绕制造业产品研发,华天软件将皇冠CAD(CrownCAD)与AI融合进一步增强研发模式的创新能力,已经在三维模型搜索、晶格结构的创成式设计、创意造型设计、工艺设计智能化、数字化医疗和3D打印中进行应用实践,通过大模型帮助客户优化设计过程提高研发效率。
探索AI在PLM的智能化应用场景,华天软件已经研发出InforCenter PLM智能小助手,实现数据智能检索、知识智能推荐等智能化应用,大幅提高研发设计效率。
另外,积极探索AI与MOM系统的实时数据采集和制造运营管理相结合,为制造企业提供更加智能化的生产管理解决方案。
未来,华天软件将始终坚持创新驱动发展,肩负科技强国使命,致力解决高端工业软件的紧急迫切需求,聚焦制造业数字化挑战,与中国制造业同生共长,以科技与创新为新型工业化全方位赋能。
作为山东电子学的成员单位,杨超英参与和见证了山东电子行业的蓬勃发展。“感谢山东电子学会用平台汇聚业内资源,推进学术交流,引领行业发展,带动技术的创新和应用,也带领我们紧跟时代步伐,共同应对全球性的挑战和机遇。”
杨超英坚信,在山东电子学会的带领下,山东电子信息产业一定能够迎来更加辉煌的明天。
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