從高層次來看，生成式設計相對簡單。它是 CAD 生成工程應用程式的功能，可在給定一定數量的約束的情況下自主生成多種設計方案。這可以在沒有工程師指導或互動的情況下完成，從而使他們能夠騰出時間來執行其他任務。完成後，工程師可以選擇他們想要更全面地探索哪些設計。總而言之，這加速了設計過程，而無需工程師的詳細關注。
電腦輔助設計 (CAD) 中的生成式設計是一種創新方法，涉及使用演算法和人工智慧 (AI) 根據指定參數和約束生成多個設計選項。它使設計師和工程師能夠探索各種潛在的解決方案，並優化設計以實現各種目標，例如減輕重量、材料效率、成本最小化和性能增強。CAD 中的生成式設計對於解決複雜的工程挑戰特別有價值，因為傳統的設計方法可能受到時間、資源或人類創造力的限制。透過利用運算能力和生成工程演算法，生成式設計使設計人員能夠創建最佳化的創新解決方案，突破產品設計和工程的可能界限。
CAD 生成工程的關鍵特徵
生成式設計中的演算法最佳化：
生成式設計演算法分析輸入參數，例如功能要求、材料特性、製造限制和性能標準，以生成式設計解決方案。
生成式設計中的迭代探索：
設計師可以快速有效地探索多種設計方案。生成式設計工具通常會產生多種設計選項，然後可以根據特定標準進行評估。
生成式設計中的複雜幾何：
生成式設計通常會產生複雜的幾何形狀和結構，這些形狀和結構可能很難手動構思。這些設計可以充分利用積層製造（3D 列印）等先進製造技術的潛力。
生成式設計中的多學科最佳化：
生成式設計可以跨多個學科（例如結構分析、流體動力學、熱管理和電磁模擬）優化設計，以在各種標準下實現最佳性能。
生成式設計中的人機互動：
雖然生成式設計演算法可以自動創建設計方案，但人類設計師在指定設計要求、評估生成的選項和完善最終設計方面發揮著至關重要的作用。
生成式設計中設計空間的探索：
生成式設計讓設計師可以探索整個設計空間，發現傳統設計方法可能未考慮到的創新解決方案。
生成式設計中的參數化建模：
生成式設計通常利用參數化建模技術，其中定義和操作設計參數以驅動設計替代方案的生成。
生成式設計和拓撲優化
生成式設計支援關鍵功能，例如用於執行結構模擬的拓撲最佳化和從材料中的空白區域去除負載重量。西門子 NX 12 是唯一一款嵌入由收斂建模技術支援的拓撲優化的生成式設計軟體，可在 Facet 和 B-rep 資料組合上實現統一的 3D 建模功能。這樣可以在不犧牲設計意圖或完整性的情況下實現更輕的元件。
為工程師提供生成式設計和構面建模能力
生成式設計是一種 CAD 工程軟體功能，設計人員可以與人工智慧演算法合作，產生並評估產品創意的數百種潛在設計。生成式設計過程從定義專案的目標和限制開始。這些包括但不限於設計參數，例如：
- 產品尺寸或幾何尺寸
- 允許負載和工作條件
- 目標重量（體重
- 材料
- 製造方法
- 每單位成本
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