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CadSet 项目完整指南
面向自然语言、图文和 STEP 输入的参数化 CAD 生成、重建、修改与经验蒸馏系统。
1. 项目信息
- 项目浏览地址:https://gitea.robotquan.com/xuyongjie/cadSet/src/branch/codex/remove-cadam/
- Git 仓库地址:https://gitea.robotquan.com/xuyongjie/cadSet.git
- 当前开发分支:
codex/remove-cadam - 主要输出格式:DesignIR 2.0 JSON、STEP
- 建模后端:Build123d、SimpleCADAPI
本文档面向三类读者:
- 想直接启动前端并生成 CAD 的使用者。
- 想批量蒸馏 STEP、进行参数化重建实验的研究人员。
- 想扩展 DesignIR、CAD Router、建模后端或验收系统的开发者。
2. CadSet 解决什么问题
CadSet 的目标不是只生成一个“看起来像”的网格,也不是把上传的 STEP 直接包装后宣称完成重建。系统希望得到同时满足以下条件的 CAD 模型:
- 几何能够导出为标准 STEP。
- 模型有明确的参数、基准、约束和特征顺序。
- 后续可以修改孔径、厚度、孔距、数量等参数。
- 修改后仍能稳定重建,而不是破坏模型。
- 上传 STEP 的重建过程不依赖原 STEP 本体。
- 从大量案例中学到的是通用建模方法,而不是某个零件的尺寸答案。
当前产品主线包含三种工作流:
- 自然语言生成:根据文字描述生成可编辑的参数化零件。
- 图文生成与修改:结合参考图片和文字生成或修改零件。
- 上传 STEP 重建与修改:把 STEP 作为教师真值,转换成自有 DesignIR,再独立重建和参数化修改。
CadSet 当前优先面向规则机械零件,例如:
- 法兰、端盖、轴和轴套;
- 板件、支架、加强筋结构;
- 带孔块、孔阵列、槽和凸台;
- 基础壳体、连接件;
- 齿轮、齿条、轴承和部分减速器结构。
复杂自由曲面、多轨扫掠、高阶连续过渡面、缺陷 B-Rep 和大型装配仍属于 需要继续扩展的能力边界。
3. 核心设计思想
3.1 STEP 是几何真值,不是可编辑设计历史
STEP 通常能够保存精确 B-Rep 几何、拓扑和装配信息,但并不可靠地保存原 CAD 软件中的草图、特征树、尺寸名称和设计意图。
因此,从 STEP 中无法唯一恢复原作者的真实建模历史。例如同一个法兰既可 以通过“圆柱拉伸后打孔”得到,也可以通过“截面旋转后阵列切除”得到。
CadSet 不声称恢复唯一的原始历史。它做的是:
- 从 STEP 提取确定性的几何证据。
- 推断一个合理、稳定、可编辑的参数化设计方案。
- 使用自有 DesignIR 表达这个方案。
- 在没有源 STEP 的环境中重新生成 STEP。
- 独立比较源 STEP 与重建 STEP。
- 扰动参数,验证模型是否真正可修改。
3.2 DesignIR 2.0 是统一设计源
DesignIR 是 CadSet 自有的、后端无关的参数化设计描述。它保存设计逻辑, 而不是嵌入原始 B-Rep 或完整网格。
一个 DesignIR 通常包含:
| 字段 | 作用 |
|---|---|
coordinate_system |
零件坐标系和轴方向。 |
datums |
中心点、主轴、安装面等设计基准。 |
parameters |
尺寸、角度、数量和比例参数。 |
expressions |
参数之间的派生关系。 |
sketches |
草图或轮廓语义。 |
constraints |
同心、对称、等间距等约束。 |
features |
拉伸、孔、凸台、阵列等有序特征。 |
patterns |
极坐标或线性重复关系。 |
attachments |
特征与主体、基准或安装面的连接关系。 |
construction_stages |
推荐的构造阶段和重建顺序。 |
edit_interface |
对外开放的可编辑参数与需保持的接口。 |
validation_contract |
几何不变量和参数扰动测试。 |
完整 Schema:
designir-pipeline/contracts/designir-2.0.schema.json
可运行示例:
designir-pipeline/examples/raised_hub_flange.designir.json
3.3 源 STEP 必须与重建环境隔离
CadSet 明确禁止以下“伪重建”方式:
- 在生成器中调用
import_step(source.step)。 - 把原始 B-Rep、STEP 文本或完整三角网格塞进 JSON。
- 把源 STEP 当作基础特征,再在上面做布尔修改。
- 保存源模型的面 ID、边 ID 或运行时拓扑引用。
- 重建时从隐藏路径重新读取教师 STEP。
最直接的防作弊检查是:
从重建运行环境中移走源 STEP,仅依靠 DesignIR 和编译器,仍然能够生成 完整模型。
4. 系统架构
flowchart LR
U["文字 / 图片 / STEP"] --> UI["CAD Agent Studio"]
UI --> LLM["多模态或文本模型"]
LLM --> IR["DesignIR 2.0"]
IR --> R["CAD Router"]
R --> B["Build123d"]
R --> S["SimpleCADAPI"]
B --> STEP["重建 STEP"]
S --> STEP
STEP --> V["3D Viewer"]
STEP --> A["独立验收"]
A --> F["验收报告与反馈"]
对于上传 STEP,链路进一步分成教师侧和重建侧:
flowchart TD
T["源 STEP(教师真值)"] --> E["确定性几何证据提取"]
E --> RA["Agent A:重建"]
X["已晋升通用经验"] --> RA
RA --> D["自有 DesignIR"]
D --> C["隔离编译器"]
C --> R["重建 STEP"]
T --> AB["Agent B:独立验收"]
D --> AB
R --> AB
AB --> P["确定性晋升器"]
P --> X
关键点是:Agent A 和隔离编译器不能读取源 STEP;Agent B 可以读取源 STEP, 但不能直接发布经验。
5. 仓库结构
CadSet/
├── cad-agent-studio/ Web 前端、对话、上传、任务和 3D 预览
├── designir-pipeline/ DesignIR、双 Agent、重建、验收和经验蒸馏
├── text-to-cad/ CAD Router、Build123d CAD 能力和 Viewer 运行时
├── SimpleCADAPI/ 第二建模后端和可重放操作图
├── docs/ 项目级详细文档
├── llm.config.yaml 共享 LLM 配置
├── README.md 项目概览
├── .gitignore 本地数据、依赖和生成物排除规则
└── .gitattributes 文本换行和二进制格式属性
5.1 CAD Agent Studio
这是面向最终使用者的 Next.js 前端:
- 左侧:对话、图片/STEP 上传、模型供应商和模型选择。
- 右侧:STEP 三维预览、选择、剖切、显示和编辑辅助工具。
- 服务端:读取模型配置、调用 LLM、生成 DesignIR、调用 CAD Router 和编译器。
- 任务数据:默认保存在
cad-agent-studio/data/tasks/<taskId>/。
5.2 DesignIR Pipeline
负责:
- DesignIR Schema 和验证;
- 防作弊检查;
- Build123d / SimpleCADAPI 编译适配;
- 教师隔离重建;
- 几何与参数可编辑性验收;
- STEP 批量证据提取;
- 双 Agent 合同;
- 经验候选验证和发布。
5.3 text-to-cad
负责:
- CAD Router;
- 通用 STEP-first 机械建模;
- Build123d 运行时;
- 几何检查和可视化;
- CAD Viewer 相关能力。
5.4 SimpleCADAPI
这是基于 OCP/OpenCascade 的第二建模后端,适合:
- 可重放操作图;
- 参数表达式;
- 语义标签和拓扑查询;
- 齿轮、齿条、轴承等专用机械结构;
- STEP、STL 和 FreeCAD 工作流。
6. 环境准备
6.1 推荐环境
- macOS 或 Linux;
- Node.js 22 或更高版本;
- Python 3.12;
- Git;
- 能够运行 OpenCascade / Build123d 的本地环境;
- 支持 WebGL 的现代浏览器。
6.2 克隆项目
git clone https://gitea.robotquan.com/xuyongjie/cadSet.git
cd cadSet
git switch codex/remove-cadam
如果已经存在本地仓库:
git fetch origin
git switch codex/remove-cadam
git pull --ff-only origin codex/remove-cadam
6.3 Python 环境
前端默认查找:
text-to-cad/.venv/bin/python
如果仓库中没有可用虚拟环境,可创建:
python3.12 -m venv text-to-cad/.venv
source text-to-cad/.venv/bin/activate
python -m pip install --upgrade pip
python -m pip install -r text-to-cad/requirements-dev.txt
python -m pip install -e SimpleCADAPI
也可以显式指定其他 Python:
export CAD_PYTHON=/absolute/path/to/python
export CAD_EXPERIENCE_PYTHON=/absolute/path/to/python
6.4 前端依赖
cd cad-agent-studio
npm install
依赖目录 node_modules/ 不进入 Git。
7. LLM 配置
默认配置文件位于仓库根目录:
llm.config.yaml
前端按以下顺序寻找配置:
CAD_AGENT_STUDIO_CONFIG指定的绝对路径;- 仓库根目录
llm.config.yaml; cad-agent-studio/config/llm.config.yaml;cad-agent-studio/config/llm.config.yaml.example。
推荐使用环境变量保存密钥:
defaultProvider: deepseek
defaultModel: deepseek:deepseek-chat
providers:
deepseek:
type: openai-compatible
apiKeyEnv: DEEPSEEK_API_KEY
baseURL: https://api.deepseek.com
models:
default: deepseek-chat
reasoner: deepseek-reasoner
uploads:
maxImageMB: 20
maxStepMB: 200
maxOtherMB: 50
allowed:
- image/png
- image/jpeg
- image/webp
- .step
- .stp
cad:
taskRoot: ./data/tasks
viewer:
mode: iframe
allowedOrigins:
- http://127.0.0.1
- http://localhost
然后设置密钥:
export DEEPSEEK_API_KEY="your-key"
配置也支持直接写 apiKey,但不要把真实密钥复制到公开文档、日志或公开仓库。
前端公开配置接口不会返回密钥和环境变量名称。
8. 启动项目
cd cad-agent-studio
npm run dev -- -H 127.0.0.1 -p 53821
浏览器打开:
生产构建:
npm run build
npm run start -- -H 127.0.0.1 -p 53821
如果前端不在 CadSet 根目录的直接子目录,可以指定引擎根目录:
export CAD_ENGINE_ROOT=/absolute/path/to/CadSet
9. 如何使用
9.1 自然语言生成零件
在对话框中尽量提供:
- 零件类型;
- 关键尺寸和单位;
- 孔、槽、凸台、圆角等特征;
- 阵列数量和分布方式;
- 哪些尺寸需要后续编辑;
- 是否有必须保持的安装界面。
示例:
生成一个半径 50 mm、厚度 4 mm 的法兰盘。
中心孔直径 20 mm,中心孔外有一圈高 1 mm 的凸台。
在直径 80 mm 的分度圆上均匀分布 8 个 M3 间隙孔。
外径、厚度、孔径、孔数和分度圆直径都需要可编辑。
系统会:
- 让模型生成完整 DesignIR。
- 运行 CAD Router 选择后端。
- 执行 DesignIR Schema 与防作弊验证。
- 在隔离目录中生成 STEP。
- 生成 Viewer 所需预览数据。
- 在任务目录保存 DesignIR、STEP 和任务清单。
9.2 根据图片和文字生成
上传零件图片后,应补充图片无法可靠表达的信息:
- 实际尺寸;
- 对称关系;
- 被遮挡特征;
- 孔是否贯穿;
- 板厚;
- 圆角、倒角或拔模角;
- 图片是透视图、正视图还是技术图。
图像能力依赖所选模型。如果使用纯文本模型,例如不支持视觉输入的模型, 它不能直接理解图片。此时应切换到支持视觉的 OpenAI-compatible 模型,或 先把图纸尺寸和结构转成文字。
9.3 上传 STEP 进行参数化重建
在前端上传 .step 或 .stp 后,说明希望重建和开放的参数,例如:
重建这个 STEP。识别主体、孔、槽、凸台和阵列关系。
优先开放整体长度、板厚、孔径、孔距和孔数量。
重建结果不能依赖原 STEP,并对这些参数分别做扰动测试。
处理原则:
- 上传 STEP 只作为教师和验收真值。
- 系统先读取确定性几何证据。
- 模型根据证据生成 DesignIR。
- 重建编译器不能访问教师 STEP。
- Agent B 比较教师 STEP 与重建 STEP。
- 参数扰动测试验证修改能力。
STEP 没有完整建模历史,因此复杂零件不保证一次得到理想的参数化分解。
系统应当对无法表达的特征明确输出
unsupported_feature_vocabulary,而不是偷偷复用原几何。
9.4 修改已生成模型
选中已有任务后,可以使用自然语言修改:
把 plate_thickness 从 4 mm 改成 6 mm,其他尺寸不变。
或者:
孔数改为 10,保持分度圆直径和中心孔不变。
修改应优先作用于任务中记录的 *.designir.json。系统会为修改请求创建
revision,保存 edit-request.json,然后重新生成 STEP 和 Viewer 资源。
不要直接修改最终 STEP 作为长期设计源,否则参数语义和编辑接口会丢失。
10. CAD Router 的工作方式
CAD Router 根据任务特征选择后端:
Build123d
适合:
- 通用机械零件;
- 法兰、支架、轴、壳体和连接件;
- 一般机加工特征;
- 几何测量和验证;
- 自定义特征组合。
SimpleCADAPI
适合:
- 齿轮、齿条、内齿圈;
- 轴承、摆线结构和部分减速器;
- 需要可重放操作图的任务;
- 需要语义标签和拓扑查询的任务。
查看路由决策:
text-to-cad/.venv/bin/python \
text-to-cad/skills/cad-router/scripts/route.py \
"生成一个带 8 个安装孔的法兰" \
--explain
强制指定后端:
text-to-cad/.venv/bin/python \
text-to-cad/skills/cad-router/scripts/route.py \
"生成一个参数化齿轮" \
--backend simplecadapi \
--explain
路由器可以读取已发布经验库:
designir-pipeline/output/library.json
它不能读取 designir-pipeline/input/ 或 designir-pipeline/runs/ 中的私有
教师数据和蒸馏过程。
11. DesignIR 命令行
以下命令均在仓库根目录执行。
11.1 验证 DesignIR
text-to-cad/.venv/bin/python \
designir-pipeline/scripts/designir_pipeline.py validate \
designir-pipeline/examples/raised_hub_flange.designir.json
11.2 防作弊检查
text-to-cad/.venv/bin/python \
designir-pipeline/scripts/designir_pipeline.py anti-cheat \
designir-pipeline/examples/raised_hub_flange.designir.json
如果同时有后端生成器:
text-to-cad/.venv/bin/python \
designir-pipeline/scripts/designir_pipeline.py anti-cheat \
part.designir.json \
--generator generator.py
11.3 编译 STEP
text-to-cad/.venv/bin/python \
designir-pipeline/scripts/designir_pipeline.py compile \
designir-pipeline/examples/raised_hub_flange.designir.json \
--output /tmp/raised_hub_flange.step \
--backend build123d
11.4 隔离重建
text-to-cad/.venv/bin/python \
designir-pipeline/scripts/designir_pipeline.py isolated-rebuild \
designir-pipeline/examples/raised_hub_flange.designir.json \
--output /tmp/raised_hub_flange.step \
--backend simplecadapi
SimpleCADAPI 后端还会在 STEP 旁生成可重放的
*.simplecad.model.json。
11.5 独立验收
text-to-cad/.venv/bin/python \
designir-pipeline/scripts/designir_pipeline.py accept \
--teacher /path/to/teacher.step \
--designir /path/to/part.designir.json \
--rebuilt /path/to/rebuilt.step \
--report /path/to/acceptance-report.json
12. STEP 蒸馏系统
12.1 简化后的数据目录
designir-pipeline/
├── input/ 原始 STEP/STP
├── runs/ 全部蒸馏过程
└── output/
└── library.json 最终发布经验库
Git 规则:
| 数据 | 是否提交 |
|---|---|
input/*.step、input/*.stp |
否 |
| 提取的私有几何证据 | 否 |
| Agent 草稿和中间 DesignIR | 否 |
| 重建 STEP | 否 |
| 验收报告和失败记录 | 否 |
output/library.json |
是 |
| Schema、脚本、Agent 合同和测试 | 是 |
runs/ 中的目录由程序按需创建:
runs/
├── evidence/ STEP 提取的私有证据
├── designir/ Agent A 输出
├── rebuilt/ 隔离重建 STEP
├── acceptance/ Agent B 验收报告
├── review/ 语义批次和 LLM 草稿
└── quarantine/ 失败和能力缺口
12.2 放入蒸馏数据
把所有目标 STEP/STP 直接放入:
designir-pipeline/input/
无需再创建 teacher/inbox 等多层目录。
12.3 批量提取证据
designir-pipeline/scripts/cad-experience extract-folder
默认读取:
designir-pipeline/input/
默认写入:
designir-pipeline/runs/evidence/
提取器会根据内容哈希跳过已处理的重复文件。私有证据可以包含精确尺寸、 坐标、曲面类型、轴线、包围盒、体积和拓扑统计,但这些内容不能直接发布。
12.4 准备语义蒸馏批次
designir-pipeline/scripts/cad-experience prepare
输出:
designir-pipeline/runs/review/semantic-batch.json
这个批次会移除不适合公开的实例信息,并保留:
- 零件家族;
- 参数角色;
- 基准角色;
- 特征角色;
- 关系角色;
- 特征数量等级;
- 推荐构造阶段;
- 无量纲比例观察;
- 验证目标;
- 失败和修复候选。
12.5 Agent 进行语义归纳
调用 cad-experience-builder,让当前大模型完整阅读
semantic-batch.json,输出:
designir-pipeline/runs/review/experience-draft.json
大模型应该归纳:
- 通用特征组合;
- 约束和设计不变量;
- 参数角色及依赖关系;
- 家族级 reconstruction grammar;
- 构造顺序;
- 验证方法;
- 可复用的失败修复策略。
它不应该复制:
- 某个零件的绝对尺寸;
- 源文件路径和哈希;
- 绝对坐标;
- 面、边或拓扑 ID;
- 完整实例参数字典;
- 教师几何。
12.6 确定性验证与发布
designir-pipeline/scripts/cad-experience publish \
--draft designir-pipeline/runs/review/experience-draft.json
发布器会重新核对私有语料中的支持数量和置信度,拒绝实例泄漏,只把通过 验证的内容写入:
designir-pipeline/output/library.json
审计:
designir-pipeline/scripts/cad-experience audit \
designir-pipeline/output/library.json
查询经验:
designir-pipeline/scripts/cad-experience query \
designir-pipeline/output/library.json \
--family flanged_hub_adapter \
--features base_flange,hollow_sleeve,counterbore
直接绕过 LLM 语义归纳进行纯统计 distill 会被阻止。原因是简单共现统计
难以可靠地区分“设计方法”和“某批数据中的偶然尺寸模式”。
13. 双 Agent 的职责
Agent A:Reconstruction Agent
输入:
runs/evidence/中的单案例私有证据;- 用户修改目标;
- 已晋升的通用经验;
- DesignIR Schema 和支持的操作词汇。
输出:
runs/designir/*.designir.json;- 需要隔离编译的重建请求;
- 不确定项和缺失能力。
禁止:
- 读取源 STEP;
- 导入 B-Rep;
- 使用完整网格代替参数化模型;
- 保存源拓扑引用;
- 直接发布经验。
Agent B:Acceptance Agent
输入:
input/中的教师 STEP;- Agent A 生成的 DesignIR;
runs/rebuilt/中的重建 STEP;- 修改测试合同。
输出:
runs/acceptance/中的机器可读报告;pass、fail或quarantine建议。
Agent B 检查:
- 实体和拓扑数量;
- 包围盒;
- 体积和质心;
- 对称差体积;
- 关键解析特征;
- 参数扰动成功率;
- 非目标区域保持情况;
- 自交、零厚度、非流形和不稳定重建。
Agent B 同样不能直接把经验写入正式库。最终发布由确定性程序执行。
纯文本模型能否完成蒸馏和验收
可以完成大量工作,但存在边界:
- STEP 几何证据由程序提取后,纯文本模型可以阅读 JSON、归纳特征和生成 DesignIR。
- 数值验收由几何程序完成,不要求模型直接看图。
- 纯文本模型可以根据验收 JSON 分析失败和提出修复。
- 对视觉外观、复杂曲面、特征语义歧义和图纸理解,多模态模型通常更强。
因此 DeepSeek 等纯文本模型可以参与批量蒸馏闭环,但不应让模型自己“凭 感觉”验收。验收真值必须来自确定性几何比较;关键失败案例可再交给多模态 模型或人工复核。
14. 经验为什么会随着数据增加而变好
蒸馏数据量增加后,系统可能提升:
- 零件家族识别;
- 特征分解;
- 主参数发现;
- 参数依赖推断;
- 基准和约束识别;
- 构造顺序选择;
- 修改接口设计;
- 常见失败修复;
- 验收目标选择。
但数据量不是唯一因素。能力增长受三个条件共同限制:
- DesignIR 能否表达:没有 sweep、loft、shell 或复杂孔词汇时,再多 数据也无法独立重建这类结构。
- 证据质量是否足够:提取器必须提供可用于推断的曲面、轴线、关系和 截面证据。
- 验收是否严格:如果只比较截图或包围盒,错误经验也可能被晋升。
经验晋升必须同时满足:
几何接近
AND 特征语义合理
AND 参数可编辑
AND 修改后稳定
AND 多个独立案例重复支持
当前默认晋升策略至少要求 3 个独立案例状态通过;经验归纳命令默认使用更
保守的 min_support=20 和 min_confidence=0.8。两者用途不同:
minimum_independent_cases=3是完整重建和回放状态的最低发布门槛。min_support=20是从批量语料归纳通用经验时的默认统计支持度。
策略文件:
designir-pipeline/config/promotion-policy.json
15. 验收指标
不要把所有结果压缩成一个不透明的“相似度分数”。建议分别保存:
几何一致性
- 相对体积误差;
- 包围盒各轴误差;
- 质心误差;
- 对称差体积比例;
- 双向表面距离;
- 关键截面误差。
特征语义
- 特征召回率;
- 特征准确率;
- 孔、槽、筋和凸台数量;
- 轴线、半径、同心和阵列关系;
- 是否生成多余特征。
参数化能力
- 关键尺寸参数覆盖率;
- 参数扰动成功率;
- 修改目标准确率;
- 非目标区域保持率;
- 约束保持率;
- 编辑接口稳定性。
几何有效性
- 是否为闭合实体;
- 是否为空;
- 是否自交;
- 是否出现零厚度;
- 是否出现非流形几何;
- 重复执行是否确定。
当前策略中的主要默认阈值包括:
- 相对体积误差不超过
1%; - 质心误差不超过
0.1 mm; - 包围盒各轴误差不超过
0.1 mm; - 对称差比例不超过
2%; - 参数扰动成功率要求
100%。
这些阈值是当前工程默认值,不是所有零件和制造场景的通用标准。
16. 任务产物
前端任务默认保存在:
cad-agent-studio/data/tasks/<taskId>/
典型产物包括:
<taskId>/
├── cad-task.json
├── model.designir.json
├── model.step
├── model.simplecad.model.json 可选
├── acceptance-report.json STEP 重建时可选
├── revisions/
│ └── <revisionId>/
│ └── edit-request.json
└── Viewer 预览资源
职责划分:
model.designir.json:可编辑设计源。model.step:主要几何交换结果。cad-task.json:路由、后端、产物和验证记录。*.simplecad.model.json:SimpleCADAPI 的可重放操作图。acceptance-report.json:教师与重建件的独立验收结果。revisions/:后续修改请求记录。
cad-agent-studio/data/ 是本地运行数据,不提交 Git。
17. 测试与质量检查
前端测试
cd cad-agent-studio
npm test
npm run build
DesignIR、经验库和 Router 测试
在仓库根目录执行:
text-to-cad/.venv/bin/python -m unittest \
designir-pipeline/tests/test_designir_pipeline.py \
designir-pipeline/tests/test_experience_library.py \
text-to-cad/tests/python/skills/cad-router/test_route.py
经验库审计
designir-pipeline/scripts/cad-experience audit \
designir-pipeline/output/library.json
Git 数据边界检查
确认没有 STEP 输入和蒸馏过程被跟踪:
git ls-files designir-pipeline/input \
designir-pipeline/runs \
designir-pipeline/output
正常情况下只应看到:
designir-pipeline/input/.gitkeep
designir-pipeline/output/library.json
18. 常见问题
前端提示找不到 Python
确认以下文件存在并可执行:
text-to-cad/.venv/bin/python
或者设置:
export CAD_PYTHON=/absolute/path/to/python
前端提示找不到 LLM 配置
确认仓库根目录存在:
llm.config.yaml
或者:
export CAD_AGENT_STUDIO_CONFIG=/absolute/path/to/llm.config.yaml
模型可以对话但不能生成 STEP
检查:
- Python 环境是否包含 Build123d/OCP 或 SimpleCADAPI。
CAD_ENGINE_ROOT是否指向 CadSet 根目录。- DesignIR 是否通过 Schema 验证。
- DesignIR 是否使用了当前不支持的 operation。
- Router 选择的后端是否在当前 Python 环境可用。
上传图片后模型仍说看不到
当前所选模型可能不支持视觉输入。更换支持图片的模型,或把图片中的结构 和尺寸转换成文字描述。
STEP 重建几何接近但不好修改
这通常表示参数化分解不合理,例如:
- 所有尺寸都被写成固定常量;
- 孔和阵列没有独立参数;
- 基准选择不稳定;
- 特征顺序导致参数变化后布尔失败;
- 修改合同没有覆盖关键参数。
应优先改进 DesignIR 和特征分解,而不是放宽几何验收。
为什么不直接修改上传的 STEP
直接在源 STEP 上做布尔操作可以快速得到几何结果,但无法建立稳定、通用 的参数化设计能力,也不能随着蒸馏数据增加而学习更好的重建方法。CadSet 把源 STEP 限定为教师和验收真值,是为了让系统真正学会独立重建。
为什么过程数据不提交 Git
原始 STEP、证据 JSON、重建件和验收报告会快速增长,而且可能包含私有 实例尺寸。仓库只提交经过净化和验证的经验库结果,以及复现管线所需的代码、 Schema、合同和测试。
19. 扩展项目
新增 DesignIR 操作
至少需要同步更新:
designir-2.0.schema.json的 operation 词汇;- Build123d 编译适配;
- SimpleCADAPI 编译适配,或明确标记仅支持某后端;
- anti-cheat 检查;
- 参数扰动和几何验收;
- 示例与测试;
- CAD Router 能力表。
新增后端
新后端应满足:
- 接收显式 DesignIR 和输出路径;
- 不隐式扫描整个工作区;
- 不读取教师 STEP;
- 输出标准 STEP;
- 保留可编辑的后端源或操作图;
- 返回明确的成功/失败状态;
- 记录后端名称和版本;
- 接入统一验收合同。
扩展蒸馏能力
推荐按失败聚类驱动扩展:
- 收集
runs/quarantine/中的失败。 - 区分证据不足、词汇不足、推断错误和编译错误。
- 对高频缺口新增 DesignIR 操作或几何证据。
- 加入针对性重建和参数扰动测试。
- 在 held-out STEP 上验证。
- 通过后再允许经验晋升。
20. 当前边界与研发建议
CadSet 当前已经形成了完整的工程骨架:
- 独立 Web 前端;
- 统一 DesignIR;
- 双建模后端;
- STEP 隔离重建;
- 双 Agent 职责边界;
- 参数扰动验收;
- 批量经验蒸馏;
- 防实例泄漏发布器;
- 运行数据与 Git 结果隔离。
下一阶段最值得投入的方向:
- 扩展 DesignIR 的扫掠、放样、薄壁、倒角、圆角和复合孔词汇。
- 增强 STEP 解析中的特征关系、关键截面和对称性识别。
- 建立按零件家族分层的数据集和 held-out 测试集。
- 增加表面双向距离和局部非目标区域保持指标。
- 将失败案例自动聚类为“证据不足、词汇不足、编译失败、参数失稳”。
- 为大规模数据增加任务队列、断点续跑、并发控制和状态看板。
- 对高价值复杂案例加入多模态复核,但继续以确定性几何验收为最终依据。
CadSet 的核心原则可以概括为:
STEP 只做教师,DesignIR 才是设计源;模型必须独立重建,经验必须经过 多案例和修改测试验证后才能进入生产。