机器学习加人工智能 衍生式设计给设计师们提供了“无穷”设计方案

【环球网科技报道 记者 勃潺】四个月时间，加上资源和投入，中集运载科技仅仅用了一个人就完成了对新一代产品的创新，到目前产品已经达到了1000万货值规模的产出。

1 月 22 日，首届欧特克年度设计峰会上，中集运载科技项目总监李明在谈到衍生式设计给企业带来的改变时，仍然带着一些激动。“在整个过程中，我们对比了初代的产品以及二代的产品，最大的改进是它在应用上，实现产品坚固度提升20%、产品变形减少80%，（衍生式设计）对我们的业务是很大的帮助。目前，我们准备把这款产品在2021年推广到市场端。”

中集运载科技成立于2019年，2020年3月24日正式挂牌，是中集集团下提供单元化、智慧物流载具的综合物流解决方案的技术公司，核心业务是以研发制造、运营服务、多式联运为主。这三大业务在中集运载科技内被称为三驾马车，其中以运营服务为龙头，研发制造和多式联运为基础。

而李明提到的衍生式设计，是欧特克利用机器学习和人工智能的算法推出的一个颠覆性设计工具，是人和机器协同进行创造。设计师只要输入限制条件和其他附属条件，计算机就可以利用云端这种几乎无限的算力，通过机器学习不断衍生的算法，回复给设计师近乎无穷的不同方案，最后再由设计师根据项目的实际需求选择最佳方案。

据欧特克公司大中华区总经理李邵建介绍，在这个过程当中，衍生式设计不但考虑了材料节省的因素，更强大的是它可以帮助设计师创建从无到有的设计，改变了现在主流设计师在早期概念设计阶段大量手工迭代的设计方式。对设计师创造力和生产效率有着的极大提升，可以非常好的平衡成本和质量之间的矛盾，给企业提高更大的竞争力。

在工程建设行业，欧特克将衍生式设计融入到Revit和3D建模中，用自动化的方式帮助设计师在非常短的时间内完成数以千计的方案设计优化。同时，衍生式设计所应用的机器学习理念和技术，也被引入到了传媒娱乐行业的后期制作管理当中。对于制片和制片经理而言，用人工方式来优化排期和资源规划是非常复杂的，可能还会有很多失误。但衍生式设计的介入，使得这两项非常复杂的工作将变得更具灵活性、可预测性，更加智能，让制片团队可以更快的制定更准确灵活的计划，帮助制作团队做出卓越的作品。

作为娱乐行业的“后浪”，Bilibili的动画制作已经开始引入载入衍生式设计工具的平台——Shotgun。目前在各大卫视播放的《奔奔小飞车》三维动画，是Bilibili基于Maya平台制作完成的作品。Bilibili动画制作部技术负责人、导演夏宁介绍，2019年第四季度末开始Bilibili就全面导入了Shotgun平台，从这个意义上来讲，所有B站动画制作部所生产的作品应该都属于与欧特克合作，是由欧特克产品所呈现的作品。

夏宁对于欧特克的衍生式设计给出了非常高的评价：“（对于）全球的动画业者尤其是三维的动画业者（来说），作为一个基础平台，欧特克的产品是NO.1。”

而在疫情的影响下，由于该平台的引入，B站分布在上海、东京、台北三地的动画制作部即使在无法进行线下沟通的情况下，也通过线上的平台顺利地完成了各种排期规划。目前，工作室之间一些面对面的沟通全部转为线上，复杂的、需要共享素材的、排期的、制作档期的、需要根据制作档期定期上传版本的任务，现在都放在了Shotgun这样的系统里进行统一沟通和安排。

夏宁表示：“我们是直接把流程嵌入了Maya，在线接收流程也几乎是没有任何的障碍，对于Maya或者3dsMax的掌握已经是三维动画公司的基本技能。”

李邵建认为，衍生式设计可以延伸到传媒娱乐行业的制作管理当中，还有一个很重要的领域，它可以促进建筑物和制造业的融合，基于高度标准化、模块化，甚至可预制的建筑构建来完成建筑产品最优化的设计和方案。

经过几年的发展，衍生式设计软件在很多场合得到突破性应用。非常经济实惠的假肢、搜救无人机、用衍生式设计做人工智能座椅，包括迪卡侬的高端自行车、现代汽车概念式未来步行车，都有衍生式设计的参与。

从企业来讲，今年疫情的发生和后疫情阶段的到来，让企业的数字化转型进入了一个巨大的机遇。根据2020年9月IDC发布的《数字化转型：中国互联建造的未来》信息简报显示，有64%的中国建筑企业表示数字化转型是他们的当务之急。有 8% 的中国建筑业企业已将数字化转型路线图整合到了他们的企业业务发展路线图中。有 10% 的企业计划在未来一年内制定数字化转型路线图。

此外，2020年10月埃森哲发布的《2020中国企业数字转型指数研究》显示，受疫情影响，大部分受访中国企业开始利用远程办公、提供线上服务等数字化方式进行业务调整；39%已经充分应用了云服务，22%的企业利用实时数据调整和优化生产。有11%的中国企业的数字化投入已转化为经营绩效，其竞争优势包括更快复产、未来预期更乐观。

而高效灵活的数字化转型路线图，将能够帮助企业把实际的数字化转型目标和战略，同时在企业组织构架、绩效考核、人员培训、信息化系统的部署和更新等方面做出一个统筹的规划，帮助企业迎接数字化转型的挑战。

对于衍生式设计的应用，李邵建认为：“它可以在各个领域当中帮助我们的设计师颠覆现有的设计师来无限开拓他们想象力的边界，同时能够用最好的工程化手段创造出符合成本、质量、材料等方面最佳组合的一种设计结果，把它产品化。”

事实上，衍生式设计起始于制造，但是虽然起始于制造业，但经过几年的发展已经拓展了多个行业，在多个行业都有非常广泛和光明的应用场景。

李邵建介绍，欧特克在每一个不同的行业有自己专注的抓手，在工程建设行业核心的一点就是BIM数据。“我们希望在这个阶段能够用我们的技术在本地化实践过程中，让BIM数据在生态系统中能够实现高效互联，实现自动化的应用来提供基于业务的洞察。”在制造业，欧特克希望能够与制造业的合作伙伴携手，帮助他们重新构思数字化制造战略，提供更多的创新和更高的生产力，用新的方式来设计和制造，推动业务进入未来，同时抓住行业融合、整合跨界的机会，创造出新的业务领域。

在传媒娱乐业，欧特克专注的一点就是通过技术实现流程协调和定制化，在团队工作室、生态系统建立起可拓展的联系。同时探索在流程方面的创新，最后形成一个良性的生态，推动全行业建立数字化转型的成功，特别是借助前所未有的国内快速复苏增长阶段的机遇推进行业数字化转型发展。

对于未来的合作发展，中集运载科技也做好了规划。李明介绍：“未来我们会把与欧特克合作推出的产品打造成一个冠军产品，我们在产品的更新迭代上以及在它的优化过程中，会使用衍生式设计，未来我们计划研发一代、制造一代、储存一代，还是围绕着这一款产品和欧特克做一个深入的合作。”