计算机辅助工程(CAE)现状和未来
2024年CAE市场前景分析
2024年CAE市场前景分析1. 引言计算机辅助工程（CAE）是一种利用计算机技术对工程领域中的设计、分析和优化进行支持的方法。
随着科技的不断进步和全球市场对高品质产品的不断需求，CAE市场前景变得极为广阔。
本文将对CAE市场未来的发展进行分析，并探讨其市场前景。
2. CAE市场概览CAE市场是一个多元化、竞争激烈的市场。
它包括了众多的子领域，例如：有限元分析（FEA）、计算流体力学（CFD）、多体动力学（MBD）等等。
根据市场研究机构的数据，全球CAE市场规模正在稳步增长，预计未来几年将保持相对稳定的增长趋势。
3. CAE市场驱动因素3.1 技术进步随着计算机硬件和软件技术的不断进步，CAE技术也得到了长足发展。
高性能计算机的出现使得复杂的工程分析和建模成为可能。
同时，新的模拟方法和算法的发展为工程师提供了更准确和高效的工具，促进了CAE市场的增长。
3.2 成本削减传统的物理试验需要巨大的投资和时间，而CAE技术可以通过模拟和仿真快速验证设计方案，减少试验成本和时间。
这在制造业和工程设计领域尤为重要。
3.3 市场需求全球市场对高品质产品的需求正在不断增加。
CAE技术可以帮助设计师提高产品的质量和性能，在常规设计方法中很难达到的要求。
此外，全球竞争的加剧也推动了CAE技术的应用，以提高企业的技术竞争力。
4. CAE市场的挑战4.1 技术复杂性CAE技术要求工程师具备一定的数学、物理和计算机背景知识。
这对于传统工程师来说可能是一个挑战，需要进行持续的专业培训和学习。
4.2 软件和硬件成本高端的CAE软件和计算机硬件是昂贵的投资，对于中小企业来说可能不易承担。
此外，随着技术的不断更新和升级，软件和硬件的维护和更新成本也会增加。
5. CAE市场的发展趋势5.1 云计算与软件即服务（SaaS）云计算和软件即服务（SaaS）的出现为CAE市场带来了新的发展机遇。
云计算能够提供更强大的计算能力，解决了CAE计算过程中的瓶颈问题。
计算机辅助工程(CAE)的现在和未来分析
计算机辅助工程（CAE）的现在和未来分析作者：刘金辉来源：《电子技术与软件工程》2016年第07期数字仿真通常被称为计算机辅助工程（CAE）。
利用数字仿真，可以评审更多概念，以更快的速度做出更好的决策，最后确定性能更好的产品设计方案，为企业带来更高的利润。
本文分析了现阶段计算机辅助工程（CAE）软件应用过程中存在弊端，提出了CAE未来发展的方向以供参考。
【关键词】计算机仿真生态化 CAE1 现阶段计算机辅助工程（CAE）软件应用过程中存在弊端中国企业在规模化应用CAE软件的过程中，不约而同的遇到了以下关于计算机辅助工程（CAE）计算资源管理方面的问题。
部分企业在购置了若干高性能的工作站，昂贵的CAE软件之后，难以建立合理机制在项目团队之间进行共享，大规模计算需求经常会遇到硬件资源瓶颈而无法解决，同时因为硬件设备固有的淘汰周期而降低了硬件资源的投资回报率。
还有企业中CAE相关的软硬件资源基本属于静态分配，无法实时的将软硬件资源转化为高效率的研发生产力，无法为后续CAE资源配置提供数据支持与策略指导。
除此之外，分散型的CAE计算资源成为后续工作的一大难点。
如何利用自动化的IT手段实时监管CAE数据的生产过程，从而有效的监管并规范CAE工作流程，这将是CAE工作顺利集成进入研发流程的必须逾越的一道障碍。
部分工业用户选择了某些国外品牌的高性能计算调度工具软件包，冀望借助其任务排队策略实现CAE计算资源的共享，然而这些软件的易用性与可扩展性方面的缺陷，常常让CAE应用工程师望而却步，造成高端计算资源的投资损失。
2 目前计算机辅助工程（CAE）的主要方案为了在产品开发环境中实现最优的数字仿真水平，许多企业提供一套综合的CAE解决方案，旨在满足各级用户的需求。
2.1 高级仿真环境首先提供一个高级仿真环境，为高级分析提供了多种解决方案，包括了NX Advanced Simulation，一个解决方案组合，合并了一个集成化的NX Nastran 解算器和NX Advanced FEM-一组范围广泛的模型创建和评审工具。
计算机辅助工程（CAE）的现在和未来分析
计算机辅助工程（CAE）的现在和未来分析
刘金辉
【期刊名称】《电子技术与软件工程》
【年(卷),期】2016(000)007
【摘要】数字仿真通常被称为计算机辅助工程（CAE）。
利用数字仿真,可以评审更多概念,以更快的速度做出更好的决策,最后确定性能更好的产品设计方案,为企业带来更高的利润。
本文分析了现阶段计算机辅助工程（CAE）软件应用过程中存在弊端,提出了CAE未来发展的方向以供参考。
【总页数】1页(P71-71)
【作者】刘金辉
【作者单位】黑龙江省计算机软件研究中心,黑龙江省哈尔滨市150028
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.7
【相关文献】
1.计算机辅助工程（CAE）的现在和未来 [J], 崔俊芝
2.《计算机辅助工程》成为“中国CAE工程分析技术年会”金牌合作媒体 [J],
3.第7届中国CAE工程分析技术年会(CCAC2011)暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会即将召开 [J],
4.2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会暨首届中国CAE工程分析技术年会在北京成功召开 [J], 王继宏
5.第二届中国CAE工程分析技术年会暨2006全国计算机辅助工程（CAE）技术与应用高级研讨会 [J],
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2024年CAE软件市场调查报告
2024年CAE软件市场调查报告1. 引言本报告对CAE（计算机辅助工程）软件市场进行了深入调查和分析。
CAE软件是一种用于进行计算机模拟和仿真的工具，广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。
本报告旨在提供CAE软件市场的整体状况、主要参与者、市场趋势和未来发展方向等信息，以帮助读者更好地了解和把握CAE软件市场的机会和挑战。
2. 市场概况CAE软件市场是一个快速增长的市场，在近几年持续保持着高速增长的趋势。
主要驱动因素包括行业对模拟和仿真技术的需求增加、计算能力的提升以及与其他工程软件的集成等。
据统计，2019年全球CAE软件市场规模达到X亿美元。
3. 主要参与者在CAE软件市场中，存在着多家主要参与者。
以下是其中的几家代表性公司：•公司A：公司A是全球领先的CAE软件供应商，其产品覆盖了结构分析、流体力学、热传导等多个领域。
公司A以其先进的仿真技术和强大的技术支持而闻名。
•公司B：公司B是一家专注于汽车行业的CAE软件供应商。
其产品可以用于汽车的结构分析、碰撞仿真等多个方面。
公司B凭借其丰富的行业经验和卓越的产品质量受到广泛认可。
•公司C：公司C是一家提供综合CAE解决方案的供应商，其产品涵盖了结构、流体、电磁等多个领域。
公司C凭借其全面的产品线和灵活的定制服务受到了众多客户的青睐。
除了这些公司外，还有许多其他的CAE软件供应商也在市场中扮演着重要角色。
4. 市场趋势CAE软件市场中存在着多种市场趋势，以下是其中几个主要趋势：•云计算：随着云计算技术的发展，越来越多的CAE软件开始采用云计算模式。
云计算能够提供更高的计算能力和灵活性，使得CAE软件在效率和成本方面都得到了改善。
•人工智能：人工智能在CAE软件领域的应用也日益增多。
通过引入机器学习和深度学习等人工智能技术，CAE软件能够自动化模型构建和参数优化等过程，提高工程师的工作效率。
•行业应用拓展：除了传统的航空航天、汽车等行业外，CAE软件在其他行业中的应用也在不断扩大。
计算机辅助工程CAE的现状和未来
• 前后处理是近十多年发展最快的 CAE软件成份，它们是CAE软件满足用 户需求，使通用软件专业化、属地化， 并实现与CAD、CAM、CAPP、PDM等 软件无缝集成的关键成份；通过增加面 向行业的数据处理和优化算法模块实现 了特定行业的有效应用.
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2020/12/8
计算机辅助工程CAE的现状和未来
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计算机辅助工程CAE的现状和未来
电磁场和电流分析
• 静态和交变态的电磁场分析， • 电流与压电行为分析， • 电磁/结构耦合分析，...。
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计算机辅助工程CAE的现状和未来
流体计算
• 常规的管内和外场的层流与端 流分析，
• 热/流耦合分析， • 流/固耦合分析，...。
通用CAE的算法与软件模块
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2020/12/8
计算机辅助工程CAE的现状和未来
前处理
• 三维实体建模与参数化建模， • 构件的布尔运算， • 有限元自动剖分与节点自动编号， • 节点参数自动生成， • 荷载与材料数据输入与公式化导入，
节点荷载自动生成， • 有限元模型信息自动生成, ...。
计算机辅助工程CAE的现状和未来
用户界面
• 用户界面包括交互式图形界面， • 数据导入与导出宏命令, • CAE相关的GUI图符， • 智能化用户界面支持系统(专家系统）。
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计算机辅助工程CAE的现状和未来
• 有些CAE软件拥有专用的智能化用户 界面，能够帮助用户选择单元形态，分 析流程，判断分析结果等，使用户使用 CAE软件，就像使用“傻瓜”相机一样， 具有一按即得的功效。
CAE行业发展现状及趋势分析,CAE咨询细分市场快速发展「图」
CAE行业发展现状及趋势分析,CAE咨询细分市场快速发展「图」CAE行业发展现状及趋势分析，CAE咨询细分市场快速发展「图」一、CAE行业概述CAE（Computer Aided Engineering），即计算机辅助工程，是广泛应用于工业制造业产品研发设计过程中的一种技术工具，通过模拟产品在结构强度、热传导、刚度、运动学等方面的工作状态和表现，CAE可为产品功能、性能的可用性和可靠性提供依据，为企业产品设计提供决策支持，可助力企业降低设计风险、优化设计方案、提升设计效率。
根据软件的适用范围进行划分，CAE软件可以分为通用CAE 软件和专用CAE软件两类。
CAE软件分类情况数据来源：华经产业研究院整理中国CAE行业发展至今，主要历经了起步、缓慢发展以及快速发展三个阶段：起步阶段从1970到1989年，上世纪70年代初，在CAE理论研究和软件开发工作的支撑下，中国本土涌现了一批具有自主知识产权的有限元分析软件。
但是软件的通用性和适用范围相对局限、缺乏整体竞争力限制了此类本土CAE软件的市场化及产业化进程。
缓慢发展阶段从1990到2005年，国外CAE软件厂商进入中国市场，对中国本土CAE软件厂商产生了较大冲击。
本土CAE软件的发展在这一时期则面临一定的制约，受限于资金投入不足等因素，本土CAE软件从基础研究到工程应用、再到软件商业化的进程受阻，本土CAE软件厂商的发展在此阶段发展缓慢。
快速发展阶段从2006年至今，在这一时期，本土CAE软件厂商技术研发水平和行业竞争力逐渐提升，对于中、小、微型企业产品研发设计的市场需求的增长，CAE咨询细分领域也呈现出快速发展的态势。
行业下游汽车、工程机械、航空航天等行业的市场需求持续增大，刺激了CAE市场容量的释放。
中国CAE行业发展历程数据来源：华经产业研究院整理中国CAE行业由上游的软件开发基础设施、中游软件开发及应用以及下游应用领域组成。
上游的软件开发基础设施主要包括软件求解器、基础软件产品以及硬件设备等；中游软件开发及应用主要包括CAE软件开发以及CAE咨询等；下游应用领域主是汽车、工程机械、航空航天、电子、交通运输等行业。
2024年CAE市场发展现状
2024年CAE市场发展现状1. 引言计算机辅助工程（Computer-Aided Engineering，简称CAE）是一种利用计算机软件来进行工程设计、分析和优化的技术。
近年来，CAE市场取得了快速发展，其在各个领域的应用越来越广泛。
本文将介绍CAE市场的现状，并探讨其发展趋势。
2. CAE市场规模根据市场研究机构的数据显示，CAE市场在过去几年中保持了稳定增长的态势。
据预测，到2025年，全球CAE市场规模将达到xxx亿美元。
这一增长主要受益于工程领域的数字化转型，以及制造业和汽车行业对CAE技术的广泛应用。
3. CAE市场应用领域CAE技术在各个行业中都得到了广泛应用。
以下是一些主要应用领域的介绍：3.1 汽车行业CAE在汽车行业中的应用非常广泛。
汽车制造商利用CAE技术进行车身设计、碰撞测试、空气动力学分析等，大大缩短了产品开发周期，并提高了产品质量和安全性。
3.2 能源行业在能源行业中，CAE技术被用于优化发电厂和核电站的设计，以及提高发电效率和安全性。
此外，CAE还可以用于风力发电机组和太阳能电池板的设计和优化。
3.3 航空航天行业航空航天行业对CAE技术的需求也非常大。
CAE可以用于飞机的结构设计、翼型优化、气动导航分析等。
借助CAE技术，航空航天企业可以更好地理解飞机的性能，并提高研发效率。
3.4 电子行业在电子行业中，CAE技术被广泛用于电路设计和电子元件的热分析。
借助CAE软件的仿真功能，设计人员可以在实际制造之前模拟电路的性能，并进行选材和优化。
4. CAE技术发展趋势CAE技术在不断发展和演进中，以下是几个主要的发展趋势：4.1 云计算随着云计算的普及，越来越多的CAE软件开始支持云端部署和运行。
这使得用户可以随时随地使用CAE工具，无需安装和维护复杂的软件环境。
4.2 多物理场耦合未来的CAE软件将更加注重多物理场的耦合。
例如，在进行汽车碰撞仿真时，需要综合考虑结构、材料、动力学等方面的因素。
计算机辅助工程(cae)在我国应用的现状和未来发展的趋势
计算机辅助工程(cae)在我国应用的现状和未来发展的趋势计算机辅助工程（CAE）在我国应用的现状和未来发展的趋势导语：计算机辅助工程（CAE）是利用计算机软件和硬件设备来辅助工程设计、测试和分析的一种技术手段。
随着科技的不断发展，CAE在我国的应用越来越广泛，涉及领域也越来越多。
本文将对CAE在我国的现状和未来发展趋势进行全面评估和探讨，以期能更深入地理解这一重要的工程技术手段。
一、CAE在我国的现状1.1 CAE技术在工程设计中的应用在我国，CAE技术在工程设计中的应用已经非常普遍。
无论是机械制造、航空航天、汽车工业，还是建筑设计、电子电气等领域，都离不开CAE技术的支持。
通过CAE技术，工程师们可以进行虚拟设计、分析和优化，大大提高了工作效率和设计质量。
1.2 CAE技术在工程仿真和测试中的应用另外，在工程仿真和测试领域，CAE技术也扮演着重要角色。
通过建立模型、进行仿真分析，工程师们可以事先发现设计中的缺陷和问题，并加以改进，避免了大量的实际试验和测试成本。
1.3 CAE技术在高新技术领域的应用随着我国高新技术产业的快速发展，CAE技术在航空航天、新能源、新材料等领域的应用也越来越广泛。
飞机设计、石油勘探、材料研发等领域都需要大量的CAE技术支持。
二、CAE在我国的未来发展趋势2.1 人工智能与CAE技术的结合随着人工智能技术的发展，相信未来CAE技术会与人工智能技术相结合，实现更智能化的工程设计和仿真。
通过机器学习和深度学习等技术，CAE可以更准确地模拟真实环境，增强工程设计的智能化和自适应性。
2.2 多物理场耦合仿真技术的发展在未来，多物理场耦合仿真技术将是CAE发展的一个重要方向。
工程设计中经常涉及到多种物理场的耦合，如结构力学、流体动力学、热传导等。
未来CAE技术会更多地关注多物理场的耦合仿真，以实现更真实的工程仿真分析。
2.3 CAE技术在智能制造中的应用随着工业4.0的发展，智能制造将成为未来的发展趋势。
CAE行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告
CAE行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告Title: Analysis of the Current Status of the CAE Industry Market and Future Development Trends for the Next Three to Five YearsAbstract:The CAE (Computer-Aided Engineering) industry has witnessed significant growth in recent years, driven by advancements in technology and increasing demand for efficient product development processes. This report aims to analyze the current market status of the CAE industry and provide insights into the future development trends for the next three to five years.Introduction:The CAE industry plays a crucial role in various sectors, including automotive, aerospace, electronics, and manufacturing. It involves the use of computer software and simulation tools to perform virtual testing and analysis of product designs. This enables engineers to optimize designs,reduce development costs, and enhance product performance.Current Market Status:The CAE industry has experienced steady growth in recent years. The market is driven by the increasing adoption of digital design and simulation tools by companies across various industries. The automotive sector, in particular, has emerged as a major consumer of CAE software and services, as it enables them to accelerate product development cycles and improve vehicle performance.Moreover, the aerospace industry has also witnessed significant growth in the use of CAE tools. The ability to simulate complex aerodynamic and structural behavior has helped reduce the time and cost involved in aircraft design and testing. Additionally, the electronics industry has embraced CAE for designing and analyzing printed circuit boards (PCBs) and integrated circuits (ICs), ensuring optimal performance and reliability.Future Development Trends:1. Integration of Artificial Intelligence (AI): AI has thepotential to revolutionize the CAE industry by enhancing simulation capabilities and automating complex design processes. Machine learning algorithms can analyze vast amounts of data and generate optimized designs, reducing the time and effort required for manual iterations.2. Cloud-based CAE: The adoption of cloud computing in the CAE industry is expected to grow significantly in the coming years. Cloud-based CAE offers several advantages, including scalability, accessibility, and cost-effectiveness. Engineers can access powerful simulation capabilities remotely, eliminating the need for expensive hardware and reducing infrastructure costs.3. Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR): VR and AR technologies can enhance the visualization and interaction capabilities of CAE software. Engineers can experience virtual prototypes and perform real-time simulations, improving the design validation process. This trend is particularly relevant in the automotive and aerospace industries, where immersive simulations can aid in driver assistance systems and pilot training.4. Increased focus on sustainability: With the growing emphasis on environmental sustainability, the CAE industry is expected to witness an increased focus on developingeco-friendly designs. CAE tools can help optimize energy consumption, reduce emissions, and improve overall product sustainability. This trend aligns with global initiatives such as carbon footprint reduction and energy efficiency.Conclusion:The CAE industry has witnessed remarkable growth in recent years, driven by technological advancements and increasing demand for efficient product development processes. The future of the CAE industry looks promising, with trends such as AI integration, cloud-based CAE, VR/AR, and sustainability expected to shape its trajectory over the next three to five years. As companies continue to recognize the benefits of CAE in improving product performance and reducing development costs, the industry is poised for further expansion and innovation.标题：CAE行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告摘要：近年来，随着技术的进步和对高效产品开发流程需求的增加，CAE （计算机辅助工程）行业取得了显著的增长。
计算机辅助工程(CAE)在我国应用的现状和未来发展的趋势
计算机辅助工程（CAE）在我国应用的现状和未来发展的趋势摘要：CAE是通过工程分析和计算机技术相结合而成的一种新兴技术，而CAE软件更是结合了工程管理学、计算数学、计算力学等多个学科和技术而成，是一种综合性高，属于知识密集型的信息产品。
随着科学经济的发展，计算机辅助工程CAE有了长足的进步，受到社会各界的关注，尤其是在信息时代，更是为各行各业带来了极大的有利影响。
以下主要针对其应用现状和发展趋势进行了分析。
关键词：计算机辅助工程应用现状发展趋势在进入信息时代之后，知识和技术的更替变得更为迅速，工程和制造业要不断的进步就要求要及时的获取各类信息，吸收新知识，采纳新技术，进行创新性的设计。
而计算机辅助工程技术及其软件，就是进行设计的必备的重要工具。
通过该项技术和相应软件的使用，可以进行动态和静态的模拟，帮助设计者不断的完善和优化设计，进一步提高了实际运行当中的可操作性和可靠性。
一、CAE的应用现状1.汽车制造业CAE被广泛应用在各行各业当中，应用最多的就是汽车制造业。
在设计发动机之时，可以通过CAE进行模拟，从而估计其性能，针对冷却、缸体等进行有限元分析，模拟车身结构的动态和静态，分析车身噪音，针对汽车的平顺性、变速器等方面进行分析。
通过CAE技术的应用，有效的提高了汽车各方面的设计速度，确保了设计完成之后的可操作性和稳定性，降低了开发成本。
与此同时，通过该技术，能够辅助设计者不断的优化和完善设计，进而保障实物具有更为优越的性能，充分满足用户需求。
2.飞机制造业在飞机制造业当中，过去往往是通过手工的方式结合CAD进行设计，而手工的方式存在诸多弊端，比如设计速度慢、误差大、细致性不足等。
并且其主要通过简化过后的结构，以及力学的模型进行工程力学分析，分析的结果难免存在误差，可操作性不高。
这就导致了在进行生产之前，还需要多次的校验，相应的提高了制造成本，降低了工作效率。
在使用了CAE技术之后，从设计到最后的校验等多个环节，都可以结合该技术进行，通过对飞机性能的仿真模拟，不断的调整方案直至最优。
计算机辅助工程的现状与发展趋势
一．概 述
• 计算机辅助工程（CAE)，从字面上 讲它包括工程和制造业信息化的所有方 面，但是传统的CAE主要指用计算机对 工程和产品的功能、性能与安全可靠性 进行计算、优化设计，对未来的工作状 态和运行行为进行模拟仿真，及早发现 设计缺陨，改进和优化设计方案，证实 未来工程/产品的可用性与可靠性。
2019/8/1
线性与非线性动力分析
• 各种动荷载、爆炸与冲击荷载作用下 的时程分析，
• 振动模态分析， • 交变荷载与谐波响应分析， • 随机地震荷载及随机振动分析， • 屈曲与稳定性分析等。
2019/8/1
稳态、瞬态热传导与热-力耦合 分析
• 热传导分析， • 对流和幅射状态下的热分析， • 相变分析， • 热/结构耦合分析，…。
工程软件训练
2019/8/1
主讲 刘守荣
第一讲 计算机辅助工程（ＣＡＥ）的现状
和未来
2019/8/1
摘要
• 计算机辅助工程（CAE）是一种迅速 发展的信息技术，是实现重大工程和工 业产品的计算分析、模拟仿真与优化设 计的工程软件，是支持工程专业人员进 行创新研究和工程师进行创新设计的、 最重要的工具和手段。
软件的功能和算法的扩充和完善期，到 八十年代中期，逐步形成了商品化的通 用和专用CAE软件。
2019/8/1
• 到八十年代后期国际上知名的CAE 软件有NASTRAN, ANSYS, ABAQUS, DYN－3D, MARC, ASKA, DYNA, MODULEF、 FASTRAN 等。
• 国内的CAE软件主要是JIFEX, FEM, FEPS, …等。
2019/8/1
CAE软件分类
• 针对特定类型的工程/产品所开发的用于 产品性能分析、预测和优化计算的软件， 称为专用CAE软件。
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一．现 状
• 计算机辅助工程起源于上个世纪五十年 代中期。
• 实用的CAE软件诞生于上个世纪七十年 代初期。
• 从上个世纪七零年到八五年的十五年， 是CAE软件的功能和算法的扩充和完善 期，到八十年代中期，逐步形成了商品 化的通用和专用CAE软件。
2020/10/17
• 到上个世纪八十年代后期国际上知名 的CAE软件有NASTRAN, ANSYS, ABAQUS, DYN－3D, MARC, ASKA, DYNA, MODULEF、 FASTRAN 等。
2020/10/17
• 近十五年CAE软件发展很快，目 前市场上的CAE软件，在功能、性 能、可用性﹑可靠性方面，基本上 满足了用户的当前需求，它们可以 运行在超级并行机，大、中、小、 微等各类计算机系统上。
2020/10/17
通用CAE的算法与软件模块
2020/10/17
前处理
• 三维实体建模与参数化建模， • 构件的布尔运算， • 有限元自动剖分与节点自动编号， • 节点参数自动生成， • 荷载与材料数据输入与公式化导入，
根据工程问题的物理、力学和数学特征，有 限元分析可以分解成若干子系统:
• 线性静力分析子系统, • 动力及高速碰撞分析子系统, • 振动模态分析子系统, • 非线性分析子系统, • 多体耦合与接触分析子系统, • 热分析与热-力耦合分析子系统, …。
2020/10/17
• CAE软件的计算分析与模拟仿真能力， 主要决定于单元库和材料库的丰富和完 善程度，单元库包含的单元类型越多， 材料库包括的材料特性种类越全，对工 程/产品的分析与仿真能力就越强。
2020/10/17
• 工程和制造企业的生命力在于工 程/产品的创新，而对于工程师 来说，实现创新的关键，除了设 计思想和概念之外，就是采用最 现代化的设计工具和技术手段， 即先进可靠的CAE软件.
2020/10/17
• CAE软件还是科学家进行科学和技术研 究的三大手段之一。它可以帮助科学家 揭示用物质实验手段尚不能表现的科学 奥秘和科学规律。
• 实现多体耦合分析、多物理场耦合分析以 及多目标优化设计；
• 实现多尺度和多模型耦合分析，以及结构、 构件及其材料的一体化设计与模拟仿真；
• 基于巨型并行机群系统、Internet、Grid Computing 的高性能的计算机辅助工程；
• CAE 与CAD／CAM / CAPP／PDM / ERP 的集成化、网络化、智能化。
节点荷载自动生成， • 有限元模型信息自动生成, ...。
2020/10/17
有限元分析
• 有限单元库， • 材料库及相关算法库， • 约束处理算法， • 静力、动力、振动、线性与非线
性解法库及相应的有限元系统组装 模块库， • 单元内物理场计算等, ...。
2020/10/17
有限元分析子系统
• 知名CAE软件的单元库一般都有百余 种单元，并拥有一个比较完善的材料库。
2020/10/17
• CAE软件的计算效率和结果的精度， 主要决定于解法库；如果解法库包含了 各种不同类型的高性能求解算法，它就 会对不同类型、不同规模的问题，以较 快的速度和较高的精度给出计算结果。 先进高效的求解算法与常规的求解算法 相比，在计算效率上可能有几倍、几十 倍，甚至几百倍的差异，特别是在并行 计算机环境下运行时。
• 它也是工程科学家的研究成果--理论、方 法和科学数据--的归属之一，做成软件和 数据库，成为推动工程和社会进步的最 新生产力。
2020/10/17
• CAE软件是迅速发展中的计 算力学、计算数学、相关的工程 科学、工程管理学与现代计算机 科学和技术相结合，而形成的一 种综合性、知识密集型信息产品。
• 国内的CAE软件主要是JIFEX, SAP, FEM, FEPS, …等。
2020/10/17
早期的CAE软件都是采用结构化 软件设计方法、用FORTRAN 语 言和数据文件管理技术，开发的 结构年CAE的发展，不仅是 扩充了软件的功能、性能，更重要 的是扩充了用户界面，前、后处理 能力；对数据管理和图形部份，进 行了重大的改造。新增的软件成分 大都采用了面向对象的软件技术和 C++语言。
2020/10/17
后处理
• 有限元分析结果的数据平滑， • 各种物理量的加工与显示， • 根据设计要求对工程/产品按工程规范
2020/10/17
• 计算机辅助工程（CAE)，从字面上 讲它包括工程和制造业信息化的所有方 面，但是传统的CAE主要指用计算机对 工程和产品的功能、性能与安全可靠性 进行计算、优化设计，对未来的工作状 态和运行行为进行模拟仿真，及早发现 设计缺陨，改进和优化设计方案，证实 未来工程/产品的可用性与可靠性。
2020/10/17
CAE与CAD／CAM／CAPP／PDM／ERP 一起，已经成为支持工程行业和制造企 业信息化的主导技术，它们已经在提高 工程/产品的设计质量，降低研究开发成 本，缩短开发周期方面发挥了重要作用， 成为实现工程/产品创新的支撑技术。
2020/10/17
CAE是迅速发展中的信息技术：
计算机辅助工程（ＣＡＥ）的现 状和未来
崔俊芝
中国工程院 院 士
本报告受到国家自然科学基金项目（ 2005CB321704, 和）资助
2020/10/17
摘要
• 计算机辅助工程（CAE）是一种迅速 发展的信息技术，是实现重大工程和工 业产品的计算分析、模拟仿真与优化设 计的工程软件，是支持工程科学家进行 创新研究和工程师进行创新设计的、最 重要的工具和手段。本报告将扼要叙述 CAE技术及其软件的现状，并展望最近十 年的发展趋势。
2020/10/17
CAE软件分类
• 针对特定类型的工程/产品所开发的用于产 品性能分析、预测和优化计算的软件，称为 专用CAE软件。
• 可以对多种类型的工程/产品的性能和行为 进行性能预测、计算分析，模拟仿真，评价 与优化的软件，称为通用CAE软件。
• 通用CAE软件主要由有限元软件、优化设计 软件、计算流体软件、电磁场计算软件、最 优控制软件和其它专业性的计算软件组成。