生成设计代表了一种创新的方法，该方法利用了尖端技术来彻底改变设计过程。通过利用人工智能，这种方法使工程师和设计师毫不费力地生成了针对特定参数的多种设计替代方案，从而促进了各个部门的创造力和效率。
什么是生成设计？
生成设计是一种计算机辅助设计（CAD）方法，它采用AI来促进创建优化的设计选项。它通过使设计师能够根据定义的标准探索一系列可能性，为各种行业，包括建筑，航空航天和制造业提供服务。
生成设计如何工作？
生成设计的工作涉及一种有条不紊的方法，其中包括多个关键步骤，从而提高了设计过程的效率和有效性。
算法利用率
AI算法在产生各种设计选项中起着至关重要的作用，可以快速迭代和探索替代方案。这些算法分析了各种因素，以生成根据项目需求量身定制的最佳解决方案。
逐步过程
1。 定义约束： 确定问题并指定项目限制（包括材料限制和维度）对于告知设计过程至关重要。
2。 精炼参数： 将广泛的限制范围缩小到特定的软件参数，例如空间要求，材料，成本和性能有助于集中设计。
3。 构想： 该软件生成的设计与概述的目标保持一致，展示了各种方法以满足项目的要求。
4。 分析和评估： 生成的设计对项目标准进行了模拟和验证，以确保可行性和有效性。
5。 迭代： 通过调整参数来完善选定的设计有助于优化最终输出。
6。 验证： 在现实情况下测试原型验证设计的功能和耐用性。
7。 生产： 一旦验证，准备制造最终设计。
跨行业的申请
生成设计在众多领域发现了实用性，证明了其在应对设计挑战方面的多功能性。
制造业
生成设计有助于最大程度地减少3D打印的组件重量和优化设计，从而促进制造过程中的效率。
汽车
该技术引入了探索复杂几何形状的创新，从而使轻巧，高性能的汽车零件的发展。
航天
在航空航天中，生成设计的重点是最大程度地降低环境影响，同时提高安全性并减少飞机设计的重量。
建筑学
设计师采用生成设计来创建可持续的基础设施和建筑物，考虑到美学和功能。
消费品
生成设计还可以提高产品性能并降低成本，从而通过优化其结构来使运动设备等物品受益。
比较：传统与生成设计工具
在对比传统的设计方法和生成设计工具时，会出现显着差异。
传统设计工具
传统设计在很大程度上取决于手动完善过程，通常会导致更长的设计时间表和有限的探索功能。
生成设计工具
生成设计工具自主创建基于预定义约束的模型，从而可以快速迭代和更广泛的设计可能性探索。
生成设计的好处
利用生成设计提供了各种优势，可以显着增强设计过程。
- 同时迭代探索和大规模定制： 这些功能使满足各种需求变得更加容易。
- 减少设计时间表： 重复任务的自动化会提高生产率。
- 多样的设计选项： 设计师可以选择适合其项目要求的最佳替代品。
生成设计的局限性
尽管有许多好处，但生成设计确实带来了从业人员应该考虑的某些挑战。
- 算法偏见可能导致产生的设计中的不一致或意外后果。
- 如果项目参数未明确定义，则可能会使设计选择过多的潜力可能是压倒性的，从而使决策变得复杂。
理论和现实世界的例子
研究理论和现实世界的应用突出了生成设计在各个领域的影响。
理论应用
诸如体育场设计诸如最佳查看器可见度和弹性结构框架之类的概念说明了生成设计在创新解决方案中的潜力。
现实世界的创新
值得注意的是，NASA的Moon Lander和Philippe Starck的AI设计的椅子诸如生成设计的成功实施，推动了工程和设计的界限。
拓扑优化与生成设计
必须区分拓扑优化和生成设计，因为它们具有不同的目的。
- 拓扑优化： 该技术利用特定的CAD模型根据定义的约束创建单个优化的设计。
- 生成设计： 独立地生产多个设计的功能而不依赖基础模型，从而鼓励对选项进行更广泛的探索。
