創(chuàng)造力是人類與生俱來的天賦，孩童時代創(chuàng)造力如同一顆種子，慢慢通過科學思想和教育的滋養(yǎng)培育長大。創(chuàng)造力是一種理性與感性的交匯，一種規(guī)范和拓展的融合，也是發(fā)散思維和科學執(zhí)行的并舉。培養(yǎng)創(chuàng)造力是國家新產業(yè)能夠脫離桎梏，積極進取的關鍵因素。
增材制造技術正處于一個關鍵的歷史進程階段，其廣泛的適用性，使它從科學基礎、工程化應用到產業(yè)化開發(fā)生產、質量控制、數字化實現等方方面面都進行著升級。在思考如何用好這些先進技術和市場上紛繁的工具載體時，可能需要有一個總體可規(guī)劃的設計思想和方法。這個思想一方面要有堅實的自然科學基礎，并且實踐多學科的協(xié)同創(chuàng)新，另一方面在掌握先進工具的多元法則中蘊含著共性的正向設計流程。增材制造技術在快速發(fā)展的同時，仍缺乏增材制造產品的質量標準和體系，這是限制增材制造技術發(fā)展的重要因素。增材制造技術的發(fā)展和充分應用，需要多學科協(xié)同的應用型專業(yè)人才，這就要求把握人才培養(yǎng)的中心思想與精髓，著力于不斷創(chuàng)新培養(yǎng)模式，拓寬人才培養(yǎng)途徑，優(yōu)化人才知識結構，提高人才培養(yǎng)的質量和水平，努力形成各類人才輩出、創(chuàng)新人才不斷涌現的局面。
創(chuàng)成式正向設計是以系統(tǒng)工程的科學方法，研究創(chuàng)新產品和系統(tǒng)改進升級、技術研發(fā)和原創(chuàng)設計，是一種注重因果關系和完整設計流程的設計思想和方法。本書從源頭解析設計意圖和方法，通過創(chuàng)成式體系和方法，使用軟件工具生成潛在的可行性設計方案的數學模型或工程模型，對比、篩選后得到最終設計方案與決策。
本書亮點：幫助學生沿正向設計的流程掌握增材制造技術與設計思維，TRIZ科學創(chuàng)新方法論，MBSE系統(tǒng)工程基本方法，機械設計、工業(yè)設計、設計仿真優(yōu)化一體化，常用CAD/CAE創(chuàng)成式軟件操作技能，仿生學與AI算法，社區(qū)化設計理念和生成式編程設計思想。本書具備創(chuàng)新理論的深度，通過相關專業(yè)課程的學習結合企業(yè)實踐，配合企業(yè)云平臺教育生產一體化方案，能夠幫助使用者提高產品設計能力和產品優(yōu)化能力。
本書可以采用模塊化組合（見下圖），方便任課教師自由組合課程學時。五大模塊采用系統(tǒng)工程方法整合了產品設計
開發(fā)的一體化流程，建模過程吸收后現代主義思想，實現自然科學、信息科學與結構藝術的結合，同時兼顧復雜產品設計開發(fā)、仿真驅動設計、新型機構概念設計等內容。
本書由安世亞太公司具有豐富教學經驗和實踐能力的專業(yè)教師、企業(yè)工程師共同編寫。在編寫過程中，編者參閱了國內外出版的有關教材和諸多科研文獻，并得到安世亞太公司從事創(chuàng)成式正向設計的張效軍老師、河北科技大學楊光教授等業(yè)內專家的指導，在此一并表示衷心感謝！
由于編者水平有限，書中不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。
編者