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R&D産業用ソフトウェアにおけるオープンソースエコシステムの発展に関する考察

オープンソース協会開源社

以下の記事は Digital Enterprise からのもので、著者は Wang Yang です。

オープンソースは、その開放性と共有性という特性から、情報技術の発展において重要な協業手法とエコシステム構築の形態となり、情報技術産業の革新的発展を牽引する中核的な原動力となっています。では、R&D産業ソフトウェア分野ではどのようなオープンソースエンジンが利用可能でしょうか?優れた発展を遂げているオープンソースプロジェクトはどれでしょうか?それらはどのような機会と課題に直面しているのでしょうか?この分野における中国市場の配置と進捗状況はどうなっているのでしょうか?本稿では、これらの疑問を一つずつ分析し、紹介していきます。

世界的に、オープンソースはソフトウェア技術と産業革新の重要なモデルとなっています。Linux、Android、MySQLなどのソフトウェアはいずれもオープンソース戦略を採用しており、世界中のオープンソースソフトウェアプロジェクトの数は着実に増加し続けています。世界最大のコードホスティングプラットフォームであるGitHubのデータによると、GitHubは2023年に4億2,000万のリポジトリをホストし、新たに7,300万のリポジトリが追加され、21%の成長率を記録しました。

オープンソースの支持者は、産業時代の閉鎖的な特許開発モデルと比較して、オープンソースモデルはデジタル時代の急速な技術革新と幅広い応用に合致していると確信しています。分散型コラボレーションを通じて様々な主体のイノベーションと創造性を刺激し、オープンコラボレーションを通じて知恵の蓄積を実現し、イノベーションの効率と品質を大幅に向上させます。

近年、産業ソフトウェアのオープンソース・エコシステムの国際化が深まり、オープンソースシステムの構築は安定的なスタートから加速開発の新たな段階へと移行しました。オープンソースモデルを活用して加速開発を実現することは、新興の産業ソフトウェアベンダーにとって重要な選択肢となり、産業ソフトウェアのイノベーションを促進するための重要な道筋となっています。

では、R&D産業ソフトウェア分野ではどのようなオープンソースエンジンが利用可能でしょうか?どのようなオープンソースプロジェクトが優れた発展を遂げているのでしょうか?それらはどのような機会と課題に直面しているのでしょうか?この分野における中国市場の動向と進捗状況はどうなっているのでしょうか?この記事では、これらの疑問を一つずつ分析し、紹介していきます。

1. 超高層ビルは基礎から始まります。まずは幾何学的モデリングの中核から始めましょう

ジオメトリモデリングカーネルは、CAXソフトウェア内でモデリング機能を提供するソフトウェアコンポーネントであり、あらゆるCAXソフトウェアの基盤となります。モデリングフォームの表現と設計インタラクション機能を定義し、ジオメトリモデリング言語を定義します。これには、数学的、幾何学的、および位相的なオブジェクトのデータ構造と対応するアルゴリズムが含まれます。また、ファイルのインポート/エクスポート機能も提供し、IGESやSTEPモデルなどの標準ファイル形式のインポートと、カスタムファイル形式への統一された変換を可能にします。

CAXの60年以上の歴史を振り返ると、数十ものカーネル/プラットフォームが登場してきました。その中でも、2D分野で最も有名なのは、間違いなくITC(IntelliCAD Technology Consortium)です。IntelliCADは、インターフェース、コマンドセット、ファイル形式だけでなく、LISPやSDS(C++)といったプログラミングインターフェースにおいても、AutoCADと完全な互換性を備えています。そのため、ITCテクノロジーコンソーシアムには多くの有料会員がいます。

2D分野における標準互換性については、主にODA(Open Design Alliance)に依存しています。ODAは、1,200社の会員企業で構成される非営利の技術アライアンスです。周知のとおり、2D CADソフトウェアの業界標準であるDWGデータ標準とARX二次開発標準は、いずれもAutodesk社によって策定、更新、維持されています。ODAアライアンスに加盟する会員企業は、DWGデータ標準との互換性を確保するためのODA技術ライセンスを取得できます。

図1. AutoCAD、ITC、ODAの関係

ITC と ODA の絶妙な組み合わせにより、ZWCAD、Wrightsoft、progeSOFT、FRAMECAD、CADian、ActCAD、MicroSurvey など、数多くの影響力のあるソフトウェア プログラムが登場しました。

3D分野における代表的なカーネルは、 ACIS (ダッソー・システムズが買収)、 Parasolid (シーメンス・インダストリー・ソフトウェアが買収)、そしてOpenCasCade (オープンソースのジオメトリモデリングカーネル)の3つです。さらに、CAX技術の発展に伴い、PTCのGranite、CATIAのCGMなど、SOLIDWORKSが徐々にCGMカーネルに移行し、CrownCADのDGMカーネル、ZW3DのOverdriveカーネルなど、独自のカーネル開発の道を模索する企業が増えています。

(表1:世界的に有名なCADカーネル/プラットフォーム、出典:e-works、代表的なカーネル/プラットフォームを抜粋)

ACISは、Spatial Technology(後にDassault Systèmesに買収)によって開発された、CADシステム開発で使用されるジオメトリプラットフォームです。単純なソリッドから複雑なソリッドまで、モデリング機能に加え、ブール演算、サーフェスのトリミング、サーフェスの遷移といった様々な編集機能を備えています。また、ソリッドデータの保存機能とSATファイルの入出力機能も備えています。

ACISは、オブジェクト指向のデータ構造とC++プログラミングを特徴としており、ワイヤーフレーム、サーフェス、ソリッドモデリングを柔軟かつ自由に組み合わせることができます。ACIS製品はソフトウェアコンポーネント技術を活用しており、ユーザーは定義済みのコンポーネントを使用したり、ACISコンポーネントを独自のコンポーネントに置き換えたりすることができます。ACIS製品には、ACIS3DToolkitジオメトリモデルシリーズとさまざまなオプションのソフトウェアパッケージが含まれています。各パッケージは1つまたは複数のコンポーネントに類似しており、高度なプロフェッショナル機能を提供し、特定の機能を必要とするユーザーには個別に販売できます。ACISカーネルを使用する代表的なソフトウェアには、AutoCAD、ABAQUS、Fluent、Nastran、Cimatron、SpaceClaim、Revit、ActCADなどがあります。

ParasolidはShape Data社によって開発され、その後数度の買収を経て、現在はSiemens Digital Industries Software社が所有しています。他社はParasolidをライセンス供与され、自社の3Dコンピュータグラフィックスソフトウェア製品に使用することができます。Parasolidの機能には、ブール演算モデリング、フィーチャモデリングのサポート、高度なサーフェスデザイン、厚み付けと中空化、ブレンディングとスライス、描画モデリングといったモデル作成・編集ユーティリティが含まれます。

Parasolidには、微調整、オフセット、ジオメトリの置き換え、周囲のデータの自動再生成によるフィーチャ詳細の削除など、モデルを直接編集するためのツールも含まれています。また、隠線処理、ワイヤーフレームと描画、テッセレーション、モデルデータのクエリなど、幅広いグラフィックスおよびレンダリングサポートも提供しています。ParaSolidカーネルを使用する代表的なソフトウェアには、NX、SolidEdge、SOLIDWORKS、ANSYS、Onshape、FEMAP、Adams、Adina、Shapr3Dなどがあります。

2. CAX はオープンソース ソフトウェア/プロジェクトのコレクションであり、OCC が先頭に立っています。

数十年にわたる技術の進化と革新により、CAXカーネルは競合技術の急増に見舞われることなく、ACISとParasolidによる比較的独占的な二極構造を形成してきました。多くの企業が独自のカーネル開発の道を模索していますが、大規模な成功を達成するのは困難です。

これにより、オープン ソースは、ACIS、Parasolid、および独自カーネルの別の選択肢にもなります。

こうして、 Open CASCADE (Open Computer Aided Software for Computer Aided Design and Engineering) が誕生しました。これは、幾何学的モデリングのための世界で最も重要な基礎ソフトウェア プラットフォームの 1 つであり、産業分野でエンジニアリング価値を持つ唯一のオープン ソースの幾何学的モデリング エンジンです。

Open CASCADEの歴史は、Matra Datavisionが1980年代にEuclid CADシステムをリリースしたことに遡ります。このシステムは、バージョンアップを重ねるごとに徐々にCAD/CAM分野のマーケットリーダーへと成長していきました。1993年、Matra DatavisionはCAS.CADE(Open Computer Aided Software for Computer Aided Design and Engineering)と呼ばれる開発プラットフォームを開発し、1999年にはCAS.CADE開発プラットフォームをオープンソースとしてOpen CASCADEとしてリリースしました。2000年、Matra Datavisionは子会社Open Cascade SASの設立を発表しました。その後、幾度かの合併や買収を経て、Open Cascadeプラットフォームは、会社名(Open Cascade)との混同を避けるため、Open Cascade Technology(OCCT)に改名されました。

幾何モデリングにおいて、Open CASCADE は、点、線、面、ボリューム、複雑な形状の表示とインタラクティブな操作を提供する強力な 3D モデリング ツールです。綿密な開発により、テクスチャ、ライティング、プリミティブの塗りつぶし、レンダリングなどのグラフィカル操作や、ズームイン、ズームアウト、回転、ローミング、飛行シミュレーション、移動シミュレーションなどの動的操作を実現できます。データ交換において、Open CASCADE は、STEP、IGES、STL、VRML などの一般的な形式をサポートする、CAD データ交換用の高度なツールを提供します。視覚化において、Open CASCADE テクノロジー プラットフォームは、OpenGL に基づくカスタム視覚化サブシステムを提供します。このサブシステムは、ライブラリ内の幾何リソースを効果的に使用できるようにするだけでなく、実際の CAD アプリケーションでインタラクティブな 3D シーンを実装することもサポートします。

Open CASCADEは、ビジネスモデルの観点から、世界中の様々なソフトウェア開発者がその技術をオープンソースとして利用できるようにしており、「オープンソース」という属性によって広く知られています。現在、Open CASCADEエンジンをベースに開発されたオープンソースプロジェクト/ソフトウェアは数多く存在し、Open CASCADEを基盤としたオープンソースコミュニティも数多く存在します。

(表2: 世界的に有名なCAXオープンソースエンジンとプロジェクト、出典: e-works、代表的なオープンソースカーネルとプロジェクトから抜粋)

Open CASCADE以外にも、オープンソースのCADエンジンにはCoin3DCGALなどがあります。Coin3Dは主にオープンソースのクロスプラットフォーム3Dグラフィックスプログラミングライブラリで、Open Inventor(3Dグラフィックス開発の標準ツールキット)と組み合わせて使用​​されます。CGALはオープンソースの計算幾何学アルゴリズムライブラリですが、CAD分野でも使用されています。例えば、オープンソースプロジェクトのOpen SCADは、ソリッドジオメトリ(CSG)評価の構築にCGALを使用しています。しかし、CGALは地理情報システム(GIS)、コンピュータグラフィックス(CG)(ゲーム、エンターテイメントなど)、分子生物学や医用画像などの分野でより広く使用されています。

シミュレーション解析分野におけるオープンソースエンジンとしては、主にOpenFOAM、CodeAster、SU2、Calculixなどが挙げられます。OpenFOAM、2004年からOpenCFD Ltdによって開発されている無料のオープンソースCFDソフトウェアで、顧客主導の開発とコミュニティからの貢献により、6ヶ月ごとにプロフェッショナル版がリリースされています。幾度かの合併と再編を経て、OpenFOAMは現在、2023年にKeysightに買収されたESI Groupの完全子会社となっています。

CodeAster は、固体力学、熱、音響などの物理現象に適用できるオープンソースの有限要素シミュレーション ソフトウェアであり、具体的には静力学、動態、流体構造相互作用、熱伝達などに細分化されています。フランス電力グループ (EDF) が開発し、現在はドイツ、フランス、オーストリアの専門家チームによって運営されています。

SU2は、C++とPythonで記述されたオープンソースのソフトウェアツール群です。最先端の数値解析手法を用いて、非構造メッシュ上の偏微分方程式(PDE)およびPDE制約付き最適化問題を解析します。航空宇宙、自動車、海洋、再生可能エネルギーといった幅広い産業分野への応用が可能です。スタンフォード大学航空宇宙学科の航空宇宙設計研究所(ADL)で開発され、現在はSU2財団によって運営されています。

Calculixは、ドイツのミュンヘンにあるMTU Aero Engines GmbHのエンジニアによって開発されたオープンソースの構造有限要素ソフトウェアです。GPLライセンスの下で配布されており、プロセッサとソルバーは独立して使用できるだけでなく、外部CADインターフェースも提供しています。

さらに、比較的成功している CAX オープンソース プロジェクトが多数存在します。これらのプロジェクトには共通の特徴があり、Open CASCADE オープンソース ジオメトリ モデリング エンジンまたは複数の無料のオープンソース ソフトウェア ライブラリ上に構築されています。

例えば、 FreeCADはOpenCASCADEをベースにしたオープンソースのCAD/CAEツールです。FreeCADはCATIA、SOLIDWORKS、Solid Edgeと同様の機能を備えており、CAXに加えて製品データ管理機能も提供します。また、Windows、Linux/Unix、Mac OSXシステムなど、マルチプラットフォームに対応しています。

SALOMEは、EDF(フランス電力公社)、CEA(フランス原子力・代替エネルギー庁)、そしてOpen CASCADEの共同開発によるオープンソースCAE統合プラットフォームです。SA​​LOMEの主な機能は、形状モデリング、メッシュ生成、ポストプロセスです。形状モデリングはOpen CasCADE、メッシュ生成は主にNETGENとGmesh、ポストプロセスは主にParaViewによって実装されています。

オープンソースの国産CAEソフトウェア統合開発プラットフォームであるFastCAEのジオメトリモデリングテンプレートもOpen CasCADEをベースにしています。Open Atom openCAXワーキンググループによって開発され、ソルバー開発者にCAEソフトウェアインターフェースと、汎用機能モジュールの迅速な開発・統合フレームワークを提供しています。商用化が促進されている間は、ユーザーは無料で利用できます。

Open Geometryは、Open CASCADEを基盤とするオープンソースコミュニティで、2023年に中国で設立されました。Digital Industrial Software Allianceによって育成され、サービス会社であるKaiyuan Geometryが運営しています。主な目的は、「クラウドジオメトリカーネルオープンソースソフトウェア開発プラットフォーム」の構築です。

その他のオープンソースプロジェクトには、5軸レーザー加工やその他のCNC加工に適したクラウドベースのCAMオープンソースプロジェクトであるOpen Builds CAMや、Onshapeからオープンソース化され、主に3Dパラメトリックモデルの作成と処理に使用されるFeature Scriptなどがあります。Feature ScriptはOnshapeに組み込まれており、そのソースコードはオープンソースであり、「std」と呼ばれる公開Onshapeドキュメントで無料で閲覧できます。

1. チャンスに直面して、オープンソースはイノベーションを加速するためのコンセンサスとなりました。

世界的なオープンソースエコシステムの発展を見ると、過去数年に比べてますます活発な開発傾向が見られます。

まず、技術革新の面では、オープンソースは集団の英知を結集し、多者間の協力を促進するという特徴があり、技術革新のスピードを効果的に向上させ、重大な科学的課題の突破口を開くことができます。第二に、産業発展の面では、オープンソースの協力モデルを取り入れることで、分業チェーンがより長く広くなり、産業チェーン内のより多くの人材がシナリオベースやカスタマイズされたアプリケーションニーズに参加し、共創を実現できるようになります。協力の面では、オープンソースは広範な国際協力関係を結び付け、より緊密なグローバルな協力分業システムを構築することができます。

マクロ的な視点から見ると、このオープン性とシェアリングを基盤とした新たな協業モデルは、デジタル経済におけるイノベーション、オープン性、シェアリング、そして持続可能な発展の重要な原動力となります。産業革命期における特許主導の閉鎖的な産業システムと比較すると、分業効率の向上と協業範囲の拡大を特徴としています。オープンソースによるイノベーションの加速は、既に業界における基本的なコンセンサスとなっていると言えるでしょう。

もちろん、産業用ソフトウェアの分野では、オープンソースを活用することは必ずしも近道で競合他社を追い抜くことを意味するわけではありませんが、長年確立された市場に波を起こしたり、ニッチな市場に足場を築いたりすることは可能です。

ITCテクノロジーアライアンスを例に挙げましょう。参加には料金が必要ですが、ZWCAD、Wrightsoft、progeSOFT、FRAMECAD、ActCAD、MicroSurveyなど、IntelliCADをベースとした影響力のあるソフトウェアプログラムが数多く誕生しています。例えば、WrightsoftはHVAC設計の世界的リーダーとなり、ZWCADは90以上の国と地域で140万人以上のユーザーに製品とサービスを提供しています。

Open CASCADE をベースとして、航空宇宙・防衛、自動車、BIM および AEC、化学、消費財、歯科、電子工学、産業機器、機械工学、医療、軍事、造船、ロボット工学、特殊機械、スポーツ用品など、幅広い業界と分野をカバーする数多くの代表的なオープンソース プロジェクトと製品が登場しています。

図2. Open CASCADEオープンソースエンジンをベースにインキュベートされたプロジェクト/製品の一部(出典:OCC公式サイト)

2. 課題は共存し、オープンソースが直面する潜在的なリスク

一方、オープンソース コードは産業用ソフトウェアの開発に大きな利便性をもたらしてきましたが、多くの課題ももたらしています。

コードの脆弱性やサプライチェーン攻撃といったオープンソースによくあるリスクに加え、産業用ソフトウェアのオープンソース化におけるより大きな課題は、関連するオープンソース仕様を遵守することです。オープンソースモデルでは、ライセンスごとにソフトウェアの再配布に関する要件が異なり、これはオープンソースを選択するソフトウェア開発者にとって非常に重要です。わずかなミスが落とし穴に陥り、場合によっては大きな損失につながる教訓を得ることさえあります。

一般的に、オープンソースライセンスには3つの種類があります。1つ目は、二次的なクローズドソース配布を許可するライセンスで、元の著作権とライセンス条項の保持が求められます。代表的なライセンスモデルとしては、MIT、Apache 2.0、BDS 2.0条項などがあります。

2つ目のタイプは、一定の条件下で二次的なクローズドソース配布を許可するものです。一般的なライセンスモデルはLGLP2.1で、コードライブラリ参照を通じて商用ソフトウェアをクローズドソース方式で配布することを許可しています(ソフトウェアコードと参照されるソースコードは「疎結合」です)。

3つ目のタイプは、二次的なクローズドソース配布を禁止します。一般的なライセンスモデルにはGPLがあり、バージョン2.0ではクローズドソース配布が禁止されていますが、バージョン3.0ではさらに厳しいオープンソース要件が設定されています。

中国科学技術大学発の Jiushao CAX カーネルは、主に GPL ライセンス モデルの制限により、オープン ソースを選択せず​​、独立した研究開発を主張しています。

現在、オープンソースを選択する産業用ソフトウェアのほとんどはOpen CasCADEカーネルをベースに開発されており、それらはすべてLGPLライセンスの下でリリースされる必要があります。LGPLはGPL(GNU General Public License)の派生であり、プロジェクト全体をオープンソース化することなくLGPLコードの使用を許可しています。主にソフトウェアライブラリに使用され、オープンソース化を強制することなくクローズドソースソフトウェアとのリンクを許可しますが、改変されたLGPLコードは公開する必要があります。

つまり、Open CasCADE オープンソース コードに基づいて商用ソフトウェアをリリースする企業は、コードの変更部分を公開してリリースする必要があり、そうしないと著作権侵害訴訟に直面する可能性があります。

実際、産業用ソフトウェア分野では、ソースコードに起因する紛争や論争が数多く発生しています。オープンソースライセンスによって、二次配布におけるオープンソース要件の程度は異なります。要件が厳しいほど、開発者にとって商用リリースの機密性を確保することが難しくなります。知的財産権と侵害リスクのバランスを取ることは、オープンソースを採用する産業用ソフトウェアにとって大きな課題です。

1. 政策支援によりオープンソースの産業用ソフトウェアの開発が加速されます。

オープンソース技術の継続的な発展に伴い、欧米諸国はオープンソースポリシーを徐々に改善し、イノベーションの奨励、技術共有の促進、オープンソースコミュニティの保護に積極的な役割を果たしてきました。

図3. 欧米におけるオープンソースポリシーの概要(出典:e-works)

過去2年間、我が国のオープンソース支援政策は継続的に実施され、産業ソフトウェアオープンソースシステムの構築を着実なスタートから加速的繁栄の新たな段階へとある程度促進してきました。

国務院の「第14次五カ年計画」および「2035年ビジョン目標綱要」では、オープンソースデジタル技術コミュニティなどのイノベーションコンソーシアムの発展支援、オープンソース知的財産権および法制度の改善、企業によるソフトウェアソースコード、ハードウェア設計、アプリケーションサービスのオープン化の促進などが挙げられています。工業情報化部が発表した「ソフトウェアおよび情報技術サービス産業発展第14次五カ年計画」では、重点オープンソースプロジェクトの育成、優れたオープンソースコミュニティの構築、オープンソースガバナンス能力の向上の必要性が明確に指摘されています。

地方自治体もオープンソースを支援するために一連の政策や施策を導入しています。

安徽省人民政府弁公庁は「デジタルトランスフォーメーションによる製造業のハイエンド、インテリジェント、グリーン発展の推進に関する実施計画(2023~2025年)」を発表し、産業用ソフトウェアのオープンソースエコシステムの構築を支援することを提案した。

青島市人民政府弁公庁は「デジタル青島2023行動計画」を発表し、業界の大手企業にオープンソースプラットフォームの構築を奨励し、多くの基礎的かつ将来を見据えたオープンソースプロジェクトを育成し、オープンソースソフトウェアエコシステムの構築を加速することを提案している。

無錫市人民政府は「無錫国家センサーネットワークイノベーションモデル区(無錫IoT産業クラスター)発展3カ年行動計画(2023~2025年)」を発表し、国内のオープンソース財団、コードホスティングプラットフォーム、オープンソースコミュニティとの協力を深める必要性に言及している。

北京市政府弁公庁は「北京ロボット産業革新発展行動計画(2023~2025年)」を発表し、オープンソース制御システム、オープンソースチップ、オープンソースシミュレーションソフトウェアの研究と応用を積極的に推進すると述べている。

南京市工業情報化局は「オープンソースソフトウェアの発展を加速するための3カ年行動計画(2023~2025年)」を発表し、専門的で模範的なソフトウェア大学がオープンソース人材の育成で主導的な役割を果たすことを支援したり、産学研が一体となったオープンソース人材育成モデルを模索したり、オープンソース教育の推進を加速したりすることを強調した

2023年12月、江蘇省人民政府弁公庁は「産業ソフトウェアの自主革新を加速するための若干の政策措置」を公布し、オープンソース技術の革新への支援に言及した。地方政府に対し、自主的なオープンソースソフトウェア革新プラットフォームの構築と誘致、自主的な基本ソフトウェアに基づくオープンソースコミュニティの運営支援、オープンソース技術交流活動の開催、オープンソースソフトウェアプロジェクトの「ホワイトリスト」制度の確立、オープンソース技術製品とアプリケーションのオープンで革新的なエコシステムの構築を奨励した。

2022年7月、中国はOpen Atom Foundationの指導の下、Open Atom openCAX産業ソフトウェア作業委員会も設立しました。この委員会は、国際的なオープンソース産業ソフトウェアツールチェーンの構築、中国のオープンソースエコシステムの秩序ある発展の促進、産業ソフトウェアにおける主要なコア技術の蓄積とその反復的な商用化の加速、オープンソース産業ソフトウェアのユーザー、開発者、研究者のための国際交流プラットフォームの提供に専念しています。 Open Atom openCAXは、国内のオープンソース産業ソフトウェアリソースを結集し、10の特別利益団体(SIG)を結成し、中国初のオープンソース産業ソフトウェアコミュニティを設立し、オープンソース産業ソフトウェア技術の研究を行い、産業ソフトウェアにおけるオープンソース文化を積極的に推進してきました。

2. 国産産業用ソフトウェアのオープンソース開発に踏み切る。

オープンソースの産業用ソフトウェアの開発を模索する過程で、わが国でオープンソースの産業用ソフトウェアの開発を推進してきたのは、まさに挑戦を敢行した先駆者たちのグループです。

2.1. オープンソース産業ソフトウェアワーキング委員会が主導するFastCAEプロジェクト

従来のCAEソフトウェア開発では、CAEベンダーや研究開発部門がアーキテクチャをゼロから設計し、対応する機能モジュールを段階的に開発していくのが一般的です。そのため、開発期間が長くなり、高度なスキルを持つ人材が必要となり、コストも高額になります。

過去数十年にわたり、我が国のいくつかの大学や研究機関は、CAEソルバーとCAEソフトウェアの製品化において多大な研究と蓄積を重ねてきました。これらの成果をどのように組み合わせることで、その価値を大規模に実現できるでしょうか?Open Atom openCAXワーキング委員会が主導するFastCAEオープンソースプロジェクトは、この問題を探求しています。

FastCAEプロジェクトは、オープンソースのCAEソフトウェア統合フレームワーク・プラットフォームの構築を目指しています。主要なCAEソフトウェア技術と参加組織を統合することで、オープンで共有可能かつ協調的な研究開発およびアプリケーション・エコシステムの構築を目指します。これにより、以下の2つの重要な問題が解決されます。

まず、CAE開発プロセスにおける価値の低い反復作業を解放し、価値の高いCAEソフトウェアの共創を可能にします。次に、財団の共通技術についてはオープンソースを堅持し、オープンソースによる収益ビジネスモデルを段階的に模索していきます。

図 4. FastCAE は、オープン ソースおよび無料、著作権フリー、技術サービスの 3 つのサービス モデルを提供します。

4年間の積み重ねを経て、FastCAEはビジネス、技術、人材の面で一定の相乗効果を発揮する発展を遂げたと言えるでしょう。オープンソースアカデミーのトレーニング、オープンソース産業シミュレーションソフトウェア統合コンテストの開催、数々の基調講演やプロモーション活動などが含まれます。造船、自動車、航空宇宙、原子力、機械、熱エネルギー、多分野連携といった業界・分野に応用され、国内100以上のCAEソフトウェアアプリケーションにサービスを提供し、大学、研究機関、企業など40以上の機関に導入されています。

もちろん、FastCAEのビジネスモデルはまだ発展途上です。競争力があり、実現可能な商用製品へと真に発展することでのみ、市場で存在感を発揮できるのです。

2.2. Digital Industry Software Alliance は OGG オープンソース プロジェクトを育成します。

2022年、ロシア・ウクライナ紛争を契機にロシアに課された制裁には、フランス企業が開発したオープンソースの幾何学的モデリングエンジン「Open CasCADE」に対する制裁も含まれていました。OCC(Open CasCADE)の親コミュニティがロシアのサブコミュニティとの協力を停止したため、コミュニティの活動は麻痺し、技術アップデートとコードメンテナンスが停止しました。こうした状況を受け、ファーウェイはOCCロシアサブコミュニティを買収し、その研究開発人員の大部分をファーウェイのロシア研究所に統合することで、OCCロシアサブコミュニティの技術メンテナンスとコードアップデートを再開しました。

その後、Huawei は親コミュニティの許可を得て、 OCC ロシア サブコミュニティのすべてのソースコードを Huawei Cloud サーバーに移行しました。

これが、Open Geometry Group(OGG)オープンソースコミュニティの設立の背景です。OCCというロシアのパイプコミュニティの名称と区別するため、Digital Industry Software Alliance(DISA)が主導するOpen Geometry Group(OGG)オープンソースコミュニティは、2023年に正式に命名され、発足しました。

2024年4月、オープンソースジオメトリモデリングエンジンOGG 1.0が正式にリリースされました。過去2年間で、ファーウェイの技術チームはOGGに486件の機能強化を施し、更新と開発を継続しています。今後、OGGは新世代のクラウドジオメトリフュージョンカーネル、オープンソーステストケースライブラリ、CADモデルインタラクション標準などについても具体的な計画を立てていく予定です。

図 5. Open CASCADE オープンソース エンジンをベースにした OGG 2024.4 PreviewBeta バージョンは公開テスト中です。

CAE分野のみに焦点を当てたFastCAEオープンソースプロジェクトとは異なり、OGGの活動範囲と関与分野ははるかに広範です。技術的な観点から見ると、OGGはOpen CasCADEチームの創設メンバー12名を吸収し、50名を超える多国籍の幾何学アルゴリズムチームを編成することで、オープンソースへのコミットメントを示しています。しかし、OGGは持続可能なビジネスモデルの構築という課題にも直面しています。市場志向の手段を通じて市場を獲得することによってのみ、OGGのオープンソースへの道は持続可能かつ持続可能なものとなるのです。

オープンソースの産業用ソフトウェアの開発について議論するには、まずいくつかの概念を明確にする必要があります。

まず、オープンソースソフトウェアは、ライセンスの制限に従う限り、ユーザーがソースコードに自由にアクセスできるようにします。オープンソースのルールと標準を遵守することは非常に重要です。そうでなければ、困難に直面したり、努力の甲斐なく大きな代償を払わなければならない可能性があります

第二に、オープンソースは開発哲学と方法論であり、自由なアクセスを保証するものではありません。オープンソースソフトウェアは商業化という課題にも直面しており、十分に競争力のあるビジネスモデルがなければ、短命に終わり、跡形もなく消えてしまう可能性があります。

まとめると、私たちはオープンソースを積極的に受け入れ、試行錯誤し、探求し、実験する先駆者たちを勇気づけるべきです。オープンソースモデルに基づき、彼らは長年培ってきた洞察、経験、そしてノウハウを惜しみなく提供しており、それ自体がデジタル経済の価値観と合致するオープンで協調的な取り組みです。そして、より多国間で相互につながったグローバルな環境と、持続可能な開発の達成にも貢献します。

但同时,对开源工业软件所面临的挑战与风险、以及所需要进行的长期投入、有竞争力的商业模式等要有清晰的认知和研判。在此基础上,借助开源降低企业开发工业软件的成本、实现全球化使用、全球化迭代、全球化纠错、全球化分享,未尝不是工业软件创新发展的差异化路径!

转载自丨数字化企业

作者丨王阳

編集者:nomi

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オープンソース協会の紹介

2014年に設立されたオープンソース協会(KAIYUANSHE)は、オープンソースの理念に献身的に貢献する個々のボランティアで構成されるオープンソースコミュニティであり、「貢献、合意、そして共同統治」の原則に基づき活動しています。KAIYUANSHEは、「ベンダー中立性、公益性、非営利性」の原則を堅持し、「中国を拠点とし、世界に貢献し、新時代のライフスタイルとしてオープンソースを推進する」というビジョンを掲げています。その使命は「オープンソースのガバナンス、国際的な連携、コミュニティの発展、そしてプロジェクトのインキュベーション」であり、健全で持続可能なオープンソースエコシステムの共創を目指しています。

オープンソース協会は、オープンソースを支援するコミュニティ、大学、企業、政府機関と積極的に連携しています。また、世界的なオープンソースライセンス認証組織であるOSIの中国初の会員でもあります。

2016年以降、中国オープンソースカンファレンス(COSCon)が毎年開催され、「中国オープンソース年次報告書」が継続的に発表されています。また、「中国オープンソースパイオニアリスト」と「中国オープンソースコードパワーリスト」も共同で立ち上げ、国内外で幅広い影響力を発揮しています。