三维设计云工作站企业数字化转型难题

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在1年世界互联网大会乌镇峰会上，红杉资本全球执行合伙人沈南鹏指出，数字化产品的“用不起”和“不共享”，仍是一批中小企业对数字化转型望而却步的现实考虑。中国勘察设计行业的数字化转型升级，也正面临同样的难题。在二维设计向三维设计升级的大趋势下，云计算服务正肩负起降低企业数字化转型门槛的重任，同时还要满足三维设计场景下指数级的算力提升。在月立方数科股份有限公司召开的BIMGO设计云工作站培训大会上，现场展示了向市场最新推出的——“BIMGO三维设计云工作站”。这台工作站布署在上海研发中心，由武汉的BIM技术团队通过远程终端分别为上海研发中心和北京主会场流畅演示大型三维设计软件对BIM模型的浏览、审查等操作。针对三维设计业务的应用场景和技术特点，立方数科BIMGO设计云工作站支持企业将核心生产资料全部转移到企业私有云端，实现设计、沟通、协同全部上云，能够满足三维设计的极限算力需求并保证数据不落地，安全可靠。跨区域远程协同设计对于大型勘察设计企业来说，已进入常态化应用。可喜的是，由于一台设计云工作站可以支持4—6名设计师同时进行三维设计且性能不减，因此，对于中小型企业来说，这样的数字化产品和技术服务是降本增效的最佳选择。

从物理图形工作站到设计云工作站

在企业数字化转型实践中，为了满足三维设计的计算环境，将普通电脑升级为图形工作站是以往较为普遍的硬件升级路线。高性能图形工作站的升级，不仅需要较高的前期投入，还要配备专业的运维岗位，运维成本和设备损耗也比较高。除此之外，由于业务不饱和、业务人员水平参差不齐等原因，企业斥资购入的昂贵设备并不能长时间处于高负荷运行状态，存在大量的算力闲置，形成隐性资源浪费。为应对算力资源闲置，虚拟机技术应运而生。虚拟机技术通过虚拟化系统将算力资源分配到多个远程终端，实现多个终端共享一台服务器算力，从而降低设备投入成本和算力资源浪费。但是，虚拟化解决方案在解决图形计算问题时，却会遇到较多问题，且成本居高不下。究其原因，主要有以下四点：一是虚拟机一般需要低频多核的硬件，但这种硬件并不适合三维设计软件；二是部署虚拟化系统本身就会占用较大的算力资源，剩余算力不足以支持三维设计环境的流畅运行；三是搭建虚拟化环境所需的软件成本高昂；四是虚拟机是对硬件计算资源进行静态切分，每个使用者分到的资源和算力都会变低，而不是按需求动态分配，因此并没有对高极限算力资源进行有效利用。由于不能满足三维设计的应用需求，平均单人成本甚至要高于单台物理图形工作站的成本，这让虚拟机技术在三维图形设计领域浅尝辄止。BIMGO设计云工作站是基于云计算的企业云三维设计解决方案，由一台主机服务器配备多个远程终端组成，可帮助企业降低数字化转型成本、实现数字化成果安全管理、提升BIM业务竞争力。相比物理图形工作站和虚拟机技术，三维设计云工作站有四点核心优势：一是软硬件升级成本低；二是三维设计操作流畅、不卡顿；三是数据集中存储；四是运维成本低。计算资源共享分时使用，升级成本低BIMGO三维设计云工作站之所以能够降低实施成本，是源于技术上的分时计算方案。该工作站通过企业云架构统一分配和管理计算资源，以毫秒级分时计算实现定制化的负载均衡策略，让数据中心工作站根据实时监测内存占用率、数据流量、会话链接等数据，进行智能化资源动态分配，保证资源利用最大化，从而提升硬件资源的利用率。负载均衡策略极大节约了算力资源，企业在进行硬件投入时，可以根据实际业务拓展情况，无需人人都配置极高算力的图形工作站，而是只需提升极限算力，多人共享使用即可，从而减缓了常规设备硬件的淘汰速度，实现分步灵活部署。

采用智能扩图技术，三维设计效率更高

BIMGO三维设计云工作站能够实现和保持云设计的流畅度，源于智能扩图技术的突破。这项技术有三项保障：一是保障图形图像数据在服务器端（工作站）进行高效计算；二是保障图像数据在网络上快速传输；三是保障用户终端呈现高清画质。总体来说，就是进一步减轻了服务器端的计算压力，使整体工作环境与三维设计工作场景更加适配。

数据存储统一部署，杜绝安全隐患

BIMGO三维设计云工作站的应用程序集成在服务器上，数据则集中保存在网络存储中心，所有软件升级和修复都可以集中通过服务器端操作，用户管理以及对应用程序和数据的访问也由系统设定权限控制，设计数据集中存储，妥善解决了数据资产的安全问题。通过用户权限控制，设计数据/文件安全可控，还可以根据企业管理规则对数据的备份、上传、下载进行控制并留下日志记录，有效保障用户智慧资产安全。BIMGO设计云工作站的设备具有高性能、易维护、投入灵活、软硬件一体化等特点，有利于中小企业破解其数字化转型难题。以立方数科服务的一家有15名设计工程师的小企业为例，该企业主要从事输送机的设计、生产、制造等业务，计划投入20万元进行数字化转型，逐步升级到适应三维设计的软硬件环境，同时还想解决数据成果管理问题，因为企业的人员流动经常造成数据资产流失。如果采用升级图形工作站的传统路线，20万元的预算尚不足以支持人手一台一般性能的图形工作站，更没有预算空间支持正版软件的购置升级，也解决不了数据集中管理问题。而采用BIMGO设计云工作站的升级路线，多名设计工程师共享一台云工作站，15个工程师只需部署3台BIMGO设计云工作站和一台NAS存储器，即可一步到位，满足三维升级需求，且远超预期。因为BIMGO设计云工作站可降低软硬件的投入成本，因此，在预算不变的情况下，该企业的软硬件升级需求都得到了满足，同时还获得了对人员的软件技术培训和BIM技术的支持。另外，还可以采用三年分期的灵活付款方式，前期投入大大降低。通过部署立方数科BIMGO设计云工作站，该企业陆续收获了以下数字化转型升级的成果：一是该企业的私有云增加了防火墙和数据安全备份机制，所有数据获得安全保障；二是该企业之前将IT运维外包，采用云工作站解决方案后，IT运维费用完全节省；三是设计师出差时，可远程操作服务器文件进行浏览，协同能力得到提升；四是所有设计师均升级到高性能的云工作站，工作效率大幅提升；五是享受到立方数科BIM技术服务的支持，应对大型三维设计项目更加游刃有余，三维设计业务竞争力大幅提升。“BIMGO设计云工作站帮助客户解决在数字化转型过程中遇到的难题，而不是简单的软硬件销售。”立方数科研发负责人如是说。BIMGO设计云工作站一站式解决方案，帮助客户从解决问题入手，让服务直通客户端的工作桌面，软件升级、维护去中间化，设备高性能、低成本、低损耗、易维护，可以让设计师专心做设计。相信在云计算技术的支持之下，先进的数字化产品不再是中小企业“用不起”的生产资料，中小企业的数字化转型步伐可以迈得更大、走得更快，在数字经济的浪潮中闯出自己的“专、精、特、新”之路。

单位：立方数科股份有限公司研发中心