国产几何引擎的硬核突围:达美盛DGE重塑流程工业CAD的“中国心脏”

工业软件之痛,核心引擎是关键

工业软件被誉为工业制造的“大脑与神经”,凝聚着核心知识与经验。然而,我国作为工业大国,在研发设计类工业软件,特别是CAD领域,自给率不足5%,高度依赖欧美巨头。

 

工业CAD软件之所以长期被欧美垄断,关键原因之一是工业CAD软件系统内部依赖几何造型引擎、约束求解引擎、三维渲染引擎三个核心引擎。作为CAD系统的核心“心脏”,其核心技术直接决定了设计效率与模型质量。欧美企业凭借在核心引擎(尤其是几何造型和约束求解引擎)的先发优势,构筑了极高的技术壁垒。

图:CAD设计软件的三大底层引擎

 

达美盛三大引擎

构筑工业CAD系统的核心“心脏”

 

达美盛几何约束引擎 (DCE)

自主可控的高性能几何约束求解专家!深度融合流程工业特性,以高性能为核心理念,打造高效的二维/三维几何约束求解能力。无论是精密二维草图绘制、复杂三维设备参数化建模与动态编辑,还是逼真的设备设施约束运动模拟,DCE 皆能提供强大支撑,让设计精准高效(后续专篇详解)。

 

达美盛三维渲染引擎(eZWalker Tesla)

完全自主可控的全平台三维可视化利器!无缝覆盖桌面、移动及Web端,实现多格式模型解析、极致轻量化与超逼真渲染。行业验证,已成功驱动超10万个三维模型(文件)焕发生机,赋能各类可视化场景,所见即所得。详解:游戏引擎vs工业三维引擎:数字世界的两大"造梦工具"有何不同?

 

达美盛几何造型引擎 (DGE)

面向流程工业未来挑战的高性能几何内核!专为超大场景、极致效率与超强稳定性而生。DGE 是驱动复杂工业设计与数字孪生的核心引擎之一,为流程工业的智能化升级提供坚实的几何造型基础。

 

如果说几何约束引擎 (DCE)和三维渲染引擎 (eZWalker Tesla)分别解决了约束与渲染的关键问题,那么达美盛几何造型引擎(DGE)则是支撑整个流程工业复杂三维世界高效生成与稳定运行的根基引擎。今天,我们将目光聚焦于此,深度解析DGE如何成为流程工业三维智能化的核心竞争力。

 

达美盛DGE:专为流程工业而生

直面流程工业设计的独特挑战——大场景、高效率、稳定性,达美盛自主研发了高性能几何引擎DGE (DMS Geometry Engine)

 

 

核心优势一 

高效建模,稳定驾驭大场景

 

CSG + BREP 双模驱动

DGE不仅支持高精度的BREP数据解析与造型,更提供基于构造实体几何(CSG) 的高效建模方式。通过布尔运算(并集、交集、差集)快速组合基础几何体,构建复杂模型,特别适合流程工厂中大量重复的设备、结构布局。

 

参数化驱动

特征参数(拉伸、旋转等)实时修改驱动模型更新,加速设计迭代。

 

大场景数据优化与高效建模

引擎架构专为大场景和重复单元设计,能有效处理海量几何数据,保障设计流程顺畅稳定。

图:PIMCenter Designer 3D基于DGE进行高效工厂设计

 

核心优势二 

行业聚焦,精准匹配

流程工业的设计是相对宏观的工厂的设计,对设计模型的精度要求相对较低,面临的挑战是整个厂区、大场景的设计效率和稳定性问题。离散工业设计主要关注单一设备、零部件的设计,对精度和深度有更高的要求。

 

DGE扎根于流程工业,是一款面向流程工厂设计的几何引擎,从引擎设计之初的技术方案选型就充分考虑了流程工业设计对几何引擎的要求。

 

表:DGE几何引擎与OCC几何引擎在不同技术指标上的对比

 

核心优势三 

性能强劲,数据精炼

达美盛自主研发的几何内核 DGE(DMS Geometry Engine) 在解析 BREP 格式模型并进行网格化造型任务中,通过优化参数曲面(含 NURBS 曲面)网格化算法,在兼顾网格模型质量的同时,显著提升了处理性能。相较于主流开源几何内核 OCC(Open CAS CADE),DGE 在多个关键指标上展现出一定优势。

 

处理速度飞跃

DGE在BREP解析与网格化任务上性能远超OCC,尤其是流程工业的大场景中,结合异构计算(CPU/GPU并行加速)能力,实测数据表明:

· 模型消隐出图效率提升50%

· 大型模型解析耗时仅为OCC的4.5%

 

数据精简

智能算法减少冗余几何数据,模型文件更小,存储与传输更便捷。

 

针对性优化

DGE专为流程工业设计,针对异构算力(如GPU加速线面求交)的深度优化,使其在渲染与造型任务中表现更出色。

 

表:BREP数据解析造型任务,DGE与OCC性能对比

 

核心优势四 

创新驱动,面向未来

DGE的核心竞争力还体现在持续技术创新:

异构算力加速

DGE利用自研可控的优势,底层算法充分利用CPU、GPU异构算力,满足流程工业对高性能几何造型的需求;

 

云端融合

DGE支持在云端造型,能够与达美盛云渲染引擎融合,为用户提供更加灵活和强大的设计环境。

 

信创兼容

全面支持国产化硬件平台及操作系统,满足信创,保障供应链安全。

 

AI赋能设计

DGE与达美盛的AI引擎进行深入融合,通过AI辅助CAD设计,减少人工干预,提升设计效率。

 

基于智能优化算法的智能设计

(自动布管、支吊架自动布置) 

 

· 融合AI引擎,基于三维环境模型与布管业务规则(SNL规则)生成布管能量场,作为后续管道布置环境;

 

· 基于三维能量场,通过A*、模拟退火等启发式智能算法,计算满足多约束条件的局部最优解,实现自动布管,通过算法自动生成最优管道路径。

1:基于业务数据和三维模型构建空间能量场

2:基于体素模型的空间探索

3:业务规则驱动的多目标优化求解

 

达美盛DGE几何引擎是流程工业CAD领域的破局者。融合高效CSG/BREP建模、异构加速性能、AI智能辅助、云端能力,在数据处理效率、场景适应性及专业化程度上均显著超越开源方案OCC。

搭载达美盛DGE几何引擎的国产三维设计产品

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创建时间:2025-08-08 17:28