创成式设计是什么？

创成式设计是一种通过计算机软件创建和优化 3D 模型的技术。该过程依赖于一系列技术，包括拓扑优化和仿真。所有这些技术协同工作，但工程师仍掌握着控制权。使用交互式过程时，用户设置模型的要

求，例如制造流程、载荷和约束。然后软件将自动生成一组可满足这些要求的设计备选方案。

例如：假设您的公司能通过铣削、铸造或增材制造来生产零件。哪种流程和材料更适合您设计的零件？要找到更好的解决方案，您可以使用创成式设计来展示各种材料和制造方法的可能组合。最后，您选择全面满足要求的组合，并开始进一步完善设计。

这并不意味着设计师可以完全撒手不管。创成式设计不会取代工程师。相反，它是对设计过程的补充。在重量限制、物理限制、材料可用性等方面仍可加入很多想法。工程师对这些不同标准的定义越好，系统就越能发现可能的解决方案并帮助打造更好、更具创新性的产品。

幸运的是，特别是对于初学者，软件还可以帮助他们探索各种局限性。例如，您可以设置一种 3D 打印设计，然后使用 3 轴铣削再试一次。基于此，确定更适合您的预算、时间表等的结果，并将其设为所使用的更好的解决方案。

在Creo  中，您还可以得到创成式拓扑优化(GTO)  和创成式设计扩展包

(GDX) 的额外帮助。结合使用这些AI 驱动的创成式设计工具，可以帮助您交付更具创新性的差异化产品，缩短产品上市时间并降低整体产品成本。稍后会更详细地介绍这些工具。

注意：虽然创成式设计通常需要增材制造的协助，但情况并非仅限于此。在CREO 中，您会发现同时支持减材和增材方法。

创成式设计可在短时间内产Th数百种创新的设计选择，尤其是在软件利用云计算资源的情况下。

然后由用户来权衡各种选择的利弊。例如，尽管两种模型都符合规格要求，但选择 1 可能更轻，而选择 2 稍微更坚固一些。两者都有效，但有选择权的感觉很好。

使用创成式设计之前（左）和之后（中）的办公椅支架设计。

（右）办公椅装配环境中的零件。

总体好处在于，创成式设计可以在创纪录的时间内将创新的产品推向市场。尽管尚未立即显现出来，但创成式设计对于有以下愿望的公司也有重大意义：

> 产品差异化

坦白说，大多数设计都基于以前有效的模型。我们进行增量更改，希望它能吸引客户。创成式设计使您可以打破常规，创建超出要求的高性能新零件和产品。另外，它们不容易被竞争对手复制。

>  专家级成果（甚至新手工程师也能实现）

担心技能差距？入门级机械工程师现在可以使用创成式设计创建零件，无需具备广泛的知识。（当系统返回数百个合适的解决方案时。创成式设计技术可以快速帮助您过滤无数的设计选项）。

> 优化的可靠性

对创成式设计结果进行压力分析，以验证设计的质量和耐用性。这样可以确保您的设计在现实世界中是可行的。（它还节省了制造和服务支持的成本。）

> 改进传统设计

旧产品也许仍可使用，但它们是否经过了优化？工程师通常会更新前几代的设计。但是，创成式设计可以帮助您找到多种方法来显著提高传统设计中的零件强度并减少整体重量和材料使用量。

更快、更可靠的设计方法

想象一下，您是一家领先的制造商，您的产品设计需要几个月的前期准备才能生产。新的客户需求和竞争对手很快让您不堪重负。如果创新没有成为您的战略基石，那游戏就结束了。

这时您会怎么做？

一种想法是将人工智能(AI) 应用到产品设计流程中。创成式设计不仅仅是一种工具，它还是一种强大的产品开发方法。

首先，您的产品设计师要构建一项“研究”。也就是说，他们定义想要解决的问题，选择设计约束、载荷、材料和制造方法，并将这些要求提供给软件。然后软件调查该问题，进行无数次迭代，并将一组优化的解决方案返回给产品团队。

研究结果比团队自己生成的要多得多。还包括团队没有考虑到的创造性设计备选方案。更令人印象深刻的是，所有这些设计都符合要求。

从战略的角度看，创成式设计不仅可以生成质量更高的设计，还可以让您使用更少的材料制造出更轻的零件，并对所售商品成本(COGS) 产生积极影响。

不同材料选项所实现的创成式设计解决方案。