AI时代下的自动化建模:PyScript 与 CLI 双引擎驱动

📖 概述

AnyCAD NEXT 提供了两种强大的自动化建模方式：PyScript 脚本建模和 CLI 命令行建模。这两种方式各有优势，可以满足不同场景下的 CAD 自动化需求。本文将深入介绍这两种建模方式的特点、使用方法和最佳实践。

🎯 为什么需要自动化建模？

在传统 CAD 工作中，设计师需要通过图形界面手动操作来完成建模任务。这种方式存在以下问题：

• ❌ 重复性工作多：相似零件需要反复操作
• ❌ 容易出错：人工操作可能出现尺寸错误
• ❌ 难以批量处理：无法快速生成多个变体
• ❌ 知识难以传承：设计经验难以固化

自动化建模通过代码或命令来驱动 CAD 系统，可以：

• ✅ 提高效率：秒级完成复杂建模
• ✅ 保证质量：代码执行无误差
• ✅ 批量处理：一次生成数百个变体
• ✅ 知识沉淀：建模逻辑可版本管理

💻 PyScript 脚本建模

什么是 PyScript？

PyScript 是基于 Python 的脚本建模方式，通过 anycad_next SDK 直接调用 AnyCAD NEXT 的 API。它提供了完整的编程能力，适合复杂的建模逻辑。

核心特性

1. 完整的 Python 生态

import mathimport anycad_next as ac# 可以使用所有 Python 库import numpy as npfrom typing importList,Optional

2. 面向对象的设计

with ac.Application.launch()as app:# 文档管理    doc = app.documents.create("MyDesign")# 零件管理    part = doc.parts.create("Base")# 草图创建    sketch = part.sketches2d.create("Profile", plane="XY")# 特征建模    extrude = part.features.extrude(sketch).with_height(20).build("BaseExtrude")

3. 异步任务处理

# SDK 自动处理异步任务sketch = part.sketches2d.create("Sketch1", plane="XY")extrude = part.features.extrude(sketch).with_height(20).build("Extrude1")# 同样自动处理异步流程

完整示例：创建带孔的法兰盘

"""创建带螺栓孔的法兰盘"""import anycad_next as acimport mathdefcreate_flange():with ac.Application.launch()as app:# 1. 创建文档和零件        doc = app.documents.create("FlangeDesign")        part = doc.parts.create("Flange")# 2. 创建主轮廓草图（圆形）        main_sketch = part.sketches2d.create("MainProfile", plane="XY")        main_sketch.geometry.create_circle("OuterCircle",(0,0),50)        main_sketch.geometry.create_circle("InnerCircle",(0,0),20)        main_sketch.close()# 3. 拉伸主体        base_extrude = part.features.extrude(main_sketch).with_height(10).build("BaseBody")# 4. 创建螺栓孔草图        hole_sketch = part.sketches2d.create("HolePattern", plane="XY")# 在圆周上均匀分布 6 个孔        num_holes =6        radius =35for i inrange(num_holes):            angle =2* math.pi * i / num_holes            x = radius * math.cos(angle)            y = radius * math.sin(angle)            hole_sketch.geometry.create_circle(f"Hole{i+1}",(x, y),5)        hole_sketch.close()# 5. 拉伸切除（创建通孔）        hole_cut = part.features.extrude(hole_sketch).with_height(10).with_direction_type(1).build("HoleCut")# 6. 添加倒角        fillet = part.features.fillet().with_base(base_extrude.id).with_radius(2).build("EdgeFillet")print(f"✅ 法兰盘创建完成！")print(f"   - 主体 ID: {base_extrude.id}")print(f"   - 螺栓孔数量: {num_holes}")print(f"   - 倒角 ID: {fillet.id}")if __name__ =="__main__":    create_flange()

PyScript 的优势

优势	说明
🎨 灵活性高	完整的 Python 编程能力
🔄 逻辑复杂	支持条件判断、循环、函数封装
📦 可复用	模块化设计，易于维护
🧪 易测试	可编写单元测试
📊 数据处理	可集成 NumPy、Pandas 等库

适用场景

• ✅ 参数化设计系统
• ✅ 复杂几何算法
• ✅ 批量生成变体
• ✅ 与外部系统集成
• ✅ 需要数据处理的场景

⚡ CLI 命令行建模

什么是 CLI？

CLI（Command-Line Interface）是通过命令行工具 acad-cli 来执行建模操作。它将常用的建模功能封装为简洁的命令，适合快速操作和批处理。

核心特性

1. 简洁的命令语法

# 创建文档acad-cli document create --name "MyDesign"# 创建零件acad-cli part create --name "Base"# 创建草图acad-cli sketch create --name "Profile"--plane XY# 创建几何对象acad-cli sketch geometry line --sketch-name "Profile" \--name "Line1"--start "0,0"--end "100,0"# 创建特征acad-cli feature extrude --sketch-name "Profile" \--height 20--name "BaseExtrude"

2. 批处理支持

创建批处理脚本 flange.txt：

# 创建法兰盘的批处理脚本# 1. 创建文档和零件document create --name "FlangeDesign"part create --name "Flange"# 2. 创建主轮廓sketch create --name "MainProfile"--plane XYsketch geometry circle --sketch-name "MainProfile"--name "OuterCircle"--center "0,0"--radius 50sketch geometry circle --sketch-name "MainProfile"--name "InnerCircle"--center "0,0"--radius 20sketch close --name "MainProfile"# 3. 拉伸主体feature extrude --sketch-name "MainProfile"--height 10--name "BaseBody"# 4. 创建螺栓孔模式sketch create --name "HolePattern"--plane XYsketch geometry circle --sketch-name "HolePattern"--name "Hole1"--center "35,0"--radius 5sketch geometry circle --sketch-name "HolePattern"--name "Hole2"--center "17.5,30.31"--radius 5sketch geometry circle --sketch-name "HolePattern"--name "Hole3"--center "-17.5,30.31"--radius 5sketch geometry circle --sketch-name "HolePattern"--name "Hole4"--center "-35,0"--radius 5sketch geometry circle --sketch-name "HolePattern"--name "Hole5"--center "-17.5,-30.31"--radius 5sketch geometry circle --sketch-name "HolePattern"--name "Hole6"--center "17.5,-30.31"--radius 5sketch close --name "HolePattern"# 5. 拉伸切除feature extrude --sketch-name "HolePattern"--height 10--name "HoleCut"# 6. 添加倒角feature fillet --base-name "BaseBody"--radius 2--name "EdgeFillet"

执行批处理：

acad-cli batch run --file flange.txt

输出：

Found18 command(s)in script[1/18]Line4Command: document create --name "FlangeDesign"Status:[OK] SUCCESS[2/18]Line5Command: part create --name "Flange"Status:[OK] SUCCESS...[18/18]Line30Command: feature fillet --base-name "BaseBody"--radius 2--name "EdgeFillet"Status:[OK] SUCCESS============================================================BATCH EXECUTION SUMMARY============================================================Total commands:18[OK]Success:18[FAIL]Failed:0============================================================

3. JSON 输出格式（适合 AI Agent）

acad-cli document create --name "Test"--json-output

输出：

{"id":"59770761287700480","name":"Test","status":"created"}

4. 跨平台支持

# Windows.\acad-cli.exe document create --name "Test"# Linux/Mac./acad-cli document create --name "Test"# Dockerdocker run anycad-cli document create --name "Test"

CLI 的优势

优势	说明
🚀 上手快	无需编程基础
📝 可读性强	命令即文档
🔧 易调试	逐条执行，便于排查
🤖 AI 友好	JSON 输出适合 Agent
📦 独立运行	打包为 exe，无需 Python 环境

适用场景

• ✅ 快速原型设计
• ✅ 标准化建模流程
• ✅ CI/CD 集成
• ✅ AI Agent 调用
• ✅ 非程序员使用

🔄 两种方式对比

特性	PyScript	CLI
学习曲线	需要 Python 基础	简单易学
灵活性	⭐⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐
复杂度支持	高（循环、条件、函数）	中（线性流程）
执行速度	快（内存中执行）	中（进程间通信）
调试难度	中（需要 IDE）	低（命令行直观）
批处理能力	强（可编程控制）	强（批处理脚本）
集成难度	中（需要 Python 环境）	低（独立 exe）
AI 集成	中	⭐⭐⭐⭐⭐
适用人群	开发者、工程师	所有人

🎯 最佳实践

1. 选择合适的建模方式

选择 PyScript，如果：

• 需要复杂的几何算法
• 需要与外部系统交互
• 需要参数化设计框架
• 团队成员有 Python 基础

选择 CLI，如果：

• 快速验证想法
• 标准化操作流程
• 与非技术人员协作
• 集成到 CI/CD 流程

2. 混合使用策略

# PyScript 中调用 CLIimport subprocessdefbatch_process():"""批量处理多个零件"""    designs =["Part_A","Part_B","Part_C"]for design in designs:# 使用 CLI 执行标准流程        result = subprocess.run(["acad-cli","batch","run","--file",f"templates/{design}.txt"], capture_output=True, text=True)if result.returncode ==0:print(f"✅ {design} 创建成功")else:print(f"❌ {design} 创建失败: {result.stderr}")

3. 版本控制

# 将建模脚本纳入 Git 管理git add scripts/create_flange.pygit add templates/flange.txtgit commit -m "Add flange design template"

4. 模板化设计

# PyScript 模板classParametricPart:def__init__(self, length=100, width=50, height=20):        self.length = length        self.width = width        self.height = heightdefbuild(self):with ac.Application.launch()as app:            doc = app.documents.create(f"Part_{self.length}x{self.width}")            part = doc.parts.create("Base")# ... 使用参数建模 ...

# CLI 模板（使用占位符）document create --name "{{NAME}}"part create --name "Base"sketch create --name "Profile"--plane XYsketch geometry rectangle --sketch-name "Profile" \--width {{WIDTH}}--height {{HEIGHT}}feature extrude --sketch-name "Profile"--height {{DEPTH}}

5. 性能优化

# PyScript：设置请求间隔with ac.Application.launch(request_interval=0.3)as app:# 批量创建时避免频繁请求for i inrange(100):        doc = app.documents.create(f"Doc_{i}")

# CLI：设置全局间隔acad-cli --request-interval 0.3 batch run --file large_script.txt

🚀 实际案例

案例 1：齿轮参数化设计（PyScript）

"""参数化齿轮生成器"""import anycad_next as acimport mathdefcreate_gear(module=2, teeth=20, width=10):"""    创建渐开线齿轮    Args:        module: 模数        teeth: 齿数        width: 齿宽    """with ac.Application.launch()as app:        doc = app.documents.create(f"Gear_m{module}_z{teeth}")        part = doc.parts.create("Gear")# 计算齿轮参数        pitch_diameter = module * teeth        addendum = module        dedendum =1.25* module# 创建齿廓草图        sketch = part.sketches2d.create("ToothProfile", plane="XY")# 绘制单个齿的渐开线轮廓# ... 复杂的几何计算 ...        sketch.close()# 旋转生成齿轮        gear_body = part.features.revolve(sketch).with_angle(360).build("GearBody")print(f"✅ 齿轮创建完成：模数={module}, 齿数={teeth}")return gear_body# 生成一系列齿轮for teeth in[15,20,25,30]:    create_gear(module=2, teeth=teeth, width=10)

案例 2：标准件库批量生成（CLI）

创建 generate_std_parts.sh：

#!/bin/bash# 批量生成标准件# 生成 M6 螺栓acad-cli batch run --file templates/bolt_M6.txt# 生成 M8 螺栓acad-cli batch run --file templates/bolt_M8.txt# 生成 M10 螺栓acad-cli batch run --file templates/bolt_M10.txt# 生成螺母for size in M6 M8 M10;do    acad-cli batch run --file templates/nut_${size}.txtdoneecho"✅ 所有标准件生成完成！"

案例 3：AI Agent 集成（CLI + JSON）

# AI Agent 调用 CLIimport subprocessimport jsondefai_create_part(specification:dict):"""    AI 根据自然语言描述创建零件    Args:        specification: {            "type": "box",            "dimensions": {"length": 100, "width": 50, "height": 20},            "features": ["fillet", "hole"]        }    """# 1. AI 解析需求，生成 CLI 命令    commands = generate_cli_commands(specification)# 2. 执行命令for cmd in commands:        result = subprocess.run(            cmd.split(),            capture_output=True,            text=True)# 3. 解析 JSON 输出if result.returncode ==0:            output = json.loads(result.stdout)print(f"Created: {output['name']} (ID: {output['id']})")else:raiseException(f"Failed: {result.stderr}")# 使用示例ai_create_part({"type":"box","dimensions":{"length":100,"width":50,"height":20},"features":[{"type":"fillet","radius":2},{"type":"hole","diameter":10,"position":[50,25]}]})

🔮 未来展望

1. WebAssembly 支持

未来可能支持在浏览器中运行 PyScript：

<scripttype="py">import anycad_next as ac#在浏览器中直接建模</script>

2. AI 辅助建模

# 自然语言生成建模代码ai.generate_code("创建一个带 6 个螺栓孔的法兰盘，外径 100mm，厚度 10mm")# 自动生成 PyScript 或 CLI 脚本

3. 云端协同

# 多人协同建模with ac.Application.connect("cloud://team-project")as app:# 实时同步修改pass

💡 总结

AnyCAD NEXT 提供了 PyScript 和 CLI 两种互补的自动化建模方式：

	PyScript	CLI
定位	专业开发者的利器	所有人的自动化工具
优势	灵活、强大、可扩展	简单、快速、易用
推荐	复杂项目、参数化设计	快速原型、标准化流程

建议：

• 🎯 初学者：从 CLI 开始，快速上手
• 🎯 开发者：掌握 PyScript，发挥最大潜力
• 🎯 团队：混合使用，各取所长

无论您选择哪种方式，AnyCAD NEXT 都能帮助您实现高效的 CAD 自动化，释放创造力，提升工作效率！