Critical Windchill and FlexPLM Security Notice

Critical new security patches will be available on Tuesday, July 14. Customers are urged to plan accordingly and apply the patches immediately upon their release.

Learn More
部落格 2025 年 CAD 的四大趨勢

2025 年 CAD 的四大趨勢

2025年5月9日

Brian 擔任PTC 的 CAD 和工程計算業務部門副總裁暨總經理。在他的領導下,這家擁有 30 年歷史的企業享有高於市場的成長率,並以最高的創新程度來滿足客戶需求。Brian 是 Creo 和 PTC CAD 業務的主要發言人。

在加入 PTC 之前,Brian 曾在多個非連續性製造業從事機電產品開發工作超過 15 年。Brian 擁有六項產品設計專利,其中有許多適用於目前仍在銷售的產品。他曾擔任過代表 PTC 客戶群的各種職務,例如功能工程管理、產品開發管理和技術產品管理。

Brian 擁有紐約州特洛伊市壬色列理工學院 (Rensselaer Polytechnic Institute) 的機械工程學士學位及資訊工程碩士學位。

查看此作者的所有文章

2025 年帶來了地緣政治和經濟的不確定性,製造商不得不思考應該在哪些領域投注時間和資源。因此,工程領導階層正在尋找有可能立即改善業務成果的產品開發和 CAD 變更。當您檢視您的 CAD 系統時,應該自問下列問題:

  • 如何讓我的 CAD 系統發揮更高的價值?
  • 我是否正在利用現有的 CAD 技術來獲得競爭優勢?
  • 我的 CAD 系統如何幫助我以更少的資源做更多事?
  • CAD 如何支援我的其他數位轉型計畫?

我們在與客戶合作的過程中,確定了對業務成果會產生重大影響的關鍵 CAD 趨勢。目光遠大的市場領導廠商已經在利用這些能力來推動其業務發展。

基於模型的產品開發

許多製造商已經開始或正在積極考慮各種基於模型的計劃,這是因為改善效率、成本和品質所能帶來的商業利益不可小覷。基於模型的定義是帶註釋的 3D 模型,其中包含定義和製造產品所需的所有資訊,無需用到工程圖。搭配輔助性 PLM 平台使用時,就會形成單一資料來源,在恰當的地點適時為正確人員提供關鍵資訊。

以往這些帶註釋的模型一直被視為工程部門的責任,旨在使供應商、製造和 QA 部門受益。然而,工程部門主管越來越瞭解 MBD 能使產品開發更輕鬆、更快速。工程師致力提供可直接製造的帶註釋 3D 模型,因此可以使用相關的 CAD 技術 (例如即時模擬、最佳化、刀具設計和工具機刀具路徑開發) 來簡化產品開發流程。PTC 將此稱為基於模型的產品開發


用於模擬、刀具設計、技術插圖、彩現和 GD&T 的 3D 模型。

此外,工程部門主管也發現合適的 CAD 解決方案能帶來大量機會。MBPD 流程利用在 PLM 中管理的原生 CAD 資料提供連續 Digital Thread,使工程變更能夠在整個價值鏈中快速傳播,將品質問題、錯誤和報廢的風險降至最低。在整個產品開發流程中使用 3D 模型的做法,正在改變公司更快交付更優質產品的方式。

人工智慧與智慧自動化

生成式 AI 的進展可望改變我們與產品設計、製造和服務互動的每個層面。

Creo 是生成式設計領域的先驅,使用 AI 演算法根據特定需求打造最佳化設計。我們屢獲殊榮的 AI Creo 生成式設計現已上市,可幫助工程師快速探索使用不同材料、製造流程和效能需求的創新設計。事實證明這項工具帶來了革命性變化,能開發出比傳統設計方法更高效能、更輕、成本更低且更永續的產品。

Creo 生成式設計可快速生成採用不同材料和製造流程的設計選項。

相較之下,生成式 AI 通過自然語言處理 (NLP) 和大型語言模型 (LLM) 建立文字和圖像等內容,並且有可能改變製造商與資料和資訊互動的方式。PTC 正在研究如何為整個產品組合的使用者提供值得信賴、負責任且可擴展的 AI 價值。

雖然 AI 生成式設計和大型語言模型生成式 AI 處理器的潛力令人敬畏,但我們經常發現客戶希望 AI 幫他們自動執行重複、繁瑣或困難的設計任務。幸運的是,我們有幾種智慧自動化 (IA) 工具來幫助客戶。Creo 目前提供這些創新設計工具,可自動執行複雜流程、簡化工作流程並提高生產力。這類工具包括意圖參考使用者定義特徵 (UDF)GD&T AdvisorCreo Behavioral Modeling Extension (BMX)。如果每個月重複執行數千次這些功能提供的設計流程自動化流程,可望幫助製造商在更短時間內交付最佳設計。

示範影片 - 意圖參考、UDF、GD&T Advisor 和 BMX




模擬驅動的設計

在傳統的產品開發週期中,分析師會在設計流程後期階段進行產品模擬,此時設計的定義明確。在妥善運用模擬的情況下,可以確認產品的效能和品質,有時還會發現產品可能因用料和成本過多而過度設計。在最壞的情況下,模擬會發現設計缺陷,導致代價高昂的延遲、重工和報廢。

模擬驅動設計 (SDD) 是在設計流程更早期階段進行分析的流程,使工程師能夠執行生成式設計研究和快速即時模擬,以評估和完善其設計。這種「左移」的模擬方法改變了流程/工作文化,將簡單易用的分析工具交到工程師手中。這樣做有諸多好處:

  • 工程師可以快速改版和探索各種選項,以找出創新的設計替代方案。
  • 零件可以在流程早期階段進行最佳化,以便及早發現設計缺陷,並避免過度設計零件。
  • 可以避免昂貴的後期階段重新設計和重工,進而降低開發成本和縮短上市時程。
  • 專屬模擬分析師和運算資源可以專注於更關鍵、更複雜的設計挑戰。


在設計流程早期階段進行模擬,可以充分降低設計變更的複雜性和成本。

PTC 與模擬技術領導廠商 Ansys 的合作,代表客戶可以在 Creo 設計環境中直接存取市場領先的模擬工具。這項合作使線性、非線性和瞬態結構分析,以及模態、CFD 和熱分析得以實現。有了這些強大的工具,設計工程師就能快速又準確地預測變形、溫度分佈、壓降、電子冷卻、應變、應力、共振頻率等。

這種轉變不僅是在技術方面,也促成了工程師與分析師之間更密切的互動。這項合作可以提供更深入的產品洞察,設計師可以使用生成式設計和即時設計指引,分析師則能專注進行更複雜的驗證研究。

整合製造

最終產品設計將需要生產出來,而未彼此銜接的設計到製造流程會導致錯誤、效率低下和更高的生產成本。CAD 在過去僅用於設計,不會用於製造工作流程中。匯出、匯入和轉換設計檔案的做法導致 Digital Thread 斷裂,使設計變更和重用流程更加複雜。如今的 CAD 系統功能更加強大,並且與製造系統的整合程度更高。製造商正在利用這些新的 CAD 系統,透過整合的製造工具獲得巨大收益。PTC 的 Creo 提供種類繁多的減材製造和增量製造工具,以及業界領先的全新複合材料製造功能。

減材製造

Creo 支援各種加工流程,包括銑削、車削、線切割放電加工 (EDM) 和鈑金作業,全都可以直接在 Creo 設計環境中進行。Creo 甚至提供刀具設計功能。

積層製造

PTC 直接在 Creo 中提供一系列令人印象深刻的積層製造工具。設計工程師可以輕鬆探索與原生產品設計直接相關的組合格、金屬列印、支撐結構和列印套料活動。

複合材料

設計工程師可以使用業界領先的 Creo 複合材料工具,為高效能複合材料產品設計、分析和建立製造計劃。

由於製造流程深度整合到 Creo 設計環境中,因此更容易執行生產計劃,設計變更也可快速傳達給生產合作夥伴。如此一來,就能縮短上市時程並充分降低開發費用。

總結

PTC 堅信,只要製造商在 2025 年及以後運用這四種 CAD 功能,就能在品質、成本和上市時程方面享有競爭優勢。您的設計流程與十年前相比,基本上沒有變化嗎?您的 CAD 系統是否只能滿足您的需求,甚至情況更糟,阻礙了您的發展?或者您的系統能協助您逐步實現業務目標?深入瞭解 PTC 的 Creo 如何讓您的工程團隊更加強大、打造更健全的產品開發流程,並協助您獲得競爭優勢。

主題 增量製造 生成式設計 基於模型的定義 SaaS 模擬
Brian Thompson

Brian 擔任PTC 的 CAD 和工程計算業務部門副總裁暨總經理。在他的領導下,這家擁有 30 年歷史的企業享有高於市場的成長率,並以最高的創新程度來滿足客戶需求。Brian 是 Creo 和 PTC CAD 業務的主要發言人。

在加入 PTC 之前,Brian 曾在多個非連續性製造業從事機電產品開發工作超過 15 年。Brian 擁有六項產品設計專利,其中有許多適用於目前仍在銷售的產品。他曾擔任過代表 PTC 客戶群的各種職務,例如功能工程管理、產品開發管理和技術產品管理。

Brian 擁有紐約州特洛伊市壬色列理工學院 (Rensselaer Polytechnic Institute) 的機械工程學士學位及資訊工程碩士學位。

繼續閱讀