开启设计的未来：发现衍生式设计的魔力

已发表: 2023-03-03

设计无处不在，塑造着我们的世界，影响着我们的生活。但是，如果我告诉你有一种新的设计方法可以彻底改变我们对设计的思考方式及其对我们未来的影响，你会怎么想？

进入衍生式设计，这是一种尖端技术，它利用算法和人工智能的力量来创造曾经被认为不可能的令人费解的设计。这是设计的未来，在这篇博文中，我们将深入探讨这个迷人的设计创新世界。

我们将探索生成式设计的魔力、它改变行业的潜力，以及它如何将设计师的创造力提升到一个新的水平。所以，系好安全带，准备好探索新时代设计的无限可能性。

什么是衍生式设计？

衍生式设计是一种尖端方法，它使用算法和人工智能自动创建和优化设计。 GD 不是依靠人工输入和直觉来开发设计，而是涉及定义设计目标和约束，并允许计算机生成和评估大量设计迭代。

通过分析每次设计迭代的性能数据，衍生式设计可以生成既高效又创新的最佳设计解决方案。这项技术可以改变我们设计从建筑和基础设施到消费产品的一切事物的方式，从而实现更可持续和更环保的设计。这是一个令人兴奋且发展迅速的领域，人工智能和计算能力的新进展使设计解决方案变得更加复杂和精密。

传统设计和衍生式设计有什么区别？

传统设计和生成设计之间的主要区别在于设计师对设计过程的控制水平。在传统设计中，设计师根据他们的技能、经验和直觉来创建设计。他们可能会手绘草图，创建数字模型，并通过多次迭代改进设计。

相比之下，生成式设计涉及定义设计目标和约束条件，例如尺寸、形状、材料和性能标准，然后使用算法和人工智能自动生成多个设计选项。设计人员设置参数，但计算机根据这些参数开发和评估设计。

另一个关键区别是生成的设计选项的数量。对于传统设计，设计师可能会随着时间的推移创建和改进一些设计选项。使用 GD，计算机可以在更短的时间内生成更多的设计选项。这可以带来更具创新性和效率的设计。

衍生式设计的好处

衍生式设计为设计师、工程师和建筑师带来了诸多好处。以下是一些主要优势：

节省时间和成本

衍生式设计可以通过自动化设计过程来节省时间和金钱。通过自动生成多个设计选项，设计人员可以快速评估和比较不同的设计方案，减少手动设计迭代所需的时间和成本。

提高效率

生成式设计可以针对特定目标和约束优化设计，从而提高设计过程的效率。其算法可以通过定义设计目标和规则快速生成设计迭代，帮助设计人员找到最高效和创新的解决方案。

可持续性和生态友好性

通过优化能效设计和减少浪费，衍生式设计可以带来更可持续和更环保的设计。分析性能数据可以确定最节能的设计方案，并有助于减少建筑物、基础设施和消费品对环境的影响。

创新和可定制的设计

通过探索人类设计师难以或不可能创建的设计替代方案，生成式设计可以帮助创建更具创新性和可定制性的设计。通过利用算法和人工智能，生成式设计可以生成针对特定需求和偏好进行优化的设计。

衍生式设计有哪些应用？

衍生式设计在多个行业有很多应用，包括建筑、工程和产品设计。以下是生成式设计如何应用于这些领域的一些示例：

建筑学

信息架构

生成式设计正在建筑中使用，以优化建筑设计以提高能源效率和可持续性。通过定义设计目标和约束，其算法可以生成许多建筑设计迭代，分析有关太阳方向、气流和能源消耗的数据。由此产生的设计可以更节能、更环保，并且可以针对特定现场条件进行定制。建筑中生成设计的例子包括上海中心大厦，它使用 GD 的算法来优化建筑物的形状并最大限度地减少风荷载，以及埃菲尔铁塔展馆，它使用 GD 创建了一个独特的动态结构，可以承受强风。

工程

生成式设计在工程中用于优化产品设计的性能和成本。它的算法可以通过定义设计目标和约束以及分析重量、强度和成本数据来生成许多产品设计迭代。由此产生的设计可以更加高效、创新和具有成本效益。工程中的衍生设计示例包括使用 GD 减轻重量同时保持结构完整性的空客 A320 隔板，以及使用 GD 为每位穿着者打造定制中底的阿迪达斯 Futurecraft 4D 鞋。

产品设计

生成设计用于产品设计，以针对特定用户需求和偏好优化设计。通过定义设计目标和约束，其算法可以生成许多产品设计迭代，分析人体工程学、美学和可用性数据。由此产生的设计可以更具创新性、可定制性和用户友好性。 GD 在产品设计中的例子包括 Autodesk Dreamcatcher 椅子，它使用衍生式设计创造了一种轻巧灵活的椅子，可以适应用户的身体，以及 Bugatti 制动钳，它使用 GD 创造了坚固轻便的制动钳，减少了停止距离。

衍生式设计的挑战与局限，它的未来何在？

虽然衍生式设计有很多好处和应用，但设计师和工程师也应该意识到一些挑战和局限性。以下是它的一些主要挑战和制约因素：

有限数据： GD 的算法需要大量数据才能生成实用的设计方案。但是，在某些情况下，可用的数据可能很少或不完整，而这些数据可以决定衍生式设计的有效性。
高计算要求： GD 的算法是计算密集型的，需要大量的处理能力和内存。因此，一些设计师可能无法获得有效使用衍生式设计所需的硬件和软件。
有限的人为输入：虽然 GD 的算法可以快速生成许多设计解决方案，但它们可能不会考虑人为输入和创造力。一些设计师可能更喜欢对设计过程有更多的控制权，并且可能觉得衍生式设计限制了他们表达创造力的能力。
成本和复杂性：实施它可能既昂贵又复杂，尤其是对于资源有限的小型设计公司或组织而言。此外，一些设计人员可能需要大量培训才能有效地使用 GD。

尽管存在这些挑战和局限性，衍生式设计的未来还是充满希望的。随着技术的发展，其算法将变得更加强大和高效，并且实施它们的成本可能会降低。此外，随着设计师和工程师越来越熟悉 GD 的优势，他们将能够更好地有效利用这项技术。

在未来几年，我们可以期待衍生式设计在多个行业的更多应用中得到应用，从产品设计到建筑和工程。随着它变得越来越普遍，它可以改变我们设计和创造周围一切的方式，从而带来更可持续、高效和创新的设计。

总结的话

总之，生成式设计不仅仅是一种噱头或新奇事物；它可能会彻底改变我们对产品设计的看法。凭借其生成复杂有机形状和快速执行计算繁重任务的能力，GD 为我们的创造性努力提供了无限的可能性。如果您希望开启设计的未来并将您的项目和产品提升到一个新的水平，那么衍生式设计可能正是您所需要的！

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