中国工业报 耿鹏飞

当前，生成式AI技术正加速渗透工业设计核心领域，推动CAD软件从“计算机辅助设计”向“人机协同智能设计”范式跃迁，已成为行业共识。作为制造业创新设计的基础工具，CAD软件的智能化升级不仅重构产品研发全流程，更深刻冲击着高校工程图学教育体系，引发行业对人才培养模式、教学改革路径、产业落地应用的深度思考。

智构几何：AI赋能的高校图学教育创新与实践圆桌对话现场

4月15日，在由中国工业报社和厦门卡伦特科技有限公司（以下简称“卡伦特公司”）联合主办的“中工智库沙龙·AI共创工业智能——生成式CAD模型首版次工业软件研讨会”智构几何：AI赋能的高校图学教育创新与实践主题圆桌上，北京航空航天大学王爱增副教授、华南理工大学张瑞秋教授、福州大学刘晓敏教授、郑州大学杨炯教授立足产业实践与教育前沿，聚焦生成式CAD的发展趋势、人才培养痛点、教学改革路径等关键问题，为我国生成式工业软件突破与工程教育数字化转型指明方向。全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛组委会主任陶冶教授主持圆桌对话。

范式跃迁：生成式AI重构CAD未来发展图景

AI技术的深度融入，正彻底改写CAD软件的底层逻辑与应用形态，推动传统计算机辅助设计向智能化、协同化、自主化方向演进。与会专家一致认为，生成式AI与CAD的融合，不是简单的功能叠加，而是设计理念、交互模式、产业生态的系统性变革，将重塑工业设计全流程，开启智能设计新时代。

杨炯教授指出，CAD的发展正从计算机自动化设计迈向计算机智能化设计，核心变革体现在人机交互关系的重构。传统模式下，人是主导者、软件是被动工具；未来智能设计场景中，人与CAD软件将转变为平等协作的伙伴关系，设计师通过自然交互提出需求，AI自主完成模型生成、参数优化、方案迭代，形成“需求提出—智能生成—人工优化”的闭环。更长远来看，随着大模型与数字孪生技术的成熟，AI技术与CAD系统深度交互，实现全流程自主智能化设计，设计师只需专注创意决策，解放双手投入更高价值工作。这一趋势是线性可预期的，依托海量工业数据积累与算法迭代，必将成为现实，彻底颠覆传统设计流程。

生成式CAD的核心价值在于突破传统设计效率瓶颈，推动工业设计从“经验驱动”向“数据与智能双轮驱动”转型。当前，国外CAD巨头凭借技术积累垄断高端市场，我国工业设计软件长期面临“卡脖子”困境，而生成式AI为国产CAD提供了换道超车的关键契机。杨炯教授进一步指出，AI技术关乎国运，在CAD领域更是国产软件突破垄断的核心赛道。未来随着人口结构变化，设计行业面临人才供给压力，AI赋能的CAD系统可大幅提升设计效率、降低人力依赖，成为企业转型升级的刚需。只有牢牢把握生成式AI技术风口，才能推动国产CAD实现从功能对标到技术引领的跨越，打破国外软件长期垄断格局。

王爱增副教授聚焦技术落地难点，提出生成式CAD未来发展的两大核心突破方向。当前生成式AI在简单零部件建模中已展现高效优势，大幅提升建模速度与标准化程度，但面向航空航天等高端制造领域的复杂产品建模，仍面临精度不足、机理融合不够等挑战。未来需重点攻克两大难题：一是复杂产品智能建模技术，突破多场景、多约束、高精度建模瓶颈，满足高端装备设计需求；二是建模计算精度保障体系，结合工业物理机理与AI算法，确保生成模型符合航空航天等领域严苛的精度标准。随着技术持续迭代，这两大痛点将逐步解决，推动生成式CAD全面融入高端制造生态，重构工业软件产业格局。

刘晓敏教授结合实践应用表示，生成式AI与CAD的融合，已在产业端展现显著价值。其将创新方法与生成式AI深度融合，应用于云端CAD系统，不仅大幅缩短产品研发周期，更提升设计方案的创新性与可行性。依托卡伦特等国产云端CAD平台，生成式技术已从实验室走向产业落地，在省级、国家级工程设计赛事中广泛应用，验证了技术成熟度与实用性，为企业数字化转型提供高效工具支撑。

育人维新：AI时代工程图学教育的变革与坚守

生成式AI可自动生成图纸、快速完成建模的技术能力，引发行业对“是否还需培养绘图人才”的热议。与会专家一致认为，AI不会取代具备核心设计能力的工程人才，只会淘汰重复劳动型岗位，新时代工程教育需坚守育人核心，重构培养体系，推动人才从“绘图员”向“创新设计师”转型，培育适配智能时代的复合型工程人才。

刘晓敏教授明确表示，AI时代仍必须且急需培养高素质绘图设计人才。当前AI生成的图纸，在工业制造适配性、工艺可行性、标准合规性等方面，仍与实际产业需求存在差距，AI技术的成熟并非一蹴而就，离不开人才的把控与优化。新时代工程人才需实现三大核心转型：一是人才角色重塑，从单纯绘图的执行者，转变为掌控AI工具、落地设计方案、主导产品创新的决策者，实现“人力+AI”协同赋能；二是专业技能升级，摒弃单一绘图能力，聚焦设计逻辑、工艺理解、创新思维，依托AI工具推动产品迭代升级；三是跨学科融合，掌握AI技术、工程设计、工业制造等多元知识，成为复合型创新人才。他强调，AI服务于人，人的核心创造力与工程经验无可替代，高校需坚守育人初心，培养懂AI、懂设计、懂落地的高素质工程人才。

陶冶教授对此深表认同，他指出，AI只会取代“只出图、不动脑”的低附加值岗位，而真正的设计人才，凭借扎实的工程逻辑、深度的工艺理解、前沿的创新思维，将成为AI时代最稀缺的核心资源。工程图学教育的核心，不是培养机械绘图的操作工，而是培育具备系统思维、创新能力、工程素养的设计师，这一核心目标在AI时代愈发重要。

张瑞秋教授结合教学实践，深入剖析AI对工程图学教育的全方位影响，提出教学体系重构的具体路径。工程制图作为工科核心基础课，承担着培养学生规范思维、三维构型能力、标准化意识的关键使命，AI技术的融入为教学改革提供新动能。一是教学工具革新，卡伦特AI自动阅卷系统破解传统教学痛点，可快速批改百人级作业，实时反馈学生错误，大幅提升学习效率，今年全国成图大赛校赛近5万学生使用该平台，验证了其规模化应用能力，适配全国1500余所工科高校需求；二是教学目标重构，传统绘图员工种逐步弱化，教学目标从“教会画图”转向“培育设计思维”，聚焦工程理解、创新能力、AI工具应用能力培养；三是教学体系优化，打破传统线性教学模式，从三维构型入手，构建“AI赋能+实践驱动”的新型教学体系；四是评价体系升级，依托AI实现自动组卷、即时测评，构建全过程、多元化、智能化的学习评价机制。他强调，教师必须主动拥抱变革，摒弃传统教学模式，培育适配未来的工程人才。

王爱增副教授从高校教师视角，提出新时代教师的能力升级路径。面对AI技术浪潮，教师需主动更新知识结构，将AI内容深度融入课程体系。北航在教学实践中创新开设两门核心课程：一是《计算方法与人工智能算法》，融合传统计算方法与前沿AI算法；二是《智能算法与几何算法的工业软件应用》，打通工业软件、人工智能、几何计算的知识壁垒。依托课程改革，学生在机械创新大赛等国家级赛事中屡获佳绩，验证了AI融入课程教学的显著成效。他提出，高校教师要肩负知识传播者、技术引领者、创新培养者三大使命，主动对接AI技术变革，陪伴学生共同成长。

共识凝聚：生成式CAD赋能产业与教育双向奔赴

圆桌对话最后，4位专家一致明确生成式CAD的核心定位：不是取代人类设计师，而是提升设计上限，推动人机协同迈向新高度，实现产业升级与教育革新的同频共振、双向赋能。

在张瑞秋教授看来，生成式CAD契合国家制造业设计能力提升战略需求，可大幅缩减设计周期、提升方案质量，在制造业转型升级中发挥不可替代的作用。刘晓敏教授结合实践经验表示，生成式CAD与云端技术融合，已成为提升企业研发效率的核心引擎，通过创新方法与AI技术深度耦合，推动设计研发提质增效。杨炯教授再次强调，全行业应全面拥抱AI，将生成式CAD作为国产工业软件突破的关键抓手，助力我国制造业实现自主可控。王爱增副教授展望未来，相信随着复杂建模与精度保障难题的攻克，生成式CAD将全面赋能高端制造，重构工业软件生态。

陶冶教授指出，生成式CAD的普及，将推动人类设计师从重复绘图劳动中解放，专注于创意创新、系统思考、价值决策。未来，产业界需持续深耕技术创新，推动生成式CAD落地赋能；教育界需紧跟技术浪潮，深化教学改革，培育适配智能时代的高素质工程人才。

本次研讨会的成功举办，为生成式CAD产业发展与工程图学教育改革搭建了高效交流平台。站在人工智能与制造业深度融合的新起点，以生成式CAD为代表的智能工业软件，将为我国从制造大国迈向制造强国提供关键技术支撑，赋能工业设计与工程教育双向升级。