衍生式設計的案例
創成式設計與增材制造，顛覆傳統設計制造模式
其中，Autodesk提出的（generative design）“衍生式設計”，與創成式設計如出一轍；PTC在CREO4.0新版本中提出“專為增材制造而設計”的解決方案；SolidWorks提出基于nTopology技術的的下一代增材制造設計方案；Altair優化技術和增材制造的巧妙結合更是使輕量化設計上升到一個全新的高度。Solid Edge在其ST10新版本中也提出了創成式設計的概念。
Autodesk Within：衍生式設計
歐特克從兩三年前開始提“未來智造(the Future Of Making Things，縮寫為FOMT)”的概念，以契合‘幫助人們想象、設計并創造更美好的世界’這一歐特克從未改變的愿景，隨著一步一步技術和產品的迭代，以及與最新的技術進行交互，最終推出了衍生式設計這一代表著下一代CAD應用方向的技術。
衍生式設計，是由英文Generative Design翻譯而來，是指在傳統CAD設計的基礎上，根據零部件的承載進行應力分析和拓撲優化，通過拓撲優化來確定和去除那些不影響零件剛性部位的材料，并在滿足功能和性能要求的基礎上，從多種結構優化的方案中找到功能和性能要求相同但重量更輕的結構，從而實現輕量化的創新設計，經過優化的零件重量甚至可以達到優化之前的十分之一。然后，再利用增材制造技術將這些傳統制造工藝無法實現的復雜結構制造出來，從而實現整個創新過程，并簡化了設計制造整個流程，可以說對傳統制造業而言是個顛覆性的轉變。
Autodesk Within就是一套衍生式設計軟件解決方案，主要通過一種優化的引擎獲取輸入參數——比如要求的重量、最大應力和位移等——隨后生成帶有“可變密度晶格結構和表面外觀”的設計。
展開 設計工程師求創新的救贖之路：CAD不是正解……
課程大綱
1：Autodesk衍生式設計的內涵、特點和優勢
2：衍生式設計軟件的工作流和功能應用
3：衍生式設計在產品創新研發中的應用案例。
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如今，太多的集體式工程思維被浪費在不能帶來創新產品的平凡的任務上。衍生式設計則利用計算機完成大部分“思考”，讓工程師解放出來，把他們的腦力用于創新 — 解決尚未解決的問題。期待各位能參與本次直播，了解前沿技術！
展開 solidThinking Inspire 2016 讓衍生式設計更上一層樓
該版本中新增了富有開創性的PolyNURBS功能，可供用戶通過創建 NURBS 幾何體來獲得拓撲結果，從而快速簡單地優化可生產產品的設計。
“我們最新推出的PolyNURBS工具集可謂是一項重大突破。憑借該工具，用戶在利用優化結果創建幾何體的速度將會比傳統的 CAD 建模方式快很多。”項目經理 Andy Bartels 說道，“該工具集具有令人驚嘆的穩健性，它不僅擴大了 Inspire 的應用范圍，而且還加快了實現高成本效益制造的步伐。”
Sintavia, LLC. 總裁 Doug Hedges 表示：“Inspire 功能強大，幾乎沒有其他軟件可以與之匹敵；它可以將復雜的流程變為明確易懂。我的團隊僅僅經過幾個小時的培訓便可以輕松操作該程序，這極大縮短了設計流程的耗時。”
Inspire 2016 的關鍵性更新包括：
PolyNURBS–采用簡單工作流程，通過 NURBS 幾何體獲得拓撲優化結果，從而創建具有生產可行性的設計。
結果比較–通過在同一表格中比較多種載荷情況，輕松確定最佳設計方向。
新載荷類型–全面考慮溫度載荷、速度、加速度、重力載荷和強制位移，從而對載荷條件進行精確仿真。
“Inspire 使各類用戶群體都可以通過仿真簡化產品創新，這充分體現了我們的愿景。”Altair 創始人、董事長兼首席執行官 James R. Scapa 說道，“我們的全球渠道合作伙伴具備深厚的領域專業知識，我們十分高興能夠通過他們來部署這項技術。”
Inspire 2016 通過全世界 120 余個渠道合作伙伴對外提供，并通過 Altair 的專利HyperWorks許可模式供應。Inspire 還包含在solidThinking套件中，后者包括有今年早些時候發布的 Evolve 2016。
展開 科技前線 | 新想法：固定裝置的創成式設計
在Creo加工擴展中，例如High Speed Milling Plus，您可以使用創成式設計的零件作為參考模型來定義精確的銑削操作。
一旦定義了銑削操作，您就可以驗證材料去除情況，因為整個過程中設定了驗證步驟。
探索創成式設計
這些只是我們完成固定裝置設計挑戰的兩個解決方案。但是您可以選擇任意數量的材料和制造方法。
更重要的是，您可以像往常一樣將任何其他Creo工具應用于您的模型。無論您的限制如何，創成式設計都會幫您找到合適的解決方案。
來源于：PTC官方
智能制造功能系統介紹！
01
智能設計
智能設計是指將智能優化方法應用到產品設計中，利用計算機模擬人的思維活動進行輔助決策，以建立支持產品設計的智能設計系統。從而使計算機能夠更多、更好地承擔設計過程中各種復雜任務，成為設計人員的重要輔助工具。制造領域常見的智能設計包括以下幾種。
1）衍生式設計
衍生式設計（generative design）是指建立在數字化制造條件下的、基于協議與規則的、用戶深度參與產品生成過程的設計方法。衍生式設計由設計師給出一個大致的設計空間（包含結構、體積、形態元素），計算機通過數據的計算可以高效地生成大量的設計方案，然后基于用戶的限定篩選出符合設計要求且高質量的方案。衍生式設計不但能夠在方案數量上有優勢，而且還能產生出很多有創新的設計，構造設計師難以想象的復雜形態，激發設計師的靈感。衍生設計模型要滿足以下兩個條件：
（1）每個模型必須包含可以被設計評估的度量標準，由于計算機沒有評判設計好壞的直覺，設計師要向計算機明確什么設計是好的，什么是不好的；
（2）計算機需要有能夠改變控制變量的算法，并且能夠從變量中得到反饋，發掘所有的設計可能性。
2）拓撲優化設計
拓撲優化設計（topology optimization design）以設計域內的孔洞有無、數量和位置等拓撲信息為研究對象，其基本思想是利用有限元技術、數值計算和優化算法，在給定的設計空間內，尋求滿足各種約束條件（如應力、位移、頻率和重量等），使目標函數（剛度、重量等）達到最優的孔洞連通形式或材料布局，即最優結構拓撲。
3）仿真設計
當所研究的系統造價昂貴、實驗的危險性大或需要很長的時間才能了解系統參數變化所引起的后果時，仿真是一種特別有效的研究手段。
展開 科技前線 | 并行工程的應用
支持從衍生式設計、實時仿真、多體設計和增材制造（僅舉幾例）的所有功能，從而可以有效地將產品從概念轉化為數字原型。
數字仿真和時間優化
很大程度上，PLM為仿真組成部分（即仿真模型，結果和報告）提供了集成的配置/變更管理，從而在產品、流程和資源之間建立關系。由仿真驅動的設計功能支持衍生式設計和實時仿真。后者能夠提供有關設計決策的持續反饋。此外，它支持分析師級別的仿真，因此所有工程師都可以在生產前對設計進行最終驗證。
裝配作業指導書
PLM中用于制造數據管理的中央存儲庫和設計環境可以為一線工人提供全新的裝配作業指導書。使用該軟件，工程人員可以定義必要的過程，并指定完成工作所需的材料、工具、技能、零部件/組件和機器。有了合適的CAD軟件，工程師甚至可以從現有CAD資源創建自定義3D插圖和動畫，然后將其添加到中央存儲庫中。
利用此存儲庫中的信息，操作員和終端用戶那邊的技術人員可以在屏幕上或通過移動設備，平板電腦和AR頭戴式耳機訪問2D和3D技術作業指導書。可以在裝配過程開始時主動提供交互式的動畫工作說明，也可以按需將其提供給終端用戶，以幫助其完成任務。而且，借助直接從PLM提取信息的軟件，一線工作人員始終可以獲得全新且準確的相關工作說明，以了解他們正在處理的零部件或組件，從而減少人為錯誤并大幅度減少報廢和返工情況。
4、汽車行業中并行工程示例
跨行業的組織在并行工程的各種應用程序中都可以使用PLM。例如，沃爾沃使用PLM軟件作為工業化數字主線的主干，從而提高了跨團隊效率并縮短了上市時間。這對于沃爾沃而言尤其重要，因為這會增加整個產品目錄的配置變化和復雜性。
展開 了解航空航天及國防工業的創成式技術（資料免費領）
——在NX中推進衍生式設計技術
通過CIMdata最新發布的電子書，探索NX如何引領創成式技術的發展。在本電子書中，您將了解到：
全新的設計方法，如拓撲優化與收斂建模等
創成式設計的詳細介紹
迭代循環
創成式設計示范
本電子書介紹了NX最新的產品設計創新，并告訴您如何使用各種新方法打造更輕盈、更強大的產品。
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部分資料截圖
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一 END 一
展開 論文分享 | 壓縮機設計:軸流式、混流式還是離心式？
CFD有它的限制，但這些誤差在設計點附近已被極小化。6000個CFD例子無疑是重要的抽樣。這一點至關重要，因為類似這類工作（以及其他受到史密斯圖啟發的出版物）告訴你的是你設計（方案）的潛力而不是你必須遵循的。要做到這一點，你需要大量的數據來得出結論性的結論。
最后，通過探究指定的葉片數范圍，找到最高效率和最大壓升之間的平衡，以此解決了(第三個弱點)范圍問題。由于最大效率和（工況）范圍之間的權衡是一個相當主觀的標準，因此作者的方法在這方面做的和其他人的一樣好。
所有的想法都在下圖中得到了體現，代表了在設計點附近的最大可能的效率。
圖片來源：《選擇一臺壓縮機的子午向拓撲形式：軸流式、混流式、離心式》，Smyth, Miller, GT2021-59121.
令人驚訝的是，這張圖表表明，混流式設計是最終的設計選擇。混合流設計并非不為人知，但在葉輪機械環境中是罕見的。我常常想，在世界上混合流設計還有更大的空間，它們之所以如此罕見，無非是因為很少有人知道怎么做。實際上，我從未停止過考慮混流式設計也許恰恰是首選設計方法。現在就拋棄我們現有的所有離心式和軸向式的壓縮機設計可能還為時過早，但這項工作肯定會讓我在未來考慮混流式的設計方案。
文章來源ConceptsNREC
展開 解碼 | 仿真技術如何推動業務創新？
過去，工程師利用計算機輔助設計（CAD）來設計產品，然后使用仿真和原型對其進行驗證，這種流程可能需要耗費數年的時間來研發一款新產品。
ANSYS Discovery Live的即時仿真功能促進產品快速創新
而在當前技術環境下，工程師采用衍生式設計工具（例如拓撲優化和參數化研究等）在研發早期就可啟動產品優化，從而加速上市。工程師能在云和圖形處理單元（GPU）獲得更多處理功能，進而改進這種衍生式設計技術。事實上，ANSYS Discovery Live就可幫助工程師在產品概念階段即可全方位了解設計方案，快速推進產品創新。
此外，數字化轉型也能幫助工程師將數字原型構建擴展到多個物理場。早先，仿真技術能夠為特定物理建模，如產品強度、空氣動力學或電磁相互作用。如今，采用ANSYS多物理場仿真技術，就能將上述不同物理場的仿真集成到統一的流體-結構-電磁仿真中，這樣，工程師就能在產品研發早期做出更合理明智的決策。
在成功構建多物理場仿真后，便能將其簡化為1D系統仿真，同時利用ANSYS Twin Builder將其集成到數字雙胞胎中。隨后，工程師可以將數字雙胞胎連接到物聯網，便可知曉客戶是如何使用其產品，這有助于工程師推進設計創新，并運用人工智能、機器學習和預測性分析技術改善客戶的維護周期。
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ANSYS Discovery Live試用版
https://www.ansys.com/products/3d-design/ansys-discovery-live
展開 模具設計：傳動式側刃如何去設計？設計標準值得收藏
傳動式側刃設計：
適用于：
1、模具前端送料誤檢，
2、通常設計于第一步、
3、FN使用于FNG及英制，FG適用于FGA及英制，FA\FB適用于公制，優先選用FB\FA
適用于：
1、送料制動或步距誤檢。
2、通常設計于模具前端。
3、當兩側都有側刃時，一般模具后側為制動塊，前側為誤檢。
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現在很多學習模具設計的小伙伴越來越多，很多人問我有沒有資料，第一本書看什么比較好，根據你們的需求，我將一些模具設計的資料進行了分類管理，希望你們能在模具行業前途無量。私信回復我“資料"即可領取!
展開 ANSYS聯合Autodesk推進無縫工程設計流程互操作性，加速產品創新進程
雙方通過合作打破工程設計壁壘，大幅提升設計效率
近日，Autodesk與 ANSYS宣布將進一步深化雙方此前的合作關系，使ANSYS和Autodesk旗下產品之間實現無縫連接，加強互操作性，從而幫助客戶實現開創性設計并提高工程靈活性。此次合作，將集成型設計和制造軟件Autodesk? Fusion 360?與行業領先的ANSYS? Mechanical?仿真解決方案相結合，這將大幅加速產品的上市進程。
雙方深入的合作將推動從設計師到分析師工作流程實現同類極優的互聯性和互操作性，從此打破產品研發流程中存在的壁壘。工程師能充分利用Fusion 360，所得結果會自動在ANSYS Mechanical中進一步執行優化與驗證。這種開放式系統工作流程能大幅改善現有手動操作的效率，整合后能強化新的自動化流程，實現衍生式設計，加速產品上市進程，使多個工程團隊能輕松地開展合作。
當前，來自各行業企業都在與強大的生態系統合作伙伴開展合作，優勢互補以滿足極具挑戰的產品創新需求。本次合作將推動公司制造工藝的巨大變革，消除設計師和分析師之間的障礙，從而簡化產品研發，設計師和分析師都受益于開放式無縫工作流程互操作性，他們采用業界一流的工程設計工具幫助公司提高效率、降低成本、快速推進創新并加速產品生產。
康奈爾大學工程系主任Lance Collins指出：“在康奈爾大學，我們正在教育和培養新一代世界級的工程師，這里的學生有朝一日也將推動產業革命。目前，我們在課堂上同時使用ANSYS和Autodesk的軟件解決方案，這次我很高興看到兩家公司的合作。除了了解這兩款產品之外，我們的學生還將學習如何結合使用這兩款產品，從而獲得更好的設計成果，并最終更快地進行創新。”
展開 
模具設計小知識：傳動式側刃如何去設計？設計標準值得收藏
傳動式側刃設計：
適用于：
1、模具前端送料誤檢，
2、通常設計于第一步、
3、FN使用于FNG及英制，FG適用于FGA及英制，FA\FB適用于公制，優先選用FB\FA
適用于：
1、送料制動或步距誤檢。
2、通常設計于模具前端。
3、當兩側都有側刃時，一般模具后側為制動塊，前側為誤檢。
零基礎到模具設計精英 專業在線教學 更多學習資料加奉先老師QQ487209997 微信同號
模具設計小知識：傳動式側刃如何去設計？設計標準值得收藏
傳動式側刃設計：
適用于：
1、模具前端送料誤檢，
2、通常設計于第一步、
3、FN使用于FNG及英制，FG適用于FGA及英制，FA\FB適用于公制，優先選用FB\FA
適用于：
1、送料制動或步距誤檢。
2、通常設計于模具前端。
3、當兩側都有側刃時，一般模具后側為制動塊，前側為誤檢。
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DfAM專欄 | 創成式設計在產品設計中的應用
創成式設計是一個人機交互、自我創新的過程。根據輸入者的設計意圖，生成潛在的可行性設計方案，設計者對方案經過綜合對比進行篩選，做出最后的決策。
創成式設計能夠創造出手動建模不易獲得的設計方案，幫助工程師更好的設計產品以滿足用戶多種多樣的需求。創成式設計應用的領域很廣，本文將介紹在產品設計中創成式設計的應用，并展示產品設計中概念設計至最終方案形成的過程。
隨著信息技術的飛速發展，人們對于文化的需求也呈現多元化的發展趨勢，在信息時代及多元文化背景的熏陶下，LOGO設計也必然以一種新的形勢展現在大眾面前，展會展館作為公共場所設施，已經成為眾多文化及商業活動舉辦的主要聚集地，其整體的輻射力和公眾關注度得到廣泛的提升。其中LOGO設計作為企業形象展示的視覺形象核心，成為展示效果中重要組成部分。
LOGO作為一個簡單的符號，是企業綜合信息傳遞的媒介，LOGO對于一個企業是非常重要的，一個形象鮮明、容易識別的好的LOGO，其價值是巨大的，不但方便推廣，更有助于累積提升品牌價值。
關于LOGO應
該具備哪些特點
首先是它的
識別性
，LOGO需具備特點鮮明，容易辨認和記憶的特點；
其次是它的
區別性
，和同行能夠明顯的區分開來；
再次是其
象征性
，能表現企業的無形資產，當人們看到LOGO時，能通過LOGO聯想到企業所能提供的高品質產品和服務；
同時LOGO需具備
革新性
，需隨著時代不斷演變。
展開 AI機器學習如何改變3D打印領域？
●設計優化
設計本身也可能得到優化。很多衍生式設計和拓撲優化都依賴于人工智能，通過學習，算法會找到正確的填充形狀，這也是是生成式設計的本質。GPU制造商Nvidia宣布推出Magic3D，這是一種生成式AI技術，可以根據文本提示生成3D模型。
結論
目前，我們看不到未來哪些人工智能公司和計劃會成功并進入商業模式，也看不到他們將獲得多少資金和收入，但是我們可以相信人工智能將對世界產生根本性的影響。增材制造領域也會受到影響。人工智能將成為一種工具，解決制造過程中存在很多復雜性和差異性，讓增材制造技術變得更容易。
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