遷移到3D 設(shè)計(jì)的公司獲得的一個(gè)主要好處是：在遷移到3D 后，公司可以使用大量的附加軟件和硬件產(chǎn)品，這些產(chǎn)品使公司能夠在更大程度上縮短開發(fā)時(shí)間并為客戶提供質(zhì)量更高且真正優(yōu)化的產(chǎn)品，從而進(jìn)一步提高公司的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。盡管本文將討論眾多附加產(chǎn)品，但我們將著重討論能夠幫助制造商進(jìn)一步利用3D 設(shè)計(jì)價(jià)值的一些產(chǎn)品。

1.認(rèn)證的軟件程序
　　這些年來(lái)，3D CAD 系統(tǒng)供應(yīng)商經(jīng)過(guò)努力，已經(jīng)與第三方供應(yīng)商建立了關(guān)鍵的合作關(guān)系，從而能夠?yàn)橛脩籼峁┛蓭椭档蜕a(chǎn)成本以及縮短產(chǎn)品上市時(shí)間的一流集成解決方案。這些合作伙伴計(jì)劃包括可實(shí)現(xiàn)從制造和分析到逆向工程和快速原型制造等各種功能的附加軟件。
    大多數(shù)CAD 系統(tǒng)供應(yīng)商為用戶提供了大量可與基本CAD系統(tǒng)完全集成的業(yè)界領(lǐng)先的配套軟件選擇。為了認(rèn)證軟件是否能夠完全集成，必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試，以確保軟件的質(zhì)量、兼容性和集成度。通過(guò)認(rèn)證后，該軟件必須保持與后續(xù)CAD 產(chǎn)品版本的兼容性，以便與新功能保持同步。
　　但集成度并不相同。集成可能意味著該軟件能夠?qū)⒃嘉募x入自己的軟件中。有些軟件產(chǎn)品提供了單窗口集成，這種形式的集成度是最高的。緊密集成軟件產(chǎn)品的供應(yīng)商可訪問(wèn)CAD 系統(tǒng)的應(yīng)用程序接口(API)。因此，他們的附加軟件可使用相同的實(shí)體建模環(huán)境，并可從CAD 系統(tǒng)中無(wú)縫激活。
　　用戶從這些認(rèn)證軟件列表中選擇軟件的優(yōu)點(diǎn)是，可以確保這些產(chǎn)品與他們的CAD 系統(tǒng)的互操作性、關(guān)聯(lián)性和數(shù)據(jù)集成度，從而最終可縮短設(shè)計(jì)時(shí)間并減少出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性。

2.模擬與分析
　　分析與模擬軟件為產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程提供了大量切實(shí)的好處。
　　分析軟件（包括公差分析、有限元分析(FEA)、計(jì)算流體力學(xué)(CFD) 及運(yùn)動(dòng)學(xué)/ 動(dòng)力學(xué)軟件）可使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)仍為數(shù)字形式的情況下即可測(cè)試新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完整性、流動(dòng)與熱力特性及物理運(yùn)動(dòng)。
　　模擬和分析對(duì)產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的好處（在縮短整體設(shè)計(jì)周期以及降低與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相關(guān)的成本這兩個(gè)方面上）非常多。簡(jiǎn)言之，由于設(shè)計(jì)具有可變性并可以輕松更改，因此可以運(yùn)行多個(gè)“假設(shè)”情況，從而使工程師能夠更快速地設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品。一旦制造了金屬或塑料零件，任何后續(xù)的設(shè)計(jì)更改均會(huì)增加設(shè)計(jì)預(yù)算并會(huì)打亂計(jì)劃。
　　促使設(shè)計(jì)工程師廣泛使用CAE 工具的因素有以下幾個(gè)。
　　用于構(gòu)建原型的材料的成本已增加，因此如果不通過(guò)某種形式的分析或模擬來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)，則進(jìn)行設(shè)計(jì)所需的成本會(huì)比以往更高。相反，計(jì)算機(jī)硬件成本已極大降低，由于CAE 軟件所需的計(jì)算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他類型的軟件，因此硬件成本的降低促使分析工具得到更廣泛的采用。
　　在專業(yè)領(lǐng)域中，現(xiàn)在越來(lái)越多的分析軟件供應(yīng)商設(shè)計(jì)的分析工具專門面向處理在各種CAD 系統(tǒng)中創(chuàng)建的幾何體以及希望快速回答“假設(shè)”詢問(wèn)的工程師，這樣工程師提出的設(shè)計(jì)可以很快獲得認(rèn)可并使他們更加自信。因此，現(xiàn)在更多的分析工具與3D 機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(MCAD) 系統(tǒng)緊密地集成。工程師與設(shè)計(jì)人員可在原始MCAD幾何體上執(zhí)行模擬和分析，因此無(wú)需進(jìn)行任何數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。有些完全集成的軟件還可以與主流的MCAD系統(tǒng)完全關(guān)聯(lián)，因此對(duì)原始MCAD 模型所做的更改會(huì)自動(dòng)在模擬模型中反映出來(lái)。
　　CFD。在設(shè)計(jì)過(guò)程的早期階段，越來(lái)越多的產(chǎn)品開發(fā)工程師利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的軟件來(lái)驗(yàn)證仍處于數(shù)字繪圖板上的設(shè)計(jì)。CFD 軟件可使工程師分析新設(shè)計(jì)中或新設(shè)計(jì)周圍的流體流動(dòng)和/ 或傳熱情況。如果沒(méi)有此類軟件，則必須進(jìn)行成本高且耗費(fèi)時(shí)間的物理測(cè)試。即使使用這種物理測(cè)試，產(chǎn)品中仍會(huì)出現(xiàn)許多流動(dòng)和傳熱現(xiàn)象（例如，水龍頭內(nèi)的閥門以及通過(guò)電子材料外殼的氣流），因此如果不進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，則不可能直觀地看到這些現(xiàn)象。
　　FEA。FEA 是一種計(jì)算機(jī)械結(jié)構(gòu)行為的數(shù)字技術(shù)。利用FEA 可將結(jié)構(gòu)分成稱為“單元”的多個(gè)小型的簡(jiǎn)單單元。
    當(dāng)FEA 軟件解出一個(gè)方程式時(shí)，系統(tǒng)會(huì)基于單個(gè)單元顯示結(jié)構(gòu)的物理行為。為減輕零件重量或最大程度地提高零件強(qiáng)度，工程師使用FEA 工具來(lái)計(jì)算強(qiáng)度、撓度、應(yīng)力、振動(dòng)、扭曲及其他行為。
　　位于威斯康星的3D CAD 系統(tǒng)增值經(jīng)銷商(VAR) GraphicsSystems Corporation 的技術(shù)服務(wù)經(jīng)理Jeffrey Setzer 認(rèn)為，F(xiàn)EA 工具可在開發(fā)過(guò)程中幫助工程師指導(dǎo)設(shè)計(jì)。
　　“FEA 可使設(shè)計(jì)人員更快地做出更明智的決策，”Setzer 說(shuō)，“這是完全可能的，因?yàn)樵谠撥浖锌梢詫?duì)實(shí)體模型直接進(jìn)行虛擬‘測(cè)試’。每次工程師需要做出選擇并問(wèn)自己‘我應(yīng)該選擇這種方法、那種方法還是嘗試其他方法’時(shí)，F(xiàn)EA 將為他們提供所需的洞察力，從而使他們做出合理的決策。”
　　分析軟件使用戶可以研究具有獨(dú)特參數(shù)的多種設(shè)計(jì)方案，以便使他們能夠快速比較設(shè)計(jì)性能。本例中，在各種載荷條件下對(duì)由Peerless Industries 設(shè)計(jì)的等離子電視安放托架進(jìn)行了測(cè)試。
　　FEA 與CFD 均可用于創(chuàng)新及優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)，且無(wú)需進(jìn)行廣泛的物理測(cè)試。如果使用得當(dāng)，那么在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，從概念過(guò)程開始，使用FEA 及CFD 軟件可以降低材料成本，減少物理原型及工程變更單(ECO) 數(shù)，縮短設(shè)計(jì)周期，并有可能減少產(chǎn)品責(zé)任問(wèn)題。