增材制造是制造业的革命，这是毋庸置疑的——更简化、更高效、产品复杂程度与成本无关的生产方式是人类挑战自然的更有力的生产力工具。
面对增材制造技术的发展，传统的精确CAD设计手段似乎越来越力不从心，它无法完全发挥出增材制造技术和生产设备的优点。
针对增材制造技术的日益进步，西门子在其工业软件中开始发展针对增材设计的相关功能，开始了由传统适配车钳铣刨磨的设计思维向增材制造设计思维的转变和发展。在西门子的NX软件中，增材设计（创成式设计）的功能主要体现在以下几点：
1. 收敛建模，其主要功能是编辑扫描模型。适应场景如数字化双胞胎工厂、医疗产品的设计等；
2. 拓扑优化，其功能是将传统的以人的思维进行设计转变为由机器学习的AI进行设计。下图中的异形零件就是拓扑优化设计的结果；
3. 晶格设计，对零件上指定部分进行轻量化设计；
4. 隐性建模，通过方程进行轻量化设计。下图头盔模型为晶格设计、隐性建模与特征建模综合建模的结果；
5. 增材设计规则检查：对设计好的零件是否符合增材制造工艺要求进行规则检查，如打印时间、过热、最佳坐标确定、孔隙率、管径比、被困、支撑区域、壁厚、最小半径、壁厚、漏粉区域、悬垂、打印区域、多零件打印空间的自动排样等；
6. 收敛模型（含拓扑模型、晶格模型、隐性模型）与特征建模手段的交互操作。下图的医疗器械模型为骨骼收敛模型与特征模型交互操作的结果；
7. 收敛模型（含拓扑模型、晶格模型、隐性模型）与NX中其它模块的交互操作，如在NX CAD中直接进行装配、在NX CAM可直接加工收敛模型、NX CAE可以直接对收敛模型进行有限元分析、NX模具设计可以直接对收敛模型进行模具分型、NX CMM可以直接对收敛模型进行测量、增减材混合制造的各模块可直接利用收敛模型等。通过与其它模块的交互操作，可以在很大程度上跨过逆向工程。下图为拓扑优化模型（收敛体）直接在CAE模块中进行有限元分析；
8. NX Simcenter Nastran拓扑优化，通过CAE手段为详细设计指明了大方向；
9. 算法建模，基于逻辑的设计。下图为汽车轮毂的工业设计，其中轮毂主体使用了NX创意塑形功能以类似捏橡皮泥的方式在几分钟内就完成了Class A的设计，然后通过晶格命令完成轻量化设计，在使用算法建模命令一分钟便完成了轮胎表面花纹的设计；
10. 随着版本的不断更新，NX兼容几乎所有主流小面模型格式数据，如3MF、OBJ、IFC等；
11. 增材设计专业有限元分析，如微观熔融沉积和烧结、间隙、变形、坍塌补偿分析、切片过程、拓扑运算结论、疲劳等，同时支持Simcenter全功能应用；
12. OmniCAD for NX补偿模型设计和参考小面模型调整CAD模型；
13. 除了针对增材的设计功能外，NX拥有完善的整个增材制造端到端的手段，几乎与世界主流增材制造设备厂商都有紧密的合作。
总结：
CAD特征建模已发展多年，似乎就如人类百米已跑进十秒，不但潜力貌似已被挖掘殆尽，每再进0.01秒都步履维艰，因此其主战场已进入外围。而增材制造这种突破传统制造技术的出现，为CAD软件精确建模设计功能的发展指明了新的方向。 |
