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法国达索的CATIA软件,中美俄都离不开。

历史
2018-06-05

最近上海的一家公司火了。

因使用盗版软件,被法院裁决赔款900万,创造了我国知识产权案例最高纪录。

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2016年,法国达索公司发现,位于上海嘉定区的上海知豆电动车技术有限公司未经授权许可,非法复制安装使用达索公司开发的CATIA三维设计软件,公司全部73台计算机,100%都安装了盗版软件。

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公司智商完全不在线,使用盗版软件居然还敢联网,厂家服务器直接就能看到软件版本、IP地址、用户名、机器类型、配置等等,一查一个准,而且法国达索要是乐意的话,甚至可以把客户电脑文件全部打包带走。

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达索是欧洲航空公司的霸王,幻影战斗机和阵风战斗机具有世界级的名声,而且空客的A320飞机,电传飞控和设计技术都是达索公司提供。

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但是,很少人知道,达索公司飞机搞得好,但是软件搞得更好。

CATIA是英文 Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。 是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM 一体化软件。在70年代达索成为了第一个用户,CATIA 也应运而生。

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这款软件本身就是航空制造软件,波音、空客、洛马、成飞、沈飞、西飞等全世界飞机的生产都依靠该软件。除了航空领域,航天、舰船领域该软件也占据着统治地位!洛马公司、欧洲阿里安公司用来设计火箭和空间站,美国的航空母舰和核潜艇也用这款软件设计,甚至渗透到汽车设计,跑车轿车卡车都如此。

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不仅外国用,我国也广泛使用,我国歼10、歼20战斗机、飞豹战斗轰炸机、长征5火箭,歼11B、歼15、歼16、运20都用这一款软件设计出来,几乎可以断言,我国航空航天新型号,没有一款离得了这款软件。

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这款软件到底有什么魔力呢?

它造型功能风格化分强大,而且提供直观的三维立体视觉,而且测量计算超方便,配合数字测量机、数控机床联合使用时,实际制造出来的零件偏差设计理论模型多大,分分钟就可以知道,这就是我国歼20战斗机外表精细准确的原因之一。

可以配套一个超牛的管理软件,多个国家多个城市,几十上百设计师可以进行协同设计。

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拿法国达索公司举例:

达索的生产厂和设计部门遍布法国各地,飞机设计部门就在巴黎附近的圣克劳德。“隼”式公务机和“阵风”战斗机的机身也在这里制造。

机翼在离波尔多十公里的马丁内斯制造,而机头部分则在瑞士生产。而最后的总装就在布尔歇机场附近的总装厂里进行,就在机场的航站楼对面。在美国也有一个车间,专门为美国的客户完成最后的改装。

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这么多地方如何协调?

三维交互设计软件就派上了大用途。

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设计完全不是在纸面上进行的,而是以三维的形式建模。模型非常精确,甚至小到每一个铆钉。这里显示的就是三维模型。从原型机模型到最初的硬件测试零件,设计、制造、试飞环环相扣。使用三维模型进行专家认证始终贯穿在设计阶段和飞机认证阶段。所有的测试均按规定进行。这张照片里正在对“隼”式=公务机的机舱模型进行审查。

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假设您置身在虚拟的机舱内,您可以抬高搁板,打开舱门,甚至可以走出去。“阵风”战斗机也是这样能够进行虚拟设计的。

由于采用CATIA全数字化设计(可视化三维产品造型VPM)、先进制造技术,以及产品生命期管理(PLM)系统,飞机研制过程中的错误/问题减少一半以上,试制和装配周期大大缩短,整架飞机装配总共只用了7个月时间,比以前的机型减少一半以上。

▲采用这款软件,高效超能,怪不得盗版多多

综合运用先进技术/系统的结果是飞机设计和制造流程的革命性变化,虚拟样机代替了物理样机。飞机的设计和制造质量极高,几乎不需要大的设计更改,研制阶段的飞机(第一~第四架),与批生产状态飞机差别很小,因此在完成相关的研制试飞/试验工作后将出售给用户。

▲飞豹A是我国第一款数字化设计飞机,使用也是达索的软件

所以过去传统方法进行飞机研制所需的原型机(试验机)不再需要,大大节省了费用。

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CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2,000多人。

CATIA的成功也不是一天建成的。

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达索公司从1960-1965年开始引进IBM计算机和使用数控加工机床,1967年着手用Bézier曲面建立飞机外形的数学模型,1970年用批处理方式全面展开幻影的数字化设计。

1974年领导层面临重大决策,为了扩大CAD应用规模,从美国引进软件有利,还是自已动手开发好?

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那时候,在此方面的巨头是洛克希德马丁公司的CADAM。

达索公司决定站在巨人肩膀上,为我所用。

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于1975年花费巨资100万美元买下了CADAM源程序,学习CADAM的技术诀窍。

1977年启动开发三维交互CAD软件,1978年投入使用CATIA。同时建立主数据库,统一管理CADAM二维结构图和CATIA三维模型文件。1979年用数控加工制造出第一个吹风模型。

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Dassault System于1981年成立,当时公司只有30人,软件开发占25人,当年售出10套CATIA V1.0。

从1982到1984年底累计销售量达到200套,人员增加到190名工程师,其中150人从事软件开发和维护,软件人员平均年龄小于30岁。

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达索自觉翅膀已硬,独立开发了二维绘图模块,撇开CADAM,形成完整的CAD 系统V2.0。到1985年底,累计销售近400套,运行于16个国家的二千多台图形终端。

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问题就来了,我国保密战斗机火箭使用外国软件设计,泄密了咋个办?

我国使用这款正版软件的厂家,基本都遵循物理隔绝的原则,所有使用达索软件的机器,都自成内网,绝不允许连上互联网,达索公司每年过来检查,按照节点数收费,不会从客户的电脑里面拿走一个字节。

但,根本的解决之道还是有自己的软件。

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CATIA获得成功的首要因素归功于达索的优异稳定环境

CATIA从一开始就是面向幻影的研制需要发展起来的,达索飞机公司既是它的开发者,又是它最稳定的使用者。随后IBM和波音飞机公司又成为它的铁杆用户。惟独世界一流的应用才能孕育出世界一流的CAD软件。

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CATIA开发队伍的稳定也是举世无双,有充足的人力资源。人称CATIA之父的Francis Bernard毕业于土鲁兹大学航空系,学习空气动力学和结构力学。1985年时公司有25人来自这一大学。Bernard当时任执行副总裁,以后任总裁,至今未变。当前的公司成员仍是80%工程师,平均年龄32岁。

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再有是资金稳定,有IBM作后台,软件销售价格制定合理,划一不变。

最后一点,高卢雄鸡的民族自尊心很强,自尊才能自信,才能勇于开拓创新,创建优异的民族文化和杰出的高科技产品。

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