機遇與挑戰(zhàn)|研發(fā)類工業(yè)軟件開源生態(tài)發(fā)展觀察

時間:2024-08-26

來源:e-works 王陽

導(dǎo)語:近年來,工業(yè)軟件開源生態(tài)的國際化程度逐漸深入,開源體系建設(shè)也從平穩(wěn)起步邁向加速發(fā)展的新階段。依托開源模式實現(xiàn)加速發(fā)展,成為新晉工業(yè)軟件廠商們選擇的重要模式,也是推動工業(yè)軟件創(chuàng)新的一條重要路徑。

  從全球范圍來看,開源已經(jīng)成為軟件技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要模式,諸如Linux、Android、MySQL等軟件都采取了開源策略,同時全球開源軟件項目的數(shù)量持續(xù)呈穩(wěn)定增長態(tài)勢。據(jù)全球最大的代碼托管平臺GitHub數(shù)據(jù)顯示,2023年GitHub托管倉庫已達(dá)4.2億,新增倉庫7300萬個,增長率達(dá)21%。

  支持開源的擁躉者,堅定認(rèn)為開源模式相比于工業(yè)時代封閉專利的發(fā)展模式,更順應(yīng)數(shù)字時代技術(shù)迭代快、應(yīng)用范圍廣的發(fā)展規(guī)律,通過去中心化的協(xié)作方式激發(fā)各類主體的創(chuàng)新創(chuàng)造活力,以開放協(xié)作實現(xiàn)智慧累積,對創(chuàng)新效率和創(chuàng)新質(zhì)量帶來巨大提升。

  近年來,工業(yè)軟件開源生態(tài)的國際化程度逐漸深入,開源體系建設(shè)也從平穩(wěn)起步邁向加速發(fā)展的新階段。依托開源模式實現(xiàn)加速發(fā)展,成為新晉工業(yè)軟件廠商們選擇的重要模式,也是推動工業(yè)軟件創(chuàng)新的一條重要路徑。

  那么,研發(fā)類工業(yè)軟件領(lǐng)域有哪些開源引擎?有哪些做得發(fā)展得不錯的開源項目?面臨著哪些機遇與挑戰(zhàn)?中國市場在這一領(lǐng)域的布局與進(jìn)展如何?本文將逐一剖析與介紹。

  一、工業(yè)軟件開源生態(tài)觀察

  萬丈高樓平地起,從幾何建模內(nèi)核說起

  幾何建模內(nèi)核,是用于提供CAX軟件中的建模功能的軟件組件,也是任何一款CAX軟件的基石。其定義了建模造型的表達(dá)和設(shè)計交互能力,定義了幾何造型的語言,涵蓋了數(shù)學(xué)、幾何和拓?fù)鋵ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)算法;以及文件導(dǎo)入/導(dǎo)出功能,可實現(xiàn)IGES模型導(dǎo)入、STEP模型等標(biāo)準(zhǔn)文件格式的導(dǎo)入,并可統(tǒng)一轉(zhuǎn)為自主文件格式。

  縱觀CAX60余年的發(fā)展歷程,誕生了數(shù)十個內(nèi)核/平臺。其中,二維領(lǐng)域最著名的非ITC(IntelliCAD Technology Consortium)莫屬,IntelliCAD因為與AutoCAD全面兼容,不僅界面、命令集、文件格式和AutoCAD高度兼容,并且編程接口LISP和SDS(c++)也和AutoCAD兼容,這也使得ITC技術(shù)聯(lián)盟擁有眾多的付費成員。

  在二維領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)兼容上,則主要依賴ODA(Open Design Alliance),ODA開放設(shè)計聯(lián)盟是一個由1200家成員公司組成的非盈利技術(shù)聯(lián)盟,眾所周知,二維CAD軟件的兩項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——DWG數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及ARX二次開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)均由Autodesk制定、更新與維護(hù),而加入ODA聯(lián)盟的成員公司可以通過ODA技術(shù)授權(quán)兼容DWG數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

  得益于ITC+ODA這對黃金組合,誕生了ZWCAD、Wrightsoft、progeSOFT、FRAMECAD、CADian、ActCAD、MicroSurvey等一批頗有影響力的軟件。

  在三維領(lǐng)域,最具代表性的三個內(nèi)核則是——ACIS(被達(dá)索收購)、Parasolid(被西門子工業(yè)軟件收購)和OpenCasCade(開源幾何建模內(nèi)核)。此外,隨著CAX技術(shù)的發(fā)展,越來越多公司探索自有內(nèi)核(Own kernel)的發(fā)展路徑,譬如PTC的Granite,CATIA的CGM以及SOLIDWORKS也在逐步轉(zhuǎn)向CGM,CrownCAD的DGM內(nèi)核,ZW3D的Overdrive內(nèi)核等。

  其中,ACIS最初是美國Spatial Technology公司(后被達(dá)索系統(tǒng)并購)開發(fā)的產(chǎn)品,應(yīng)用于CAD系統(tǒng)開發(fā)的幾何平臺。它提供從簡單實體到復(fù)雜實體的造型功能,以及實體的布爾運算、曲面裁減、曲面過渡等多種編輯功能,還提供了實體的數(shù)據(jù)存儲功能和SAT文件的輸入、輸出功能。

  ACIS的特點是采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用C++編程,使得線架造型、曲面造型、實體造型任意靈活組合使用。ACIS產(chǎn)品使用軟件組件技術(shù),用戶可使用所需的部件,也可以用自己開發(fā)的部件來替代ACIS的部件。ACIS產(chǎn)品包括一系列的ACIS3DToolkit幾何造型和多種可選擇的軟件包,一個軟件包類似于一個或多個部件,提供一些高級專業(yè)函數(shù),可以單獨出售給需要特定功能的用戶。使用ACIS內(nèi)核的代表軟件包括AutoCAD、ABAQUS、Fluent、Nastran、Cimatron、SpaceClaim、REVIT、ActCAD等。

  Parasolid則是由Shape Data公司開發(fā),經(jīng)過多番并購現(xiàn)在由西門子數(shù)字化工業(yè)軟件擁有,可以被其他公司許可用于其3D計算機圖形軟件產(chǎn)品。Parasolid的功能包括模型創(chuàng)建和編輯實用程序,如布爾建模操作、特征建模支持、高級曲面設(shè)計、加厚和挖空、混合和切片以及圖紙建模等。

  Parasolid還包括用于直接模型編輯的工具,包括逐漸變細(xì)、偏移、幾何替換以及通過自動再生周圍數(shù)據(jù)來移除特征細(xì)節(jié)。Parasolid還提供廣泛的圖形和渲染支持,包括隱藏線、線框和繪圖、曲面細(xì)分和模型數(shù)據(jù)查詢等。使用ParaSolid內(nèi)核的代表軟件包括NX、SolidEdge、SOLIDWORKS、ANSYS、Onshape、FEMAP、Adams、Adina、Shapr3D等。

  CAX開源軟件/項目薈萃,OCC獨領(lǐng)群英

  數(shù)十年來,隨著技術(shù)的演進(jìn)與革新,CAX內(nèi)核并沒有呈現(xiàn)多點開花的格局,反而形成ACIS和Parasolid雙寡頭相對壟斷的局面。盡管也有不少公司在探索自有內(nèi)核(Own kernel)的發(fā)展路徑,但較難形成規(guī)?;魬?zhàn)。

  這也使得,開源成了除ACIS、Parasolid和Own kernel之外的另一選擇。

  這就不得不提Open CASCADE(Open Computer Aided Software for Computer Aided Designand Engineering),它是全球十分重要的幾何造型基礎(chǔ)軟件平臺之一,也是工業(yè)領(lǐng)域唯一具有工程價值的開源幾何建模引擎。

  Open CASCADE的歷史最早可以追溯到上世紀(jì)80年代的Matra Datavision(馬特拉資訊),當(dāng)時Matra Datavision發(fā)布了Euclid CAD系統(tǒng),隨著版本的迭代逐漸成為CAD/CAM領(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)者。1993年,Matra Datavision創(chuàng)建了名為CAS.CADE(計算機輔助設(shè)計和工程的計算機輔助軟件/Open Computer Aided Software for Computer Aided Designand Engineering)的開發(fā)平臺,并于1999年以O(shè)pen CASCADE的形式開源發(fā)布了CAS.CADE開發(fā)平臺;2000年,Matra Datavision宣布成立Open Cascade SAS子公司;此后,經(jīng)過多次并購,Open Cascade平臺更名為Open Cascade Technology(OCCT),以避免與公司本身(Open Cascade)名稱混淆。

  在幾何建模上,Open CASCADE是一個功能強大的三維建模工具,提供了點、線、面、體和復(fù)雜形體的顯示和交互操作,經(jīng)過深度開發(fā)后可實現(xiàn)紋理、光照、圖元填充、渲染等圖形操作和放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、漫游、模擬飛行、模擬穿越等動態(tài)操作;在數(shù)據(jù)交換上,Open CASCADE為CAD數(shù)據(jù)交換提供了先進(jìn)的工具,支持STEP、IGES、STL和VRML等常見格式;在可視化上,Open CASCADE Technology平臺提供了基于OpenGL的自定義可視化子系統(tǒng),該子系統(tǒng)不僅允許有效地使用庫的幾何資源,而且還支持在真實CAD應(yīng)用程序中實現(xiàn)交互式3D場景。

  在商業(yè)模式上,Open CASCADE通過開源方式讓全球各種軟件開發(fā)商使用其技術(shù),并因為“開源”的屬性被公眾所知。如今,業(yè)界有眾多基于Open CASCADE引擎開發(fā)的開源項目/軟件,以及基于Open CASCADE構(gòu)建的開源社區(qū)。

  除Open CASCADE外,CAD開源引擎還包括Coin3D和CGAL。Coin3D主要是用于3D圖形編程的開源跨平臺庫,通常與Open Inventor(用于三維圖形開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)和工具包)結(jié)合使用;CGAL則是開源計算幾何算法庫,盡管也應(yīng)用于CAD領(lǐng)域,如開源項目Open SCAD就使用CGAL用于構(gòu)造實體幾何(CSG)評估。但CGAL更多還是應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)GIS、計算機圖形學(xué)CG(游戲、娛樂等)以及分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域。

  而在仿真分析領(lǐng)域,開源引擎則主要包括OpenFOAM、CodeAster、SU2、Calculix等。OpenFOAM是免費的開源CFD軟件,2004年以來由OpenCFD Ltd開發(fā),每六個月發(fā)布一次專業(yè)版本,包括客戶贊助的開發(fā)和來自社區(qū)的貢獻(xiàn)。經(jīng)過多次并購和重組,OpenFOAM如今是ESI Group的全資子公司,2023年ESI Group又被Keysight并購。

  CodeAster是開源有限元仿真軟件,適用于固體力學(xué)、熱學(xué)和聲學(xué)等物理現(xiàn)象,具體細(xì)分為靜力學(xué)、動力學(xué)、流固耦合、傳熱學(xué)等,發(fā)源于法國電力集團(tuán)(EDF),目前由一個德、法、奧地利多國專家團(tuán)隊運營。

  SU2是用C++和Python編寫的開源軟件工具集合,用于使用最先進(jìn)的數(shù)值方法分析非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格上的偏微分方程(PDE)和PDE約束優(yōu)化問題,廣泛適用于航空、汽車、船舶和可再生能源行業(yè)。其誕生于斯坦福大學(xué)航空航天系航空航天設(shè)計實驗室(ADL),目前由SU2基金會運營。

  Calculix是一個由德國慕尼黑MTU航空發(fā)動機公司工程師開發(fā)的開源結(jié)構(gòu)有限元軟件,其基于GPL分發(fā),處理器和求解器可單獨使用,并提供外部CAD接口。

  另外,還有一系列運作較為成功的CAX開源項目,它們有一個共同的特點,就是建立于Open CASCADE開源幾何建模引擎之上,或構(gòu)建于多個免費開源軟件庫之上:

  比如FreeCAD,就是一個基于OpenCASCADE的開源CAD/CAE工具。FreeCAD具有類似CATIA、SOLIDWORKS、Solid Edge的功能,因此也提供除CAX之外的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理功能。同時也適用于多平臺,可在Windows和Linux/Unix和Mac OSX等系統(tǒng)運行;

  SALOME是一個多方合作的開源CAE集成平臺,由法國電力集團(tuán)EDF、法國原子能和替代能源委員會CEA和Open CASCADE三方合作共同發(fā)起;SALOME主要功能包含幾何建模、網(wǎng)格生成以及后處理,其中幾何建模基于Open CasCADE,網(wǎng)格劃分主要基于NETGEN及Gmesh,后處理主要通過ParaView來實現(xiàn);

  開源國產(chǎn)CAE軟件集成開發(fā)平臺FastCAE的幾何建模模板也是基于Open CasCADE,由開源工業(yè)軟件工作委員會(Open Atom openCAX)孵化,面向求解器開發(fā)者提供CAE軟件界面與通用功能模塊快速研發(fā)集成框架,用戶可免費使用同時鼓勵商業(yè)化;

  Open Geometry則是國內(nèi)2023年剛成立的一個基于Open CASCADE的開源社區(qū),由數(shù)字化工業(yè)軟件聯(lián)盟孵化,并由開元幾何作為服務(wù)公司運營的開源項目,主要搭建“云幾何內(nèi)核開源軟件開發(fā)平臺”。

  其他的開源項目還包括,基于云端的CAM開源項目Open Builds CAM,適用于五軸激光加工和其他數(shù)控加工操作;以及由Onshape開源而來的Feature Script,主要用于創(chuàng)建和處理3D參數(shù)模型,F(xiàn)eature Script內(nèi)置于Onshape中,其源代碼是開源的,可在名為“std”的公共Onshape文檔中免費查看。

  二、開源工業(yè)軟件機遇與挑戰(zhàn)

  機遇面前,開源加速創(chuàng)新成共識

  縱觀全球開源生態(tài)的發(fā)展,相較前幾年,呈現(xiàn)出愈加蓬勃發(fā)展的態(tài)勢:

  首先,在技術(shù)創(chuàng)新方面,開源具備匯聚眾智,促進(jìn)多方協(xié)同的特點,能有效提升技術(shù)創(chuàng)新及重大科學(xué)問題突破速度;其次,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,通過吸收開源協(xié)同的協(xié)作模式,使得分工鏈條更長更廣,可以讓產(chǎn)業(yè)鏈更多的人才參與到場景化、定制化的應(yīng)用需求中,實現(xiàn)共創(chuàng);在合作方面,通過開源可以鏈接廣泛的國際合作關(guān)系,構(gòu)建更加緊密的全球協(xié)作分工體系。

  從大方向上來看,這種開放共享的新型協(xié)作模式是數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新、開放、共享和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動力,相比于工業(yè)時代以專利為牽引的封閉產(chǎn)業(yè)體系,具有分工效率更高、協(xié)作范圍更廣的特點。可以說,開源加速創(chuàng)新已是業(yè)界基本的共識。

  當(dāng)然,對工業(yè)軟件領(lǐng)域來說,借助開源雖不意味著一定能彎道超車,卻能在固化已久的市場掀起一些波瀾,或在細(xì)分市場占據(jù)一席之地。

  以ITC技術(shù)聯(lián)盟為例,盡管它是一個需要付費加入的聯(lián)盟,但基于IntelliCAD發(fā)展出了ZWCAD、Wrightsoft、progeSOFT、FRAMECAD、ActCAD、MicroSurvey等一批頗有影響力的軟件。譬如Wrightsoft已成為暖通空調(diào)設(shè)計領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者,而ZWCAD則為90多個國家和地區(qū)的超過140萬用戶提供產(chǎn)品和服務(wù)。

  基于Open CASCADE更是誕生了一批有代表性的開源項目和產(chǎn)品,覆蓋航空航天與國防、汽車、BIM和AEC、化學(xué)、消費品、牙科、電子工程、工業(yè)設(shè)備、機械工程、醫(yī)療、軍事、造船、機器人、特種機械、體育用品等眾多行業(yè)和領(lǐng)域。

  挑戰(zhàn)并存,開源面臨的潛在風(fēng)險

  另一方面來看,基于開源代碼雖然為工業(yè)軟件的開發(fā)提供了巨大的便利,但也存在諸多挑戰(zhàn)。

  除了代碼漏洞、供應(yīng)鏈攻擊等常規(guī)開源風(fēng)險,工業(yè)軟件開源更大的挑戰(zhàn)在于要遵守相應(yīng)軟件的開源規(guī)范。開源模式下,不同許可證對軟件再發(fā)行有著不同的要求,而這對選擇開源的軟件開發(fā)商來說至關(guān)重要,稍有不慎就可能掉坑里,甚至需要付出高昂的學(xué)費。

  通常情況下,開源許可有三種類別:第一種是允許二次閉源發(fā)行,需要保留原始版權(quán)和許可聲明,有代表性許可模式的包括MIT、Apache2.0、BDS2.0-clause等;

  第二種是在一定條件下允許二次閉源發(fā)行,常見的許可模式有LGLP2.1,其商業(yè)軟件通過代碼類庫引用(軟件代碼與引用的源代碼呈“松耦合性”)的方式下可以閉源發(fā)行;

  第三種是不允許二次閉源發(fā)行。常見許可模式如GPL——其2.0版本不允許閉源發(fā)行,3.0版本在此之上設(shè)置了更嚴(yán)格的開源要求。

  源自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的九韶CAX內(nèi)核,堅持進(jìn)行自主研發(fā)而沒有選擇開源,主要就考慮到GPL許可模式的限制。

  目前,大多數(shù)選擇開源的工業(yè)軟件都基于Open CasCADE內(nèi)核進(jìn)行開發(fā),而它們均需要以LGPL License模式發(fā)布。LGPL是GPL(GNU General Public License)的一個變種,允許在不將整個項目開放源代碼的情況下使用LGPL代碼。它主要用于軟件庫,允許與閉源軟件鏈接而不強制開源,但修改的LGPL代碼仍需公開。

  這就意味著,基于Open CasCADE開源代碼發(fā)布自己商用軟件的公司,需要公開和發(fā)布改寫的那部分代碼內(nèi)容,否則可能會遭到侵權(quán)起訴。

  實際上,在工業(yè)軟件領(lǐng)域,因為源代碼造成的糾紛和爭論不一而足。不同開源許可證對于二次發(fā)行有不同程度的開源要求,要求越嚴(yán)格,開發(fā)者越難保護(hù)商業(yè)版本發(fā)行的機密性。如何平衡好知識產(chǎn)權(quán)和侵權(quán)風(fēng)險,是工業(yè)軟件擁抱開源的重要挑戰(zhàn)!

  三、倍道而進(jìn)的中國開源工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)

  政策加持,加速推動工業(yè)軟件開源建設(shè)

  隨著開源技術(shù)的不斷發(fā)展,歐美國家在開源政策方面逐漸完善,這些政策在鼓勵創(chuàng)新、促進(jìn)技術(shù)共享和保護(hù)開源社區(qū)等方面發(fā)揮著積極的作用。

  過去兩年,我國開源支持政策持續(xù)落地,一定程度上推動著工業(yè)軟件開源體系建設(shè)從平穩(wěn)起步邁向加速繁榮的新階段。

  國務(wù)院編制的“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提到,要支持?jǐn)?shù)字技術(shù)開源社區(qū)等創(chuàng)新聯(lián)合體發(fā)展,完善開源知識產(chǎn)權(quán)和法律體系,鼓勵企業(yè)開放軟件源代碼、硬件設(shè)計和應(yīng)用服務(wù);工信部頒發(fā)的《十四五軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中,則明確指出要培育重點開源項目、建設(shè)優(yōu)秀開源社區(qū)、提升開源治理能力等。

  各地方政府更是密集出臺了支持開源的相關(guān)政策舉措:

  在安徽省人民政府辦公廳印發(fā)《以數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動制造業(yè)高端化智能化綠色化發(fā)展實施方案(2023—2025年)》中,提出要支持工業(yè)軟件開源生態(tài)建設(shè)。

  青島市人民政府辦公廳印發(fā)《數(shù)字青島2023年行動方案》則提出:鼓勵行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)建設(shè)開源平臺,孵化一批基礎(chǔ)性、前瞻性開源項目,加快構(gòu)建開源軟件生態(tài)。

  無錫市人民政府印發(fā)《無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)(無錫市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群)發(fā)展三年行動計劃(2023—2025年)》提到要深化與國內(nèi)開源基金會、代碼托管平臺和開源社區(qū)合作。

  北京市人民政府辦公廳印發(fā)《北京市機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案(2023-2025年)》提到要大力推動開源控制系統(tǒng)、開源芯片、開源仿真軟件等研制和應(yīng)用。

  南京市工業(yè)和信息化局印發(fā)《加快開源軟件發(fā)展三年行動計劃(2023-2025年)》強調(diào),要支持特色化示范性軟件學(xué)院發(fā)揮開源人才培養(yǎng)的示范帶頭作用,探索產(chǎn)學(xué)研一體化的開源人才培養(yǎng)模式,加快推進(jìn)開源教育。

  2023年12月,江蘇省人民政府辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快工業(yè)軟件自主創(chuàng)新的若干政策措施》中,提到要支持開源技術(shù)創(chuàng)新。鼓勵各地建設(shè)、招引自主開源軟件創(chuàng)新平臺,扶持基于自主基礎(chǔ)軟件的開源社區(qū)運營,舉辦開源技術(shù)交流活動,建立開源軟件項目“白名單”制度,營造開源開放的技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新和應(yīng)用生態(tài)。

  2022年7月,在開放原子開源基金會指導(dǎo)下,我國還成立了開源工業(yè)軟件工作委員會(Open Atom openCAX),致力于構(gòu)建一個國際化的開源工業(yè)軟件工具鏈,推動我國開源生態(tài)有序發(fā)展,加速工業(yè)軟件關(guān)鍵核心技術(shù)的積累和產(chǎn)業(yè)商用的迭代,為工業(yè)軟件開源使用者、開發(fā)者、研究者提供國際化交流平臺。Open Atom openCAX通過凝聚國內(nèi)工業(yè)軟件開源力量,組建了10個SIG技術(shù)組,籌建國內(nèi)首個開源工業(yè)軟件社區(qū),開展開源工業(yè)軟件技術(shù)研究,積極開展工業(yè)軟件開源文化布道。

  試吃螃蟹,探索國產(chǎn)工業(yè)軟件開源發(fā)展

  在探索工業(yè)軟件開源發(fā)展的過程中,正是有這樣一批勇于嘗試的先行者,推動著我國開源工業(yè)軟件的發(fā)展。

  開源工業(yè)軟件工作委員會牽頭的FastCAE項目

  傳統(tǒng)CAE軟件開發(fā)方式,通常由CAE廠商/研發(fā)單位從頭開始設(shè)計架構(gòu),并逐步開發(fā)相應(yīng)的功能模塊。這導(dǎo)致需要相當(dāng)長的時間周期、高技術(shù)人才和高昂的成本。

  過去幾十年,我國一些高校和科研院所在CAE求解器、CAE軟件產(chǎn)品化等方面有過很多探索和積累,如何讓他們的工作形成合力,發(fā)揮規(guī)?;瘍r值?由開源工業(yè)軟件工作委員會(Open Atom openCAX)牽頭的FastCAE開源項目正在探索過程中。

  FastCAE項目的發(fā)起,是想打造一個CAE軟件集成框架平臺開源模式,通過整合CAE軟件關(guān)鍵技術(shù)及參與主體,形成開放、共享、協(xié)作的研發(fā)與應(yīng)用生態(tài)。這樣一來,可以解決兩個關(guān)鍵的問題:

  一是將CAE開發(fā)過程中的低價值、重復(fù)工作解放出來,以用來進(jìn)行高價值的CAE軟件共創(chuàng);二是將底座共性技術(shù)堅持開源,分階段探索開源營收的商業(yè)模式。

  應(yīng)該說,經(jīng)過四年的積累,F(xiàn)astCAE實現(xiàn)了一定程度的業(yè)務(wù)、技術(shù)和人才的協(xié)同發(fā)展。包括組織開源學(xué)院培訓(xùn)、開源工業(yè)仿真軟件集成大賽以及多次的主題演講與宣傳,已應(yīng)用到船舶、汽車、航空航天、核能、機械、熱能以及多場耦合等行業(yè)和領(lǐng)域,服務(wù)國產(chǎn)CAE軟件100余例,覆蓋高校、研究所、企業(yè)等40余家單位。

  當(dāng)然,F(xiàn)astCAE在商業(yè)模式仍有很長的路要走。只有真正意義上打造成有競爭力和生命力的商業(yè)化產(chǎn)品,才能立于市場之林。

  數(shù)字化工業(yè)軟件聯(lián)盟孵化OGG開源項目

  華為在遵守法管母社區(qū)的許可下,將OCC俄管子社區(qū)全部源代碼遷移到華為云服務(wù)器上。

  這是Open Geometry Group(OGG)開源社區(qū)創(chuàng)建的背景。為區(qū)別于OCC原有俄管子社區(qū)名稱,2023年,由數(shù)字化工業(yè)軟件聯(lián)盟牽頭的Open Geometry Group(OGG)開源社區(qū)正式命名和落地。

  2024年4月,OGG 1.0開源幾何建模引擎正式發(fā)布。兩年來,華為技術(shù)團(tuán)隊對OGG進(jìn)行了486項增強,并仍在持續(xù)更新和研發(fā)。未來,OGG還將針對性地對新一代云幾何融合內(nèi)核、開源測試用例庫、CAD模型交互標(biāo)準(zhǔn)……等進(jìn)行規(guī)劃。

  與FastCAE開源項目聚焦在CAE領(lǐng)域不同的是,OGG有著更宏大的愿景。從技術(shù)層面來看,OGG接收了Open CasCADE創(chuàng)始團(tuán)隊12名元老,同時組建了一支50余人的跨國幾何算法團(tuán)隊,彰顯了其投入開源的決心;但同樣,OGG面臨的挑戰(zhàn)在于商業(yè)模式,只有以市場化的方式贏得市場,才能讓開源這條路行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

  后記

  探討工業(yè)軟件開源發(fā)展問題,首先需要厘清幾個概念:

  一、開源軟件是使用者在遵守許可限制的條件下,可自由獲取源代碼。遵守開源規(guī)則與規(guī)范至關(guān)重要,否則可能會陷入泥潭甚至付出高昂的學(xué)費;

  二、開源是一種開發(fā)理念和方式,并不意味著免費。開源軟件同樣面臨商業(yè)化的問題,沒有足夠具有競爭力的商業(yè)模式,可能會曇花一現(xiàn),成為過眼云煙。

  總的來說,我們應(yīng)有擁抱開源的勇氣,鼓勵那些嘗試、探索甚至試錯開源的先行者們?;陂_源模式,他們將積累多年的洞察、經(jīng)驗和Know-How貢獻(xiàn)出來,本身就是一種開放協(xié)作、符合數(shù)字經(jīng)濟價值觀的舉措,也更有助于形成多邊緊密的全球格局和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

  但同時,對開源工業(yè)軟件所面臨的挑戰(zhàn)與風(fēng)險、以及所需要進(jìn)行的長期投入、有競爭力的商業(yè)模式等要有清晰的認(rèn)知和研判。在此基礎(chǔ)上,借助開源降低企業(yè)開發(fā)工業(yè)軟件的成本、實現(xiàn)全球化使用、全球化迭代、全球化糾錯、全球化分享,未嘗不是工業(yè)軟件創(chuàng)新發(fā)展的差異化路徑!


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