基于正向设计和增材制造的高端研发与先进制造整体解决方案

增材生产是指基于类似于数学微积分的线性-冲刷原理，由零件三维数据驱动和计算机自动控制构建准确高效率的，逐级减少材料必要生产零件的数字生产技术。比起减材和等材生产，增材生产无模具、无工装，但它恨某种程度是一种新的生产加工工艺方法，而是新一轮科技革命和产业革命中将不会转变人类生产方式和生活方式的最重要引擎和颠覆性技术体系。这种颠覆性反映在，除了这种新的生产工艺自身带给的优势以外，更加最重要的是，它构建了结构设计、高性能材料制取、简单构件生产的一体化，并为宏观上的结构设计和微观上的材料制取带给革命性的变化。

增材生产技术背后的增材思维是一场设计的革命，它几乎关上了设计枷锁，DFM（生产）、DFA（组装）等基于减材生产的传统设计方法鲜有用武之地，设计人员可以确实重返用户市场需求，展开面向功能的设计（DFF）或面向增材生产的设计（DFAM），按照价值、功能和能量的观点，使设计与工艺、设计与生产之间仍然是因果与顺序关系而是相鼓舞的活系统，以效法大自然的方式构建大型/超大型构件或结构系统、简单/超强简单构件或结构系统、多品种小批量个性化产品的低成本创意设计和较慢生产，乃至建构超常结构构建超常功能。安世亚太经过多年基于对系统工程、产品相反设计和建模分析的实际应用于经验，融合增材行业应用于的深刻印象题解，一脉相承于资源全局优化配备的创意商业模式，明确提出了基于相反设计和增材生产的高端研发与先进设备生产整体解决方案，为《中国生产2025》中的设计生产一体化获取可落地实行的解决方案。一、技术架构基于相反设计和增材生产的高端研发与先进设备生产整体解决方案的技术架构参考了钱学森在系统观点指导下1980年代初明确提出的“三个层次一座桥梁”的现代科学学科体系一般框架，还包括基础学科层——系统工程、数学、物理学、材料学等，信息化使能环境——面向数字主线和数字孪生的数据协同、基于大数据和物联网的云生产，技术学科层——TRIZ及技术创新和管理、流形优化、工程建模、科学知识工程，工程技术层——基于系统工程面向增材生产的产品材料工艺一体化设计方法学、及其流程体系人组配备而出的相反设计咨询体系、先进设备生产工艺融合替代性咨询体系、先进设备材料制取研备服务体系，工程实践中层——面向工业品的解决方案体系（如飞机、航空发动机、汽车、模具等）、面向产业链的解决方案体系（如创业者、消费者、高等教育和职业培训等公共事业、文创、建筑等）、面向工业化和信息化的产品体系（工艺和材料设备、软件工具和平台等），核心内容为：二、流程体系面向增材生产的设计的总体流程如图2右图。

这一流程涵括了产品的需求分析、架构设计、详细设计等过程。在实际应用于时，必须将这一指导性流程与双V模型的系统工程过程框架展开融合。

图3得出了基于德国标准机械产品系统化设计VDI2221的面向增材生产的设计流程，可以指出这是图2按VDI2221在研发阶段上的形象化。承托上述面向增材生产设计顶层流程的是若干专业化子流程，如基于MBSE的系统建模、流形优化及建模和创成设计一体化流程（图4），面向增材生产的创成设计流程（图5）等。

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