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中國工業(yè)似乎一直在期待更具有技術(shù)探索驚喜的工業(yè)軟件。尤其在迎來智能制造發(fā)展浪潮的當(dāng)下?! 」I(yè)軟件定義著產(chǎn)品制造流程,使制造流程更加靈活與易拓展,賦能研發(fā)、管理、生產(chǎn)、產(chǎn)品各個環(huán)節(jié),成為重新定義智能制造的核心。在制造工業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)軟件的每一次技術(shù)突破都可能意味著制造流程的重構(gòu)、連通效率的提升甚至是整個行業(yè)業(yè)態(tài)的升級?! 〉聦嵣希袊圃旃I(yè)龐大市場空間下,接近80%的研發(fā)設(shè)計軟件、60%的生產(chǎn)控制軟件被國外品牌占領(lǐng)。以家居制造領(lǐng)域為例,長期以來,家居CAD研發(fā)設(shè)計重度依賴Autodesk、3Dmax等通用軟件,自主軟件產(chǎn)品在技術(shù)能力、市場占有、行業(yè)教育等方面均處于相當(dāng)?shù)娜鮿莸匚?。 一面是與智能制造、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心關(guān)聯(lián),一面是長期受制于國外軟件產(chǎn)品、“卡脖子”問題得不到根本解決,中國工業(yè)軟件確實需要更多自主技術(shù)突破的想象力?! ? 剛剛結(jié)束的兩會對工業(yè)軟件的國產(chǎn)替代也提出特別關(guān)注。長期關(guān)注工業(yè)軟件行業(yè)的中國工程院院士、全國政協(xié)委員錢鋒就指出,如果工業(yè)軟件核心技術(shù)無法自主可控,中國極有可能喪失產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主動權(quán),應(yīng)加碼對軟件關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)力度。“十四五”規(guī)劃中也強(qiáng)調(diào)“加快推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化,提升關(guān)鍵軟件等產(chǎn)業(yè)水平…”?! ?nèi)外驅(qū)動之下,“自主化”成為當(dāng)前制造行業(yè)工業(yè)軟件技術(shù)發(fā)展指向的關(guān)鍵詞?! ‘?dāng)我們把視線聚焦到更為細(xì)分的家居制造行業(yè),不難發(fā)現(xiàn),在這個行業(yè)規(guī)模突破4.2萬億的巨量市場,已經(jīng)有一批走在行業(yè)前沿的技術(shù)極客,正試圖突破國外軟件產(chǎn)品依賴,想象并探索著一條以自主化技術(shù)創(chuàng)新賦能中國家居制造數(shù)智化轉(zhuǎn)型的道路。 01.機(jī)會 2013年,潮汕人蔡志森創(chuàng)立三維家。彼時,“定制家居”還只是一個在衣柜制造領(lǐng)域悄然興起的小眾概念,設(shè)計需求基本由制造生產(chǎn)廠家主導(dǎo)。國內(nèi)家居設(shè)計軟件市場除開老牌的圓方軟件之外,幾乎為國外工業(yè)設(shè)計軟件巨頭把控?! ? 三維家CEO蔡志森 隨著定制家居在泛家居行業(yè)的擴(kuò)展,消費(fèi)者個性化需求越來越被家居行業(yè)所關(guān)注。2014年全屋定制、整裝家居熱度攀升,為更具適配性的專業(yè)家居設(shè)計軟件拓展了需求空間。傳統(tǒng)的國外通用型CAD軟件在三維建模、圖形渲染、動畫響應(yīng)等層面具有優(yōu)勢,能根據(jù)設(shè)計師的思考設(shè)計出具有更高精細(xì)度的產(chǎn)品圖紙,實現(xiàn)更逼真的展示效果?! 〉c此同時,這類軟件往往在操作層面門檻較高,設(shè)計修改效率較低,無法滿足非標(biāo)度極高的家居設(shè)計,尤其是全屋定制的快速設(shè)計出圖、產(chǎn)品個性化的需要。另一方面,隨著小戶型家居形態(tài)日漸成熟,通用設(shè)計軟件的應(yīng)用逐漸變得臃腫,家居設(shè)計期待更輕量、便捷且“高度互聯(lián)網(wǎng)化”的行業(yè)工業(yè)軟件?! 鴥?nèi)家居設(shè)計的主導(dǎo)權(quán)向消費(fèi)者側(cè)遷移讓“三維家們”看到了機(jī)會。模塊化設(shè)計、云渲染、全景展示等成為此后家居設(shè)計軟件功能迭代的關(guān)鍵詞?! №槃荻鵀?。2014年7月,三維家在國內(nèi)首發(fā)“3D云設(shè)計系統(tǒng)”,提出“10分鐘出效果圖”的產(chǎn)品Slogan,憑借其豐富設(shè)計方案的沉淀、基于web的云渲染技術(shù)應(yīng)用以及對國內(nèi)家居設(shè)計各用戶群體需求的準(zhǔn)確把握,迅速在軟件市場站穩(wěn)腳跟,積累了大量的企業(yè)用戶及設(shè)計師資源,至少在家居設(shè)計領(lǐng)域具有了沖擊國外軟件產(chǎn)品的技術(shù)底氣?! ? 在高度成熟的國外軟件巨頭掌控下的家居設(shè)計軟件市場下硬生生“殺出一條血路”,這確實需要相當(dāng)?shù)南胂罅?。隨著以三維家為代表的家居設(shè)計軟件企業(yè)的強(qiáng)勢崛起,大家居行業(yè)中的技術(shù)創(chuàng)新博弈拉開帷幕,這其中伴生的不僅是研發(fā)能力的躍遷,還有行業(yè)商業(yè)服務(wù)模式的重構(gòu)?! ?016年,工信部聯(lián)合財政部發(fā)好的裝修公司布《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》,提出提高工業(yè)軟件產(chǎn)品的供給能力,強(qiáng)化軟件支撐和定義制造的基礎(chǔ)性作用,家居設(shè)計軟件的國產(chǎn)化替代更加有據(jù)可依。從技術(shù)、模式創(chuàng)新再到行業(yè)驅(qū)動,三維家的家居設(shè)計軟件自主化探索路徑由此展開?! ?2.探索 事情并不如想象的那么輕松?! ≡诩揖釉O(shè)計領(lǐng)域,國外工業(yè)軟件的控制優(yōu)勢集中在3個方面:技術(shù)裝修公司裝飾研發(fā)實力,與家居制造行業(yè)的高度貼合以及持續(xù)市場教育與用戶積累?! ∵@也就意味著,國產(chǎn)家居設(shè)計軟件不僅需要“硬剛”國外軟件產(chǎn)品的技術(shù)硬實力,還需要在家居制造行業(yè)的前后端鏈接以及行業(yè)生態(tài)構(gòu)建層打造核心優(yōu)勢。常規(guī)的技術(shù)追隨路徑往往只是在他人的產(chǎn)品創(chuàng)新框架下亦步亦趨,實質(zhì)性的突破顯得遙遙無期。而結(jié)合家居行業(yè)具體需求,對技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用思路進(jìn)行深度重構(gòu),或許才是家居設(shè)計軟件產(chǎn)品發(fā)展的更優(yōu)解。 三維家在技術(shù)側(cè)進(jìn)行了重投入的研發(fā)。經(jīng)過8年的技術(shù)探索,目前三維家形成了3D云設(shè)計、3D云制造、數(shù)控系統(tǒng)三大產(chǎn)品矩陣。其中,3D云設(shè)計平臺相比傳統(tǒng)的通用型設(shè)計軟件,依托云計算,在實時渲染能力、AI智能化設(shè)計、設(shè)計方案即時調(diào)取、VR效果呈現(xiàn)等功能性上取得突破,極大提高家居設(shè)計出圖效率?! ∧壳?,三維家3D設(shè)計云平臺已經(jīng)迭代到4.0版本,渲染總圖數(shù)超過16.3億,完成設(shè)計方案超過2.2億項,這一平臺的技術(shù)進(jìn)化能力還在不斷刷新行業(yè)的期待。例 色彩是所有實體物質(zhì)的固有屬性之一,盡管其形成來自于形體對光的反射,但這并不影響人們通過色彩來區(qū)分不同的物質(zhì)、形體以及所對應(yīng)的情感語義。相對于造型和材質(zhì)的知覺體驗,色彩主要對人的視覺進(jìn)行刺激并在人的心理形成對應(yīng)喜好度,如紅色熱烈、藍(lán)色冷靜、綠色柔和、紫色浪漫等,這些情感上的象征性受到傳統(tǒng)文化、生活方式、民族特征、審美經(jīng)驗的影響而存在一定的差異,而人們在認(rèn)識和應(yīng)用這些色彩時也多是出于感性認(rèn)知和情感體驗,按照阿恩海姆的說法是“對色彩反應(yīng)的典型特征,是觀察者的被動性和經(jīng)驗的直接性” 。在現(xiàn)代中式家具設(shè)計中,設(shè)計師不僅要運(yùn)用造型與材質(zhì)來表現(xiàn)家具設(shè)計的風(fēng)格,而且還要充分利用色彩來表達(dá)設(shè)計的情調(diào)和性格,從豐富多彩的自然色彩中去提煉、概括,并根據(jù)所設(shè)計的內(nèi)容,用色彩語言組成一定的色彩關(guān)系,并且根據(jù)和諧的配色原理,形成韻律感和節(jié)奏感,使其形成一種獨(dú)特的語言,傳遞出一種情感,從而達(dá)到吸引和感染受眾的目的。就現(xiàn)代中式家具的色彩應(yīng)用和分析來看,色彩和諧主要體現(xiàn)在以下幾點。如最新發(fā)布的實時光追渲染器,在設(shè)計側(cè)的燈光呈現(xiàn)上滿足了“真實光照”的精細(xì)化需求,無需渲染即可預(yù)覽效果。另一項面向模型入庫的藍(lán)圖節(jié)點建模技術(shù),繞過了傳統(tǒng)入庫操作的代碼編程環(huán)節(jié),讓入庫人員以“玩樂高的方式”完成產(chǎn)品模型寫入,效率提高近10倍。 ? 在工業(yè)領(lǐng)域,技術(shù)創(chuàng)新永遠(yuǎn)需要沉淀于制造生產(chǎn)才更顯示其價值。如前文分析,傳統(tǒng)的家居設(shè)計軟件在前后端鮮有溝通的家居產(chǎn)業(yè)中所發(fā)揮的價值似乎并不顯著,從設(shè)計到制造存在著難以逾越的“數(shù)字鴻溝”。如何把技術(shù)與生產(chǎn)整合在同一個協(xié)同框架,打通“前后端一體化”?三維家的“圖紙”思維或許是不錯的回答?! 『唵蝸碚f,三維家希望用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字圖紙鏈接設(shè)計、制造甚至營銷端,幾乎涵蓋了家居產(chǎn)業(yè)的全部鏈路環(huán)節(jié)。圖紙被認(rèn)為 造型是人們把握空間形態(tài)和結(jié)構(gòu)關(guān)系的最基本的要素,人對于三維空間中事物的感覺和體悟首先來自于形式的尺度、體量、比例關(guān)系等,這些則是依靠最基本的造型元素:點、線、面、體和空間的對比與組合形成的,現(xiàn)代中式家具也不例外,其形體構(gòu)成和空間形態(tài)可以分解為具有一定組織關(guān)系的點、線、面、體的元素,這在計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)或虛擬展示中可以清晰地顯示出來,這些造型元素是概念性的、抽象的或者幾何意義的,我們稱之為概念元素,而在實際設(shè)計分析中,還包括現(xiàn)實要素,即現(xiàn)實形態(tài)的造型元素,是具有具體的形態(tài)特征的、具象的而且是存在現(xiàn)實差異性的實體元素。在現(xiàn)代中式家具的設(shè)計過程中,應(yīng)透過概念元素把握和理解形體的構(gòu)成關(guān)系,而利用現(xiàn)實元素的有機(jī)組合與變化來塑造和諧的家具形態(tài)。是制造業(yè)的“核心語言”,三維家將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為機(jī)器語言,把家居行業(yè)的下單、拆單“數(shù)字化”,精準(zhǔn)對接生產(chǎn)。此外,這套語言還與三維家自主研發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)無縫對接,能夠讓機(jī)器設(shè)備即時配置生產(chǎn)數(shù)據(jù),實現(xiàn)精細(xì)化生產(chǎn)制造?! ?qiáng)大技術(shù)研發(fā)能力背后,是三維家的多年苦心經(jīng)營。蔡志森曾透露,三維家每年投入超過1億元研發(fā)經(jīng)費(fèi),以設(shè)計軟件為基座,對標(biāo)行業(yè)全生態(tài)鏈路新需求、新趨勢。三維家在廣州搭建數(shù)百人級的技術(shù)團(tuán)隊,在上海成立圖形學(xué)領(lǐng)域研發(fā)中心,未來還將加大延攬AI、大數(shù)據(jù)人才的力度?! τ谝粋€正在商業(yè)拓展期的創(chuàng)業(yè)公司而言,如此高耗費(fèi)的技術(shù)探索并不多見。但如果從一個充滿想象力的科技企業(yè)理解,這樣持續(xù)的技術(shù)護(hù)城河構(gòu)筑又顯得順理成章?! 〖夹g(shù)想象的終點,是家居行業(yè)的未來。 03.未來 包括蔡志森在內(nèi)的三維家高管團(tuán)隊多次提及家居產(chǎn)業(yè)“數(shù)智化”轉(zhuǎn)型的概念。 所謂數(shù)智化,強(qiáng)調(diào)在消費(fèi)者數(shù)字化訴求的引導(dǎo)下,開展數(shù)字化、在線化、智慧化的深度變革?!皵?shù)字化”的核心是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化,“數(shù)智化”的核心則是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化。從“數(shù)字化”到“數(shù)智化”是新型數(shù)字商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的重構(gòu)、遷移和切換,是以消費(fèi)者運(yùn)營為核心的數(shù)字商業(yè)生態(tài)重構(gòu)?! 「叨入x散的家居行業(yè)在每一個環(huán)節(jié)都充滿了數(shù)智化轉(zhuǎn)型的期待。設(shè)計端期待工業(yè)云平臺、云渲染以及面向消費(fèi)者全場景展現(xiàn)的即時響應(yīng)能力,制造端需要引入數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)以及更兼容的數(shù)控系統(tǒng),以滿足消費(fèi)者個性化產(chǎn)品體驗。營銷端更甚,在零售行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型風(fēng)口正盛時,家居行業(yè)在效果展示、消費(fèi)者觸達(dá)、客戶關(guān)系管理等方面似乎并未能跟上節(jié)奏,在5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)賦能之下,行業(yè)商業(yè)生態(tài)具有更多想象空間,尤其是大批的小微企業(yè)亟待一場大刀闊斧的數(shù)智化變革。 如果說技術(shù)突破讓三維家在行業(yè)競爭中站穩(wěn)了“數(shù)字化”的腳跟,那么在家居行業(yè)全鏈路數(shù)字化領(lǐng)域的縱深布局則讓三維家“驅(qū)動家居產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型”的口號底氣更足。而面對國外家居行業(yè)工業(yè)軟件產(chǎn)品競爭,數(shù)智化成為貼合行業(yè)需求、重構(gòu)行業(yè)生產(chǎn)形態(tài)進(jìn)而實現(xiàn)綜合競爭力趕超的機(jī)會路徑?! ? 從三維家所發(fā)布的“面向設(shè)計制造端的SaaS產(chǎn)品矩陣+‘內(nèi)容即廣告’的數(shù)字化營銷解決方案和‘模型即交易’的數(shù)字化供應(yīng)鏈解決方案”產(chǎn)品體系,足見其數(shù)智化變革決心。具體來說,三維家希望加強(qiáng)AI+大數(shù)據(jù)在家居場景的應(yīng)用與智慧化賦能,助力傳統(tǒng)制造及設(shè)備的升級改造,深度賦能用戶?! ±纾S家神筆影視動畫制作軟件,面向短視頻營銷時代的用戶場景體驗,推出實時渲染、光追技術(shù)應(yīng)用以及生長動畫制作等功能,從太平報恩寺效率、質(zhì)感、出品、體驗四維角度對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化升級?! ‘a(chǎn)品功能提升或許能把握住下一個5年,而持續(xù)的技術(shù)底層突破卻能觸及下一個未來?! ∪S家自建的阿凡達(dá)實驗室與圖靈實驗室承擔(dān)起這一使命。阿凡達(dá)實驗室開發(fā)的圖形引擎主打建模精準(zhǔn)性,并引入 和諧文化是中、西文化的共有屬性和特征之一,盡管二者分屬兩個相互區(qū)別甚至對立的文化體系,但在美學(xué)理念、審美方式和形式評價等方面卻殊途同歸,存在著一定的共性內(nèi)容,本書通過將中國傳統(tǒng)和諧觀的系統(tǒng)性、內(nèi)在性及感性特征與西方和諧文化的矛盾性、外在性及理性特征相融合,進(jìn)而明確了中、西和諧文化的主要應(yīng)用層面和基本理念,包括中國和諧文化中的“天人合一”“中和為美”“陰陽和合”與西方和諧文化的“對立統(tǒng)一”“數(shù)理和諧”“形式和諧”,結(jié)合對中西和諧觀的具體含義與審美表現(xiàn)的分析深入探討其在設(shè)計層面的適用范疇,梳理并整合設(shè)計系統(tǒng)的基本層級模型,以此來建構(gòu)現(xiàn)代中式家具設(shè)計系統(tǒng),進(jìn)而確立現(xiàn)代中式家具設(shè)計的目標(biāo)價值體系與分層、遞進(jìn)、關(guān)聯(lián)的設(shè)計意與方法體系。(2)基于人—家具—社會—自然(環(huán)境)系統(tǒng)的分析方式云計算算力,逐步提升實時動態(tài)渲染能力。圖靈實驗室則面向產(chǎn)品的人工智能技術(shù)應(yīng)用展開深度研發(fā)?! ? ? 在外部,三維家牽手合作多家學(xué)界、業(yè)界單位,共筑硬核技術(shù)實力。2020年底,三維家宣布與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)達(dá)成合作,共建“先進(jìn)制造聯(lián)合實驗室”,將針對家居這一細(xì)分產(chǎn)業(yè)的工業(yè)軟件落地應(yīng)用,圍繞三維CAD建模軟件、先進(jìn)制造控制軟件CAM、材料開料優(yōu)化算法等前沿技術(shù)開展合作,解決家居設(shè)計建模和算法上的難題,提高軟件的數(shù)據(jù)處理和算法能力?! “衍浖a(chǎn)品與國內(nèi)家居行業(yè)真實需求結(jié)合,落地標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化與全鏈路應(yīng)用,讓技術(shù)高效賦能家居產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、銷售,最終驅(qū)動行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型,這是考察三維家技術(shù)進(jìn)化方向的重要邏輯,也是三維家面向家居行業(yè)未來提交的創(chuàng)新答案?! 〗?jīng)過2018年以來的一系列“卡脖子”風(fēng)波事件的沖擊,我們越來越清楚把握硬核技術(shù)的關(guān)鍵意義。三維家近幾年在商業(yè)上動作頻繁,屢受資本青睞,行業(yè)影響力不斷擴(kuò)張,也印證了這條“自主化技術(shù)創(chuàng)新+產(chǎn)業(yè)數(shù)智化驅(qū)動路徑”的可行性。不僅家居行業(yè),對于中國其它行業(yè)的工業(yè)軟件創(chuàng)新企業(yè)而言,三維家的進(jìn)化思路或許確實是很好的范例?! M懷想象的技術(shù)極客將擁有未來。?
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