Développer des Logiciels de Construction Navale avec les Toolkits de Tech Soft 3D

Les développeurs qui créent des applications pour servir l'industrie de la construction navale font face à une mer de problèmes (mauvais jeu de mots, nous le savons, nous n'avons pas pu résister).

Les projets de construction navale s'étendent régulièrement sur des années voire des décennies, avec des modèles atteignant des tailles énormes tout en combinant des données provenant d'une large gamme de sources. Les applications qui servent ce marché sont souvent développées par des équipes plus petites et spécialisées, avec l'attente qu'elles restent fiables longtemps après que d'autres outils aient changé.  

Tech Soft 3D fournit aux développeurs des Toolkits de développement logiciel (SDK) axés sur l'ingénierie depuis plus de 30 ans, desservant des marchés complexes allant de l'aérospatial à l'automobile et, bien sûr, à la construction navale. Dans la construction navale, où les cycles de vie longs et l'expertise approfondie en matière de domaine sont la norme, cette expérience est importante. 

Ici, nous discutons des défis uniques auxquels les développeurs d'applications de construction navale sont confrontés, pourquoi les toolkits peuvent être bien adaptés pour réduire les coûts et améliorer leur produit final, et quels toolkits Tech Soft 3D correspondent à vos besoins. De la visualisation de vastes modèles et composants de simulation à l'accès aux données sans compromettre l'intégrité des informations, ces outils offrent des fonctionnalités parfaites pour les défis de l'industrie. 

Les Défis Uniques du Développement de Logiciels de Construction Navale 

Les applications de construction navale existent sous toutes les formes et tailles, développées par toutes sortes de fournisseurs commerciaux de tailles diverses centrés sur des flux de travail spécifiques à la marine jusqu'à des groupes internes au sein des chantiers navals et plus encore. Bien qu'ils aient des différences marquées, les développeurs de construction navale partagent un ensemble commun d'obstacles. 

Échelle du Modèle Titanesque 

Peut-être que le problème le plus évident et le plus grand auquel les développeurs sont confrontés est l'échelle. Les modèles CAO de navires comprennent couramment des millions de composants riches en données couvrant la géométrie de la coque, la structure, la tuyauterie, les systèmes électriques et l'équipement. Les ingénieurs doivent naviguer dans ces modèles de manière interactive, isoler des régions pertinentes et examiner l'intention de conception sans sacrifier la performance. Les applications réussies doivent équilibrer fidélité visuelle et performance, en considérant framerate et réactivité comme des considérations clés.  

Les défis d'échelle s'étendent également au-delà de la CAO. Les flux de travail de capture de la réalité et de nuages de points sont de plus en plus courants dans la planification de la remise à neuf et la gestion des actifs, où les équipes doivent comparer les conditions telles qu'elles ont été conçues à la situation actuelle. Cette demande de prise en charge des nuages de points aux côtés de la géométrie CAO ajoute une autre couche de difficultés de performance et de navigation pour les développeurs créant des applications de construction navale, en particulier quand des mesures et des sectionnements sont requis. 

Diversité et Intégrité des Données 

Un autre défi déterminant est la fragmentation des données. Les flux de travail de construction navale reposent sur un mélange éclectique de systèmes CAO à usage général, d'outils de conception spécifiques à la marine et d'applications internes. Les modèles sont fréquemment assemblés à partir de multiples sources plutôt que d'être créés dans un seul système. Cette approche fédérée oblige les développeurs de logiciels à créer des applications pouvant gérer une grande variété de formats, de niveaux de détail et de métadonnées associées. L'accès à la seule géométrie est rarement suffisant, avec la structure du produit, les attributs et le contexte d'ingénierie étant tout aussi importants.  

De plus, l'interopérabilité des données futures doit être maintenue. Fréquemment, de nouvelles exigences d'analyse apparaissent en cours de projet. De plus, les cycles de conception et de maintenance dans la construction navale sont longs, avec des outils et des formats de fichiers qui évoluent au fil du temps. Tout au long du processus, les données héritées ne peuvent être jetées ou corrompues. Pour les équipes de développement typiquement plus petites des applications de construction navale, cela crée une maintenance récurrente exigeante en temps et coûteuse.  

Les développeurs d'applications modernes de construction navale doivent être conscients que les modèles 3D sont de plus en plus centraux dans les flux de travail de construction navale. Les décideurs s'attendent désormais à fournir des commentaires et à travailler directement avec des modèles 3D, avec toutes les données de support pertinentes facilement accessibles. Les initiatives émergentes telles que l'OCX (Open Class 3D eXchange) soutiennent ce changement, bien que l'adoption ne soit pas du tout uniforme.  

Simulation et Analyse 

Les exigences entourant la simulation et l'analyse ajoutent une couche supplémentaire de complexité que les développeurs doivent traiter. L'analyse structurelle, l'hydrodynamique, les vibrations, les études thermiques et acoustiques jouent tous un rôle dans la conception des navires. Les résultats de ces analyses multimodales informent les décisions de conception en cours et doivent être examinés dans le contexte de la géométrie sous-jacente. La visualisation des résultats CAE devient une partie du flux de travail d'ingénierie de base plutôt qu'une étape distincte de post-traitement. Les applications doivent souvent travailler avec des applications de simulation courantes tout en fournissant également des fonctionnalités CAE clés elles-mêmes 

De plus en plus, ces flux de travail sont distribués ou exécutés dans le cloud, nécessitant des développeurs pour prendre en charge les fonctionnalités d'ingénierie à distance, y compris les résultats CAE basés sur le navigateur.

Comment les Toolkits de Tech Soft 3D Soutiennent le Développement de Logiciels de Construction Navale 

Les défis décrits ci-dessus créent une série de besoins pour les logiciels de construction navale que les toolkits sont bien placés pour servir. Ceux-ci incluent : 

• Une visualisation haute performance capable de gérer des tailles de modèles extrêmes.  

• Un accès large et fiable aux données CAO et CAE à partir de nombreuses sources.  

• Des outils de géométrie et de maillage capables de supporter des flux de travail en aval sans les obliger à réimplémenter des fonctionnalités de bas niveau.  

• Des composants qui restent viables sur de longues durées de déploiement. 

Ces besoins deviennent encore plus prononcés à mesure que les organisations de construction navale investissent dans des jumeaux numériques, collaboration basée sur les modèles, et flux de travail à long terme qui dépendent d'un contexte d'ingénierie cohérent. 

Visualisation à une Échelle Extrême 

La visualisation haute performance est une exigence centrale dans la construction navale. Les modèles de navires contiennent souvent des millions de composants, et les ingénieurs doivent pouvoir les naviguer de manière interactive, isoler les régions d'intérêt et examiner l'intention de conception sans dégradation des performances. 

HOOPS Visualize est conçu pour prendre en charge les exigences de performance rigoureuses qui viennent avec l'interaction avec des assemblages comprenant des dizaines de milliers (ou plus) de composants. Ce moteur graphique haute performance offre ses graphiques de pointe pour les applications web, de bureau et mobiles, avec support pour C++, C#, JavaScript, et TypeScript. 

Le toolkit offre des fonctionnalités de base que les applications modernes de construction navale doivent avoir, y compris le marquage, la sélection, le sectionnement, les nuages de points et les outils de navigation de modèle détaillés. L'utilisation d'un SDK permet aux développeurs de se concentrer sur le comportement spécifique au domaine plutôt que de construire et de maintenir un moteur de rendu complexe.  

HOOPS Visualize fournit des fonctionnalités clés pour les flux de travail de révision basés sur les modèles partout, y compris ceux nécessitant une collaboration à distance. Vous pouvez explorer les visionneuses de démonstration pour voir par vous-même ci-dessous. 

Accès aux Données – Favoriser l'Interopérabilité Entre les Systèmes Généraux et Spécifiques à la Marine 

Avec la diversité des outils utilisés dans l'écosystème CAO de la construction navale, les développeurs doivent prendre en charge les flux de travail mettant en vedette des modèles assemblés à partir de nombreuses sources de données. HOOPS Exchange et HOOPS Access fournissent un accès cohérent à la géométrie, à la structure d'assemblage, au PMI et aux métadonnées dans une large gamme de formats CAO et CAE.  

HOOPS Exchange est le toolkit d'accès aux données CAO leader de l'industrie, offrant un support pour plus de 30 formats, y compris ceux les plus importants pour les applications de construction navale. Avec une vitesse inégalée et une préservation de l'intégrité des données, HOOPS Exchange soutient directement la combinaison de données fédérées en un modèle unique, sans aplatir les données en une représentation monolithique. Pour les développeurs, cela réduit la complexité et le fardeau de maintenance de la prise en charge de sources de données diverses et évolutives. 

HOOPS Access fournit aux applications un accès aux formats CAE, permettant à votre outil d'élargir son interopérabilité avec les outils de simulation populaires dans les flux de travail de construction navale.  

Géométrie, Préparation de Modèles, et Flux de Travail de Coque 

Au-delà de la visualisation et de l'accès aux données, de nombreuses applications de construction navale nécessitent une interaction directe avec la géométrie des modèles eux-mêmes. La modélisation et l'édition de la coque, la simplification pour la visualisation, et la réparation de maillage pour la simulation sont des exigences courantes, en particulier lors du travail avec des modèles grands ou complexes. 

Les toolkits de modélisation géométrique tels que Parasolid et Polygonica permettent aux développeurs de travailler avec une géométrie précise et de préparer les modèles pour une utilisation en aval sans construire ces capacités à partir de zéro.  

Tech Soft 3D est un fier revendeur à la fois de Parasolid de Siemens, le noyau de modélisation solide de premier plan, et de Polygonica de MachineWorks, une option puissante pour le traitement de maillage 3D. Notre collaboration étroite avec Siemens et MachineWorks nous permet d'offrir une intégration transparente avec les toolkits HOOPS, garantissant que les développeurs passent moins de temps à intégrer ces outils. 

HOOPS Mesh offre un maillage fiable en 2D et 3D pour le modèle que votre logiciel de construction navale traitera au quotidien, tandis que HOOPS Solve prend en charge la création et l'optimisation des algorithmes FEA pour la simulation et l'analyse. 

Résultats CAE dans le Contexte de l'Ingénierie 

HOOPS Envision couvre l'intégralité du flux de travail CAE, de l'importation à l'analyse en passant par la visualisation, le reporting et l'automatisation. Le toolkit importe les résultats des outils FEA courants, visualise rapidement les données, et fournit des outils pour une interrogation approfondie des résultats. 

Ce toolkit peut offrir ses fonctionnalités compétentes pour les applications de bureau (OpenGL) et basées sur le web (WebGL). La version web offre un rendu côté serveur, offrant des performances puissantes de type bureau à des clients distants. 

En permettant de visualiser les résultats dans le contexte de la conception, ces toolkits aident les développeurs à intégrer l'analyse plus directement dans les flux de travail d'ingénierie plutôt que de la traiter comme une étape distincte de post-traitement.

Soutenir les Flux de Travail d'Ingénierie des Applications de Construction Navale de l'Avenir 

De nombreuses organisations de construction navale explorent des approches telles que les jumeaux numériques, la simulation à l'échelle du cloud et l'ingénierie à distance. Bien que l'exécution exacte de ces tendances varie, elles augmentent généralement les exigences qu'elles ont en matière de performance de visualisation des applications, de l'accès aux données et de la maintenabilité à long terme. 

Les toolkits de Tech Soft 3D soutiennent ces besoins en fournissant les capacités sous-jacentes dont dépendent ces architectures, sans prescrire un modèle d'implémentation unique. Nos toolkits offrent le rendu côté serveur de base, la visualisation basée sur le web, et le support pour des pipelines de données plus stables que la prochaine génération d'outils de construction navale nécessite.  

Dans une industrie construite sur de longues échéances et de l'expérience, l'histoire compte. Nous vous encourageons à explorer nos histoires de réussite de partenaires afin d'en savoir plus sur notre parcours de succès dans le soutien au développement d'applications, y compris celles spécifiques à l'industrie de la construction navale. 

Bien sûr, la meilleure façon d'en savoir plus est de prendre contact et de nous aider à en savoir plus sur vos circonstances uniques.

Qu'un outil de construction navale soit destiné à une distribution commerciale ou déployé en interne dans un chantier naval, les défis techniques sous-jacents restent largement les mêmes. La performance à grande échelle, l'interopérabilité entre les systèmes diversifiés, et la capacité à maintenir le logiciel sur de longs cycles de vie sont des préoccupations persistantes. Tech Soft 3D se concentre sur la fourniture de composants qui aident les équipes de développement à relever ces défis et à créer des logiciels qui correspondent aux réalités de l'ingénierie navale.