Autodesk Forge

Autodesk Forge — это облачная платформа для разработки программных решений, предназначенная для работы с данными, моделями и процессами в области информационного моделирования зданий (BIM), автоматизированного проектирования (CAD) и управления жизненным циклом изделий (PLM). Платформа предоставляет набор программных интерфейсов (API) и сервисов, которые позволяют сторонним разработчикам интегрировать возможности продуктов Autodesk (таких как AutoCAD, Revit, Inventor, 3ds Max) в собственные веб-приложения, мобильные приложения и серверные системы без необходимости установки настольного программного обеспечения.

История

Autodesk Forge была анонсирована в 2014 году на конференции Autodesk University как стратегическая инициатива компании по переходу к облачным технологиям и открытой платформе для разработчиков. В основе платформы лежит идея «платформы как сервиса» (PaaS), которая позволяет создавать приложения, работающие с данными, созданными в продуктах Autodesk.

Первоначально Forge включала в себя три основных сервиса: Viewer (для просмотра 2D- и 3D-моделей в браузере), Model Derivative (для конвертации файлов из одного формата в другой) и Data Management (для доступа к файлам, хранящимся в облачных сервисах Autodesk, таких как BIM 360 и Fusion Team). В последующие годы платформа значительно расширилась за счёт добавления новых API, включая сервисы для проектирования, симуляции, анализа и автоматизации процессов.

В 2019 году Autodesk объявила о ребрендинге и интеграции Forge в более широкую стратегию Autodesk Platform Services (APS), которая объединяет Forge, BIM 360 и другие облачные продукты. Несмотря на это, название «Forge» продолжает широко использоваться в сообществе разработчиков и в документации.

Основные компоненты и сервисы

Autodesk Forge состоит из нескольких ключевых сервисов, каждый из которых решает определённые задачи:

Data Management API

Предоставляет доступ к файлам и данным, хранящимся в облачных хранилищах Autodesk (BIM 360, Fusion Team, Autodesk Docs). API позволяет создавать, читать, обновлять и удалять файлы, папки и проекты, а также управлять версиями файлов и правами доступа.

Model Derivative API

Сервис для конвертации файлов из нативных форматов Autodesk (например, .rvt, .dwg, .ipt) в универсальные форматы для просмотра и анализа (например, SVF (Streamable Vector Format), OBJ, STL). Этот сервис также позволяет извлекать метаданные из моделей (например, свойства элементов, размеры, материалы) и выполнять геометрические операции (например, создание разрезов, измерений).

Viewer API

Веб-компонент для отображения 2D- и 3D-моделей в браузере. Viewer поддерживает широкий спектр форматов, включая результаты конвертации Model Derivative, а также предоставляет возможности для навигации, аннотирования, измерения и создания пользовательских интерфейсов. Viewer основан на технологии WebGL и работает на всех современных браузерах и мобильных устройствах.

Design Automation API

Позволяет выполнять скрипты и макросы на сервере, используя ядра настольных приложений Autodesk (например, AutoCAD, Revit, Inventor). Это даёт возможность автоматизировать рутинные задачи, такие как генерация чертежей, обновление параметров, проверка коллизий и выполнение расчётов, без необходимости запуска настольного ПО.

BIM 360 API

Специализированный API для интеграции с платформой управления строительными проектами BIM 360 (организация признана нежелательной в РФ? — нет, это продукт Autodesk, не запрещённый в РФ). Позволяет получать доступ к данным о ходе строительства, задачам, документам и моделям, а также управлять процессами, такими как выдача разрешений, проверка качества и управление изменениями.

Reality Capture API

Сервис для обработки данных, полученных с помощью лазерного сканирования и фотограмметрии (например, облака точек, ортофотопланы). Позволяет конвертировать эти данные в модели, которые можно использовать в проектировании и строительстве.

Архитектура и принципы работы

Autodesk Forge построена на архитектуре RESTful API, что делает её доступной для разработки на любом языке программирования, поддерживающем HTTP-запросы (например, JavaScript, Python, C#, Java, Node.js). Для аутентификации используется протокол OAuth 2.0, который позволяет приложениям получать доступ к данным пользователя с его разрешения.

Ключевые принципы работы платформы:

• Облачная обработка: Все вычисления (конвертация, автоматизация, симуляция) выполняются на серверах Autodesk, а не на клиентском устройстве. Это снижает требования к аппаратному обеспечению и позволяет масштабировать решения.
• Асинхронность: Многие сервисы, такие как Model Derivative и Design Automation, работают асинхронно. После отправки запроса приложение получает идентификатор задачи и может отслеживать её статус, а затем получить результат.
• Модульность: Разработчики могут использовать только те сервисы, которые необходимы для их решения, не подключая всю платформу целиком.
• Масштабируемость: Платформа автоматически масштабируется под нагрузку, что позволяет обрабатывать большие объёмы данных и большое количество запросов.

Применение

Autodesk Forge используется в различных отраслях, где требуется работа с инженерными и строительными данными:

• Строительство и архитектура: Создание веб-порталов для просмотра и согласования проектной документации, интеграция BIM-моделей с системами управления проектами (ERP, CRM), разработка инструментов для визуализации и анализа коллизий.
• Машиностроение и промышленность: Разработка приложений для управления жизненным циклом изделий (PLM), автоматизация генерации чертежей и спецификаций, создание цифровых двойников оборудования.
• Инфраструктура и транспорт: Создание систем для мониторинга состояния мостов, дорог и других объектов, интеграция данных с датчиков и IoT-устройств.
• Образование и исследования: Использование платформы для обучения студентов работе с BIM и CAD, а также для проведения научных исследований в области информационного моделирования.

Преимущества и ограничения

Преимущества

• Снижение затрат на инфраструктуру: Разработчикам не нужно разворачивать и поддерживать собственные серверы для конвертации и визуализации моделей.
• Ускорение разработки: Готовые API и Viewer позволяют быстро создавать сложные приложения, не разрабатывая базовые функции с нуля.
• Кроссплатформенность: Приложения, созданные на Forge, работают на любых устройствах с доступом в интернет (веб, мобильные, планшеты).
• Интеграция с экосистемой Autodesk: Платформа тесно интегрирована с другими продуктами Autodesk, что упрощает обмен данными и создание сквозных процессов.

Ограничения

• Зависимость от облака: Для работы требуется постоянное подключение к интернету. Обработка данных на локальных серверах не поддерживается.
• Стоимость: Платформа работает по модели подписки с оплатой за использование (количество запросов, объём хранимых данных, время выполнения задач). Для крупных проектов затраты могут быть значительными.
• Ограниченный контроль: Разработчики не имеют доступа к внутренним алгоритмам конвертации и визуализации, что может быть критично для некоторых специализированных задач.
• Сложность настройки: Для эффективного использования платформы требуется понимание архитектуры RESTful API, протоколов OAuth 2.0 и особенностей работы с облачными сервисами.

Интересные факты

• Название «Forge» (кузница) отражает идею платформы как инструмента для «ковки» новых решений на основе существующих технологий Autodesk.
• Viewer Forge используется в более чем 100 странах мира и поддерживает более 50 форматов файлов.
• Платформа Forge легла в основу многих коммерческих продуктов, таких как PlanGrid, Procore и Trimble Connect, которые интегрируют её возможности для расширения функциональности.
• Autodesk регулярно проводит конкурсы и хакатоны для разработчиков, использующих Forge, с призовым фондом до 100 000 долларов США.

Критика

Основные критические замечания в адрес Autodesk Forge связаны с её стоимостью и зависимостью от облачной инфраструктуры. Некоторые разработчики отмечают, что платформа может быть избыточной для небольших проектов, а также что она создаёт vendor lock-in (привязку к вендору), так как данные и процессы оказываются в экосистеме Autodesk. Кроме того, в некоторых регионах, включая Россию, использование облачных сервисов может быть затруднено из-за требований к локализации данных и ограничений на передачу информации за рубеж.

Источники

• Официальная документация Autodesk Forge
• Autodesk University (конференции и презентации)
• Статьи и обзоры на порталах для разработчиков (например, Stack Overflow, GitHub)
• Материалы Autodesk Developer Network