全稱：北京優(yōu)解未來(lái)科技有限公司

融資輪次：A+輪

產(chǎn)品/服務(wù)：新一代生成式智能設(shè)計(jì)工業(yè)軟件與超材料技術(shù)

創(chuàng)始人：張海西

出生年份：1990

教育背景：清華大學(xué)航天航空學(xué)院碩士

作者丨卜松

編輯丨劉恒濤

2025年2月，生成式智能設(shè)計(jì)工業(yè)軟件與超材料技術(shù)公司優(yōu)解未來(lái)宣布，近一年內(nèi)連續(xù)完成A輪及A+輪股權(quán)融資，本輪融資金額達(dá)數(shù)千萬(wàn)元。A輪融資由中關(guān)村發(fā)展集團(tuán)旗下雨林基金領(lǐng)投、老股東峰瑞資本跟投，A+輪由合世家資本獨(dú)家投資。

“我們的軟件就像工業(yè)界的DeepSeek，你輸入需求，它經(jīng)過(guò)思考，直接給出最優(yōu)解。”優(yōu)解未來(lái)創(chuàng)始人、CEO張海西如此定義公司的OptFuture軟件。

“打個(gè)比方，過(guò)去設(shè)計(jì)一座橋，工程師需要考慮承重、使用壽命、成本，拍腦袋試錯(cuò)無(wú)數(shù)次；現(xiàn)在，只需輸入基本的要求，AI就能直接‘反向’生成最優(yōu)的橋梁結(jié)構(gòu)，節(jié)省大量的工時(shí)?！?/p>

優(yōu)解未來(lái)定位“新一代生成式設(shè)計(jì)工業(yè)軟件”，成立四年時(shí)間，2024年實(shí)現(xiàn)了近3000萬(wàn)人民幣的業(yè)務(wù)合同?？蛻舯榧爸袊?guó)兵器工業(yè)集團(tuán)、中國(guó)航天科工集團(tuán)、九州云箭、美團(tuán)無(wú)人機(jī)、大眾汽車等頭部企業(yè)，商業(yè)化拓展初見成效。

這家初創(chuàng)企業(yè)的產(chǎn)品，逐步代替原先占據(jù)國(guó)內(nèi)壟斷地位的海外工業(yè)設(shè)計(jì)巨頭，正在軍工、航天、新能源汽車領(lǐng)域掀起效率革命。

做國(guó)產(chǎn)替代，打造新一代智能設(shè)計(jì)工業(yè)軟件

創(chuàng)辦優(yōu)解未來(lái)，源自張海西的職業(yè)經(jīng)歷。

張海西出生于河南商丘，2017年碩士畢業(yè)于清華大學(xué)航天航空學(xué)院，研究方向是拓?fù)鋬?yōu)化與AI深度學(xué)習(xí)。畢業(yè)后，他先后在航天科工集團(tuán)和一家民營(yíng)商業(yè)火箭公司任職。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工中，張海西曾使用過(guò)不少海外工業(yè)仿真軟件，如大型通用有限元設(shè)計(jì)軟件ANSYS、2024年底被西門子收購(gòu)的Altair，以及曾主導(dǎo)研發(fā)赫赫有名的幻影-2000戰(zhàn)斗機(jī)的達(dá)索軟件等。

然而，這些軟件在早期的使用體驗(yàn)并不佳。

在航天、軍工和汽車制造領(lǐng)域，大多數(shù)產(chǎn)品的整體以及零部件的結(jié)構(gòu)都相當(dāng)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)前期，需要通過(guò)計(jì)算機(jī)模型來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能，也就是仿真分析（CAE）。“比如設(shè)計(jì)一款電動(dòng)汽車的電池包或者電機(jī)，要畫一個(gè)高質(zhì)量的網(wǎng)格，傳統(tǒng)的大型有限元軟件畫一套網(wǎng)格，快的話要2周，慢就得1個(gè)月，汽車和火箭里成千上萬(wàn)個(gè)部件，仿真周期特別長(zhǎng)，非常影響研發(fā)進(jìn)度”。張海西說(shuō)。

另一個(gè)痛點(diǎn)，是工程師絞盡腦汁出的產(chǎn)品方案，很難同時(shí)滿足多個(gè)性能指標(biāo)。張海西舉了個(gè)例子，設(shè)計(jì)汽車的車架，產(chǎn)品經(jīng)理會(huì)提一些需求，例如減重目標(biāo)、振動(dòng)頻率、力學(xué)上的變形量。“但是沒有人能夠精確定義符合指標(biāo)的車架究竟長(zhǎng)什么樣，很多時(shí)候只能靠工程師的經(jīng)驗(yàn)，拍腦袋嘗試。后期仿真出來(lái)，如果效果不滿意，還要一次一次修改。”

這些軟件是否有優(yōu)化改進(jìn)的空間？是張海西一直思考的問(wèn)題。恰逢此時(shí)，國(guó)際形勢(shì)對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的波及，堅(jiān)定了他的創(chuàng)業(yè)決心。

2020年，包括Matlab在內(nèi)的多款海外工業(yè)軟件被遠(yuǎn)程封禁，我國(guó)軍工、航天、芯片等領(lǐng)域的重點(diǎn)高校和企業(yè)，急需國(guó)產(chǎn)替代產(chǎn)品。

張海西想到了母校清華的實(shí)驗(yàn)室。

讀書時(shí)，張海西曾參與早期AI工業(yè)設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)，而這款軟件從1999年就開始做。從導(dǎo)師杜建鑌教授那里，張海西了解到，該軟件的開發(fā)效果很好，AI算法的介入，使得設(shè)計(jì)周期被革命性地縮短。而且，和國(guó)外頂級(jí)大廠的產(chǎn)品相比，不僅關(guān)鍵模塊的性能持平，部分模塊甚至有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，唯一缺陷是功能不夠全面。

在一站式AI生成設(shè)計(jì)領(lǐng)域，海外巨頭如ANSYS、達(dá)索旗下的CATIA，以及新興勢(shì)力nTopology已經(jīng)加速布局，但國(guó)內(nèi)尚屬空白?！爸袊?guó)工業(yè)設(shè)計(jì)人不能永遠(yuǎn)用CAD畫手工圖紙?！睆埡Ｎ饕庾R(shí)到，這是一個(gè)商業(yè)轉(zhuǎn)化的絕佳機(jī)會(huì)。

張海西力邀杜建鑌教授加盟，還拉上清華汽車工程系的博士后周平章，于2021年初在北京成立了優(yōu)解未來(lái)，專注新一代智能設(shè)計(jì)工業(yè)軟件的研發(fā)。

縮短研發(fā)周期40%，降低制造成本30%

事實(shí)證明，張海西的判斷是正確的。公司成立四年后，開發(fā)的軟件OptFuture，用戶提出需求，可以迅速給出最優(yōu)解。

這是如何做到的？

傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)軟件依賴人工經(jīng)驗(yàn)，工程師需要在CAD（設(shè)計(jì)）、CAE（仿真）、CAM（制造）幾款相互獨(dú)立的軟件之間，反復(fù)切換使用，耗時(shí)動(dòng)輒數(shù)月。而優(yōu)解未來(lái)的OptFuture將三者整合到一起，這款全新的軟件平臺(tái)被定義為CAX（生成式設(shè)計(jì)工業(yè)軟件）。

CAX用三招實(shí)現(xiàn)了破局：空間網(wǎng)格法、AI優(yōu)化算法模型、超材料模塊。

首先，針對(duì)傳統(tǒng)有限元網(wǎng)格“難畫”的問(wèn)題，優(yōu)解未來(lái)團(tuán)隊(duì)在查閱行業(yè)資料之后，發(fā)現(xiàn)了全新的技術(shù)路線——空間網(wǎng)格技術(shù)。

這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，是對(duì)復(fù)雜模型可“一鍵劃分網(wǎng)格”，且效果均勻一致，即使模型發(fā)生畸變，對(duì)精度的影響也微乎其微。如果做個(gè)類比，傳統(tǒng)網(wǎng)格像費(fèi)時(shí)費(fèi)力的手工刺繡，而空間網(wǎng)格像標(biāo)準(zhǔn)化的3D打印。

作為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)該技術(shù)的公司，最終效果堪稱驚艷。張海西說(shuō)，在對(duì)自行車架CAD設(shè)計(jì)模型的測(cè)試中，盡管需要處理小碎面、過(guò)渡棱角和異形曲面等復(fù)雜情況，空間網(wǎng)格技術(shù)也僅用15秒就完成任務(wù)，而使用有限元網(wǎng)格的ANSYS要耗費(fèi)34分鐘。

其次，通過(guò)引入AI拓?fù)鋬?yōu)化算法模型，并以此為基礎(chǔ)開發(fā)出力、熱、聲學(xué)求解器，OptFuture軟件數(shù)秒內(nèi)即可提供多種最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案。

“我們改用AI來(lái)做加速計(jì)算，把原來(lái)幾小時(shí)或者幾周的復(fù)雜數(shù)學(xué)方程組求解過(guò)程，壓縮到了幾秒鐘?！睆埡Ｎ髡f(shuō)。

而將超材料技術(shù)模塊內(nèi)置到軟件平臺(tái)，讓優(yōu)解未來(lái)?yè)碛辛伺c國(guó)際軟件巨頭“叫板”的實(shí)力。

一塊普通的木頭，將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變成類似蜂窩或者海綿的孔隙狀，就能大幅提升其隔音和散熱性能。如果需要隔音30分貝，這塊木頭的孔隙結(jié)構(gòu)應(yīng)該長(zhǎng)什么樣？具體參數(shù)是什么？OptFuture用自研的AI拓?fù)渌惴?，結(jié)合超材料技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終生成木頭的模型。

張海西透露，依靠這套技術(shù)，優(yōu)解未來(lái)幫助解決了美團(tuán)無(wú)人機(jī)和中國(guó)載人月球車的輕量化設(shè)計(jì)、振動(dòng)、散熱隔熱等難題。

例如，在某無(wú)人機(jī)客戶研發(fā)中，導(dǎo)入電池包模型后，原本需要兩周處理的有限元網(wǎng)格，在優(yōu)解未來(lái)開發(fā)的OptFuture平臺(tái)上3分鐘自動(dòng)生成。輸入“減重15%、續(xù)航增加10%”、“散熱效率提升20%”等需求后，AI在1小時(shí)內(nèi)能給出7種創(chuàng)新結(jié)構(gòu)方案——這相當(dāng)于過(guò)去整個(gè)團(tuán)隊(duì)半個(gè)月的工作量。

“超材料的用途在高端制造業(yè)非常廣泛，但是目前全世界有我們這種功能的軟件不超過(guò)3家。”張海西說(shuō)。

除設(shè)計(jì)之外，OptFuture還能兼顧制造環(huán)節(jié)，工程師輸入性能、加工工藝、成本、運(yùn)輸條件等參數(shù)，就會(huì)得到一份綜合最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

“做一款兼顧個(gè)性化需求和標(biāo)準(zhǔn)化功能的軟件，本質(zhì)就是提供了一種超值服務(wù)?！睆埡Ｎ髡f(shuō)。傳統(tǒng)的同行，提供的是一個(gè)設(shè)計(jì)工具，但是優(yōu)解未來(lái)提供的是生成式設(shè)計(jì)工業(yè)軟件，把工具升級(jí)成解決方案或者設(shè)計(jì)服務(wù)。

“優(yōu)解雖然交付的還是軟件，其實(shí)是為客戶提供了一套先進(jìn)的設(shè)計(jì)能力。使得客戶不再需要依賴有經(jīng)驗(yàn)的工程師以及大量的時(shí)間投入，把軟件的附加值從工具變成了服務(wù)，市場(chǎng)天花板顯著提升。”峰瑞資本執(zhí)行董事劉鵬琦表示。

張海西透露，如今，OptFuture已落地超過(guò)100個(gè)高復(fù)雜度工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，相較行業(yè)平均水平縮短研發(fā)周期40%，降低制造成本30%。

提高市場(chǎng)天花板，未來(lái)做工業(yè)設(shè)計(jì)的Github

要向市場(chǎng)和投資人介紹公司的技術(shù)產(chǎn)品，張海西團(tuán)隊(duì)面臨了不小的挑戰(zhàn)。

“我們見了二三十個(gè)投資人，跟人家講拓?fù)鋬?yōu)化算法，對(duì)方都聽不懂?！睆埡Ｎ骰貞?，很多人對(duì)“生成式工業(yè)設(shè)計(jì)”、“超材料技術(shù)”名詞或不明白，或心有疑慮。那段時(shí)期，他密切接觸資本兩三個(gè)月，沒有一家愿意出手。

陷于最艱難的谷底之際，啟迪之星創(chuàng)投投資了優(yōu)解未來(lái)種子輪，這也是公司的第一筆啟動(dòng)資金。在投資人的啟發(fā)下，張海西迅速轉(zhuǎn)變了思路，“無(wú)論是產(chǎn)品、場(chǎng)景還是PPT，都應(yīng)該學(xué)會(huì)做減法，解決最核心的痛點(diǎn)”。他還借鑒互聯(lián)網(wǎng)的快速迭代思維，盡管這不符合行業(yè)傳統(tǒng)做法，“創(chuàng)業(yè)公司的試錯(cuò)成本太高了，快就還有改正的機(jī)會(huì)?！?/p>

對(duì)于張海西來(lái)說(shuō)，更重要的任務(wù)，是盡快找到可落地的商業(yè)模式。光靠賣軟件，利潤(rùn)率太低，而且國(guó)內(nèi)的企業(yè)級(jí)客戶用慣了盜版軟件，付費(fèi)的意愿不強(qiáng)。

為了培育市場(chǎng)，優(yōu)解未來(lái)團(tuán)隊(duì)一度免費(fèi)為客戶驗(yàn)證項(xiàng)目，比如設(shè)計(jì)一條輪轂、一個(gè)電池包，不滿意不收費(fèi)。軟件還開通過(guò)長(zhǎng)達(dá)3-6個(gè)月的試用權(quán)限，通過(guò)頭部客戶的標(biāo)桿案例，打響知名度。張海西記得，產(chǎn)品在商業(yè)化的頭半年，“基本不要錢，但是客戶反饋的使用體驗(yàn)遠(yuǎn)比海外軟件好”。

此外，優(yōu)解未來(lái)也致力拓展軟件的平臺(tái)通用性，將業(yè)務(wù)擴(kuò)展至汽車、船舶、無(wú)人機(jī)、人形機(jī)器人等領(lǐng)域。

發(fā)展到第四年，優(yōu)解未來(lái)已經(jīng)有30多人的規(guī)模，營(yíng)收節(jié)節(jié)攀升，2024年公司實(shí)現(xiàn)了近3000萬(wàn)人民幣的業(yè)務(wù)合同。客戶遍及中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)、中國(guó)航天科工集團(tuán)、九州云箭、美團(tuán)無(wú)人機(jī)、大眾汽車等頭部企業(yè)，商業(yè)化拓展初見成效。

隨著產(chǎn)品理念逐步被認(rèn)可，優(yōu)解未來(lái)在資本市場(chǎng)開始受到關(guān)注。從天使輪到Pre-A輪，峰瑞資本、金沙江創(chuàng)投、藍(lán)馳創(chuàng)投等知名機(jī)構(gòu)陸續(xù)押注。在最新披露的A輪與A+輪，公司還引入了中關(guān)村創(chuàng)投、合世家資本等產(chǎn)業(yè)資本。

劉鵬琦對(duì)張海西的綜合能力有很高的評(píng)價(jià)：“從一個(gè)工程師，變?yōu)楫a(chǎn)品經(jīng)理，又變成了銷售負(fù)責(zé)人，這種組織和個(gè)人的進(jìn)化能力才有可能支撐公司走的更遠(yuǎn)?！?/p>

他認(rèn)為，優(yōu)解未來(lái)的創(chuàng)新正在重塑工業(yè)設(shè)計(jì)流程，“通過(guò)拓?fù)鋬?yōu)化的技術(shù)能力，不僅能實(shí)現(xiàn)更高的效率，還能實(shí)現(xiàn)更好的質(zhì)量，帶來(lái)的附加值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)產(chǎn)替代?！?/p>

談到未來(lái)中長(zhǎng)期的規(guī)劃，張海西總結(jié)為“技術(shù)全?；?chǎng)景全球化、生態(tài)開源化”。

技術(shù)全?；菆F(tuán)隊(duì)的開發(fā)目標(biāo)，把OptFuture升級(jí)成“CAE實(shí)時(shí)仿真+生成式AI+超材料”一體化平臺(tái)，覆蓋設(shè)計(jì)-仿真-制造全鏈路，并整體遷至云端；

場(chǎng)景全球化即探索國(guó)際出海和深耕國(guó)內(nèi)渠道，深度切入航空航天、新能源汽車供應(yīng)鏈；

而生態(tài)開源化，則是開放部分算法模塊和二次開發(fā)接口，與高校、企業(yè)共建智能設(shè)計(jì)開發(fā)者社區(qū)。

“我們的最終愿景，是建一個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的Github?！睆埡Ｎ髡f(shuō)。

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