
【构力科技总经理陈涛在PKPM Agent 2.0暨工程智能体“十五五”发展研讨会(北京站)上的报告实录】
各位来宾,各位同仁:
大家好!今天是2026年6月12日,正值生机盎然的初夏时节,站在这个时点回望,人工智能的浪潮已经深刻改变了我们每个人的工作与生活。今天,我想和大家探讨一个既关乎当下、更决定未来的话题:大模型时代,我们土木工程从业者能做什么?
第一部分:大语言模型进入封闭递归瓶颈,土木工程学科是打开开放递归、构建可靠世界模型的关键钥匙。土木工程学科所代表的物理真实世界交互能力,是构建空间智能和世界模型的理论支撑和实践基础。
一、非确定性是大语言模型的特质
以ChatGPT、DeepSeek为代表的通用大语言模型依托语言符号实现内容生成,但与生俱来存在概率性、不可控的缺陷。传统工程软件遵循固定“输入-运算-输出”的确定性逻辑,结果可复现、可核验;但大语言模型是一个概率性计算系统:它的输出是统计分布,内部机制是一个黑匣子,无法完全预判下一步它会给出什么结果。
维特根斯坦在《逻辑哲学论》中提出:“语言即世界,语言可以表征世界。”这句话说明了大语言模型可以足够强大。但这部哲学著作的最后一句话是:对于不可言说的,必须保持沉默。但是,大语言模型没有保持沉默,会胡说八道。
斯坦福大学教授李飞飞的万字长文《从语言到世界:空间智能是AI的下一个前沿》指出,现有大模型本质上是“黑暗中的文字匠”,仅依托文本学习,缺乏现实物理、空间认知,脱离真实世界。图灵奖得主杨立昆评价,大语言模型就像“给鹦鹉喂更大的芯片”,只是在学习统计规律,并没有真正理解世界。
数据显示,AI信息编造概率达30%,学术文献引用错误率30%–90%,存在张冠李戴、逻辑割裂等问题。在工程领域,幻觉可能是致命的:如果AI在结构配筋、荷载计算上出现幻觉,轻则导致项目返工,重则引发安全事故。
当前,随着大语言模型的发展,已触及封闭递归的上限——其认知被困于文本符号的统计关联之中。当AI反复咀嚼自己的输出,缺乏外界真实信息的输入,将陷入逻辑上的自我强化与幻觉加剧。
二、确定性的土木工程将打破大语言模型的封闭递归瓶颈,像构建真实世界一样构建虚拟世界
语言模型需要跃迁至世界模型。而世界模型的构建,必须以第一性原理认知客观世界。土木工程学科积淀的对非线性物理世界的建模和仿真分析能力、建筑科学对三维空间的语义化表达体系,以及土木工程师贯通理论与实践的系统思维,构成了世界模型第一性的理论支撑和实践基础。
土木工程学科的演进路径清晰可见:从物理实践到理论计算,到试验模拟、计算机仿真,再到工程验证。从古代的营造法式到现在的规范标准。确定性和安全性、可靠性,是我们的初心和坚守。相较于大语言模型,土木工程学科有5大特征:
1.具有物理真实性,突破符号牢笼
土木工程学科的核心是与真实物理世界的持续对话。每一栋建筑、每一座桥梁的设计与施工,都必须接受重力、地震、风、材料力学等物理定律的校验,这种“以物理世界为锚点”的开放性,将打开认知封闭递归。从材料本构关系到结构力学分析(PKPM结构软件等),正是空间智能不可或缺的底层物理引擎,为AI补充了真实的现实约束。
2.具有语义结构性,BIM(建筑信息模型)提供三维空间语法
土木工程领域的BIM体系(PKPM-BIM平台等),提供了结构化、语义化的数据组织方式。每个构件(梁、柱、墙)都有材料、属性、约束关系等语义信息。这正是世界模型所需的“生成性、多模态、交互性”三大核心能力。这些,可以为具身智能同时提供三维空间语义感知和图像感知。
3.具有推理精确性,还原真实非线性物理行为逼近物理真实世界
CAE仿真可精准模拟材料非线性、几何大变形全过程,基于物理第一性原理求解,精度远超大模型近似拟合。佛山轨道交通枢纽项目依托PKPM-CAE平台,完整复现12步开挖支护时序仿真,精准还原时间因果演化逻辑。CAE仿真还可以为具身智能提供多物理场景下的预测性模拟——例如机器人抓取软体物体时的形变预测、在复杂地形行走时土体承载力分析。
4.具有思维整体性,土木工程强化整体工程观
土木工程师必须对工程进行整体、系统的思考,不仅关注新技术,还考虑工程设计对经济、社会和文化的影响。这种系统性思维,正是构建世界模型所必需的能力——不仅要预测下一个状态,还要理解多维因果链、反事实推理和多尺度耦合。
5.具有现实校验性,形成开放递归闭环系统
工程天然具备完整闭环验证链路:设计阶段力学验算+试验标定、施工阶段现场监测对标设计值、运维阶段长期数据反向迭代优化方案。这种“设计→仿真→施工→监测→反馈”的闭环,是一种开放递归的闭环系统架构,将不断为世界模型输入真实信息,不断降低人工智能幻觉。
第二部分:PKPM Agent为人工智能发展贡献土木工程学科力量。
三、管理不确定性,构建确定性之锚
我们土木工程从业者面临一个深刻问题:如何善用AI?如何让它在对安全性极致苛刻的工程中可靠地工作?答案不是消灭所有不确定性——这在AI时代既不可能也不必要。我们的新目标是:通过架构设计、监控机制与人机协同,将AI的不确定性收敛至工程可接受的区间之内。
PKPM Agent在去年9月16日发布1.0版本的基础上,构建了以“确定性之锚”为核心的五大支柱架构:

支柱一:工程智能本体(Agent底层基体)
本体,Ontology,来自希腊语,Onto和logy,在哲学上的意思是存在加上逻辑。我们的工程世界,有其独特的存在(梁、板、柱、基础、材料)和逻辑(力学平衡、变形协调、经验约束)。我们不能把它们交给AI黑箱演化,而必须事先梳理——这就是我们构建的工程智能本体,它包含四层核心架构:
• 语义词典:构件、规范条文统一机器可读语义定义,消除AI工程概念混淆;
• 关系图谱:结构化存储构件传力路径、建造工艺、规范适用场景等逻辑关系;
• 规则引擎:融合力学公式、算法程序的符号约束体系,AI所有输出必须经过力学、规范双重校验;
• 数据引擎:以三维BIM模型为载体,深度对接PKPM计算和仿真内核,实现工程数据可计算、可扩展。
有了这个本体,AI不是在真空里天马行空地创造,而是在一个结构化的知识框架内进行推理和生成,以及验证,被管理。工程智能本体是PKPM Agent工程智能体的基体。
支柱二:检索增强生成技术(RAG)
平台采用工程专属RAG技术,AI解答任何专业问题前,必须强制参考可信文本:规范、标准、历史项目案例,从源头削减幻觉,保障工程输出基础可信。
支柱三:语义熵检测
PKPM Agent内置AI困惑度测算模块,AI输出关键结构、造价、合规结论时自动计算语义熵;数值过高即触发红色预警,强制推送人工复核,在成果交付前拦截高风险错误。
支柱四:CC/CD持续迭代流程
搭建持续校准、持续开发双循环体系:持续校准Continuous Calibration:线上观测AI异常行为,识别新型错误,依托真实工程反馈迭代评估标准;持续开发ContinuousDevelopment:划定AI能力边界,搭建标准化工程数据集,完善二次开发的基础设施。参照PKPM近四十年迭代路径,渐进扩充软件自主权限,持续沉淀行业专家经验。
支柱五:分级人机交互校核机制
AI生成内容必须调用专业计算工具自动校核;无配套校核工具时,系统强制锁定流程节点,跳转人工审核完成后,方可推进后续工作流程。
依托五大核心支柱,PKPM Agent真正实现了人工智能在工程领域的可信、可控、可用落地。
此刻,我们正式迎来全新迭代!在今天,PKPM Agent 2.0 重磅发布!
四、PKPM Agent 具有“五全一体一资一超”功能

五全:功能系统性提升
全行业软件融合:打破行业多种软件之间的界限;
全终端信息联动:打通云、边、移、感(云端、边缘、移动、传感)全终端壁垒。
全流程操作复刻:智能记录和复用历史重复操作,释放工程师基础劳动;
全链路要素贯通:三维建模、力学计算、施工图、工程量算量等核心环节一键完成;
全过程场景覆盖:方案比选、智能设计、图纸审查、建设管控、报批报建、三维交付、运维监测等全周期覆盖。







一体:CAD-CAE设计仿真一体化
设计与有限元仿真、环境仿真融合协同,有效提升设计成果质量。

一资:企业工程知识资产沉淀
推动企业知识入库、个人知识共享,工程经验数据自动沉淀为可复用的数据资产。

一超:打造超级专家开放共创平台
以大模型调度、知识问答和数据驱动为核心,提供强大的二次开发平台、丰富的API接口与技能创建工具,让每一位工程师成为超级专家。

五、PKPM Agent支持五大应用场景
1. 全面支持城市更新
PKPM Agent适配既有建筑低碳改造、结构加固、消防升级、室内环境优化、性能化有限元分析等多元需求;可跨本机、云端调度多专业软件,适应城市更新复杂需求,一站式解决老旧小区、公共建筑改造多专业协同难题。

2. 全面支持“好房子”建设
PKPM Agent 全面支撑中国建研院“365”好房子体系建设,形成覆盖设计、建造、运维全生命周期的智能解决方案。
围绕安全、舒适、绿色、智慧四大核心目标,提供完整工具链:
1)安全:PKPM结构软件基于领先的力学分析与设计规范,保障房屋结构安全与质量,为好房子筑牢根基。
2)舒适:对设计方案进行智能寻优,对建筑空间布局、环境营造及装修设计进行性能优化。
3)绿色:集成风、光、声、热、能等绿色性能仿真能力,对建筑能耗、碳排放及可再生能源利用进行精准优化。
4)智慧:为好房子智慧运维提供数据中台与服务支撑,实现碳排放监测、室内环境与设备智控,助力好房子全生命周期智慧运营。
目前,产品体系已在CCB建融家园礼士居好房子项目中成功落地应用,并持续深化实践。

3. 全面支持智能建造
解决传统建造信息割裂、返工率高、监管滞后的痛点,以数字模拟建造+AI Agent实现全流程落地。智能设计完成建模、出图、自动审图;智能生产联动MES与建筑机器人,实现高效率预制加工;智能施工结合数字孪生、智慧工地平台远程精益管控;智慧运维实现建筑安全、绿色低碳协同。

4. 全面支持“双碳”核算运管
今年,中办国办联合印发了《碳达峰碳中和综合评价考核办法》等相关文件,强调建立科学、规范的评价考核机制,推动节能降碳工作向更高水平迈进。
PKPM Agent 支持建筑、电网及工业建筑的全生命周期碳排放核算与智能监管,能够从建筑单体、项目整体到园区不同维度,系统评价碳排放水平,借助智能化手段精准识别高排放环节,提供针对性的降碳优化建议,构成了覆盖核算、评价、优化全流程的碳管理解决方案。

内置的“城市建设碳排放基础数据库”,作为国家“十四五”“揭榜挂帅”重点研发计划重要成果,汇聚超过4万条权威数据,成为全国最大的碳排放数据库之一。作为底层数据支撑,数据库有力提升了相关行业碳排放数据的统计质量与核算能力,目前已在建筑、电力、市政、工业等多领域进行应用,为碳足迹管理体系建设奠定了坚实的数据基础。

5. 全面支持工业结构
PKPM与BIMBase系列工业结构软件全面覆盖厂房、门刚、水池、工业设备基础设计,实现一体化、全流程数字化设计,在PKPM Agent驱动下,大幅提升工业结构设计效率与质量。
其中,三维工厂结构软件打通建模、计算、出图全流程;核心数据可实现同源流转。石化设备基础软件自动识别条件完成建模分析,可一键出图。
水池三维设计软件攻克错层、通高等复杂水池设计难题,可实现水池、上部结构与基础整体一体化设计。
门刚设计软件支持二、三维混合建模与智能导荷计算,高效完成全流程设计。
光伏支架、风机基础软件,可精准适配新能源结构设计需求。
针对工业建筑振动难题,PKPM结构振动分析软件适配国标要求,可应对多振源复杂情况,可完成振动工况下结构加固、减隔震设计,实现震振双控、安全韧性提升。

第三部分:总结与展望——从平行线到双螺旋
六、从大语言模型到空间智能是从“序列书生”到“空间行者”的范式跃迁,土木工程师大有可为
通用Transformer大模型仅将图文视频统一压缩为一维词元序列,属于一维的“序列书生”;工程设计核心是三维空间实体,还要兼顾时间维度下耐久性、损伤演化四维规律。推动AI从一维文本走向四维时空智能,是土木工程从业者的能力范畴和责任使命。
我们在土木工程振动分析、机器视觉中使用的RNN(循环神经网络,处理一维时序数据)到CNN(卷积神经网络,可处理二维、三维数据)的演进过程,提供了第一条路径参考:由CNN提取三维建筑局部空间特征,之后,由Transformer完成全局整合推理,已经用于PKPM Agent结构方案优化。
还有没有更多的路径?例如,第二条路径是:对局部空间语义进行规则分析,以及空间局部力学计算,之后,交由Transformer进行再整合与推理。这一路线已在上海米料科技公司落地,实现了从一维“语料”到三维“米料”这一空间智能基本单元的升维。

可以预见,空间智能将推动土木工程迈向新的时代。
七、哲学思考:人机关系的未来
人类和机器,碳基和硅基,永远是两条平行线。在欧式几何(人类主导的社会治理)中,平行线不会相交,因为法律不会授予智能体公民身份。但是,在黎曼几何中,平行线终会相交,在产业发展中,人机两条轨迹终将深度交汇融合。
我们持续向机器输入人类知识,机器提供海量算力、全域检索能力弥补人类认知盲区,两者信息持续互通、协同进化。真正的未来不是人做人的事,机器做机器的事,而是两条螺旋上升的DNA双螺旋——互相缠绕、互为镜像、共同进化。
我们的PKPM Agent也是如此:过去,是人指挥机;未来,是人与Agent共同感知、共同决策、共同创造。
我们从软件操作员,升级为智能系统监督者、项目决策者、行业价值创造者。
八、收官之语:以确定性为锚、以不确定性为风,乘势而上
当下行业正处在工程智能全新赛道的起步节点,“十五五”时期将是工程AI规模化落地关键阶段。构力科技深耕工程软件近四十年,不做最炫的AI,只做最可靠的AI,让AI从不可控的黑盒子变成我们手中最安全可靠的智能助手。
各位同仁、朋友们!作为土木工程从业者,我们要善用AI、与AI相伴,在人机协同新范式下,更好地服务人民安居乐业,服务城市更新和人民美好生活。谢谢大家!
PKPM Agent 实现建筑设计全流程由AI自动完成
包括建筑设计、结构设计、结构分析计算、出图和计算报告等。

供稿 | 市场部 刘宏琛
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