Thiết kế sáng tạo là tương lai của thiết kế. Và nó đến rất nhanh.
Airbus A320 là một cỗ máy khổng lồ. Với trọng lượng lên tới 183.000 pound, máy bay cần đủ mạnh để chịu được lực gió liên tục nhưng đủ nhẹ để có thể vận hành kinh tế. Mỗi pound chi phí nhiên liệu: máy tính xách tay mang theo của bạn thực sự tiêu tốn của một hãng hàng không thêm 33 cent tiền xăng , và một tạp chí có giá niken.
Những tiến bộ do hàng thập kỷ kỹ thuật hàng không mang lại ít nhiều bị đánh bại, đó là lý do Airbus hợp tác với công ty phần mềm thiết kế và kỹ thuật Autodesk để thiết kế máy bay của tương lai theo cách mới. Hai công ty đang sử dụng một công cụ có tên là thiết kế tổng quát, phần mềm lập trình với tất cả các loại tham số vật lý và ra lệnh cho nó phát triển một thiết kế xung quanh các quy tắc đó. Thiết kế sáng tạo có thể làm bất cứ điều gì từ hình dạng một chiếc ghế siêu nhỏ nhưng tối thiểu để tính toán tỷ lệ trọng lượng-sức mạnh phức tạp cực kỳ phức tạp trong các bộ phận máy bay mà bộ não con người không thể xem xét.
[Ảnh: Airbus]
Cho đến nay, Airbus đã sử dụng thiết kế tổng quát để phát triển phân vùng bionic được in 3D 3D cho cabin máy bay nhẹ hơn 45% nhưng mạnh hơn 8% so với bất kỳ thứ gì trước đây. Nhưng công ty đang đẩy mạnh hơn nữa. Hiện tại, họ đang áp dụng các công cụ thiết kế tổng quát để tái cấu trúc nhiều bộ phận khác của máy bay, từ bộ ổn định dọc (vây cao trên lưng máy bay phản lực nhẹ hơn 20% so với trước đây), đến chân ghế, đến bên trong bố trí cabin, để làm thế nào các nhà máy của nó được xây dựng để sản xuất tối ưu và hiệu quả chi phí.
Đây là cách thiết kế tổng quát hoạt động: Một kỹ sư có thể chỉ định rằng một phần mặt phẳng mới cần kết nối với hai thành phần cấu trúc cụ thể theo một cách rất riêng và quản lý một lượng lực cụ thể. Từ đó, phần mềm có thể xem xét tất cả các cách để đáp ứng các yêu cầu đó, chẳng hạn như các cấu trúc vi mô độc đáo và các cấu trúc rất chính xác khác có thể được in bằng kim loại hoặc rèn bằng thép.
[Ảnh: Airbus]
Một người sẽ thêm giằng chéo, thêm hỗ trợ hoặc độ dày khi họ nghĩ cần thiết. Với thiết kế tổng quát, bạn có thể tạo ra một loại hình học thuật toán, ông David Benjamin, giám đốc nghiên cứu của Autodesk nói. Thay vì bắt đầu với toàn bộ hình dạng, sau đó đưa vào các thành viên hỗ trợ, bạn có thể phát triển một hình dạng thành [dấu chân phải] và tải. Đó là một logic hoàn toàn khác.
[Hình ảnh: Autodesk]
Sau đó, AI đưa ra hàng trăm đến hàng ngàn tùy chọn, tất cả đều có các thuộc tính từ trọng lượng đến trọng lượng của chúng được vạch ra. Một kỹ sư có thể nghiên cứu các thiết kế để chọn bất kỳ cái nào có sự cân bằng tốt nhất. Và trên đường đi, chính AI có thể học hỏi từ công việc của chính mình, điều chỉnh các thiết kế của nó khi nó đi.
[Ảnh: Airbus]
Đôi khi, việc điều chỉnh đó thực sự khá đơn giản với phần mềm của Autodesk, được phát triển trong bốn hoặc năm năm qua, một kỹ sư có thể kiểm soát để giảm thiểu trọng lượng hoặc căng thẳng cấu trúc. Nhưng với Airbus, Autodesk đang thử nghiệm thêm các biến độc đáo và phức tạp hơn vào nền tảng của nó. Thành thật mà nói, toàn bộ những gì có thể bắt đầu nghe giống như tư duy thiết kế tự động hơn là kỹ thuật. Với một tòa nhà hoặc máy bay, bạn phải nghĩ đến sự thoải mái của mọi người bên trong nó, mức tiêu thụ năng lượng để tạo ra các vật liệu trong đó, hiệu quả hoặc số tiền chi phí để sản xuất nó, chanh Benjamin tiếp tục. Thiết kế Generative là quy trình tốt nhất để quản lý tất cả sự phức tạp đó. Nó phát triển ngày càng có giá trị khi bạn thêm phức tạp.
[Hình ảnh: Autodesk]
Airbus hiện đang lên kế hoạch cho một nhà máy sản xuất động cơ mới tại Hamburg, Đức, nơi sẽ khởi công vào năm tới. Với sự giúp đỡ từ Autodesk, nó đang áp dụng phần mềm tổng quát cho kiến trúc nhà máy của nó. Điều chỉnh khoảng 10 thông số, từ hiệu quả của lô (hình học cơ bản và dòng chảy của không gian) đến tính bền vững của nó (hiệu quả năng lượng, sắp xếp vận chuyển và thậm chí là tiện nghi nhiệt của tòa nhà). Phần mềm đã tạo ra hai tùy chọn mà công ty đang xem xét một trong những bố cục hình chữ nhật điển hình hơn, đó là một đa giác hiệu quả hình học.
[Hình ảnh: Autodesk]
Autodesk thực sự đang dành thời gian cắt cổ để lập trình tùy chỉnh các công cụ thiết kế chung này cho Airbus. Nhưng vì công việc này, những công cụ đó sẽ ngày càng tự động hơn trong những năm tới và đó là điều hứa hẹn không chỉ với Airbus, mà còn cho các công ty khác có thể áp dụng phần mềm Fusion 360 của Autodesk.
Khi chúng tôi đang thực hiện phân vùng bionic đầu tiên, [thiết kế tổng quát] là thứ không có sẵn cho hầu hết khách hàng. Đó là một thử nghiệm khá. [Sau đó, câu hỏi là] chúng ta có thể làm điều này cho một cánh không? Và nó cũng giống với ví dụ kiến trúc của nhà máy, ông nói. Tuy nhiên, luôn luôn, chúng tôi có một mắt để áp dụng và sử dụng hàng loạt. Bây giờ những thứ đầu tiên chúng tôi đang làm trong phân vùng đầu tiên là chìa khóa trao tay.
Nói cách khác, ngày nay, một thuật toán trong một phần mềm thương mại có thể thiết kế một bộ phận máy bay. Ngày mai, nó sẽ thiết kế cả một nhà máy. Và trong 20 năm. . . ai biết? Có lẽ cuối cùng chúng ta sẽ có được cả một ngành công nghiệp máy bay phản lực cá nhân.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét