Parametric CAD sequences are reusable because dimensional and geometric constraints govern how parameter changes propagate. Existing CAD generation datasets and benchmarks emphasize reconstruction fidelity, execution validity, or static shape similarity, leaving preservation of design intent under edits largely unmeasured. We introduce HistCAD, a representation standard, dataset, and benchmark for executable parametric CAD with explicit constraints. HistCAD defines an intermediate language independent of CAD software, recording sketch primitives, constraints, feature operations, and 3D point boundary references for operations such as fillet and chamfer. The dataset contains 170,236 executable sequences aligned with native CAD models, STEP files, rendered views, and text annotations, combining academic scale with professionally authored industrial complexity. Building on this representation, the Constraint-Aware Editability Benchmark applies parameter edits and reports Edit Reachability, conditional preserved constraint satisfaction, and Overall Editable Success, abbreviated ER, cPCSR, and OES; these metrics separate failures to reach a valid edited state from failures to preserve required constraints. Experiments show that explicit constraints are essential for preserving design intent after edits, and that HistCAD supports supervised CAD generation from text and direct LLM workflows. We argue that HistCAD reframes CAD generation from static shape imitation to the synthesis of reusable parametric sequences with explicit constraints.


翻译:参数化CAD序列具有可重用性,因为尺寸约束和几何约束决定了参数变化如何传播。现有CAD生成数据集与基准侧重于重建保真度、执行有效性或静态形状相似性,而忽略了编辑操作下设计意图的保持能力。我们提出HistCAD——一种面向可执行参数化CAD且包含显式约束的表示标准、数据集与基准。HistCAD定义了一种独立于CAD软件的中间语言,可记录草图基元、约束、特征操作以及用于圆角、倒角等操作的3D点边界参考。该数据集包含170,236个可执行序列,与原生CAD模型、STEP文件、渲染视图及文本注释对齐,兼具有学术规模与专业设计的工业复杂特性。基于该表示,我们提出约束感知可编辑性基准,通过参数编辑并报告编辑可达率、条件性保持约束满足率和总体可编辑成功率(分别缩写为ER、cPCSR和OES),以此区分无法达到有效编辑状态与无法保持必要约束的失败类型。实验表明,显式约束对于编辑后保持设计意图至关重要,且HistCAD支持从文本到直接LLM工作流的监督式CAD生成。我们认为HistCAD将CAD生成从静态形状模仿重构为具有显式约束的可重用参数化序列合成。

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