中国工业报记者 王棕宝
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”上,一场以“AI+CAD融合制造新图景”为主题的圆桌对话精彩上演。卡伦特董事长杨传耀担任主持,与中国航空工业信息技术中心原首席顾问宁振波,走向智能研究院执行院长、国家工业信息安全专家咨询委员会委员赵敏,北京航空航天大学机械学院原院长刘强,厦钨切削工具首席技术专家李友生展开深入交流。对话既有宏观战略的清醒判断,又有细分赛道的务实展望,为AI+CAD融合制造新图景勾勒出一条从痛点破局到爆款可期、从局部突破到系统演进的清晰路径。专家们认为,生成式AI正在推动工业设计从“参数化驱动”迈向“意图驱动”,国产工业软件虽面临差距,但在场景、数据、人才等方面具备独特优势,未来有望在细分领域实现突破性应用。
圆桌对话:AI+CAD融合制造新图景
直面痛点:AI+CAD落地面临哪些“拦路虎”
当前,AI+CAD正处于从“小学生”向“大学生”成长的关键阶段。杨传耀指出,尽管方向明确,但距离高水平应用仍有不小距离。四位嘉宾从不同维度剖析了主要瓶颈。
宁振波强调,工业软件是工业品而非IT产品,其核心是工业知识的长期沉淀。2025年发布的绿皮书指出,到2035年,我国基础软件、工业软件、仪器仪表与世界先进水平仍有一定差距。他直言,工业知识并非大语言模型所能简单覆盖,“专业要深耕,耕得越深,寿命越长”。以航空领域为例,一架飞机包含800多万个结构件、数千万个标准件,协同成千上万人在同一平台上设计,AI面临的复杂度远超想象。但是中国有数据、有算力,拥有全球最完整的工业体系和最庞大的工程师队伍,这是AI+CAD发展的坚实土壤。
赵敏从技术架构层面补充道,工业软件背后是GUI界面、功能、知识体系、架构和工业思想五层结构。目前国产CAD研发难度非常大,但他同时指出,云原生、AI原生的“双原生”工业软件正在加速出现。大语言模型带来的语言柔性,使“所言即所得”成为可能。他认为,未来较好融合AI的工业软件将推动国内工业软件产业高质量发展。
刘强从人才培养角度回应了杨传耀的提问。北航机械专业近年来就业率名列前茅,关键在于课程体系主动拥抱新技术。从数字化技术引论到在课程体系中融入AI+CAD内容,让学生在入门阶段就建立创新意识和前沿视野。他强调,AI可以辅助生成方案,但最终决策必须由具备扎实专业基础的人完成。数学、物理、工程力学、机械设计、制造工艺等“铁饭碗”绝不能丢。
李友生从制造后端给出实战观察。AI生成的最优拓扑模型往往非常复杂,厦钨在刀具领域已有应对经验。从2022-2025年,厦钨参加国际化的工艺设计能力竞赛,成功仿真出五角星,宝塔刀等工艺方案,甚至还仿真出“月光环”和“杏仁阁”的厦门知名景点并获得冠军。他坦言,设计与制造是相互促进的关系——AI设计在结合应用的基础上越“天马行空”,越能倒逼工艺突破。
AI+CAD融合制造新图景:从痛点破局到爆款可期
在圆桌讨论中,主持人请每位嘉宾预测未来3至5年AI+CAD最可能率先跑出“爆款”的场景。
李友生结合厦钨实践给出三个方向:一是参数化自动出图,已实现从30分钟压缩至5分钟,40到50个设计参数一键导入ERP;二是将设计参数直接移植到CAM软件,实现自动编程;三是“智能刀具+AI+CAD”,通过自适应加工实现刀具状态监控与优化。他期待卡伦特优先在切削工具行业深度落地。
刘强提出,面向复杂零件的全生命周期智能设计是最大爆款。例如根据最终零件加工需求,快速生成数控机床方案,指导后续设计。他期待AI+CAD能实现“基于特征的快速参数化智能生成”。
赵敏认为,面向制造的设计智能检查是刚需。AI可自动识别可制造性问题,如干涉、过切、公差超差等,大幅降低试错成本。这一场景门槛适中、价值明确,有望率先规模化。
宁振波则以航空结构件为例,指出基于AI的拓扑优化与轻量化设计已初见成效。虽然大型复杂产品级AI协同设计尚需时日,但零部件级的创成式设计正快速走向工程实用。
在“一句话未来”环节,专家们留下精彩寄语。宁振波表示,“以智为翼,驭风而行,中国航空人将在智能航空新赛道上书写时代答卷”;赵敏认为,“AI+CAD的终极形态,是让工业知识从‘人脑传承’走向‘模型自进化’”;刘强寄语,以AI驱动画笔、CAD为图板,让每一个创意都可以完美表达,每一次迭代都可以精确优化,每一次研发都可以有效突破;李友生展望,在切削工具领域,以智能刀具和智能监控机床为突破点,借助AI+CAD,可有效助力行业突破发展瓶颈,同时助力航天低轨卫星、宽体客机、机器人、AI高算力中心等国内新兴行业的应用落地,抢占科技新制高点。
杨传耀在总结中分享了卡伦特的两个实践案例:一是为厦钨刀具曲面设计攻关六个月,最终满足高精度要求;二是为某航天企业解决火箭大模型(原始文件超10GB)的流畅打开问题,实现60帧/秒的实时浏览。他表示,工业软件是用出来的,中国强大的制造能力和丰富的应用场景,必将催生自主工业软件的跨越式发展。
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