都在玩AI，达索系统在玩啥？
现在AI（Artificial Intelligence人工智能）也不再是一个新鲜词汇，尤其随着2022年底Chat GPT的发布，近几年人工智能领域进入了一个井喷式的发展，2025年初DeepSeek的发布，也将中国人工智能技术推向新一波高潮。现如今在人们的日常生活中人工智能技术的应用无处不在，例如乘坐飞机高铁时检票口的人脸识别、医疗行业中辅助医生对影像材料的识别分析判断、汽车行业的自动/辅助驾驶、基于自然语言的语音/文本识别与机器对话、智能穿戴设备等等，这些都在为人类社会带来深刻的影响，而且这些影响会越来越深入、越来越广泛，可以称之为人类的第四次工业革命的开始，将带来各行各业的创新和变革，也会对传统行业带来新的挑战和机遇。
无论AI是多么的神奇和强大，它的本质还是属于计算机科学领域，更准确的说是计算机科学的一个分支，人工智能是一门研究如何让计算机模拟、扩展和辅助人类智能的学科，它旨在使计算机能够理解、推理、学习、计划和管制等，以实现类似人类的智能行为，简单来说，人工智能就是让计算机具有类人的智能，以解决各种复杂的问题。人工智能的研究领域主要包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理、专家系统等。
法国达索（Dassault Systems）是全球领先的工业软件公司，为航空、汽车、高科技等十几个行业提供产品设计、研发管理等领域的解决方案。达索系统脱胎于航空行业，高速发展于汽车行业，每一次的产品迭代都会为制造业行业带来新的动力和变革。达索系统是一家3D体验公司，CATIA软件是达索系统产品线上的核心产品，在达索系统产品生态中扮演着至关重要的角色， 围绕3D的产品研发和生态发展也是达索系统发展历程中的主要脉络。达索系统紧跟AI技术的发展潮流，推动工业软件领域的AI智能化的应用场景的创新、开发和落地。
图1. 达索系统发展的关键里程碑
01
AI赋能虚拟孪生体验
“建立一切物体从零到三维数字样机，涵盖从需求、功能、逻辑到物理各个层次的模型表达，适用于造型、机电液、土木等各类多专业多学科工程师，利用CATIA行业知识结合达索系统3DEXPERIENCE平台，打造行业AI体验，AI助手提升效率，生成式AI促进创新。”这是CATIA品牌的使命与愿景，也是CATIA的定位与未来的发展方向，同时借助AI赋能虚拟孪生体验技术，最大化发挥出三维数据的价值。在工业软件应用领域，建模是基石，仿真是必要过程，这些过程所产生的数据结合数据科学，将会产生强烈的化学反应，再将人纳入其中，参与整个过程的数据创建、数据消费，实现实时协同，这是虚拟孪生的关键技术支撑的底座。AI的加入，将可以更加高效、准确的处理数据和模型，从而推动虚拟孪生的战略价值，即可以创建出产品或过程的高度详细和精确的模拟，这些模拟能够充当测试场，使得专业人士能够预测结果，测试不同场景，并在不受现实世界实验成本和限制的情况下优化设计。
图2. AI赋能虚拟孪生体验
02
CATIA设计的AI之路
CATIA软件至今已经历了40余年的发展，特别是进入V5时代后，出色的参数化设计能力为众多行业带来了革命性的变化，2012年开始，在达索系统3DEXPERIENCE平台下的CATIA又有了新的变化和突破，例如可视化编程技术，可以快速构建结构复杂、又富有创意的形状或造型，并且支持参数化调整，ModSim将设计与仿真无缝融合，能够支持多学科、多专业的协同，在设计和仿真间进行高速迭代，这些创成式设计能力均已在3DEXPERIENCE CATIA中落地实现，下一阶段，生成式AI即将登场。
2025年2月在3DEXPERIENCE World大会上，达索系统正式发布了最新的人工智能工具-AURA，这也标志着CATIA进入了第七世代。作为一个虚拟助手，AURA的核心功能在于其生成式人工智能能力，这使得它能够学习用户习惯、教授技能并执行任务，AURA具备独特的模型上下文理解能力，能够彻底改变设计师和工程师的工作方式。AURA的另一个重要特点是保护知识产权，AURA的回答和建议都基于用户自身的数据和知识，以确保用户的知识产权得到充分保护，这一特性对于需要处理敏感设计数据的企业而言具有重要意义。
03
基于自然语言的AI创造
前面我们也谈到了，自然语言的识别与处理是AI的一个研究领域，语言或文字，也是工程师与工业软件之间沟通的桥梁，那3DEXPERIENCE CATIA在语言或文本的处理上又会有什么样的突破和惊喜呢，接下来，我们看四个例子。
1
AI辅助知识创造
3DSwym是达索系统3DEXPERIENCE平台的社区功能，可建立起生态级的沟通、共享、共创的社区能力，例如下面视频中所展示的场景，工程师可以借助AURA快速阅读、理解、提炼文本信息，也可以和AURA一起共创新的知识，甚至可以和AURA一起以对话的形式进行专业知识的沟通。
2
AI设计辅助
复合材料的设计是CATIA的一个强大的建模功能模块，传统的设计过程依赖工程师的对模块功能的使用经验，在CATIA中启动AURA，将可以以对话的形式获取到非常精准的功能应用指导和操作说明，无需用户自己查阅帮助文档，甚至对于非功能性问题，可以给出可行性的建议。
3
AI文生模型
上面两个场景展示了基于自然语言文本交流的能力，可以辅助用户更快速的获取所需要的知识，在接下来的这个场景中，我们可以看到在CATIA中还可以通过自然语言的沟通，让软件生成模型。在对话框中输入设计意图，软件给出符合设计意图的操作建议，就在这样简单的沟通工程中，将模型的详细建模过程逐一完成，并且支持脚本式的批量创建。
4
AI设计助手
设计助手（Copilot）可以基于自然语言的沟通，给出参考的样例脚本，结合可视化的编程功能，以参数化的方式自动生成出符合一定逻辑规则的形状特征。
04
生成式AI在建模领域的应用
AURA的推出，标志着达索系统进入“生成式经济”新阶段，通过人工智能，从自然界汲取灵感，实现更智能、更高效的设计和制造。其中主要包含以下四个方面：
设计自动化：根据需求直接生成3D模型；
仿真优化：自动调整参数并运行仿真，输出优化方案；
知识复用：基于历史数据生成设计建议，避免重复劳动；
自然语言交互：口语化的指令操作软件，输出所需的结果；
接下来我们将通过三段视频来了解一下3DEXPERIENCE CATIA中是如何实现生成式AI的应用。
1
AI辅助自动化建模
逆向工程是制造业中常见的一种设计方法，可以参考或对标竞品的数据模型，达到初步的设计目标。传统的逆向工程的方式是通过扫描设备获取到零件形状的三维点云数据，然后使用CAD工具，例如CATIA的逆向曲面建模模块中的点云处理和基于点云重构曲面的功能，通过工程师的点线面操作将逆向的三维模型构建出来。采用AI辅助的方式，AI对点云在空间结构上进行识别分割，形成不同语义意义的区域，形成初步的特征组合，进而再自动进行建模特征的重构，整个过程是参数化建模的自动化过程。
2
AI自动化方案设计
在初期的方案设计阶段，基于参数化构建架构设计方案数据，可使用参数驱动架构设计模型的方案变化，结合统计学计算获取可行范围内的设计方案，通过ModSim仿真计算和优化能力快速验证计算各方案的性能指标，从而筛选出更优的方案进入下一轮迭代。
3
AI自动化装配设计
总成的装配繁琐耗时，但实际上，零件之间装配关系的建立是有规律可循的，基于接口定义的方式，设计零件的时候就可以基于零件特征面定义好安装对接关系，从而自动识别与安装，大大节省安装的时间。
05
总结
生活中，AI的应用已经渗透到人们每天活动的方方面面中，大到整个社会公共安全领域的应用，小到晚上睡觉前动动嘴就可以让闹钟为我们定明天早上的起床闹铃，AI在悄悄的改变着我们的生活方式，给我们带来便利。同样的，在工业应用领域，AI也在改变着行业格局，有冲击、有挑战，更是有变革与机遇，也必然带来新的业态。达索系统作为全球领先的工业软件公司，也会在这场AI浪潮里再次重新定义工业软件，AURA只是刚刚开始，犹如新生儿般，对这个世界充满着好奇，相信在不久的将来，我们的工程师将会以一种全新的方式，更加出色的完成产品的研发设计，重新塑造我们生活的世界。
高树明
钛闻软件
高级技术咨询顾问
1、14年CATIA应用和服务经验，熟悉CATIA V5和3DE CATIA；
2、熟悉汽车及零部件行业的业务应用和方案规划；
3、熟悉达索系统3DEXPERIENCE平台业务应用；
4、主持和参与多个大型的3DE PLM项目交付。
关于钛闻软件
上海钛闻软件技术有限公司源自于上海江达科技发展有限公司，自2024年1月1日起，钛闻软件全面承接上海江达的人员、业务和相关资质。
钛闻软件在全国设有10个办事处，拥有超过200余人的专家顾问团队和近30年的行业经验，公司致力于向交通运输、工业装备、基础设施、航空航天、高科技电子及生命科学等行业客户提供先进的数字化解决方案及企业级应用系统。
作为达索系统重要的合作伙伴，钛闻软件在中国拥有1500多家客户。这些客户长期使用达索系统从需求、设计、工艺、仿真到制造的全生命周期解决方案，总装机量超过30000多套。钛闻软件非常注重客户的实施服务和应用支持，紧扣客户需求，引入最佳实践，让先进软件发挥出相应价值。
