大咖讲坛 | PTC—创成式设计领导者

    有一些事情的结果是可预测的。

    对于PTC的高级技术副总裁Jesse Coors Blankenship来说，根据他的成长经历也可以预测他的未来。作为哥伦比亚大学的教授，Blankenship对技术如何自动解决大规模工程的挑战非常感兴趣，并且已经考虑到了在未来自动地解决设计问题而不是手动去解决。

PTC的高级技术副总裁Jesse Coors Blankenship

    Blankenship面临的问题是：他应该如何将创成的概念应用于机械工程？创成如何帮助设计师改进概念设计探索，提高工程效率，更快地交付更好的产品？

    Blankenship意识到在软件设计方面没有统一的创成方法，因此他抓住机会将3D CAD市场引向一个新的创新方向。他将他的研究落实并创建了先进的创成式设计软件公司Frustum，该公司于2018年11月被PTC收购。Frustum的使命是帮助设计师和工程师花更多的时间在“宏观设计”上，减少花在“细节”上的时间。Frustum希望从一开始就促进设计创意，并使工程师能够以前所未有的方式实现他们的想法。

    笔者最近和Blankenship聊到了创成式设计以及Frustum加入PTC的意义：

什么是创成式设计？

    创成式设计是一种从一系列系统设计要求中自主生成最佳设计的方法。通过创成式设计，工程师可以交互式地指定其设计的功能要求和目标，包括首选材料和制造工艺-创成引擎将自动生成可立即制造的设计。

    Frustum的技术使设计师和工程师能够使用人工智能（AI）和强大的高性能计算技术进行创成式设计，以提供设计备选方案作为设计草案或最终解决方案。因此，工程师可以与该技术进行交互，从而更快地创建出色的设计和创新产品。

Frustum加入PTC意味着什么？

    Frustum的桌面和基于云的工程软件通过利用强大的AI功能发现高性能的下一代产品设计，使设计师和工程师能够超越个人体验的极限。

    由于我们的共同愿景，PTC需要Frustum：帮助客户突破技术极限，转变业务，让他们的产品更具创新性，灵活性和适应性。

    创成式设计吸引了PTC庞大的客户群，因为他们寻求优化新产品的方法，以提高可制造性，降低材料成本并缩短制造周期时间；创建针对增材制造优化的复杂几何形状；并更快地提供更好的产品。

拓扑优化与创成式设计有何不同（有何相似之处）？

    拓扑优化和创成式设计已成为制造业和工程界的流行语，但市场上存在一种常见的误解，即两者是同一种技术。由于这些术语经常互换使用，这可能会造成混淆和模棱两可的情况。

    拓扑优化是建立创成式设计的基础技术-这种技术已经存在了几十年。它基于诸如约束和负载之类的功能目标，融合到单一解决方案上。基于这些相同的原则，创成式设计考虑了许多可能的解决方案，以根据设计要求（包括功能和非工程要求）获得最佳解决方案。

    创成式设计利用拓扑优化来探索解决方案的所有可能的排列，不断迭代并从过程中学习。这是下一代CAD设计的一种方式-它正在改变工程师对设计的思考方式。

AI如何影响创成式设计？

    AI是利用技术和数学来创建感知，学习和行动的系统，以增强或取代人类能力-增强推理。人工智能的概念化对于理解PTC的创成式产品设计至关重要。创成式设计的整体影响是通过以下方式可以增强设计专业知识和能力：

    ●同时优化多个目标的设计，为设计人员提供多种新颖的设计选择，使公司能够大幅缩短工程周期

    ●创建对人类不直观或通常需要深入的专业知识进行优化的约束驱动设计（基本上使经验不足的设计师能够创建与更有经验的专家不相上下的设计结果）

创成式设计如何帮助工业企业推动数字化转型？

    日益数字化的生态系统的发展涉及投资创新技术，以推动对成功至关重要的业务成果。这包括卓越的工程设计，制造效率，产品和服务创新等。这一价值是通过链接组织产品，流程和人员的技术推动的-PTC称之为数字化转型的三大支柱。

    创成式设计可以帮助释放整个企业的数字化转型潜力。

    通过创成，制造商可以通过主动解决技能差距来提高员工生产力。入门级机械工程师现在可以通过创成式设计创建零件，而不需要高级工程师多年来在该领域拥有的制造工艺的广泛知识。

    创成还可以使工程师探索传统和先进的制造技术，以获得差异化的产品，不仅为生产力带来价值，还能获得竞争优势。更重要的是，它改善了供应链流程-想象一下以前的工艺需要考虑25个方面的问题，现在只需要考虑一个方面的问题会带来怎样的改变。通过创成，工程师可以利用先进的制造技术并有机会应用增材制造技术。

结语

    随着对Frustum的收购完成-以及Frustum团队带来的思想，才能和对生成设计的热情-PTC正在推动创新的界限。Frustum的创成式设计技术-利用人工智能（AI）生成设计选项的方法-将成为PTC Creo产品组合的变革性补充。