全稱：北京優(yōu)解未來科技有限公司

融資輪次：A+ 輪

產(chǎn)品 / 服務：新一代生成式智能設計工業(yè)軟件與超材料技術

創(chuàng)始人：張海西

出生年份：1990

教育背景：清華大學航天航空學院碩士

作者丨卜松

編輯丨劉恒濤

2025 年 2 月，生成式智能設計工業(yè)軟件與超材料技術公司優(yōu)解未來宣布，近一年內(nèi)連續(xù)完成 A 輪及 A+ 輪股權(quán)融資，本輪融資金額達數(shù)千萬元。A 輪融資由中關村發(fā)展集團旗下雨林基金領投、老股東峰瑞資本跟投，A+ 輪由合世家資本獨家投資。

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

" 打個比方，過去設計一座橋，工程師需要考慮承重、使用壽命、成本，拍腦袋試錯無數(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。"

優(yōu)解未來定位 " 新一代生成式設計工業(yè)軟件 "，成立四年時間，2024 年實現(xiàn)了近 3000 萬人民幣的業(yè)務合同。客戶遍及中國兵器工業(yè)集團、中國航天科工集團、九州云箭、美團無人機、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)國內(nèi)壟斷地位的海外工業(yè)設計巨頭，正在軍工、航天、新能源汽車領域掀起效率革命。

做國產(chǎn)替代，打造新一代智能設計工業(yè)軟件

創(chuàng)辦優(yōu)解未來，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)于清華大學航天航空學院，研究方向是拓撲優(yōu)化與 AI 深度學習。畢業(yè)后，他先后在航天科工集團和一家民營商業(yè)火箭公司任職。在結(jié)構(gòu)設計工中，張海西曾使用過不少海外工業(yè)仿真軟件，如大型通用有限元設計軟件 ANSYS、2024 年底被西門子收購的 Altair，以及曾主導研發(fā)赫赫有名的幻影 -2000 戰(zhàn)斗機的達索軟件等。

然而，這些軟件在早期的使用體驗并不佳。

在航天、軍工和汽車制造領域，大多數(shù)產(chǎn)品的整體以及零部件的結(jié)構(gòu)都相當復雜，在設計前期，需要通過計算機模型來預測產(chǎn)品性能，也就是仿真分析（CAE）。" 比如設計一款電動汽車的電池包或者電機，要畫一個高質(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 個月，汽車和火箭里成千上萬個部件，仿真周期特別長，非常影響研發(fā)進度 "。張海西說。

另一個痛點，是工程師絞盡腦汁出的產(chǎn)品方案，很難同時滿足多個性能指標。張海西舉了個例子，設計汽車的車架，產(chǎn)品經(jīng)理會提一些需求，例如減重目標、振動頻率、力學上的變形量。" 但是沒有人能夠精確定義符合指標的車架究竟長什么樣，很多時候只能靠工程師的經(jīng)驗，拍腦袋嘗試。后期仿真出來，如果效果不滿意，還要一次一次修改。"

這些軟件是否有優(yōu)化改進的空間？是張海西一直思考的問題。恰逢此時，國際形勢對行業(yè)市場的波及，堅定了他的創(chuàng)業(yè)決心。

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

張海西想到了母校清華的實驗室。

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

在一站式 AI 生成設計領域，海外巨頭如 ANSYS、達索旗下的 CATIA，以及新興勢力 nTopology 已經(jīng)加速布局，但國內(nèi)尚屬空白。" 中國工業(yè)設計人不能永遠用 CAD 畫手工圖紙。" 張海西意識到，這是一個商業(yè)轉(zhuǎn)化的絕佳機會。

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，專注新一代智能設計工業(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)設計軟件依賴人工經(jīng)驗，工程師需要在 CAD（設計）、CAE（仿真）、CAM（制造）幾款相互獨立的軟件之間，反復切換使用，耗時動輒數(shù)月。而優(yōu)解未來的 OptFuture 將三者整合到一起，這款全新的軟件平臺被定義為 CAX（生成式設計工業(yè)軟件）。

CAX 用三招實現(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，針對傳統(tǒng)有限元網(wǎng)格 " 難畫 " 的問題，優(yōu)解未來團隊在查閱行業(yè)資料之后，發(fā)現(xiàn)了全新的技術路線——空間網(wǎng)格技術。

這項技術的優(yōu)點，是對復雜模型可 " 一鍵劃分網(wǎng)格 "，且效果均勻一致，即使模型發(fā)生畸變，對精度的影響也微乎其微。如果做個類比，傳統(tǒng)網(wǎng)格像費時費力的手工刺繡，而空間網(wǎng)格像標準化的 3D 打印。

作為國內(nèi)首創(chuàng)該技術的公司，最終效果堪稱驚艷。張海西說，在對自行車架 CAD 設計模型的測試中，盡管需要處理小碎面、過渡棱角和異形曲面等復雜情況，空間網(wǎng)格技術也僅用 15 秒就完成任務，而使用有限元網(wǎng)格的 ANSYS 要耗費 34 分鐘。

其次，通過引入 AI 拓撲優(yōu)化算法模型，并以此為基礎開發(fā)出力、熱、聲學求解器，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 來做加速計算，把原來幾小時或者幾周的復雜數(shù)學方程組求解過程，壓縮到了幾秒鐘。" 張海西說。

而將超材料技術模塊內(nèi)置到軟件平臺，讓優(yōu)解未來擁有了與國際軟件巨頭 " 叫板 " 的實力。

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)應該長什么樣？具體參數(shù)是什么？OptFuture 用自研的 AI 拓撲算法，結(jié)合超材料技術，實現(xiàn)微結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，最終生成木頭的模型。

張海西透露，依靠這套技術，優(yōu)解未來幫助解決了美團無人機和中國載人月球車的輕量化設計、振動、散熱隔熱等難題。

例如，在某無人機客戶研發(fā)中，導入電池包模型后，原本需要兩周處理的有限元網(wǎng)格，在優(yōu)解未來開發(fā)的 OptFuture 平臺上 3 分鐘自動生成。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 小時內(nèi)能給出 7 種創(chuàng)新結(jié)構(gòu)方案——這相當于過去整個團隊半個月的工作量。

" 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 3 家。" 張海西說。

除設計之外，OptFuture 還能兼顧制造環(huán)節(jié)，工程師輸入性能、加工工藝、成本、運輸條件等參數(shù)，就會得到一份綜合最優(yōu)設計方案。

" 做一款兼顧個性化需求和標準化功能的軟件，本質(zhì)就是提供了一種超值服務。" 張海西說。傳統(tǒng)的同行，提供的是一個設計工具，但是優(yōu)解未來提供的是生成式設計工業(yè)軟件，把工具升級成解決方案或者設計服務。

" 優(yōu)解雖然交付的還是軟件，其實是為客戶提供了一套先進的設計能力。使得客戶不再需要依賴有經(jīng)驗的工程師以及大量的時間投入，把軟件的附加值從工具變成了服務，市場天花板顯著提升。" 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 100 個高復雜度工程設計項目，相較行業(yè)平均水平縮短研發(fā)周期 40%，降低制造成本 30%。

提高市場天花板，未來做工業(yè)設計的 Github

要向市場和投資人介紹公司的技術產(chǎn)品，張海西團隊面臨了不小的挑戰(zhàn)。

" 我們見了二三十個投資人，跟人家講拓撲優(yōu)化算法，對方都聽不懂。" 張海西回憶，很多人對 " 生成式工業(yè)設計 "、" 超材料技術 " 名詞或不明白，或心有疑慮。那段時期，他密切接觸資本兩三個月，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)解未來種子輪，這也是公司的第一筆啟動資金。在投資人的啟發(fā)下，張海西迅速轉(zhuǎn)變了思路，" 無論是產(chǎn)品、場景還是 PPT，都應該學會做減法，解決最核心的痛點 "。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)公司的試錯成本太高了，快就還有改正的機會。"

對于張海西來說，更重要的任務，是盡快找到可落地的商業(yè)模式。光靠賣軟件，利潤率太低，而且國內(nèi)的企業(yè)級客戶用慣了盜版軟件，付費的意愿不強。

為了培育市場，優(yōu)解未來團隊一度免費為客戶驗證項目，比如設計一條輪轂、一個電池包，不滿意不收費。軟件還開通過長達 3-6 個月的試用權(quán)限，通過頭部客戶的標桿案例，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遠比海外軟件好 "。

此外，優(yōu)解未來也致力拓展軟件的平臺通用性，將業(yè)務擴展至汽車、船舶、無人機、人形機器人等領域。

發(fā)展到第四年，優(yōu)解未來已經(jīng)有 30 多人的規(guī)模，營收節(jié)節(jié)攀升，2024 年公司實現(xiàn)了近 3000 萬人民幣的業(yè)務合同。客戶遍及中國兵器工業(yè)集團、中國航天科工集團、九州云箭、美團無人機、大眾汽車等頭部企業(yè)，商業(yè)化拓展初見成效。

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

劉鵬琦對張海西的綜合能力有很高的評價：" 從一個工程師，變?yōu)楫a(chǎn)品經(jīng)理，又變成了銷售負責人，這種組織和個人的進化能力才有可能支撐公司走的更遠。"

他認為，優(yōu)解未來的創(chuàng)新正在重塑工業(yè)設計流程，" 通過拓撲優(yōu)化的技術能力，不僅能實現(xiàn)更高的效率，還能實現(xiàn)更好的質(zhì)量，帶來的附加值遠遠大于國產(chǎn)替代。"

談到未來中長期的規(guī)劃，張海西總結(jié)為 " 技術全棧化、場景全球化、生態(tài)開源化 "。

技術全棧化是團隊的開發(fā)目標，把 OptFuture 升級成 "CAE 實時仿真 + 生成式 AI+ 超材料 " 一體化平臺，覆蓋設計 - 仿真 - 制造全鏈路，并整體遷至云端；

場景全球化即探索國際出海和深耕國內(nèi)渠道，深度切入航空航天、新能源汽車供應鏈；

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)共建智能設計開發(fā)者社區(qū)。

" 我們的最終愿景，是建一個工業(yè)設計領域的 Github。" 張海西說。

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