傳統的研發模式是“先經驗設計後仿真驗證”。
而拓撲優化設計是一種基於數學和力學的結構優化方法。
通過在給定設計空間內自動分布材料，使結構在滿足約束條件下實現性能的最大化。
這種方法可以生成極具創新性的複雜結構，大大研發結構優化的過程。
用大白話說，傳統方法，就好像蓋房子的時候，工匠按照經驗，覺得這個位置應該要用三根半米的木橫梁，然後搭模型等比例縮小模擬，確定承載能力足夠。再縮小或者放大橫梁尺寸，去掉和增加一些橫梁縱梁來優化結構。
拓撲優化設計是：我知道鋼材的承載能力更好，通過計算，知道中間加個木縱梁能分散力，而且三根橫梁邊上那兩根受力比中間的小，所以我不用三根半米木橫梁，而是直接就用一根三十公分的鋼橫梁，兩根十公分橫梁，再加數根木縱梁的搭配直接做到了最優結構。這樣減少中間試驗的時間和試錯的風險。
程時問：“你們所有的拓撲優化設計方法都用過了嗎？密度法、水平集法、拓撲導數法和增材製造導向優化都試過了嗎？”
所長驚恐地打量了一下程時。
一般人聽到“拓撲優化設計”這幾個字都懵了。這小子竟然對各種用法如數家珍。
蘇總工意味深長地說：“所以，這個結構設計不是問題，對吧。那，還有什麼問題呢？”
所長：“剛度與靈敏度這兩個特性沒法同時滿足。高剛度可減少彈性體變形，提高測量穩定性，但會降低應變片的信號輸出靈敏度；高靈敏度則要求彈性體更柔軟，但易受外力乾擾變形。這兩個本來就是矛盾的。”
程時：“那就在材料選型上多下功夫。用不同彈性模量的材料。比如鈦合金TC4的彈性模量約110GPa，鋁合金7075的彈性模量約71GPa，再結構參數的精確計算，在剛度與靈敏度中找平衡。我隻是舉個例子，因為我就知道這兩種材料，我們自己能生產。”
其實他知道的先進材料遠比這個多，可是再多說也沒有用，因為那些現在就算踮起腳尖也夠不著。
所長：“還有。工藝製造的精度達不到。”
蘇總工：“嗬嗬，這個就剛好是他的專業了。你做不了找他。他能幫你做到。”
程時：“如果是粘貼工藝和封裝技術，難度是會大一點。不單單是材料達不到，車間自動化和工人的技術水平都達不到。”
所長：“還有算法，標定技術、核心材料、高精度應變片等等。”
每一個拿出來都是卡脖子的技術。
這條路果然走不通......
程時想了想，回答：“那張力傳感器呢。”
這個是用在電子級玻璃纖維布的紡織機上的。
雖然也是用應變片原理的力傳感器，但是相比多維力傳感器，結構和原理要簡單得多。
電子級玻璃纖維的張力通常為0.1到5N/根，所以傳感器需覆蓋單紗至整幅經紗的總張力。達到，確保張力波動控製在±1%以內。
應變片原理是利用應變片在受到外力作用時電阻發生變化的特性，將力的變化轉化為電信號的變化，從而實現對張力的測量。
所長看了看清單：“說，你這個精度滿量程誤差精度要達到0.5%FS，我們的，張力傳感器精度範圍大概是0.3%FS到0.5%FS。”
就連蘇總工都忍不住暗暗歎氣了：這不是能實現嗎？
剛才怎麼一口咬定不行呢？
是怕麻煩，還是壓根就沒細看？
現在發現糊弄不過去了，才花心思來討論。