ArtisanCAD：经专家落地知识蒸馏的工业级CAD智能体

摘要

工业零件的计算机辅助设计（CAD）要求长程程序化建模、鲁棒的特征依赖、可编辑参数化几何与生产级B-Rep执行。既有text-to-CAD方法在从自然语言描述生成CAD程序上取得进展，但在用户提示含糊、欠指定或仅描述高层设计意图时仍困难。它们也很少利用工业工作流中天然存在的专家流程知识——如CATIA操作录制、宏日志、图纸说明与工程描述。我们提出ArtisanCAD：带专家落地知识蒸馏的技能引导工业CAD智能体。核心是CAD中间表示（CAD-IR）——编码参数、有序操作、MCP工具绑定、依赖、生成实体与验证规则的可执行程序表示。CAD-IR扮演双重角色：先是把专家CAD流程蒸馏为可复用参数化技能的载体；再作为把含糊或中层级提示转为完整可执行CAD操作的程序脚手架。ArtisanCAD检索专家派生技能、实例化并修订CAD-IR、经专用CATIA-MCP后端执行所得流程、以多视图视觉反馈迭代精炼，最终生成生产级B-Rep模型。Text2CAD基准上：CAD-IR把中间提示生成的平均Chamfer距离从14.83降到9.88，展示其桥接含糊文本意图与可执行CAD构建的能力。四个复杂汽车零部件上：CAD-IR使专家CATIA录制被蒸馏为可复用技能——ArtisanCAD可为新变体请求生成可编辑的CATIA原生B-Rep模型。

ArtisanCAD：经专家落地知识蒸馏的工业级CAD智能体：论文配图 — 图 1：ArtisanCAD 概述。专家 CATIA 记录和绘图注释被提炼为可重复使用的零件技能，包括参数、检查、CAD-IR 模板和有序操作。给定不明确的变体请求，ArtisanCAD 会检索相应的技能，通过代理循环重写 CAD-IR，通过 CAD-MCP 执行它，并生成经过评估的、可编辑的、可用于生产的 B-Rep CAD 模型。