九韶智能正式发布CAX工业软件几何内核——九韶AMCAX 3.0

2023-06-26 09:45:45 来源：看点时报

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今天，九韶智能正式对外发布CAX工业软件的科大九韶内核3.0（AMCAX 3.0）。6月20日，在合肥人工智能与大数据研究院主办的“首届智能制造与智能化治理高峰论坛暨研究院一周年成果大会”上，在中国科学院院士鄂维南，安徽省科学技术厅党组成员、副厅长李国阳，安徽省数据资源管理局党组成员、副局长王爱学，合肥市政府党组成员、秘书长罗平，安徽省经信厅厅二级巡视员、总经济师潘峰，中国商飞上海航空工业（集团）有限公司总工程师、首席信息官李云峰，北交所金融服务（上海）有限公司总经理毕建忠等领导和嘉宾见证下，中国科学技术大学教授、九韶创始人杨周旺正式发布从0到1完全自主研发的九韶内核AMCAX 3.0。

作为从0到1完全自主研发的三维设计/分析/制造一体化工业软件内核，九韶内核3.0全面支持参数化建模，使用边界表示（B-Rep）和拓扑结构来描述几何实体，可对实体的边界和连接关系进行高效的处理和分析。在此基础上支持对各种几何对象的处理，包括基本曲面曲线、样条曲面曲线、挤出面、旋转面、三角网格等。同时还提供了强大的几何建模算法，如布尔运算（并、交、差）、曲面修剪、倒角、扫掠、放样、偏移等。九韶内核提供了丰富清晰的API，并具有对不同操作系统的良好兼容性，包括Windows和Linux等，以便开发者能够轻松地在不同平台上进行开发和部署。支持多种CAD数据格式的导入和导出，包括STEP、IGES、STL等，方便与其他CAD软件进行数据交换。根据用户需要，可对内核的性能进行定制化的开发、优化和调整，以满足特定工业领域的功能要求。此外，3.0版本还支持几何约束求解器，并集成了T网格样条建模能力、多边形网格建模能力、全球领先的UV展开算法以及一系列智能优化算法，以满足现代CAD设计的新需求。

九韶内核从第1天开始就定位为自主开发的下一代CAX工业软件内核，它不仅仅是几何内核，而且包含了更多的功能。2017年创业伊始，九韶就制定了“三阶段、多步走”的发展战略，并于2021年1月发布了支持多边形网格建模的1.0版本，随后于2022年9月发布了支持T网格样条自由曲面建模的2.0版本。3.0版本是九韶征途的关键里程碑，标志着九韶内核的能力已准备超越开源几何内核，并启动对标国际顶级商业内核的第二阶段发展战略。

九韶内核3.0已是个强大内核，是具备CAD设计三大建模能力和规模化工业软件市场应用的国产内核。工业软件大致可以分为如下场景：ID外观设计/消费类电子设计，文创产品设计，机械设计，汽车飞机设计，轮船设计，服装类设计，流程工业工厂设计，房建设计，基建设计，钢结构设计，自然资源规划设计（GIS+三维能力），各种数字孪生应用，家装设计，CAE仿真软件，CAM软件，元宇宙三维设计，3D打印模型处理等等。其中至少一半以上的场景完全可以使用九韶内核3.0，还有一些场景将在九韶内核4.0中支持。

PHT-Splines仅使用NURBS四分之一的控制顶点

九韶内核设计之初就注意保持API接口与现有市场内核API接口相似性，以方便不同阶段的客户进行内核替换，3.0版本参数化建模部分的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接口将和ACIS/Parasolid/DGM保持相似。不仅如此，九韶团队还设计了评估内核能力的应用层软件“九韶精灵”，这个软件里面可以灵活替换底层内核，进行功能对比验证。用户只要参考九韶精灵软件的做法，即可便捷的迁移应用到九韶内核之上。

此次AMCAX 3.0发布会也透露了九韶内核的下一步发展计划。九韶将持续按既定的三阶段、多步走战略往前推进。目前处在第一阶段（2017年-2023年）的尾声，接下来将全面进行九韶内核3.0的功能、性能、稳定性等测试和提升，争取尽快实现对开源内核的全面超越，服务更多的客户。与此同时，九韶将同时启动第二阶段（2023年-2025年）的工作。九韶预计在2023年底发布九韶内核3.5版本，基于九韶深厚的计算几何功底，将集成体网格剖分的功能，以支持有限元、有限体积法等CAE求解器算法工作者的前后处理需求。同时，九韶内核3.5还将开创一套基于符号距离函数的无网格剖分新型CAE框架（称为F-rep），实现CAD和CAE应用的数据格式在九韶内核层打通、真正实现CAD/CAE底层技术一体化。因此，基于九韶内核3.5开发的CAD/CAE应用将更易仿真、效率更高，支持的场景更全面。2024年，九韶将发布4.0版本，内含早已蓄势待发的NURBS自由曲面建模功能和多种智能处理算法，完成自由曲面建模功能的最后一个版图，以服务更多高端制造客户。在第二阶段，随着九韶团队的实力增强，九韶的开发将比第一阶段更具激情和创造性，同时争取九韶内核早日在国际舞台上占有一席之地。