*这是我们团队为WindEurope 2025大会提交的论文的博客版本。

概述

风能产业中的应用软件开发人员面临着许多挑战，每一个挑战都因政治环境和清洁能源生成这一固有困难前景中的逆风而进一步恶化。同样，旨在服务风能产业的应用开发人员也面临着独特的障碍。这些障碍包括复杂的数据互操作性和可视化需求、有限的开发资源以及分散的国际社区。

Tech Soft 3D希望分享我们对这些挑战的一些看法，以及那些在该领域开发软件的潜在机会，通过许可外部工具包如何帮助组织以具有成本效益的方式向风能产业提供更完整的应用程序。我们将概述这些工具包如何能够改变开发团队，展示一些最适合风能产业的工具包，并分享Tech Soft 3D如何准备支持风能产业。

最后，Tech Soft 3D希望表达我们的承诺超越我们的工具包能够提供的价值，以及我们创建的伙伴关系。我们相信支持推动更清洁能源生成的道德、全球性使命。

组件技术如何支持风能产业？

风能产业面临哪些应用开发挑战？

风能产业面临的软件开发挑战包括：高昂的人工成本、漫长的上市时间、维护成本、数据管理和安全问题，以及更多。除此之外，还有一些问题因行业本身的特性而加剧。这些是超出典型开发人员经验的一些核心问题。

CAD和CAE数据互操作性

或许没有人误以为出席Wind Europe的人认为风能简单。涡轮机的工程规模及其产生的数据复杂性令人惊叹。此活动还代表了风能产业的另一个基本优势和挑战：这是一个全球性、跨协作市场，数百人参与从始至终的流程。这些因素结合在一起，对CAD数据翻译提出了独特的需求，并且工具包使开发人员能够直面这些需求。在这个市场中，开发人员必须提供广泛支持的CAD格式，并实现无信息丢失的数据无缝传输。该行业文件的大小要求无与伦比的速度和精度。

强大可视化能力的需求

风能产业的特性对3D可视化提出了强烈的需求，通常面临独特的挑战。可视化工具提供了更直接地与这些模型交互的机会，贯穿于风能项目的设计、规划和部署阶段。做好后，良好的可视化能够促进更好的协作，不仅跨越工作职能、组织、监管机构，甚至是政治边界。

对于软件开发人员，提供这些能力的挑战源于风能产业本身的基础——即机械复杂的庞大组件可能需要完全渲染，以及操作、维护和其他元数据。这需要仔细平衡模型保真度和性能。此类模型必须具有交互性、需要动画，并对各种人员用户友好，所有这些人都具有不同层次的工程/软件专业知识。某些应用必须在偏远艰难环境中工作，例如海上风电场。它们可能需要版本控制、多用户访问，并与实时监控和维护系统集成。最后，他们开发的软件使用寿命与涡轮机寿命相匹配，通常以几十年计算。

Tech Soft 3D的咨询工程师 Shawn Meng 将在Wind Europe 2025发表演讲，展示一个突显风能产业强大可视化和后处理需求的工具。 HoopsFast 桌面应用程序支持陆上和海上风力涡轮机的可视化。用户可以直接在应用程序中编辑和保存OpenFAST输入文件。此工具还允许在应用程序中无缝运行分析，并内置基本的后处理功能。从这里，模型可以导出以在免费的HOOPS Web Platform演示上进行网页可视化。还有更多的HOOPS工具可用于更多的渲染选项，包括实现照片级真实感。

HoopsFast 是使用 HOOPS 工具包开发的，是 Tech Soft 3D 工具包能为风能产业提供的效用的有形证明，这将在后面进一步探讨。

风能行业中数字孪生的独特潜力

风力涡轮机在生产和维护方面代表了巨大的投资。它们的特性需要复杂的集成系统在野外暴露多年，通常在难以或费用昂贵的地方进行实地检查。可靠的数字孪生体代表了风能产业以经济、高效的方式应对这些挑战的方法。

数字孪生提供无与伦比的生命周期管理, 包括实时监控、预测性维护、增强的模拟和设计等，赋予组织更好的决策能力。特别是对于风能产业，这些领域尤为重要。随着风电场规模可扩大到数百个机组，数字孪生体提供了一种集中的、可扩展的方法来监控、比较和扩展其使用。

重要的是，这是一个技术不断改进的领域——数字孪生体可以与机器学习和AI系统结合，以提高预测准确性，并有可能为更自动化的控制系统奠定基础。

当然，数字孪生体需要强大的可视化和模拟能力，以及更好地处理数据，从实时反馈到CAD和CAE信息。

虽然数字孪生体为工程师和风能产业组织提供了巨大的好处，但它们也对软件开发人员提出了重大挑战。要成功集成这些强大的功能需要高专业化的开发资源，这成为利用这一强大技术的障碍。

在困难条件下支持能源转型

在全球范围内，政治变化和外部游说对风能产业施加了压力，限制了资源，并增加了对这一已经要求高的领域的压力。发电是我们现代世界的基本产业，有强大的既得利益和不断变化的政治影响。对于风能产业的软件开发人员来说，这意味着需要应对其他行业中常见的挑战和资源限制——这些都因该领域的独特复杂性而加剧。

因此，开发人员比以往更重要的是提供尽可能完整的产品，同时保持成本意识。虽然每个市场中的开发人员都希望尽快完成他们的应用程序，但绿色能源的本质给这些时间表增加了额外的压力。

Tech Soft和工具包如何支持风能？

支持绿色能源的发展对我们来说不仅仅是一个市场机会或是我们的工具包的良好契合——这是正确的事情。通过尽我们所能支持风能产业，我们可以为能源转型、多样化和整体气候行动的重要挑战贡献我们的独特技能。

我们在可再生能源方面努力的核心包括支持我们团队在这些领域的热情项目。Tech Soft 3D的Shawn Meng在OpenFAST文件的预处理和可视化工具上的工作将促进该技术在现实世界应用的使用，并支持这一关键领域的协作和研究。

风能和其他形式的清洁能源的需求不会消失。能源生成是我们世界的基础产业，其需求每天都在增长和演变。像人工智能这样的新技术虽然具有变革性，但只会延续我们的能源需求。在Tech Soft 3D，我们希望做出有意识、积极的选择，在能够解决气候危机和能源革命的问题上支持软件开发。

为什么要使用组件技术？

无论是在风能产业还是任何其他领域，开发人员和决策者都面临着构建既满足其广泛需求又实现其与竞争对手不同这一显著目标产品的挑战。虽然使用案例会随着行业而变化，但所有开发人员都希望降低成本、快速制作他们的应用程序，并提供尽可能完整的最终产品。

自然的后续问题是：为什么我们不自己开发所有这些应用功能？答案很简单——正如在能源生成中一样，资源有限，开发软件很难、成本高且非常耗时。数据翻译、3D可视化和模拟等领域高度专业化，需要高度付费开发人员的团队，由数十年的累计经验可在几个月或几年内创建。

即便如此，结果缺乏像 Tech Soft 3D 这样的工具包供应商所提供的数十年精炼和市场经验。你的组织需要支付维护这些功能的每一个成本，消耗你更愿意花在核心理念上的资源。

工具包提供了一种通过外包你需要功能但不一定需要重新发明的车轮的方式。你可以以更快的速度和成本杠杆别人的努力，快速为你的产品添加打磨好的、预制的能力。

组件技术是一个平台，具有技能的、有创意的开发团队可以从中创建各种各样的产品。强大的团队一直使用相同的组件技术为不同的多样化、不相关市场创建不同的产品。简单地说，如果你的想法是强大的并且你的团队是有能力的，组件技术是一个帮助专注于使你独特的事情的跳板。

开发者支持，由开发者提供

如上所述，许可工具包的关键优势之一是它们经过专家团队的数年精炼。Tech Soft 3D 在提供工具包和支持开发人员方面已有超过25年的经验。通过从Tech Soft 3D获得许可，这种经验以切实、直接的方式为你和你的开发团队所用。

Tech Soft 3D 最基本的优先事项之一是创建 战略技术伙伴关系。当我们与一个组织合作时，我们不仅仅是发送一些代码并祝他们好运，我们寻求在支持他们的开发体验中发挥积极作用。我们的整个团队，从开发人员和咨询工程师到我们处理销售的方式，都存在于支持一个目标——帮助你打造更好的软件、更快。

哪些Tech Soft 3D工具包对风能产业最有用？

风能产业的开发人员可以使用多种工具包，包括供应商支持和开源的。Tech Soft 3D 工具包由拥有数十年经验的团队提供的行业领先能力在业内是首屈一指的。以下是我们认为对于开发风能工具的开发人员最相关的工具包。

数据访问

Tech Soft 3D从我们的 数据翻译解决方案支柱 提供了一对工具包，旨在简化您的应用程序与信息交互的方式。

HOOPS Exchange 是Tech Soft 3D的CAD数据访问工具包，提供对30多个热门格式的导入支持。该工具包支持快速、无故障读取CATIA、SOLIDWORKS、Inventor、Revit、Creo、NX、Solid Edge等众多格式。至关重要的是，该工具包能够快速翻译常见于风能的大型文件，同时保留CAD数据中更多的现有信息。这包括PMI、模拟信息等。

对于CAE数据， HOOPS Access 支持超过20种行业标准CAE格式，包括Nastran、Abaqus、Ansys、LS-Dyna、Fluent、openFOAM、Ensight等。

这些工具包可以为风能开发人员提供支持其应用程序所需的灵活性。它们可以在整个设计过程中更好地增强行业要求的跨学科和国际合作。

图形解决方案

Tech Soft 3D有一个专注于可视化的产品支柱，称为我们的 图形解决方案。

HOOPS Visualize 是一个面向工程的原生3D可视化工具包，适用于Windows、Linux、MacOS、iOS和Android，旨在帮助开发人员快速方便地将其功能添加到他们的应用程序中。C++和C#接口由OpenGL和DirectX驱动程序支持，为工程应用程序提供无与伦比的功能。

HOOPS Visualize还具有一个网页版本，提供强大的可视化功能，但专为网页应用程序设计。开发人员可以使用此工具包在客户的网页浏览器中直接提供对大型模型、复杂组件导航、智能流传输和服务器端渲染的支持。JavaScript API 是提供2D和3D CAD查看和互动功能的行业领导者，适用于创建新的基于Web的应用程序的开发人员。