九韶智能正式發(fā)布CAX工業(yè)軟件幾何內(nèi)核——九韶AMCAX 3

今天，九韶智能正式對外發(fā)布CAX工業(yè)軟件的科大九韶內(nèi)核3.0（AMCAX 3.0）。6月20日，在合肥人工智能與大數(shù)據(jù)研究院主辦的“首屆智能制造與智能化治理高峰論壇”上，九韶內(nèi)核AMCAX 3.0正式發(fā)布。

作為從0到1完全自主研發(fā)的三維設(shè)計/分析/制造一體化工業(yè)軟件內(nèi)核，九韶內(nèi)核3.0全面支持參數(shù)化建模，使用邊界表示（B-Rep）和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來描述幾何實體，可對實體的邊界和連接關(guān)系進(jìn)行高效的處理和分析。在此基礎(chǔ)上支持對各種幾何對象的處理，包括基本曲面曲線、樣條曲面曲線、擠出面、旋轉(zhuǎn)面、三角網(wǎng)格等。同時還提供了強(qiáng)大的幾何建模算法，如布爾運(yùn)算（并、交、差）、曲面修剪、倒角、掃掠、放樣、偏移等。九韶內(nèi)核提供了豐富清晰的API，并具有對不同操作系統(tǒng)的良好兼容性，包括Windows和Linux等，以便開發(fā)者能夠輕松地在不同平臺上進(jìn)行開發(fā)和部署。支持多種CAD數(shù)據(jù)格式的導(dǎo)入和導(dǎo)出，包括STEP、IGES、STL等，方便與其他CAD軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。根據(jù)用戶需要，可對內(nèi)核的性能進(jìn)行定制化的開發(fā)、優(yōu)化和調(diào)整，以滿足特定工業(yè)領(lǐng)域的功能要求。此外，3.0版本還支持幾何約束求解器，并集成了T網(wǎng)格樣條建模能力、多邊形網(wǎng)格建模能力、全球領(lǐng)先的UV展開算法以及一系列智能優(yōu)化算法，以滿足現(xiàn)代CAD設(shè)計的新需求。

九韶內(nèi)核從第1天開始就定位為自主開發(fā)的下一代CAX工業(yè)軟件內(nèi)核，它不僅僅是幾何內(nèi)核，而且包含了更多的功能。2017年創(chuàng)業(yè)伊始，九韶就制定了“三階段、多步走”的發(fā)展戰(zhàn)略，并于2021年1月發(fā)布了支持多邊形網(wǎng)格建模的1.0版本，隨后于2022年9月發(fā)布了支持T網(wǎng)格樣條自由曲面建模的2.0版本。3.0版本是九韶征途的關(guān)鍵里程碑，標(biāo)志著九韶內(nèi)核的能力已準(zhǔn)備超越開源幾何內(nèi)核，并啟動對標(biāo)國際頂級商業(yè)內(nèi)核的第二階段發(fā)展戰(zhàn)略。

九韶內(nèi)核3.0已是個強(qiáng)大內(nèi)核，是具備CAD設(shè)計三大建模能力和規(guī)模化工業(yè)軟件市場應(yīng)用的國產(chǎn)內(nèi)核。工業(yè)軟件大致可以分為如下場景：ID外觀設(shè)計/消費(fèi)類電子設(shè)計，文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計，機(jī)械設(shè)計，汽車飛機(jī)設(shè)計，輪船設(shè)計，服裝類設(shè)計，流程工業(yè)工廠設(shè)計，房建設(shè)計，基建設(shè)計，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，自然資源規(guī)劃設(shè)計（GIS+三維能力），各種數(shù)字孿生應(yīng)用，家裝設(shè)計，CAE仿真軟件，CAM軟件，元宇宙三維設(shè)計，3D打印模型處理等等。其中至少一半以上的場景完全可以使用九韶內(nèi)核3.0，還有一些場景將在九韶內(nèi)核4.0中支持。

PHT-Splines僅使用NURBS四分之一的控制頂點

九韶內(nèi)核設(shè)計之初就注意保持API接口與現(xiàn)有市場內(nèi)核API接口相似性，以方便不同階段的客戶進(jìn)行內(nèi)核替換，3.0版本參數(shù)化建模部分的API接口和OCC保持相似，4.0往后版本自由曲面建模部分的API接口將和ACIS/Parasolid/DGM保持相似。不僅如此，九韶團(tuán)隊還設(shè)計了評估內(nèi)核能力的應(yīng)用層軟件“九韶精靈”，這個軟件里面可以靈活替換底層內(nèi)核，進(jìn)行功能對比驗證。用戶只要參考九韶精靈軟件的做法，即可便捷的遷移應(yīng)用到九韶內(nèi)核之上。

此次AMCAX 3.0發(fā)布會也透露了九韶內(nèi)核的下一步發(fā)展計劃。九韶將持續(xù)按既定的三階段、多步走戰(zhàn)略往前推進(jìn)。目前處在第一階段（2017年-2023年）的尾聲，接下來將全面進(jìn)行九韶內(nèi)核3.0的功能、性能、穩(wěn)定性等測試和提升，爭取盡快實現(xiàn)對開源內(nèi)核的全面超越，服務(wù)更多的客戶。與此同時，九韶將同時啟動第二階段（2023年-2025年）的工作。九韶預(yù)計在2023年底發(fā)布九韶內(nèi)核3.5版本，基于九韶深厚的計算幾何功底，將集成體網(wǎng)格剖分的功能，以支持有限元、有限體積法等CAE求解器算法工作者的前后處理需求。同時，九韶內(nèi)核3.5還將開創(chuàng)一套基于符號距離函數(shù)的無網(wǎng)格剖分新型CAE框架（稱為F-rep），實現(xiàn)CAD和CAE應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式在九韶內(nèi)核層打通、真正實現(xiàn)CAD/CAE底層技術(shù)一體化。因此，基于九韶內(nèi)核3.5開發(fā)的CAD/CAE應(yīng)用將更易仿真、效率更高，支持的場景更全面。2024年，九韶將發(fā)布4.0版本，內(nèi)含早已蓄勢待發(fā)的NURBS自由曲面建模功能和多種智能處理算法，完成自由曲面建模功能的最后一個版圖，以服務(wù)更多高端制造客戶。在第二階段，隨著九韶團(tuán)隊的實力增強(qiáng)，九韶的開發(fā)將比第一階段更具激情和創(chuàng)造性，同時爭取九韶內(nèi)核早日在國際舞臺上占有一席之地。

CAD/CAE設(shè)計分析一體化內(nèi)核技術(shù)

發(fā)布會上，九韶還透露了其內(nèi)核團(tuán)隊的名稱LYCUS，寓意“大力神的朋友”，這個團(tuán)隊也在做AIGC技術(shù)創(chuàng)建三維模型，只不過九韶要做的是工業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)大模型，而不僅是一個概念設(shè)計三維模型。

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