海量图纸自动转换，数据交互难题是如何攻破的？
工业软件是制造业的核心工具之一，但长期以来，国内的工业软件市场基本为国外产品所垄断。在国产替代的背景下，如何将设计模型无损化地从国外产品转换到国产产品上，成为一项重要课题。
记者从广州中望龙腾软件股份有限公司（以下简称"中望软件"）了解到，由中望软件牵头组建的广东省工业软件创新中心（以下简称"创新中心"）于 2022 年成立后，一直从事工业软件参数转换引擎的技术攻关工作，并且在 2024 年推出了带参转换的数据转换引擎技术（IPX）。
这一技术突破为制造行业的数字化转型与智能化升级提供了有力支持，并将作为关键底层技术在未来国产工业软件的突破性发展与广泛普及中发挥不可或缺的支撑作用。
构建中间格式实现带参转换
"在工业设计领域，不同的软件设计出来的模型，采用的是不同的数据格式，当不同的部门要对一些工业设计方案进行共享和协同的时候，就需要在不同的设计软件之间形成匹配。"中望软件首席架构师傅天雄博士向羊城晚报记者介绍道。
傅天雄深耕行业近三十年，曾在国际顶尖的软件公司负责 CAD（计算机辅助设计）系统的架构设计和核心建模功能的研发，是 CAD 领域的领军专家。
而在此前，工业软件的参数转换主要采用的是"不带参"转换，也就是说直接将模型进行转换，其中的参数等特征在转换之后无法进行任何修改。
"国外的工业设计软件在国内市场上占据着大部分的份额。因此，如果要转换成为国产软件，‘不带参’转换显然是不适用的，必然要实现‘带参’转换。否则，原来可能经过了几十年经验积累的设计模型就得重新构建一遍。"傅天雄说。
要实现"带参"转换并不容易。
傅天雄说，CAD 建模技术本身的原理差不多，但是各个软件产品的数据格式、算法、几何引擎等底层技术都不一样，构建特征的机制也很不相同。
"我们只能看到工业软件实现产品模型的特征，譬如说拉伸或者旋转的效果，但是这些特征在软件底层的代码是怎么写的、算法是什么，我们其实并不知道。"
所以，参数化转换引擎的核心在于构建一个能够表达广泛设计特征的中间格式。这种中间格式不仅需要具备足够的通用性，以适应不同 CAD 软件所生成的设计数据，还需要具有明确的几何意义，确保经转换后的数据在后续的处理中能够保持其原始设计的准确性和可编辑性。
2024 年，创新中心与上海船舶动力创新中心正式开展"数据转换引擎技术攻关合作"。在这一合作中，创新中心主要负责在数据转换引擎技术方面开展技术攻关，上海方面则主要负责组织行业用户开放用户场景及数据，加速国产工业软件关键核心技术的突破和验证打磨。
中望软件通过设计一个通用且几何语义丰富的带参中间格式，结合创新的参数化特征表述与细节屏蔽策略，成功地解决了不同 CAD 软件之间数据交互的难题。
2024 年 7 月，包括 IPX 在内的三大根技术引擎正式发布。
"这个转换引擎，并不是直接将用户已有的模型转换成其他某一软件可兼容的图纸文件，而是转换为一个中间格式，再通过这个格式转换并复用于另外的任何一款软件。"傅天雄解释说。
记者了解到，中望软件还通过创新中心与粤港澳大湾区国家技术创新中心、北京航空航天大学等知名高校及科研机构建立了紧密的合作关系。这些合作不仅为数据转换引擎等根技术的研发提供了强大的支持，也加速了科技成果向现实生产力的转化，为提升我国工业软件的整体竞争力奠定了坚实基础。
实现海量图纸自动转换
据了解，IPX 已经成功应用在中望 3D 产品上。这一引擎不仅能够保留对象特征的参数，完整地还原所有历史步骤，确保图纸正确且无损地转换，并且覆盖了从草图 - 零件图 - 装配图 - 工程图的业务全流程。同时，实现海量图纸自动转换，无需人员值守，1 小时可转换 200 张 50 步特征的图纸，并且基于多款国外 3D 主流平台的转换成功率高达 90%。
傅天雄认为，参数化转换引擎技术，可以让用户放心切换国产软件，无缝地继续使用既有的工作成果，包括各类设计图纸，并且能够对这些图纸进行修改，重新定义特征对象，更新相关数据，而这一切操作都不会影响到参数化驱动关系的有效性，确保了设计工作的连续性和数据的完整性。
同时，在技术演进和创新方面，参数化转换引擎正在与云计算、大数据、人工智能等新兴技术融合，将进一步提升其功能和应用范围。
对此，未来中望软件将在基于自主三维几何建模内核 Overdrive 打造 CAx（CAD/CAE/CAM）一体化平台的基础上，以参数化转换引擎为起点，深入研究如何直接且高效地解析主流 CAD 数据格式，打破格式壁垒，促进设计数据的无缝流通与互操作性。同时，探索利用先进的人工智能模型，一方面更好地实现对 CAD 模型的精准识别与重建，另一方面深入分析并恢复其建模历史，包括设计过程中的修改记录、特征提取、材料属性分配等关键信息。
而参数化转换引擎如果能直接解析 CAD 模型数据，用 AI 技术进行建模历史等深度分析，将是推动设计制造数字化、智能化转型的重要一环，有望为工程设计和制造领域带来革命性的变革。
文 | 记者 李钢
图 | 记者 刘畅（除署名外）
