生成式設計：更快速的設計方式

想像一下：您在非連續性製造商擔任主管，而貴公司產品需要數週時間進行製造前置作業，或正面臨新的客戶需求和突飛猛進的競爭對手。此時，您深知自身策略必須納入創新。

但問題是：您該如何實現這類至關重要的創新？

建議您導入人工智慧 (AI)，運用生成式設計軟體來加快產品設計流程，並將其視為設計方法，而非做為單純的設計工具。 

您的產品設計人員將負責建構一項「研究」，也就是使用設計條件約束、負載、材料和製造方法等語言，著手定義想要解決的問題。隨後，軟體就會研究該問題、進行無數次的疊代，然後向產品設計人員回報最佳解決方案組合，再由對方挑選想要著手調整的選項。請記住，軟體所提出的每個解決方案都合乎需求，而且會透過無數次的疊代，建立設計團隊無法在原有時間內提出及未曾想到的解決方案。

使用生成式設計前 (左圖) 後 (中央) 的辦公椅支架設計對照圖。 最右邊的圖像為該零件安裝在辦公椅組件上的情境。

從策略性觀點來看，此做法可有效運用材料，並為售出商品的成本 (COGS) 帶來正面影響，藉此打造更出色的高品質設計，繼而加快上市時程。

Cummins 為柴油和天然氣引擎、動力設備和相關產品的全球領導者，該公司採用生成式設計，一舉削減了 10-15% 的零件材料，並同時實現其成本及永續性目標。

由於軟體的目的，在於透過人類難以達到的方式加速進行毫無偏見的疊代，因此生成式設計案例往往能提供更出色的成果。

Creo 中的生成式設計為何更加可靠？

大家都知道：Creo 中的生成式設計及與其密切相關的拓撲最佳化工具，皆提供多個版本。然而，採用生成式設計的工作流程則能憑藉以下四個特點，提供比傳統 CAD 工作流程更加優異的可靠性。

您可以將需求內建於設計中：所有產品皆始於需求。這些需求可透過連結至產品需求的系統工程模型推動，並在 PLM 中進行管理，就像在 Creo 中一樣。或者，您也可以使用自行於過往設計工作中驗證完成的需求。重點是，只要使用生成式設計，即可在設定研究時，一併將需求套用至您的模型中。而且，研究回傳的每個解決方案都將滿足這些需求。

製造方法能為設計提供資訊：通常，您會自行設計零件，並使用模擬和分析工具加以驗證，或許還會進行更多設計工作，再將零件交付給處理工程師以取得初步回饋，接著還要歷經多次的回饋作業，最終設計才能拍板定案。

生成式設計可讓您在研究中新增製造條件，藉此節省時間。此舉可確保向同儕徵詢寶貴的專業意見之前，您已握有當下最理想的設計。

當中包括：

• 用於進行 3D 列印的零件建構指示。
• 用於鑄造或成型的零件分模線。
• 用於引伸或加工的零件線性引伸。

您可以快速產生多個概念：不妨回想一下您如何處理初步設計階段。當中是否涉及眾多概念？如果您與多數專業人員一樣，勢必也會回頭檢視這些概念，以運用得來不易的經驗找出可行的選項。有了生成式設計，軟體就能運用人力難以企及的速度，進行毫無偏見的疊代。這樣一來，您就只需要發揮專業判斷能力來設定構思完整的研究。

您可以在 Creo 設計環境中修改所產生的模型：生成式設計建立的零件模型會產生邊界 (邊界表示) 幾何。您可以比照自身的任何模型，在 Creo 中加以運用。

生成式設計的工作流程

研究可在短短數分鐘內設定完畢。一般流程會包括：

1. 定義負載案例：這會用來表示模型需要存在於何種作業環境中。
2. 指定設計目標：這可能是目標安全係數，或是最低基本頻率。
3. 新增條件約束：包括製造條件約束和幾何條件約束，例如對稱，以及產生較薄或較厚區域及減少束網的係數。
4. 選擇材料：Creo 目前允許每個設計條件可包含多達 10 款材料，而單一研究可包含多個設計條件。
5. 執行最佳化：先在電腦上執行最佳化，再將一系列的研究推送至雲端。可套用研究設定，以掌控所使用的時間和資源。
6. 執行最佳化。
7. 檢視結果。
8. 選擇設計：選擇想要的設計，並在 Creo 進行後續工作。

生成式設計能否助您一臂之力？

我們是提出「任何軟體都無法做為創新保證」的先驅，不過，生成式設計能提供深獲肯定的方法，協助您透過更低的成本來加速推出更優質的產品。如要探索生成式設計的種種可能性，歡迎立即造訪生成式設計頁面。

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