傳統(tǒng)幾何CAD設(shè)計(jì)范式在過(guò)去五十年中一直以實(shí)體建模為核心。本文基于新的制造技術(shù)進(jìn)步，提出了一種針對(duì)微觀結(jié)構(gòu)自由形態(tài)幾何體的設(shè)計(jì)-分析-制造一體化流程。研究挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的實(shí)體建模觀念，探索具有異質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的多孔、輕量化新型幾何體。以整體葉盤（blisk）葉片為工業(yè)測(cè)試案例，研究結(jié)合了等幾何分析（IGA）與形狀優(yōu)化算法，通過(guò)激光粉末床熔融與五軸 CNC 精加工相結(jié)合的混合制造工藝進(jìn)行物理實(shí)現(xiàn)。結(jié)果表明，微觀結(jié)構(gòu)化葉片在保持相同剛度等物理性能的前提下，平均減重達(dá)。這一研究為新一代CAD系統(tǒng)從“實(shí)體建模”向“功能微結(jié)構(gòu)建模”的轉(zhuǎn)型提供了理論依據(jù)。