16 вопросов к C3D Labs

Сегодня в команде C3D Labs 64 человека. За последние 2 года компания выросла в 2 раза. Растет число кандидатов технических и физико-математических наук. Из нового — у нас появился отдел тестирования и технической поддержки, раньше эти функции были распределены между разработчиками. Растет и бэк-офис, отвечающий за маркетинг, продажи, работу с персоналом. Наши сотрудники работают в трех офисах — в Москве, Коломне и Нижнем Новгороде, но много и «удаленщиков» по всей России: в Казани, Орле, Уфе, Воронеже, Новосибирске, Красноярске.

Здесь мы не уникальны: как и вся российская ИТ-индустрия, мы испытываем кадровый голод. Каких-то специфических требований к кандидатам у нас нет, достаточно уверенных знаний, полученных в рамках университетской программы, и неплохого владения C++. Но еще очень важно, чтобы человек хотел работать именно в области геометрического моделирования, любил математику. Мы готовы растить специалистов в компании, но учить математике не можем — фундаментальные знания должны быть заложены в вузе.

Как боремся с кадровым голодом? Активно ищем людей по всей стране, заманиваем интересными задачами, комфортной атмосферой в команде, гибридным режимом работы. Для тех, кто работает в офисе, обеспечиваем максимально комфортную, современную среду: в Москве и Нижнем Новгороде переехали в новые офисы, в Коломне в этом году сделаем реновацию. В противовес тренду на релокацию из страны, запустили собственную программу релокации в Коломну и Нижний Новгород. Обо всем интересном, что происходит в жизни компании, недавно начали рассказывать на странице компании в VK, рекомендую подписаться!

C3D Labs — часть группы компаний АСКОН, мы не отделяем себя от материнской компании, вместе трудимся и вместе отдыхаем. Но так как мы работаем на рынке программных компонентов для разработчиков, а не на рынке САПР для конечных пользователей, у нас свой маркетинг, сбыт, поддержка и процессы разработки. Создавая C3D Labs в 2012 году, мы опирались на подобный опыт организации бизнеса у Dassault Systemes, у которого также есть дочерняя компания Spatial, отвечающая за компонентный бизнес. C3D Labs достаточно автономная и самостоятельная компания там, где это нужно для успешного бизнеса, но также в полной мере использует преимущества нахождения в составе большой компании.

Да, такие партнерства есть. К нам нередко обращаются наши заказчики, которым не хватает компетенций или ресурсов на интеграцию C3D в свои продукты, и в такой ситуации мы советуем обратиться к нашим партнерам, так как сами услуги по разработке не оказываем. Партнер C3D — это компания, которая хорошо знает наши компоненты и имеет опыт заказной разработки. Сейчас таких партнеров у нас четыре: ЛЕДАС (Новосибирск), Rubius (Томск), 3В Сервис (Москва) и SoftDev (Санкт-Петербург). Со всеми есть успешный опыт совместной работы. Есть и технологические партнеры, такие как КАДЭКС (Нижний Новгород) — C3D Converter интегрирован с CAD Exchanger, и заказчики могут с легкостью использовать наши продукты совместно.

2022 год был для нас сложным — мы перестраивали логистику работы на международном рынке и выросли всего на 6%. Но в 2023 году компания испытала и бурный рост на российском рынке, и восстановление зарубежной активности. За год рост составил 86%, наши компоненты лицензировали 11 новых компаний из России, Китая и Турции. Среди них Глосис-Техно (Санкт-Петербург), Иторум (Москва), GMPT (Шанхай), СПО Арктика (Северодвинск). К сожалению, многие компании, в том числе хорошо всем известные, мы назвать не можем и очень по этому поводу страдаем.

Мы серьезно продвинулись во многих областях, но давайте я выделю два достаточно свежих для нас направления.

Первое — полигональное моделирование. Ранее мы как разработчики ядра для инженерного ПО работали исключительно в парадигме граничного представления геометрии (B-Rep), используя триангуляцию только для целей визуализации и некоторых расчетов. Но сегодня этого стало недостаточно: все большее количество моделей поступает к инженеру в полигональном виде. Это данные трехмерного сканирования, результаты топологической оптимизации, да и просто модели из онлайн-библиотек. С ними надо работать в САПР. Так мы и занялись этой темой и в 2023 году добились настолько большого прогресса, что решили выделить направление в отдельный компонент, который мы впервые представим на нашей конференции C3Days 2024 5-6 июня в Москве.

Вторая тема — веб-визуализация, крайне востребованное сейчас направление, последние пару лет это наш главный драйвер в бизнесе. Работая над C3D Web Vision, нам пришлось решать целый комплекс технологических задач для обеспечения высокой производительности работы с 3D-графикой в браузере. Заказчики тут нас сильно подстегивали, и в итоге сейчас мы можем обеспечить комфортную работу с объектами уровня атомной станции. Собственно, ввиду того, что большинство пользователей C3D Web Vision — из отрасли промышленного проектирования, наше решение все больше затачивается под BIM, оставаясь все-таки универсальным средством просмотра 3D в браузере.

«Отечественная тяжелая САПР» — какое-то эфемерное понятие, мы вносим вклад в развитие конкретных продуктов наших заказчиков. На ядре C3D Modeler сейчас пишется одна машиностроительная САПР, стремящаяся к тяжелому классу, — КОМПАС-3D. Для нее мы решаем множество задач, и все, конечно же, не решены: план работ более-менее понятен еще на 2-3 года вперед. Среди ключевых направлений — поверхностное и прямое моделирование, сложные скругления, гладкие кривые и поверхности. Для примера — мы реализовали за последний год сглаживание сплайнов, скругление групп несвязанных граней, кинематику с динамически измененяемым сечением, разворачивание поверхностей двойной кривизны на плоскость. В прямом моделировании реализованы изменение размера скруглений, замена граней и изменение размера граней.

Главная задача — реализовать все требования заказчиков, их у нас больше 60, и в прошлом году мы получили почти 600 запросов в отдел технической поддержки. Вот вам и готовый план на год! А в целом все наши планы отражены в публичных дорожных картах, они опубликованы на нашем сайте и ежеквартально обновляются. C3D Modeler будет дополняться функциональностью срединной оболочки, сшивки гладкостыкующихся граней, новыми командами листового и прямого моделирования. Команда C3D Solver будет работать над автоограничениями, развернутым анализом степеней свободы, новыми методами для решения каркасных задач. C3D Converter будет дополняться новыми востребованными форматами, главный запрос сейчас на проприетарные форматы зарубежных САПР. Главные цели команды C3D Vision — улучшение качества и повышение производительности рендеринга.

Новый модуль пока видится один — полигональное ядро. И хотя разрабатывается он в первую очередь в интересах наших традиционных отраслей, мы все же попробуем присмотреться и к новым, например медицине, в которой мы никогда не работали. Но в целом отраслевой фокус остается прежним — инженерное ПО для машиностроения и строительства. И тут нам просто надо упорно развивать имеющиеся модули.

Первая цель C3D Labs в новых геополитических условиях — сохранить существующих заказчиков на западном рынке. Нам это почти удалось: мы потеряли двух клиентов в силу разных причин. Остальные компании продолжили работу с нами, что для нас очень ценно. С точки зрения разработки и поддержки никаких изменений не произошло, изменились лишь каналы оплаты счетов. Ну и говорить о наших западных заказчиках мы теперь ничего не будем.

Второй стратегически важный момент для компании сегодня — разворот на восток. Рост интереса к ядру C3D со стороны азиатских стран вполне в состоянии компенсировать европейский и американский рынки. Мы увеличили активность в Китае, Индии, Турции, и именно из этих стран у нас появляются новые пользователи. Китай и вовсе становится новым эпицентром развития САПР, но это отдельная большая тема.

В большинстве случаев входные данные демонстрируют широкий спектр проблем, как геометрических, так и топологических. Зазоры и большие отверстия, дублирующие вершины, дегенеративные треугольники, шум — это примеры геометрических недостатков. А к топологическим проблемам относятся разного рода неманифолдности (более двух примыкающих граней у ребра), а также наличие тонких перемычек (handles) и туннелей (tunnels) на сетке.

Все это мешает нормальной работе большинства алгоритмов. Поэтому наличие инструментов диагностики и лечения сеток является обязательным для полигонального ядра. Самые простые проблемы — дублирующие вершины, совпадающие треугольники, несогласованные нормали — сейчас благополучно решаются на этапе создания топологии сетки или сшивки. Над остальными ведется активная работа. Например, над лечением разного рода дегенераций и заполнением отверстий в триангуляции. Главное внимание уделяется тому, чтобы лечение сетки было автоматическим процессом с минимальным вмешательством пользователя.

В настоящий момент эти два представления существуют параллельно. Связь между ними только в том, что из граничного представления можно получить полигональное и использовать оригинальное граничное представление как подложку для операций с сеткой. А из полигонального представления можно получить параметрический B-Rep с помощью компонента C3D B-Shaper. Гибридное моделирование, при котором часть модели параметрическая, а часть сеточная, — в наших планах.

Для того чтобы работать с водонепроницаемой сеткой, как того требует большинство приложений в полигональной тематике, сначала приходится иметь дело с теми самыми некачественными входными данными, из которых нужно получить требуемый результат. Поэтому, конечно же, работа предполагается с сетками любого вида. Водонепроницаемость, а также другие общие топологические характеристики обязательно должны сохраняться, если операция это предполагает.

В качестве примера можно привести улучшение качества треугольников, или ремешинг. Мы переходим от CAD-подобной триангуляции, с множеством вытянутых или тупоугольных треугольников, к сетке, состоящей из треугольников, близких к равносторонним, с размером, зависящим от кривизны поверхности в данном месте. При этом топологические свойства не поменяются по сравнению с начальной триангуляцией.

Мы не так давно начали развивать функциональность полигонального моделирования и в чем-то можем уступать той же Polygonica. Но мы и не стремимся копировать конкурентов. Это было бы бессмысленной тратой наших ресурсов. Мы работаем для наших заказчиков, которые предъявляют к нам определенные требования. И эти требования мы планируем удовлетворить в первую очередь. Сейчас наши усилия направлены на инструменты реверс-инжиниринга. С другими нашими планами можно ознакомиться в дорожной карте развития продукта, она публичная и находится в свободном доступе на нашем сайте.

Западные поставщики программных компонентов ушли из России, так же как и зарубежные разработчики САПР. Open Design Alliance прекратил новые продажи и разрывает контракты с компаниями, попавшими под санкции США. Купить Parasolid, ACIS или HOOPS больше нет возможности. Одновременно стали появляться новые или активнее развиваться старые разработки САПР в России. Кто-то пытается все сделать самостоятельно, но большинство все-таки обращается к отечественным разработчикам компонентов.

Импортозамещение в нашей области идет бурно, про рост спроса на геометрическое ядро C3D я уже говорил. И этот спрос приводит к большому прессингу на нас, вынуждает ускорять развитие в тех областях, где мы не были достаточно хороши. Поэтому мы и выросли в 2 раза и продолжаем активный поиск математиков и программистов: работы очень много, и работы сложной, простых задач у нас не осталось.

Процесс смены программного компонента крайне болезненный, так как и API у всех свои, и работает все по-разному. Молодцы те, кто распознал тренд и прошел этот путь заранее, как компания Нанософт, сменившая ядро ACIS на C3D несколько лет назад. Впрочем, это относится к любой смене компонентов, не только в случае перехода на российские.

Что касается начала использования российских компонентов, мне кажется, план очень простой. Возьмите нужные компоненты на тестирование, сделайте макет, решающий наиболее критичные для вас задачи, проверьте работу компонента и дайте обратную связь его разработчикам. Если что-то работает не так, как вы ожидаете, договаривайтесь с поставщиком о доработках и совместной дорожной карте. На тестирование надо потратить время и ресурсы, принимать решение на основе красивых картинок в интернете нельзя.

Кроме того, так как история с компонентом, скорее всего, долгая и ошибиться с выбором нельзя, надо собрать максимум информации: как компонент создавался, кому принадлежат права, зарегистрирован ли он в реестре отечественного ПО, сколько у компонента пользователей, как работает поддержка, как часто выходят обновления. Сопоставьте стоимость лицензирования с затратами на собственную разработку. При принятии решения надо учитывать все.

Разрывы с мировыми трендами могут возникнуть. Вот, например, массового перехода на Linux за рубежом не происходит, а нам приходится адаптироваться под российские ОС. В случае с геометрическим ядром это не большая проблема, но если говорить о САПР, то это становится очень ресурсоемкой задачей. Еще больший разрыв — это адаптация под российское железо, например под процессоры Эльбрус. Эта работа не пригодится на внешних рынках, останется сугубо российской историей, при этом отнимет много сил, и не факт, что принесет устраивающий всех результат.

Чтобы завершить разговор на позитивной ноте скажу, что ускорение развития геометрического ядра C3D, которое происходит в последние годы и продлится еще несколько лет, в итоге приведет к повышению конкурентоспособности наших компонентов и на мировом рынке. Ведь в целом ничего уникального в задачах, которые мы сейчас решаем, нет. Инженерное ПО в России развивается в соответствии с общемировыми тенденциями, так как задачи нам диктуют те же самые отрасли, которые диктовали требования и к западным САПР: авиация, автомобиле- и судостроение, общее машиностроение и строительство.