Генеративный дизайн это способ оптимизации различных структур таким образом, чтобы получить форму конструкции , при которой будет достигнуты необходимые характеристики при наименьших затратах материала. Такие решения чаще используют в сферах, где важно сэкономить каждый грамм: космические аппараты, авиастроение, инновационное машиностроение. Большим плюсом использования генеративного дизайна является экономия дорогих материалов (сложные сплавы, редкие металлы).
Суть генеративного проектирования состоит в следующем - конструктор указывает область, в пределах которой будет формироваться деталь, либо, в зависимости от ПО, области, которые обязательно должны быть полыми (Fusion 360 Generative design). Для этого задается ее приблизительная форма. Далее на ней фиксируется расположение элементов крепления; указываются области, которые не должны меняться (К примеру, отверстия), нагрузки и ограничения степеней свободы. В конце конструктор задает процент снижения массы, коэффициент запаса по прочности.
Некоторые из самых перспективных компаний в мире, включая Airbus, Under Armour и Stanley Black & Decker, используют генеративный дизайн для решения инженерных задач и придумывают дизайнерские решения, которые человеческий разум никогда не мог себе представить. Он позволяет некоторым компаниям тратить на 30-50% меньше материала, что положительно влияет на цену и прибыль. С генеративным дизайном, инженеры больше не ограничены их собственными воображением или прошлым опытом. Вместо этого они сотрудничают с технологией, чтобы совместно создавать больше новых идей, продуктов, которые лучше отвечают потребностям пользователей, за меньшее время и с меньшим негативным воздействием на окружающую среду.
Определенной сложностью создания конструкций на основе генеративного проектирования является невозможность создания таких сложных деталей традиционными методами производства, поэтому в большинстве случаев на помощь приходит аддитивное производство. С помощью 3D-печати можно изготовить элементы с любыми толщинами, искривлениями, полостям, сетчатой и ячеистой структурами.
