Aira AI 原生 CAD 核心研究总览

日期：2026-09-20。性质：研究与技术裁决，不是产品完成报告。

本研究回答：核心提供哪些能力、表示和组合规则，才能让 AI 更容易发现、理解、创建、修改和恢复工程设计？按用户本次要求，由单篇拆为专题与证据分篇；本页是唯一阅读入口，研究结论不再重复写入实施计划或进度。

1. 研究结论与裁决

采用 持久设计图＋关系编译器＋专用数值/几何执行。AI 表达对象、要求、保持项和允许修改的量；核心在明确语义与算法域内生成、检查并封存实现。显式程序和复杂几何仍可表达，不把全部 CAD 交给一个优化器。

构造性论证从参照域 P 推进到显式扩展 Pᴵ：给出五类系统中符合已定义构造域的模型翻译、具体输入的覆盖判定、保持未来合法编辑的构造替换条件，以及误差界到工程要求的判定规则。证明按构造规则和参数族组织，不枚举产品型号；当前 Aira 尚未实现全部规则。严格减少 AI 输入责任有明确比较前提，不能冒充任意模型成功率提高。

1.1 数学求解的核心裁决

根输入已知且定义有效时直接求值；等价消元保留全部域、目标和恢复映射；剩余问题按数学结构使用对应算法。源设计与派生 Realization 分别绑定身份，共同持久化；历史恢复不重新选择设计解。库职责、版本及排除理由只在选型专题维护。

1.2 是否解决了人类 CAD 工具过于复杂的问题

架构取消支持域内要求 AI 手工提交施工坐标、矩阵和操作顺序的义务，保留真实设计取舍与工程要求。可发现契约、持续编辑和诊断来自同一语义。产品接线与完整 AI 收益仍须验证，当前只有限定范围的数值、几何和封闭契约试用证据。

按问题阅读

想了解什么	专题
通用 AI CAD 的整体设计、模型权威、组合与求解证明	整体裁决 §24、构造性证明 §22
效率目标、必要设计信息、架构重审及候选几何复用的条件	架构专题 §23
GB 工程怎样按需存储和编辑，AI 上下文、依赖覆盖及当前内存边界是什么	大工程存储与有界 AI 研究
为什么这样分工，核心程序怎样承担推导	数学定义与职责推导
怎样编译关系、核验无解、增量更新和构造几何	算法与正确性条件
AST / SolveIR 怎样定义，怎样绑定现有 AMIR	关系编译器工程规约
浮点怎样交付，容差、退化和失败怎样判定	数值交付规约
工程图怎样生成具体 .mo/.mos 和分析结果	Modelica 生成规约
采用哪些论文、库和版本，排除哪些重复职责	理论来源与库选型
AI 怎样发现、组合、修改与从诊断中恢复	AI 原生接口与证据边界
人与 AI 怎样从开放意图推进到可验证设计	交互理论白皮书
Jev 怎样参与开放候选、语义判断、工程检查与持续恢复	Jev 深度集成架构
Laya 开放权重怎样支持设计决策架构，自部署与 Jev 的适配度及成本怎样比较	Laya 研究：架构价值、固定上游与适配边界
如何判断能表达流水线、机器人、飞行器、潜艇、火箭	通用性与工业覆盖
五类工业语义怎样逐项翻译，组合与编辑为何保持	工业目标域与覆盖证明
怎样更换构造并保持拓扑角色、工艺与未来编辑	构造替换与编辑保持证明
怎样从模型结果推得带条件的工程保证	工程有效性与误差证明
实际查到、测到什么，哪些结论尚未验证	源码核查与测量

章节编号沿用原研究，供来源追溯；跨篇章节引用均可点击。实验代码保存在证据分篇，不进入产品或测试框架。

三份工程规约补齐关系数据结构、数值接受规则和分析代码生成边界，均标为待实现；其语法示例与源码核对不代表产品已接通，也不代表 OpenModelica 已在本机运行。研究主张与工程实现的验收分别记录。

三个更强保证已有具体推导：工业描述经有限规则翻译并保持关系与执行迹；注册构造规则通过观察保持与单步编辑对应归纳到全部有限合法编辑；工程要求通过误差包络、耦合收敛界或不变区域判定。分别给出五类语义矩阵、任意有限孔数的替换族、任意有限被动热网络及物理边界示例。现实系统的模型充分性与材料证据属于证明前提，不能由语言覆盖定理生成。

原始复现材料

材料	分篇
B：数值增量与证书	完整探针
C：分发、加载与持久模型	完整探针
D：数学降阶与几何构造	完整探针
E：能力发现与契约	只读探针
F：同形不同意图	完整探针
G：四种契约的 AI 首答	任务与协议、原始答案、验收重放

与实施的关系

现有实施计划维护源码改动、依赖和验收；工作进度维护当前状态；产品宪法维护长期原则。研究材料区分源码事实、本机测量、数学推论与设计假设。拆分与排错不改变原始实验产物，不引入依赖、产品实现或新的试用。