计算机辅助工程CAE技术概论与发展趋势分析

CAE——Computer Aided Engineering
计算机辅助工程
一般：核心理论是基于现代计算力学的有限元分析技术
广义：所有在计算机帮助下能实现的技术

History:

二十世纪五十年代：现代有限元初始发展阶段
六十年代：探索发展时期，出现了MSC、SDRC和ANSYS等第一批商业公司
在发展方向上MSC和ANSYS专注于专业领域，SDRC则偏向于发展CAD/CAE/CAM/CAT/PDM集成化系统
七十年代——八十年代： 蓬勃发展时期，MARC、HKS和Altair等公司成立
九十年代：与CAD技术相辅相成的共同发展、推广使用时期。

Today:

有限元技术在工程分析中的作用已从分析和校核扩展到优化设计，并和计算机辅助设计技术的结合越来越紧密。

Future:

应用领域：目前应用范围扩大到军事、航空、航天、机械、电子、化工、汽车、生物医学、建筑、能源、计算机设备等各个领域；
使用对象：从以专家为主转向普通设计者和开发工程师；
软件环境：今后分析软件环境的主要特点是自动化、集成化、直观化。从单一的CAE功能转向CAD/CAE/CAM/CAT一体化；
使用时机：CAE技术将会贯穿产品开发的每一个环节；
专业融合：随着硬件性能的发展和理论方法的进一步完善，未来软件会更加有效。在实验方法（CAT）和分析方法（CAE）之间的平衡关系中，会向增加分析方法的方向倾斜。CAE与CAT技术结合在一起使用，这是一种“广义的CAE”技术，又称为产品评估。
技术创新：变量化技术在CAD领域的成功应用将会扩展到分析领域，以实现变量化分析（Variational Analysis）。到那时，即时的、随意的多方案分析过程将使CAE变得更加轻松自如，易学好用。