《连线》杂志主编凯文·凯利在《必然》一书中，将“减物质化”（Dematerialization）作为未来必然趋势之一，而“云化”则是实现减物质化的手段之一：

(资料图片)

“今天你在网络上、手机上做的大多数事情都是借助云计算完成的。虽然我们看不见，但是云端运作着我们的数字生活。”从应用到云文档等职场办公工具、再到ERP、CRM等管理系统，云服务正在逐渐替代传统的桌面软件。

然而，在专业软件市场，特别是大型工业软件领域，工业软件的云化之路却走得尤为不易。以工业软件领域最常见的CAD为例，目前国内市场上的大部分“云CAD”产品，对大型图纸的支持仍然十分吃力，距离真正支撑工业产品研发设计还存在不少的挑战。

在数字经济时代，推动大型工业软件上云，是促进制造业数字化、网络化、智能化转型的关键路径之一。在CAD等研发设计类工业软件领域，上云究竟有多难？又难在哪里？这些问题，值得我们共同思考。

工业软件上云，并非易事

要想厘清工业软件上云面临的各种挑战，我们不妨从云软件市场寻找逻辑。

按照百度百科的定义，云软件是“基于云计算商业模式应用的软件和平台服务的总称”。以云文档为例，与桌面软件相比，主流云文档产品大多简化了排版及富文本渲染模块，技术开发难度有所下降。一些支持低代码、零代码开发的aPaaS平台，更是让普通人也能上手开发简单的云软件。轻量化软件成为了云软件的先驱。

但与云文档等产品相比，大型工业软件却很难轻量化。

传统软件的云化，这背后其实遵循着“由轻到重”的演进逻辑。大型工业软件的架构更加复杂，开发难度更高，其云化也面临着更艰巨的挑战。

让我们以一个案例一窥CAD软件的技术难度。在CAD软件中，设计人员只需要画出一定的几何元素，软件就会自动计算出这些几何元素的参数以及元素之间的位置关系。这一功能的实现，有赖于CAD类软件最核心的基础组件——几何约束求解器。

几何约束求解器是CAD软件中草图绘制、偏移轮廓操作、装配约束以及形状修改、碰撞、间隙计算等功能实现的基础。几何约束求解器是多门学科的交叉领域，因此，在全球范围内，也仅有少数几家企业拥有自主研发的几何约束求解器。

在底层核心技术难度之外，工业软件上云还存在着商业及行业发展阶段的制约。如今，在CAD领域，市面上仍然缺乏好用的云端解决方案，工业企业对于CAD云软件的需求一直存在，但对于此类产品的功能完善度、稳定度等指标仍存顾虑。行业亟待一款能用、好用的云CAD软件。

日前，国产研发设计类软件开发商中望软件正式发布了两款云CAD软件产品——Cloud2D、Cloud3D，分别面向2D/3D设计领域。与以往的云CAD产品不同，Cloud2D、Cloud3D采用了云原生架构，力图通过云原生的技术优势，让云CAD产品不仅能支撑真实场景中的研发设计需要、提高设计效率，也能支持多学科、多专业的高效协同，实现多人在线同步编辑，甚至实现从产品设计到仿真分析的全流程云端设计。

选择“更难”的上云路径，中望云CAD有何不一样？

事实上，在CAD行业，云CAD并不是什么新鲜事物。早在多年前，市面上就出现了多款“云CAD”产品，支持在线查看、编辑图纸，并拥有和桌面CAD一样的使用体验。

然而，这些产品的实现方式，大多是在云端虚拟一台Windows主机，以云主机的形式运行桌面原生版CAD软件。这种方式相当于远程访问一台电脑，效率低下，体验欠佳，且对云端资源消耗极大，基本只能作为应急使用。此外，由于内置了Windows系统，这些云服务也存在着版权风险。

此类“云CAD”的之所以未被广泛应用，其核心原因有二：其一，大部分产品未能真正实现云原生，只是将桌面CAD简单虚拟化并在网页端搭建，在具体的应用上存在一定的局限性，比如协同方面；其二，此类产品能力比较薄弱，在真实的工业应用场景应用侧存在担忧。

而中望本次发布的两款云CAD产品：Cloud2D、Cloud3D，采用了云原生架构，将中望自研CAX底层核心技术和上层应用，按照云原生方式重构，拆分为一组组独立的组件、均衡地部署在可用的云平台上，良好的继承了中望桌面端产品的优良特性，而这正是云CAD具备可应用性的核心标志之一。

在具体技术上，中望云CAD产品采用了前后端分离模式。在后端，中望通过Docker容器虚拟化技术将CAD核心组件模块化，进行微服务化改造，以灵活调配云端的服务器算力，实现性能与负载的平衡。

而在前端，中望在考察了国内外多个Web渲染引擎后，选择自主设计一个全新的、面向工业设计的Web渲染引擎。该引擎基于WebGL路线，不仅可以轻松实现DWG看图，还支持三维着色显示能力。三维设计中常用的各类渲染模式都可在浏览器上实现。

中望Cloud2D/Cloud3D渲染效果图

对于用户而言，云原生不仅仅带来了强大的性能，还意味着更多的功能。

例如，中望Cloud3D产品支持多人协同使用，多个用户不仅可以通过一个链接访问图纸，还能在图纸上进行编辑。此外，中望Cloud3D也支持视角跟随功能，用户可以将自己的查看视角共享给其他用户，便于在在线会议、多端协同等场景下共享图纸。

正如中望软件研发中心王志非所言：“依托云原生架构，中望的云产品能够最大程度地释放自主CAX核心技术优势。Cloud2D、Cloud3D可支持云端的产品设计、仿真分析、工程图绘制，具备灵活部署、多端统一和设计协同三大特性，一步到位实现云端设计协同。”

制约云CAD普及的另一大原因，是许多CAD厂商没有自己的CAX内核。而对于中望而言，其多年积累的几何建模内核、几何约束求解器等CAX核心技术可以被复用到云CAX产品上，加之最新研发的Web渲染引擎，这些技术都成为了中望在云软件时代的核心竞争力。在云原生与自研CAX核心技术的加持下，云CAD产品正在展现出强大的生产力。

迈进云CAD时代，新的协同方式拉开序幕

云CAD的普及，会给工业设计领域带来哪些改变？

在工业设计领域，几乎每个设计院员工都遇到过这样的崩溃时刻：向甲方展示图纸时，发现甲方的电脑根本没装CAD软件；出差在外需要临时改图纸，在网吧装CAD软件花了一个小时……

进入云时代后，云CAD类产品无需安装的特性，让这些烦恼成为过去时。工业企业的IT人员也获得了解放，无需再为各种版本CAD软件之间的兼容性发愁，可大幅降低企业的IT运维成本，减少企业的IT硬件投入。与此同时，云CAD可以将图纸等数据保存在云端，对用户的访问权限进行个性化定制，并对每次访问留痕，这些特性也降低了数据安全管理的难度。

而更重要的是，云CAD支持的多端、多专业协同特性，可以给工业设计带来更多的可能性。只需要一条链接，工程师们就可以分享图纸给其他团队成员编辑绘图，省去了导出、发送图纸的流程，也可以避免版本混乱。其他成员修改图纸后，修改信息可以立刻在原图纸上呈现。设计协同更加便捷，现场施工-设计院改图的工作流程也会更加轻松高效。

不仅在商业场景，在教育市场，借助考试审批系统的云化升级，学生不用再将图纸导出为PDF上传，教师也无需注意下载图纸阅卷，即可以在网页上直接完成看图、打分操作，大大提升学校教学效率。

值得注意的是，以中望为代表的云CAD类产品，大多开放了API接口，让更多合作伙伴可以将Web化的相关模块嵌入到各类产品之中，带来更多更具想象力的产品。这也将给工业软件行业未来的发展提供新的可能。正如凯文·凯利所言：“将东西放置在云端上的首要目的是深度共享数据。相比于独自发挥作用，交织在一起的比特会变得更聪明也更强大。”

关键词： 核心技术 几何约束 工业设计