C3D — ядро маленького чемпиона

Геометрическое ядро ― это программный компонент, который используется в computer-aided design (CAD) системах для их математического обслуживания. Оно выполняет построение точной геометрической модели объекта и геометрические расчеты: от вычисления расстояний между объектами до вычисления площади поверхностей, объемов, инерционных характеристик

С геометрическим ядром тесно связаны еще два программных компонента CAD-систем. Один из них выполняет увязывание элементов геометрической модели друг с другом и называется решателем геометрических ограничений, а другой обеспечивает чтение и запись моделей других систем.

Из разделов математики геометрическое ядро в большей степени востребовало дифференциальную геометрию и численные методы.

Наш программный продукт сегодня включает в себя четыре критически важных для систем автоматизированного проектирования (САПР) модуля, обеспечивающих геометрическое моделирование, решение геометрических ограничений, визуализацию данных и обмен данными с другими системами. Все модули могут использоваться автономно или вместе.

Н. Г.: Да, мы создаем цифровой двойник реального или воображаемого объекта. Мы также можем делать расчеты, которые связаны с геометрией. Например, проверку собираемости модели (собирается — не собирается), расчет кинематики движения модели (мешают — не мешают элементы модели друг другу). А всем, что связано с физическими процессами: динамика движения, прочность — мы не занимаемся. Это другая область, это отдельный пласт науки.

Н. Г.: Наша разработка — это единственный в мире программный продукт, объединяющий в себе три важнейших компонента САПР: геометрическое ядро, решатель геометрических ограничений и конвертер данных. И у нас есть несколько функций, которых нет у других ядер, например возможность строить поверхность по криволинейной траектории с изломами, где протянута образующая кривая вдоль направляющей кривой, и направляющая кривая не гладкая, а имеет изломы. Такого нет ни у кого. В определенных случаях это необходимо для моделирования.

Когда это все начиналось, CAD-систем на персональных компьютерах практически не было, они были на рабочих станциях. Ядра тогда стоили безумно дорого и не были адаптированы под Windows, а все наши продукты тогда разрабатывались именно под него. Кроме того, мы находились на грани выживания и не могли себе позволить какие-то покупки. Легче было построить свое ядро, чем купить.

О. З.: В общем-то все крупные игроки и лидеры рынка САПР пришли к тому, что у них есть собственные геометрические ядра.

В настоящее время наше ядро мы делаем и под Windows, и под Linux, и под Mac, и под мобильные платформы. Сейчас и браузерную версию начали делать.

«Станкин» разрабатывал геометрическое ядро по заказу Минпромторга в 2011–2013 годах, что с ним стало дальше, мы не знаем.

На сегодняшний день в России среди компаний, которые делают массовые САПР-системы, никто, кроме АСКОН, на своем ядре не работает, мы, по большому счету, единственные

О. З.: Действительно, в девяностые годы у многих российских разработчиков были собственные ядра. Не всем нужен какой-то огромный функционал, как у нас, но то, что нужно под конкретные задачи, компании делали сами. Некоторые ядра дожили до наших дней. Например, есть нижегородская компания «ГеоС», у них есть продукты «К3-Мебель» и «К3-Коттедж», у них свое геометрическое ядро. Они его никому не лицензируют, только сами используют. Но на сегодняшний день в России среди компаний, которые делают массовые САПР-системы, никто, кроме АСКОН, на своем ядре не работает, мы, по большому счету, единственные.

О. З.: До 2012 года мы ядро использовали только у себя, внутри компании, но в 2012-м решили, что, раз нам самим удалось сделать на его базе хорошую популярную систему автоматизированного проектирования КОМПАС-3D, то его можно вывести на рынок как самостоятельный продукт, а коллектив, который разрабатывает геометрическое ядро, выделить в отдельную компанию C3D Labs. Вот уже пять лет наше ядро — это лицензируемый программный компонент, который мы продаем.

И с тех пор уже тридцать организаций лицензировали его — и коммерческие разработчики САПР, и промышленные предприятия, у кого есть свои команды разработки, кто делает свой софт, университеты в России и за рубежом.

Любой заказчик выпускает новые версии своих продуктов, им нужен новый функционал, им нужен какой-то тюнинг, доработка в нашем ядре. Мы, например, выкладываем новую версию для заказчиков каждые две-три недели

Н. Г.: Например, наше ядро лицензировал РФЯЦ-ВНИИЭФ из Сарова для применения в собственных программных продуктах. Оно будет использоваться совместно с системами моделирования физических процессов (ЛОГОС). В процессе тестирования наши специалисты работали в плотном контакте, и еще до принятия решения о лицензировании мы расширили набор поддерживаемых операционных систем и сред разработки под запросы ВНИИЭФ.

О. З.: Безусловно, нам помогло то, что в РФЯЦ-ВНИИЭФ уже знают решения нашей материнской компании: когда у саровских специалистов появились новые задачи, они стали рассматривать наш продукт. В критически важных отраслях, к которым, безусловно, относится ядерная отрасль, использованию отечественных решений всегда отдавался приоритет.

О. З.: Получается. Два года назад наше ядро лицензировала компания «Нанософт», которая разрабатывает продукт NanoCAD и на рынке является конкурентом АСКОН. Если мы поставили себе цель сделать C3D прибыльным бизнесом, то было бы странно кому-то отказывать! В данном случае такой крупный клиент, как «Нанософт», для нас очень важен. С другой стороны, любой внешний заказчик ставит перед нами новые задачи и тем самым приносит новый функционал в ядро, который позволяет нам его улучшать и тем самым получать более качественный продукт и для своей САПР.

Н. Г.: Наверное, самая известная — американская компания Altium, разработчик ПО для проектирования электроники Altium Designer. Раньше был очень известен продукт P-CAD. Altium Designer — его преемник. Это действительно ведущий мировой игрок. Не только Америка, весь мир пользуется их продуктами, и они в прошлом году выбрали наше ядро.

Остальные заказчики не так известны. Есть корейская компания SolarTech, разрабатывает продукт QuickCADCAM. Это CAD/CAM-система, она популярна на корейском рынке. Компания — локальный игрок именно на корейском рынке. У нас есть пользователь в Турции — MKA Software and Engineering Solutions, разработчик системы проектирования стальных металлоконструкций. Индийская компания Dietech India делает софт для проектирования пресс-форм. Есть много других интересных клиентов, но о них мы пока не можем говорить.

По большому счету компаний, которые готовы продавать ядро, в мире всего две. Их ядра легко лицензировать, и они массово используются. Это ядро Parasolid компании Siemens PLM и ядро ACIS компании Dassault Systèmes

Кроме их продуктов есть только open-source решения с исходным кодом. Между ними, по сути, никого нет. А на рынке достаточно много малых и средних компаний, которым неудобно работать со столь крупными корпорациями, неудобна их бизнес-модель, цена, может, еще что-то. И вот в этой нише мы себя и позиционируем.

Олег Зыков
Фото: Алексей Таранин

Среди наших заказчиков есть разработчики машиностроительных, архитектурно-строительных САПР, компании, которые занимаются ПО для проектирования мебели и интерьеров. Когда вы заказываете кухню в салоне, там тоже стоит САПР. Самая популярная в России система проектирования мебели БАЗИС тоже использует наше ядро. Геометрия не зависит от области приложения, поэтому у нас очень широкое поле для работы.

Другое дело, что нам, конечно, в нынешних условиях сложно потому, что мы из России, но, с другой стороны, российскую математическую школу все хорошо знают. Во многих компаниях, и американских тоже, работают математики — выходцы из России. И все прекрасно знают, что российская математика — это признак качества.

Нам с ядром может быть чуть-чуть проще, потому что конкурентов очень мало и выход на мировой рынок не требует адаптации под стандарты каждой страны, под язык каждой страны. Нам достаточно перевести документацию на английский язык ― и всё, мы можем работать по всему миру

Нам с ядром может быть чуть-чуть проще, потому что конкурентов очень мало и выход на мировой рынок не требует адаптации под стандарты каждой страны, под язык каждой страны. Нам достаточно перевести документацию на английский язык — и всё, мы можем работать по всему миру.

Например, у российской компании НТП «Трубопровод» есть расчетный продукт ПАССАТ. Это узкоспециализированный продукт для своей области, который использует наше ядро.

Сейчас одна из областей такого функционала ― гладкая стыковка поверхностей, которая необходима в тяжелой САПР для автомобилестроения и судостроения, и в новой версии ядра она у нас появится. То есть еще одна зона будет закрыта нами

Но если говорить о тяжелой САПР в нынешнем классическом понимании, то, наверное, если подобный заказчик у нас появится, мы справимся с этой задачей.

Сейчас одна из областей такого функционала — гладкая стыковка поверхностей, которая необходима в тяжелой САПР для автомобилестроения и судостроения, и в новой версии ядра она у нас появится. То есть еще одна зона будет закрыта нами.

Станок СБШ-250МНА-32, разработанный по техническому заданию Стойленского ГОКа ООО УК «Рудгормаш» (Рисунок «Аскон»)

А недавно АСКОН рассказывал про завод «Звезда-Энергетика» в Петербурге, который сделал аналог немецкого судового дизель-генератора по программе импортозамещения. Он тоже полностью спроектирован в КОМПАС-3D.

Но мы, разработчики ядра, все-таки находимся в технологической цепочке очень далеко от конечного заказчика: инженер работает в САПР, у САПР внутри есть инструменты, эти инструменты вызывают функции ядра, вот мы над ними и работаем. То есть путь от инженера, который что-то проектирует, до нас очень длинный.

Н. Г.: Ядро — это рабочая лошадка CAD-системы. У нее есть своя центральная большая часть, где живет модель проектируемого объекта. Есть еще несколько модулей: графический модуль, модуль, обеспечивающий взаимодействие человека с компьютером, модуль обмена данными, модуль процессов управления системой, есть оболочка для того, чтобы CAD-систему могли надстроить пользователи, создав свои приложения. Ядро обслуживает центральную модельную часть системы, то есть все построения и расчеты выполняются в ядре. А живут результаты построений и расчетов в центральном модуле CAD-системы, который по-своему ими распоряжается.

О. З.: Привлечение кадров — это сложная задача, но вокруг Николая Николаевича у нас сложилась очень сильная команда в Коломне.

После того как мы вышли на внешние рынки и у нас появились новые задачи, мы стали активно расширять команду. Для того чтобы быстрее это сделать, мы открыли офис в Нижнем Новгороде, где есть и университет, есть и подготовка, есть и много компаний, которые в нашей области работают. Так что сейчас мы инвестируем в наш офис в Нижнем Новгороде, чтобы быстрее набрать людей в команду. А так по всей стране ищем людей. Надо понимать, что квалифицированный математик-программист — штучный товар, поэтому массово людей мы не ищем. Максимум два-три человека в год принимаем.

В целом у группы компаний АСКОН, у ее основателей, такая стратегия была изначально: сразу жить в рынке, и жить только на то, что ты сам заработал. Это стратегия органичного развития. Мы работаем, привлекаем новых клиентов, растут наши доходы, мы набираем новых людей — растет команда. То есть мы стараемся расти гармонично.