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性能超越!实验室发布开源工业软件网格内核SQMesh,多项指标领先国际主流

性能超越!实验室发布开源工业软件网格内核SQMesh,多项指标领先国际主流

近日,苏州人工智能实验室联合上海书千科技,正式开源了SQMesh第一版。这是一个从第一行代码起,就为AI Agent设计的网格生成内核。在Missile表面网格算例上,SQMesh在多项核心质量指标上优于ANSA和Gmsh,同时比ANSA快约47倍,比Gmsh快约2.5倍。

WHY REMAKE A MESHER

PART.1

一、为什么要重做一个Mesher

过去,CAE软件的主角是工程师+GUI:人在前台点按钮、调参数、看可视化反馈、不断试错。

下一个十年会变成:Agent+API/CLI+Eval Loop。调参、调用、比较、迭代、验收,会越来越多地由大模型和智能体完成。这意味着网格软件的用户画像正在改变——不是给人一下一下点GUI用的,而是给Agent反复调用、自动迭代、自动验证用的。

对应地,网格内核需要同时满足三件事:

01

CLI/API可脚本化

能被Agent直接spawn和编排,不需要GUI中转。

02

参数语义直观

min_length / max_length / distortion_angle / growth_rate 这种物理量直出,而不是一堆需要翻文档才能拼出来的Field ID组合。

03

开箱即用

同一套参数对主流CAD一次性稳定产出合格网格,不需要人类反复救场。

SQMesh就是围绕这三点写的。

“AGENT READY” UNVEILED

PART.2

Agent Ready到底长什么样

所谓Agent Ready,不是泛泛地说”它以后也许能接AI”,而是今天它就应该具备被Agent稳定使用的基本条件。

举一个具体例子。要对missile.step生成一套tet+10层边界层prism的体网格,在SQMesh里就是这样一行CLI:

每个参数都是可被Agent一眼读懂的物理量: 表面min/max尺寸、扭曲角、增长率、BL首层厚度、BL层数、BL增长率、tet最大尺寸…Agent读一次文档就能记住,迭代时直接改数字、重跑、看指标。

在类似 “指定区域加密+平滑过渡”这类需求下,Gmsh往往需要组合Distance、Threshold、MathEval等多个field,通过BackgroundField串起来; 而在SQMesh里,核心控制通常可以直接落在少量语义明确的参数上。

这不是”把AI接到传统mesher上”,这是从一开始就按Agent可调用、可验证、可迭代的方式重写meshing kernel。

QUESTIONS, FIRST EDITION

PART.3

第一版要回答的问题

在Agent友好的前提下,SQMesh的网格质量能不能对标商业软件?

这是本次benchmark的核心命题。我们不试图证明 “全场景碾压”,只回答一个具体问题:在覆盖的目标场景里,是否已经达到商业软件水平。

COMBAT-READY RESULTS

PART.4

三组最能打的结果

01

M6机翼: 表面网格与ANSA持平

看图提示: 关注trailing edge薄翼附近的过渡平顺性和三角形均匀度。

核心指标上,SQMesh与ANSA差异在1–2%以内:

SQMesh与ANSA在质量上已经进入同一量级,两者都显著优于Gmsh canonical配置。在这个经典表面网格场景里,SQMesh已经不再是”能跑通”的水平,而是已经进入可以和成熟商业工具正面对比质量的阶段。

02

Missile表面网格:

全面领先+47×速度优势

看图提示: 关注trailing edge薄翼附近的过渡平顺性和三角形均匀度。

在这个更复杂的CAD上,SQMesh在三个关键worst-case指标上都拿到最优:

性能: SQMesh 1,060 ms、Gmsh 2,713 ms、ANSA ~50,000 ms。

SQMesh比ANSA快约47倍,比Gmsh快约2.5倍。

这个数字的意义不只是”更快”。当meshing要被agent 反复调用、自动搜参、迭代验收时——单次调用的速度,会直接决定整个Agent loop的上限。一个质量对齐商业软件、但快一个数量级的kernel,在Agent workflow里的价值会被进一步放大。

03

Missile体网格: BL prism追平

ANSA,tet worst case仍有差距

看图提示: 关注trailing edge薄翼附近的过渡平顺性和三角形均匀度。

BL prism侧,SQMesh已经追上ANSA:

  • orthogonality worst 0.145 vs ANSA 0.256;均值 0.88 vs 0.91 持平

  • aspect (h/t) 两个统计量 SQMesh 都略优(max 15.3 vs 18.8,mean 5.17 vs 5.55)

  • BL首层平均厚度 ~0.5mm,与输入参数严格一致

Tet侧,我们要诚实披露当前差距:

  • 均值质量与ANSA相当(aspect 2.06 vs 1.99、min_dihedral 48.9° vs 50.2°)

  • 但worst case ANSA明显更好:aspect最大值 81 vs 5.5、min_dihedral最小值 0.92° vs 16.5°

  • SQMesh仍存在极端坏tet,集中在BL-tet过渡区与几何尖特征处,这是需要继续打磨的方向

*为什么体网格部分Gmsh不参与对比:Gmsh 4.15 的 BoundaryLayer field只支持2D(接受CurvesList / EdgesList,但不接受 SurfacesList),对missile这类有尖劈、凹角、薄翼的复杂CAD无法开箱即用地生成tet+prism。这是工具能力边界,不是配置问题。

01

SQMesh的意义,

不只是”再做一个mesher”

如果只从传统软件分类看,SQMesh是一个meshing 工具。但如果从未来工作流看,我们更愿意把它理解为:

智能体时代CAE基础设施的一部分。

未来越来越多的工程流程,会从”一个工程师从头点到尾”,变成:

  • Agent 理解几何和目标

  • Agent 调用 meshing kernel

  • Agent 检查质量指标

  • Agent 自动调整参数

  • Agent 把结果送进求解和后处理

  • Eval System 统一验收

在这种模式下,一个真正可用的meshing kernel,必须既有工程硬度,又有Agent友好性。SQMesh第一版的开源,就是在这个方向上迈出的第一步。

工业软件的下一代,不会只是”老软件+一个聊天框”。我们需要从底层开始,重写一套真正属于智能体时代的软件。

欢迎来到智能体时代的 meshing

GitHub: 

https://github.com/Shuqian-Tech/SQMesh-Public

供稿:智能体部

审核:生态合作中心

校对:生态部