制造業(yè)正在面臨著日趨嚴(yán)苛的產(chǎn)品性能、質(zhì)量、成本、生產(chǎn)力乃至綠色可持續(xù)發(fā)展要求，如何開(kāi)發(fā)性能優(yōu)異又節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品成為擺在全球制造業(yè)面前的一個(gè)重要課題。從材料技術(shù)到增材制造，從拓?fù)鋬?yōu)化到虛擬樣機(jī)……人們正在致力于通過(guò)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新而推動(dòng)制造業(yè)更可持續(xù)的發(fā)展。

創(chuàng)成式設(shè)計(jì)作為一種新的、顛覆性技術(shù)，為新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工程提供了一種范式轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期有明確的步驟，包括定義、研究、規(guī)范、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試、修訂和再次修訂，直到開(kāi)發(fā)出合適的產(chǎn)品。創(chuàng)成式設(shè)計(jì)是一種能顯著改變這種思維方式的創(chuàng)新。它利用了拓?fù)鋬?yōu)化、人工智能和高級(jí)仿真，通過(guò)指定簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)創(chuàng)建多個(gè)可行的設(shè)計(jì)方案 (如下圖)。

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創(chuàng)成式設(shè)計(jì)自動(dòng)優(yōu)化過(guò)程并顯著縮短時(shí)間

什么是創(chuàng)成式設(shè)計(jì)？

創(chuàng)成式設(shè)計(jì)是自動(dòng)生成滿足用戶定義的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和約束集的多個(gè)設(shè)計(jì)概念的過(guò)程。根據(jù)用戶定義的標(biāo)準(zhǔn)和約束，創(chuàng)成式設(shè)計(jì)可以通過(guò)多種方式完成。創(chuàng)成式設(shè)計(jì)不僅僅可以完成拓?fù)鋬?yōu)化，而且還可以幫助工程師完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從而使其生產(chǎn)力最大化。

由參數(shù)變化創(chuàng)建的各種支架的創(chuàng)成式設(shè)計(jì)

MSC Apex創(chuàng)成式設(shè)計(jì)

MSC Apex 創(chuàng)成式設(shè)計(jì)作為第一個(gè)用來(lái)彌補(bǔ)設(shè)計(jì)和制造之間鴻溝的工具而開(kāi)發(fā)。其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)成式設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，用戶只需在定義設(shè)計(jì)空間的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和約束時(shí)進(jìn)行干預(yù)。然后，MSC Apex 創(chuàng)成式設(shè)計(jì)將說(shuō)明零件如何與整個(gè)部件配合，如何在剛度變化時(shí)將載荷重定向到部件的其他零件。

MSC Apex 創(chuàng)成式設(shè)計(jì)為增材制造提供一種高效實(shí)用的工程生成設(shè)計(jì)方法，提供可制造性驗(yàn)證，并通過(guò)優(yōu)化引擎為增材制造提供適合的幾何特性，其應(yīng)用領(lǐng)域包括：

· 探索性設(shè)計(jì)

· 可用性設(shè)計(jì)

· 生產(chǎn)力設(shè)計(jì)

· 成本計(jì)算設(shè)計(jì)

· 可持續(xù)性設(shè)計(jì)

· 可制造性設(shè)計(jì)

· 首次正確設(shè)計(jì)

基于MSC Apex 創(chuàng)成式設(shè)計(jì)的增材制造設(shè)計(jì)

總之，創(chuàng)成式設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)師從日常工作中解放出來(lái)，使他能夠?qū)Ｗ⒂诟拍詈蛣?chuàng)造力來(lái)推動(dòng)創(chuàng)新，在機(jī)械系統(tǒng)和部件的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)之間架起了工程技能的橋梁。創(chuàng)成式設(shè)計(jì)促進(jìn)了工程的創(chuàng)造力和創(chuàng)新，提高了效率，減輕了重量，縮短了新產(chǎn)品的上市時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了在產(chǎn)品生命周期的每個(gè)階段的成本節(jié)省，為產(chǎn)品和系統(tǒng)的優(yōu)化提供了一種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法。