数小时→几分钟：汽车设计师用上"AI助手"，到底有多香？ | 上海"AI+制造"场景建设指南①

【编者按】

为落实《上海市加快推动“ai+制造”发展的实施方案》中关于“加强场景引导，形成一场景一指引”的工作要求，市经济信息化委会同市工业互联网协会、中国信通院上海工创中心、上海工业数字化研究院等单位，编制发布了《上海市"ai+制造"场景建设指南（第一期）》，旨在通过指南，提炼重点行业高价值应用场景，并系统描述人工智能技术在相关制造场景应用时的实施路径和方法论，为企业提供一套可复制、可推广的标准化操作方案，降低试错成本。

本系列将逐一解读12个标杆场景。本期为第一期（受限于篇幅，内容有所压缩，完整版请于文末点击链接下载），聚焦汽车、航空航天、高端装备等行业的研发设计环节中产品辅助设计和智能优化场景。

（配图由minimax agent 生成）

01传统研发设计模式的瓶颈

在汽车、航空航天、高端装备等复杂产品研发领域，计算机辅助设计是核心技术支撑。然而，随着产品迭代周期缩短、定制化需求增加，传统设计模式面临四方面突出挑战：

（一）设计流程固化低效

产品设计包含大量标准化手动操作，如参数调整、模型重绘、截图制表等。以汽车头部空间验证为例，单次虽用时不长，但一版设计中往往需要多次操作，累计数小时，挤占了研发设计工程师真正创新的时间。

（二）复杂优化依赖个人经验

多目标、多约束问题（如人机工程优化）靠资深工程师反复试错，既难寻全局最优解，也使核心知识难以沉淀为可复用的数字资产。

（三）变更响应链条长

上游输入（造型、材料、关键点）变更引发下游零部件连锁修改，人工模式下响应链条长、沟通成本高。

（四）知识难以资产化

优秀经验分散在个人手中，缺乏标准化沉淀机制，知识传承效率低。

02解决方案：构建"智能自动化设计优化"体系

本篇场景指南由上海工业数字化研究院牵头编制，智己汽车科技有限公司提供应用实践，形成覆盖"指令解析—任务规划—模型操作—结果优化"全流程的智能化解决方案。

（一）核心架构：多智能体协同体系

采用"主管智能体—专家智能体—基础工具层"三层递阶架构，实现认知与执行分离、通用能力与专业能力协同：

多智能体协同架构图

（二）四大专家智能体能力

1. 人机工程优化智能体

针对车型开发中人体模型布置、头膝部空间测量与参数优化等任务，内置粒子群优化（pso）算法，将"调整参数—自动测量—评估结果"完整流程作为适应度函数，自动迭代寻优，输出满足工程约束的最优参数组合。

2. 车身覆盖件断面设计智能体

当上游造型曲面或关键部件位置发生变更时，自动查询材料知识库获取推荐尺寸，执行二维绘图命令序列，完成断面草图重绘，解决高频重复性绘图工作。

3. 车身钣金结构建模智能体

根据内外板模型及相关约束参数变化，自动执行拉伸、曲面偏移、实体切除、倒角等三维建模操作，生成符合规范的加强钣金几何实体，确保模型命名规范、结构清晰。

4. 工艺文档自动化生成智能体

自动登录plm系统获取模型文件，利用计算机视觉（cv）和文本识别（ocr）技术截取标准视图、读取关键信息，自动填充至工艺手册模板，替代耗时耗力的人工截图填表工作。

03应用成效：关键指标量化提升

经智己汽车等用户单位实际验证，该场景应用取得显著成效：

04实施路径：分阶段推进智能化转型

（一）数据语料准备

（二）算法模型与工具软件准备

算法层：认知规划（大模型+react框架）、环境感知（yolo+ocr）、智能优化（pso/ga算法库）。

算力部署：主管智能体私有云部署，专家智能体本地部署，知识库企业内网分层加密。

工具软件：设计软件（api接口或gui）、产品数据管理系统、rpa、企业级知识管理平台。

（三）算力与系统集成准备

边缘层/执行端：工程师本地图形工作站，运行智能体脚本和执行设计软件操作。

云端层/能力中心：采用“私有云+公有云”混合架构，私有云部署核心服务，公有云提供弹性算力。

调度层：基于“任务复杂度、实时性要求”原则，动态调度云端与本地算力。

05实际案例展示

智己汽车围绕整车研发设计环节，率先探索ai智能体在工程场景中的落地应用，形成了从任务理解、流程编排到模型操作、结果输出的闭环能力体系。针对人机工程校核、断面草图重绘、钣金结构建模、工艺文档编制等高频任务，企业以多智能体协同方式，将大模型认知能力与视觉识别、优化算法、自动化脚本深度融合，并与设计软件、plm等既有系统打通，推动研发流程由“人工驱动”向“智能协同”转变，实现关键研发任务效率提升80%，设计师低效重复劳动减少60%的应用成效。实践表明，ai不仅有效承接了重复性、标准化工作，也促进了设计知识沉淀与复用，为企业后续拓展更多研发设计场景奠定了基础。

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有意向建设该场景、需要对接场景服务方的企业，请联系：市工业互联网协会 赵老师 13816395318

我们正在研究编制《上海市"ai+制造"场景建设指南（第二期）》

欢迎有行业高价值场景挖掘和建设经验的企业共同参与

联系人：市工业互联网协会 张老师 13621971629

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上观号作者：上海经信委