Skip to main content
Denne siden vises ved hjelp av automatisk oversettelse. Vis på engelsk i stedet?

Generativ design

Generativ design i ingeniørfag muliggjør designsamarbeid med kunstig intelligens. Dataalgoritmer utforsker en rekke mulige designløsninger basert på spesifiserte kriterier og begrensninger for å generere potensielle design for nye produkter eller forbedringer av dagens produktdesign.

Hva er generativ design?

På et høyt nivå er generativ design relativt enkel. Det er en evne til CAD-generative ingeniørapplikasjoner som autonomt genererer en rekke designalternativer gitt et bestemt antall begrensninger. Dette kan gjøres uten en ingeniørs veiledning eller samhandling, og frigjør dem for andre oppgaver. Når de er ferdige, kan ingeniørene velge hvilke design de vil utforske mer fullstendig. I alt akselererer dette designprosessen uten detaljert oppmerksomhet fra ingeniøren.

Generativ design i datastøttet design (CAD) er en innovativ tilnærming som innebærer å bruke algoritmer og kunstig intelligens (AI) for å generere flere designalternativer basert på spesifiserte parametere og begrensninger. Det lar designere og ingeniører utforske et bredt spekter av potensielle løsninger og optimalisere design for forskjellige mål som vektreduksjon, materialeffektivitet, kostnadsminimering og ytelsesforbedring. Generativ design i CAD er spesielt verdifullt for komplekse ingeniørutfordringer der tradisjonelle designmetoder kan være begrenset av tid, ressurser eller menneskelig kreativitet. Ved å utnytte beregningskraft og generative ingeniøralgoritmer, gir generativ design designere muligheten til å lage optimaliserte, innovative løsninger som skyver grensene for hva som er mulig innen produktdesign og prosjektering.

Viktige egenskaper ved generativ prosjektering i CAD

Algoritmisk optimalisering i generativ design:

Generative designalgoritmer analyserer inngangsparametere som funksjonskrav, materialegenskaper, produksjonsbegrensninger og ytelseskriterier for å generere designløsninger.

Iterativ utforskning i generativ design:

Designere kan utforske mange designalternativer raskt og effektivt. Generative designverktøy genererer vanligvis en rekke designalternativer, som deretter kan evalueres basert på spesifikke kriterier.

Kompleks geometri i generativ design:

Generativ design produserer ofte komplekse geometriske former og strukturer som kan være vanskelig å tenke seg manuelt. Disse designene kan utnytte det fulle potensialet til avanserte produksjonsteknikker som additiv produksjon (3D-utskrift).

Tverrfaglig optimalisering i generativ design:

Generativ design kan optimalisere design på tvers av flere disipliner, for eksempel strukturell analyse, væskedynamikk, termisk styring og elektromagnetiske simuleringer, for å oppnå optimal ytelse på tvers av ulike kriterier.

Menneskelig i sløyfen i generativ design:

Mens generative designalgoritmer automatiserer opprettelsen av designalternativer, spiller menneskelige designere en avgjørende rolle i å spesifisere designkrav, evaluere genererte alternativer og foredle den endelige designen.

Utforskning av designrom i generativ design:

Generativ design lar designere utforske hele designområdet, og avdekke innovative løsninger som kanskje ikke har blitt vurdert gjennom tradisjonelle designmetoder.

Parametrisk modellering i generativ design:

Generativ design bruker ofte parametriske modelleringsteknikker, der designparametere defineres og manipuleres for å drive genereringen av designalternativer.

Generativ design og topologioptimalisering

Generativ design støtter viktige funksjoner som topologioptimalisering for å utføre strukturell simulering og fjerne lastvekt fra tomt område i materialer. Siemens NX 12 er den eneste generative designprogramvaren som legger inn topologioptimalisering drevet av konvergent modelleringsteknologi som muliggjør enhetlig 3D-modelleringsevne på kombinasjoner av Facet- og B-repdata. Dette resulterer i lettere komponenter uten å ofre designintensjon eller integritet.

Styrke ingeniører med generativ design og fasettmodellering

Generativ design er en CAD-prosjekteringsprogramvare funksjon der en designer samarbeider med algoritmer for kunstig intelligens for å generere og evaluere hundrevis av potensielle design for en produktidee. Den generative designprosessen starter med å definere prosjektets mål og begrensninger. Disse inkluderer, men er ikke begrenset til, designparametere som:

  • produktstørrelse eller geometriske dimensjoner
  • tillatte belastninger og driftsforhold
  • målvekt
  • materialer
  • fremstillingsmetoder
  • kostnad per enhet

Relaterte produkter: NX CAD

Multiple design options generated from a generative design process.

Forstå fordelene

Ved å bruke generativ design kan ingeniører lage og simulere tusenvis av design (hvorav mange kanskje ikke har sett for seg selv) på en brøkdel av tiden det normalt ville ta. Den generative designprosessen kan gi svært tilpassede komplekse former som de beste løsningene

Designoptimalisering i generativ design

Generative designalgoritmer utforsker mange designmuligheter basert på definerte parametere som materiale, produksjonsmetode, ytelseskrav, noe som fører til lettere, sterkere eller mer effektive enn tradisjonelle design

Administrer kompleksitet med generativ design

Generativ design kan håndtere komplekse geometrier som kan være vanskelig eller umulig for en menneskelig designer å forestille seg. Dette gjør det mulig å lage intrikate, organiske former optimalisert for spesifikke funksjoner

Generativ design gir tids- og kostnadsbesparelser

Ved å automatisere designprosessen kan generativ design redusere tiden som kreves for å generere flere designalternativer betydelig. Denne effektiviteten betyr kostnadsbesparelser, spesielt der designutterasjon er hyppig

Ytterligere fordeler med generative designverktøy i CAD

  • Innovasjon og kreativitetGenerativ design kan inspirere til nye designløsninger ved å utforske ukonvensjonelle former og konfigurasjoner som menneskelige designere kanskje ikke vurderer. Dette fremmer innovasjon og åpner for nye muligheter innen produktutvikling.
  • Ytelsesforbedring: Design generert gjennom denne metoden er ofte skreddersydd for spesifikke ytelseskriterier, for eksempel strukturell styrke, aerodynamikk, varmespredning osv. Dette resulterer i produkter som yter bedre under virkelige forhold.
  • Sustainability: Generativ design kan føre til mer bærekraftige design ved å optimalisere materialbruken og minimere avfall. Ved å skape lettere, mer effektive strukturer, reduserer det miljøpåvirkningen av produksjon og transport.
  • Tilpasning: Generativ design kan enkelt imøtekomme tilpasningskrav. Ved å justere inngangsparametere kan designere generere design skreddersydd til individuelle preferanser eller spesifikke brukstilfeller.
  • Iterativ forbedring: Generativ design muliggjør rask iterasjon og forbedring. Designere kan raskt evaluere flere designalternativer, avgrense kriteriene sine og generere nye iterasjoner til de finner den optimale løsningen.

Prøv gratis programvare

En kvinne som sitter ved et skrivebord med utsikt over en skog. Hendene hennes er på tastaturet på en bærbar datamaskin.

Prøveversjon av NX X-programvare

NX X CAD er utviklet for produktdesignere på alle erfaringsnivåer, og leverer enestående kraft. Utnytt alle de kraftige funksjonene og funksjonaliteten til NX med fordelene med skyen, selv i fravær av internettforbindelse.

Lær mer

Generativ design gir designere mulighet til å lage optimaliserte, innovative løsninger som skyver grensene for hva som er mulig innen produktdesign og prosjektering.

Se

Siemens NX software inkluderer funksjoner som muliggjør en tverrfaglig teamtilnærming til design av forbrukerprodukter som bringer design, prototyping, planlegging og validering i et enkelt digitalt arbeidsområde.

Se webinaret

Lese

Produsere en organisk geometrisk løsning med redusert masse av et spesifikt materiale optimalisert innenfor et definert rom, og tar hensyn til tillatte belastninger og begrensninger.

Last ned e-boken

Utforsk

Hall Designs tilbyr design, fiksering og reverse engineering-tjenester for motorsportindustrien, og gjør ideer og prøver til produksjonsklare CAD-formater. Finn ut hvordan de reduserer produktrevisjonstiden med 20 til 25 prosent.

Les casestudien