3D开发引擎HOOPS如何助力PDM系统构建数据底座？

随着装备制造、汽车、航空等行业全面迈入三维设计时代，企业对PDM（Product Data Management）系统的要求也在快速变化。从早期以文档与版本控制为核心的“文件型PDM”，向以三维模型、结构化数据和跨部门协作为中心的“模型驱动PDM”演进。
在这一转型过程中，传统PDM面临的瓶颈愈发突出：CAD格式不统一、模型体量大无法在线预览、结构树与属性提取困难、三维审阅协作效率低下。这些问题共同阻碍企业实现研发体系的数字化贯通。

Tech Soft 3D的HOOPS产品族正是为了解决上述痛点而生，为PDM系统构建稳健的三维数据基础设施，支撑产品研发与制造全过程的数字化协同。

一、PDM向三维时代转型的核心挑战

在大型装备制造企业中，设计部门常使用CATIA、NX、Creo、SolidWorks、Inventor等多种CAD系统，各自的文件格式、结构、属性、PMI均不兼容。PDM必须在这种异构环境下实现统一管理，但在实际场景中常面临以下问题：

CAD格式复杂且不统一
不同设计软件间的数据难以相互解析，导致模型难以共享或复用。

三维模型庞大导致性能瓶颈
装备、飞行器、汽车整车等模型通常包含数百万几何面片，传统PDM系统无法实现流畅预览。

几何、结构树、PMI信息难以提取与使用
无法将模型中的结构与属性转为业务数据，导致BOM、流程配置、工艺规划等环节必须人工补充。

审图、评审与跨部门协作流程低效
依赖截图、邮件沟通，缺乏统一的3D在线协作空间，评审周期长、沟通成本高。

要实现“三维数据驱动业务流程”，PDM必须具备高质量格式转换、轻量化可视化、结构化数据提取与在线协作等能力。而HOOPS正是这些能力的核心提供者。

二、HOOPS在PDM中的角色定位

Tech Soft 3D的HOOPS产品族主要包括：

• HOOPS Exchange：多源CAD格式解析与转换引擎
• HOOPS Visualize（Web&desktop)：高性能桌面级三维渲染引擎，Web 3D轻量化与在线可视化协作引擎

这些能力共同构成PDM系统的“3D数据管理中间层”，帮助企业构建“统一模型数据底座”。

三、HOOPS为PDM提供的核心能力

1.多源CAD格式标准化（HOOPS Exchange）

HOOPS Exchange能解析30多种主流CAD格式，包括CATIA、NX、Creo、SolidWorks、JT、STEP等，支持高保真提取：

• 精确几何（B-Rep、Mesh）
• 装配结构树
• PMI（尺寸、公差、GD&T）
• 材料、属性
• 特征与历史树（部分CAD）

在PDM中，Exchange能完成以下关键任务：

• CAD文件自动解析入库，实现模型结构化管理
• 统一格式输出（STEP、JT、Parasolid、glTF、PRC等）
• 提升跨部门、跨供应链协同能力

它让企业摆脱多格式割裂状态，构建统一的三维数据底座，为后续业务流转奠定基础。

2.三维轻量化与高性能可视化（Visualize）

为了让企业的PDM真正做到“随开随看”，HOOPS Visualize提供：

• 基于WebGL的高性能3D渲染
• 模型分级加载（LOD）
• 按需加载子装配
• 超大模型（百万级）浏览优化
• 支持移动端与弱网环境

这使得PDM系统不再依赖安装CAD软件即可查看模型，真正实现：全链路3D可视化、远程与移动端访问、复杂装备级模型的流畅浏览，为企业打开了基于模型的业务协同通道。

3.在线协作、审阅与标注（Visualize）

HOOPS在PDM中的重要价值不只在“看”，更在于“协作”：

• 3D红线标注、测量、标注
• 多用户实时协同
• 模型版本对比
• 截面分析、爆炸图
• 评论与任务流转

这些功能使得企业能将原本耗时的审图与设计沟通流程在线化，研发、工艺、质量、供应链可基于同一模型空间对齐设计意图，大幅缩短沟通周期。

4.标准化三维数据输出（HOOPS Exchange）

在与供应商、制造与质检部门的数据交付中，HOOPS Exchange提供：

• 可交互3D PDF
• STEP AP242输出（支持MBD）
• PRC、U3D轻量化格式生成

用于：MBD工艺指导、外协加工资料、质量检查、设计评审归档等，从而实现贯穿全生命周期的三维数据流转。

四、企业采用HOOPS的价值提升

HOOPS为PDM带来的收益不仅是技术能力提升，更是业务流程的重构：

• 跨CAD系统的数据一致性显著增强
• 研发、工艺、质量之间的协同效率成倍提升
• 三维数据成为可驱动业务的结构化资产
• 支持MBD、数字孪生、智能制造等上层能力建设
• 显著降低模型转换、维护与协作成本

PDM因此从静态的文档管理系统升级为企业三维研发数据的核心平台。

五、结语

在数字化研发体系中，三维数据是贯穿设计、工艺、制造、服务全流程的主线，而HOOPS正是让三维数据可访问、可协同、可集成、可复用的关键技术基础设施。借助HOOPS，企业能够构建真正意义上的三维PDM，使其成为可靠的数据底座、统一的协作平台和面向未来的数字化引擎。

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