我们将说明如何了解您的设计系统何时过时以及如何选择新的解决方案。我们将根据CAD与ROI4CIO的比较表，对世界排名前五的仪器进行概述和比较。
第一部分：如何知道您的CAD是否过时以及下一步该怎么做
为什么公司正在寻找其他工具
实施后，您的CAD系统就处于开发的最前沿，现在看来它像一个钝器一样工作吗？出现一个逻辑问题-值得替换它还是尝试从现有软件中获取更多收益更安全？支持更改-选择最新和最先进的软件版本的机会。但是缺点也很严重-成本，硬件升级，员工培训，过时数据的转换。
一项最新的Tech-Clarity研究发现，领先公司通过采用当前使用的CAD系统，可以将产品开发时间缩短19％，工程成本降低15％，交货时间缩短16％。在对此的调查中，发现出于商业原因而转而使用其他CAD系统的公司数量从7年前的31％增至2019年的61％。同时，将以前系统的工具作为过渡原因的公司数量从48％下降到22％。即，不仅产品的技术方面变得重要。这些问题的答案的变化决定了大多数公司的战略性CAD工具的发展方式。研究还显示，软件更改的“阴暗”一面-恢复旧系统的性能水平平均花费了13周，而恢复新系统平均花费了46周-在新的CAD系统上实现了全部ROI。绩效在21周内恢复到以前的水平，并在50周内获得了回报。
但是，为什么公司要更改CAD工具？功能和更好的性能仍然是主要原因。其次是易用性和价格。这些因素不仅在CAD市场中没有变化，而且在选择其他软件时也没有变化。第三，改变供应商的原因是用户的偏好-这与两个趋势有关。首先，管理层了解工程师需要一个舒适的工作环境，并对他们用来优化生产力的工具感到满意。其次，它谈到了CAD供应商在简化数据处理方面所取得的进展，即所谓的“ multi-CAD”的创建-能够同时使用多个CAD解决方案的能力。
尽管近年来CAD工具发生了重大变化，但迁移到新系统的最常见原因仍然是缺少必要的功能。
趋势表明，CAD供应商的变更更多是由业务原因驱动的。供应商关系，供应商的战略远景以及供应商的整体产品组合具有最大的影响力。这表明了整个IT市场的另一转变-服务的重要性。公司希望其CAD供应商成为有价值的合作伙伴。在过去的5年中，仅仅因为不喜欢供应商关系，公司更改CAD工具的可能性增加了82％。
关于投资回报率，公司意识到，当他们更改CAD时，他们便在学习上进行了投资-尽管这很耗时，但从长远来看会转化为更高的生产率。
选择新的CAD系统的标准
有效的3D建模
3D模型必须准确地表示产品中的每个组件以及它们之间的关系。在不影响设计质量的前提下，应该可以设计尽可能少的步骤。
在评估CAD程序时，首先要了解每个软件包在创建贵公司生产的产品中的效率。值得测试的是组装大量零件有多么容易，以及如何从库中导入购买的零件。结果，新系统应将步骤数减少至少20％。
企业内部信息交换
大多数制造商不再只在一个国家开展业务，而是依靠零件，工具，子系统，制造设备和设计供应商的国际社会。因此，最好选择支持多种格式和标准的流行CAD系统。最低国际标准支持-STEP，IGES，VDA和IDF。这种选择将有助于消除文件从一个系统到另一个系统的无休止的转换，这不仅需要花费时间，而且还会导致错误。
检查用于修复损坏的导入形状的工具。不要限制对数据交换和文件交换的期望：现代系统允许员工和客户在项目上进行实时协作。这种通信节省了数千小时和数周的工作时间。
从概念到生产的整个项目工作，
专注于具有广泛应用程序的CAD程序，这些程序不仅可以减少设计时间，而且可以减少测试，加工，成本核算和验证。
物理测试既昂贵又缓慢。 CAD的最新开发使您可以在软件中测试许多物理特性（运动学，动力学，应力，挠度，振动，温度）的影响。专用的布线设计模块将帮助确保设备的正确连接，包含成本估算的系统将使您可以监控预算的遵守情况。
数据管理
CAD与产品数据管理系统（PDM）的集成有望带来好处并减少麻烦。没有PDM，设计人员可以重写彼此的工作，重新发明以前开发的零件。这些错误一起每年浪费数百小时，并在有缺陷的零件上浪费数千美元。 Plus PDM系统不仅在文件的存储和组织中。它们还帮助您找到可重复使用的现有零件，创建物料清单以进行成本估算以及将信息提供给制造资源计划系统。
直观的用户界面
寻找学习曲线短的系统-清晰的用户界面。确保设计和制造过程从头到尾逻辑地进行。寻找具有基于计算机的教程和在线社区的产品，以询问并获得答案。
与供应商建立有效的业务关系
已经注意到，更换供应商的最常见原因之一根本不是解决方案的技术方面。就像有些航空公司用额外的托运行李费，航班变更，付费的水和毯子惹恼客户一样，一些CAD供应商也会收取大多数客户所需的软件和服务的隐藏费用。
CAD：展望未来
为了避免错误地选择软件，不仅有必要研究其当前状态，而且有必要了解计算机建模整个领域的发展方向。让我们看看模拟程序在未来几年会改进什么。
自动化和人工智能。近年来，最大的趋势之一就是自动化。这种趋势归因于人工智能的发展。在不久的将来，CAD程序有望预期您的行为或纠正以前的设计错误。一些供应商已经将AI嵌入软件中，并且在未来几年中，它将变得更加流行
。过去，CAD解决方案非常笨重，只能在一台计算机上运行。随着“云”的使用越来越多，许多应用程序和程序都在云基础架构上运行。此类CAD程序可在世界任何地方使用，并且不需要安装，并且看来大多数产品都将以这种方式迁移。
虚拟现实。可视化和渲染功能不断改进。 CAD工具仍然需要良好的3D工具才能获得最佳的设计预览。借助虚拟现实技术，借助头盔可以在物理空间中查看某些3D模型。没错，到目前为止，与机械工程相比，它在建筑领域似乎更有希望。
狭窄的专业化或定制选项。已经有许多特定于部门的程序，例如Bentley Systems专为桥梁设计的产品。这样，用户便拥有了在特定项目上工作所需的工具和功能。模块化系统和SaaS服务也将获得动力。
在考虑了选择程序时需要注意的标准之后，我们直接进入软件。以下是对机械工程领域CAD市场的五个领导者的简要概述，它们的优缺点，我们在比较表的基础上比较了主要特征。
第二部分 产品对比
Bentley系统公司的MicroStation
MicroStation的行业领先的工程，建模，可视化和绘图功能使所有行业的基础架构专业人员都能完成任何规模或复杂性的项目。
Bentley MicroStation是专门为工程师，设计师和建筑师设计的视觉建模软件。该程序配有用于绘图，建模，对象管理，可视化的工具。该产品可用于所有类型的基础设施和公用事业-建筑物，道路，桥梁，铁路，供水网络，采矿企业和通讯网络。
基础设施专业人员使用MicroStation创建高质量的数字项目。它能够支持多学科的BIM（建筑信息模型）模型，有助于创建用于基础架构的体系结构，设计，构造和运营的复杂模型。您可以在解决方案中创建任何几何形状。 Bentley MicroStation的3D参数制图功能十分全面：可以使用实体，曲面，网格，功能和拓扑建模工具创建所有形状。
MicroStation允许项目参与者在任务上进行协作。无论同事从事哪个行业，他们总是可以熟悉图纸，模型和设计。这是通过功能强大的链接系统实现的，该系统将各种文件格式与MicroStation集成在一起。因此，该解决方案允许您直接编辑包含2D和3D几何图形以及嵌入信息的DWG文件。用户可以同时操纵多个参考文件。此外，MicroStation还提供了“撤消”功能，即使在组件级别，用户也可以轻松跟踪和回滚任何设计更改。
该软件解决方案可帮助您遵守图纸和设计标准。该产品具有一个内置的验证器，可以检测不合格的物品。您可以在此处创建合规性报告，以提高模型和结果的质量。当然，MicroStation在保护知识产权的同时还支持数字签名。
MicroStation的价格取决于订阅中包括的各种BIM产品。 Bentley Systems使用“信任许可”方案，为用户提供定价灵活性。该产品在所提供工具的价格/数量比，广泛的应用领域，该地区官方供应商的存在，许多图书馆的支持以及该项目中团队合作的可能性方面，在我们的列表中名列第一。
优势：性能，易用性，服务的价格质量，灵活的付款许可证数量，13种受支持的语言（包括俄语），培训网络研讨会和强大的社区。
缺点：仅可在Windows上使用，培训材料更多为英语。
适用于：各种规模的企业，城市规划，负责创建和管理基础结构的项目团队。
工作流程类型
设计领域：一般，建筑，机械工程，电气；
主要功能：成本估算，零件/装配体建模，分析，动画和渲染，文档编制；
行业：基础设施，城市规划，结构，能源，电子，制造业；
其他功能：固体和表面分析，电气系统，管道系统，强度计算，符合行业标准的验证，内置库；
推荐的操作系统： Windows 7、8、10。
AutoDesk的Inventor Professional
Autodesk Inventor . C Inventor 2D- 3D- , , , .
尽管近年来Autodesk在开发和推广Fusion 360平台上花费了大量的时间和精力，但Inventor仍然是一个更加成熟和复杂的产品。它的定期更新不仅包括错误修复，而且还引入了重要的新功能。
作为Autodesk的旗舰3D建模工具，Inventor为产品开发过程的所有阶段提供了许多工具。 Inventor基于其强大的建模功能，具有用于建模，渲染，CAM和产品数据管理的内置和高级工具集。
Inventor支持三种传统的3D建模方法：自由式，参数化和直线型。自由式（“ Freeform”）用于有机成型诸如粘土的物体。参数化建模可计算模型的各种属性，同时提供零件所需的定量定义和零件的可配置性。直接建模使设计人员可以直接修改模型的面和顶点，而不必担心更改模型的其他部分。
该解决方案包括以行业标准DWG格式转换来自其他CAD系统和工程图的数据的功能。为了促进协作，该解决方案提供了“共享视图”功能：将模型的简易版本上载到Autodesk基于云的模型查看器。然后可以与客户，供应商，合作伙伴共享。他们不仅可以查看，还可以进行测量，标记，划分和评论。
Autodesk Inventor具有基于简化的Visual Basic代码的内置的全功能设计自动化工具，该工具可自动执行3D模型或2D工程图中的任何内容，对MS Excel和其他数据库以及MS Word进行读写。
使用Inventor，您可以根据环境影响，成本和性能来优化材料选择，以做出明智的设计决策。
优点：三维模型建模的多种方法，充足的组装可能性-连接来自其他CAD系统的文件，运动学模拟器。
缺点：仅适用于Windows，在使用软件的过程中PC负担沉重，难以学习，具有大量细节，该程序通常会“减慢”“崩溃”。
适用于：任何类型机器的设计和开发。
工作流程类型
设计领域：一般，建筑，机械工程，电气；
主要功能：成本估算，零件/装配体建模，分析，动画和渲染，文档；
工业：建筑，消费品，制造业，医药；
附加功能：物体和表面，电气系统，管道系统，板材，标准零件生成器，强度计算，内置库的分析；
推荐的操作系统： Windows 7、8、10。
SolidWorks by DassaultSystèmes
SolidWorks将强大的设计工具（行业领先的零件，装配体和工程图）与内置的建模，渲染，动画，产品数据管理和成本估算集成在一起。
SolidWorks是一个CAD软件，可让您创建，模拟，发布和管理3D模型。
SolidWorks具有丰富的功能，可以在指定条件下虚拟地模拟和测试产品性能。分析特性有助于在产品开发的早期识别并解决组装问题。例如，存在运动分析，零件线性静力分析和零件合奏。安全向导是工厂测试工具之一，它将帮助检查作业中是否存在任何结构缺陷。
SolidWorks能够创建包含约100,000个零件的大型预制结构。这些复杂的组件易于使用易于使用的设计创建和管理工具进行管理。
用户可以使用专用的SolidWorks工具创建各种钣金零件设计。焊接工具简化了焊接结构，框架和地基的设计和制造。
该解决方案可帮助您设计塑料和模制结构。具有模具设计功能，电缆固定和导管设计，全面的管道和管道设计以及接线，管道和管道图的文档。
使该软件更易于使用的显着特征之一是能够自定义工具选项板。为了提高工作流程的效率，您可以将最常用的工具放在希望使用的位置。
SolidWorks与DWG，DXF，STEP和STL兼容，它使您可以处理AutoCAD和SketchUp Pro中的文件以及3D打印项目。该CAD系统还允许您处理PDF和各种位图文件，支持eDrawings。
优点：世界上最受欢迎的CAD程序之一，定制的灵活性，一个易于理解的程序就足够了。
缺点：通常情况是“崩溃”，项目内部的通讯工具并未开发，因此在工作期间会消耗大量资源。
适用于：大中型企业的工业设计和仿真，因为它的价格对小企业没有利润。
工作流程类型
设计领域：通用，机械工程，电气；
主要功能：成本估算，零件/装配体建模，分析，动画和渲染，文档编制；
行业：结构，消费品，能源，电子，制造业，医药，汽车；
额外功能：分析车身和表面，电气系统，管道系统，板材，标准零件的发电机，强度计算；
推荐的操作系统： Windows 7、8、10。
Compass-3D by ASCON
全面的计算机辅助设计系统，专注于机械工程，工程制图，电缆系统设计和文档创建。
KOMPAS-3D是功能强大且全面的3D机械设计应用程序，为3D参数实体建模提供了基础。支持实体，表面，参数，图纸和对象建模。
KOMPAS-3D包括对无限数量的图层，智能尺寸，标准零件和中心线的支持，以及用于创建标准工程图的全套工具。该产品可以使用其他模块进行扩展。
该解决方案支持多种设计技术：自下而上的建模，自下而上的建模（使用现成的组件），自上而下的建模，自上而下的建模（在特定项目的上下文中设计组件），基于草图的建模（例如运动图）或方法的组合造型。
该界面易于使用，用于培训的是内置库“ ABC KOMPAS-3D”，其中包含现成的模型和过程提示。用户可以同时在2D和3D模式下工作。独联体地区的优势是拥有广泛的俄语在线帮助和用户支持小组系统。另外一个好处是，按照ESKD和SPDS的规则执行文档。该程序允许您检查文档是否符合ESKD的设计标准（例如，文本放置或尺寸线之间的允许距离），检查模型的可制造性。大约有200种检查类型可以提高开发的模型和文档的质量。
KOMPAS-3D导入了许多标准CAD文件格式，包括DWG，DXF，IGES，SAT，STEP和Parasolid，甚至是SolidWorks eDrawings格式，因此该应用程序在混合设计环境中运行良好。
该解决方案带有许多符号库，插件和附加组件，包括电气/暖气，家具，制造，机械/管道和汽车。由于支持上述导入格式，因此还可以包含几个第三方库。
该解决方案不仅限于对象建模-KOMPAS-3D包含用于集成到PLM环境中的工具。没错，最紧密的集成仍然是与ASCON自己的工程数据管理系统-与LOTSMAN：PLM。
好处： 易于学习，提供俄语界面和其他信息，支持多种格式和多种工具。
缺点：从第三方程序导入3D模型时出现问题的可能性，在3D中进行设计比在2D中进行设计更加困难，可视化效果很差。
适用于：初学者，基础设施和工业设计，蓝图。
工作流程类型
设计范围：一般；
主要功能：零件/组件的建模，文档；
行业：结构，消费品，制造业；
额外功能：分析车身和表面，电气系统，管道系统，板材，标准零件的发电机，强度计算，模块（需额外付费）；
推荐的操作系统： Windows 7、8、10。
PTC的Creo
这种3D CAD解决方案为设计人员提供了从初始概念到设计，建模和分析的整个产品开发周期的创新工具。
PTC Creo为设计专业人士提供了一个功能强大且可扩展的工具箱，其中包含高级生产力工具。例如，从Creo解决方案包的第4系列开始，有一个优化的增强现实功能Creo AR Design Share。这使得与世界各地的利益相关者进行在线协作变得更加容易。
使用Creo Unite技术，您可以打开，导入和保存在PTC Creo之外创建的数据，并使用来自Autodesk Inventor，CATIA，Siemens NX，Solid Edge和SolidWorks等系统的装配体。
该产品支持概念设计，工业设计，可路由系统设计，3D设计，仿真。
Creo Simulate是一项功能，可帮助您在原型制作之前识别和修复设计错误。像大多数CAD程序一样，Creo也使用图层管理器，使您可以选择，排列和编辑不同的部分，而无需操纵整个结构。
3D渲染功能看起来非常逼真，并且PTC知识库和用户创建的教程中有很多有用的信息。新版本包括一个内置的附加模块Creo Generative Topology Optimization，该模块根据约束和要求（包括材料和制造过程）自动生成优化的产品设计。
Creo可以从2D图像提取3D模型，也可以从3D模型创建2D图像。该解决方案适用于DWG，DXF，STEP，STL，PDF和图形文件，并具有3D打印项目的功能。 PTC还提供了Creo View Mobile，该应用程序使您可以在智能手机或平板电脑上查看和展示设计。
好处：强大的渲染工具，许多功能，尖端技术。
缺点：学习曲线长，成本高，主要是说英语的社区。
适用于：高级用户，工业设计和建模，航空航天解决方案。
工作流程类型
设计领域：通用，机械工程，电气；
主要功能：零件/组件的建模，分析，动画和渲染，文档；
行业：消费品，电子，制造业，医药，汽车，飞机制造；
附加功能：物体和表面，板材，标准零件生成器的分析；
推荐的操作系统： Windows
7、8、10 。作者：Natalka Chekh，用于ROI4CIO