华天软件在三维CAD核心技术上深耕了多年。
2011年,华天软件启动几何建模引擎DGM的研发;2020年,CrownCAD公测;到了2026年,CrownCAD 2027发布。算下来,华天软件在自主三维CAD底层技术上的投入,已经持续了15年。
目前,CrownCAD注册用户超过56万。
这家国产工业软件公司,究竟走到了哪一步?它的底气从哪里来,又有多少运气?
01 自主可控的底气
华天软件首席科学家梅敬成博士表示,三维CAD最核心的底层技术,是三维几何建模引擎和几何约束求解器。

简单说,工程师在CAD里画一个零件、修改一片曲面,或者调整两个零件之间的装配关系,背后都需要软件进行复杂的几何计算。这些工作,离不开建模引擎和约束求解器。
华天软件在这两项技术上投入了多年。DGM几何建模引擎于2011年启动研发,HTGC几何约束求解器则从2017年开始研发。如今,DGM已经迭代到8.0版本,HTGC更新至3.2版本。
这两项技术不只支撑华天软件自己的CAD产品,也开始进入其他工业软件。
华天软件披露,DGM已被国内多家CAE、CAM厂商集成,用于几何导入、修复和计算;HTGC则被CAM厂商用于刀具路径计算,并被机器人企业用于运动仿真。
也就是说,华天软件做的,不只是自己的CAD,还有能够供其他工业软件使用的底层技术。
在自主可控方面,华天软件称,DGM和HTGC拥有100%自主源代码,支持x86、ARM架构的国产芯片,并适配Euler、银河麒麟等国产操作系统。
具体到最新版本,DGM 8.0优化了实体、曲面和细分曲面算法,提升复杂模型的处理能力;HTGC 3.2则增强了二维、三维约束求解及运动仿真相关能力,求解精度达到1e-8。
从2011年启动DGM研发,到今天两项内核持续迭代,华天软件在底层技术上已经投入了相当长的时间。
这也是它发展自主三维CAD的一项重要底气。
02 与国际头部软件竞争的底气
如果说自主研发几何内核是华天软件的技术积累,那么智越三维,则是这些技术进入大型工程设计领域的一个案例。
这款面向石油化工、能源电力等领域的三维工厂设计软件,由中国石化工程建设有限公司联合华天软件等单位共同开发,华天软件提供底层几何建模内核技术支撑。

智越三维对标国际主流三维工厂设计软件。按照华天软件公布的信息,它采用云三维架构,支持跨地域团队协同、私有化部署,并针对百万级对象的复杂工厂模型进行了优化。
大型流程工厂涉及大量设备、管道和钢结构,模型规模大,多个专业团队还需要协同设计。要做好这类软件,不仅需要三维建模能力,还要解决复杂模型处理和工程协作等问题。
这也是为什么,这次合作值得关注。华天软件的自主内核不只用于自己的CAD产品,也开始支撑面向专业工程领域的软件开发。
当然,对标国际主流软件,不等于已经实现全面替代。最终还是要看软件能否在真实工程项目中稳定运行,能否满足设计院和工程企业的实际需求。
对华天软件来说,与中国石化工程建设有限公司联合开发智越三维,是把自主技术推向更复杂工程场景的一次机会。
03 高端工业造型的底气
除了通用三维CAD,华天软件还在做一类更专业的软件:工业造型设计。
CrownStyling是华天软件自主研发的高端工业造型软件,面向汽车、航空航天、医疗器械、消费电子等领域,重点处理复杂曲线、曲面、曲面光顺和渲染等设计任务。
为什么还需要专门的工业造型软件?
以汽车为例,从最初的外观创意,到曲面设计,再到后续生产,需要经过多个设计环节。设计师不仅要把外形做得好看,还要保证曲面质量,并让设计数据能够顺利进入后续流程。如果频繁切换不同软件,数据衔接和反复修改都会增加工作量。

华天软件披露,CrownStyling已经与头部车企开展合作,涉及从CAS概念造型到A面设计、从概念到生产的完整流程。具体车企名称暂未公开。
这条产品线还在尝试引入AI。华天软件与壹典控股合作,将焕羽AI的生成式设计能力接入CrownStyling。

比如在文生图环节,设计师可以通过文字描述设计要求,让AI生成外观创意方案;在图生三维环节,再进一步生成三维模型,并对形状和材质进行处理。
这意味着,AI开始尝试打通从文字创意、外观方案到三维建模的设计环节,而不只是生成一张效果图。当然,生成的模型能否满足专业设计要求,还需要进一步处理和验证。
在方案评审环节,CrownStyling还接入了杭州慧建智联的荟镜XR头显,用于沉浸式整车评审。设计师可以通过XR设备查看三维设计方案,让评审不再局限于电脑屏幕。
从创意生成、曲面建模到沉浸式评审,CrownStyling正在尝试把更多设计环节衔接起来,而不只是提供一个单独的建模工具。
这与前面提到的几何内核有所不同:DGM和HTGC解决的是底层几何计算问题,CrownStyling则把相关技术用于更具体的专业设计场景。
华天软件正在把自主技术从通用CAD延伸到高端工业造型领域。至于这套方案能在多大程度上提升设计效率,还需要更多实际项目的应用结果来验证。
04 全栈适配信创的底气
一款CAD软件能不能进入企业,除了建模能力,还要看能不能适配企业现有的软硬件环境,能不能接上已有的研发系统,过去积累的设计数据还能不能继续使用。
这也是CrownCAD 2027此次升级的重点。
华天软件首席科学家梅敬成博士介绍,本次升级主要围绕基础建模、参数化设计、PLM集成和信创适配四个方向展开。

基础功能方面,CrownCAD继续完善草图、零件、装配、工程图和仿真等模块。参数化设计方面,官方工具CrownCAD Kits(CCKits)进一步增强,面向非标自动化设备和系列化产品设计,让工程师在修改设计时,可以更方便地利用参数关系调整模型。
PLM集成则关系到企业已有的研发数据。企业使用新CAD软件,往往不希望把过去积累的模型重新做一遍,也不希望设计数据与现有研发管理系统脱节。CrownCAD此次升级强调异构模型复用和设计数据贯通,正是为了降低这类迁移和衔接成本。
信创适配同样是企业部署时绕不开的问题。华天软件表示,CrownCAD已完成国产软硬件全面适配互认,支持私有化部署和内网使用。
这些能力看起来没有AI生成模型那么吸引眼球,却直接关系到企业能不能把软件真正用起来。
对国产工业软件来说,自主可控不只是拥有自己的技术,还要让产品能够进入企业现有的研发流程,承担实际工作。
05 AI与CAD融合的底气
AI正在改变软件的使用方式,工业软件也不例外。
但CAD有一个特殊之处:AI生成一张漂亮的图片,或者生成一个看起来像样的三维模型,并不意味着完成了工程设计。模型的几何形状是否准确、尺寸约束是否满足、后续能否继续修改,都需要专业CAD软件来处理和验证。
这也是华天软件探索AI与CAD融合的基础。
此前,华天软件已经推出CAiD智能体,并探索自然语言设计、AI辅助二次开发等应用。这次发布会,则进一步聚焦AI如何与CrownCAD结合。
华天软件与阿里云探索的方向,是让大模型理解工程师的需求,由智能体规划任务,再调用CAD的专业能力完成建模和计算,最后对结果进行验证。

发布会上展示了两个实践案例。
第一个是无参模型特征重建。
工程师拿到一个三维模型,并不意味着就能方便地修改它。如果模型只有几何形状,没有原始的特征树和参数信息,后续修改往往需要重新分析模型结构。
AI与CAD结合后,就可以尝试重建模型的设计特征,让模型重新具备参数化编辑能力。
以下研发场景,依托比亚迪某事业部真实STEP模型完成验证,有效减少工程师几何分析、重复建模工作量,充分释放存量历史模型的工程价值。
第二个是从二维图纸重建三维模型。
过去,工程师需要根据二维工程图中的视图、尺寸等信息,逐步建立三维模型。现在,AI可以尝试识别图纸信息,再调用CAD的建模能力完成三维重建。
以下场景,已在合肥通用机械研究院承压球罐工程图开展验证。
这两个案例解决的,都是工程师实际工作中可能遇到的问题:旧模型怎么修改,二维图纸怎么转成三维模型。
它们也说明,AI与工业软件的结合,不只是增加一个聊天窗口,或者让软件多一个生成图片的功能,而是尝试让AI真正参与工程任务的执行。
当然,案例展示不等于AI已经能够独立完成复杂产品设计。模型重建的准确性、复杂场景的适应能力,以及结果能否稳定用于后续工程流程,都还需要更多实际应用来检验。
但对华天软件来说,自主几何建模引擎、约束求解器和CAD平台,为这条探索提供了专业技术基础。大模型负责理解和规划,CAD负责几何计算与建模,工程验证确保结果可靠。
过去十多年积累的CAD技术,如今有了与AI结合的新方向。这也是华天软件探索AI+CAD的一项底气。
结语
从自主内核DGM、HTGC,到CrownCAD 2027的平台升级,再到面向流程工厂的智越三维、面向高端工业造型的CrownStyling,华天软件正在把这些年积累的技术,逐步用到更多工业设计场景中。接下来,AI能否从单点验证走向完整的工程流程,这些产品能否在航空、石化、汽车、轨交、船舶、能源等行业得到更广泛的应用,还需要时间和真实项目来检验。
这些年一点点积累下来的技术和产品,是华天软件的底气;而国产化需求、云架构和AI带来的新机会,恰好在这个时候出现,则是它的运气。
华天软件走出了一条自己的路。