“ジェネレーティブデザイン” - それは何でしょうか? (2017年6月26日)


ジェネレーティブデザイン” - それは何でしょうか?キース・ミエンテス博士 (Dr. Keith Meintjes) のブログより (Keith Meintjes)
“Generative Design” – What’s That? Written by  Keith Meintjes
2017年6月26日


 「ジェネレーティブデザイン」という用語は、10年以上にわたり建築および土木工学に使用されてきました。現在、機械設計(MCAD)の世界でも通用し始めてきています。例として、https://www.autodesk.com/solutions/generative-design をご覧ください。

 ジェネレーティブデザインは、製品の性能に関する非ジオメトリック要件または制約に基づいてデザインジオメトリを作成あるいは変更する一連のツールの用語です。これに関して、申し子となっているのがトポロジー最適化(Topology Optimization - TopOpt)です。 2005年、チューリッヒ工科大学 (ETH in Zurich) の教授を務めるDr. Kristina Sheaは次のように書いています:

 ”統合化されたパフォーマンス駆動型のジェネレーティブデザインシステムは、現行のコンピューティングと製造能力を活用して、空間的に斬新で効率的かつ構築可能なデザインを生み出す新しいデザインプロセスを創出することを目的としています。”

 CIMdataの見解で、ジェネレーティブデザイン (GD) は:

  • 要件を製品のジオメトリとデザインに変換するためのアルゴリズムメソッドを使用
  • GDはしばしば制約内の最適化を含む
  • GDは、必ずしも物理学に基づくものではない (自然のオーガニックプロセスにも基づくものでもない) 

 これは現行のパラダイムである生成そして評価をするCADから脱出することを私たちが行えるために極めて重要です。“この形状は要件を満たしているか?” と求めるのではなく、”どの形状が要件を最も満たしているか?” と私たちは求めているのです。

 Altairは、重量をある程度軽減しながら製造コストも削減する鋳造品への製作、溶接された構造を変革する素晴らしい例を提供しています。参照:http://www.altair.com/ResourceLibrary.aspx?translation_id=7538

 これはコンポーネントの単なる再設計だけでなく、真のエンジニアリングです。 Dr. Sheaが10年以上前に述べたこととまったく同じです。

 同様に、以前、私たちが指摘したように、GMは、新しいChevrolet Equinoxの重量について、すべての内部スペースと車両の性能特性を維持しながら驚くべき400ポンドを削いでいます。以前のブログの投稿を参照ください:
http://www.cimdata.com/en/resources/cimdata-blog/item/7904-vehicle-lightweighting-a-triumph-of-up-front-engineering-optimization

 私のように、ジェネレーティブデザインへの移行が製品のデザインと開発に革命を起こすと信じている人もいます。相対的な意味では、コンピューティングは無限に高速になり安価になっているので、最適なものを検索するために、今はヒューリスティックで力づくの方法でを簡単に使用することができます。また、アディティブマニュファクチャリング (3D Printing) は、これまで不可能だった部品を制作する能力を約束しています。

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Keith

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