工業設計軟件被公認為“工業制造的大腦和神經”，是數字經濟時代工業領域的“皇冠”，是推動智能制造高質量發展的核心要素，也是實現工業智能化的前提，因此在傳統行業數字化轉型的道路上，工業設計軟件至關重要。CAD作為工業軟件體系中研發設計類軟件的極為重要的核心之一，涉及了數學、物理、計算機以及工程四大學科技術，CAD的應用領域已經從最初的機械制造業逐漸拓展到建筑、電子、汽車、航天等其他行業領域，預計2023年全球CAD 市場規模達到112億美元。CAD設計軟件方面存在以下問題：
1.高端設計軟件依賴進口，存在“卡脖子”風險
工業產品結構設計過程需借助于高端研發設計類軟件，在中國，達索、西門子、PTC 以及 Autodesk 市場占有率達90%以上，尤其在高端復雜產品設計中幾乎100%被三大國外CAD軟件壟斷，國產CAD軟件難以滿足復雜產品的設計需求。為此，我們高端裝備制造行業不僅需支付日趨增長的高昂進口軟件使用費，而且還面臨國外高端軟件“卡脖子”的風險。
2.當前軟件僅解決“繪圖”問題，設計質量依賴于工程師
目前結構設計軟件給用戶提供了在電腦上交互式繪圖的基本工具，產品的設計工作還要依賴于工程師的知識能力。由此會帶來如人員技能門檻高、人才培養周期長、行業優質人才緊缺、設計質量不穩定、技術流失風險大等一系列問題。另外，由于設計環節決定了整個產品70%以上的開發成本，工程師水平差異帶來的設計質量的不穩定性，導致生產制造環節產生大量的調試成本。
3.研發設計成為全流程智能化的瓶頸
當前產品結構設計過程更多是將工程師的知識通過軟件建模，實現最終的圖形化模型表達，最終輸出滿足后續加工所需的圖紙與物料表。然而通過基礎的點、線、面、體幾何要素，實現對復雜產品結構的表達，該過程涉及到大量、重復的軟件操作，設計效率不僅受制于軟件功能，也取決于工程師對軟件操作的熟悉程度。相比于項目管理、加工制造、生產管理、質量管理等環節，研發設計環節已經成為制造業全流程智能化的瓶頸。
當前產品設計過程
一、大捷智能設計引擎——實現自主CAD軟件超越
目前我國自主CAD軟件與國外先進CAD軟件功能上差距較大，通過搭建智能設計引擎平臺，不僅可以彌補功能上的不足，還可以通過知識化的助力達到超越國外高端CAD軟件的效果。
大捷智能自主研發了幾何特征智能識別與提取、模板化-參數化混合建模、向導流程化設計、結構智能推薦、零部件智能選型與布置特征等核心技術，打造了智能設計引擎平臺，將智能設計引擎與模具結構設計融合，業內首次推出完全自主安全可控的模具結構智能設計軟件——Agle Mold V1.0，其面向模具行業的結構設計能力超越國際高端CAD軟件。
大捷-智能設計引擎
二、AI智能設計引擎+專業數據，率先突破模具智能化設計
模具作為基礎制造業的代表性產業，素有“工業之母”“效益放大器”之稱，廣泛應用于汽車、家電、消費電子、儀器儀表、航空航天和醫療器械等領域。模具的設計過程存在極強的技術交叉集成特性，涉及到成型工藝規劃、機械結構設計、零部件選型與布置、制造可行性評估、機構設計與校核、加工圖表輸出等眾多設計要點。同時，模具裝備具有典型的“單件訂制”特性，雖然結構上具備一定相似性，但是每套模具均需要重新設計。面向這類“單件式”研發的復雜裝備，設計工作智能化帶來的優勢尤為突出。大捷智能面向模具行業，將智能設計引擎與行業專業數據庫相融合，提供集智能識別、智能設計、智能評審、智能圖表的全流程結構智能化設計解決方案。
沖壓模具結構爆炸圖
模具智能設計架構圖
a.工藝驅動的模具結構智能設計
為解決模具設計過程中，勞動負荷大、重復性工作占比高、知識復用率低等問題，Agle Mold能夠實現模具結構的自動化設計。用戶僅需導入沖壓DL工藝數據，在智能設計引擎與模具設計知識庫的驅動下，軟件自動提取用于模具結構設計的關鍵幾何特征與參數，自動完成包括凸凹模本體、壓邊圈等關鍵部件的結構設計。
Agle Mold完成的智能模具結構設計圖
b.各品牌
Agle Mold面向沖壓模具行業，開發了全部主流品牌的參數化標準件庫，適用于所有沖壓模具設計需求。相比于常規標準件庫，Agle Mold充分考慮標準件布置基準、機構件運動包絡、安裝結構快速建模等要素，在每類標準件原始三維結構基礎上，增加大量的輔助設計與校核模型，支撐整個系統的智能、高效設計。
Agle Mold標準件選型模快
除了提供門類齊全的標準件數據本身，Agle Mold提供智能交互式的標準件選型與布置功能。將標準件選型與布置規則嵌入到軟件中，結合幾何特征自動識別技術，軟件可自動完成標準件選型與布置的關鍵參數的識別與提取，從而實現所有標準件的自動選型與布置裝配。原本需要人工反復調用、復制、移動操作，轉變成由智能算法驅動，自動設計效率提升可達20倍以上。
Agle Mold提供的標準件一鍵智能布置
c.內嵌
模具結構非常復雜，設計過程中，需要同步考慮模具結構可制造性、結構剛性、模具吊裝便利性等關鍵性能。當前設計模式下，這些性能要求均依賴于設計與評審工程師的人工經驗，即使經過數十年開發經驗的累積與流程優化，由于設計失誤造成的制造問題屢見不鮮，導致企業產生大量的修正成本。Agle Mold基于行業成熟設計標準與設計大數據的支撐，將多維度的性能評估模型融入軟件，在設計階段，軟件智能推薦方案就已考慮諸如鑄造可行性、運動干涉校核、結構剛性等要素。整體結構設計完成后，軟件提供評估功能模塊，實現對各項性能的復核，確保零設計失誤，消除冗余成本。
Agle Mold完成的加強筋智能設計
d.支持采購的模具明細表自動生成
Agle Mold在實現具體模具結構的智能化設計的同時，聚焦實際設計場景，針對模具BOM表制作、二維加工圖紙繪制等功能，開發了“一鍵式”的軟件功能，保障軟件系統的工程實用性。軟件1.0版本已經覆蓋典型沖壓模具設計場景的全流程，軟件設計輸出圖紙與物料明細，可以直接用于后序制造部門的加工指導、模具零部件采購等工作。
Agle Mold提供的明細表自動生成
三、AI賦能——設計效率與軟件體驗雙突破
a.模具設計效率飛躍式提升20多倍
受益于Agle Mold出色的智能化設計能力，模具設計過程中原本需要工程師一步一步操作軟件完成的設計工作，轉變成軟件自動完成，設計效率有了飛躍式提升。以機蓋外板模具為例，目前采用國際高端CAD軟件需要12~15天工時完成一套模具設計工作，通過Agle Mold僅需半天即可完成。據統計數據，設計成本占模具整個開發投入的8%左右，僅憑Agle Mold所帶來的設計環節效率提升，將直接為企業節省75%的設計成本投入。通過智能化設計，將節省更多因設計失誤造成的后序調試成本投入。
Agle Mold智能設計與傳統CAD設計優勢對比
b.完全自主開發平臺，軟件安全可控
智能模具設計系統Agle Mold基于自主CAD模塊，所有三維特征提取與識別、智能推薦決策、專家設計模塊均由大捷智能獨立自主開發實現，軟件安全可控。智能化設計方法將工程師從繁瑣的軟件操作中解放出來，弱化了對軟件功能依賴和多年使用習慣對軟件應用體驗的限制，打破高端設計軟件長期被國外壟斷的局面，開辟了一條國產自主軟件替代的“跨越式超車”途徑。
c.云原生服務模式，精細化柔性成本投入
大捷智能搭建了云設計平臺，支持智能設計軟件的SAAS服務模式。與Agle Form1.0相似，大捷智能所有軟件產品都基于云原生服務模式，受益于云平臺技術，用戶通過網頁終端，隨時隨地享受軟件帶來的智能化設計服務體驗，還節約了用戶高昂的計算機硬件一次性投入。真正實現團隊協同設計、精細化彈性軟件配置、研發數據統一化管理等設計場景。
大捷智能設計云平臺
四、大捷智能致力于構建工業領域智能設計軟件生態
大捷智能致力于從工程需求出發，研發與專業場景相切合的人工智能算法和智能設計引擎，引領行業的技術進步。Agle Mold與Agle Form作為大捷智能設計引擎與模具垂直行業相結合的首發系列軟件產品，首次實現了模具從工藝設計到結構設計的全流程智能化，模具智能設計系統以SAAS服務模式在汽車、模具領域推廣應用。同時，大捷智能建立了研究院，通過與行業龍頭企業合作，將智能設計引擎應用到注塑、壓鑄、焊裝、檢測、家居、建材產品等其它工業領域，實現面向各行業的智能化設計系統覆蓋。
大捷智能科技（廣東）有限公司
大捷智能科技(廣東)有限公司獲“佛山市科技創新創業團隊”項目與佛山市廣工大研究院支持于2019年9月成立，是國家高新技術企業、廣東省科技型中小企業、佛山市“專精特新”企業，廣東“鑄魂工程”數字化工業軟件聯盟理事單位，獲英諾天使基金等投資支持。公司創始人謝暉博士系國家“萬人計劃”科技創新創業領軍人才、享受國務院政府特殊津貼專家，曾獲國家科技進步一等獎。依托季華實驗室，圍繞算法引擎、工業軟件、智能裝備領域搭建了一支高端研發團隊，團隊成員均具有研究生以上學歷，來自于上海交通大學、湖南大學、華中科技大學、華南理工大學、日本九州大學、瑞典皇家理工大學等國內外知名高校,圍繞離散型智能制造領域，累計知識產權數量超60件，其中授權發明專利20+項，軟件著作10+項。
大捷智能以“工業產品智能研發設計+智能制造云平臺”系統集成SAAS模式，專注于人工智能及智能制造領域。創立了“面向不確定性工藝模型的離散、連續混合SAC智能決策算法”及智能化設計引擎平臺，開發了一系列具有自主知識產權的基于大數據庫的專業化智能設計系統，以及集成工業軟件、AI分析的智能裝備，為制造業數智化轉型提供全流程系統和升級服務。
大捷智能業務發展戰略規劃圖
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