云时代为3D数据应用插上翅膀
Part1 云时代为3D数据应用插上翅膀
在企业级服务市场繁荣起来之前，长达20-30年的工具软件时代里，3D工业软件被桌面级工业软件服务商巨头，如西门子、达索、Autodesk等所垄断。3D建模、仿真、渲染等技术被广泛运用于工业设计、建筑、传媒娱乐行业的产品和内容制作，并且产生了海量的格式各异、场景不同的3D数据。顶尖的国外桌面级工业设计软件产品，功能强大，但同时也带来了使用门槛高、生态封闭、数据格式不统一、部署成本高、对本地计算和存储能力要求高等弊端，不利于3D数据的流动与高效利用。
一些厂商开始打破重来。Onshape 号称是“未来的 CAD”，它可以通过网络浏览器进行访问，且不需要下载任何的安装文件，使用的永远都是最新版本，因此兼容性不会成为问题。跟市面上的中端 CAD 工具相比，Onshape也具备了有限的实体建模能力。此外协作功能是 Onshape 的一大特色，不仅支持跨设备分享设计，而且还可以协作编辑，这一切都是在浏览器上实时进行的。除了利用用户设备的处理器能力以外，Onshape 还结合了云基础设施的能力来对设计进行复杂的渲染，有了强大的云计算能力支撑，用户侧设备的能力就不是问题了。比如用户在本地修改了设计的斜角后，设备马上会将修改同步到云端，再由后台计算出新的几何体，整个过程几乎没有时延。
3D软件的云端化，显著缓解了传统桌面软件部署成本高（包括了高售价、高硬件成本、高培训成本），以及使用极为不便的问题。同时，云端化也让产业链上下游协同成为可能，因为云本身就具备强大的链接属性。
“在云的时代，生产方式的变化，其实酝酿了一个很大的机会。不管是做设计、还是做生产、做协同，很多事情都值得用云的方式重新做一遍。“国内3D云平台服务商Realibox的创始人赵俊杰如是说。从行业视角看，云时代的企业级服务，有望为3D数据的高效应用插上翅膀，并且显著放大3D数据的利用价值。
Part2 SaaS/PaaS化的3D数据资产管理
3D应用基础设施在云时代发生了颠覆性的变化。首先就是以平台的方式，实现数据的互联互通。在模块化、分割化的业务流程中，把离散在各个环节的数据实施整合。其次，就是在数据统一管理的基础上，根据特定的业务流程特点敏捷化地的构建数据应用。针对场景，开发能够提升收入或效率、降低成本的功能软件产品。
这是一个数据中台的逻辑。在消费零售行业，近几年我们不难发现大量中台厂商崛起的身影。其前提就在于复杂而低效的IT开发流程无法满足前端业务快速变化的需要。而数据中台存在的意义就是要满足企业多元异构数据的管理，包括数据融合、治理与加工，以及快速通过数据建立前端应用，例如通过数据洞察提升产品设计，又或者通过千人千面精准推荐促进客户的持续复购。业务数据化和数据业务化，3D数据在工业领域的应用可以遵循同样的逻辑。
云端化、SaaS化的中台产品，可以低成本满足中小企业改善业务流程、提升管理能力的需要。针对大型B端企业客户，由于其内部管理往往非常个性化，因此需要定制化开发，PaaS化平台产品能够很好解决这一问题。通过开放式的平台工具、API接口，PaaS平台拥有相当的柔性，提供快速应对不同业务需求的开发能力。
具体到3D行业，如何构建数据中台及云应用，以及如何让3D数据资产得到有效的管理？我们将通过典型案例——广州市引力波信息科技有限公司（简称“Realibox”） 的业务实践进行解读。
Realibox是国内领先的实时3D数据与应用云平台提供商，其提供的Realibox系列产品，既包括标准化的SaaS（Realibox Studio和Realibox Hub），也包括行业PaaS平台（Realibox Open 3D开发平台）。可以发现，其SaaS/PaaS产品呈现出几大特色：
首先，Realibox Hub可以为企业高效复用、管理、积累3D数据资产提供平台支撑。平台不仅支持当前所有的主流3D模型格式，包括3ds、obj、max、dae、ma等，而且能有效打通各个不同项目的资源调配。作为3D数据及协同平台，能够帮助用户建立个人或组织的云端数据资产中心库，将业务中3D数据内容整合到一个中心平台，实现人员、创意和数据的连接，消除传统流程中的数据孤岛。
Realibox整合各种实时3D数据源，帮助更好地决策
其次，Realibox Studio提供功能强大的3D协同编构建及编辑能力。其界面布局与主流3D软件相似，十分易于上手。它允许用户对模型的效果属性进行编辑，用户可对环境光、天空盒、背景、材料等属性进行设置，支持拖拽上传至Realibox编辑器，随后便可自由设置各种复杂的交互操作，以时间线来排序，各种事件顺序一目了然。一系列基于云的高效3D工作流及编辑器工具，可以帮助设计师及内容创意工作者，在3D环境中实现设计及创意想法。
Realibox编辑器易于上手，时间线操作一目了然
此外，Realibox还是一个支持全平台多终端的3D应用开发平台。Realibox Open以3D数据为中心，通过API形式的云服务，为开发者提供模型数据、结构、设计、渲染、仿真、协作等诸多行业需要的数据与功能，并可对接到更广阔的业务领域例如在线设计、智慧制造、运维、物联网等领域和场景中，搭建事实上的工业制造3D数据中台。
在云时代，通过构建工业领域的3D数据中台，3D数据的管理、编辑、分发和应用从此拥有了一站式、可视化的工作流。可以说，云端3D平台及应用是对传统3D工业软件产品的一个强力补充。工业设计软件与应用开发平台之间，不是相互替代的关系，而是强强联合。
Part3 构建基于价值链的3D数据应用场景
云端3D的创新应用在产品全生命周期里到底提供了什么价值？这需要深入企业产品及服务的现场去看。从Realibox的实践中，我们发现，3D数据结合中台+VR/AR轻应用模式，已经在产品设计、市场营销、设备运维等场景大展拳脚。
01 实时3D云端数据及应用，让设计协同随时随地
在产品设计环节，Realibox平台能够将CAD设计模型转换生成为身临其境的3D体验，可以智能、自动地完成模型格式转换、模型去除参数及轻量化处理、实时渲染准备（UV、AO等）等一系列复杂高难度的流程工作，同时借助Realibox Studio编辑器提供的场景模板和直观的装配设计工具，设计师可以在设计模型中自定义真实的材质、灯光、场景等效果，并为模型添加多设计方案的管理和切换等更复杂的交互，让设计师人人都可以数分钟内构建交互式场景，实现实时可视化工作流。
图. 从“3D模型”到“实时沉浸式体验”
通过基于云端数据及多终端设备的3D协同客户端工具，远在异地的设计师或合作伙伴，都能轻松地在3D交互场景内，基于真实的效果方案，在线进行会议沟通、实时查看、视图变换、评审批注、多方案对标等一系列可视化操作，更好地理解、探索和共享创意设计方案。
02 3D互动营销，突破空间与时间局限
基于Realibox云端3D数据资产构建互动营销内容和场景，可以给用户提供沉浸式的产品体验，这种更有代入感的3D互动营销，突破了时间与空间局限，能更有效地挖掘用户需求，有利于打通市场线上线下营销的各个环节。
以“ 广汽传祺10周年VR展厅”为例，用户在常用的三维软件中搭建好场景模型后上传到Realibox平台，便可以快速实施模型轻量化、展UV、数据修复、添加材质、效果制作等一系列工作。并通过摄像机运动轨迹制作展厅导览模式，创建视觉移动交互事件，定义出轨迹运动坐标和摄像机运行速度，最后轻松形成逼真的3D可视化互动效果。而以该平台构建的 2020新款GS4 VR展厅上线后，2个月内即达到40W访问量，形成了一时热话。
03 3D设备数字孪生，解锁终端维护新视界
在工业制造领域，工业设备产品由于是由多种高精部件集成的产物，因而对维护人员的技术要求较高。现在的维修手段大多仍然依靠翻阅技术手册，从而造成工作效率不高但失误率高的现状。基于Realibox平台构建3D数字孪生解决方案，收集和组织其宝贵的设施数据，并以可视化的、直观的和自动化的方式将其与传感器数据相集成。帮助企业为最终客户提供易于使用的预测及维护软件系统，大大减少人工成本和计划外停机时间。
04 云端3D应用在数字经济中弯道超车
企业提供的创新应用是产业创新发展的微观缩影，基于云端3D应用在国内的快速崛起，我们总结了几点关于云端3D不可忽视的产业规律。
1、云端3D应用开发平台是构建工业互联网的基础设施之一。相较而言传统的工业软件仍然停留在工具软件层面，仅解决生产环节中特定场景下的应用需求；而工业互联网则聚焦于解决系统性问题，可以从整体视角重塑传统工业软件，提升研发、生产和销售效率，并在这个过程中衍生出新型的工业软件形态和服务模式，因而工业互联是产业数字化深度发展的必然趋势。工业互联网通过平台、软件、数据、算法将设备和信息互联，云端3D平台和开发软件则是构建工业互联的基础设施之一，作为沟通新基建各领域的纽带，与其他新基建要素深度融合。因此，云端3D应用的普及对提升中国制造业智能化水平和存量资产效率具有深远意义。
2、产业供应链协同需求快速推动云端3D平台的应用发展。企业在过去十几年的时间内已逐步完成内部组织流程及管理的数字化改造和升级，在这之后开始逐步从组织内部向外延伸到产业链上下游，通过数字化工具或平台，进一步提高产业协同效率，特别在产品生命周期流程环节（包含：设计、生产、营销等），实现业务模式的升级与创新。
然而传统的协作方式沟通效率低下，导致新品的研发跟不上市场变化，迫切需要高效的产业协作平台。与此同时，各行各业3D软件种类众多，即便垂直领域的产品研发也涉及到多个设计软件，产业上下游使用的设计软件差异则更大，协作效率低下，造成大量设计浪费，错过产品投放时机。由于3D行业具有很强的专业性，一般性协作工具不能解决3D数据管理和协作需求，因为未来市场将迫切需要专业的、云端化的3D管理和协作SaaS应用。
3、3D应用开发类软件国产化紧迫性提升并将进入国家中高端产业。随着中美贸易摩擦的影响，核心技术国产化的重要性愈发突出，出于对先进制造和信息安全问题的考虑，国产研发设计类工业软件进入国内大型企业的步伐将加快，其中国产3D工业软件实现对国外3D工业软件的逐步替代将成为工业软件行业的长期趋势。随着中国制造的转型升级，涉及智能制造的高端制造产业迎来快速增长期，3C产业、新能源汽车、工业机器人、机床行业及集成电路芯片等高端制造产业近年来均保持了较快的增长速度，工业软件、尤其是自主可控的中高端3D研发设计类工业软件作为产业前端将迎来需求的快速增长。4、云端3D应用与传统3D工业软件短期内并存发展，长期有望弯道超车。传统3D工业软件在功能方面具有很强的技术积累，用户使用习惯短期内不会发生大的改变，其生存基础还会继续存在。在以客户/用户为中心的数字经济时代，快速满足客户需求是为王道，也因此催生高效的3D数据管理和协作SaaS应用，其本质是业务导向拉动，且具有广阔的发展空间。从短期看，两类软件服务将并存发展，而长期看，从云端协同应用角度切入3D软件服务市场，具有很强的现实意义和经济效益，它既是现实需求，也是战略导向，它可以帮助国产3D软件服务商在互联互通的数字经济时代中实现弯道超车。
中国产业升级需提升产品研发设计能力乃大势所趋。国家已颁布相关产业和金融政策，大力支持3D工业软件的国产化；而随着云计算和5G底层技术的发展，云端3D应用也拥有了发展所必要的基础设施；同时，3D云服务市场也是超越国外3D工业软件的战略契机，给予国产化、本地化服务商提供了广阔的成长空间和难得的发展机遇。
（作者：GBA产业加速中心 ）
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