在CAE仿真领域，几何模型清理与特征简化是仿真前处理的核心环节。当前行业普遍存在以下问题：
处理难度大：复杂模型普遍存在微小冗余特征多、复杂曲面、异形结构密集等问题，几何清理难度大； 人工依赖度高：主流作业模式以手动处理为主，操作繁琐、重复性工作多； 作业效率低下：多工具跨平台切换、人工逐件修模，整体流程冗长，无法满足大批量模型处理需求； 标准难以统一：处理效果依托工程师个人经验，不同人员操作结果存在差异，模型质量不可控，易造成后续网格剖分失败、仿真计算中断等问题。 针对以上痛点，本方案将几何前处理定义为规则驱动的生成式建模任务，依托原始几何模型与标准化处理规则，自动生成符合仿真要求的简化模型，从根源上解决传统前处理的各类问题。
一、解决方案：业务知识驱动的智能几何处理
本方案依托内置的零件简化规则库，按照预设规范与 AI 推理逻辑对几何模型执行全域自动清理与模型简化，可快速生成满足专业仿真要求的标准化简化模型。
系统具备几何校验与自动修补能力，可对简化后的模型进行自动缺陷检测、面修复与体重构，支持一键输出可直接用于仿真计算的前处理文件，极大降低用户在仿真前处理环节的几何清理工作量与操作门槛，显著提升前处理效率与规范性。
二、方案总体架构
本方案采用「规则知识库 + 智能几何算法 + 可视化交互」的分层架构，各模块协同联动，形成完整的几何前处理链路。打通规则定义、模型解析、智能几何处理、结果输出全流程，兼顾通用性与场景适配性，可灵活嵌入各类现有设计与仿真环境。
三、核心能力体系
3.1 几何处理规则库
构建标准化几何处理规则库，支持依据行业规范、企业内部标准，针对不同类型零部件独立配置识别参数、约束条件与最终简化形态。规则库配套完整运维能力，支持导入、导出、新建、删除、编辑操作，方便规则备份、跨项目流转、持续迭代优化。
结合实际作业需求，方案提供两种作业模式：
全自动清理与简化：调用规则库预设标准，批量完成模型的自动化处理； 手动精细化处理：可人工介入，单独选取零部件完成针对性简化、定点删除等操作。 3.2 智能几何处理算法体系
本解决方案搭载面向复杂几何模型的多层次智能几何简化算法引擎，构建了「构件分类识别 - 差异化简化 - 缺陷修复 - 质检输出」的全套通用算法体系。
3.2.1 多类型构件自适应简化算法
针对工业仿真场景中高频出现的各类型构件（如细长类、回转类、型材类、板壳类、连接件类等典型工业构件），系统可自动识别分类，并匹配专属的模型处理策略。
可自动完成倒角、孔洞、细小特征、花纹等冗余结构去除，同时支持面缝合、分割面、抽中面、合并边线、轻量化简化等拓扑规整操作。
3.2.2 几何缺陷修复算法
针对几何模型中装配缝隙、对接错位、特征不对齐等工程问题，内置几何修复能力：
缝隙补齐：自动补齐零件间微小装配间隙、型材对接缝隙； 模型对齐矫正：修正管道、多边形结构、型材对接错位问题； 删除漂浮零件：移除无装配关系、独立悬浮的无效零部件。 可实现装配模型几何连续性优化，解决仿真前处理模型破损、网格划分失败问题。
3.2.3 智能质检与失败回溯机制
系统内置模型处理自检模块：对简化失败、识别异常的构件高亮标记、自动归集、文本日志输出，实现前处理过程可追溯、问题可定位，解决传统仿真前处理黑盒问题。
四、应用案例：复杂舾装工艺模型自动化前处理
本方案已在船舶舾装结构件吊装仿真场景完成落地验证，结合行业特性完成规则与算法定制，充分检验方案的落地效果与实用价值。
4.1 客户痛点
船舶舾装结构件模型存在微小特征数量多、整体结构复杂度高、锐角曲面占比大等特点，对网格剖分工作造成极大阻碍。为保障吊装仿真正常开展，必须对原始模型做大量特征简化处理。
传统作业模式高度依赖人工操作，流程繁琐，需要在多款软件间跨平台切换，整体作业效率极低，同时人工处理标准不统一，难以保障大批量模型的处理质量。
4.2 专属解决方案
基于 AI 知识库智能几何前处理能力，打造适配船舶舾装仿真场景的专用解决方案，可无缝嵌入现有设计环境。方案集成文件导入解析、可视化渲染、规则管理、智能几何处理、零件属性配置等全链路功能。
系统可按照预设规则自动完成模型清理与简化，全程无需切换工具界面，快速产出符合网格剖分要求的模型，实现前处理流程全面提效。
自动几何简化后的模型
4.2.1 专用零部件清理规则库
结合船舶管系、型材、连接件等构件特点，搭建场景专属规则库，设置规则优先级机制。
4.2.2 算法定制适配
基于智能几何处理算法，针对性实现船舶典型构件的定制化简化能力，包括：
全品类管道简化：粗/细直管、弯管、长短弯头、三通、异径/同心接头等； 法兰构件简化：突肩对焊法兰、盲法兰等船舶常用法兰类型； 标准型材简化：H钢、方管、带/不带倒圆方管、角钢、L型钢等型材； 管路附件简化：阀门、膨胀接头、注入头、多类型管夹、马鞍接头、节流孔板等专用附件； 装配板材简化：方管-工字钢连接板、单侧连接板、各类加强肋板定向处理； 辅助修复能力：管道缝隙补齐、型材缝隙修复、管道对齐矫正、基于 TCL 命令的自由边清理等。 
