2025 年，地缘政治与经济的不确定性迫使制造商重新审视时间与资金的投向。工程领导者们开始聚焦那些能够立即影响商业结果的产品研发与 CAD 变革。围绕 CAD 系统，你最应该问自己的是：

如何让 CAD 系统释放更大价值？现有CAD技术是否已被用来获取竞争优势？如何用更少资源完成更多任务？CAD如何支撑企业其他数字化转型举措？

通过与客户的深度合作，PTC总结出四项将在 2025 年显著影响商业成果的 CAD 关键趋势。领先的市场先锋已经利用这些能力驱动业务前行。

1. 基于模型的产品研发（Model-Based Product Development）

越来越多的制造商已启动或正在探索各种“基于模型”的举措，原因在于其在效率、成本与质量上的商业价值毋庸置疑。

许多制造商已经开始或正在积极地关注各种基于模型的计划，他们这样做是因为在效率、成本和质量方面的商业利益是不可否认的。基于模型的定义是一种带注释的3D模型，它包含定义和制造产品所需的所有信息，而不需要绘图。当与支持性PLM平台一起使用时，就会出现一个单一的事实来源，在正确的时间、正确的地点向正确的人提供关键信息。

在过去，这些带注释的模型被视为工程上的负担，旨在使供应商、制造和QA受益。然而，工程领导者越来越多地看到MBD在使产品开发更容易和更快方面的价值。通过对可直接制造、带注释的3D模型的承诺，工程师可以使用相关的CAD技术，如实时仿真、优化、工具设计和机床路径开发，来简化产品开发过程。PTC将此称为基于模型的产品开发。

3D模型用于仿真，模具设计，技术说明，效果图和GD&T。

此外，工程领导者在正确的CAD解决方案中发现了巨大的机会。通过在PLM中管理本地CAD数据，提供连续的数字线程，MBPD流程允许工程变更在整个价值链中快速传播，从而最大限度地降低质量问题、错误和报废的风险。在整个产品开发过程中使用3D模型正在改变公司如何更快地交付更好的产品。

2. 人工智能与智能自动化

生成式人工智能的进步有可能改变我们与产品设计、制造和服务互动的方方面面。

Creo开创了生成设计领域，它使用人工智能算法根据特定需求优化设计。我们屡获殊荣的人工智能生成设计（Creo Generative Design）现已推出，可帮助工程师使用不同的材料、制造工艺和性能要求快速探索创新设计。事实证明，与传统设计方法相比，该工具在开发性能更高、更轻、成本更低、更可持续的产品方面改变了游戏规则。

Creo生成设计快速生成不同材料和制造工艺的设计选项。

相比之下，生成式人工智能通过自然语言处理（NLP）和大型语言模型（llm）创建文本和图像等内容，它有可能改变制造商与数据和信息交互的方式。PTC正在研究如何为整个产品组合的用户提供值得信赖、负责任和可扩展的人工智能价值。

虽然人工智能生成式设计和大型语言模型生成式人工智能处理器的潜力令人敬畏，但我们经常发现，客户正在寻求人工智能来帮助他们自动化重复、繁琐或困难的设计任务。幸运的是，我们有几个智能自动化（IA）工具来帮助客户。这些创新的设计工具，今天在Creo中可用，可以自动化复杂的过程，简化工作流程，并提高生产力。示例包括意图引用、用户定义特性（udf）、GD&T Advisor和Creo行为建模扩展（BMX）。这些功能提供的设计过程自动化，当每月重复数千次时，有可能帮助制造商在更短的时间内交付最佳设计。

演示视频-意图参考，udf， GD&T顾问和BMX

3. 仿真驱动设计（Simulation-Driven Design）

在传统的产品开发周期中，分析人员在设计过程的后期进行产品模拟，此时设计已经明确定义。在最好的情况下，模拟证实了产品的性能和质量，有时揭示了产品可能被过度设计，使用了多余的材料和成本。在最坏的情况下，模拟识别设计缺陷，导致代价高昂的延迟、返工和报废。

仿真驱动设计（SDD）是一个在设计过程中更早地引入分析的过程，允许工程师执行生成设计研究和快速实时模拟，以评估和改进他们的设计。这种“左移”模拟方法是一种过程/文化转变，将易于使用的分析工具交到工程师手中。好处很多：

——工程师可以快速迭代和探索选项，以发现创新的设计替代方案。

——零件可以在过程的早期进行优化，这样可以及早发现设计缺陷，零件也不会过度设计。

——可以避免昂贵的后期重新设计和返工，从而提高开发成本和上市时间。

——专门的仿真分析师和计算资源可以专注于更关键和复杂的设计挑战。

通过在设计过程的早期引入仿真，可以将设计更改的复杂性和成本降至最低。

PTC与仿真领导者Ansys的合作伙伴关系意味着在Creo设计环境中可以直接访问市场领先的仿真工具。该合作伙伴关系实现了线性、非线性和瞬态结构分析，以及模态、CFD和热分析。有了这些强大的工具，设计工程师可实时预测变形、温度分布、压降、电子散热、应力、共振频率等关键指标。

这种转变不仅仅是技术上的；它导致工程师和分析人员之间更重要的交互。这种协作带来了更多的产品洞察力，设计师使用生成设计和实时设计指导，分析师能够专注于更复杂的验证研究。

4. 集成化制造（Integrated Manufacturing）

设计再完美，也得落地生产；设计与制造脱节会带来错误、低效与高昂成本。在过去，CAD仅用于设计，与制造工作流程不同。设计文件被导出、导入和翻译，导致数字线程中断，使设计更改和重用变得复杂。今天的CAD系统功能更强大，并与制造系统集成在一起。制造商正在利用这些新的CAD系统，通过使用集成制造工具来获得巨大的收益。PTC的Creo提供了令人印象深刻的减法和增材制造工具，以及新的行业领先的复合材料制造能力。

减材制造

Creo支持广泛的加工工艺，包括铣削、车削、线切割加工（EDM）和钣金操作，所有这些都直接在Creo设计环境中进行。Creo甚至提供了工具设计功能。

增材制造

PTC在Creo内直接提供了一系列令人印象深刻的增材制造工具，设计工程师可以很容易地探索网格，金属打印，支撑结构和打印嵌套活动，做到了设计即打印。
复合材料
设计工程师可以使用业界领先的Creo复合材料工具来设计、分析和创建高性能复合材料产品的制造计划。

随着制造过程与Creo设计环境的深度集成，生产计划更容易执行，设计变更可以快速传播到生产合作伙伴。这缩短了上市时间，并最大限度地减少了开发费用。

结论

PTC坚信，2025年及以后，利用这四种CAD功能的制造商将在质量、成本和上市时间方面拥有竞争优势。与十年前相比，你的设计流程基本上没有变化吗？您的CAD系统是否刚好满足您的需求——或者更糟，甚至阻碍了您的发展？还是帮助你在实现商业目标方面取得进展？

深入了解 PTC Creo，看它如何赋能工程团队、激活产品研发流程，并帮助你在竞争中脱颖而出。

【本文作者Brian Thompson，PTC Creo事业部总经理】

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