教学 Agent · 机械加工实训

让 AI 像师傅一样
看图纸、推工艺、出代码、做质检、再复盘

普通 AI 只会「一问一答」,它把行动导向六步教学真正跑起来

机械加工 6 步教学 Agent 沿「感知—理解—检索—推演—行动—校验—记忆」的闭环陪学生走完全程, 并在每个关键节点逼他把「为什么」说出来——它不替学生思考,而是把每一步的思考都逼出来。

传统实训,是一位老师带三十个学生,一张图纸反复讲。
机械加工教学 Agent,是一个会看图纸、查经验、推工艺、出代码、做质检、再复盘的 AI 师傅。

它不是「更聪明的搜题器」,而是一个能陪学生走完全程、并在每个关键点上逼他思考的执行体——会干活、会较真、会沉淀。

问题

日常实训教学里,那些每天重复的难

技校机械加工实训车间里,困境几乎每天都在重演——不是大词,而是具体到让老师疲惫、让学生卡壳的日常。

日常痛点 具体表现
老师讲 N 遍 一位老师带三十个学生,一张图纸要反复讲;讲完 A 组,B 组又从头来
看得懂图,做不出工艺 学生能读出尺寸,却说不清「先粗后精为什么」「基准为什么选这个面」——图纸 → 工艺断层
照答案抄,不动脑 工艺「抄」出来了,问一句「为什么」就答不上;考核变成背书
工艺 → 代码靠人翻 工艺卡到 G-code 中间靠人工翻译,易错、费时、难规模化
经验走人走 老师傅的「注意点 / 禁忌」藏在个人头脑里,人一走就断线,学生反复踩同一个坑
评分靠主观 工艺好坏、质检对错难以标准化,老师凭感觉打分,学生不服气
AI 依赖症 用了 AI 之后,新的焦虑来了——AI 会不会让学生更懒得想?
这些问题背后,本质是三条「断层」:图纸 → 工艺、工艺 → 代码、经验 → 知识。 要找的不是「更聪明的搜题器」,而是一个能陪学生走完全程、并在每个关键点上逼他思考的 Agent。
为什么

为什么「问答式 AI」解决不了这些痛点

大多数人接触的 AI 是「你问一句、它答一句」。放到实训里,它有三个致命问题。

黑箱代劳

直接给一段工艺、一段代码,学生抄完就忘——痛点 2、3 反而更严重。

没有依据

答案是「生成」的,说不清来自哪台设备、哪条经验——错也发现不了。

没有记忆

这次教完,下次从零开始——不会越用越聪明。老师傅的经验留不下来,学生还会反复踩同一个坑。

问答式 AI 只解决了「答案」,没解决「过程」。而教学的价值,恰恰在过程里。 所以需要换一种思路——不是「让 AI 答得更好」,而是让 AI 像一个 Agent 一样去干活。
它是什么

不是一个智能问答,而是一个会干活的循环

Agent 和「问答 AI」的根本区别,在于它围绕目标做一段完整的「感知—推演—行动—校验—记忆」闭环。

① 感知 Perceive读 DXF / 照片 / DOCX
→
② 理解 Understand结构化中间文件
→
③ 检索 Retrieve查设备 / 工艺 / 经验库
→
④ 推演 Plan工艺路线与卡片
→
⑤ 行动 Act生成 G-code / 参数
→
⑥ 校验 Verify审查 / 仿真 / 试切
→
⑦ 记忆 Reflect案例库沉淀

⑦ 记忆回流到 ③ 检索 —— 用得越多,越准、越好用(越用越聪明)。

输入 · 多模态感知

DXF 图纸 / 现场照片 / DOCX 说明

读 DXF 几何、现场照片、DOCX 说明——把「非结构化图纸」变成可推理的事实。读不懂的绝不猜。

输出 · 可评审的完整方案

中间文件 + 工艺卡 + G-code

结构化中间文件 part-model.json + 人读件 part-spec.md + 待确认清单;工艺过程卡(R)/工序卡(P)/检验卡(Q)/工艺守则(S);G-code(后处理器可切换,默认西门子)。

过程可聊 · 人机分工

AI 出方案,人在关键点做判断

沿着流水线自动跑,但在关键闸门停下来由人拍板——不让 AI 代劳决策,只让它出题、出依据、当裁判。

实景

它长什么样

上面是怎么跑,下面是四张真实运行截图——从图纸理解、工艺卡推演、到质检检验卡,正好覆盖六步教学的关键几步。

机械加工教学 Agent 工作台:顶部教学六步(资料/计划/决策/实施/检查/评价),左栏文件与 AI 解读信息(已确认 15 项),中栏 DXF 图纸查看器(L形锉削标准二视图,含尺寸/公差标注),右栏 AI 互动(解读当前文件 / 检索工艺 / 检索设备能力)
教学六步工作台 · 三栏协同 —— 顶部「教学六步」定位当前步(① 资料);左栏文件 + AI 解读信息(逐条标注来源、待核对 / 已确认);中栏 DXF 图纸查看器(主视图 / 侧视图 / 尺寸公差);右栏 AI 互动(解读当前文件 / 检索工艺 / 检索设备能力)
机械加工 AI 实训 学生端「三视图重构」训练:左侧标准三视图(主视图/俯视图/左视图,含尺寸标注),右侧 4 个候选三维形体,学生从二维三视图反推正确形体
三视图重构 · 图纸理解训练 —— 学生端「机械加工 AI 实训」的图纸理解实操:左侧给出标准三视图(主视图 / 俯视图 / 左视图,含尺寸标注),右侧 4 个候选三维形体;学生须从二维三视图反推出正确形体——对应六步教学的 ① 资讯(看懂图纸)。
工艺工序卡-工序02:基础信息 / 加工要素 / 刀具 T01 面铣刀 Φ80 / 切削参数 n=800 f=120 ap=0.5 / 工序尺寸 厚度20±0.1 / 工步表;右侧「阶段④实施」目标设备西门子828D,可导出 .craftcard.json
工艺卡推演 · 计划 / 决策 / 实施 —— 工序卡「工序02 铣基准面」:基础信息 / 加工要素(铣削 · 半精加工 · 机用平口钳)/ 刀具(T01 面铣刀 Φ80)/ 切削参数(n=800 f=120 ap=0.5)/ 工序尺寸与公差(厚度 20 ±0.1)逐行列出;右侧「阶段④实施」绑定目标设备(西门子 828D),可一键导出 .craftcard.json、生成编码。
检验卡-工序02:检验标准与要求、超差处置、8 项检验项与量具(游标卡尺/外径千分尺/刀口尺+塞尺);底部提示「阶段⑤已完成,可进入⑥评价」
检验卡 · 检查 —— 检验卡「工序02」:检验标准与要求(留精铣余量 · 量具 · 公差判定)、超差处置(质检员 / 工艺员权责)、8 项检验项与量具(游标卡尺 / 外径千分尺 / 刀口尺+塞尺);把「不合格」落到可量测判据,完成后进入 ⑥ 评价。
六步

把 Agent 思路,落到六步教学的每一步

行动导向六步(资讯 → 计划 → 决策 → 实施 → 检查 → 评价)是学生「怎么学」的行为链——每步看:学生卡在哪、Agent 怎么解、学生最终做什么、留下什么产物。

① 资讯

Agent 帮「看懂」,但不替「看懂」

多模态感知 + 结构化理解,产出中间文件,并把读不出的、有歧义的单独列进「待确认清单」——例如 Φ3 内角让位孔无定位尺寸,Agent 明确标注「孔心未定位,禁止猜测」。

配套还有「三视图重构」训练:给二维三视图、从候选里选出正确的三维形体,专练「从图纸到形体」的空间想象。

学生:读中间文件、核对待确认项,亲手把「看不清的地方」补清楚。→ 中间文件 + 待确认清单

② 计划

Agent 出候选,学生拟方案

检索知识库(设备能力 + 工艺规律 + 经验注意点),推演出工艺路线与工艺卡草稿,并标出风险与依据(每条建议都能指向知识库)。

学生:不是抄,而是对照依据做判断题——路线合不合理?基准选得对不对?→ 过程卡(R) 草稿 + 风险提示

③ 决策

Agent 评审,学生拍板

把「隐性经验」逼成显性决策点,给出候选与理由,等人来拍板、选优、写理由。

学生:对方案做出最终决策,并说明为什么——这正是最好的工艺教学。→ 定稿工序卡(P) + 评审意见

④ 实施

Agent 出码,学生核对

按工序生成 G-code,后处理器可切换(默认西门子;钳工 / 无数控工序走「手工工序指引」),并做安全校验。

学生:核对代码与工艺是否一致、是否可加工。→ G-code(或手工工序指引)

⑤ 检查

Agent 自检 + 学生判读

检验卡落到可量测判据(对接三坐标等检测手段),配合仿真校验(如 2.5D 材料去除)把刀路「削」的过程显示出来。

学生:判读仿真、比对实测与预期偏差,判断「到底行不行」。→ 检验卡(Q) + 仿真/试切结果

⑥ 评价

Agent 归档,学生复盘

按六维评分(图纸理解 / 人机沟通 / 工艺推演 / 工艺审查 / 仿真试切 / 答题得分)给出评价,并把整链归档进案例库。

学生:复盘、回答「工艺答题」,说清每个选择的理由。→ 复盘报告 + 沉淀的案例

对策

对症下药:一张表看清「痛点 → Agent 对策」

每个日常教学痛点,都有一条对应的 Agent 思路与落地能力。

日常教学痛点 Agent 思路的对策 落地能力
老师讲 N 遍 Agent 全程陪练,个性化即时反馈,老师从「复读机」变「教练」 全流程 Agent 陪跑
看得懂图做不出工艺 中间文件 + 待确认清单,把「读不到位」逼成显性问题 多模态感知 + 结构化理解
照答案抄不动脑 判断式复核:AI 出候选,人做判断题并写明理由 四闸门 + 事后复核
工艺 → 代码靠人翻 自动生成 + 后处理器可切换 + 行号级校验 工具调用(G-code 生成)
经验走人走 经验 / 注意点库 + 案例库,越用越聪明 RAG 检索 + 记忆沉淀
评分靠主观 检验卡落到可量测判据 + 六维评分 自检 + 可量测质检
AI 依赖症 不让 AI 代劳决策,只让它出题、出依据、当裁判 Human-in-the-loop
关键设计

判断式复核:把「思考」还给大脑

AI 全程自动产出方案,不向学生要「填空式」的数据;人只在关键节点做「判断题」。

闸门 1

中间文件确认

澄清不确定性、确认基准。

闸门 2

工艺方案评审

认可 / 修改工序链、装夹、参数。

闸门 3

质检方案确认

确认检验项、量具、公差判定。

闸门 4

仿真 / 试切放行

确认安全与可加工性后再上机。

这四个闸门采用「事后复核 · 不阻塞」:主流水线自动跑完全程, 学生在放行后做事后评判并计分——既不打断学习流,又强制学生为每一个决策给出理由。 这就是把「AI 依赖症」挡在门外的闸门:AI 负责跑腿和出题,人负责思考和担责。
记忆

越用越聪明:Agent 的记忆,就是学校的资产

每完成一次「图纸 → 中间文件 → 工艺卡 → G-code → 质检 → 复盘」,整条链就被归档进四座库。

设备能力库

学校有哪些设备、能加工到什么精度。

工艺知识库

材料 × 刀具 × 工序 → 参数、基准、余量。

人工经验 / 注意点库

老师傅的「禁忌清单」与废品预防。

历史案例库

可当参照案例与教学素材。

这些沉淀由 Agent 在推演时检索调用,形成「用得越多 → 越准 → 越好用」的正循环。 老师傅的经验不再随人离开而断线,而是变成学校自己的知识资产。

技术底座

可信赖的技术底座

要让 Agent 真能干活,靠的不是一个大模型,而是一套工程化的能力组合。

Agent 编排内核

复用 meefo-agent 底座

复用内网依赖库 com.meefo:meefo-agent(LLM 工具循环 / SSE 流式 / 会话记忆 / 向量读写)——依赖复用,不另起炉灶。

技术栈

SpringBoot + MySQL + Vue 3

SpringBoot(后端)+ MySQL(结构化主存)+ 独立 Web 前端(Vue 3 + three.js 渲染)。

知识检索

结构化过滤 + 向量召回

MySQL 结构化过滤 + Milvus 向量召回(库 mechfabric)的混合检索,结果标注来源。

多模态感知

读 DXF / 照片 / 文档

DXF 几何解析 + 图片 / 文档理解,把非结构化图纸变成可推理的事实。

校验闭环

审查 + 可量测质检 + 仿真

工艺审查 + 可量测质检 + 2.5D 仿真 / 试切,交付前独立校验,把错误挡在上机前。

工程纪律

卡片驱动 · Trace · 版本化建表

卡片驱动开发、全链路 Trace 日志(本地落盘、工具无关)、DatabaseVersionManager 版本化建表(禁止裸 DDL)、敏感配置国密 SM4 加密。

9 个
已完成需求模块(全部交付)
169 张
任务卡片 · 0 失败
全绿
后端测试全量回归
通过
前端构建
问法

它换了个问法

传统实训
「这个零件,做出来了吗?」
机械加工教学 Agent
「你为什么选这个基准?」

一个看的是「活干完没有」,一个看的是每一步的思考是否真正发生过。

当一个学生能说清「我为什么选这个基准」「这条公差为什么这么给」,
Agent 才算真正帮到了机械加工实训。
图纸会说话,工艺有依据,思考不缺席。

不是「替你干活的 AI」,而是「会较真的 AI 师傅」。

它用 Agent 思路把那些反复出现、又难以标准化的痛点逐个拆解——
让图纸看得见缺口、让工艺有据可查、让经验沉淀成资产、让学生的每次选择都要说出理由。

面向真实实训教学场景的机械加工六步教学 Agent。

AI 生成内容声明:Agent 产出的工艺、G-code 与评价均由 AI 依据知识库生成,仅供教学与实训参考,实际上机操作前须经教师 / 师傅确认。

让 AI 师傅陪着学生,把六步教学跑起来

基于 meefo Agent 底座,把机械加工实训从「老师反复讲、学生照着抄」变成「AI 出方案、学生做判断、经验沉成资产」。 欢迎预约演示,或与我们的 Agent 架构师沟通建设方案。

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