AI 原生结构工程生成式设计

需求

行业：结构工程。核心需求：用生成式 AI 管道替代人工拓扑探索，在客户指定的材料和载荷约束内提出结构有效的构件几何形状，通过 FEA 仿真在环验证。

工作流拆解

• WS-1：约束形式化。将客户的材料、载荷和制造约束形式化为机器可读规范。
• WS-2：生成模型。基于客户的历史设计语料库训练条件扩散模型，带物理信息损失项。
• WS-3：FEA 验证循环。将生成管道与自动化 FEA 求解器集成，实现在环结构验证。

交付物

• 带自动化 FEA 在环验证的生成式设计管道
• 训练语料库整理方法论
• 研究报告：31 条来源行

结果

管道将拓扑探索时间比客户的人工流程缩短了 60%，同时在 94% 的生成候选中保持了结构有效性（相比无约束生成的约 40%）。