正向設計的案例
正向設計為何姍姍來遲？
一個完整的正向設計過程必須是從涉眾需求開始，正確完整地走完V模型，任何一個子過程都不應該將就甚至省略。V模型的左半邊是產品（系統）的設計過程，右邊部分是產品交付，同時又是對左邊相應部分的驗證。如果驗證出現問題，會檢查左邊等高的相應流程進行修正。這個過程稱為“正向設計”，而圖2（左）則是正向設計模型。
圖2.基于V模型的正向設計和逆向工程
但通常來說，企業發展歷程都會經歷一個逆向工程過程。產品設計起始點不是涉眾需求，而是從V模型中間某個點開始，如圖2（右）所示。“物理設計”是中國企業的常見起點，本階段仿照已經存在的產品，完成圖紙繪制，進入試制和驗證各階段，完成產品交付或推向市場。V模型的右邊出現問題時，由于沒有左邊可對應，所以只能回溯到前一階段查詢和解決問題。當回溯到物理設計階段仍然解決不了問題時，就會成為永遠的問題。清醒的企業會有意識地研究物理設計之前的各個過程，追溯和還原仿制對象的本源，當然，這樣只能還原部分本源。以上的過程我們稱為“逆向工程”，圖2（右）則是逆向工程模型。相對正向設計，逆向工程模型也有兩個特點：1）是不對稱的殘缺模型；2）設計起點較低。
逆向工程是一個跟蹤仿制的模型，由于缺少需求定義、功能分解和系統綜合三個重要的子過程，所以很難對產品進行大幅度創新。因此，只有正向設計體系才為我們提供架構性和顛覆性創新，最高超的仿制也只能產生最好的二流產品。
二、正向設計能級
依據產品設計的起點可以評判一家企業的設計能力。從V模型的哪個階段入手設計產品，基本可以斷定該企業的設計能力就是這個起點所對應的能級。這樣，可以把企業設計能級（成熟度）分為五級：仿制級、逆向級、系統級、正向級和自由級，如圖3所示。各級別的總體特征描述如下：
能級一：仿制級。
展開 BIM正向設計中，你所關心的是什么？
2017算是BIM正向設計的里程碑之年，先后已經有多個項目，完成了正向設計的實踐。正向設計如果粗俗的說來，就是你在開始建模之前，沒有圖紙。所有的設計從草圖紙板開始，過程中也不會做導出dwg這種事情，最后能從Revit中交付整套成果。
1.BIM正向設計中設計效率如何發揮極致，所有關聯參數如何綁定在一起，把計算機能做的交給計算機，把設計還給設計師？
曾經有做過對比分析，BIM正向設計的效率確實是比二維設計的效率慢一半；目前還是很多設計院做BIM只是輔助二維設計；比如翻摸，管綜合分析。
2.BIM在設計院的正向設計途徑如何實現？
其一，是自身完成設計的效率，人員工作分配如何。
設計就是設計，無關表達方式。推廣時很喜歡強調，前期多花時間，后期少花時間，其實甚少人關心。那得哪個后期才能節約時間？施工圖？土建？安裝？驗收資料整理？大家都說省不了時間，最后推給了運維。這里面要強調的一方面就是；如果設計模型信息能夠流轉給施工或者運維；施工和運維支付設計部分費用，那么設計院應用BIM正向設計的動力也就被激發出來了。因為目前大多數設計院做BIM沒有額外的費用，而且還占用人力。這樣一種現狀，大家持觀望姿態還是能理解的。
其二，是溝通效率，不同專業參與方式，溝通方式。
設計的核心，是一個不斷溝通的過程。團隊除建筑結構設備，外包出去還有幕墻、泛光、智能化、景觀、市政、裝修、酒店、機器人停車、電影院深化……圖紙是溝通、表達的工具。如何來往？郵件？模型截圖？立剖截圖？視頻會議？準確性如何？
其三，是重用的效率，標準化方法，方法壟斷與推廣。完成了這個，以后再來項目怎么用？能不能越來越簡單？員工辭職，新員工上手快不快？方法能否打包銷售？
至于正向設計的內容案例，就不展開了，各類講座很多分享。
展開 基于正向設計和增材制造的高端研發與先進制造整體解決方案
增材思維是一場回歸設計本質、打破思維定勢、釋放設計自由度和激發創造力的革命；這場革命不僅是制造的革命，更是設計的革命，針對的不僅是產品研發設計人員，而是全體民眾。安世亞太倡導的精益研發與基于正向設計和增材制造的高端研發與先進制造整體解決方案必然在這場革命中經受實際應用的洗禮，進而不斷完善走向成熟，基于正向設計和增材制造的高端研發與先進制造整體解決方案就是安世亞太對“弘揚精益精神，創造智慧工業”這一初心和愿景的最新詮釋。
一文讀懂，為什么BIM正向設計才是未來？
BIM是當前建筑建造最受重視的技術之一，在建筑設計應用中，通過獲取各專業設計圖紙進行BIM的整體優化設計，再通過深化設計修正各專業的參數，最后導入BIM，進行設計分析再出圖。
但這樣的“逆向設計”往往會出現多個專業之間不協同的情況，極大延長工程周期。
因此，相比逆向設計，BIM正向深化設計，是遵循建造邏輯新的設計模式，也是解決建造行業內各種壁壘的重要方法。
BIM正向設計
01
BIM正向設計說明
正向設計是以系統工程理論、方法和過程模型為指導，面向復雜產品和系統的改進改型、技術研發和原創設計等為場景，旨在提升企業自主創新能力和設計一體化能力。
BIM的初衷是直接在三維環境里進行設計，利用三維模型和其中的信息，自動生成所需要的圖檔，模型數據信息一致完整，并可后續傳遞。
02
BIM正向設計在項目中的應用
風環境模擬
在建筑環境設計中，由于風環境影響的復雜性尤其是風作用的隨機性，目前最接近工程實際的分析方法主要是隨機分析法和可靠性評價理論。通過BIM技術建模與舒適可靠度分析，考慮風環境設計標準，得到風環境建筑舒適可靠度評價方法與計算公式，采用推導的公式計算的舒適度設計值更符合工程實際。
日照分析
通過應用日照分析軟件，基于BIM模型和設計規范進行日照分析在建筑工程設計中的作用非常巨大，不僅可以使得擬建建筑的日照時間達到相關規范要求，從而提高建筑品質，而且能夠對已建成建筑日照進行模擬分析工作。
能耗模擬
在方案設計階段，設計人員利用BIM技術創建BIM模型，將其直接導入能耗分析軟件中，就可以方便快速地得到能耗分析結果。
展開 
BIM正向設計才是初衷
什么是正向設計？這個很容易理解：“通過二維CAD到三維BIM屬于逆向建模，類似于反過來做一遍。如果你先建好了三維模型，再剖切出二維圖等，就屬于正向設計了”。
但在實際工程項目中，可以很負責任的說，我們絕大多數都是逆向建模。究其原因，個人覺得主要還是進行BIM正向設計面臨多種困難，行業人才缺失、標準不成熟、軟件效率不高、BIM協作困難等等。但迫于BIM技術被一而再的神話，也正是國產插件廠家抓住了這個商機，推出了各種品類的翻模軟件，一時間翻模成為了BIM的主流。
翻模軟件并不是不好，它可以幫我們節約時間，提高工作效率等等，有諸多好處，但是千萬別被迷倒，否則你就入坑了。主要原因有以下幾個方面：
1.對于個人而言，翻模（建模）是一個短線工作，如果能提高自己的技術能力，很難有大的發展空間；
2.BIM不是用來演示的，而是拿來用的，因此精度很重要。
3.BIM強調的是信息傳遞和共享，講究的是各專業協同，因此在前期的準備階段和方案設計階段很重要。
4.BIM強調的是全壽命周期的應用，無論是建設單位、設計單位、施工單位還是后期運營單位都將需要模型信息。
總體來說，BIM不能是為了建模和建模，BIM是工具、手段，只有讓我們的建筑師、工程師掌握它利用它進行設計工作，才能培養人才、形成標準、提升效率為設計企業全面應用打下基礎。
來源：網絡 版權歸原作者所有
展開 無可替代：工業正向設計中的數據可視化技術
來源：本文為安世亞太原創作品，上海安世亞太授權轉載
前言
工業正向設計體系是一套基于模型的系統工程體系，而整個MBSE體系架構會涉及到眾多模型，如需求模型、設計模型、仿真模型等，如何有效直觀地可視化展示各個階段模型數據，輔助工程師進行正向設計決策，是當前工業正向設計體系的一大難題。而隨著數字孿生場景的不斷細化落地，如何真實高效地描述和映射物理產品，同樣也是當前數字孿生領域急迫需要解決的問題。這些都與模型數據可視化及封裝技術息息相關。
一、產品數字模型可視化集成封裝
產品正向設計過程從需求設計、功能設計、物理設計到各階段逐級驗證，每個階段都可以借助可視化手段輔助工程師進行設計決策，尤其是在物理設計和性能指標驗證階段。而產品數字化模型可視化集成封裝，是從工業產品問題對象出發，基于統一建模開發環境進行數字化建模形成標準化數學模型，通過可視化集成封裝環境實現組態可視化插件與模型參數的關聯映射和封裝發布，最后通過分布式調度運行環境實現可視化封裝模型的智能運行調度。
圖 1產品數字化模型可視化封裝過程示意圖
二、可視化集成仿真環境
可視化集成仿真環境ViSim是基于異構設計仿真工具的一體化集成融合技術和可視化組態插件關聯技術實現工業產品數字化模型集成封裝發布運行的一體化應用環境。為滿足異構設計仿真模型可視化集成封裝的需求，在考慮集成封裝通用功能的前提下，采用模塊化、插件式系統架構模式，支持用戶對當前不支持的模型封裝以插件的形式進行擴展。
圖 2可視化集成仿真環境整體框架結構示意圖
集成封裝主環境(AutoWrapFrame)：模型集成封裝的主要應用環境，支持用戶進行參數文件導入、參數選取識別、調用程序選擇、綁定界面選擇、試運行等。
展開 直播預告 | 海克斯康仿真驅動管路設計：正向與工藝實戰
精彩直播預告
管路系統作為汽車、航空航天、能源等高端制造領域的關鍵環節，其設計與加工水平直接關乎重大裝備和主機產品的性能、質量與可靠性。仿真技術已成為實現管路系統正向設計、工藝驗證與故障診斷的核心手段。如何精準應用分析方法，突破技術瓶頸，提升設計效率與精度，是行業亟待解決的挑戰。
為助力企業應對管路系統設計仿真的復雜挑戰，海克斯康結構分析軟件提供專業、高效的管路設計解決方案。本方案涵蓋管路系統及其附件的全方位正向設計仿真，包括靜強度分析、熱機耦合分析、頻域響應分析等；同時提供關鍵工藝仿真與驗證，如管路成型工藝分析和管路焊接工藝分析，從而賦能管路系統從概念設計到工藝驗證的全流程，顯著提升產品性能與可靠性。
本期直播講堂請到了?？怂箍倒I軟件技術專家易俊，在直播間中講師將針對管路系統及其附件產品，從結構設計到工藝環節過程中所面臨的痛點、解決方案，以及應用案例進行詳細介紹。敬請關注！
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8月14日 14:00
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直播內容聚焦
? 管路系統的正向設計要點及仿真案例
? 管路系統附件的設計分析要點及案例
? 管路系統涉及工藝及分析案例
易俊
海克斯康工業軟件技術專家
擁有多年通用及航空領域的仿真技術實踐經驗，在高度非線性、動力學、耦合分析以及軟件的二次開發等方面有著豐富的工程經驗。
展開 技術干貨丨基于仿真驅動的座椅結構正向設計方法研究
表3 二排/三排座椅拓撲優化方案性能驗證結果
拓撲優化可以在產品設計自由度較高時通過仿真驅動設計，綜合考察主要性能，進行結構的正向設計。傳統的產品開發流程中，概念設計階段不進行產品性能仿真分析，設計往往以逆向或半正向的方式進行。僅當具有詳細的數據時才進行性能仿真分析，當性能不滿足要求時進行方案優化，此時產品的設計自由度受限于布置空間，方案選型等等因素大大降低。性能優化也往往是通過打補丁的方式。而且通常需要兩到三輪的仿真優化，造成分析設計周期長，成本控制和輕量化效果不好等結果。而通過在概念階段進行拓撲優化分析，提前進行仿真優化，綜合考察主要性能，進行結構的正向設計?？梢蕴嵘a品數據成熟度及減少仿真優化輪次，進而縮短開發周期。且通過完全正向設計，使得結構設計更加合理，在優化的過程中可以更好地平衡性能，成本和輕量化等多方因素。
4
結論
基于仿真驅動的座椅結構正向設計方法是一種高效、準確的設計方法。使用 Optistruct 在概念設計階段，通過拓撲優化確定最優的材料分布和形狀。本文主要結論：
1）在座椅的概念設計階段就介入仿真分析，通過使用拓撲優化進行座椅的正向結構設計，可以在設計自由度較高時確定最優的材料分布和形狀。為了更準確地在概念階段全面的考察主要性能分析工況，使用等效靜態載荷法將沖擊工況的非線性動態載荷轉化為等效靜態載荷，并與其他線性靜態工況結合進行多學科多工況拓撲優化。概念階段拓撲優化分析為減重降本設計打下良好的結構設計基礎。同時，較傳統的先設計后校核的方式相比，可以提前一輪進行性能仿真分析，提前提高產品設計成熟度。從而減少分析優化的輪次，縮短開發周期。拓撲優化方案整車減重約2Kg，單車降本約80元。
展開 技術干貨丨基于仿真驅動的座椅結構正向設計方法研究
拓撲優化可以在產品設計自由度較高時通過仿真驅動設計，綜合考察主要性能，進行結構的正向設計。傳統的產品開發流程中，概念設計階段不進行產品性能仿真分析，設計往往以逆向或半正向的方式進行。僅當具有詳細的數據時才進行性能仿真分析，當性能不滿足要求時進行方案優化，此時產品的設計自由度受限于布置空間，方案選型等等因素大大降低。性能優化也往往是通過打補丁的方式。而且通常需要兩到三輪的仿真優化，造成分析設計周期長，成本控制和輕量化效果不好等結果。而通過在概念階段進行拓撲優化分析，提前進行仿真優化，綜合考察主要性能，進行結構的正向設計?？梢蕴嵘a品數據成熟度及減少仿真優化輪次，進而縮短開發周期。且通過完全正向設計，使得結構設計更加合理，在優化的過程中可以更好地平衡性能，成本和輕量化等多方因素。
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結論
基于仿真驅動的座椅結構正向設計方法是一種高效、準確的設計方法。使用 Optistruct 在概念設計階段，通過拓撲優化確定最優的材料分布和形狀。本文主要結論：
1）在座椅的概念設計階段就介入仿真分析，通過使用拓撲優化進行座椅的正向結構設計，可以在設計自由度較高時確定最優的材料分布和形狀。為了更準確地在概念階段全面的考察主要性能分析工況，使用等效靜態載荷法將沖擊工況的非線性動態載荷轉化為等效靜態載荷，并與其他線性靜態工況結合進行多學科多工況拓撲優化。概念階段拓撲優化分析為減重降本設計打下良好的結構設計基礎。同時，較傳統的先設計后校核的方式相比，可以提前一輪進行性能仿真分析，提前提高產品設計成熟度。從而減少分析優化的輪次，縮短開發周期。拓撲優化方案整車減重約2Kg，單車降本約80元。
2）通過仿真驅動的座椅產品結構正向設計，彌補了傳統通過對標等逆向設計的不足，從知其然到知其所以然。
展開 【4月23日直播預告】逆變器正向設計——基于特征化仿真
4月23日16:00，Ansys官方『逆變器正向設計——基于特征化仿真』研討會將解讀逆變器EMC正向設計方法，涵蓋多維度解耦、仿真效率提升及仿真驅動設計的研發流程優化等核心內容。感興趣的下滑預約學習??
時間：4月23日（星期四），16:00-17:00
內容簡介：
1.逆變器EMC正向設計落地，實現一版成功、降本增效；
2.通過多維度解耦（流程解耦、功能解耦、狀態解耦、電磁解耦），從復雜EMC系統中提取簡單、高效且可落地的模型，從而快速定位逆變器設計缺陷，使仿真時間從1個月縮減為1天 ；
3.研發過程中嵌入仿真流程，實現仿真驅動設計。落地改進方案，提升研發能力，優化研發流程。
講師：
倪勝 | 安似科技 主任應用工程師
倪勝，畢業于華中師范大學微電子專業，碩士學位。目前于Ansys電磁場技術團隊負責板級SI/PI/EMC解決方案。加入Ansys之前，陸續在華為、海思及中科院物理與數學研究所負責EMI\EMC等相關領域設計業務。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
(web: https://s.jishulink.com/I9LRcT)
- -THE END- -
技術鄰簡介：
技術鄰，是一家深耕工科制造業領域逾二十年的專業技術平臺。
我們的服務覆蓋力學、機械、材料、航空、交通運輸、電子電氣、通信、化工、能源、船舶、冶金、建筑土木、水利測繪等眾多專業方向。以CAE仿真為特色和入口，在結構、流體、電磁、熱動力學、工藝、聲、光及加工工藝等領域，擁有深厚的專家資源和項目經驗。累計幫助1200+企業解決制造業研發困擾，100萬+工程師提升專業能力。
展開 長江設計院首套基于3DEXPERIENCE的三維正向設計機電施工圖落地
來源：長江設計院微信公眾號
近日，長江設計院機電院基于達索系統3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺，由三維模型直接生成的首套二維施工圖紙到達烏東德水電站項目工地。這套圖紙的落地表明長江設計院機電院使用達索系統3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺已經初步實現BIM正向設計，對于推進BIM技術應用具有重要意義。
BIM的初衷是直接在三維環境下進行設計，利用三維模型和其中的信息，自動生成所需要的工程圖檔，這個過程即是“BIM正向設計”。
長江設計院歷經了從達索系統CATIA V5到3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺的跨越，而在這個過程中一直在嘗試克服機電專業推廣應用的最大障礙——從三維模型到二維出圖。
這次長江設計院機電院基于“單一數據模型”理念，以烏東德水電站項目為依托，要求機電院各相關專業統一在三維平臺上進行設計，各專業間能夠實時共享數據、避免了格式不統一、圖紙文檔數據存放散亂、會簽往復的過程，協同設計過程中進行碰撞檢測，校核工作前移，提高了設計質量，也節約了設計時間。
同時集中精力在達索系統3DEXPERIENCE（3D體驗）平臺上實現出圖工作。過程中，領導帶隊走訪調研，取長補短；派員參加培訓學習，提升能力；與業主、施工單位座談，獲得贊同。
機電院三維小組信念堅定，在實踐中摸索，在曲折中前行，整理了視圖生成及修改方法，定制了出圖線條、字體、標注等樣式標準，開發了符合水利規范的物料清單工程量統計功能，建立了常用符號圖塊庫。
模塊的定制化工作完成后，即可根據三維模型生成符合規范和習慣的二維工程圖，并且生成的二維圖紙與三維模型保持著關聯，三維模型修改后，二維圖也會隨著實時修改。
展開 
技術干貨丨基于仿真驅動的座椅結構正向設計方法研究
表3 二排/三排座椅拓撲優化方案性能驗證結果
拓撲優化可以在產品設計自由度較高時通過仿真驅動設計，綜合考察主要性能，進行結構的正向設計。傳統的產品開發流程中，概念設計階段不進行產品性能仿真分析，設計往往以逆向或半正向的方式進行。僅當具有詳細的數據時才進行性能仿真分析，當性能不滿足要求時進行方案優化，此時產品的設計自由度受限于布置空間，方案選型等等因素大大降低。性能優化也往往是通過打補丁的方式。而且通常需要兩到三輪的仿真優化，造成分析設計周期長，成本控制和輕量化效果不好等結果。而通過在概念階段進行拓撲優化分析，提前進行仿真優化，綜合考察主要性能，進行結構的正向設計。可以提升產品數據成熟度及減少仿真優化輪次，進而縮短開發周期。且通過完全正向設計，使得結構設計更加合理，在優化的過程中可以更好地平衡性能，成本和輕量化等多方因素。
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結論
基于仿真驅動的座椅結構正向設計方法是一種高效、準確的設計方法。使用 Optistruct 在概念設計階段，通過拓撲優化確定最優的材料分布和形狀。本文主要結論：
1）在座椅的概念設計階段就介入仿真分析，通過使用拓撲優化進行座椅的正向結構設計，可以在設計自由度較高時確定最優的材料分布和形狀。為了更準確地在概念階段全面的考察主要性能分析工況，使用等效靜態載荷法將沖擊工況的非線性動態載荷轉化為等效靜態載荷，并與其他線性靜態工況結合進行多學科多工況拓撲優化。概念階段拓撲優化分析為減重降本設計打下良好的結構設計基礎。同時，較傳統的先設計后校核的方式相比，可以提前一輪進行性能仿真分析，提前提高產品設計成熟度。從而減少分析優化的輪次，縮短開發周期。拓撲優化方案整車減重約2Kg，單車降本約80元。
展開 國內首臺完全自主研發和正向設計的小型燃氣輪機如何煉成
據澎湃新聞了解，在高研院正式成立之前，2008年成立的上海中科清潔能源技術發展中心（以下簡CCET）先行承擔了小型燃氣輪機的前期設計任務，于2011年左右完成首款小型燃氣輪機的雛形搭建，團隊整建制轉入高研院，隨即啟動工程樣機研制。此后兩年內，該科研團隊先后完成燃氣輪機關鍵部件研制與試驗以及整機試驗與性能測試。
為繼續推進技術工程化與示范，2015年8月在上海市戰略性新興產業資金的支持下，和蘭透平公司成立，高研院、CCET與和蘭透平共同簽署技術轉讓協議，轉讓“MW級全徑流式燃氣輪機”有關的所有專利、專有技術及相關配套技術。上海高研院繼續提供理論、技術支持，多方合力推動小型燃氣輪機產業化。
“相比于其它葉輪機械，燃氣輪機研發的難點在于其高溫和高速旋轉的工作環境。在高溫工況下，關鍵零部件會因熱膨脹和離心力作用而變形?！鄙虾８哐性焊痹洪L、和蘭透平首席科學家黃偉光博士對澎湃新聞（www.thepaper.cn）介紹說，如何使得設備的冷態設計在動平衡下能夠滿足熱態參數要求，是其中的關鍵。比如，運行狀態下壓氣機的轉動件和靜止件的間隙僅為0.2毫米，但該尺寸只有在滿轉速運行狀態下、溫度達到熱平衡之后才能實現，且壓氣機葉輪葉片在熱膨脹后會彎曲。這意味著，在設備設計中必須由熱態參數推算出冷態時的加工和裝配尺寸。
要解決上述問題，一種常用的做法是不對冷熱態參數作分析推導，直接拿國外機組進行測繪。知其然而不知其所以然，是長期橫亙在燃氣輪機國產化面前的一大障礙。“這種逆向設計在本質上就是仿制，需要不斷修改參數來試錯逆推，不僅試錯成本極高，而且很容易觸及專利問題。”黃偉光稱，和蘭透平在設計研發過程中，全部零部件均采用了正向設計，也即先設計熱態產品參數，再從中撇除熱膨脹、離心力帶來的變形等影響因素，折合得出冷態坐標數據進行加工。
展開 基于增材思維的晶格單元性能數據庫建立及在鞋中底正向設計中的應用
以前受限于傳統制備工藝的約束，晶格結構的應用種類有一定的局限，而增材制造技術對于結構設計的約束較小，可以實現更為合理的結構設計，可以有效地實現整體化、輕量化制造。隨著增材制造技術的逐漸發展，基于增材制造的三維晶格結構在包括航空航天、汽車制造、日用消費品等領域的應用得到了廣泛的關注，如何設計滿足特定性能及功能需求的晶格結構來拓展零件功能，是當前需要解決的關鍵問題之一。
安世亞太擁有20多年工業仿真、精益研發、先進設計等技術在多個行業的經驗積累，近年來布局構建增材工業生態平臺，以增材思維為核心實現先進設計和智能制造完整解決方案。公司在晶格結構設計及應用領域也進行了深入的研究，利用仿真技術搭建了基于增材思維的晶格結構性能數據庫，并基于此數據庫開發多種應用，本文將重點闡述基于增材思維的晶格結構數據庫建立及其在鞋中底正向設計中的應用。
晶格結構的設計
晶格結構是由相同或者不同幾何形狀的晶格單元按照一定的規則組合而成的，所以晶格結構的設計包括晶格單元幾何形狀的設計和晶格結構的組合設計。
晶格單元的設計
晶格單元是組成晶格結構的最小單元，晶格單元的設計方法主要有實體幾何構造法、隱式曲面法和拓撲優化法。
■ 實體幾何構造法
實體幾何構造法是直接利用簡單的實體幾何（比如立方體、椎體、圓柱體、球體等）的布爾運算將不同幾何結構組合生成晶格單元結構，這其中又以三維衍架結構單元最為常見，考慮到組成晶格結構的單元連接融合的穩定性，在對晶格單元結構設計時將單元的體心、棱心、面心以及角點等特征作為基礎點進行設計，典型的晶格單元如圖1所示。
展開 基于增材思維的晶格單元性能數據庫建立及在鞋中底正向設計中的應用
以前受限于傳統制備工藝的約束，晶格結構的應用種類有一定的局限，而增材制造技術對于結構設計的約束較小，可以實現更為合理的結構設計，可以有效地實現整體化、輕量化制造。隨著增材制造技術的逐漸發展，基于增材制造的三維晶格結構在包括航空航天、汽車制造、日用消費品等領域的應用得到了廣泛的關注，如何設計滿足特定性能及功能需求的晶格結構來拓展零件功能，是當前需要解決的關鍵問題之一。
安世亞太擁有20多年工業仿真、精益研發、先進設計等技術在多個行業的經驗積累，近年來布局構建增材工業生態平臺，以增材思維為核心實現先進設計和智能制造完整解決方案。公司在晶格結構設計及應用領域也進行了深入的研究，利用仿真技術搭建了基于增材思維的晶格結構性能數據庫，并基于此數據庫開發多種應用，本文將重點闡述基于增材思維的晶格結構數據庫建立及其在鞋中底正向設計中的應用。
二、晶格結構的設計
晶格結構是由相同或者不同幾何形狀的晶格單元按照一定的規則組合而成的，所以晶格結構的設計包括晶格單元幾何形狀的設計和晶格結構的組合設計。
2.1 晶格單元的設計
晶格單元是組成晶格結構的最小單元，晶格單元的設計方法主要有實體幾何構造法、隱式曲面法和拓撲優化法。
（1） 實體幾何構造法
實體幾何構造法是直接利用簡單的實體幾何（比如立方體、椎體、圓柱體、球體等）的布爾運算接將不同幾何結構組合生成晶格單元結構，這其中又以三維衍架結構單元最為常見，考慮到組成晶格結構的單元連接融合的穩定性，在對晶格單元結構設計時將單元的體心、棱心、面心以及角點等特征作為基礎點進行設計，典型的晶格單元如圖2-1所示。
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