来自瑞士苏黎世的软件初创公司nureo正在重新定义工程设计自动化的边界。这家从苏黎世联邦理工学院博士研究孵化而来的公司,开发了一款AI驱动的工程设计自动化平台,将复杂工业部件的设计时间从数周缩短至短短数分钟。nureo的平台入围了2025年Formnext初创企业奖的候选名单,其技术路径代表了对生成式AI与工程设计深度融合的一种务实而高效的全新探索。
创业起源:从PHD研究到工业设计自动化平台
nureo的三位联合创始人Manuel Biedermann、Patrick Beutler和Urs Hofmann都来自苏黎世联邦理工学院,他们的博士研究都聚焦于增材制造设计领域。从2017年开始,他们就一直致力于将增材制造的设计自由转化为真正可制造的产品。在多年的项目实践中,他们发现了一个核心痛点:虽然增材制造在设计自由度上提供了前所未有的可能性,但工程师在将概念转化为可制造零件的过程中,仍然面临着复杂且耗时的手动设计流程。
手动设计一个用于增材制造的复杂流体歧管,通常需要数天甚至数周的时间——工程师需要反复进行通道布线、支撑结构设计、壁厚调整和可制造性检查。这不仅消耗了大量的人力资源,也严重制约了增材制造在工业领域的规模化应用。正是看到了这一巨大需求空白,三位联合创始人决定创立nureo,致力于让设计自动化变得对广泛行业和应用场景都可及。
技术路径:知识工程与AI的有机结合
与市场上那些生成粗糙网格几何形状的黑盒AI设计工具不同,nureo走出了一条差异化的技术路线。它的核心是一系列经过验证的设计模块,这些模块将深厚的工程知识——包括设计规则、材料限制和制造约束——编码为可执行的自动化逻辑。当面对一个新的设计任务时,系统会将复杂任务分解为一系列子步骤,确定应该使用哪些验证模块,然后将它们自动组装成一个完整的设计工作流。
Biedermann解释道:我们刻意避免提供生成粗糙网格的黑盒AI方案。相反,我们的模块遵循基于规则和知识的方法来自动化和执行设计任务。这允许用户保持对最终几何形状的高度控制,并生成可投产的三维设计。AI在我们的体系中充当智能助手的角色——帮助构建复杂设计任务的结构,指导用户设定自动化设计流程。
这种将AI作为流程编排者而非设计者的策略,使得nureo的平台能够同时满足两个关键需求:一方面通过自动化大幅缩短设计时间,另一方面通过工程规则的硬约束确保设计结果的可用性和可制造性。对于追求精确度和可靠性的工业客户来说,这种可控性至关重要。
应用案例:从流体歧管到生产线包装设备
nureo平台已经在多个工业场景中展示了其强大的自动化能力。第一个典型案例是流体歧管的设计。这类组件广泛应用于从液压系统到微流控芯片的各种应用中,其设计核心挑战在于:在紧凑的空间内高效排布多条流体通道,同时确保通道截面满足可制造性要求。手动设计这些通道极为复杂且耗时,而nureo的平台可以在数分钟内自动生成满足所有约束条件的流体歧管三维模型。
第二个案例来自包装行业。在饮料罐装和贴标生产线上,产品需要在高速运动中被翻转。传统设计流程中,工程师需要根据产品几何形状和旋转角度等参数反复迭代设计翻转器组件,通常需要多个设计-测试-修改循环才能获得平滑可靠的翻转动作。nureo的解决方案能够根据产品几何形状和几个关键参数——如旋转角度和翻转器长度——自动完成翻转器的设计优化。
行业视角:为增材制造工业化铺平道路
nureo的诞生恰逢增材制造行业从原型验证向批量生产转型的关键时期。随着越来越多的企业将3D打印纳入其核心制造策略,对高效设计工具的需求愈发迫切。手动设计已经成为制约产能扩展的瓶颈——即使有足够的打印设备,如果没有足够的设计工程师将需求转化为可打印的模型,规模化生产就无从谈起。
nureo的设计自动化平台直接回应了这一瓶颈。它将工程师从繁琐重复的设计劳动中解放出来,让他们能够将精力集中在更具创造性和战略性的工作上。平台目前正在内部测试和验证阶段,但已经引起了行业的高度关注。三名创始人对未来充满信心:设计自动化将在工程领域扮演越来越重要的角色。我们的目标是让这些能力对跨行业的工程师都是可及的。
商业应用前景:设计自动化软件的市场需求分析
nureo所瞄准的设计自动化市场正处于快速扩张阶段。全球CAD和工程仿真软件市场规模在2026年已超过120亿美元,其中专门针对增材制造的设计工具虽然占比还较小,但增速远高于整体水平。随着越来越多的制造企业将增材制造纳入其生产体系,对能够快速、可靠地完成面向增材制造设计的专业工具的需求正在激增。然而,市场上现有的拓扑优化和创成式设计工具往往生成的是复杂的有机形态,虽然力学性能优化效果显著,但二次加工——如添加装配特征、修改安装接口等——需要大量手动操作。
nureo的商业模式与合作策略
在商业模式上,nureo采取了与客户深度合作的方式。公司并没有急于推出通用型设计自动化产品,而是先与特定行业的头部客户合作,深入了解其具体的工程设计问题和设计流程,然后为他们开发定制化的自动化设计模块。这些模块在解决客户实际问题的过程中被不断验证和完善,最终沉淀为平台的标准功能。nureo联合创始人Biedermann透露:我们目前正在扩大模块库,同时与客户紧密合作开发真实应用的设计流程。其中许多客户已经认识到设计自动化在显著减少设计工作量、加速产品上市和扩大工程团队产出方面的巨大潜力。
来源:3D打印行业网
