創(chuàng)成式設(shè)計（Generative Design）也稱為“生成式設(shè)計”或“衍生式設(shè)計”，也有的稱其為“算法輔助設(shè)計”或“計算性設(shè)計”，建筑領(lǐng)域的人們習(xí)慣稱之為“參數(shù)化設(shè)計”。這種設(shè)計方法在最近的十年中在建筑和視覺藝術(shù)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，近兩年此方法已經(jīng)擴展到產(chǎn)品造型設(shè)計應(yīng)用。
由于創(chuàng)成式設(shè)計與計算機技術(shù)的深度結(jié)合，各大CAD廠商也看到其在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的潛力，紛紛推出基于拓?fù)鋬?yōu)化算法的零件級別的創(chuàng)成式設(shè)計功能，開始了設(shè)計過程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。但這種轉(zhuǎn)型并不徹底：首先拓?fù)鋬?yōu)化不能支撐產(chǎn)品系統(tǒng)（包括子系統(tǒng)）級別的設(shè)計；其次，拓?fù)鋬?yōu)化的前端邊界條件的設(shè)置以及后端的幾何光順處理等等都還是人機交互式的傳統(tǒng)建模方法。
而隨著制造技術(shù)的進步，特別是增材制造技術(shù)的成熟，工程師們需要更加靈活和功能強大的設(shè)計方法和工具給他們賦能，幫助他們更好地設(shè)計產(chǎn)品以滿足用戶多種多樣的需求，以更快的速度實現(xiàn)設(shè)計迭代。
創(chuàng)成式設(shè)計能夠創(chuàng)造出手動建模所不易獲得的設(shè)計方案，它們擁有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)，而增材制造技術(shù)在工業(yè)制造中的應(yīng)用優(yōu)勢之一是制造復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，可以說創(chuàng)成式設(shè)計與增材制造技術(shù)是天生的“好伙伴”，創(chuàng)成式設(shè)計將進一步釋放增材制造的應(yīng)用潛能。
▲來源：安世亞太
創(chuàng)成式設(shè)計絕不僅僅是拓?fù)鋬?yōu)化，而是一種支撐整個正向設(shè)計過程的系統(tǒng)性的數(shù)字化方法。通過創(chuàng)成式設(shè)計，工程師們能夠把各種系統(tǒng)關(guān)系直接融合進設(shè)計建模過程中來，還可以自主地運用眾多的成熟算法，如參數(shù)化系統(tǒng)、形狀語法、L-系統(tǒng)、元胞自動機、拓?fù)鋬?yōu)化算法、進化系統(tǒng)和遺傳算法，各種仿生算法和AI來輔助設(shè)計和建模過程，以幫助實現(xiàn)各類設(shè)計目標(biāo)，甚至可以直接與物理世界交互，通過數(shù)字孿生模型輔助設(shè)計和驗證過程。這將是設(shè)計范式的變革，這一范式變革通過數(shù)字化和模型化，以更少的能量，以信息換能量或信息換物質(zhì)的方式來減少和消除不確定性，進而大大提升開發(fā)效率。
來源：安世亞太 3D科學(xué)谷
注：文章內(nèi)的所有配圖皆為網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載圖片，侵權(quán)即刪！