从内核到应用|解析 H3D、BIMHome、璟图组成的全栈国产工业设计软件体系
发布时间:2026-08-21     浏览量:32

第一次接触北京华科软的工业设计软件产品时,可能会同时看到几个不同的名称:H3D图形引擎、BIMHome三维图形平台、璟图系列设计软件,以及BIMStation协同设计平台。

有人需要直接进行BIM建模,有人面对发电、输电、变电、配电及建筑等具体工程设计场景,也有团队需要在图形平台基础上进行二次开发。

因此,理解北京华科软的工业设计软件产品体系,可以先回答两个问题:上述产品分别解决什么问题?面对自己的需求,应该从哪里开始?


一、H3D、BIMHome、璟图与BIMStation是什么关系?

从整个产品体系来看,可以先理解为四个层次:

H3D图形引擎 → BIMHome三维图形平台 → 璟图系列设计软件 → BIMStation协同设计平台

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H3D图形引擎位于产品体系底层,为BIMHome三维图形平台及上层应用提供基础图形技术支撑。

在H3D之上,BIMHome三维图形平台提供建模、装配、分析计算、出图、数据交互和二次开发等平台能力;当需求进一步明确到具体工程场景和专业设计任务时,可以使用相应的璟图系列设计软件;进入完整工程项目后,BIMStation协同设计平台则面向多专业设计协同与项目管理。

如果从实际使用需求来理解,会更加直接:

需要BIM建模或二次开发,可以从BIMHome三维图形平台开始;已经有明确的专业设计任务,可以按照工程场景找到对应的璟图系列设计软件;涉及多个专业共同开展项目设计,则可以进一步了解BIMStation协同设计平台。


二、H3D图形引擎:自主研发的底层图形技术

H3D图形引擎是北京华科软自主研发的底层图形技术,面向图形领域构建基础模型算法库,覆盖模型造型、几何编辑、约束求解、渲染计算与分析仿真等核心算法,为BIMHome三维图形平台及上层应用提供核心算法支撑。

H3D由几何图形引擎、约束求解引擎和渲染引擎三部分组成,围绕三维模型创建、几何编辑、约束求解和渲染显示等基础图形能力,为工程设计软件的建模与应用提供底层技术基础。

在H3D基础上,北京华科软进一步开发BIMHome三维图形平台,将底层图形算法能力向上延伸至平台层,为建模、开发及专业应用提供技术基础。

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三、BIMHome三维图形平台:既能直接建模,也支持二次开发

BIMHome三维图形平台基于自主研发的“H3D图形引擎”开发,攻克了核心技术底层引擎“卡脖子”难题,突破了精细曲面造型、参数化建模及出图、数据转换及处理、CAE有限元计算等多项底层技术瓶颈,实现了从底层内核到上层应用的全链条国产化,可替代Autodesk Revit、Bentley MicroStation和达索CATIA等国外主流软件,保障数据安全和技术自主。

BIMHome三维图形平台具备全面的三维建模与二维出图能力,支持点、线、B样条线、标注等基本图元绘制与高级曲面造型,支持基于已有的草图创建三维实体特征,包括增料和减料的拉伸、旋转、扫掠、放样、抽壳等功能;也提供建筑、管道、杆塔、金具、配筋等专业建模能力。

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 图注:BIMHome三维图形平台建模界面 

对于有定制开发需求的团队,BIMHome开放二次开发,支持C++和Python等多种编程语言,提供超过2600个API接口及全面的数据交互接口,可在平台基础上进一步开发面向不同专业场景的应用。

由此,BIMHome三维图形平台既可以直接服务于工程设计建模,也可以作为专业应用开发的平台基础,满足不同用户在设计应用与定制开发方面的需求。


四、璟图系列设计软件:覆盖哪些工程场景?

当需求进一步明确到具体工程场景和专业设计任务时,可以进入璟图系列设计软件。

目前,璟图系列已经形成多款专业设计软件,包括水电地下工程设计软件、发电管道设计软件、输电电气设计软件、输电基础设计软件、变电站照明设计软件、地下电力隧道设计软件和建筑工程设计软件等。

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发电|水电

水电工程涉及水工、地质、机电等多个专业。目前,已经形成地质建模、隧洞、边坡、厂房、机电等多款专业设计软件。

  • 地质建模软件支持多源地质数据解析与三维地质隐式建模、地质模型可视化管理、查询和剖切分析,并可输出地质模型、剖面图等设计成果,为隧洞、边坡、地下厂房等专业设计提供地质模型支撑。

  • 隧洞设计软件支持洞线与剖面设计、开挖与支护设计、配筋设计以及调压井、岔管等构件建模,并可完成相关设计出图。

  • 边坡设计软件支持起坡线绘制、边坡放坡、边坡合并与修改、支护创建及地质模型分割,并可适应二维翻模和三维建模等不同设计方式。

  • 厂房设计软件支持墙、梁、板、楼梯等土建构件的参数化建模,并可用于地下厂房等复杂工程场景的三维设计。

  • 机电设计软件支持机电系统管线、附件及设备创建、系统图设计、管线综合、净高分析、洞口套管布置、支吊架设计,并可完成数据统计和工程出图。


发电|火电

火电工程涉及汽机、锅炉、化学、暖通、电气、土建等多个专业,当前相关产品重点面向火电工艺管道设计场景。

发电管道设计软件提供设备布置、管嘴布置、管道管件布置、保温层布置、一致性检测、支吊架布置、ISO出图、清册文档输出等功能。


输电|电气设计与基础设计

输电工程涉及测绘、岩土、电气、结构等多个专业方向。目前,璟图系列已经形成输电电气设计软件、输电基础设计软件等专业产品。

输电电气设计软件支持路径方案比选、杆塔排位、金具挂接、电气校验计算及数字化移交等工作,设计成果可输出符合要求的GIM文件。

输电基础设计软件支持基础配置、基础计算、优选基础尺寸、验算优化和出图等工作。


变电|变电站AI照明设计

变电站设计主要涉及电气和土建两大方向,其中电气包括电气一次、电气二次等专业,土建涉及地勘、总图、建筑、结构、给排水、暖通、通信、消防等多个专业。当前相关产品重点面向变电站照明设计场景。

传统照明设计以二维设计为主,设计人员需要在AutoCAD、Excel计算表及专业照明计算软件之间反复切换;在与建筑等专业协同过程中,一旦设计条件发生变化,相关图纸和计算数据往往需要重新修改、核对,容易形成大量重复工作。照明设计具有规则相对明确、计算方法成熟、既有设计成果复用度较高等特点,为AI辅助设计提供了较好的应用基础。

变电站照明设计软件结合AI图纸智能解析,可自动识别建筑图纸中的房间、门窗等设计条件,并结合专业规则开展照明计算、灯具等设备自动布置和自动出图,将原本分散的识图、计算、设计与出图环节进一步衔接,减少重复操作,提升照明设计效率和准确性。


配电|地下电力设计与三维全景平台

地下电力隧道设计软件涉及路径绘制、纵断面、通道断面、地下电缆敷设、节点设计等线路设计内容,其中节点设计支持井、顶管、排管、箱涵、电缆沟等设施的参数化模型创建,并具备配筋以及二维出图和材料表输出等能力。

除专业设计软件外,在工程数据与场景查看方面,三维全景平台面向建设、施工、运维等人员,将地下CAD图纸、物探等多源数据转换并重构为三维场景。原本需要借助不同专业软件或工具分别查看的数据,可通过Web端进行统一查看,包括地下管线、通道断面、管井节点、物探数据及相关空间信息,并可结合已有三维成果形成工程场景的统一展示。


建筑|建筑工程设计

除电力工程相关场景外,璟图系列还包括面向建筑场景的建筑工程设计软件。

建筑工程设计软件支持建筑、结构、机电等专业的三维参数化建模,并具备碰撞检测、二三维图模联动和自动出图等能力,可满足建筑工程多专业设计需求。


五、BIMStation协同设计平台:多专业协同与项目管理

除了具体的专业设计任务,完整工程项目还会涉及多专业协同与项目组织。

BIMStation协同设计平台集数据协同、设计协同和管理协同于一体。

在项目管理方面,BIMStation支持任务分解、人员策划、进度策划、提资、校审、电子签批、成果查看和成果归档等工作。

在多专业设计协同方面,平台通过同步机制、文件锁定机制和精细化权限控制,支持项目信息、工程数据及文件在协同过程中共享和使用。

在流程管理方面,BIMStation还支持无代码流程自定义,可进行文件签审、图纸会审、提资等工作流的创建与管理。

因此,璟图系列设计软件与BIMStation解决的是不同层面的问题:璟图系列设计软件面向具体专业设计任务,BIMStation协同设计平台面向多专业设计协同与项目管理。

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六、面对不同需求,应该从哪个产品开始?

了解完整产品体系之后,并不需要一次记住所有产品名称。面对不同的设计和开发需求,可以从实际任务出发选择相应的产品入口。

如果需要开展三维建模、二维出图,可以先从BIMHome三维图形平台开始;

如果需要在平台基础上开发自己的专业应用,可以进一步了解BIMHome二次开发和开发者文档;

如果已经有明确的水电、火电、输电、变电、配电、建筑等工程设计任务,可以按照工程场景进入对应的璟图系列设计软件;

如果面对的是完整工程项目中的多专业协同和项目管理,则可以进一步了解BIMStation协同设计平台。

需要查看具体功能和操作方法,可以进入学习中心;需要获取软件及相关资料,可以进入资源中心;希望了解产品在实际工程中的应用,则可以继续查看成功案例。

从底层H3D图形引擎、BIMHome三维图形平台,到面向不同工程场景的璟图系列设计软件,再到BIMStation协同设计平台,北京华科软已形成从底层图形技术、通用图形平台到专业设计与项目协同的国产自主可控工业设计软件产品体系。

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