Редактируемая модель важнее рендера
Оцениваем параметры, ограничения, дерево построения и поведение при изменении требований. STL и красивого изображения недостаточно.
ИССЛЕДОВАНИЕ · СРЕЗ 30 ОКТЯБРЯ 2026
Не просто форма.
Инженерный
замысел.
Конкретные CAD-инструменты, инфраструктура и почасовой план внедрения в подготовку инженеров БАС — с проверкой модели и самостоятельности студента.
Исследовательский проект на основе документов ТГУ.
Не официальный сайт университета и не утвержденная образовательная программа.
DEMO / PARAMETRIC ENCLOSURE01 — CAD
ПАРАМЕТРЫ → СВЯЗИ → ПЕРЕСТРОЕНИЕУчебная схема, не CAD-файл
369официальных PDF
в архиве программы
в архиве программы
6семейств CAD-инструментов
в сравнении подходов
в сравнении подходов
2026последний опубликованный
ОПОП и учебный план
ОПОП и учебный план
24 чпилот: 12 занятий + 12 СР
внутри существующих часов
внутри существующих часов
01 / ГЛАВНОЕ
Автоматизировать действия.
Не делегировать понимание.
Проверка — часть проектирования
Успешный вызов CAD API ≠ правильная геометрия. Правильная геометрия ≠ собираемое и безопасное изделие.
Результат агента ≠ навык студента
Проект с ИИ и самостоятельное владение CAD оцениваются отдельно. Обязательны контрольная правка и индивидуальная защита без агента.
02 / КАРТА ПОДХОДОВ
От генерации формы
к проверяемому CAD-циклу
Выберите подход: что он дает и где заканчиваются его возможности.
01Требования
→02План операций
→03CAD API
→04Проверка / правка
→05Приемка человеком
Рекомендуемая архитектура: один записывающий исполнитель на документ, ограниченный бюджет исправлений и внешние приемочные тесты.
03 / КОНКРЕТНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Выбирать не «лучший ИИ»,
а проверяемый CAD-контур
Основной путь — нативная САПР из РПД. Открытый стек — для воспроизводимых упражнений. Облачные сервисы — только после проверки доступа, договора и режима данных.
Для учебного внедренияКОМПАС-3D + Python API5/7 + узкий tool gateway
Для исследовательского стендаFreeCAD Python или CadQuery/build123d + независимые тесты
Для промышленного дизайнаT-FLEX CAD + C# Open API, отдельный адаптер
| Инструмент / подход | Что делаем и получаем | Ограничения и решение |
|---|---|---|
| КОМПАС-3D Python · API5/API7 · КОМПАС-Макро Официальный курс API ↗ | Агент вызывает штатные операции: эскиз → тело → сборка → чертеж → спецификация. Результат — нативная модель, а не только STEP. | ПЕРВЫЙ ВЫБОР ДЛЯ ТГУ Windows/COM и конкретная версия SDK. API зрелый; надежность LLM-адаптера нужно измерить. Учебная лицензия не означает серверную автоматизацию. |
| T-FLEX CAD C# · Open API · .NET Пример производителя, v17 ↗ | Параметры, построения и изменения через нативный API; адаптер к установленной версии. Уместен в промышленном дизайне, семестр 9. | Не переносить COM-код КОМПАС как есть. Версия документации 17 не доказывает актуальную версию установки. Поддержку сборочных операций испытать отдельно. |
| FreeCAD Python · дерево объектов | Нативный документ с объектами/параметрами, пересчет и экспорт. Подходит для прозрачного обучения и локального стенда. | Community MCP — не официальный стандарт FreeCAD. Проверять конкретный репозиторий, лицензию и разрешения; GUI и headless не всегда эквивалентны. |
| CadQuery / build123d Python · Open CASCADE | Параметрическая программа → B-rep → STEP; чистый повторный запуск и численные проверки. Удобны для детерминированного baseline без LLM. | Скрипт — источник модели, но не дерево КОМПАС. Сборочное описание/позиционирование не равно полноценной проверке кинематики. Общее ядро не дает независимой kernel-проверки. |
| Onshape REST API · FeatureScript | Облачная параметрика, features и запросы геометрии; сохранять версии документа. Запрос FeatureScript не следует путать с произвольным редактированием. | Внешняя инфраструктура, учетные записи, API-лимиты, права на данные. Не гарантированно доступный baseline для российского вуза. |
| Zoo / Zookeeper / MCP KCL · hosted CAD tools Официальная интеграция ↗ | Совместимый клиент → Zoo MCP → сохраненный KCL-проект → исполнение и просмотр в Zoo Design Studio. Генерация и редактирование через специализированный стек. | Нужен API token; hosted-вызовы оплачиваются отдельно от MCP. KCL не равно истории целевой САПР. Заявления производителя не заменяют независимый benchmark. |
Какой конкретно сценарий строить первым?
Сначала шаблон: корпус с именованными длиной, шириной, толщиной и крепежной сеткой. Без LLM проверить рабочий диапазон и перестроение.
Затем агент: он выбирает разрешенные операции и параметры, получает измерения и сообщения ядра, делает не более согласованного числа исправлений. Не выдает станку команды.
Контрольный пакет: нативный файл / исходная программа, STEP, чертеж, спецификация, таблица требований, тесты изменений и журнал всех попыток. Скриншот — дополнительное, не основное доказательство.
GUI-управление оставляем для функций без API: оно хрупко к диалогам, локализации и состоянию окна. MCP унифицирует вызовы, но не делает геометрию правильной.
Сопоставление — инженерная рекомендация, не рейтинг закупки. Полная матрица возможностей, ограничений и источников ↗
04 / ИНФРАСТРУКТУРА
CAD не живет
в одном чат-окне
Разделяем модель, исполнение CAD и приемку. Ни LLM, ни учебный веб-интерфейс не получают прямого доступа к станкам, личным файлам и производственному PLM.
01 / СТУДЕНТБриф + параметры
Единицы, диапазоны, интерфейсы, согласованные допущения
02 / ОРКЕСТРАТОРLLM + очередь
Контекст по задаче, типизированные вызовы, бюджеты и остановка
03 / ИСПОЛНИТЕЛЬИзолированный CAD
Выделенная сессия/VM; один writer; пересчет, измерения и экспорт
04 / ПРИЕМКАТесты + человек
Геометрия, изменения, документация; решение связано с версией
Не покупать GPU заранее
Один выделенный Windows CAD-worker, один одновременный job, подготовленный API-адаптер. Для простых деталей проектный ориентир: 6–8 CPU-ядер, 32 ГБ RAM, SSD 1 ТБ и CAD-совместимая дискретная графика. LLM — разрешенный API или отдельно испытанный локальный сервер.
Считать команды и очереди
При командах по 3–4 человека — 3–8 проектов, а не автоматически 24 GPU. Начать с 2 CAD-workers и очереди; требуемую параллельность определить нагрузочным прогоном и лицензированием сессий.
VRAM — по измерениям
Для испытания 7–14B quantized-модели: отдельный сервер с 64 ГБ RAM и GPU 16–24 ГБ VRAM как проектный диапазон. Длинный контекст и параллельные запросы увеличивают KV-cache; размер весов не равен памяти сервера.
Это проектные ориентиры для простого учебного кейса, не минимальные требования производителей и не результаты замеров. Сначала тест 10 типовых деталей, затем sizing.
Официальные требования CAD — отдельно от нашего sizing
КОМПАС-3D v24: рекомендации производителя — от 4 ядер, 16 ГБ RAM, OpenGL 4.5 и 4 ГБ VRAM; для больших сборок — от 64 ГБ RAM. ОС/ПО: Windows 10/11 ru x64, .NET Framework 4.8. Это требования CAD, не гарантия производительности агента.
T-FLEX: общая страница рекомендует Windows 10/11, SSD, от 16 ГБ RAM и дискретную графику; номер версии не установлен. Упоминание Astra Linux/Wine не подтверждает совместимость Open API/.NET-адаптера. Для пилота нужен конкретный поддерживаемый build.
Наличие установленной лицензии не подтверждает право server/VDI/parallel use. Desktop COM из Windows Service Session 0 может работать иначе: проверять выделенную интерактивную сессию и модальные окна.
Что обязательно подготовить до первого занятия?
- CAD: версия/редакция, лицензии на каждого пользователя/worker, условия автоматизации, SDK, эталонный образ и проверенный запуск в нужной Windows-сессии.
- LLM: договорная доступность из РФ, разрешение передачи КД, лимиты бюджета, сменяемый provider. OpenAI API нельзя считать гарантированно доступным российским baseline; локальное исполнение тоже требует проверки лицензии модели.
- Данные: read-only исходники, отдельный каталог задачи, версии native/STEP/чертежей, журнал действий без секретов, резервные копии и проверка восстановления.
- Изоляция: allowlist инструментов и сети, таймауты, остановка зависшего rebuild, запрет произвольных macro-download и shell; у проверяющего нет права переписывать приемочные тесты.
- Проверки: измерять геометрию, не значения переменных; тестировать неверные единицы, потерю отверстия и изменение параметра. FreeCAD + CadQuery часто используют одно ядро — независимость ограничена.
Стоимость и нагрузка: что измерять, а не угадывать?
TCO = CAD/solver-лицензии + доля оборудования + inference/API + хранение/backup + подготовка + время преподавателя/инженера + сопровождение + неудачные попытки.
Нагрузочный тест: одинаковые 10 деталей; 1/2/4 одновременные задачи; p50/p95 времени CAD и LLM, очередь, RAM/VRAM, доля отказов, стоимость принятого результата, восстановление после обрыва. Не масштабировать «по числу студентов» без этих измерений.
Роли: преподаватель отвечает за задачу и оценивание; CAD-инженер — адаптер/геометрию; администратор — образы, права и восстановление. Работа по подготовке оплачивается отдельно от часов студента.
Архитектура, системные требования, sizing, эксплуатация и TCO ↗
05 / ДОКАЗАТЕЛЬСТВА
Что действительно
подтверждают исследования
Свежее — не обязательно зрелое. Отделяем метод, демонстрацию и доказанный эффект.
Text2CAD
Генерация последовательных параметрических CAD-моделей по тексту.
Не доказывает качество произвольных сборок и технологичность.
Первоисточник ↗CADTests
Исполняемые проверки геометрических и топологических требований.
Сами тесты требуют валидации. Это не сертификация изделия.
Первоисточник ↗CADFather
Координация инструментов, обратная связь и исправления при реконструкции.
Восстановление по форме не равно проектированию по неполному ТЗ.
Первоисточник ↗DIP-CAD
Явные ссылки на геометрию, ограничения и сохранение design intent при правке.
Результаты авторского benchmark, не промышленная валидация.
Первоисточник ↗!
Главный педагогический пробел
В проверенных материалах не установлены убедительные прямые сравнительные доказательства улучшения самостоятельных CAD-компетенций благодаря автономным агентам. Нужен локальный учебный эксперимент, а не перенос результатов coding benchmarks.
Что дал отдельный анализ локального форсайт-корпуса?
Материалы «Архипелаг 2026» рассмотрены отдельно от научных публикаций. Полезная идея — проверяемая версия: задание, нативная модель, параметры, проверки и основание принятия решения.
CAD-демонстрации КОМПАС и T-FLEX содержат важные отрицательные результаты: пересечения, непроверенную кинематику и неудачные повторные запуски. Отсутствие пересечений не подтверждает работоспособность механизма.
Уровень доказательности — преимущественно самоотчеты и вторичные разборы, не независимая репликация. Форсайт используется как источник гипотез и учебных кейсов, не как доказанный прогноз. Исходный непубличный корпус на этом сайте не размещается.
06 / ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
Встраиваем в существующую
инженерную траекторию
ТГУ · 09.03.02 · «Программное и аппаратное обеспечение беспилотных авиационных систем»
02СЕМЕСТР
КОМПАС-3D · 4 З.Е.
РПД ↗Инженерная графика
Проекции, ЕСКД, детали, сборки и спецификации. Добавляем разбор ошибок агента и проверку параметрических изменений, сохраняя самостоятельную основу.
02СЕМЕСТР
КОМПАС-3D · 2 З.Е.
РПД ↗Технологии проектирования БАС
ТЗ → модель → проверки → документация. Ограниченный CAD-агент в командном проекте с индивидуальной оценкой вклада.
04СЕМЕСТР
КОМПАС-3D · ФАКУЛЬТАТИВ · 2 З.Е.
РПД ↗Прототипирование БАС самолетного типа
Простая сборка, изменение интерфейсов, проверка совместимости и спецификации. Изготовление — только после отдельного допуска.
09СЕМЕСТР
T-FLEX CAD · 3 З.Е.
РПД ↗Промышленный дизайн
Бриф, эргономика и требования. Сравниваем варианты и связываем проектные решения с проверками. Опора на БК-1 / ОПК-4.
Состав и часы подтверждены РПД приема 2026. Агентные задания — предложения, не действующие требования. Наличие лицензий, версий и API-доступа требует отдельной проверки.
07 / ПОЧАСОВОЕ ВНЕДРЕНИЕ
Не новая дисциплина.
Точные замены внутри плана.
Все часы ниже — академические, все изменения — предложения на согласование. Проекции, ЕСКД, письменный экзамен и обязательный физический результат сохраняются. Разработка своего агента студентом не требуется.
24 чМинимум, семестр 2
12 занятий + 12 СР
Входит в расширение, не прибавляется
12 занятий + 12 СР
Входит в расширение, не прибавляется
74 чОбязательное расширение, семестры 2 и 9
42 занятий + 32 СР
Внутри существующих 324 часов трех курсов
42 занятий + 32 СР
Внутри существующих 324 часов трех курсов
+28 чФакультатив, семестр 4
16 практик + 12 СР
Только записавшимся; не обязательный пререквизит
16 практик + 12 СР
Только записавшимся; не обязательный пререквизит
| Дисциплина / фактический бюджет | Что меняется в расширении | Что остается |
|---|---|---|
| Инженерная графика · сем. 2 144 ч: 32 Л + 32 П + 40,8 СР + 39,2 прочее/контроль | 18 ч = 2 Л + 8 П + 8 СР В минимуме: 4 П + 4 СР = 8 ч | 30 Л + 24 П + 32,8 СР; КРто 3,2 + КРат 4,3 + контроль 31,7 не расходуются на новые задания. Экзамен сохраняется. |
| Технологии проектирования · сем. 2 72 ч: 28 Лаб + 42,35 СР + 1,65 КРто | 28 ч = 16 Лаб + 12 СР В минимуме: 8 Лаб + 8 СР = 16 ч | 12 Лаб + 30,35 СР + 1,65 КРто. Изготовление/защита не заменяются логом агента. Практическая подготовка уже входит в Лаб. |
| Промышленный дизайн · сем. 9 108 ч: 30 Л + 30 П + 44,75 СР + 3,25 КРто | 28 ч = 4 Л + 12 П + 12 СР Подключается после оценки пилота | 26 Л + 18 П + 32,75 СР + 3,25 КРто. Сохраняются 6 отчетов, реальный бриф и индивидуальная презентация. |
| Прототипирование · сем. 4 · ФТД 72 ч: 40 П + 29,75 СР + 2,25 КРто | Отдельно 28 ч = 16 П + 12 СР Полная ветвь участника: 74 + 28 = 102 ч | 24 П + 17,75 СР + 2,25 КРто. Физический макет, комплект документации и групповая защита остаются. |
Л — лекции; П — практики; Лаб — лабораторные; СР — самостоятельная работа. КРто/КРат и «контроль» сохранены как отдельные графы УП. Часы расширения — не увеличение нагрузки: 74 уже входят в 324. Остальные 250 часов этих курсов не становятся агентными.
Минимум-пилот: 6 занятий по 2 часа + 6 блоков СР по 2 часа
| Когда / вид | Действие и результат | Где учтено |
|---|---|---|
| Нед. 8 · 2 П | Прочитать виды самостоятельно; проверить предложенное построение детали в КОМПАС. Модель + лист несоответствий. | Графика G2, практика 7 |
| Нед. 9 · 2 П | Найти ошибки видов/размеров/разреза и исправить чертеж по ЕСКД, не по ответу LLM. | Графика G3, практика 8 |
| Нед. 8 · 2 Лаб | Задать параметры другой детали/версии, принять план агента, изменить размер и проверить дерево. | Технологии T2, тема 2 |
| Нед. 10 · 2 Лаб | Выпустить ассоциативный чертеж после изменения модели, проверить обновление и оформление. | Технологии T3, тема 3 |
| Нед. 11 · 2 Лаб | Собрать компоненты, проверить сопряжения, степени свободы и пересечения штатными средствами CAD. | Технологии T4, тема 4 |
| Нед. 13 · 2 Лаб | Проверить экспорт, размеры и технологические ограничения. Допуск к изготовлению — человек, не агент. | Технологии T6, тема 6 |
| 4 СР | Два блока по 2 ч: чтение видов/карта размеров; исправление чертежа и лист ошибок. | Графика GS1–GS2 |
| 8 СР | Четыре блока по 2 ч: ручная версия/параметры; воспроизведение по журналу; обновление чертежа; экспорт и план изготовления. | Технологии TS1–TS4 |
Недели — проект очередности, не действующее расписание. Графика и технологии идут одновременно: G3 предшествует T3; сложные документы не выдаются до прохождения соответствующей темы. Одна выполненная работа не засчитывается дважды: аудит выданного документа и выпуск новой версии — разные действия.
Обязательное расширение: все двухчасовые блоки по дисциплинам
Графика — 18 ч. Л 2: ошибки CAD-agent и ЕСКД. П 4: чтение модели и чертежа из пилота. П 2: аудит сборочного чертежа/спецификации. П 2: индивидуальное чтение и исправление без агента. СР 8: четыре двухчасовых блока чтения, исправления, спецификации и нового варианта.
Технологии — 28 ч. Восемь лабораторных по 2 ч: ручная база/единицы; параметрическая модель; ассоциативный чертеж; сборка; спецификация; экспорт/подготовка изготовления; сквозное изменение; сверка физического результата. СР 12: шесть двухчасовых блоков подготовки и воспроизведения, документов, экспорта, сборки и личного вклада.
Дизайн — 28 ч. Две лекции по 2 ч: проверяемые требования; ограничения CAD-агентов и обмена. Шесть практик по 2 ч: бриф; опорная геометрия T-FLEX; параметрическое тело; сравнение поверхностей; сборка/эргономика; визуализация и самостоятельное изменение. СР 12: реальные данные, проверка требований, ручное построение, измерения, трассировка и презентация — по 2 ч.
В обязательном семестре 2 получается 26 занятий + 20 СР = 46 ч; в семестре 9 — 16 + 12 = 28 ч. Итого 74. Нельзя считать 24 + 74: пилот уже внутри.
Факультатив: 8 практик по 2 часа + 12 часов СР
Новая деталь и диагностика; семейство вариантов; ассоциативный чертеж; сборка; спецификация; подготовка/пробное изготовление; изменение после примерки; индивидуальное объяснение и доказательства к защите — 8 × 2 П = 16.
Бриф, воспроизведение варианта, аудит чертежа, сверка сборки/спецификации, протокол примерки и личный отчет — 6 × 2 СР = 12. Вход — освоенные технологии проектирования БАС. Эта ветвь не становится условием обязательного курса дизайна.
!
Проверены не только суммы, но и ограничения
СР графики — 40,8, а не 144 − 64 = 80: остаток содержит контроль и аттестацию. В ОМД графики обнаружено расхождение семестра экзамена с РПД/УП — его нужно устранить до запуска. Темы РПД не имеют детальной почасовой сетки: приведенная разбивка является нашим предложением, не цитатой утвержденного расписания.
Оценивание и отдельная нагрузка преподавателя
Диагностическая рубрика выбранных заданий технологий: 40% геометрия/исходные данные, 30% документация/ЕСКД, 20% воспроизведение изменения, 10% журнал/личный вклад. Не переносить эти веса автоматически на графику и дизайн; действующие формы аттестации сохраняются.
Разовая подготовка и анализ — проектный резерв 26 астрономических часов для пилота одной группы до 20 человек; до полного обязательного расширения — еще 26. Дополнительная проверка пилота: 2 аудита × 10 минут × N, то есть 6 ч 40 мин для 20 студентов. Это не часы студента и не утвержденная норма оплаты; разработка адаптера и отдельная работа оператора оборудования сюда не включены.
Критерий успеха: артефакт + самостоятельность + полные затраты
A / Ручной CADB / Один агентC / Несколько агентов
Сопоставимые задачи и бюджеты; дополнительный baseline — обычный макрос. Считать все попытки и время приемки. Проверять новое изменение без ИИ сразу и отсроченно. Прямой доказанный эффект CAD-агентов на обучение пока не установлен.
08 / ДОКУМЕНТАЛЬНАЯ ОСНОВА
Архив, в котором
можно проверить выводы
369 документов из блока программы на сайте ТГУ. Оригиналы — по официальным ссылкам; локальные поисковые тексты и SHA-256 — в карточках. Последние ОПОП и план — 2026, аннотации — 2025.
Загружаем каталог…
Реестр JSON ↓09 / УГЛУБИТЬСЯ
Полные материалы
исследования
08 / РЕШЕНИЕ