拓扑优化设计（瞄准工业结构设计痛点）

在传统工业制造领域，过去的工业结构设计主要以人工为主，需要CAD设计师、CAE仿真师、CAM工艺师等大量专业人员，从任务需求到生产制造过程中经历多次迭代和修改，整体设计流程十分冗杂，今天小编就来说说关于拓扑优化设计?下面更多详细答案一起来看看吧!

拓扑优化设计

在传统工业制造领域，过去的工业结构设计主要以人工为主，需要CAD设计师、CAE仿真师、CAM工艺师等大量专业人员，从任务需求到生产制造过程中经历多次迭代和修改，整体设计流程十分冗杂。

实际上，结构优化可分为尺寸优化、形状优化和拓扑优化。其中，拓扑优化（Topology Optimization）能够在给定的3D几何设计空间内，针对设计人员设置的定义规则集来优化材料布局和结构过程，具有优化设计、材料使用最小化、成本效益、降低环境影响等特点，同时比尺寸优化和形状优化拥有更多的设计自由度和设计空间，在结构优化领域极具发展前景。

从另一个角度看，如今3D打印技术在制造端已成为未来具有潜力的制造手段之一，而设计端的拓扑优化能够将人工经验转换成纯数学上的优化数据，替代更多人力成本。因此，3D打印与拓扑优化两者的结合，将是未来一个重要的工业设计制造的技术发展趋势。

现阶段，国外如nTopology、OptiStruct、ABAQUS等新老企业都在加速拓展，从不同角度和环节为客户提供相应的拓扑优化设计服务。

据相关市场数据，目前国内的结构产品优化设计服务规模已超2000亿人民币，覆盖航天航空、军工、汽车、建筑、机械臂、家具等多个领域。由于早期我国研究拓扑优化学科的学者较少，许多设计环节采用的底层软件基本来自国外。但随着近年来我国拓扑优化学科的进步与技术的逐渐成熟，不少玩家开始加大在拓扑优化领域布局，如优解未来、数巧科技，同时清华大学、大连理工大学等高校也在加强这方面研究。

过去一段时间，36氪曾接触到「优解未来」这家企业，该公司成立于2020年9月，是国内率先自主研发工业级拓扑优化软件的公司，提供面向工程应用中轻质化、减振降噪、隔热散热、超材料/点阵结构的解决方案。

在团队上，优解未来创始人硕士毕业于清华大学航天航空学院的飞行器设计专业，曾任职中国航天科工集团，利用拓扑优化参与设计了多个关键产品并成功应用，还拥有两家商业火箭公司的项目设计经验。公司70%以上均为博士学历的研发人员，核心团队拥有超过20年学术积累，在国际上发表了多项前沿的理论和算法学术成果，获得11项专利。

基于多年学术积累，优解未来开发了拓扑优化软件，核心采用空间网格技术，具有更高效、高精度、更快速的特点，同时软件的功能模块还支持热、声、频响、振动、多尺度、多材料等维度的拓扑优化。

从产品角度看，优解未来的拓扑优化软件通过一站式平台的全自动优化设计，为用户提供应用设计的最终效果。例如用户需要设计飞机或火箭时，只需将减重、性能指标、成本控制、制造工艺等设计要求输入软件，软件就会自动实现前处理、CAE模块分析、优化模块、后处理等多个环节，最终设计出满足用户要求的最优方案。

目前，公司的服务模式以软件服务为主，已经与多家国内重点研究院和重工企业达成合作伙伴关系，在航天、军工、建筑、工厂、汽车、医疗、运动等领域均有应用案例，提供产品和超隔音材料/点阵结构优化等设计服务，如人造骨骼的定制化优化设计、建筑的钢筋结构设计等。