发布者凯伦加德上 30 五月 2019

几年前，我作为达索系统的客人访问了巴塞罗那，了解他们的计算机辅助设计（CAD）、工程工具和TRIZ如何帮助实现现在和过去的建筑师的艺术愿景，从而为西班牙建筑带来巨大利益¹。

CAD在很短的时间内对我们的世界所带来的改变往往被忽视。我们经常忘记，在过去的二十年里，现代世界的创新设计有多少来自设计和制造工程工具的进步。

从当今汽车的神话般的复杂曲线，到毕尔巴鄂弗兰克·盖里古根海姆博物馆的奇迹，它们在很大程度上归功于惊人的新工程进步。

建筑和计算机辅助设计

建筑师很快意识到CAD的潜力，达索一直在努力调整功能强大且先进的CAD软件Catia来创建数字项目。这弥合了建筑师和工程师之间的差距，因为它将建筑师的愿景与实现它的实际方法联系起来。

这在盖里的古根海姆博物馆中得到了最有力的体现，在那里，数字项目软件实现了弯曲钢的创新方法，以符合盖里的愿景——这个过程可能是可能的，但如果没有软件，速度要慢得多，成本也高得多。

TRIZ，创新与天才

CAD帮助工程师更快，更有效地工作，但工程师的思维工具：TRIZ，使工程师能够对社会的各个方面产生更大的影响。TRIZ帮助工程师解决生活各个方面的问题，是创造力和创新的巨大刺激。

伟大的建筑师、富有创造力的天才、优秀的商人以及我们最优秀的科学家和工程师都像本能一样应用TRIZ的原则。成功来自于认识到需要什么以及如何最好地实现它——这是 TRIZ 的基石，在下面显示的 TRIZ 棱镜中得到了实际表达。

TRIZ的棱镜是所有TRIZ问题解决的基础。弗兰克·盖里在不知不觉中利用这种TRIZ方法克服了实现其艺术愿景的挑战。通过认识到他需要的解决方案已经存在，盖里帮助将现代CAD工具的创新和力量推向了他自己的学科。

建筑师和土木工程师现在正在采用更复杂的CAD工具来整合他们的技能，并在复杂建筑项目的各个阶段有效地共享信息。通过为建筑师改编达索的Catia，弗兰克·盖里创建了一个强大的建筑师工具，数字项目，并将其提供给世界各地的建筑师。

建筑：在时间和尺度上思考

数字产品的一个迷人应用是帮助实现高迪对他伟大的巴塞罗那大教堂圣家堂的艺术愿景，经过100多年的工作仍未完成。

高迪的创新和独特的作品是巴塞罗那和高迪在西班牙的家乡地区的重要组成部分;这是建筑师的个人愿景如何改变我们的城市并为建筑物，天际线和整个城市（如克里斯托弗·雷恩的伦敦）赋予新个性的一个例子。

雷恩和高迪都是艺术家的典范，他们的视野不仅包括建筑及其背景，还包括每个微小的细节如何成为整体的一部分。这是伟大的艺术家似乎本能地做的事情，但在TRIZ中教给我们其他人。

这涉及最强大的TRIZ工具之一 思考时间和规模.这是一种非常简单的技术，用于学习如何处理复杂信息和解决问题。在TRIZ术语中，它被称为天才思维，涉及同时看到大局和所有细节的能力，并了解他们之间的关系。

高迪的作品简单而有力地说明了从最小的细节到整个结构的时间和规模思考;有整个宇宙的异象。他对圣家堂的愿景涵盖了他一生的大部分时间，反映了他对复杂性和简单性的发展和不断变化的方法。

适应现代软件

圣家堂是一个不寻常的项目，因为它完全由捐款资助，并要求所有捐款都应来自一些个人牺牲。高迪被任命为该项目的建筑师时只有31岁，当他被一辆电车撞死时，他在大教堂工作了43年。

高迪的愿望和传统得到了精心维护，以建造这座巨大而鼓舞人心的建筑。坚持高迪对非常复杂结构的愿景以及他应该使用花岗岩的规范，导致使用传统手工工具的进展缓慢。

当CAD的出现在80年代由年轻的剑桥大学文凭学生Mark Burry向高迪的团队提出时，高迪愿景的技术进步得到了帮助。

Burry现在是墨尔本建筑学院的创新教授，此后一直参与其中，他展示了使用早期CAD工具如何更准确地绘制高迪的模型，这解决了许多问题，但没有加快石砌体的速度。

最近，当Burry提醒他们盖里的新CAD工具时，他展示了这些工具如何直接连接到现代花岗岩切割工具。因此，高迪的一些最/更复杂的形状现在在数字项目中建模，该项目与加泰罗尼亚花岗岩采石场的切削工具进行通信。现在，自100多年前高迪设计以来，某些元素终于可以经济，准确和快速地制造出来，使完成成为可能。

从高迪的复杂模型到传统材料制造的这种联系是一个重要的步骤变化——高迪指定了花岗岩并设计了极其复杂的曲线——形状和材料一直存在冲突，直到数字项目解决了矛盾。

下一步是什么？

它赞扬了建筑师的伟大新发展，展示了这些新工具如何提供实用且具有成本效益的方法，无论多么复杂，都能实现艺术设计愿景，以更实惠的价格匹配任何熟悉TRIZ的人都可以预测工程技术和技能。

TRIZ向我们展示了如何解决矛盾并预测了技术的融合，为我们提供了未来产品的路线。工业和技术的未来可以通过使用TRIZ技术演变趋势来绘制。这些预测工具中最强大的一种称为零件匹配和不匹配，映射了技术的集成并预测了设计工具和制造过程的融合，就像我们在高迪的圣家堂看到的那样。

工程和建筑现在通过软件和技术重新统一，以帮助实现艺术愿景并创造实用的解决方案 - 工程师正在从TRIZ中学到更多 - 如此强大的工具在建筑师手中会产生什么影响？