Skip to main content
Denne side vises ved hjælp af automatiseret oversættelse. Vil du have den vist på engelsk i stedet?

Generativt design

Generativt design inden for teknik muliggør designsamarbejde med kunstig intelligens. Computeralgoritmer undersøger en række mulige designløsninger baseret på specificerede kriterier og begrænsninger for at generere potentielle designs til nye produkter eller forbedringer af nuværende produktdesign.

Hvad er generativt design?

På et højt niveau er generativt design relativt simpelt. Det er en evne til CAD-generative ingeniørapplikationer, der autonomt genererer en række designalternativer givet et bestemt antal begrænsninger. Dette kan gøres uden en ingeniørs vejledning eller interaktion, hvilket frigør dem til andre opgaver. Når de er færdige, kan ingeniørerne vælge, hvilke designs de vil udforske mere fuldstændigt. Alt i alt fremskynder dette designprocessen uden detaljeret opmærksomhed fra ingeniøren.

Generativt design i computerstøttet design (CAD) er en innovativ tilgang, der involverer brug af algoritmer og kunstig intelligens (AI) til at generere flere designmuligheder baseret på specificerede parametre og begrænsninger. Det giver designere og ingeniører mulighed for at udforske en bred vifte af potentielle løsninger og optimere design til forskellige mål såsom vægtreduktion, materialeeffektivitet, omkostningsminimering og forbedring af ydeevnen. Generativt design i CAD er særligt værdifuldt til komplekse tekniske udfordringer, hvor traditionelle designmetoder kan være begrænset af tid, ressourcer eller menneskelig kreativitet. Ved at udnytte beregningskraft og generative ingeniøralgoritmer giver generativt design designere mulighed for at skabe optimerede, innovative løsninger, der skubber grænserne for, hvad der er muligt inden for produktdesign og -teknik.

Nøgleegenskaber ved generativ teknik i CAD

Algoritmisk optimering i generativt design:

Generative designalgoritmer analyserer inputparametre såsom funktionelle krav, materialeegenskaber, produktionsbegrænsninger og ydeevnekriterier for at generere designløsninger.

Iterativ udforskning i generativt design:

Designere kan udforske adskillige designalternativer hurtigt og effektivt. Generative designværktøjer genererer typisk et væld af designmuligheder, som derefter kan evalueres ud fra specifikke kriterier.

Kompleks geometri i generativt design:

Generativt design producerer ofte komplekse geometriske former og strukturer, der kan være vanskelige at forestille sig manuelt. Disse designs kan udnytte det fulde potentiale i avancerede fremstillingsteknikker såsom additiv fremstilling (3D-udskrivning).

Tværfaglig optimering i generativt design:

Generativt design kan optimere design på tværs af flere discipliner, såsom strukturel analyse, væskedynamik, termisk styring og elektromagnetiske simuleringer, for at opnå optimal ydeevne på tværs af forskellige kriterier.

Human-in-the-loop i generativt design:

Mens generative designalgoritmer automatiserer oprettelsen af designalternativer, spiller menneskelige designere en afgørende rolle i at specificere designkrav, evaluere genererede muligheder og forfine det endelige design.

Udforskning af designrum i generativt design:

Generativt design giver designere mulighed for at udforske hele designrummet og afdække innovative løsninger, der måske ikke er blevet overvejet gennem traditionelle designmetoder.

Parametrisk modellering i generativt design:

Generativt design bruger ofte parametriske modelleringsteknikker, hvor designparametre defineres og manipuleres for at drive genereringen af designalternativer.

Generativ design og topologioptimering

Generativt design understøtter nøglefunktioner som topologioptimering til udførelse af strukturel simulering og fjernelse af belastningsvægt fra tomt område i materialer. Siemens NX 12 er den eneste generative designsoftware, der integrerer topologioptimering drevet af konvergent modelleringsteknologi, der muliggør samlet 3D-modelleringsevne på kombinationer af Facet- og B-repdata. Dette resulterer i lettere komponenter uden at gå på kompromis med designintentionen eller integriteten.

Styrkelse af ingeniører med generativt design og facetmodellering

Generativt design er et CAD-ingeniørsoftware funktion, hvor en designer samarbejder med kunstige intelligensalgoritmer for at generere og evaluere hundredvis af potentielle designs til en produktidé. Den generative designproces starter med at definere projektets mål og begrænsninger. Disse omfatter, men er ikke begrænset til, designparametre såsom:

  • produktstørrelse eller geometriske dimensioner
  • tilladte belastninger og driftsforhold
  • målvægt
  • materialer
  • fremstillingsmetoder
  • omkostninger pr. Enhed

Relaterede produkter: NX CAD

Multiple design options generated from a generative design process.

Forstå fordelene

Ved at bruge generativt design kan ingeniører oprette og simulere tusindvis af designs (hvoraf mange måske ikke har forestillet sig alene) på en brøkdel af den tid, det normalt ville tage. Den generative designproces kan give meget tilpassede komplekse former som de bedste løsninger

Designoptimering i generativt design

Generative designalgoritmer udforsker adskillige designmuligheder baseret på definerede parametre som materiale, fremstillingsmetode, ydeevnekrav, hvilket fører til lettere, stærkere eller mere effektive end traditionelle designs

Administrer kompleksitet med generativt design

Generativt design kan håndtere komplekse geometrier, der kan være vanskelige eller umulige for en menneskelig designer at forestille sig. Dette giver mulighed for oprettelse af indviklede, organiske former optimeret til specifikke funktionaliteter

Generativt design giver tids- og omkostningsbesparelser

Ved at automatisere designprocessen kan generativt design reducere den tid, der kræves for at generere flere designalternativer betydeligt. Denne effektivitet betyder omkostningsbesparelser, især hvor designiteration er hyppig

Yderligere fordele ved generative designværktøjer i CAD

  • Innovation og kreativitet: Generativt design kan inspirere til nye designløsninger ved at udforske ukonventionelle former og konfigurationer, som menneskelige designere måske ikke overvejer. Dette fremmer innovation og åbner nye muligheder inden for produktudvikling.
  • Forbedring af ydeevne: Design, der genereres ved hjælp af denne metode, er ofte skræddersyet til specifikke ydelseskriterier, såsom strukturel styrke, aerodynamik, varmeafledning osv. Dette resulterer i produkter, der klarer sig bedre under virkelige forhold.
  • Sustainability: Generativt design kan føre til mere bæredygtige designs ved at optimere materialeforbruget og minimere spild. Ved at skabe lettere og mere effektive strukturer reducerer det miljøpåvirkningen af fremstilling og transport.
  • Tilpasning: Generativt design kan nemt imødekomme tilpasningskrav. Ved at justere inputparametre kan designere generere designs, der er skræddersyet til individuelle præferencer eller specifikke brugssager.
  • Iterativ forbedring: Generativt design letter hurtig iteration og forbedring. Designere kan hurtigt evaluere flere designalternativer, forfine deres kriterier og generere nye iterationer, indtil de finder den optimale løsning.

Prøv gratis software

En kvinde sidder ved et skrivebord med udsigt over en skov. Hendes hænder er på tastaturet på en bærbar computer.

NX X-softwareprøveversion

NX X CAD er udviklet til produktdesignere på alle oplevelsesniveauer og leverer uovertruffen kraft. Udnyt alle de kraftfulde funktioner og funktionalitet i NX med fordelene ved skyen, selv i mangel af en internetforbindelse.

Få mere at vide

Generativt design giver designere mulighed for at skabe optimerede, innovative løsninger, der skubber grænserne for, hvad der er muligt inden for produktdesign og teknik.

Se

Siemens NX software indeholder funktioner, der muliggør en tværfaglig teamtilgang til forbrugerproduktdesign, der bringer design, prototyping, planlægning og validering i et enkelt digitalt arbejdsområde.

Se webinaret

Læs

Fremstil en organisk geometrisk løsning med reduceret masse af et specifikt materiale optimeret inden for et defineret rum, der tager højde for tilladte belastninger og begrænsninger.

Download e-bogen

Udforsk

Hall Designs tilbyder design, fastgørelse og reverse engineering-tjenester til motorsportsindustrien, der omdanner ideer og prøver til fremstillingsklare CAD-formater. Lær, hvordan de reducerer produktrevisionstiden med 20 til 25 procent.

Læs casestudiet