GCL学术活动：举办CSIAM GDC专委会“几何设计与计算领域十大关键科学问题”凝练研讨会

2026年6月28日下午，安徽省图形计算与感知交互重点实验室（GCL）成功承办了中国工业与应用数学学会（CSIAM）几何设计与计算专业委员会（GDC）“几何设计与计算领域十大关键科学问题”凝练研讨会。

CSIAM GDC专委会于2026年5月份通过公开征集方式征集到20余个挑战科学问题。随后，GDC专委会初步凝练出一批候选问题。为深入研讨并确保即将于GDC2026大会发布的十大关键问题的权威性，GDC专委会举办了本次闭门研讨会。本次研讨会邀请了来自全国高校、研究院所及CAD/CAE企业的20余位专家学者线下参与、20余位专家学者线上参与。专家们重点围绕“内核基础”、“工业、软件、一体化”、“仿真与制造”等方向展开深度讨论，旨在凝聚产学研共识、引领学科发展方向，为突破工业软件核心难题提供明确导向。

研讨会由GDC专委主任、中国科学技术大学刘利刚教授主持。首先，刘老师介绍了研讨会的背景，为了积极响应国家“十五五”规划开局之年的战略需求，聚焦工业软件“卡脖子”技术难题，着力探索AI时代下CAD/CAE/CAM一体化的前沿发展方向。其次，刘老师还回顾了GDC专委前期举办的网格生成、几何内核、计算拓扑等系列专题讲习班，为关键科学问题的梳理提供了坚实基础。

随后，研讨会分三个议题有序展开。在第一项“内核与基础”议题中，由GDC专委副主任、中国科学院数学与系统科学研究院贾晓红研究员主持，与会专家围绕几何引擎的底层算法与数学理论进行了深入碰撞。针对曲面求交与布尔运算的鲁棒性挑战，专家们就容差管理、多次迭代中的累积误差控制等问题交换了看法，既肯定了工业界已有的工程实践，也强调了从科学问题高度重新定义此类难点的必要性。在几何约束求解方面，讨论聚焦于大规模约束系统的状态分析与高效分解，以及在欠约束情况下自动保留设计意图的方法。此外，专家们还就B-rep模型缺陷的检测修复、六面体网格高质量全自动生成、非结构样条理论的前沿价值与工程落地争议等议题进行了热烈探讨，形成了一系列重要共识。

第二项“工业、软件、一体化”议题由GDC专委副主任、广联达李宾副总裁主持。这一环节侧重从实际应用视角审视新兴技术方向。与会专家指出，实现设计仿真一体化的先决条件是面向仿真分析的CAD模型高保真几何自动修复与简化，即自动修复“脏几何”、提取薄壁结构中面并合理简化微小特征，以无需人工干预的方式生成高质量仿真前处理模型，真正打通CAX链条。与此同时，基于现实捕捉数据的三维几何模型重建，不能停留于可视化层面，而应力求实现语义级重建并与正向设计的CAD模型深度融合，以支撑下游分析与制造。在AI驱动的CAD模型生成方面，大家提出生成范式正面临从“视觉Demo”向“工业级可编辑、可制造”转变的关键跃升期，需在生成式AI与传统参数化建模之间建立有效桥梁。创成式设计与拓扑优化则需进一步融合多物理场及制造工艺约束，并借助AI算法实现实时、智能化的最优方案探索。

第三项议题“仿真与制造”由GDC专委副主任、中国科学院工业人工智能研究所徐凯教授线上主持。研讨重点关注从数字世界到物理世界的转化，涉及仿真精度、加工路径规划及虚实交互。针对复杂模型的设计-仿真-优化-制造一体化算法与理论，专家们提出，要构建贯穿产品全生命周期的数字化主线，必须攻克异构数据转换、模型轻量化和反向参数化等底层算法难题。在增减材制造工艺优化方向上，与会者一致认为，发展考虑热应力、变形、振动等物理效应的自适应路径规划，以及利用仿真预测缺陷、动态调整工艺参数的闭环控制，是实现“加工即合格”目标的关键科学挑战。

经过近四个小时的高强度研讨，会议最终凝练形成了一份涵盖几何引擎鲁棒性、非结构样条理论、智能生成式CAD、设计仿真制造全链路一体化等十个议题。本次研讨会的成功召开，不仅为“GDC领域十大关键科学问题”在GDC2026大会上的正式发布筑牢了学术根基，也为凝聚国内几何设计与计算领域的研究力量、引领未来学科发展方向发挥了积极的推动作用。