2020 年尖端 CAD 趨勢
作者：Cat McClintock
翻譯：彩原科技
原文來自：https://www.ptc.com/en/cad-software-blog/cad-trends-2020
在 2020 年，CAD 訂下清楚的目標—提升效率。
透過 CAD ，不同的企業用更少力氣做更多事，例如：讓規模小的工作團隊不受勞力短缺的影響；或生產更具有成本效益的設計，更快帶動企業前進。如何達成上述的情形？這就需要利用衍生設計 (generative design)、雲端 CAD (cloud-based CAD) 以及數位轉型 (digital transformation)。
企業採用衍生設計
當 AI、分析與多物理場模擬 (multi-physics simulation) 等科技結合，將會產生什麼？ 答案是衍生設計。理想的軟體會提供設計師與工程師數百或數千種選項，包含早期設計流程根據材料、力度、重量、物理大小等結構需求；也會針對結構與非結構因素如成本和供給。設計團隊透過篩選器的調整，藉此產生之前從未構想過的設計。
這項成果是因為 CAD 不斷在功能上的革新，而引起企業的關注。舉例來說，GE 設計支架比之前設計輕薄 75% ，同時符合材料降伏應力範圍 (material yield stress requirements)。 當發現許多像 GE 規模的企業開始使用衍生設計做生產的優化，很難不考量成本問題，然而 MBA學生仍努力嘗試。
在2020年讓企業採用衍生設計原因不單單只是節省經費。舉例來說，企業中
有工程師短缺問題，不得不用其他方法來彌補人力缺口，但衍生設計能夠解決此問題，幫助資深團隊快速地、有效率地找到最佳的設計解決方案。
此外，2020年衍生設計是將是重大突破的一年，比企業所想像來的更好用。
越來越多的中小企業相中雲端 CAD
中小企業(SMBs)發現大企業把雲端版 CAD 跟強大的軟體納入公司預算內。因為雲端版 CAD 不像傳統的 CAD，並且不需要龐大IT部門或昂貴的硬體。
但是否有潛在的資安風險？ President SaaS Business 副總裁 Jon Hirschtick 預測在2020年將有轉變。假設當人們的筆電被偷、忘了帶走 USB、未加密資訊被網路攔截，這時安裝在電腦的軟體有多安全？ Jon表示：「人們長期質疑：雲端是否夠安全？能夠保護資料？但今年這個問題將會推翻。到底如何安全地把你的 IP 存在你筆電裡？」
透過雲端 CAD ，企業在2020年在多變的市場尋找方向。面對不斷改變的供應鏈、法律、稅務讓，越來越多企業不得不朝向雲端軟體發展。Hirschtick提到：「企業會尋找適合發展產品的工具，能夠及時重新佈署軟體的工具跟數據，並且能從舊有的供應商手中取得IP。」
企業朝向數位化的趨勢
數位轉型是這幾年在工程上的熱門議題，這潮流將延續至2020年。設計團隊借助CAD進階功能，在設計過程中得到即時回饋、取得基層製造的最佳化設計，同時透過模型定義 (model-based definition)的功能，有助於團隊的溝通。
即時引導設計(Real-Time Design Guidance)
設計工程師不需要等待分析團隊，能夠在模型製造過程，就開始測試設計的效能。 在 2020 年，公司使用整合模型功能的 CAD 系統，例如： Creo Simulation Live 有效率地模組化，因此更有效率使用材料、加速產品的問世及原型生產等。
進階的基層製造
CAD 在基層製造 (additive manufacturing, AM) 提供細膩的設計選項，扮演重要角色，吸引了產品設計師去探索其塑造性與新材料選擇，例如：晶格結構 (lattice structures) 或更自然衍生設計形狀。
從過去來看，由於基層製造速度緩慢，造成基層製造只適用於原型製造或少量生產，但 CAD 的創新改善了速度的問題，透過優化支撐材 (build tray) 幫助 3D 列印，在有限的空間能夠生產更多零件。在未來幾年，此技術將會把基層製造零件轉型成大量製造。
基於模型定義 (Model-based definition, MBD)
這幾年模型定義十分熱門，從設計、製造到監控過程，模型定義減少 72% 製造流程。此外，從手工設計轉換至模型設計，讓工作更快速及簡單。
在一些案例中，手工設計圖不再實用。想到基層製造，就如同 Action Engineering (提供印刷的美國公司) Jennifer Herron 表示：「基層製造不只是製造 3D模型的唯一方法。」
當團隊變得更加整合，透過設計與製造流程，模型定義具有競爭力的優勢，並很有效率帶領團隊朝向同個目標運作。
在2020年進階的 CAD 可以為你公司帶來什麼益處？
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