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请回答中国家居制造数智化转型:「三维家」的工业软件自主化想象

2021-04-28 14:17 · 稿源:站长之家用户

中国工业似乎一直在期待更具有技术探索惊喜的工业软件。尤其在迎来智能制造发展浪潮的当下。

工业软件定义着产品制造流程,使制造流程更加灵活与易拓展,赋能研发、管理、生产、产品各个环节,成为重新定义智能制造的核心。在制造工业领域,工业软件的每一次技术突破都可能意味着制造流程的重构、连通效率的提升甚至是整个行业业态的升级。

但事实上,中国制造工业庞大市场空间下,接近80%的研发设计软件、60%的生产控制软件被国外品牌占领。以家居制造领域为例,长期以来,家居CAD研发设计重度依赖Autodesk、3Dmax等通用软件,自主软件产品在技术能力、市场占有、行业教育等方面均处于相当的弱势地位。

一面是与智能制造、产业数字化转型的核心关联,一面是长期受制于国外软件产品、“卡脖子”问题得不到根本解决,中国工业软件确实需要更多自主技术突破的想象力。

刚刚结束的两会对工业软件的国产替代也提出特别关注。长期关注工业软件行业的中国工程院院士、全国政协委员钱锋就指出,如果工业软件核心技术无法自主可控,中国极有可能丧失产业数字化转型的主动权,应加码对软件关键核心技术攻关力度。“十四五”规划中也强调“加快推动数字产业化,提升关键软件等产业水平…”。

内外驱动之下,“自主化”成为当前制造行业工业软件技术发展指向的关键词。

当我们把视线聚焦到更为细分的家居制造行业,不难发现,在这个行业规模突破4. 2 万亿的巨量市场,已经有一批走在行业前沿的技术极客,正试图突破国外软件产品依赖,想象并探索着一条以自主化技术创新赋能中国家居制造数智化转型的道路。

01.机会

2013 年,潮汕人蔡志森创立三维家。彼时,“定制家居”还只是一个在衣柜制造领域悄然兴起的小众概念,设计需求基本由制造生产厂家主导。国内家居设计软件市场除开老牌的圆方软件之外,几乎为国外工业设计软件巨头把控。

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三维家CEO蔡志森

随着定制家居在泛家居行业的扩展,消费者个性化需求越来越被家居行业所关注。 2014 年全屋定制、整装家居热度攀升,为更具适配性的专业家居设计软件拓展了需求空间。传统的国外通用型CAD软件在三维建模、图形渲染、动画响应等层面具有优势,能根据设计师的思考设计出具有更高精细度的产品图纸,实现更逼真的展示效果。

但与此同时,这类软件往往在操作层面门槛较高,设计修改效率较低,无法满足非标度极高的家居设计,尤其是全屋定制的快速设计出图、产品个性化的需要。另一方面,随着小户型家居形态日渐成熟,通用设计软件的应用逐渐变得臃肿,家居设计期待更轻量、便捷且“高度互联网化”的行业工业软件。

国内家居设计的主导权向消费者侧迁移让“三维家们”看到了机会。模块化设计、云渲染、全景展示等成为此后家居设计软件功能迭代的关键词。

顺势而为。 2014 年 7 月,三维家在国内首发“3D云设计系统”,提出“ 10 分钟出效果图”的产品Slogan,凭借其丰富设计方案的沉淀、基于web的云渲染技术应用以及对国内家居设计各用户群体需求的准确把握,迅速在软件市场站稳脚跟,积累了大量的企业用户及设计师资源,至少在家居设计领域具有了冲击国外软件产品的技术底气。

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在高度成熟的国外软件巨头掌控下的家居设计软件市场下硬生生“杀出一条血路”,这确实需要相当的想象力。随着以三维家为代表的家居设计软件企业的强势崛起,大家居行业中的技术创新博弈拉开帷幕,这其中伴生的不仅是研发能力的跃迁,还有行业商业服务模式的重构。

2016 年,工信部联合财政部发布《智能制造发展规划(2016- 2020 年)》,提出提高工业软件产品的供给能力,强化软件支撑和定义制造的基础性作用,家居设计软件的国产化替代更加有据可依。从技术、模式创新再到行业驱动,三维家的家居设计软件自主化探索路径由此展开。

02.探索

事情并不如想象的那么轻松。

在家居设计领域,国外工业软件的控制优势集中在 3 个方面:技术研发实力,与家居制造行业的高度贴合以及持续市场教育与用户积累。

这也就意味着,国产家居设计软件不仅需要“硬刚”国外软件产品的技术硬实力,还需要在家居制造行业的前后端链接以及行业生态构建层打造核心优势。常规的技术追随路径往往只是在他人的产品创新框架下亦步亦趋,实质性的突破显得遥遥无期。而结合家居行业具体需求,对技术研发与应用思路进行深度重构,或许才是家居设计软件产品发展的更优解。

三维家在技术侧进行了重投入的研发。经过 8 年的技术探索,目前三维家形成了3D云设计、3D云制造、数控系统三大产品矩阵。其中,3D云设计平台相比传统的通用型设计软件,依托云计算,在实时渲染能力、AI智能化设计、设计方案即时调取、VR效果呈现等功能性上取得突破,极大提高家居设计出图效率。

目前,三维家3D设计云平台已经迭代到4. 0 版本,渲染总图数超过16. 3 亿,完成设计方案超过2. 2 亿项,这一平台的技术进化能力还在不断刷新行业的期待。例如最新发布的实时光追渲染器,在设计侧的灯光呈现上满足了“真实光照”的精细化需求,无需渲染即可预览效果。另一项面向模型入库的蓝图节点建模技术,绕过了传统入库操作的代码编程环节,让入库人员以“玩乐高的方式”完成产品模型写入,效率提高近 10 倍。

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在工业领域,技术创新永远需要沉淀于制造生产才更显示其价值。如前文分析,传统的家居设计软件在前后端鲜有沟通的家居产业中所发挥的价值似乎并不显著,从设计到制造存在着难以逾越的“数字鸿沟”。如何把技术与生产整合在同一个协同框架,打通“前后端一体化”?三维家的“图纸”思维或许是不错的回答。

简单来说,三维家希望用标准化的数字图纸链接设计、制造甚至营销端,几乎涵盖了家居产业的全部链路环节。图纸被认为是制造业的“核心语言”,三维家将设计图纸转化为机器语言,把家居行业的下单、拆单“数字化”,精准对接生产。此外,这套语言还与三维家自主研发的数控系统无缝对接,能够让机器设备即时配置生产数据,实现精细化生产制造。

强大技术研发能力背后,是三维家的多年苦心经营。蔡志森曾透露,三维家每年投入超过 1 亿元研发经费,以设计软件为基座,对标行业全生态链路新需求、新趋势。三维家在广州搭建数百人级的技术团队,在上海成立图形学领域研发中心,未来还将加大延揽AI、大数据人才的力度。

对于一个正在商业拓展期的创业公司而言,如此高耗费的技术探索并不多见。但如果从一个充满想象力的科技企业理解,这样持续的技术护城河构筑又显得顺理成章。

技术想象的终点,是家居行业的未来。

03.未来

包括蔡志森在内的三维家高管团队多次提及家居产业“数智化”转型的概念。

所谓数智化,强调在消费者数字化诉求的引导下,开展数字化、在线化、智慧化的深度变革。“数字化”的核心是业务数据化,“数智化”的核心则是数据业务化。从“数字化”到“数智化”是新型数字商业基础设施的重构、迁移和切换,是以消费者运营为核心的数字商业生态重构。

高度离散的家居行业在每一个环节都充满了数智化转型的期待。设计端期待工业云平台、云渲染以及面向消费者全场景展现的即时响应能力,制造端需要引入数字化标准以及更兼容的数控系统,以满足消费者个性化产品体验。营销端更甚,在零售行业数字化转型风口正盛时,家居行业在效果展示、消费者触达、客户关系管理等方面似乎并未能跟上节奏,在5G、物联网、大数据技术赋能之下,行业商业生态具有更多想象空间,尤其是大批的小微企业亟待一场大刀阔斧的数智化变革。

如果说技术突破让三维家在行业竞争中站稳了“数字化”的脚跟,那么在家居行业全链路数字化领域的纵深布局则让三维家“驱动家居产业数智化转型”的口号底气更足。而面对国外家居行业工业软件产品竞争,数智化成为贴合行业需求、重构行业生产形态进而实现综合竞争力赶超的机会路径。

从三维家所发布的“面向设计制造端的SaaS产品矩阵+‘内容即广告’的数字化营销解决方案和‘模型即交易’的数字化供应链解决方案”产品体系,足见其数智化变革决心。具体来说,三维家希望加强AI+大数据在家居场景的应用与智慧化赋能,助力传统制造及设备的升级改造,深度赋能用户。

例如,三维家神笔影视动画制作软件,面向短视频营销时代的用户场景体验,推出实时渲染、光追技术应用以及生长动画制作等功能,从效率、质感、出品、体验四维角度对设计进行优化升级。

产品功能提升或许能把握住下一个 5 年,而持续的技术底层突破却能触及下一个未来。

三维家自建的阿凡达实验室与图灵实验室承担起这一使命。阿凡达实验室开发的图形引擎主打建模精准性,并引入云计算算力,逐步提升实时动态渲染能力。图灵实验室则面向产品的人工智能技术应用展开深度研发。

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在外部,三维家牵手合作多家学界、业界单位,共筑硬核技术实力。 2020 年底,三维家宣布与中国科学技术大学达成合作,共建“先进制造联合实验室”,将针对家居这一细分产业的工业软件落地应用,围绕三维CAD建模软件、先进制造控制软件CAM、材料开料优化算法等前沿技术开展合作,解决家居设计建模和算法上的难题,提高软件的数据处理和算法能力。

把软件产品与国内家居行业真实需求结合,落地标准化、数字化与全链路应用,让技术高效赋能家居产品设计、研发、销售,最终驱动行业数智化转型,这是考察三维家技术进化方向的重要逻辑,也是三维家面向家居行业未来提交的创新答案。

经过 2018 年以来的一系列“卡脖子”风波事件的冲击,我们越来越清楚把握硬核技术的关键意义。三维家近几年在商业上动作频繁,屡受资本青睐,行业影响力不断扩张,也印证了这条“自主化技术创新+产业数智化驱动路径”的可行性。不仅家居行业,对于中国其它行业的工业软件创新企业而言,三维家的进化思路或许确实是很好的范例。

满怀想象的技术极客将拥有未来。

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