基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計課件：基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計

GenerativeDesignforAM

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計第二S曲線出現(xiàn)20113D打印

3D生物打印消費者3D打印

3D生物打印3D生物打印系統(tǒng)3D生物打印系統(tǒng)用于器官移植企業(yè)3D打印3D生物打印3D打印

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企業(yè)3D打印企業(yè)3D打印4D打印

InnovationTriggerPeakofInflatedExpectationsTroughofDisillusionmentSlopeofEnlightenmentPlateauofProductivityexpectations5to10years

morethan10years

2to5years

lessthan2yearsObsoletebeforeplateauPlateauwillbereachedin:time

2003

2008

20072012

20132008

2017201620142010

2011至今2015

2006

行業(yè)發(fā)展曲線PlateauofProductivity階段，開始稱為主流技術(shù)，該技術(shù)的廣闊的市場適用性和實用性獲得明顯的收益先進(jìn)設(shè)計與增材制造課程知識圖譜

從需求到智能制造全流程一體化解決方案輕量化指標(biāo)提高50%的產(chǎn)品優(yōu)化力提升至少30%的設(shè)計生產(chǎn)力降低20%以上的無效成本大數(shù)量級的參數(shù)化方案生成匹配個性化需求鼓勵學(xué)生依托課程基礎(chǔ)超越課程內(nèi)容設(shè)計出更多更有創(chuàng)新價值的產(chǎn)品課程能幫助學(xué)生習(xí)得基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計

GenerativeDesignforAM

基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計創(chuàng)成式設(shè)計源自于

自然科學(xué)和認(rèn)知邏輯的進(jìn)步

—工業(yè)革命以來廣義自然變換(射影/仿射/共形/粒子/微分/同倫等)簡單→自組織→復(fù)雜自然界多種物理效應(yīng)邏輯延拓-更精準(zhǔn)的描述規(guī)律多重曲面映射和紋理映射自然界很多物種的生長、衍生、和進(jìn)化都遵循簡單的規(guī)律，找到規(guī)律就可以把它們代碼化，運用這些規(guī)律到設(shè)計算法中，就可以使模型像自然物種一樣生長出來仿生算法設(shè)計有機組織功能結(jié)構(gòu)自然選擇進(jìn)化模仿自然生長成形過程來自：DanilNagy來源于：Nervoussystem相同編碼規(guī)則與變量相互作用，生長出成千上萬種結(jié)構(gòu)形式，創(chuàng)造出千變?nèi)f化的創(chuàng)新設(shè)計創(chuàng)成式設(shè)計探索廣泛的設(shè)計空間來源于：DanielDavis，PhDincomputationaldesign百事可樂LOGO的通過創(chuàng)成式設(shè)計獲得多樣化依據(jù)科學(xué)原理進(jìn)行創(chuàng)成式設(shè)計系統(tǒng)視角需求架構(gòu)與關(guān)系交互評估創(chuàng)成式設(shè)計=基于規(guī)則的編碼過程+結(jié)構(gòu)生長過程建模規(guī)則創(chuàng)成式設(shè)計：根據(jù)建模規(guī)則編碼模型生成的算法，算法自動生成幾何模型。算法描述的模型包含了所有滿足規(guī)則的幾何由創(chuàng)成式設(shè)計方法生成的設(shè)計模型可以像自然界的物種一樣具有多樣的表現(xiàn)形式GenerativeDesignforAM什么是正向設(shè)計有效的觸達(dá)需求并系統(tǒng)化一體化實現(xiàn)設(shè)計需求模型創(chuàng)成式設(shè)計+AM滿足個性化定制建模規(guī)則確定后，最終的結(jié)構(gòu)形狀可以取決于個性化參數(shù)的需求量身建模滿足個性審美滿足個人愿望和需求使與大眾不同自我實現(xiàn)來源于：Nervoussystem知識工程層次論重申正向設(shè)計的重要意義業(yè)務(wù)一體化PERA.SimCloud案例來源于GEAviation生產(chǎn)力的提升意義：減重增壽降本增效精簡結(jié)構(gòu)四分設(shè)計體系

16類科學(xué)框架

20+種設(shè)計方式

102個學(xué)習(xí)課件包

教材同步

豐富案例/算例/配套資料

設(shè)計建模體系數(shù)字編碼/插件協(xié)同設(shè)計結(jié)構(gòu)體系梯度/路徑/日照/水流/風(fēng)力/人流/物理場等設(shè)計分析體系機械結(jié)構(gòu)/仿生結(jié)構(gòu)/數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計評估體系仿真優(yōu)化/美學(xué)評估/選擇驗證課程總結(jié)行業(yè)知識前沿知識關(guān)鍵突破點最優(yōu)化路徑系統(tǒng)工程行業(yè)間協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)起步換擋提速控制中樞應(yīng)用1應(yīng)用2應(yīng)用3應(yīng)用4多樣化的創(chuàng)新思維模式創(chuàng)成式設(shè)計案例

汽車輪輞的創(chuàng)成式設(shè)計GenerativeDesign輪輞參數(shù)化建模輪輞的創(chuàng)成式設(shè)計建立參數(shù)關(guān)系/設(shè)計規(guī)則，生成算法編碼對于標(biāo)準(zhǔn)化的部件，可以直接打包程序成參數(shù)化模塊，設(shè)計時直接按規(guī)格調(diào)用簡單→自組織→復(fù)雜輪轂的創(chuàng)成式設(shè)計——選擇與驗證（鋁合金）

方案2仿真結(jié)果方案3仿真結(jié)果應(yīng)力結(jié)果變形結(jié)果方案1仿真結(jié)果彎曲強度分析結(jié)果方案2仿真結(jié)果方案3仿真結(jié)果應(yīng)力結(jié)果變形結(jié)果方案1仿真結(jié)果徑向強度分析結(jié)果輪轂的創(chuàng)成式設(shè)計——選擇與驗證（鋼）輪轂的創(chuàng)成式設(shè)計——選擇與驗證（鋁合金）方案2仿真結(jié)果方案3仿真結(jié)果應(yīng)力結(jié)果變形結(jié)果方案1仿真結(jié)果徑向強度分析結(jié)果創(chuàng)成式設(shè)計方法

機構(gòu)輔助概念設(shè)計GenerativeDesign分光光譜儀狹縫系統(tǒng)概念設(shè)計功能：自動微小平移原理：動力源是電機，需要一種轉(zhuǎn)動

平動的機構(gòu)：曲柄連桿機構(gòu)、螺旋機構(gòu)等；實現(xiàn)微小變化，可以通過比例縮放實現(xiàn)，或尺寸參數(shù)設(shè)計機構(gòu)：例如采用連桿機構(gòu)

目標(biāo)：低成本實現(xiàn)高精度寬度可變狹縫;

寬度范圍：0~2mm，寬度精度±0.002mm原理驗證：運動范圍能夠保證，；分辨率是否足夠小。能滿足就是技術(shù)可行機構(gòu)。精度實現(xiàn)方法：加工保證：難實現(xiàn)、成本高閉環(huán)伺服控制：機構(gòu)復(fù)雜、成本高精度校正：有沒有方法？——可研究的方向誤差來源：加工誤差，裝配誤差。低成本加工，普通精度一般可達(dá)到±0.1mm涉眾需求創(chuàng)新三維設(shè)計工程仿真增材制造產(chǎn)品檢測

直接建模與快速仿真技術(shù)設(shè)計中的系統(tǒng)創(chuàng)新方法三維機械設(shè)計基礎(chǔ)三維掃描及圖像處理基礎(chǔ)基于增材思維的創(chuàng)成式正向設(shè)計增材制造技術(shù)實訓(xùn)高級拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)創(chuàng)新方法與技法增材制造技術(shù)概論增材制造工廠實踐多目標(biāo)多參數(shù)優(yōu)化技術(shù)材料工藝仿真技術(shù)有限元結(jié)構(gòu)仿真技術(shù)流體動力學(xué)仿真技術(shù)先進(jìn)設(shè)計與增材制造面向增材制造的材料工程增材制造產(chǎn)品性能預(yù)測技術(shù)增材制造技術(shù)概論產(chǎn)教融合增材創(chuàng)新專業(yè)課教材及課程開發(fā)基于增材思維的數(shù)字設(shè)計制造一體化系列教材增材制造實訓(xùn)

狹