利用 Tech Soft 3D 工具包构建造船软件

为造船行业服务的应用开发者面临着一连串的问题（我们知道这是个糟糕的双关语，但还是忍不住）。

造船项目通常历时多年甚至数十年，模型的规模逐渐增大，同时结合来自广泛来源的数据。为这一市场服务的应用程序通常由规模较小、专业性较强的团队开发，期望它们在其他工具发生变化后依然保持可靠。  

Tech Soft 3D 已为开发者提供了 30 多年以工程为中心的软件开发工具包 (SDK)，服务于从航空航天到汽车、当然还有造船等复杂市场。在造船行业，具有长生命周期和深入领域专长是常态，经验显得尤为重要。 

在这里，我们讨论 造船应用开发者面临的独特挑战 ，为什么工具包可能适合降低成本并改善最终产品，以及哪些 Tech Soft 3D 工具包适合您的需求。从可视化庞大的模型和模拟组件到无需信息完整性妥协地访问数据，这些工具提供了完美应对行业挑战的功能。 

开发造船软件的独特挑战 

造船应用程序形形色色，由专注于海洋特定工作流的不同规模的商业供应商到船厂内部的团队等开发。虽然它们之间差异显著，但造船开发者仍然面临着一系列共同的障碍。 

泰坦级模型规模 

开发者面临的最明显也是最大的问题可能就是规模。 船舶 CAD 模型通常包括数百万个富含数据的组件，范围涵盖船体几何、结构、管道、电气系统和设备。工程师需要交互式地浏览这些模型，隔离相关区域，并在不牺牲性能的情况下审查设计意图。成功的应用程序需要在视觉逼真度和性能之间取得平衡，帧率和响应速度是关键考虑因素。  

规模挑战也延伸到 CAD 以外。 实景捕获和点云工作流在翻新规划和资产管理中越来越常见，团队需要将设计条件与当前状况进行比较。这种对在 CAD 几何之上支持点云的需求为开发造船应用程序的开发人员增加了另一层性能和导航难度，尤其是在需要测量和划分区域时。 

数据多样性和完整性 

另一个显著挑战是 数据碎片化。造船工作流依赖于通用 CAD 系统、海洋特定设计工具和内部应用程序的多元化混合。模型经常从多个来源组装而非在单一系统中创建。这种联合方法要求软件开发者创建能够处理多种格式、细节级别和相关元数据的应用程序。仅访问几何通常不够，产品结构、属性和工程背景同样重要。  

此外，未来的数据互操作性必须保持。通常，新的分析要求会在项目中途出现。此外，造船的设计和维护周期很长，随着时间的推移，工具和文件格式也在变化。整个过程中，不得丢弃或损坏遗留数据。对于造船应用程序的通常规模较小的开发团队，这些都造成了耗时且昂贵的重复性维护。  

现代造船应用程序的开发者应意识到 3D 模型在造船工作流中日益居于中心地位。决策者现在期望能提供反馈并直接与 3D 模型进行工作，所有相关的支持数据都可以轻松访问。 新兴计划如 OCX （开放类 3D 交换）正在支持这一转变， 尽管这种采用并不统一。  

仿真和分析 

围绕仿真和分析的需求为开发者带来了另一层需要解决的复杂性。结构分析、流体动力学、振动、热和声学研究在船舶设计中都发挥着作用。这些多模态分析的结果为持续的设计决策提供信息，必须与基础几何一起进行审查。CAE 结果的可视化成为核心工程工作流的一部分，而非单独的后处理步骤。应用程序通常需要同时与通用仿真应用程序合作，同时也提供关键的 CAE 功能 

越来越多的情况下，这些工作流是分布式或在云中运行的，这要求开发者支持远程工程特性，包括基于浏览器的 CAE 结果。

Tech Soft 3D 工具包如何支持造船软件开发 

上述挑战为造船软件创造了一系列需求，工具包非常适合于满足这些需求。这些需求包括： 

• 能够处理极端模型大小的高性能可视化。  

• 从多个来源广泛可靠地访问 CAD 和 CAE 数据。  

• 不需要重新实现低级功能即可支持下游工作流的几何和网格工具。  

• 在长时间部署时间线中保持有效的组件。 

这些需求随着造船组织投资于 数字孪生、 基于模型的协作和 长期生命周期工作流程 而变得更加显著，这些工作流程依赖于一致的工程背景。 

极端规模下的可视化 

高性能可视化是造船的核心需求。 船舶模型通常包含数百万个组件，工程师必须能够交互式地浏览它们，隔离感兴趣的区域，并在不降低性能的情况下审查设计意图。 

HOOPS Visualize 被设计为支持与包含数万个（或更多）组件的装配体进行交互所带来的高强度性能需求。这个高性能图形引擎为网络、桌面和移动应用程序提供了其行业领先的图形，支持 C++、C#、JavaScript 和 TypeScript。 

工具包提供了现代化造船应用程序所期望的核心功能，包括标记、选择、划分、点云和详细的模型导航工具。使用 SDK 使开发者能够专注于特定领域的行为，而不是构建和维护复杂的渲染引擎。  

HOOPS Visualize 提供了关键的特性，用于在世界任何地方进行基于模型的审查工作流程，包括需要远程协作的场合。您可以浏览下面的演示查看器亲自体验。 

数据访问——支持通用和海洋专用系统的互操作性 

由于造船的 CAD 生态系统中使用的工具种类繁多，开发者需要支持特征为多个数据源组装的模型的工作流。 HOOPS Exchange 和 HOOPS Access 提供一致访问几何、装配体结构、PMI 和元数据的功能，适用于广泛的 CAD 和 CAE 格式。  

HOOPS Exchange 是行业领先的 CAD 数据访问工具包，支持 30 多种格式，包括那些对造船应用最重要的格式。以无与伦比的速度和数据完整性保留，HOOPS Exchange 直接支持将联合数据结合成单一模型，而不会将数据压平成单一表示形式。对于开发者来说，这减少了支持多样且不断发展的数据源的复杂性和维护负担。 

HOOPS Access 为应用程序提供 CAE 格式的访问权限，使您的工具能够扩展其与造船工作流中流行的仿真工具的互操作性。  

几何、模型准备和船体工作流 

除了可视化和数据访问外，许多造船应用程序要求直接与模型几何进行交互。船体建模和编辑、可视化简化以及仿真的网格修复是常见要求，特别是在处理大型或复杂模型时。 

几何建模工具包如 Parasolid 和 Polygonica 允许开发者使用精确的几何进行工作，并为下游使用准备模型，而无需从头开始构建这些功能。  

Tech Soft 3D 自豪地成为西门子的 Parasolid（领先的实体验证内核）和 MachineWorks 的 Polygonica（一个强大的 3D 网格处理选项）两种产品的转售商。我们与西门子和 MachineWorks 的紧密合作使我们能够提供与 HOOPS 工具包的无缝集成，确保开发者减少整合这些工具的时间。 

HOOPS Mesh 为您的造船软件每天会处理的模型提供可靠的 2D 和 3D 网格，而 HOOPS Solve 支持 FEA 算法的创建和优化，用于仿真和分析。 

工程背景下的 CAE 结果 

HOOPS Envision 服务于整个 CAE 工作流，从导入和分析到可视化、报告和自动化。工具包导入来自常用 FEA 工具的结果，快速可视化数据，并提供深度结果分析的工具。 

该工具包可为桌面（OpenGL）和基于浏览器的网络（WebGL）应用程序提供其强大功能。网络版本提供服务器端渲染，为远程客户提供强大、桌面级性能。 

通过使结果在设计上下文中查看，这些工具包帮助开发者将分析更直接地集成到工程工作流中，而不是将其视为一个单独的后处理步骤。

支持未来的造船应用工程工作流 

许多造船组织正在探索数字孪生、云规模仿真和远程工程等方法。 虽然这些趋势的具体实施因地而异，但它们通常会加大对应用程序可视化性能、数据访问和长期可维护性的要求。 

Tech Soft 3D 工具包通过提供此类架构所依赖的底层功能来支持这些需求，而不是预设单一的实施模型。我们的工具包提供了核心的服务器端渲染、基于 web 的可视化以及支持更稳定的数据管道的功能，这些都是下一代造船工具所需的。  

在一个建立在长时间线和经验之上的行业中，历史很重要。我们鼓励您探索我们的 合作伙伴成功案例 以了解我们在支持应用程序开发方面，包括那些特定于造船行业的记录。 

当然，了解更多的最好方法就是 联系我们 ，帮助我们了解更多关于您独特情况的信息。

不论造船工具是用于商业发行还是在船厂内部部署，底层的技术挑战基本相同。大规模性能、跨多样系统的互操作性，以及在长生命周期内保持软件能力的能力都是持续关注的问题。Tech Soft 3D 专注于提供能够帮助开发团队应对那些挑战的组件，并构建与造船工程现状相匹配的软件。