Генеративный дизайн ≠ топологическая оптимизация.
С успехом развития CAD-систем появляются все новые методы для поисков новых решений и оптимизации старых. По практике я заметил, что многие не различают отличий в топологической оптимизации и генеративном дизайне.
Поэтому в этом статье я окончательно попытаюсь объяснить, в чем же разница.
Топологическая оптимизация.
В целом топологическая оптимизация начинается с завершенной CAD-модели или концепта. Процесс оптимизации начинается с изделия, полностью созданного человеком (с учетом его опыта и предубеждений), с нагрузками и ограничениями, заданными проектом. В итоге мы получаем одну оптимизированную модель для оценки на основе разработанной человеком модели. Другими словами, если изделие изначально было спроектировано неудачно, следующим шагом мы получим лишь несколько оптимизированную модель. Автоматическое получение нескольких вариантов отсутствует, а пользователю возвращается результат в виде mesh-модели, которая должна будет перепроектирована с новыми условиями.
Этой методологии уже более 20 лет. Все производители, включая Fusion 360, имеют эту возможность много лет, и она доступна всем пользователям.
Генеративный дизайн.
Генеративное проектирование во Fusion 360 начинается с определения зон креплений и зон ограничений, задания нагрузок и других ограничений. Далее искусственный интеллект (AI) вместо человека определяет множество топологических концепций. Фактически AI генерирует множество возможных идей из различных материалов и возможных методов производства. Кроме того, Autodesk Generative Design предлагает использует критерии оценки стоимости производства предложенных вариантов изделий. Наконец, генеративный дизайн Fusion 360 возвращает готовую геометрическую CAD-модель, которую можно редактировать в любом САПР-системе, например в Autodesk Inventor.
P.S. Что круто, разрабатывать новые изделия становится проще и быстрее, еще на первоначальном этапе вы можете задать технологии производства - 3D-принтеры, двух-, трех-, пяти-осевые ЧПУ станки - и получить наиболее выгодные варианты. Останется только принять решение!
Чек-лист
на определение, что есть настоящий генеративный дизайн, а что есть топологическая оптимизация.
- Полностью готовая модель (
это топологическая оптимизация)
- Определение зон, нагрузок и ограничений, связанных с производственными процессами
(это генеративный дизайн во Fusion 360)
Что вы получаете как результат?
- Один результат (
это топологическая оптимизация)
- Несколько результатов
(это генеративный дизайн во Fusion 360)
Готов ли результат в виде CAD-модели или ее нужно создавать?
- Mesh-модель, которая должна быть переделана в CAD (
это топологическая оптимизация)
- CAD-модель, готовая для работы в САПР
(это генеративный дизайн во Fusion 360)
Будет ли "генеративный дизайн" работать с любыми входными и выходными CAD-данными?
- Есть ограничения (
это топологическая оптимизация)
- Работает с любыми CAD-системами
(это генеративный дизайн во Fusion 360)
Можно ли задавать или рассматривать ограничения в виде методов производства (субтрактивные (фрезерная и токарная обработка) и аддитивные)?
Есть ли возможность автоматически получить предварительную стоимость производства изделия?