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进行了宣布。在近一年的时间里，该公司连续完成了 A 轮及 A+轮股权融资。本轮融资金额达到了数千万元。其中，A 轮融资由中关村发展集团旗下的雨林基金领投，老股东峰瑞资本跟投。A+轮融资则由合世家资本独家投资。
我们的软件就如同工业界的 DeepSeek 一般。当你输入需求后，它会进行思考，随后便能直接给出最为优秀的解决方案。优解未来的创始人、CEO 张海西是这样来定义公司的 OptFuture 软件的。
打个比方，过去设计一座桥的时候，工程师需要对承重方面进行考虑，也要考虑使用寿命以及成本等因素，并且要通过拍脑袋的方式进行无数次试错；而现在，仅仅只需要输入一些基本的要求，AI 就能够直接以“反向”的方式生成最为优秀的桥梁结构，这样就节省了大量的工时。
优解未来将自身定位为“新一代生成式设计工业软件”。它成立已有四年时间，在 2024 年达成了近 3000 万人民币的业务合同。其客户涵盖了中国兵器工业集团、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，商业化拓展已初步显现成效。
这家初创企业的产品，正在逐步替代原先在国内占据垄断地位的海外工业设计巨头。它在军工领域掀起了效率革命，在航天领域掀起了效率革命，在新能源汽车领域也掀起了效率革命。
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。
张海西的出生地是河南商丘。2017 年，他从清华大学航天航空学院硕士毕业，其研究方向为拓扑优化与 AI 深度学习。毕业后，他先是在航天科工集团任职，之后又在一家民营商业火箭公司任职。在结构设计工作中，张海西曾运用过许多海外工业仿真软件。其中有大型通用有限元设计软件 ANSYS。还有在 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。
航天领域的大多数产品整体及其零部件结构相当复杂，军工领域的大多数产品整体及其零部件结构也相当复杂，汽车制造领域的大多数产品整体及其零部件结构同样相当复杂。在设计前期，需要借助计算机模型来预测产品性能，也就是进行仿真分析（CAE）。设计一款电动汽车的电池包或者电机时，需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，若快的话需要 2 周，若慢则需要 1 个月。汽车和火箭里有成千上万个部件，仿真周期特别长，这对研发进度影响非常大。张海西说。
另一个痛点在于，工程师费尽心思设计出的产品方案，难以同时达成多个性能指标。张海西举例说，在设计汽车车架时，产品经理会提出一些需求，像减重目标、振动频率以及力学上的变形量等。然而，没人能够确切地定义出符合这些指标的车架究竟是什么样子，很多时候只能凭借工程师的经验，凭主观臆断去尝试。后期仿真出来，如果效果不满意，还要一次一次修改。”
张海西一直在思考这些软件是否有优化改进的空间。在这个时候，国际形势对行业市场产生了波及，这使他坚定了创业的决心。
2020 年，有多款海外工业软件被远程封禁，其中包括 Matlab。我国军工、航天、芯片等领域的重点高校和企业，都迫切需要国产替代产品。
张海西想到了母校清华的实验室。
张海西在读书时参与了早期 AI 工业设计软件的开发，这款软件从 1999 年就开始进行开发。张海西从导师杜建镔教授那里得知，该软件的开发效果较为良好，由于 AI 算法的介入，设计周期得到了革命性的缩短。并且，与国外顶级大厂的产品相比较，关键模块的性能是持平的，部分模块甚至还具有领先的优势，唯一的不足之处就是功能不够全面。
在一站式 AI 生成设计的领域里，海外有诸如 ANSYS 这样的巨头，还有达索旗下的 CATIA ，同时新兴势力 nTopology 也已经在加快布局。然而，在国内这方面还处于空白状态。张海西意识到，“中国工业设计人不能一直依靠 CAD 来绘制手工图纸。”他认为这是一个能够实现商业转化的极好机会。
张海西邀请杜建镔教授加盟，同时拉来清华汽车工程系的博士后周平章，在 2021 年初于北京成立了优解未来，此公司专注于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%
事实表明张海西的判断是正确的。公司历经四年成立后，所开发的软件 OptFuture，当用户提出需求时，能够迅速给出最为合适的解。
这是如何做到的？
传统工业设计软件依靠人工经验，工程师得在 CAD（设计）、CAE（仿真）、CAM（制造）这几款彼此独立的软件当中来回切换使用，耗时常常达到数月之久。而优解未来的 OptFuture 把这三者整合到了一块儿，这款全新的软件平台被称作 CAX（生成式设计工业软件）。
CAX 通过以下三招实现了破局：一是采用空间网格法；二是运用 AI 优化算法模型；三是使用超材料模块。
首先，传统有限元网格存在“难画”的问题。优解未来团队在查阅行业资料之后，发现了一种全新的技术路线，那就是空间网格技术。
这项技术具有这样的优点，一是能够对复杂模型实现“一键划分网格”，二是划分出的网格效果均匀一致。即便模型出现畸变，对精度产生的影响也是非常小的。如果进行类比的话，传统网格就如同是需要耗费大量时间和精力的手工刺绣，而空间网格则像是标准化的 3D 打印。
这家公司是国内首创该技术的，最终效果非常惊艳。张海西表示，在对自行车架 CAD 设计模型进行测试时，即便要应对小碎面、过渡棱角以及异形曲面等复杂状况，空间网格技术仅用 15 秒就能完成任务，然而使用有限元网格的 ANSYS 却需要耗费 34 分钟。
其次，引入了 AI 拓扑优化算法模型。以此为基础，开发出了力、热、声学求解器。OptFuture 软件在数秒内就能够提供多种最优结构方案。
张海西说：“我们将原来需要几小时或者几周才能完成的复杂数学方程组求解过程，改用 AI 进行加速计算，从而将其压缩到了几秒钟。”
超材料技术模块被内置到软件平台，这使得优解未来具备了能够与国际软件巨头“叫板”的实力。
一块普通的木头，若将其内部结构变为类似蜂窝或海绵的孔隙状，便可大幅提升其隔音和散热性能。若要达到隔音 30 分贝，这块木头的孔隙结构应是何种样子？其具体参数又是什么？OptFuture 借助自研的 AI 拓扑算法，并结合超材料技术，实现了微结构的优化设计，最终生成了木头的模型。
张海西透露，这套技术使得优解未来能够帮助解决中国载人月球车的散热隔热难题。
在某无人机客户的研发过程中，导入电池包模型之后，原本需要两周时间来处理的有限元网格，在优解未来开发的 OptFuture 平台上能够在 3 分钟内自动生成。当输入“减重 15%、续航增加 10%”以及“散热效率提升 20%”等需求后，AI 在 1 小时内可以给出 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领域十分广泛。然而，截至目前，在全世界范围内，具备这种功能的软件数量不超过 3 家。这是张海西所说的话。
OptFuture 不仅能在设计方面有所作为，还能兼顾制造环节。当工程师输入性能、加工工艺、成本、运输条件等参数后，就能够获得一份综合最优的设计方案。
张海西说，做一款能兼顾个性化需求与标准化功能的软件，本质上就是提供了一种超值的服务。传统的同行提供的是一个设计工具，然而优解未来提供的是生成式设计工业软件，将工具升级为解决方案或者设计服务。
优解交付的是软件，但其实际上为客户提供了一套先进的设计能力。这样一来，客户就不再需要依赖有经验的工程师，也无需投入大量时间。它把软件的附加值从工具转变为了服务，从而使市场天花板显著提升。峰瑞资本执行董事刘鹏琦表示。
张海西表示，现在，OptFuture已经有超过 100 个高复杂度的工程设计项目得以落地。与行业平均水平相比，它能够将研发周期缩短 40%，也能够把制造成本降低 30%。
提高市场天花板，未来做工业设计的Github
张海西团队要向市场和投资人介绍公司的技术产品，这给他们带来了不小的挑战。
张海西回忆道，我们与二三十个投资人见过面，向他们讲述拓扑优化算法，然而对方都无法理解。很多人对于“生成式工业设计”“超材料技术”这些名词，要么不明白其含义，要么心存疑虑。在那段时期，他与资本密切接触了两三个月，但没有一家愿意投资。
在处于最艰难的谷底之时，启迪之星创投对优解未来进行了种子轮投资，此投资即为公司的第一笔启动资金。在投资人的影响下，张海西快速地转变了自己的思路，他认为无论是产品、场景还是 PPT，都应该懂得做减法，以解决最核心的痛点。同时，他还借鉴了互联网的快速迭代思维，尽管这与行业的传统做法不相符，他觉得创业公司的试错成本过高，速度快的话就还有改正的机会。
张海西面临的更重要任务是尽快找到可落地的商业模式。仅靠卖软件的话，其利润率较为低下。并且国内的企业级客户长期习惯于使用盗版软件，他们付费的意愿并不强烈。
为了培育市场，优解未来团队曾免费为客户验证项目。例如，他们会设计一个轮毂或者一个电池包，倘若客户不满意，就不会收取费用。该软件还开通了 3 到 6 个月的试用权限。通过头部客户的标杆案例，打响了知名度。张海西记得，在产品商业化的头半年，“基本上是不要钱的，然而客户反馈的使用体验要远远好于海外软件”。
优解未来将业务扩展至人形机器人领域。
优解未来发展到了第四年，规模达到了 30 多人。营收持续上升，在 2024 年公司签订了近 3000 万人民币的业务合同。其客户涵盖了中国兵器工业集团、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，商业化拓展已经开始取得成效。
优解未来的产品理念逐步被认可，于是它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对其进行了押注。在最新披露的 A 轮与 A+轮中，公司引入了中关村创投、合世家资本等产业资本。
刘鹏琦对张海西的综合能力给予了很高的评价。他从工程师转变为产品经理，接着又成为了销售负责人。这种组织和个人的进化能力，才有可能让公司走得更远。
他认为，优解未来的创新正在对工业设计流程进行重塑。通过拓扑优化的技术能力，一方面可以实现更高的效率，另一方面也能实现更好的质量，并且带来的附加值远远超过国产替代。
谈到未来的规划，张海西认为是中长期的。他将其总结为：技术要实现全栈化；场景要走向全球化；生态要做到开源化。
技术全栈化是团队的开发目标，要将 OptFuture 升级为一个一体化平台，这个平台具备“CAE 实时仿真+生成式 AI+超材料”的功能，能够覆盖设计、仿真、制造的全链路，并且要将整个平台整体迁至云端。
场景全球化包含两个方面，一是探索国际出海，二是深耕国内渠道，并且要深度切入航空航天以及新能源汽车供应链。
生态开源化意味着开放部分算法模块以及二次开发接口，并且要与高校和企业一同构建智能设计开发者社区。
张海西表示，我们的最终愿景是构建一个属于工业设计领域的类似 Github 的平台。
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