在当今复杂多变的工业制造领域,整车研发等大型项目面临着诸多棘手问题。仿真工程师们在整车研发中,往往需要耗费 50% 的工时手工修剪几何模型,却仍难以统一精度;设计人员也需反复核对 CAD 图纸,以匹配材质、公差等数十项规范,而工业知识又散落在手册、经验中难以复用。这些痛点构成了传统工业 CAD/CAE/PLM 流程中的 “效率瓶颈” 与 “标准化困境”。然而,随着 AI 大模型与智能体技术的渗透,这些长期困扰工业界的 “困境” 正在被逐步打破,为工业研发带来了前所未有的变革机遇。
在 AI 技术介入之前,工业 CAD/PLM 流程长期面临着诸多亟待解决的问题,这些问题直接导致了研发周期的延长与产品质量的不稳定。
(一)效率低:人工核对规范的繁琐与低效
在 CAD 设计过程中,从材质选型到公差控制,每一个环节都需要设计人员人工核对规范。例如,轴承套圈需选用 GCr15 碳铬钢,内径公差需控制在 0.002mm,这些看似简单的规范核对工作,却因操作的繁琐性容易导致失误,进而延误整个研发进度。这种低效的人工操作模式,严重制约了研发效率的提升,使得企业在激烈的市场竞争中难以快速响应市场变化。
(二)标准乱:依赖主观经验的不一致性
模型清理效果、仿真参数设置等关键环节,很大程度上依赖工程师的主观经验。不同人员处理同一模型时,可能会出现精度差异,导致仿真结果的一致性不足。此外,工业知识如腐蚀防护、疲劳失效分析方法等,多以 “经验传承” 的形式存在,缺乏数字化沉淀。这种知识传承方式不仅难以保证知识的准确性和完整性,还使得新人上手周期长,严重影响了企业的知识传承与团队协作效率。
(三)扩展难:跨部门协同研发的瓶颈
传统工具难以支撑跨部门协同研发等扩展场景。手工处理成本高、数据流转速度慢,当企业需要应对多车型、多品类产品研发时,流程瓶颈愈发明显。这种扩展困难的局面,使得企业在面对复杂多变的市场需求时,难以实现快速的产品创新与迭代,限制了企业的市场竞争力。
AI 大模型与智能体技术的出现,为解决传统工业 CAD/PLM 流程中的痛点提供了全新的思路与方法。AI 大模型承担 “理解者” 的角色,深入理解工业设计与研发过程中的复杂需求与规范;智能体则承担 “执行者” 的角色,将大模型的理解转化为具体的自动化操作;再通过云原生技术实现 “算力与流程的协同”,最终打通工业 CAD/PLM 的全链路智能化,为工业研发带来了质的飞跃。
(一)大模型:针对 CAD 场景的深度理解与赋能
针对 CAD 场景的大模型,通过对海量工业设计数据的学习与分析,能够精准理解设计规范、材质要求、公差控制等关键要素。它不仅能够为设计人员提供准确的设计建议,还能为智能体的自动化操作提供坚实的知识基础。这种深度理解能力,使得大模型成为工业设计领域的 “智能大脑”,为整个研发流程的智能化提供了核心支撑。
(二)智能体:自动化执行与经验化沉淀的双重驱动
1. CAD 设计智能体:全流程自动化设计的高效实现
CAD 设计智能体可与 AutoCAD 等主流设计软件无缝联动,基于大模型输出的设计规范,实现 3D 模型的自动生成。以双列深沟球轴承设计为例,智能体无需人工干预,即可高效完成 “几何建模”“公差标注”“材质属性赋值” 等全流程操作。这一过程不仅显著提升了研发效率,而且确保了设计结果严格符合行业标准。通过智能体的自动化执行,设计人员从繁琐的重复性工作中解放出来,能够将更多精力投入到创新设计与优化工作中,从而推动企业的产品创新与技术升级。
2. PLM 知识图谱智能体:知识沉淀与共享的创新突破
PLM 知识图谱智能体构建了 “找 - 建 - 缮 - 管 - 用” 的全流程能力,实现了工业知识的高效沉淀与共享。通过 MCP 文档下载器自动抓取工业手册、技术文档等知识资源,基于大模型的强大语义理解能力构建知识图谱,将分散的工业知识进行系统化整合。同时,该智能体支持 NL2SQL 查询功能,使得用户能够通过自然语言快速查询所需知识,极大地提高了知识获取的效率。此外,它还具备版本管理与修复功能,确保知识的准确性和完整性,打破部门间的知识壁垒,实现知识的跨部门共享与复用。这种知识沉淀与共享的创新模式,不仅缩短了新人上手周期,还为企业积累了宝贵的数字化知识资产,为企业的可持续发展提供了有力支撑。
AI 大模型与智能体技术在工业 CAD/PLM 领域的应用,不仅能够显著提升企业的研发效率与产品质量,还能够在战略层面为企业带来诸多深远的影响。首先,这种技术的应用将有助于企业加快产品创新与迭代速度,使企业能够更快速地响应市场变化,满足客户日益多样化的需求,从而在市场竞争中占据有利地位。其次,通过知识沉淀与共享的创新模式,企业能够更好地积累与传承工业知识,提升企业的核心竞争力,为企业的长期发展奠定坚实基础。此外,智能化的研发流程还将有助于企业优化资源配置,降低研发成本,提高企业的运营效率与经济效益。因此,高级管理人员需要高度重视这一技术趋势,积极布局,推动企业在 AI 大模型与智能体技术应用方面的探索与实践,为企业的发展注入新的活力与动力。
展望未来,随着 AI 大模型与智能体技术的不断发展与完善,工业 CAD/PLM 领域将迎来更加广阔的发展空间。从智能化的设计与研发,到知识的深度沉淀与共享,再到信息管理的全面升级,这些技术将为工业制造企业带来全方位的变革与提升。信息管理人员与高级管理人员作为企业发展的关键决策者与推动者,需要紧跟技术潮流,积极探索适合企业自身发展的应用模式,充分发挥 AI 大模型与智能体技术的优势,为企业在数字化时代的竞争中赢得先机,实现企业的可持续发展与转型升级。