• CN:11-2187/TH
  • ISSN:0577-6686

机械工程学报 ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (24): 267-284.doi: 10.3901/JME.2025.24.267

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智能生成式设计——一种新的机械设计理念

宁方伟1, 鲁嘉星1, 王一轩1,2, 马玉山2, 黎磊1, 李赫然1, 石岩1   

  1. 1. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 北京 100191;
    2. 六盘山实验室 银川 750000
  • 收稿日期:2025-02-02 修回日期:2025-10-08 出版日期:2025-12-20 发布日期:2026-01-26
  • 作者简介:宁方伟,男,1991年出生,博士,副教授,硕士研究生导师。主要研究方向为机械设计制造、生成式建模、知识工程。E-mail:nfangwei@buaa.edu.cn
    马玉山,男,1968年出生,博士,正高级工程师,中国工程院院士。主要研究方向为先进设计与智能制造。E-mail:mys@wzyb.com.cn
    石岩(通信作者),男,1981年出生,博士,教授,博士研究生导师。主要研究方向为新一代人工智能与大数据、智能控制、流体建模。E-mail:shiyan@buaa.edu.cn
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2024YFB3410101);国家自然科学基金 (52205245, 52405449, 52275043)资助项目。

Intelligent Generative Design—A New Mechanical Design Concept

NING Fangwei1, LU Jiaxing1, WANG Yixuan1,2, MA Yushan2, LI Lei1, LI Heran1, SHI Yan1   

  1. 1. School of Automation Science and Electrical Engineering, Beihang University, Beijing 100191;
    2. Liupanshan Laboratory, Yinchuan 750000
  • Received:2025-02-02 Revised:2025-10-08 Online:2025-12-20 Published:2026-01-26

摘要: 随着生成式人工智能的快速发展,机械设计领域迎来新的变革。设计理念正逐渐由传统的“计算机辅助+人工经验”发展为具备高级智能化的“历史设计数据与知识+生成式模型”,具体设计行为由“人工建模”发展为“生成式建模”,机械产品设计驱动由人工经验发展为数据知识。针对这一种发展趋势,提出了新的机械设计理念:智能生成式设计,阐述了智能生成式设计的内容组成、核心运行机制、设计特点、关键技术等。在此基础上,探讨了智能生成式设计在机械产品设计上的应用价值,为机械产品的设计指明新趋势和发展方向。

关键词: 机械设计, 人工智能, 自主学习, 知识推理, 计算机辅助设计

Abstract: With the rapid development of generative artificial intelligence, the field of mechanical design has ushered in new changes. The design concept is gradually developed from the traditional “computer-aided + artificial experience” to “historical design data and knowledge + generative modeling” with advanced intelligence, and specific design behavior is developed from “manual modeling” to “generative modeling”, and the mechanical product design driver is developed from manual experience to data knowledge. In response to this development trend, a new mechanical design concept is proposed: Intelligent generative design (IGD). The content composition, core operation mechanism, design features, and key technologies of IGD are described in this article. On this basis, this study explores the application value of IGD in mechanical product design, and points out the new trend and development direction for the design of mechanical products.

Key words: mechanical design, artificial intelligence, independent learning, knowledge reasoning, computer-aided design

中图分类号: