机械设计 CAD 关注产品的形态、功能和结构设计，常用于离散工业的产品设计环节；工程设计 CAD 关注生产线的系统性、工程化设计，常用于过程工业的工艺和装置设计。两类应用场景对三维建模的性能要求存在几何级数的差异，从而诞生了两条完全不同的三维内核引擎技术路线。

1.离散工业对于几何造型引擎的需求

离散工业生产过程关注如何将原材料加工成符合工业标准的零部件，再将零部件组成大大小小的产品。在使用机械设计 CAD 软件进行零部件设计或装配设计时，更关注产品的形态和结构设计——需要保障保障产品/零部件的几何精度，才能满足工业流水线的生产标准。

因此，面向离散工业的机械设计 CAD 软件，对几何造型引擎的性能要求极高，需要解决包括高级曲面创建（尤其是满足多种约束条件的曲面创建）、布尔运算、拓扑命名、容差建模等一系列技术问题。这是机械设计 CAD 软件孜孜不倦追求提升几何造型引擎性能的根本原因。

2.过程行业对于渲染引擎的需求

与离散工业不同，过程工业更注重过程控制，主要使用工程设计 CAD 进行整体的工厂设计或生产装置的系统性集成设计，更关注工厂或装置整体的设计布局，而非单个元件的几何精度，这与面向离散工业的机械设计 CAD 软件有极大的不同。

由于过程行业工厂资产密集，装置、管线、元件数量繁多，在进行三维设计布局时，需要软件具备支撑起大规模复杂场景的渲染性能，才能保障工厂模型的正常加载运行。换句话说，过程工业在使用工程设计 CAD 的场景下，并不追求单个零部件设计的几何精度，而追求的是整个工厂设计的几何广度。所以对几何引擎的性能需求，要远低于对渲染引擎的性能需求。

为了便于理解，可以以阀门为例。

离散工业中，阀门作为生产的产品，其几何尺寸需要被严格设计好，才能保证流水线标准产出，继而在现场进行准确装配。所以在前期的设计过程中，必须依赖高性能的几何造型引擎，来完成对单个阀门的精准尺寸设计。

而过程工业中，阀门作为工厂的组成部分，对于生产线的流程运行起控制作用，它的逻辑意义大于它的几何意义；在设计时，需要能够对生产线（乃至全厂）上所有管线、阀门等零部件进行便捷布置和调整，这就需要支撑大规模场景的渲染引擎。

而分析过程工业头部供应商的软件几何相关组件也可以得知，内置的渲染引擎均采用自研引擎，而几何造型引擎则部分自研，部分借助第三方。这也说明了对于过程工业的 CAD 软件而言，渲染引擎的性能更为关键。

可以看出，在三维 CAD 软件的应用场景中，面向离散工业的 CAD 更关注几何造型引擎性能，而面向过程工业的 CAD 更关注渲染引擎性能。因此，对于面向过程行业的 CAD 软件来说，提升渲染性能才是更符合实际需求的技术路线，而这也是工程设计 CAD 软件的优势所在。

3.MetaWorks 3D 建模软件 所采用的引擎性能

互时科技研发的RZON® MetaWorks 3D 建模软件 采用自研发高性能三维渲染引擎，基于分块调度、合并调度、LOD、HLOD、等效包围球等算法提升渲染能力，可同时加载机械 CAD 的精细化模型和工程 CAD 的体元模型，支持千万吨级炼化企业全厂装置和管廊的流畅加载和快速编辑。

软件采用自研几何造型引擎，所支持精度虽与机械设计 CAD 软件仍有差距，但在满足过程行业设计精度的情况下，对于渲染性能的消耗资源更少，绘制更为高效，更匹配过程行业的设计需要。