全称：北京优解未来科技有限公司
融资轮次：A+轮
产品/服务：新一代生成式智能设计工业软件与超材料技术
创始人：张海西
出生年份：1990
教育背景：清华大学航天航空学院硕士
作者丨卜松
编辑丨刘恒涛
2025年2月，生成式智能设计工业软件与超材料技术公司优解未来宣布，近一年内连续完成A轮及A+轮股权融资，本轮融资金额达数千万元。A轮融资由中关村发展集团旗下雨林基金领投、老股东峰瑞资本跟投，A+轮由合世家资本独家投资。
“我们的软件就像工业界的DeepSeek，你输入需求，它经过思考，直接给出最优解。”优解未来创始人、CEO张海西如此定义公司的OptFuture软件。
“打个比方，过去设计一座桥，工程师需要考虑承重、使用寿命、成本，拍脑袋试错无数次；现在，只需输入基本的要求，AI就能直接‘反向’生成最优的桥梁结构，节省大量的工时。”
优解未来定位“新一代生成式设计工业软件”，成立四年时间，2024年实现了近3000万人民币的业务合同。客户遍及中国兵器工业集团、中国航天科工集团、九州云箭、美团无人机、大众汽车等头部企业，商业化拓展初见成效。
这家初创企业的产品，逐步代替原先占据国内垄断地位的海外工业设计巨头，正在军工、航天、新能源汽车领域掀起效率革命。
做国产替代，打造新一代智能设计工业软件
创办优解未来，源自张海西的职业经历。
张海西出生于河南商丘，2017年硕士毕业于清华大学航天航空学院，研究方向是拓扑优化与AI深度学习。毕业后，他先后在航天科工集团和一家民营商业火箭公司任职。在结构设计工中，张海西曾使用过不少海外工业仿真软件，如大型通用有限元设计软件ANSYS、2024年底被西门子收购的Altair，以及曾主导研发赫赫有名的幻影-2000战斗机的达索软件等。
然而，这些软件在早期的使用体验并不佳。
在航天、军工和汽车制造领域，大多数产品的整体以及零部件的结构都相当复杂，在设计前期，需要通过计算机模型来预测产品性能，也就是仿真分析（CAE）。“比如设计一款电动汽车的电池包或者电机，要画一个高质量的网格，传统的大型有限元软件画一套网格，快的话要2周，慢就得1个月，汽车和火箭里成千上万个部件，仿真周期特别长，非常影响研发进度”。张海西说。
另一个痛点，是工程师绞尽脑汁出的产品方案，很难同时满足多个性能指标。张海西举了个例子，设计汽车的车架，产品经理会提一些需求，例如减重目标、振动频率、力学上的变形量。“但是没有人能够精确定义符合指标的车架究竟长什么样，很多时候只能靠工程师的经验，拍脑袋尝试。后期仿真出来，如果效果不满意，还要一次一次修改。”
这些软件是否有优化改进的空间？是张海西一直思考的问题。恰逢此时，国际形势对行业市场的波及，坚定了他的创业决心。
2020年，包括Matlab在内的多款海外工业软件被远程封禁，我国军工、航天、芯片等领域的重点高校和企业，急需国产替代产品。
张海西想到了母校清华的实验室。
读书时，张海西曾参与早期AI工业设计软件的开发，而这款软件从1999年就开始做。从导师杜建镔教授那里，张海西了解到，该软件的开发效果很好，AI算法的介入，使得设计周期被革命性地缩短。而且，和国外顶级大厂的产品相比，不仅关键模块的性能持平，部分模块甚至有领先优势，唯一缺陷是功能不够全面。
在一站式AI生成设计领域，海外巨头如ANSYS、达索旗下的CATIA，以及新兴势力nTopology已经加速布局，但国内尚属空白。“中国工业设计人不能永远用CAD画手工图纸。”张海西意识到，这是一个商业转化的绝佳机会。
张海西力邀杜建镔教授加盟，还拉上清华汽车工程系的博士后周平章，于2021年初在北京成立了优解未来，专注新一代智能设计工业软件的研发。
缩短研发周期40%，降低制造成本30%
事实证明，张海西的判断是正确的。公司成立四年后，开发的软件OptFuture，用户提出需求，可以迅速给出最优解。
这是如何做到的？
传统工业设计软件依赖人工经验，工程师需要在CAD（设计）、CAE（仿真）、CAM（制造）几款相互独立的软件之间，反复切换使用，耗时动辄数月。而优解未来的OptFuture将三者整合到一起，这款全新的软件平台被定义为CAX（生成式设计工业软件）。
CAX用三招实现了破局：空间网格法、AI优化算法模型、超材料模块。
首先，针对传统有限元网格“难画”的问题，优解未来团队在查阅行业资料之后，发现了全新的技术路线——空间网格技术。
这项技术的优点，是对复杂模型可“一键划分网格”，且效果均匀一致，即使模型发生畸变，对精度的影响也微乎其微。如果做个类比，传统网格像费时费力的手工刺绣，而空间网格像标准化的3D打印。
作为国内首创该技术的公司，最终效果堪称惊艳。张海西说，在对自行车架CAD设计模型的测试中，尽管需要处理小碎面、过渡棱角和异形曲面等复杂情况，空间网格技术也仅用15秒就完成任务，而使用有限元网格的ANSYS要耗费34分钟。
其次，通过引入AI拓扑优化算法模型，并以此为基础开发出力、热、声学求解器，OptFuture软件数秒内即可提供多种最优结构方案。
“我们改用AI来做加速计算，把原来几小时或者几周的复杂数学方程组求解过程，压缩到了几秒钟。”张海西说。
而将超材料技术模块内置到软件平台，让优解未来拥有了与国际软件巨头“叫板”的实力。
一块普通的木头，将其内部结构变成类似蜂窝或者海绵的孔隙状，就能大幅提升其隔音和散热性能。如果需要隔音30分贝，这块木头的孔隙结构应该长什么样？具体参数是什么？OptFuture用自研的AI拓扑算法，结合超材料技术，实现微结构优化设计，最终生成木头的模型。
张海西透露，依靠这套技术，优解未来帮助解决了美团无人机和中国载人月球车的轻量化设计、振动、散热隔热等难题。
例如，在某无人机客户研发中，导入电池包模型后，原本需要两周处理的有限元网格，在优解未来开发的OptFuture平台上3分钟自动生成。输入“减重15%、续航增加10%”、“散热效率提升20%”等需求后，AI在1小时内能给出7种创新结构方案——这相当于过去整个团队半个月的工作量。
“超材料的用途在高端制造业非常广泛，但是目前全世界有我们这种功能的软件不超过3家。”张海西说。
除设计之外，OptFuture还能兼顾制造环节，工程师输入性能、加工工艺、成本、运输条件等参数，就会得到一份综合最优设计方案。
“做一款兼顾个性化需求和标准化功能的软件，本质就是提供了一种超值服务。”张海西说。传统的同行，提供的是一个设计工具，但是优解未来提供的是生成式设计工业软件，把工具升级成解决方案或者设计服务。
“优解虽然交付的还是软件，其实是为客户提供了一套先进的设计能力。使得客户不再需要依赖有经验的工程师以及大量的时间投入，把软件的附加值从工具变成了服务，市场天花板显著提升。”峰瑞资本执行董事刘鹏琦表示。
张海西透露，如今，OptFuture已落地超过100个高复杂度工程设计项目，相较行业平均水平缩短研发周期40%，降低制造成本30%。
提高市场天花板，未来做工业设计的Github
要向市场和投资人介绍公司的技术产品，张海西团队面临了不小的挑战。
“我们见了二三十个投资人，跟人家讲拓扑优化算法，对方都听不懂。”张海西回忆，很多人对“生成式工业设计”、“超材料技术”名词或不明白，或心有疑虑。那段时期，他密切接触资本两三个月，没有一家愿意出手。
陷于最艰难的谷底之际，启迪之星创投投资了优解未来种子轮，这也是公司的第一笔启动资金。在投资人的启发下，张海西迅速转变了思路，“无论是产品、场景还是PPT，都应该学会做减法，解决最核心的痛点”。他还借鉴互联网的快速迭代思维，尽管这不符合行业传统做法，“创业公司的试错成本太高了，快就还有改正的机会。”
对于张海西来说，更重要的任务，是尽快找到可落地的商业模式。光靠卖软件，利润率太低，而且国内的企业级客户用惯了盗版软件，付费的意愿不强。
为了培育市场，优解未来团队一度免费为客户验证项目，比如设计一条轮毂、一个电池包，不满意不收费。软件还开通过长达3-6个月的试用权限，通过头部客户的标杆案例，打响知名度。张海西记得，产品在商业化的头半年，“基本不要钱，但是客户反馈的使用体验远比海外软件好”。
此外，优解未来也致力拓展软件的平台通用性，将业务扩展至汽车、船舶、无人机、人形机器人等领域。
发展到第四年，优解未来已经有30多人的规模，营收节节攀升，2024年公司实现了近3000万人民币的业务合同。客户遍及中国兵器工业集团、中国航天科工集团、九州云箭、美团无人机、大众汽车等头部企业，商业化拓展初见成效。
随着产品理念逐步被认可，优解未来在资本市场开始受到关注。从天使轮到Pre-A轮，峰瑞资本、金沙江创投、蓝驰创投等知名机构陆续押注。在最新披露的A轮与A+轮，公司还引入了中关村创投、合世家资本等产业资本。
刘鹏琦对张海西的综合能力有很高的评价：“从一个工程师，变为产品经理，又变成了销售负责人，这种组织和个人的进化能力才有可能支撑公司走的更远。”
他认为，优解未来的创新正在重塑工业设计流程，“通过拓扑优化的技术能力，不仅能实现更高的效率，还能实现更好的质量，带来的附加值远远大于国产替代。”
谈到未来中长期的规划，张海西总结为“技术全栈化、场景全球化、生态开源化”。
技术全栈化是团队的开发目标，把OptFuture升级成“CAE实时仿真+生成式AI+超材料”一体化平台，覆盖设计-仿真-制造全链路，并整体迁至云端；
场景全球化即探索国际出海和深耕国内渠道，深度切入航空航天、新能源汽车供应链；
而生态开源化，则是开放部分算法模块和二次开发接口，与高校、企业共建智能设计开发者社区。
“我们的最终愿景，是建一个工业设计领域的Github。”张海西说。
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