一 引言当 CAE 软件开发遇上 AI在工业软件领域特别是 CAE计算机辅助工程软件的开发过程中大量重复性工作占据了开发人员的精力新建类时需要遵循特定的命名规范、编码规范和注释规范CMake 构建配置需要保持与相邻模块的一致性插件框架的搭建需要遵循特定的生命周期与接口约定子模块的管理涉及复杂的 Git 操作与依赖关系。这些工作虽然不复杂但耗时耗力、容易出错且难以通过传统文档传递。FastCAE 团队在 AI 辅助开发方面进行了深入探索构建了一套基于 Agent Skill 的智能开发体系。这套体系的核心思路是将团队多年积累的开发规范、最佳实践和工程约定以结构化的方式沉淀到 AI 可读取、可执行的知识库中让 AI 真正成为理解项目上下文的“团队成员”而非只会生成通用代码的工具。本文将从整体架构、Agent 体系、Skill 体系和实际效果四个维度介绍 FastCAE 在 AI 辅助开发方面的工作进展。二 整体架构Agent Skill 双轮驱动FastCAE 的 AI 辅助开发体系采用“角色驱动 技能包装”的双层设计Agent智能体定义“谁来做”明确职责边界、工作流程和输出规范。每个 Agent 对应一个明确的开发角色如架构规划师、开发人员、代码审查员。Skill技能包定义“怎么做”将编码规范、命名规范、构建约定、模板与参考信息等知识结构化封装为可复用的技能单元。这种设计的优势在于Agent 负责理解“为什么”和“做什么”Skill 负责规定“怎么做”。两者解耦后新增规范只需更新 Skill新增角色只需定义 Agent而不会相互干扰。同时Skill 内嵌的 references 体系命名规范、编码规范、注释规范、模板文件等使得 AI 的每一次输出都有据可依而非凭空编造。三 Agent 体系三个专业角色的分工协作FastCAE 当前定义了三个核心 Agent分别对应开发流程中的三个关键角色Agent职责核心特点Architecture Planner架构规划只做规划不做开发复用优先CAE 核心流程强制覆盖 分层架构约束Developer开发实现卡帕西式开发复用优先与架构规划协同最小可验证闭环Code Reviewer代码审查默认只读事实优先六维审查规范强制审查固定模板输出3.1 FastCAE Architecture Planner架构规划师架构规划师是开发流程的“先行者”核心原则是“只做规划不做开发”。它要求在代码写入前先输出可评审的架构方案强制遵循“先读全局约束再给结论”“复用优先”“CAE 五段流程强制覆盖”“MVC 分层约束”等原则输出结构化的 Markdown 规划文档可直接作为开发型 Agent 的实施输入。3.2 FastCAE Developer开发人员开发人员 Agent 采用“卡帕西式开发方法”小步快跑、持续验证先把任务压缩成最小可验证闭环再逐步扩展复用优先优先参考仓库中已有实现和现成模式与架构规划协同若发现规划与仓库事实冲突必须明确指出并建议回流重新评估。3.3 FastCAE Code Reviewer代码审查员代码审查员是质量守门人核心特点是“默认只读”和“事实优先”。未经授权不触碰源码仅输出结构化审查报告。审查覆盖正确性、构建性、静态问题、架构一致性、运行时风险、可维护性六个维度并强制对照 Skill 中的命名/编码规范进行核对。四 Skill 体系16 个技能包覆盖全流程FastCAE 当前定义了 16 个 Skill涵盖从代码编写到文档维护的全生命周期。每个 Skill 将项目特定的规范、约定和参考模板结构化封装使 AI 能够在明确的约束下执行任务而非凭空编造代码。以下按功能域分类列出全部 SkillSkill 名称功能说明代码开发fitk-class-addedit创建或编辑类遵循命名/编码/注释规范fitk-create-new-codefile创建新代码文件确定文件组合与 API 接口声明fitk-declare-lib为模块声明库接口头文件配套导出宏与 CMake 编译定义fitk-declare-component-interface声明组件接口接入 FITKComponentInterface 体系fitk-declare-singleton使用 DeclSingleton 宏声明单例类fitk-editadd-operator新增/修改 Operator处理注册、GUI 触发链路与参数传递构建工程fitk-addedit-cmakelist添加/修改 CMakeLists.txt保持与相邻模块风格一致fitk-add-lib-dependence添加库依赖内部库、Qt、第三方库fitk-copy-library复制运行时依赖库到 output 目录包括 Qt 插件和 DLL架构与模块管理fitk-submodules-manager增删 Git 子模块、维护参考信息、查询模块能力用于复用评估fitk-create-plugin-framework创建插件框架输出落地清单、风险验证与 P0/P1/P2 后续建议fitk-init-fitkappframework-based-app初始化基于 FITKAppFramework 的应用17 步完整流程Python 接口fitk-python-wapper将 C 业务类包装为 Python 可调用接口的标准化流程工具与文档fitk-initialize-repository初始化仓库子模块并生成 CMake 工程文件fitk-update-project-debugInfo更新 VS Code 调试配置c_cpp_properties、launch、settingsfitk-update-readme生成/更新模块、组件、应用程序的 README.md其中几个具有代表性的 Skill 值得特别说明fitk-class-addedit / fitk-create-new-codefile最基础的两个 Skill内嵌命名规范、编码规范和注释规范作为 references确保每次创建类或新建文件时自动遵循团队约定。fitk-submodules-manager最复杂的 Skill不仅处理 Git 子模块增删还维护详细的子模块参考信息文档支持从参考信息中查询模块能力用于复用评估。fitk-init-fitkappframework-based-app最宏大的 Skill定义了从零初始化一个基于 FITKAppFramework 应用的 17 步完整流程覆盖许可证检查器、主窗口生成器、全局数据工厂、Python 接口、自动保存等可选功能。fitk-python-wapper将 C 到 Python 的包装流程固化为三层架构轻量包装类→Decorator 类→PyRegister 注册。五 实际效果与价值通过 Agent Skill 体系的建设FastCAE 团队在 AI 辅助开发方面取得了显著成效零人工编码交付在电磁几何引擎等模块中已实现 AI 独立完成从架构规划到代码实现的全流程交付无需人工干预。规范一致性大幅提升新增代码自动遵循命名、编码和注释规范消除了不同开发者风格不一致的问题。构建错误显著减少导出宏、库依赖、CMake 配置等常见问题被 Skill 的流程化约束大幅减少。新人上手快速新团队成员无需通读全部代码即可在 AI 辅助下开始贡献。知识沉淀可维护团队的开发规范和最佳实践不再依赖个人经验而是作为 Skill 被持续维护和迭代。六 展望与思考FastCAE 的 AI 辅助开发实践证明了一个关键认知在工业软件领域AI 的价值不在于“替代程序员”而在于“让程序员的经验和规范可编程”。通过将团队知识结构化、流程化、可执行化AI 能够真正理解项目上下文生成符合团队约定的代码而非只是通用的代码片段。未来FastCAE 将继续扩展 Skill 体系覆盖更多业务场景如网格生成、求解器驱动、后处理可视化等同时探索 Agent 之间的自动协作与流转机制让“架构规划→开发实现→代码审查”的全流程能够更加自动化地运转。我们相信“人定规则AI 定执行人工审核” 将是工业软件领域 AI 辅助开发的核心范式。
FastCAE AI 辅助开发实践｜基于 Agent 与 Skill 体系的 CAE 智能化开发探索
发布时间：2026/6/4 16:05:14
一 引言当 CAE 软件开发遇上 AI在工业软件领域特别是 CAE计算机辅助工程软件的开发过程中大量重复性工作占据了开发人员的精力新建类时需要遵循特定的命名规范、编码规范和注释规范CMake 构建配置需要保持与相邻模块的一致性插件框架的搭建需要遵循特定的生命周期与接口约定子模块的管理涉及复杂的 Git 操作与依赖关系。这些工作虽然不复杂但耗时耗力、容易出错且难以通过传统文档传递。FastCAE 团队在 AI 辅助开发方面进行了深入探索构建了一套基于 Agent Skill 的智能开发体系。这套体系的核心思路是将团队多年积累的开发规范、最佳实践和工程约定以结构化的方式沉淀到 AI 可读取、可执行的知识库中让 AI 真正成为理解项目上下文的“团队成员”而非只会生成通用代码的工具。本文将从整体架构、Agent 体系、Skill 体系和实际效果四个维度介绍 FastCAE 在 AI 辅助开发方面的工作进展。二 整体架构Agent Skill 双轮驱动FastCAE 的 AI 辅助开发体系采用“角色驱动 技能包装”的双层设计Agent智能体定义“谁来做”明确职责边界、工作流程和输出规范。每个 Agent 对应一个明确的开发角色如架构规划师、开发人员、代码审查员。Skill技能包定义“怎么做”将编码规范、命名规范、构建约定、模板与参考信息等知识结构化封装为可复用的技能单元。这种设计的优势在于Agent 负责理解“为什么”和“做什么”Skill 负责规定“怎么做”。两者解耦后新增规范只需更新 Skill新增角色只需定义 Agent而不会相互干扰。同时Skill 内嵌的 references 体系命名规范、编码规范、注释规范、模板文件等使得 AI 的每一次输出都有据可依而非凭空编造。三 Agent 体系三个专业角色的分工协作FastCAE 当前定义了三个核心 Agent分别对应开发流程中的三个关键角色Agent职责核心特点Architecture Planner架构规划只做规划不做开发复用优先CAE 核心流程强制覆盖 分层架构约束Developer开发实现卡帕西式开发复用优先与架构规划协同最小可验证闭环Code Reviewer代码审查默认只读事实优先六维审查规范强制审查固定模板输出3.1 FastCAE Architecture Planner架构规划师架构规划师是开发流程的“先行者”核心原则是“只做规划不做开发”。它要求在代码写入前先输出可评审的架构方案强制遵循“先读全局约束再给结论”“复用优先”“CAE 五段流程强制覆盖”“MVC 分层约束”等原则输出结构化的 Markdown 规划文档可直接作为开发型 Agent 的实施输入。3.2 FastCAE Developer开发人员开发人员 Agent 采用“卡帕西式开发方法”小步快跑、持续验证先把任务压缩成最小可验证闭环再逐步扩展复用优先优先参考仓库中已有实现和现成模式与架构规划协同若发现规划与仓库事实冲突必须明确指出并建议回流重新评估。3.3 FastCAE Code Reviewer代码审查员代码审查员是质量守门人核心特点是“默认只读”和“事实优先”。未经授权不触碰源码仅输出结构化审查报告。审查覆盖正确性、构建性、静态问题、架构一致性、运行时风险、可维护性六个维度并强制对照 Skill 中的命名/编码规范进行核对。四 Skill 体系16 个技能包覆盖全流程FastCAE 当前定义了 16 个 Skill涵盖从代码编写到文档维护的全生命周期。每个 Skill 将项目特定的规范、约定和参考模板结构化封装使 AI 能够在明确的约束下执行任务而非凭空编造代码。以下按功能域分类列出全部 SkillSkill 名称功能说明代码开发fitk-class-addedit创建或编辑类遵循命名/编码/注释规范fitk-create-new-codefile创建新代码文件确定文件组合与 API 接口声明fitk-declare-lib为模块声明库接口头文件配套导出宏与 CMake 编译定义fitk-declare-component-interface声明组件接口接入 FITKComponentInterface 体系fitk-declare-singleton使用 DeclSingleton 宏声明单例类fitk-editadd-operator新增/修改 Operator处理注册、GUI 触发链路与参数传递构建工程fitk-addedit-cmakelist添加/修改 CMakeLists.txt保持与相邻模块风格一致fitk-add-lib-dependence添加库依赖内部库、Qt、第三方库fitk-copy-library复制运行时依赖库到 output 目录包括 Qt 插件和 DLL架构与模块管理fitk-submodules-manager增删 Git 子模块、维护参考信息、查询模块能力用于复用评估fitk-create-plugin-framework创建插件框架输出落地清单、风险验证与 P0/P1/P2 后续建议fitk-init-fitkappframework-based-app初始化基于 FITKAppFramework 的应用17 步完整流程Python 接口fitk-python-wapper将 C 业务类包装为 Python 可调用接口的标准化流程工具与文档fitk-initialize-repository初始化仓库子模块并生成 CMake 工程文件fitk-update-project-debugInfo更新 VS Code 调试配置c_cpp_properties、launch、settingsfitk-update-readme生成/更新模块、组件、应用程序的 README.md其中几个具有代表性的 Skill 值得特别说明fitk-class-addedit / fitk-create-new-codefile最基础的两个 Skill内嵌命名规范、编码规范和注释规范作为 references确保每次创建类或新建文件时自动遵循团队约定。fitk-submodules-manager最复杂的 Skill不仅处理 Git 子模块增删还维护详细的子模块参考信息文档支持从参考信息中查询模块能力用于复用评估。fitk-init-fitkappframework-based-app最宏大的 Skill定义了从零初始化一个基于 FITKAppFramework 应用的 17 步完整流程覆盖许可证检查器、主窗口生成器、全局数据工厂、Python 接口、自动保存等可选功能。fitk-python-wapper将 C 到 Python 的包装流程固化为三层架构轻量包装类→Decorator 类→PyRegister 注册。五 实际效果与价值通过 Agent Skill 体系的建设FastCAE 团队在 AI 辅助开发方面取得了显著成效零人工编码交付在电磁几何引擎等模块中已实现 AI 独立完成从架构规划到代码实现的全流程交付无需人工干预。规范一致性大幅提升新增代码自动遵循命名、编码和注释规范消除了不同开发者风格不一致的问题。构建错误显著减少导出宏、库依赖、CMake 配置等常见问题被 Skill 的流程化约束大幅减少。新人上手快速新团队成员无需通读全部代码即可在 AI 辅助下开始贡献。知识沉淀可维护团队的开发规范和最佳实践不再依赖个人经验而是作为 Skill 被持续维护和迭代。六 展望与思考FastCAE 的 AI 辅助开发实践证明了一个关键认知在工业软件领域AI 的价值不在于“替代程序员”而在于“让程序员的经验和规范可编程”。通过将团队知识结构化、流程化、可执行化AI 能够真正理解项目上下文生成符合团队约定的代码而非只是通用的代码片段。未来FastCAE 将继续扩展 Skill 体系覆盖更多业务场景如网格生成、求解器驱动、后处理可视化等同时探索 Agent 之间的自动协作与流转机制让“架构规划→开发实现→代码审查”的全流程能够更加自动化地运转。我们相信“人定规则AI 定执行人工审核” 将是工业软件领域 AI 辅助开发的核心范式。
