대공간 스페이스 프레임 구조물은 구조물의 목적 및 설계자의 의도와 함께 다양한 형상으로 구성될 수 있으며, 다양한 구조물 형식에 적용될 수 있다. 그러나 이러한 대공간 스페이스 프레임 구조물의 최적의 부재크기나 형상은 구조 엔지니어의 경험과 반복적인 해석 그리고 시행착오적인 방법 때문에 그 결정이 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 설계자가 구조물의 최적 형상을 선택할 수 있는 방안을 제시하기 위해 먼저 타원형 및 볼트복합형과 같은 다양한 유형의 스페이스 프레임 구조물이 선정되며, 절점, 좌표 및 부재 생성을 위한 형상생성방법이 고려된다. 또한 스페이스 프레임 구조의 최적설계 절차에서 각 절점 좌표는 높이 변화나 링의 개수에 따라 변하게 되므로 최적설계 과정에서 절점파 부재의 자동생성기법이 적용된다. 다음으로 형상생성방법을 기반으로 한 형상생성모듈은 구조물의 최적화 단계에 앞서 설계자가 원하는 형상을 생성해주는 모듈이며, 최적화 단계에서는 해석 모듈과 최적화모듈이 연계된다. 마지막으로 예제 모델을 통해 형상생성방안 및 최적설계 방안의 효율성을 검토한다.

디자인은 창의성을 발휘해야만 하는 영역이다. 그래서 디자이너들은 끊임없이 새로운 것을 만들기 위해 노력한다. 그런 측면에서 디자인 작업의 핵심은 새롭고 창의적 것을 만들어내는 것이며, 디자인 작업 과정에서 최종 디자인 결과물에 이르기 위한 '창의적 아이디어 발상'은 디자이너가 갖추어야 할 중요한 능력 중 하나이다. 본 연구에서는 창의적인 아이디어 발상으로서 서로 다른 두 가지 실험적 방법을 제시하고자 한다. 그 중 하나는 기존에 광범위하게 사용되는 연상프로세스의 중요한 형태인 '유추적 연합'방법이며, 또 다른 하나는 형태문법과 유사하게 작동되는 '형태요소들의 재구성'방법이다. 따라서 본 연구에서는 디자이너의 창의적인 형태발상을 높일 수 있는 방법을 찾기 위하여 지면(紙面) 기반의 디자인 방법과 컴퓨터 기반의 디자인 방법을 실증적으로 제시하였으며, 두 방법 모두 아이디어 발상 측면에서 볼 때 기존의 또는 전혀 새로운 여러 요소들이 유기적으로 연합되거나 조합된다는 점에서 공통점을 찾을 수 있다.