论文

面向自动CAD生成的基础模型

Foundation Models for Automatic CAD Generation

应用与实践内容创作

摘要

LLM与VLM的最新进展使从自然语言规格自动生成参数化3D设计成为可能。本章以统一评估管线与97个工程设计问题的精选基准,对机械零件自动CAD生成的基础模型做实证研究。我们引入LLMForge:集成JSON模式校验、解析特征打分、网格合成与多轮迭代精炼的多模型text-to-CAD框架,在两种评判机制下研究。IterTracer使用Phong着色的光线追踪渲染器与解析视觉指标(轮廓IoU、孔可见性、边缘间隙、宽高比符合度)提供轻量的几何感知反馈;IterVision以VLM语义批评者(Qwen2.5-VL-72B)替代解析打分器,经思维链视觉推理评估渲染视图。在跨四个规范几何族的基准上评估七个基础模型(DeepSeek-V3.2、Qwen3-235B-A22B、Llama-3.3-70B、Gemma-3-27B、GLM-4.5、MiniMax-M2.1与INTELLECT)。IterTracer下四个最高排名模型形成紧密簇(总体均值[0.885, 0.890])、网格成功率98.97%——紧凑指令模型可匹敌大得多的系统。IterVision的VLM批评在前沿模型上产出100%水密网格,同时暴露圆柱等旋转对称几何的系统性困难——视觉与语义打分在此分歧最大。我们讨论基准设计、失败模式、CAD导向提示与工业工作流的含义。

面向自动CAD生成的基础模型:论文配图
图 1:DeepSeek-V3.2 在 IterVision(最佳圆形 STL 导出)下生成的示例输出网格,从三个正交视点渲染:等距、顶部 (XY) 和正面 (XZ)。从上到下:同轴连接器安装板(90××70×4毫米,5个间隙孔)和微波腔端板(150××150×10毫米,中心孔带螺栓圈)。所有网格都是不透水的封闭体积;孔边缘和 Phong 阴影确认正确的特征几何形状。