上海交大教授何援军：论工业软件发展的若干问题

何援军，上海交通大学计算机系教授、博士生导师。主要研究方向：CAD，计算机图形学。几何计算的理论、算法和软件等。1992年7月被中国船舶工业总公司授予“有突出贡献中青年专家称号” 。同年10月起享受政府特殊津贴。“九五”期间任上海市CAD应用工程专家组成员，曾任中国图学学会副理事长、计算机图形学专业委员会主任委员、上海市工程图学学会理事长和上海市科协委员等。基于计算与几何两个最核心要素。提出了“计算机图形学=造型+绘制”的观点。从宏观上构建了一个计算机图形学的清晰框架与认知体系。针对图形／图像正越来越成为计算的目标和结果，通过引入“几何基”与“几何数”，提出了一个“形计算”机制。创立了“基于几何问题几何化的几何计算理论体系与实施框架” 。主持过有国家自然科学基金、863等项目以及上海市、中国船舶工业总公司的重点和重大课题等27项。获全国科学大会、省部级及以上科技进步奖14项。主研的CAD软件曾获全国评测第壹名。登记计算机软件著作权1项。著有《计算机图形学算法与实践》、《CAD图形开发工具》、《几何计算》和《计算机图形学》等。发表论文120余篇。
工业软件，包括研发设计类的辅助设计CAD、辅助分析CAE、辅助工艺规划CAPP、产品数据管理PDM和PLM等，生产调度和过程控制类的制造执行系统MES，以及业务管理的企业资源计划ERP、供应链管理SCM、客户关系管理CRM、人力资源管理HRM、企业资产管理EAM等。
工业软件是架构在数学科学、物理科学、计算机技术和工业技术之上的宏大建筑，一座复合型知识的大厦。
显然，要建好这座大厦，首先是要打好它的基础。如果这个工业软件的“基础”是自己的，而且是扎实的、稳固了，那就没有什么“卡脖子”之说。
本文谈谈以CAD软件为代表的工业软件发展中的的若干基础问题：交互系统、理论与工程、软件生态、云版软件、智能化、应用定制、核心问题、理论基础以及用户作用等，特别关注构建我国工业软件的基础平台，营造我国工业软件发展的良好生态环境。
1 交互系统
工业软件基本上都是交互系统，认识交互系统的本质，有利于清晰国产工业软件的发展的正确定位。
交互的本质，就是将各种不同的功能程序分类、分级组织起来。例如图形的生成和编辑，三维形体的构造和修改，消隐和光照的图形显示等不同的功能，将他们组织到一颗菜单树上，每组功能组织到一个子节点下，每个独立的功能对应于菜单树的一个叶节点。通过光标在屏幕上移动、选择和点击，得到一个“ID”号，根据这个ID号的指示，去调用相应的功能程序，完成一个功能的实现。这样，各种独立的功能变成一种交互操作，例如，完成一个“两点线”的交互作图，而他的功能组是“作图” 。
交互系统设计的先期工作就是构造一颗菜单树，它体现了软件的总体结构和功能框架。
分类、分级组织各种不同的功能程序，将他们组织到一颗（三级）菜单树下。
在屏幕上，通过光标的选择和点击，根据ID号去调用相应的执行程序，完成一个功能的实现。
使得各种独立功能变成一种交互操作。
现在构造一个交互系统的技术相对比较成熟。然工业软件从认识交互开始，构造菜单树启动。
2 理论与工程
理论与工程，是工业软件的两个基本方面。先理论后工程，讲起来很简单，但实际上并不全是这样。例如较多的讨论往往是在工程问题，在功能上。
软件提交应用以后，使用者往往会因为碰到软件的几个错误，操作时几次莫名其妙地“退出”，就将软件丢到一旁去了。这种软件的被淘汰往往归结于工程上的问题或软件实现时的瑕疵，很少有人追究到幕后的原因。理论往往在幕后起作用，要有相当高的理论才能在软件的应用中发挥出其作用。