重新构想设计与制造领域的可能性

产品是为了让客户受益而制造的物品。您的服务也可以称为产品。如今，许多“智能”产品将实物与联网的数字服务相结合，为客户提供超越实物价值的持续价值。

产品设计是构想、创建和迭代解决方案的过程，这些解决方案可以为工业机械或汽车制造等商业领域的客户解决问题，也可以直接为消费品等领域的公众解决问题。

产品设计流程从研究开始，以了解市场和客户需求。设计师运用知识、同理心和创造力来构思解决方案。

创建手绘草图、样机、技术工程图和三维计算机辅助设计 (CAD) 模型是为了沟通和审阅建议的产品设计解决方案，并在利益相关方之间协调设计过程。进一步的样机制作用于与真实客户一起测试和验证概念设计。

最终输出包括产品需求文档、规范、技术工程图和视觉效果。通常，产品设计师与设计工程师一起开发可用于制造的概念设计。

产品设计方面的工作职位包括设计经理、工业设计师、产品设计师、UI/UX 设计师、平面设计师、动画设计师、设计工程师、技术设计师、设计绘图员、CAD 设计师、CAD 技术人员和 CAD 操作员。

制造是通过各种技术、工具和机械将原材料或组件转换为成品的过程。它涉及一系列步骤，包括设计、规划、采购材料、装配、测试和包装。

许多行业都涉及到制造；示例包括工业机械、汽车、建筑产品、消费产品（英文）和电子产品（英文）。制造的目标是创造符合特定质量标准、经济高效且可及时交付给客户的产品。

制造方面的工作职位可能包括生产工人/操作员、质量控制检查员、制造工程师、工业工程师、CAD/CAM 工程师、CAM 编程人员、CNC 机械师/装配员/操作员、预制加工人员、供应链经理、维护技术员、物流协调员、CAD 设计师、CAD 技术员和 CAD 操作员。

产品设计和制造形成紧密关联的迭代流程，将概念设计转变为客户手中的真实产品。

在设计阶段需要考虑可取性、可制造性、成本和效率，以确保产品能够成功制造，同时满足所需的价格和客户的质量预期。反过来，来自制造流程的反馈也有助于改进和优化设计。

总体而言，产品设计与制造协同工作，创造出视觉上极具吸引力、功能强大且可行的产品，从而经济高效地进行生产。

产品设计在制造流程中起着关键作用，原因如下：

• 用户体验：产品设计影响用户体验，即客户在使用产品时的容易程度、直观程度以及愉悦程度。通过注重工效学、美感和直观的设计，产品制造商可以创造出客户觉得视觉上极具吸引力、易于使用且令人愉悦的产品。 
  理想的产品支持品牌偏好，这意味着客户将寻找和/或推荐您的产品。这可以提高销售和市场份额。
• 满足客户需求：良好的用户体验从了解客户需求和偏好开始。通过将客户反馈和市场研究纳入设计过程，制造商可以创造出符合客户期望的产品，从而提高客户满意度并增加销售额。
• 创新和差异化：产品设计是市场上创新和差异化的关键驱动因素。通过创造独特且创新的设计，制造商可以在竞争中脱颖而出，吸引客户并赢得竞争优势。
• 可行性和效率：为了满足预期的产品单位成本，设计师必须考虑设计的可行性，并考虑材料、生产技术和装配工艺等因素，以确保能够经济高效地制造产品。可制造性设计有助于简化生产、减少浪费并优化资源。
• 质量和可靠性：设计良好的产品更有可能达到质量标准并满足客户的性能预期。材料选择、结构完整性和公差规格等设计注意事项会显著影响产品的耐用性、功能和整体质量。
• 成本优化：设计决策对产品制造成本有着重大影响。通过考虑材料成本、生产流程和组件集成等因素，设计师可以发现在不影响产品质量或功能的情况下优化成本的机会。
• 上市时间：高效的产品设计有助于缩短产品上市时间。通过简化设计流程、最大限度地减少设计迭代并尽早考虑制造约束，制造商可以加快产品开发并获得竞争优势。

产品设计在制造流程中至关重要，因为它可确保产品满足客户需求、能够高效地制造、达到所需质量并在市场上提供竞争优势。设计工程是制造成功且能够盈利的产品的关键步骤。

Autodesk 为创新者提供产品设计与制造方面的设计与制造技术，使客户能够跨越项目、专业领域和行业的界限顺畅地工作。

Autodesk 设计和工程软件： 
Autodesk 提供了一系列专门为设计师和工程师提供支持的软件工具。每个工具都是针对特定专业领域量身定制的，并提供了一系列特性和功能来支持设计和工程流程，包括二维和三维 CAD 建模、自动 BOM 表创建、制造文档编制和工程仿真 (CAE)。

• 产品设计与制造软件集，包括：

• Autodesk Inventor 
  用于三维机械设计、仿真、可视化和文档编制的专业级产品设计和工程工具。

• Autodesk Inventor Nastran 
  用于非线性应力、热分析、振动和疲劳仿真的 CAD 嵌入式软件。
• Inventor Tolerance Analysis 
  公差叠加分析软件，用于评估尺寸变化的影响。
• Inventor Nesting 
  适用于 Inventor 的真实形状排料软件，可优化原材料的利用率。
• Inventor CAM 
  适用于 Inventor 的 2.5 到 5 轴集成式 CAD/CAM 编程解决方案。

• Vault 
  用于管理设计文件的产品数据管理软件。
• AutoCAD 
  含行业专业化工具组合的二维和三维 CAD 软件。
• Factory Design Utilities 
  用于规划、设计和安装高效生产布局的工厂设计软件。
• Navisworks Manage 
  含冲突检测和进度计划功能的大型设计审阅软件。
• ReCap Pro 
  现实捕捉以及三维扫描软件和服务。
• 3Ds Max

用于设计可视化的三维渲染和动画软件。

• Fusion 
  适用于产品设计与制造的基于远程服务的 CAD/CAM/CAE 软件。

• 其他面向设计和工程的 Autodesk 软件产品包括：

• Autodesk Moldflow 
  Autodesk® Moldflow® 仿真软件可以提供注塑成型和压缩成型见解，以提高成品零件的质量。其高级工具和简明的用户界面有助于解决制造难题，例如零件翘曲、冷却管道效率、材料选择以及周期时间缩短。
• Fusion Manage 
  用于轻松衔接数据、人员和流程的基于远程服务的 PLM 和 PDM 软件。
• Design Review（英文） 
  Design Review CAD 查看器软件可用于免费查看、标记、打印二维和三维文件，以及追踪对二维和三维文件所做的更改，而无需原始设计软件。
• Autodesk Drive（英文） 
  面向个人和小型团队的 CAD 远程存储服务。
• Autodesk Rendering（英文） 
  通过 Autodesk 产品将渲染直接提交到远程服务，从而释放本地系统，并允许您在渲染过程中完成其他任务。

用于制造的 Autodesk 软件（英文）：

Autodesk 提供了一系列计算机辅助制造 (CAM) 软件解决方案。这些工具使制造商能够生成刀具路径、仿真加工操作，并优化铣削、车削和其他加工流程的数控程序。

• Autodesk Fusion Manufacturing Extension 
  解锁 3 到 5 轴数控加工、钣金排料和预制加工以及金属增材制造的附加功能。加快 CAM 编程并改进制造流程的一致性，以生产更高质量的零件。
• Prodsmart 制造执行系统 (MES) 
  MES 适用于所有生产级别，为您提供了在生产规划流程中始终处于领先地位所需的解决方案。通过完全数字化和自动化的操作工具，获得预测机器停机时间、跟踪生产进度、发现瓶颈并消除浪费的见解。
• 产品设计与制造软件集包括：

• Inventor CAM： 
  Autodesk® Inventor® CAM 软件通过 CAD 嵌入式 2.5 轴至 5 轴铣削、车削和铣削-车削功能简化了加工流程。
• Inventor Nesting： 
  Autodesk® Inventor® Nesting 软件有助于降低成本，同时优化平面原材料的利用率。

• Autodesk 制造软件还包括：

• Autodesk Fusion with Netfabb（英文）： 
  Netfabb 是一款增材制造（3D 打印）软件套件，提供用于设计优化、文件准备和工艺仿真的工具。它可帮助制造商确保 3D 打印零件的质量和可靠性。现在包括 Fusion 和 Fusion Team。
• Autodesk Fusion with PowerMill： 
  PowerMill® CAM 软件可为复杂的 3 轴和 5 轴制造提供专业 CNC 编程策略，而且现在您可以通过 Fusion Extension 访问 Fusion 和先进制造功能。
• Autodesk Fusion with PowerShape： 
  PowerShape® 制造 CAD 软件结合了曲面、实体和网格建模，可帮助准备用于制造的工模具和其他复杂零件，现在包括 Fusion 和 Fusion Team。
• Autodesk Fusion with PowerInspect： 
  PowerInspect® 是一款三维测量软件，用于对负责监控和控制制造流程的检测例程进行脱机编程。
• Autodesk Fusion with FeatureCAM： 
  FeatureCAM 可帮助制造商实现 CNC 编程自动化。该软件现包括 FeatureCAM 旗舰版、PartMaker、Fusion、Fusion Team 和 HSMWorks：
• Autodesk Fusion with CAMplete： 
  CAMplete™ 提供了 G 代码后处理、验证和仿真功能。导入 CAM 数据，然后使用经过验证的后处理器以及与机床制造商一起开发的精确三维机床模型，以生成高质量的无碰撞 NC 加工代码。

Autodesk 公司为您提供了 AutoCAD，其中包含一系列用于二维和三维设计的交叉兼容设计和工程工具。您不必在二维和三维 CAD 之间进行选择。在许多情况下，最佳选项是两者的组合。

Autodesk Inventor 的“AnyCAD”允许在 Inventor 三维模型中参考二维 AutoCAD 数据。AutoCAD 数据可以保留为单一数据源，Inventor 模型将在 AutoCAD 模型更新时更新。

Autodesk Inventor 与 AutoCAD 使用相同的 DWG 文件格式。Inventor 工程图可以在 AutoCAD 中打开以进行处理，包括审阅和标记。

Autodesk Vault 产品数据管理 (PDM) 可顺畅管理二维和三维数据，支持您使用旧版二维数据、从二维迁移到三维或同时使用二维和三维设计工具的需要。

AutoCAD、Autodesk Inventor 和 Vault 包含在产品设计与制造软件集中。

计算机辅助设计 (CAD) 软件提供了多种优势，可增强产品设计与制造流程：

• 可视化和概念化：CAD 软件允许设计师创建详细的产品二维和三维模型，从而更高效地可视化和概念化其创意。这有助于探索不同的设计选项，做出明智决策以及向利益相关方传达设计意图。
• 设计迭代和优化：CAD 软件有助于实现快速设计迭代和优化。设计师可以轻松修改和优化其设计，测试不同的配置，并评估设计变更的影响。此迭代过程可以优化设计、减少错误并提高产品性能。
• 设计精确性和精度：CAD 软件使您能够轻松提供精确的设计模型和文档。设计师可以定义和优化参数化尺寸、几何约束和公差，确保制造团队拥有正确的信息以符合预期的质量标准。
• 设计验证和仿真：CAD 软件通常包含仿真功能，使设计师能够以虚拟方式测试和验证其设计。这包括分析结构完整性、运动、流体流动和热行为。通过模拟真实世界的条件，设计师可以更好地预测并避免潜在质量问题，从而减少对物理样机破坏性测试的需求。
• 设计文档编制和制造准备：CAD 软件可自动创建工程图、BOM 表和制造所需的其他文档。这有助于生成准确且标准化的文档，减少手动错误，并提供一致的信息以提高制造效率。
• 协作和沟通：PDM 软件能够在设计团队、利益相关方和制造合作伙伴之间实现安全、权限控制的协作和沟通。可以以数字方式共享、审阅和注释设计文件，自动跟踪反馈和决策的审核。这样可简化设计流程，减少错误，并确保每个人都使用正确且最新的设计信息。
• 与制造流程集成：CAD 软件与计算机辅助制造 (CAM) 软件集成，支持顺畅传输设计数据以生成刀具路径，优化加工操作并为生产做好准备。此集成简化了从设计到制造的过渡，从而减少了错误并提高了效率。

总体而言，CAD 软件通过改进可视化、准确性、协作、优化和文档编制，增强了产品设计与制造。它有助于创建更好的设计、减少错误、缩短开发周期，并最终高效地将更高质量的产品推向市场。