本文内容来自公众号“BIM码农”

什么是衍生式设计？

衍生式设计是人类与计算机之间的协作过程，用于解决设计问题。在此过程中，设计师定义目标并设计参数。计算机会生成许多设计备选方案，以找到一组最佳解决方案。

例如，假定您正在设计医疗设施。您想要放置一定数量的房间，以便护士可以以最快的速度从点A移动到点B。在定义目标和参数时，计算机会快速生成数十或数百种备选方案供您选择，其中有些备选方案可能是您从未考虑过的。

快速入门衍生式设计

我们用一个最简单的例子来说明如何使用衍生式设计。

假设平面上有四个点，他们能够围成一个四边形。现在，我们想让计算机帮我们画出这个四边形，使得面积与周长的比值最大。

问题很简单，现在我们打开Dynamo，注意，必须是Revit2021的版本。

新建一个Dynamo项目，然后创建四个点，分别命名为P0,P1,P2,P3，现在他们都在原点的位置。

我们保持P0在原点的位置，然后随意指定其他三个点的坐标。这样，我们就可以用线将他们连成一个四边形了。这里，点的坐标不会对计算结果产生影响，但为了有初始面积和周长，初始的四条边最好不要相交。

然后用List.Create将四个点组合在一起，接着使用Polygon.ByPoints，将四个点连成四边形。这两个组件的名字没有更改，如果找不到，可以按名字搜索。同样，以下组件都可以使用搜索搜到。

为了求得四边形围合的面积，我们可以创建一个面。

现在，我们可以得出多边形的面积与周长了。

现在，我们可以使用衍生式设计了。使用衍生式设计时，需要告诉计算机，哪些是可以变了，哪些结果是需要关注的。显然，在这个例子中，三个点的坐标是变量。

我们依次在三个点的x，y上指明。右键单击P1x，然后选择"是输入"。同样P1y,P2x,...P3y，这些组件执行同样的操作。

我们需要关注的结果是周长、面积和面积的比值。所以右键点击并指定他们为“为输出”。

这样，我们就有6个输入变量，3个输出结果了。保存这个项目为“周长面积”，当然你可以指定其他名字。注意：在使用衍生式设计前必须要保存。

现在，点击“导出以用于衍生式设计”

在弹出的对话框中点导出。

导出完成后，我们就可以创建分析了，点击创建分析。

接着点击我们刚刚导出的那个项目，“面积周长”。

弹出定义分析的对话框。分析方法有四个，分别是Optimize（最优化）,CrossProduct（跨产品）,Randomize（随机化）和LikeThis（相似）。

最优化：迭代以实现目标

生成针对您的目标进行优化的设计。GenerativeDesign运行多次设计生成。每个后续生成都基于之前的结果进行进化和改进。

随机化：使用范围内的随机值

使用此方法进行探索，以浏览分析类型可以生成的广泛的可能解决方案样例。如果您还不知道要针对哪些指标进行优化，则此方法有助于快速浏览设计备选方案。选择要在指定范围内随机化的变量。还可以指定要创建的结果数，或者使用默认值40。GenerativeDesign会根据分析类型定义的约束条件，使用指定变量在其定义范围内的随机值来生成结果。结果是一系列可能的解决方案，表示变量值的随机采样。

跨产品：在范围内均匀分布值

尝试不同的变量组合。使用等间距值生成指定数量的结果。

相似：探索首选结果的变化

要达成目标，但想要调整设计？查看对选定变量的细微更改如何更改设计。使用此方法可以浏览首选结果的不同变体。

一般而言，在我们首次进行衍生式设计时，选择随机化都是比较好的选择。他能快速创建许多的备选方案。现在，我们选择随机化，并将解决方案数量设置为1000，这样就会产生1000个方案。

点击生成后，就能生成1000个方案了，以下方框中的参数都是可以选择的，赶紧看看生成结果吧。

选择合适的结果，可以将他载入Dynamo。然后可以再次执行衍生式设计，并使用新的算法，如LikeThis，探索细微变化后的最优解。

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