創(chuàng)造力是人類與生俱來的天賦，孩童時代創(chuàng)造力如同一顆種子，慢慢通過科學思想和教育的滋養(yǎng)培育長大。創(chuàng)造力是一種理性與感性的交匯，一種規(guī)范和拓展的融合，也是發(fā)散思維和科學執(zhí)行的并舉。培養(yǎng)創(chuàng)造力是國家新產(chǎn)業(yè)能夠脫離桎梏，積極進取的關(guān)鍵因素。
增材制造技術(shù)正處于一個關(guān)鍵的歷史進程階段，其廣泛的適用性，使它從科學基礎、工程化應用到產(chǎn)業(yè)化開發(fā)生產(chǎn)、質(zhì)量控制、數(shù)字化實現(xiàn)等方方面面都進行著升級。在思考如何用好這些先進技術(shù)和市場上紛繁的工具載體時，可能需要有一個總體可規(guī)劃的設計思想和方法。這個思想一方面要有堅實的自然科學基礎，并且實踐多學科的協(xié)同創(chuàng)新，另一方面在掌握先進工具的多元法則中蘊含著共性的正向設計流程。增材制造技術(shù)在快速發(fā)展的同時，仍缺乏增材制造產(chǎn)品的質(zhì)量標準和體系，這是限制增材制造技術(shù)發(fā)展的重要因素。增材制造技術(shù)的發(fā)展和充分應用，需要多學科協(xié)同的應用型專業(yè)人才，這就要求把握人才培養(yǎng)的中心思想與精髓，著力于不斷創(chuàng)新培養(yǎng)模式，拓寬人才培養(yǎng)途徑，優(yōu)化人才知識結(jié)構(gòu)，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量和水平，努力形成各類人才輩出、創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面。
創(chuàng)成式正向設計是以系統(tǒng)工程的科學方法，研究創(chuàng)新產(chǎn)品和系統(tǒng)改進升級、技術(shù)研發(fā)和原創(chuàng)設計，是一種注重因果關(guān)系和完整設計流程的設計思想和方法。本書從源頭解析設計意圖和方法，通過創(chuàng)成式體系和方法，使用軟件工具生成潛在的可行性設計方案的數(shù)學模型或工程模型，對比、篩選后得到最終設計方案與決策。
本書亮點：幫助學生沿正向設計的流程掌握增材制造技術(shù)與設計思維，TRIZ科學創(chuàng)新方法論，MBSE系統(tǒng)工程基本方法，機械設計、工業(yè)設計、設計仿真優(yōu)化一體化，常用CAD/CAE創(chuàng)成式軟件操作技能，仿生學與AI算法，社區(qū)化設計理念和生成式編程設計思想。本書具備創(chuàng)新理論的深度，通過相關(guān)專業(yè)課程的學習結(jié)合企業(yè)實踐，配合企業(yè)云平臺教育生產(chǎn)一體化方案，能夠幫助使用者提高產(chǎn)品設計能力和產(chǎn)品優(yōu)化能力。
本書可以采用模塊化組合（見下圖），方便任課教師自由組合課程學時。五大模塊采用系統(tǒng)工程方法整合了產(chǎn)品設計
開發(fā)的一體化流程，建模過程吸收后現(xiàn)代主義思想，實現(xiàn)自然科學、信息科學與結(jié)構(gòu)藝術(shù)的結(jié)合，同時兼顧復雜產(chǎn)品設計開發(fā)、仿真驅(qū)動設計、新型機構(gòu)概念設計等內(nèi)容。
本書由安世亞太公司具有豐富教學經(jīng)驗和實踐能力的專業(yè)教師、企業(yè)工程師共同編寫。在編寫過程中，編者參閱了國內(nèi)外出版的有關(guān)教材和諸多科研文獻，并得到安世亞太公司從事創(chuàng)成式正向設計的張效軍老師、河北科技大學楊光教授等業(yè)內(nèi)專家的指導，在此一并表示衷心感謝！
由于編者水平有限，書中不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。
編者