在可打印材料、硬件和最新的最终用途应用中打破公告现在是标准的主要3D打印会议．重点关注为增材制造设计的最新部件，典型的解释是如何构想每个部件，可能包括术语拓扑优化、晶格设计和生成设计。
尽管这些概念在学术意义上已经确立，但它们的商业实现和技术定义已经成为大公司和初创企业的焦点。在更大的零件制造自由度和高效生成优化设计的需求的驱动下，设计软件世界正在通过CAD、CAM和CAE应用程序的软件创新来迎接挑战。
nTopology，截图， 和ParaMatters是三家由风投支持的初创企业，它们正在推动重新定义如何针对任何制造方法优化和高效地设计零部件。
采访这些公司的创始人提供了生成式设计的定义，解释了拓扑和格子算法如何与概念相关，并阐明了每个创始人对未来的设计和优化过程的愿景。此外，技术趋势概述为这些初创公司及其技术在更广泛的设计软件领域中的应用提供了背景。
生成设计的定义
对生成式设计的定义始于对维基百科的访问，它提供了autodesk引用的定义:“一种可以模仿自然的进化设计方法的形式寻找过程。”它可以从设计目标开始，然后探索解决方案的无数可能排列，以找到最佳选择。”
这些无数可能的排列可供人类用户进一步产生想法或筛选。尽管在扩展设计概念或可能的解决方案的范围时是无价的，与生成式设计相关的工程价值需要的不仅仅是想法生成。据Frustum的首席执行官和创始人Jesse Coors-Blankenship所说，“生成设计需要一种与不确定几何体的整体工作方式，这种不确定几何体是由算法而不是由设计师手工生成的。”
“用户必须能够以工程精度处理这种不确定性，以便有效地进行生成式设计。”
ParaMatters的创始人兼首席技术官Michael Bogomolny也以类似的方式表示:“我将生成式设计视为一种自动驾驶汽车。这辆车知道道路规则，知道我要去哪里。”
“我设想生成设计是一个点击解决方案，以获得准备用于打印的设计，同时保持所有指定的工程设计约束。”
为了保持对工程的关注，nTopology的首席执行官和创始人Bradley Rothenberg将生成式设计描述为“具有生产能力，因此从这个意义上说，工程行为本身就是“生成的”——我现在感兴趣的是将多个算法结合到一个更广泛的计算工作流中。
启动创始人所有定义的生成设计都具有基本的工程焦点，并且类似地表明它应该利用所有约束，算法和几何形状提供解决方案。在进一步阐述时，每个创始人的定义都会产生对比的重大点。具体而言，用户的参与程度应该在设计过程的生成部分中，跨越几乎完全计算自主，用于参数体的算法修改和Ntopology的序列变化。
统称，其理想的化身的生成设计可以定义为：
“一个自动化和迭代的工作流，优化所有可用的量化工程和经济限制的数据输入，以创建计算验证和制造就绪的部件或产品设计。”
由于开发人员努力创建理想的生成设计工具，以下三种产品反映了每个创始人在这项技术的独特愿景中存在的一些相似之处和差异。
元素pro，生成web和cognicad
Ntopology的Element Pro是一个平台桌面软件，允许专家用户在给定的工作流中设置算法方法和边界，以便在不太有经验的用户内运行。这种灵活性为用户提供了额外的自由度来解决具有不同优化模块的给定优化问题，包括格子生成，机械性能和一些制造限制。
Frustum的Generate Web是一款基于云计算的软件，可以为一系列具有内置约束的制造流程设计和优化部件。用户受益于精简的标准工作流程，通过晶格结构和拓扑优化来优化重量节约和机械性能。
ParaMatters的CogniCAD也是一款基于云计算的软件，利用机械性能驱动的功能生成来设计和优化部件，该功能基于应力和变形来考虑疲劳因素。该软件还可以使用高级拓扑优化、振动特性、元材料(预编程晶格)和beta中的多材料选项来提供最佳结果。CogniCAD有一个简单的工作流程，以满足额外制造的部件。
Element Pro、Generate和CogniCAD生成设计软件程序的共同主题是使用拓扑优化，以及使用体积对象表示来生成表面，而不是传统CAD软件中使用的传统网格表示。
Generate和CogniCAD在定位上更加相似，因为他们专注于准备生产的部件设计。Element Pro以专家用户为目标，通过一个更广泛的框架定制他们的生成设计选项，而Generate Web旨在简化一系列制造过程的生成设计，权衡重量和机械性能。parameters还旨在简化生成设计，更具体地针对增材制造，具有广泛的优化功能集，涵盖应力、变形和振动考虑因素、超材料和类似于人类骨骼的细观结构。
期待
今天的生成设计软件产品在功能上融合在传统的CAD软件和准备设计文件的CAM软件之间。虽然当今生成设计软件中存在CAD和CAM功能，但核心价值命题仍然存在于设计和仿真的交叉点。
特性的发展，如增加制造约束和支持高性能计算的云架构，已经将生成设计软件转变为自动化和现代化的设计替代方案。未来的迭代将把制造约束和规格进一步集成到软件中，以及工艺特定的材料数据，以更好地优化工程和经济考虑。
这里讨论的初创企业都是在CAD、CAM和CAE软件方面进行创新的大型竞争对手，但除了Autodesk之外，这些大型企业都没有提供集成工作流，使设计师能够利用最新的制造流程。
算法部分设计将在设计软件市场占据越来越大的份额，这得益于云计算和存储成本的降低，加上设计自由度的增加，以及机器学习可访问的制造数据集即将诞生。期待来自所有公司的重大发展，因为他们试图为现有用户捕捉生成式设计的速度和效率。
期待，越来越多的设计人员将是数字本地人，期望无缝云功能，版本控制，计算能力和访问相关数据。这些趋势的融合将从工具转变为最佳决策引擎的工具，用于制造明天的汽车，医疗植入物和飞机。
对于深入概述，每日订阅的独家访谈和新闻3D打印行业通讯，跟我们走推特和我们一样Facebook．
特色图片显示了使用TrueSOLID™生成式设计进行开发的一部分。图像通过平截头体
