在上一篇文章中，从一个简单的混凝土梁截面如何确定的问题开始，笔者和大家一起畅想了什么是智能化设计，梳理了它和我们过去经常提的自动化设计的不同。笔者在此用下图再简单做一说明，作为对上一篇文章的回顾和总结。（感兴趣的朋友欢迎点此查看上一篇文章：智能化时代，我们还需要拍脑袋做设计吗？）

设计自动化解决的是工作效率问题，对设计质量的提升以及设计空间的探索往往作用不大；设计智能化在设计自动化的基础上更进一步，在解决效率问题的同时，也极大的提升了设计质量，扩大了对设计空间的搜索范围。二者是相辅相成的，只有设计高度自动化，才使设计智能化成为可能，同时设计智能化又进一步提高了设计自动化的水平。

接着上一篇文章，今天笔者想跟大家继续探讨的话题是如何推动智能化设计在建筑结构领域的发展和应用。在此之前，不妨让我们先来看一下智能化设计在其他设计领域是如何应用的。根据笔者的了解，应用最成熟的领域当属航空航天领域，主要是采用智能化技术优化飞行器的空气动力学外形，以及在满足性能要求的前提下尽可能的降低重量，提高燃油经济性。

（图片源于网络）

另外一个智能化设计发挥重要价值的领域就是汽车设计领域。随着经济的发展，汽车已经慢慢作为大众消费品越来越普及，各大公司均看到了其中蕴含的巨大商机，纷纷加入造车的行列，这也标志着这个领域的竞争将会比以往任何时候都会激烈。在此情况下借助一些智能化设计的手段来提高产品的综合性能和竞争力，已经成为汽车研发过程中不可或缺的工作。

（图片源于网络）

除此之外，医疗行业的应用也很广泛，例如下图所示的心脏支架，即使是这么小的产品，也会有智能化设计发挥作用的空间，研发人员充分发掘材料的潜力，在不增加材料的情况下，仅对形状进行微调，即可大幅提高产品的性能。

（图片源于网络）

当然，还有很多其他行业应用的案例，笔者在此不一一赘述了。智能化的设计技术除了提高产品的性能和竞争力之外，也极大的缩短了产品的研发周期，这也是一家企业能够在激烈的市场竞争中保持竞争力的关键所在。

从其他领域的应用情况来看，智能化设计已经表现出了其巨大的潜力，成功案例比比皆是。反观其在建筑结构领域的发展，确实还有很大差距。那么这其中的原因是什么呢？笔者也就此问题采访了身边很多工程师朋友，以下是对这个问题的简单梳理和思考。

01

项目的独一性，缺少规模化效益

这确实是建筑结构领域和其他制造业领域典型的不同之处。我们的项目往往具有很强的唯一性，一个项目的设计很少可以规模化应用于其他项目，缺少了规模化效益，智能化设计给建筑结构设计带来的价值明显小于其他行业。

02

涉及的专业较多，问题较复杂

一个建筑的设计往往涉及建筑、结构、机电、幕墙、消防、建筑物理等众多专业，并且不同专业往往属于不同的设计单位。

03

项目设计周期较短，费用较低

相比其他领域的产品设计，建筑结构设计的周期要短很多，同时，费用也较低，这导致广大的工程师没有时间也没有意愿在项目中去研究和尝试新的技术。

04

缺少专用智能化软件

缺少适应建筑结构领域项目特点的专用智能化软件也是一个主要原因。从其他行业来看，软件厂商对智能化技术在行业内的推广和普及确实起到了非常巨大的推动作用。

从以上四点来看，要想实现智能化设计在建筑结构领域的普及，确实还有不小的困难，甚至比其他领域更困难，可能需要我们整个行业从不同的角度一起去努力。

剖开现象看本质，任何一项新技术要想在市场上得到推广和普及，均需要达到或越过一个临界点——这项技术给用户带来的价值要大于用户使用这项技术所支付的成本。这里的价值是多方面的，可以是给用户带来的效率的提升，可以是给业主带来的材料的节省等等；当然成本也是多方面的，一方面是购买软件的成本，另一方面是用户学习它、使用它的时间成本等。只有当价值大于成本时，该项技术才能得到更为广泛的应用。

对于建筑结构领域而言，虽然缺少规模化效益，但我们的单个项目的体量也是别的行业不可比拟的，哪怕智能化技术可以节约项目1%的材料用量，这个价值也会是非常可观的。哪怕仅是帮助工程师节省了1天的时间，这也会给我们每天都忙碌到深夜的工程师朋友带去一丝温暖。所以从价值这个角度看，我们的智能化设计技术还是有很大可能越过这个临界点的，重点是解决这项技术的应用成本，也就是掌握这项新技术所需要的时间成本。

我们的智能化设计工具必须要把学习和使用成本做到足够小，上手门槛足够低，广大的工程师才会接受这项新技术，否则这项技术也只能是少数技术派工程师把玩的工具，这也给我们的软件厂商提出了更高的要求。

近期，构力科技和奥雅纳依托PKPM软件平台，结合奥雅纳成熟高效的结构智能设计技术，共同研发了符合国内规范的结构智能化辅助设计软件。这款软件从立项之初就秉承着最大化价值，最小化上手成本的原则。因此，小到该模块各个菜单的名称，大到软件顶层的框架设计都无不体现这一思想，最终使得智能化设计技术从高高的金字塔尖降至广大工程师触手可及的地步。

从下面这个工程案例可以看出，经过算法调优之后，原先超限的指标已不再超限，与此同时整体结构的造价亦得到了控制。更为关键的是，对于这样一个高层结构，我们成熟高效的智能设计算法仅仅在计算了30余个模型后就得到了令人满意的结果。

几十个工程测试数据显示，使用该模块时工程师点几下鼠标就可以轻松建立起一个设计任务，在构件截面优选、结构整体指标控制、不同方案比选方面都可以给工程师极大的帮助，显著提高工作效率，同时可以有效降低工程造价，使设计更低碳、更环保。

这将是一款能够轻松应用于各类型项目的产品，在经历了约半年时间精雕细琢的产品设计和紧锣密鼓的开发之后，这款软件已接近完成，即将发布。希望广大的工程师朋友届时给与关注，并提出宝贵意见，共同推动建筑行业的技术发展。