作为现代工业设计的核心基石，无论是摩天大楼的蓝图绘制，还是精密仪器的结构设计，都离不开CAD软件的精准建模。2023年，拥有30余年软件研发管理经验的CAD巨擘傅天雄博士加入中望，带领国产CAD软件走向全新未来。作为校友，我曾多次向傅老师请教CAD技术发展的相关问题，深知他对3D建模架构、内核技术具有深刻的理解和丰富的实践经验，也是全美亚裔杰出工程师奖的获得者，成果卓著。最近，得知傅老师投身国产工业软件事业，我对傅老师进行了一次深入采访。
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本文作者：e-works 总编/CEO 黄培博士。
全美亚裔杰出工程师奖获得者 CAD领域知名专家傅天雄博士
从热爱到卓越
CAD软件专家的成长印记
爱因斯坦有句名言：兴趣是最好的老师。傅天雄博士与CAD的缘分，还得从他的求学生涯说起。1980年，从原华中工学院（即华中科技大学）机械制造专业本科毕业后的傅天雄，师从熊有伦院士攻读硕士学位，深入学习机械工程和软件开发等技术，自此踏入编程领域。1987年硕士毕业后，傅天雄留校从事科研项目，与导师一起探索机器人技术。1990年至1995年，傅天雄远赴美国新西理工学院攻读博士学位，对计算机视觉和CAD技术进行了系统性学习。经过长期的学习和研究，傅天雄博士对于构建CAD系统的底层技术，如构造实体几何(Constructive Solid Geometry, CSG)、拓扑(Topology)、边界表示(Boundary Representation, Brep)等有了深入而透彻的理解，为日后从事CAD软件研发工作奠定了坚实的基础。
1995年博士毕业后，傅天雄投身于CAD数据转换的工作，积累了丰富的CAD数据处理经验，并深刻理解了数据标准的重要性。1998年，傅天雄进入了国际顶尖的软件公司，担任核心建模技术开发部高级经理，负责CAD系统的架构设计和核心建模功能的研发，把控研发需求，管理与协调研发项目进展，持续改进建模功能和用户体验。回顾近三十年的CAD软件研发工作，傅天雄感慨万千：“我经历了多次产品大型的重构和优化，从Fortran到C语言，再到C++，技术的演进也带来了产品架构和逻辑上的巨大变化。”
在傅天雄看来，以客户为中心的理念是推动产品研发的关键。因此，他注重与重点客户保持频繁的沟通与交流，深入了解他们的研发需求，并带领团队提供有力的技术支持。
2014年，傅天雄荣获了全美亚裔杰出工程师奖（Asian American Engineer of the Year, AAEOY），该奖项由创办于1917年的美洲中国工程师学会（CIE-USA）主办，并受到美国国家工程师周基金会（National Engineers Week Foundation）的委托。该奖项素有“工程界的奥斯卡奖”的美誉，旨在表彰全美杰出亚裔科学家与工程师对科学界、工业界及企业界STEM（Science, Technology, Engineering, Mathematics）的贡献。自2002年设立以来，历届获奖者包括丁肇中、朱棣文、崔琦等诺贝尔奖获得者在内的亚裔杰出人才，NVIDIA CEO黄仁勋也于2021年被授予了全美亚裔杰出工程师终身成就奖。
傅天雄荣获全美亚裔杰出工程师奖
从专注于CAD数据转换技术，到深度参与国际一流三维CAD软件的研发全过程，包括基于核心建模架构设计、功能开发以及研发结果的检验，傅天雄博士始终全力以赴。这些宝贵经验让他真正理解了国际主流3D CAD软件的底层技术精髓，成为能够驾驭高度复杂的3D CAD软件的行业翘楚，而这也正是傅天雄满怀信心能够带领国产工业软件研发创新的底气。
从二维到三维
CAD技术的价值延展与升级
作为CAD行业的资深专家，傅天雄密切地关注着全球CAD市场格局的深刻演变。在他看来，CAD不仅仅是一种工具，更是一种推动工业创新、提升生产效率的重要力量。从二维CAD到三维CAD，无论市场需求如何变化，技术如何革新，还是行业评价标准的不断更新，CAD技术始终在变革中发展，推动工业设计与制造的创新发展。
1、把脉CAD行业：几何引擎是发展之关键
傅天雄认为，虽然二维CAD仍然应用广泛，但全球大中型企业已逐步转向全三维设计。三维CAD软件的高端市场由少数主导者掌控，在不同行业各具优势；在中端市场，中小型制造企业更注重易用和高性价比，市场集中度低于高端市场，也还有巨大的市场机会。
从CAD系统的核心组件来看，几何引擎和几何约束求解器对于CAD系统的构建至关重要。尤其几何引擎，如果将CAD系统视为皇冠，那么几何引擎就是皇冠上的明珠。傅天雄指出，目前市场上的几何引擎以Parasolid和ACIS为主流，其中Parasolid应用广泛。作为CAD系统的基础，几何引擎决定了产品的基本功能和性能。几何引擎的主要作用在于建立、储存并处理几何模型，对外提供接口以方便上层CAD应用的开发。几何引擎的应用范围不局限于CAD领域，还广泛应用于CAM、CAE等领域。自主研发几何引擎对于CAD软件厂商极具挑战性，但对于提升CAD软件厂商的竞争力也极具价值。
2、练就火眼金睛：满足用户需求是软件之标准
CAD技术作为制造业的核心，关乎产品设计质量与效率，是衡量一个国家工业实力的重要标准。但市场上缺乏统一的CAD软件评价指标。傅天雄认为，可以从功能、性能、易用性、稳定性、兼容性、开放性等维度进行评价。
首先是功能，CAD软件需要满足不同层次的需求，从草图设计、零件造型到装配造型，以及各种常见的标准件和工艺特征模型库建设，以及尺寸公差标注和参数化设计等，这是CAD软件的基本功；
其次是性能，一款产品的成熟度和性能差异往往成为用户选择的关键，一款优秀的CAD软件应具备丰富的功能和卓越的性能，以满足复杂产品装配、高级渲染、运动仿真等多样化应用，及时提供系统更新；
第三是易用性，用户界面（UI）和操作模式是否符合国际标准，便于用户快速上手和操作；
第四是稳定性，直接影响用户的使用体验，也是一个软件成熟度的基本要求；
第五是兼容性，既包括软件版本之间的兼容性，也包括与其它软件的数据交互能力，特别在处理复杂的数据交换时，是否需要额外的工具或插件；
第六是开放性，一款优秀的CAD软件需满足跨行业应用与个性化需求，支持集成应用，提供API接口。
3、洞悉CAD未来：融合新技术是变革之要义
当前，CAD软件产业正经历着前所未有的变革，新的工具与方法不断涌现。傅天雄指出，拓扑优化与创成设计技术和增材制造技术的结合，将进一步提升CAD软件的性能，引领个性化设计新潮流；云计算的应用，将提升CAD软件的应用效率；VR/AR、数字孪生等新兴技术潜力巨大，将进一步丰富CAD软件的应用场景。
与此同时，CAD技术正拓展到更多领域，为各行各业提供了解决方案，例如工程建设和工厂设计领域。此外，三维CAD数据轻量化、CAD/ CAPP/ CAM/CAE集成应用，实现MBD（基于模型的产品定义），成为CAD软件持续发展与创新的方向。
从过去到未来
CAD行业的推动者
作为CAD行业坚定不移的推动者，三十多年来，傅天雄博士始终扎根在最前线，率领研发团队为全球用户研发了许多先进的建模功能和实用工具，不仅提升了CAD技术的效率和精度，也为整个行业的发展注入了源源不断的动力。
1、坚守初心，踏上CAD行业的全新征程
经过深入交流和调研，傅天雄发现国内的不少工业软件厂商悄然崛起，不仅在某些细分行业或者特定领域处于领先地位，一些国产工业软件厂商还具备了强大的研发实力和前瞻的国际化视野。
“与国外同行相比，国产工业软件对国内市场及应用场景的深刻理解成为他们独特的竞争力。软件研发是一方面，而如何更好地满足国内市场需求则是另一层面的挑战。” 傅天雄强调，“国内软件行业在工作时间与效率上拥有欧美无法比拟的优势，只要方向明确、方法得当，国内软件企业必将能够赶上国际同行。”
以中望为例，它在研发投入毫不吝啬，尽管加大研发投入会导致财务数据在资本市场看来不那么好看，但其目光长远，不为短期的利益所动摇。在研发上的高投入，使其在2D CAD、3D CAD/CAM和CAE等领域的技术实力不断增强，同时也为公司在研发设计类工业软件行业中建立了独立自主的核心技术矩阵。
同时，国产化是当前的大背景，对整个CAD行业产生了较大触动，然而中望目标并不仅限于此，它追求的是全球化的发展道路，比国内同行更早意识到底层几何引擎对于软件的重要性。中望于2010年成功收购了VX公司，拥有了经过日本NKK、韩国三星、日本SNK等大型工业企业深入应用过的几何引擎Overdrive。
该引擎由内存与数据管理、几何对象数学算法和三维造型实现三个层次构成。收购完成后，Overdrive主要被应用于自研的中望3D平台和中望仿真产品。通过收购VX公司，中望拥有了Overdrive的全部源代码、享有完全知识产权，这也决定了中望3D是真正意义上的国产三维CAD软件，对于许多担心未来被国外软件制约发展的企业而言，极大地规避了安全性问题。
“从长远来看，拥有中国自己的几何引擎，中望3D未来的能力边界和发展潜力不可限量，具备了成为世界级3D CAD软件的最坚实基础。”傅天雄表示，一些同行在收购国外软件后，还需要完成技术的消化与吸收，业界普遍认为这个过程需耗费至少10年以上的时间，且失败的风险系数极高，中望已经顺利经历了这一过程，如今更需关注的是如何在此基础上继续优化与发展。
此外，企业的行为作风也是傅天雄所看重的，中望提倡“做一流的事，享受一流的生活”，注重员工的成长与发展；在经历并购后的市场遇冷和资金压力时，中望仍然坚持保留美国团队和数学专家，展现出了其坚定的决心和长远的眼光。傅天雄坦诚地表示，选择加入中望，是相信中国人做得好工业软件，是对中望持续研发投入的实力、打造世界一流工业软件的决心的全面考量。
2、精益求精，向世界一流工业软件迈进
2023年，傅天雄博士正式加盟中望，肩负起中望3D产品研发的工作，带领研发团队加速实现产品整体能力的跃升。对于未来的发展，傅天雄介绍中望已有很多明确的规划与目标：通过不断完善共性核心根技术，优化软件架构与开发环境，力求在技术水平及产品竞争力上达到行业领先水平；同时积极寻求差异化发展，进一步凸显自身特色。
在底层技术方面，傅天雄透露：“我们计划将Overdrive用于更多项目，以进一步提升其产品的竞争力。” 他将结合自己的专业知识和经验，进一步推动Overdrive技术的创新和发展，使其在全球市场中保持领先地位。具体举措包括开展算法优化与架构重构工作，参数化技术与求解器等关键技术攻关，搭建精益的开发环境等。
除了关注现有产品的稳定性和功能完善，傅天雄还会着眼于新技术的融合和新领域的拓展。例如，2023年，公司成立了专业的AI团队，在AI+CAx领域进行了初步的探索并陆续推出相关技术成果。未来，傅天雄也会推动AI在3D CAD的融合，进一步提升中望3D的技术实力。
做工业软件必须重视生态建设。傅天雄认为，一个健康的工业软件生态系统应该是多方在技术上互补，共同参与，共同受益。傅天雄非常认可中望倡导并推动构建可持续发展、多赢的产业生态，不断丰富CAD平台上的应用系统。
在构建生态的过程中，傅天雄强调，标准化非常重要，包括开放协议、数据格式等各个方面，只有这些做到统一和规范，生态才能健康发展。比如，在CAD领域，国内的几家主要厂商应该开放API等核心资源，促进整个CAD行业的进步。
后 记
从出国深造到技术巨擘，傅天雄博士的成长轨迹与CAD产业的蜕变紧密交织。他见证了CAD技术的飞速跃进，也见证了全球CAD格局的深刻变革。
如今，担任中望的技术掌门人，面对工业软件市场的风起云涌和行业的日新月异，傅天雄博士正在从中望3D的底层架构、技术创新、团队建设到生态建设等多个维度寻求突破，为推动国产CAD软件成为世界一流的工业软件而不懈努力。
我认为，工业强国大环境下，国产CAD强势崛起正当时，相信在傅天雄博士的带领下，随着中望3D技术的不断进步和工业应用场景的不断拓展，中国工业软件必将在国际市场上大放异彩。