v0.21.0-beta  ·  468 + 92 tests pass  ·  MechKernel 内核驱动  ·  封闭 Beta 进行中

把一句话
变成可审计的装配交付

Varen CAD 是面向机械工程师的本地 AI 建模 Agent。它像工程师一样调研、提问、计划、逐件建模—— 每一步可回放,每个关键结果由程序检查,碰撞与契约不过关就不交付。输出可继续编辑的参数化 BRep 与装配 STEP。

对话式 harness  ·  真实 OCC 几何  ·  可重放特征历史
Varen CAD agent 自主设计的三级齿轮减速器装配四视图
AI agent 自主设计的 1:100 三级齿轮减速器装配 8 parts · assembly STEP · 4-view
14零件一次跑通
91对干涉全查
0未豁免干涉
560自动化测试
↓ SCROLL
Workflow

像给同事派活一样,描述你要的零件

不是在对话框里等一个答案。Varen 的 agent 先调研、再提问、然后给出零件清单等你批准—— 批准后才开始逐件建模,边做边给你看。

01

调研 · Research

工程计算先行:传动比分级、齿轮副中心距、轴径初估、壁厚经验式

design_calculate
02

提问 · Clarify

关键约束不明确时弹结构化问题卡片(单选/多选/文本)

ask_user
03

计划 · Plan

给出零件清单(BOM)+ 位姿 + 建模步骤,等你批准

propose_plan → 批准
04

交付 · Deliver

逐件建模归档,收尾出装配 STEP + 干涉报告 + 预览图

export_assembly
Capabilities

模型写代码,几何归内核

复杂零件用脚本一次成型,但脚本只能调用内核公开 op——既拿到表达力,又守住"AI 不直接操纵几何"的边界。

⚙️

代码通道 run_build_script

箱体、阶梯轴、孔阵列这类多特征零件,模型写一段脚本一次完成,不用几十次原子 op 往返。

  • 脚本命名空间只暴露内核门面 k + math
  • AST 白名单:禁 import build123d / 禁下划线属性
  • 执行前检查点,失败整体回滚并回传原始 traceback
  • 脚本内 op 照常进特征历史 → 可参数重放
🔩

真实内核 MechKernel

背后是真实 OpenCascade 7.9.3 几何(Build123d),不是网格近似,也不是"假装建模"。

  • 34 公开 op:草图 → 拉伸 → 布尔 → 孔 → 阵列 → 齿轮 → 选边选面
  • make_gear 真渐开线齿形,大齿数按阈值回退
  • 每步 StepResult 结构化回读 + 几何证据
  • 事务 undo/redo + 参数化重放
🧩

装配交付 Assembly

多零件按位姿组装成装配体,导出带具名产品节点的 XCAF 装配 STEP,并做全对干涉检查。

  • 项目零件库:版本化归档 + 位姿 manifest
  • 多实体装配 STEP(每零件一个产品节点)
  • 全对干涉 + 齿轮啮合区豁免表
  • 分件着色四视角预览 + 交付报告
Real run

一句话,跑出一台变速箱

输入"给我设计个 1:100 的变速箱"——agent 自主调研、出 BOM 计划、逐件建模、组装交付,全程无人值守。

三级齿轮减速器装配四视图
AI 自主设计的三级减速器 8 parts · 758s · 0 硬碰撞

从一句话,到可交付装配

真实 LLM(deepseek-v4.1-flash)驱动的完整流程:调研 → 提问 → BOM → 批准 → 逐件建模 → 装配导出。最新 v0.16 全流程 53 步 / 758s 一次通过。

  • 8 项 BOM 计划,每件带 key_params 参数表与装配位姿(数值来自调研计算)
  • 8 个零件归档:3 齿轮(真渐开线)+ 4 阶梯轴 + 箱体,逐件过 strict 验证 + 孔语义契约门
  • 硬碰撞阻断门逼出真修复:首轮装配被 2 对未豁免干涉拦下,模型自行重做轴与齿轮位姿后才放行
  • 28 对干涉全查,2 对齿轮啮合区按 category=mesh 豁免,硬碰撞 0
  • 交付五件套:装配 STEP + 分零件 STEP/STL + 四视角预览 + 干涉报告 + BOM 表
Evidence render

给模型看的证据图,也是干净的工程图

内核证据渲染器 v2.15:只画二面角 >30° 的特征边(平面扇形三角化的对角噪声全部消失),OCP 角向细分封顶曲面刻面,crease-aware 平滑法线 + 背面棱剔除 + 掠射压暗。同一装配,前后对比:

证据渲染前后对比:左为逐三角画边的旧版,右为只画特征边的 v2.15
装配实测:刻面线 50304 → 特征边 9660(−81%)· 顶点焊接开边 0 · 全图 7.8s
Transmission

5 挡手动变速器总成

壳体由 Varen CAD 按工程规范自主生成:先调 housing_design(brief) 读内部件包络**反推**必需内腔(282×175×673mm)、各轴心/轴颈/齿顶半径, 再建模,最后逐项程序审计——旋转件间隙 5.00mm、7 处轴承座同轴配对、法兰螺栓边距 1.93mm、端盖可拆、单实体、卧式布局一致,审计 FAIL 0
连同 24 件传动件共 26 件 / 325 对干涉全查 / 硬碰撞 0 · 材质着色(z-buffer 软件渲染)。

5 挡手动变速器总成可视化:装配四视图 + 24 个零件缩略图 + 指标
变速器半剖视图:三轴斜齿轮组 + 同步器 + 拨叉 + 底壁轴承座
半剖视图 — 铸铁壳体切开后:三根平行轴上的真渐开线斜齿轮、深钢同步器、青铜换挡拨叉、底壁轴承座与安装孔
变速器总成装配
总成装配四视图 — 26 件 / 325 对干涉全查 / 硬碰撞 0 / 程序审计 FAIL 0
Overview

一张图看完整交付

1:100 三级减速器的运行总览:8 个归档零件(3 真渐开线齿轮 + 4 阶梯轴 + 箱体)、装配四视图、干涉与传动比指标。

1:100 三级减速器可视化总览:装配四视图 + 8 个零件缩略图 + 运行指标
Interface

三栏式 IDE,为工程师的审视习惯而做

左侧 3D 视口实时渲染内核几何,中间对话式 agent 会话,底部结构抽屉放特征树 / 属性 / 评审 / 过程 / 导出。

Varen CAD 启动页
启动页 · 深蓝夜空品牌主页,后端连接状态与最近项目一目了然
Varen CAD 工作台与 AI 助手会话
工作台 · 3D 视口 + 对话式 AI 助手,每步工具卡片与几何快照留在会话流里
Numbers

不是概念图,是跑出来的

14
一次任务全部归档
6 齿轮 + 4 轴 + 箱体,每件过单实体与特征契约双复检门
468 + 92 测试
前后端全绿 · 含发布基础设施
后端 468 / 前端 92 / 内核 ~390,含真实 worker 端到端 E2E 与诊断/门控回归
0 未豁免
装配干涉
28 对全查,啮合区按 category=mesh 豁免,其余零残留
Quick start

三步,跑起来

Windows 桌面启动,无需 Docker。首次运行会自动构建前端并创建快捷方式。

  1. 装依赖

    Python 3.12 venv + 内核仓(真实 OCC 几何依赖 build123d / cadquery-ocp)。

  2. 配模型

    .env 填入 planner 模型(OpenAI 兼容端点即可),或在工作台设置中心配置。

  3. 启动并下指令

    双击桌面快捷方式,在右侧 AI 助手输入"做一块 120×120×12 法兰,中心 Ø30 通孔"。

# 1. 克隆两个仓库(IDE + 内核)
git clone https://github.com/vanyu0710/aicad
git clone https://github.com/vanyu0710/mechcad-kernel

# 2. Python 3.12 虚拟环境
cd aicad
python -m venv .venv
.venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt

# 3. 配置 planner 模型(任选 OpenAI 兼容端点)
echo MECHCAD_PLANNER_MODEL=your-model >> .env
echo MECHCAD_PLANNER_BASE_URL=https://your-endpoint/v1 >> .env
echo MECHCAD_PLANNER_API_KEY=sk-... >> .env

# 4. 产品模式启动(自动构建前端 + 托盘)
.\start-mechcad-pro.cmd
# → http://127.0.0.1:8001/
Design Partner Program

招募 30 名设计伙伴

v0.21.0-beta 封闭测试。我们要的不是流量,是能判断"这个尺寸合不合理、这个 STEP 能不能继续用"的人。名额满或公开 Beta 就绪即关闭申请。

  1. 谁适合

    独立/接单机械工程师;机器人、自动化、硬件团队里做结构设计的人;经常重复画支架、法兰、轴系、齿轮传动、机架的工程师。

  2. 你会得到

    Windows Beta 安装包(校验值 + 安装指引)、限额试用模型端点、与开发者直接沟通的通道、被致谢于发布说明。

  3. 我们请你做

    用自己的真实任务(可脱敏)完成一次 30–60 分钟旁观式上手,参加一次 30 分钟复盘。失败样本和成功一样有价值——它们会变成公开 benchmark。

# 申请方式(GitHub Issue,2 分钟)
https://github.com/vanyu0710/aicad
  /issues/new?template=beta_application.yml

# 你需要准备
- 一个真实的机械建模任务(图纸描述即可)
- Windows 10/11,8 GB 内存以上
- 30 分钟不被打扰的时间

# 反馈与已知问题
Known Issues → /blob/main/KNOWN_ISSUES.md
测试与运行记录 → /blob/main/benchmark/
Beta 计划细则 → /blob/main/docs/beta.md
"真正的 CAD agent,不是一次性吐出模型的魔法—— 而是先调研、再提问、出计划等你点头,然后一件一件做给你看。"
Varen CAD 设计原则 · 几何主权归内核 · 交付前必复检 · 不造假

会交付证据的机械设计 Agent

本地优先 · 硬门控验证 · 完整审计链 —— 让 AI 拥有工程师的双手与纪律。