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 Advisor 和 Creo 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。