CADDesigner: 浙大ECIP范式驱动的多模态CAD建模智能体¶

Ch01.1406 CADDesigner: 浙大ECIP范式驱动的多模态CAD建模智能体¶

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Background: 本文基于量子位对浙江大学CADDesigner智能体的报道建立。该工作已发表于计算机辅助设计与图形学顶级期刊《Computer Aided Design》。

CADDesigner是浙江大学计算机辅助设计与图形系统全国重点实验室杜鹏团队提出的多模态CAD建模智能体，支持文本描述与草图同步输入，通过构建一个中间层将大模型、智能体与传统几何引擎深度融合。

CADDesigner的核心创新是提出一种大模型亲和的CAD建模脚本新范式——显式上下文命令式范式（Explicit Context Imperative Paradigm，ECIP）。该范式致力于让LLM在生成CAD建模代码时减少猜测和错误，稳定输出可靠的几何建模结果。

ECIP的三个核心设计原则：

采用显式的命令式调用结构，强调语法、参数与行为三者的一致性。所有API接口结构相似、用法统一，LLM只要学会一种操作即可举一反三。

ECIP的约束系统"只说要什么，不说怎么做"——模型只需描述想要的结果，不必计算具体的几何变换（坐标、方向、空间位置），由SDK负责执行。这样有效避免了LLM在复杂几何运算中的出错风险。

解决建模编程中长期存在的"找对象难"问题：ECIP允许模型给关键零件贴上带有功能含义的标签（如"底座"、"安装孔"），这些标签会跟着建模过程自行传递。后续模型按功能名称搜索即可，不再依赖索引、坐标或创建顺序等脆弱方式。

ECIP在错误反馈机制上针对LLM做了优化：不仅告诉模型哪里失败，还提供错误位置、错误类型、常见原因以及修复建议（类似Rust编译器体验）。同时提供自动化工具脚本进行机械干涉检查，生成同时适合人类阅读和机器解析的检查报告，支持模型自我迭代修正。

模型只管理解需求、组织结构和表达设计意图；几何计算、约束执行、对象选择、错误诊断和结果检查由SDK完成。 这打破了自然语言与精准几何之间的壁垒，将LLM从聊天助手升级为可靠的设计生产力工具。