Tech Soft 3D 툴킷으로 조선 소프트웨어 구축하기

조선업을 위한 애플리케이션을 개발하는 개발자들이 마주하는 문제의 바다(나쁜 농담임을 압니다, 하지만 피할 수 없었습니다).

조선 프로젝트는 종종 수 년 또는 수십 년에 걸쳐 진행되며, 다양한 출처의 데이터를 결합하여 모델이 거대한 크기로 성장합니다. 이 시장을 서비스하는 애플리케이션은 종종 소규모의 전문 팀에 의해 개발되며, 다른 도구들이 변화한 후에도 신뢰성을 유지할 것으로 기대됩니다.  

Tech Soft 3D는 30년 이상 개발자들에게 엔지니어링 중심의 소프트웨어 개발 툴킷(SDKs)을 제공해 왔으며항공우주부터 자동차, 그리고 물론 조선에 이르기까지 복잡한 시장을 서비스하고 있습니다. 수명이 긴 조선업에서의 경험은 중요합니다. 

여기서 우리는 조선 애플리케이션 개발자들이 직면하는 독특한 도전 과제 와 툴킷이 비용을 절감하고 최종 제품을 개선하는 데 적합할 수 있는 이유, 그리고 어떤 Tech Soft 3D 툴킷이 귀하의 필요에 가장 잘 맞는지에 대해 논의합니다. 광대한 모델과 시뮬레이션 구성 요소를 시각화하고 정보의 무결성을 타협하지 않고 데이터에 접근하는 데 이르기까지, 이러한 도구는 산업의 도전에 적합한 기능을 제공합니다. 

조선 소프트웨어 개발의 독특한 도전 과제 

조선 애플리케이션은 다양한 크기와 형태로 존재하며, 해양 전문 워크플로에 집중하는 다양한 규모의 상업 벤더부터 조선소 내의 내부 그룹까지 모든 곳에서 개발됩니다. 이들은 날카로운 차이를 가지고 있지만, 조선 개발자들은 공통된 장애물 세트를 공유합니다. 

타이타닉 모델 규모 

아마도 개발자들이 직면하는 가장 명백하고 큰 문제는 규모일 것입니다. 조선 CAD 모델은 선체 형상, 구조, 배관, 전기 시스템 및 장비를 비롯한 수백만 개의 데이터가 풍부한 구성 요소를 포함합니다. 엔지니어는 이 모델을 대화식으로 탐색하고 관련 지역을 격리하며 성능을 저하시키지 않고 설계 의도를 검토해야 합니다. 성공적인 애플리케이션은 시각적 충실도와 성능을 균형 있게 유지해야 하며, 프레임레이트와 응답성이 주요 고려 사항입니다.  

규모 문제는 CAD를 넘어섭니다. 현실 캡처 및 포인트 클라우드 워크플로는 개조 계획 및 자산 관리에서 점점 더 일반적이며, 팀은 설계된 상태와 현재 상태를 비교해야 합니다. CAD 형상과 함께 포인트 클라우드를 지원해야 하는 이 요구는 특히 측정 및 섹션 작업이 필요할 때, 조선 애플리케이션을 개발하는 개발자에게 또 다른 성능 및 탐색의 어려움을 추가합니다. 

데이터 다양성과 무결성 

정의 할 수 있는 또 다른 도전 과제는 데이터 분산입니다. 조선 워크플로는 범용 CAD 시스템, 해양 전문 설계 도구 및 내부 애플리케이션의 다양한 혼합에 의존합니다. 모델은 단일 시스템에서 작성되기보다는 여러 출처에서 조합되는 경우가 많습니다. 이러한 연합 접근 방식은 소프트웨어 개발자가 다양한 형식, 세부 수준 및 관련 메타데이터를 처리할 수 있는 애플리케이션을 만들어야 한다는 것을 요구합니다. 형상에 대한 접근만으로는 거의 충분하지 않으며, 제품 구조, 속성 및 엔지니어링 컨텍스트가 똑같이 중요합니다.  

또한, 미래의 데이터 상호 운용성을 유지해야 합니다. 종종 프로젝트 중간에 새로운 분석 요구가 나타나며, 조선의 설계 및 유지보수 주기는 길며, 도구 및 파일 형식도 변화하고 있습니다. 전체 프로세스를 통해 레거시 데이터는 폐기되거나 손상될 수 없습니다. 저 개발 팀에서 작은 개발 팀 전통적으로 구성된 조선 애플리케이션의 개발자는 시간이 많이 소요되고 비용이 많이 드는 반복적인 유지보수를 만들어냅니다.  

현대 조선 애플리케이션의 개발자는 3D 모델이 조선 워크플로의 중심이 되고 있으며, 의사 결정자들은 현재 관련 지원 데이터를 쉽게 접근할 수 있는 모든 관련 지원 데이터와 함께 직접적으로 3D 모델과 작업하고 피드백을 제공하기를 기대합니다. 같은 새로운 이니셔티브 OCX (오픈 클래스 3D 교환)는 이 전환을 지원하며, 채택은 결코 균일하지 않습니다.  

시뮬레이션 및 분석 

시뮬레이션 및 분석에 대한 요구는 개발자가 해결해야 할 복잡성을 더욱 증가시킵니다. 구조 분석, 유체역학, 진동, 열 및 음향 연구는 모두 조선 설계에 중요한 역할을 합니다. 이러한 다중 모드 분석의 결과는 계속되는 설계 결정에 영향을 미치며, 기본 형상과의 컨텍스트 내에서 검토되어야 합니다. CAE 결과의 시각화는 핵심 엔지니어링 워크플로의 일부가 되며, 별도의 후처리 단계가 아닙니다. 애플리케이션은 공통 시뮬레이션 애플리케이션과 작업해야 하면서 동시에 주요 CAE 기능도 자체적으로 제공해야 합니다. 

점점 더 이러한 워크플로는 배포되거나 클라우드에서 실행되며, 브라우저 기반 CAE 결과를 포함하여 원격 엔지니어링 기능을 개발자가 지원해야 합니다.

Tech Soft 3D 툴킷이 조선 소프트웨어 개발을 지원하는 방법 

위에서 설명한 도전 과제는 툴킷이 잘 대응할 수 있는 조선 소프트웨어에 대한 일련의 필요성을 만듭니다. 이러한 필요에는 다음이 포함됩니다: 

• 극단적으로 큰 모델을 처리할 수 있는 고성능 시각화.  

• 다양한 소스의 CAD 및 CAE 데이터에 대한 광범위하고 신뢰할 수 있는 액세스.  

• 낮은 수준의 기능을 재구현하지 않고 후속 워크플로를 지원할 수 있는 형상 및 메쉬 도구.  

• 긴 배포 일정에도 유효성을 유지하는 구성 요소. 

이러한 필요성은 조선 조직이 디지털 트윈, 모델 기반 협업, 및 일관된 엔지니어링 컨텍스트에 의존하는 장기 생명주기 워크플로 에 투자함에 따라 더욱 두드러지게 됩니다. 

극한 규모에서의 시각화 

고성능 시각화는 조선에서의 핵심 요구 사항입니다. 선박 모델에는 종종 수백만 개의 구성 요소가 포함되며, 엔지니어는 이러한 모델을 대화식으로 탐색하고 관심 영역을 격리하며 설계 의도를 검토해야 합니다. 

HOOPS Visualize 는 수만 개 이상의 구성 요소가 포함된 어셈블리와 상호작용할 때 발생하는 까다로운 성능 요구를 지원하도록 설계된 고성능 그래픽 엔진으로, C++, C#, 자바스크립트, TypeScript에 대한 지원을 통해 웹, 데스크톱 및 모바일 애플리케이션에서 산업을 선도하는 그래픽을 제공합니다. 

SDK를 활용하면 개발자는 복잡한 렌더링 엔진을 구축하고 유지하지 않고도 도메인별 동작에 집중할 수 있습니다. 이 툴킷은 마크업, 선택, 섹션, 포인트 클라우드 및 상세한 모델 탐색 도구를 포함하여 현대의 조선 애플리케이션이 기대하는 기본 기능을 제공합니다.  

HOOPS Visualize는 원격 협업이 필요한 경우를 포함하여 모델 기반 리뷰 워크플로에 필수적인 기능을 제공합니다. 아래에서 직접 데모 뷰어를 탐색하여 확인해보세요. 

데이터 액세스 – 일반 및 해양 관련 시스템 간의 상호 운용성 지원 

조선의 CAD 생태계에서 활용되는 다양한 도구로 인해 개발자는 다수의 데이터 소스에서 조립된 모델을 특징으로 하는 워크플로를 지원해야 합니다. HOOPS Exchange 와 HOOPS Access 는 광범위한 CAD 및 CAE 형식 전반에 걸쳐 형상, 조립 구조, PMI 및 메타데이터에 대해 일관된 접근을 제공합니다.  

HOOPS Exchange는 30개 이상의 형식을 지원하며, 조선 애플리케이션에 가장 중요한 것들을 포함하는 업계 선도 CAD 데이터 액세스 툴킷입니다. 뛰어난 속도와 데이터 무결성 보존으로 HOOPS Exchange는 데이터의 단일 보고를 만드는 대신 결합된 데이터 모델을 직접적으로 지원합니다. 개발자에게 이는 다양한 데이터 출처 및 변화하는 데이터 출처를 지원하는 복잡성과 유지 관리 부담을 감소시킵니다. 

HOOPS Access는 CAE 형식에 대한 액세스를 제공하므로, 귀하의 도구가 조선 워크플로에서 인기 있는 시뮬레이션 도구와 상호 운용성을 확장할 수 있습니다.  

형상, 모델 준비 및 선체 워크플로 

시각화 및 데이터 액세스 외에도 많은 조선 애플리케이션에는 모델의 형상과 직접 상호 작용하는 것이 필요합니다. 선체 모델링 및 편집, 시각화를 위한 단순화, 시뮬레이션을 위한 메쉬 수리가 일반적인 요구 사항입니다, 특히 큰 또는 복잡한 모델과 작업할 때. 

Parasolid 및 Polygonica와 같은 형상 모델링 툴킷은 개발자가 이러한 기능을 기반부터 구축하지 않고도 정확한 형상을 작업하고 후속 사용을 위해 모델 준비를 할 수 있도록 합니다.  

Tech Soft 3D는 업계 최고의 솔리드 모델링 커널인 Siemens의 Parasolid와 3D 메쉬 처리에 강력한 옵션인 MachineWorks의 Polygonica를 자랑스럽게 재판매합니다. Siemens 및 MachineWorks와의 긴밀한 협력으로 HOOPS 툴킷과의 원활한 통합을 제공하여 개발자가 이러한 도구를 통합하는 데 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 합니다. 

HOOPS Mesh 는 조선 소프트웨어가 매일 처리하게 될 모델에 대해 신뢰할 수 있는 2D 및 3D 메싱을 제공하며, HOOPS Solve 는 시뮬레이션 및 분석을 위한 FEA 알고리즘의 생성 및 최적화를 지원합니다. 

엔지니어링 컨텍스트에서의 CAE 결과 

HOOPS Envision 은 임포트 및 분석부터 시각화, 보고, 자동화에 이르기까지 전체 CAE 워크플로를 제공합니다. 이 툴킷은 일반적인 FEA 도구에서 결과를 임포트하고 데이터를 빠르게 시각화하며 심층적인 결과 분석 도구를 제공합니다. 

이 툴킷은 데스크톱(OpenGL) 및 브라우저 기반 웹(WebGL) 애플리케이션 모두에 대해 그 강력한 기능을 제공합니다. 웹 버전은 서버 측 렌더링을 제공하여 원격 클라이언트에 강력하고 데스크톱과 유사한 성능을 제공합니다. 

결과를 설계와 같은 맥락에서 볼 수 있게 함으로써 이러한 툴킷은 개발자가 분석을 엔지니어링 워크플로에 보다 직접적으로 통합할 수 있도록 도와주며 이를 별도의 후처리 단계로 취급하지 않습니다.

미래의 조선 애플리케이션 엔지니어링 워크플로 지원하기 

많은 조선 조직이 디지털 트윈, 클라우드 규모 시뮬레이션 및 원격 엔지니어링과 같은 접근 방식을 탐색하고 있습니다. 이러한 트렌드의 정확한 실행은 다양하지만, 일반적으로 애플리케이션의 시각화 성능, 데이터 접근성 및 장기 유지 보수 요구가 증가합니다. 

Tech Soft 3D 툴킷은 이러한 아키텍처가 의존하는 기본 기능을 제공함으로써 이러한 요구를 지원하며, 단일 구현 모델을 제안하지 않습니다. 우리의 툴킷은 서버 측 렌더링, 웹 기반 시각화 및 보다 안정된 데이터 파이프라인에 대한 지원 등 다음 세대의 조선 도구에 필요한 핵심 기능을 제공합니다.  

긴 타임라인과 경험에 기반한 산업에서는 역사가 중요합니다. 우리는 Tech Soft 3D가 조선 산업에 특화된 애플리케이션 개발을 지원한 성공 사례를 알 수 있는 파트너 성공 사례 를 탐색하도록 권장합니다. 

물론, 더 많이 알고 싶다면 연락하기 를 통해 귀하의 독특한 상황에 대해 더 많이 알려주시면 됩니다.

상업적 배포를 위한 조선 도구든, 조선소 내부에 배포된 도구든, 기본적인 기술 도전 과제는 대체로 동일합니다. 대규모로의 성능, 다양한 시스템 간의 상호 운용성, 긴 수명 주기 동안 소프트웨어를 유지할 수 있는 능력은 지속적인 문제입니다. Tech Soft 3D는 개발 팀이 이러한 도전에 대처하고 조선 공학의 현실에 맞는 소프트웨어를 구축할 수 있도록 구성 요소를 제공하는 데 중점을 둡니다.