也谈cae技术应用面临的几大挑战

CAE软件及其运用现状分析一、在工程设计中的应用：1.结构分析：CAE软件可以通过有限元分析方法对产品的结构进行强度、刚度等性能分析，并进行结构优化，提高产品的可靠性和安全性。

2.流体力学：CAE软件可以模拟液体和气体在管道、容器、风洞等中的流动行为，优化流体系统的设计和效率。

3.热传导：CAE软件可以分析热传导现象，并进行热交换器、散热器等热管理系统的设计和优化。

4.电磁场分析：CAE软件可以模拟电磁场的传播和分布情况，帮助设计电路、电感、变压器等电子产品。

二、CAE软件的特点：1.高度精确性：CAE软件基于数学模型和物理原理进行分析和仿真，具有高度精确性，可以准确预测产品在不同工况下的性能。

2.高效性和节省成本：使用CAE软件可以快速进行多种分析和优化，避免了繁琐的实验过程，减少了时间和成本的浪费。

3.多学科集成：CAE软件可以模拟多学科的物理现象，并进行多学科的集成分析，帮助工程师进行全面的设计优化。

4.交互性和可视化：CAE软件具有友好的用户界面和可视化结果展示，工程师可以直观地观察和分析产品的性能。

三、CAE软件的发展趋势：1.多物理场耦合分析：随着工程领域的不断发展，产品的设计越来越复杂，多种物理场之间的耦合效应也变得重要。

未来的CAE软件将更加注重多物理场之间的耦合分析和优化。

2.大规模计算能力：CAE分析需要进行大规模的数值计算，需要庞大的计算资源支持。

未来的CAE软件将更加注重提高计算能力和效率，以满足工程师复杂问题的分析需求。

3.智能化和自动化：未来的CAE软件将更加注重智能化和自动化的功能，通过模型预测和优化算法等技术，提供更精确、高效的分析和优化结果。

4.云计算和协同工作：云计算可以提供大量的计算资源，并实现CAE 软件在云端的远程使用和数据共享。

未来的CAE软件将更趋向于在云端进行分析和协同工作，提高工程师的工作效率和沟通效果。

总之，CAE软件的应用不断拓宽，涉及的行业和领域越来越广泛，未来的发展空间也非常广阔。

论CAE技术的发展、应用及我国推广现状作者：汪豪蒂机械工程及自动化1108班201103130297[引言]：模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。

计算机辅助工程（CAE）技术已成为塑料产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。

同传统的模具设计相比，CAE技术无论在提高生产率、保证产品质量，还是在降低成本、减轻劳动强度等方面，都具有很大优越性。

近几年，CAE技术在汽车、家电、电子通讯、化工和日用品等领域逐步地得到了广泛应用。

一、CAE技术--模具设计的发展趋势目前，世界塑料成型CAE软件市场由美国上市公司Moldflow公司主导，该公司是专业从事注塑成型CAE软件和咨询公司，自1976年发行了世界上第一套流动分析软件以来，一直在此领域居领先地位。

利用CAE技术可以在模具加工前，在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。

这不仅是对传统模具设计方法的一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。

在今天，塑料模具的设计不但要采用CAD技术，而且还要采用CAE技术。

这是发展的必然趋势。

注塑成型分两个阶段，即开发/设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）。

传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕后，通常需要几次试模，发现问题后，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料制品和模具设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。

cae发展现状当前，博士后流动站是我国高科技创新人才培养体系当中的重要组成部分，发挥了极其重要的作用。

虽然博士后流动站的建设和发展取得了一定的成绩，但仍然存在一些问题和不足。

首先，博士后流动站的数量和分布不均衡。

目前，博士后流动站的数量集中在一些高校和科研院所，而其他地区还缺乏博士后流动站的建设。

这导致了人才资源的浪费和分配不均衡的问题。

其次，博士后流动站的科研条件和待遇不够优越。

有些博士后流动站的科研设施和条件相对较差，很难提供给博士后充分的科研支持。

同时，博士后的待遇也存在一定的差距，有些博士后的工资和福利待遇并不理想，这会影响到博士后的积极性和工作质量。

再次，博士后流动站的管理和评价机制不完善。

目前，对博士后的评价主要以论文数量为主，忽视了科研质量和原创性。

同时，博士后的管理和指导机制也存在一定的问题，有些导师以成果为导向，对博士后的成长和发展关注不够。

为了解决以上问题，我们应该采取以下措施：首先，加强全国范围内的博士后流动站建设。

在建设博士后流动站时，应考虑到地区的科技发展需求，合理规划和布局博士后流动站的数量和分布，使其更加符合地方经济发展的需要。

其次，改善博士后的科研条件和待遇。

加大对博士后科研设施的投入，提供良好的科研环境和条件，为博士后的研究工作提供更好的支持。

同时，对博士后的待遇进行合理调整，提高博士后的工资和福利待遇，增加制度激励措施，提高博士后的积极性和工作质量。

再次，完善博士后的管理和评价机制。

加强对博士后的日常管理，严格落实导师的指导责任，做好博士后的培养和引导工作。

对博士后的评价应更加注重科研质量和创新能力，改变以数量为主的评价指标。

同时，加强对博士后的科研成果管理和知识产权保护，鼓励博士后进行原创性研究。

总之，当前博士后流动站的发展还存在一些问题和挑战，但随着我国科技创新体系的不断完善和创新人才的培养机制的改善，博士后流动站的发展也将迎来更好的机遇和前景。

计算机仿真技术的应用计算机仿真的用途非常广泛已经渗透到社会的各个领域，不断促进了各行各业的发展，为各行各业注入了一股新的活力。

1.交通领域：交通是由人、车、路和环境构成的一个复杂人机系统，事故的诱发因素是多方面因素的综合。

交通安全的评价，应该充分考虑人、车、路和环境诸方面因素的作用和影响。

本交通安全仿真是基于虚拟现实技术的方法。

该评价体系是通过建立虚拟环境，并在这个虚拟环境中设计各种事故诱发因素，并对某区域和某路段的交通安全水平进行全过程(设计后，施工中，运营后)的跟踪和评价。

交通安全仿真及评价系统的核心部分就是计算机的仿真。

该仿真过程不同与传统的数值仿真，它是一种可视化的仿真。

例如，对某路段的交通安全评价，除了使用传统的绝对数法和事故率法来评价外，再将交通参与者的感知和行为也考虑进去。

在该虚拟环境中，可以选择不同的运载工具，设置不同的交通环境，以交通参与者或第三者的角度来进行事故的可能性试验与分析，从而实现了对路段的安全性的评价。

同时为交通没施的建设和改进提供了依据，为交通事故分析提供了一种新的方法。

2.制造领域：汽车制造是机械行业的一个重要组成部分。

它有很多实验课题，难度大、实地成本高，计算机仿真技术的引入，有效的缓解了这一方面的问题。

如发动机方面，装甲兵工程学院机械系的毕小平教授等建立了多缸柴油机起动过程的计算机仿真模型，其仿真结果与实际测量值比较吻合，可用于多缸柴油机的起动性能仿真。

江苏理工大学的蔡忆昔实现了对进气管内气体流动的动态仿真，直观描述了瞬态过程，为多缸发动机换气过程的研究提供了有效的方法。

汽车流场方面，华东理工大学信息学院的吕明忠博士等成功的模拟出了汽车尾流场的气流分离和拖曳涡现象，建立了两种车型的汽车外流场空气动力学模型，并进行了仿真实验，取得了满意结果。

碰撞实验方面，浙江大学动力机械及车辆工程研究所的詹樟松博士根据汽车碰撞的事故形态与乘员伤害之间的规律，建立了乘员动力学响应的数学模型，并开发出了相应的仿真软件，该系统可部分代替实车碰撞实验进行汽车被动安全性能的研究。

主要内容提要一、目前分析工作所存在的四个主要问题：1、事后分析，即很多分析工作都是市场反馈出了问题才进行分析2、应力测试试验的欠缺3、分析工作未流程化，分析报告未标准化。

4、分析工作现在只有静强度分析，欠缺动态分析、疲劳分析以及非线性分析。

二、工作计划1、从整体到零部件级的分析，先拿956!来进行。

2、完成对挖掘机结构件的分析。

3、对装载机的动态分析。

4、对装载机的疲劳分析和研究。

5、完成对压路机YZ18J的模态分析6、完成对两头忙的分析。

7、应力测试工作的全面开展。

8、非线性分析的加强三、技术管理1、为了能使设计与分析更加密切的结合起来，使分析真正能够参与到设计中去，对于必分析结构，设计者无论是设计新产品还是对某结构做了改动，小批试制在下发图纸以前必须经由分析主管签字确认，否则不予下发。

对于重要的或是分析不能十分确定的构件要进行应力测试试验。

2、分析工作未流程化3、分析报告的标准化。

四、分析人员配置1、近期人员配置·强度分析人员2名·多刚体动力学分析人员1名2、远期人员配置·强度分析人员2名·多刚体动力学分析2名·疲劳分析高手1名·非线性分析高手1名五、软件配置现在所用的有限元分析软件主要是MSC公司的Patran、Nastran，UG公司的Femap、NX Nastran。

也有做刚体动力学分析的，所用软件为MSC公司的ADAMS。

这些软件能购买是最好，购买的主要目的是能够获得他们的技术服务。

有限元分析的发展现状及构想强度、刚度、稳定性是机械产品性能的重要衡量指标，理论计算只能满足对简单构件的计算，对于大部分结构运用材料力学理论计算有困难。

近年来发展的有限单元法已在机械行业得到了广泛的应用，尤其是在汽车、航天行业已发挥了其强大优势。

在我们山东临工利用11.2、少量的非线性分析，主是做了970防滚翻驾驶室，该分析历时两个月，使该驾驶室成功满足了国家规定的强度、刚度与吸能标准。

浅谈CAE技术现状及发展趋势浅谈CAE技术现状及发展趋势摘要:本文阐述了cae技术的发展历程、功能作用、面临的挑战以及发展趋势。

关键词:cae发展历程功能挑战cae是一种在二维或是三维几何形体cad的基础上,运用有限元(fe)\边界元(be)、混合元(me)、刚性元(re)、优先差分和最优化等数值计算方法并结合计算机图形技术、建模技术、数据管理及处理技术的基于对象的设计与分析的综合技术和过程。

其核心技术为有限元与最优化技术。

1 cae技术的发展历程世纪60年代,cae技术处于探索时期。

因为当时的计算机的硬件内存少、磁盘的空间小、计算速度慢等特点,其分析的对象主要是航空航天设备结构的强度、刚度以及模态实验和分析问。

70～80年代是cae技术蓬勃发展时期。

这一时期的cae发展的特点:软件主要集中在计算精度、速度和硬件平台的匹配、计算机内存的有效利用及磁盘空间的利用。

有限元分析技术在结构分析和场分析领域获得了很大的成功。

使用者多数为专家且集中在航空、航天、军事等几个领域。

这些使用者往往在使用软件的同时进行软件的二次开发。

90年代是cae技术成熟壮大阶段。

这一时期的cae软件一方面与cad软件紧密结合,另一方面扩展cae本身的功能。

并将有限元技术与实验技术有机地结合起来,开发了实验信号处理、实验与分析相关等分析能力。

经过了50多年的洗礼cae技术已经逐步走向成熟,现今cae技术作为一门新兴的学科走进了大学也成为各大企业在设计新产品的过程中必不可少的一环。

随着新技术的发展cae软件与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地主导技术,在提高工程/产品的设计质量、降低研究开发成本,缩短开发周期方面都发挥了巨大的作用。

但对于cae技术的用户企业和提供商而言,cae技术仍然面临着使用复杂,工程师理论知识缺乏,缺少经验以及计算机硬件与软件结合等诸多问题2 cae技术的功能和作用(1)采用各种优化技术,找出产品的最佳设计方案。

CAE解决方案一、背景介绍：计算机辅助工程（Computer-Aided Engineering，简称CAE）是一种利用计算机技术进行工程设计、分析和优化的方法。

它通过数值模拟和仿真等手段，可以在设计阶段减少试验次数，提高产品设计的准确性和效率，降低开发成本，缩短产品上市时间。

本文将详细介绍一种CAE解决方案，以帮助企业提升产品设计和开发的能力。

二、问题描述：在产品设计和开发过程中，常常会遇到以下问题：1. 产品设计不准确：传统的手工设计容易出现误差，导致产品性能不达标。

2. 试验成本高昂：传统的试验方法需要大量的物理样品和试验设备，成本高且耗时长。

3. 设计修改困难：传统的设计流程中，一旦产品设计完成，要进行修改需要重新制作样品，耗时耗力。

4. 产品上市时间长：由于试验和设计修改的耗时，导致产品上市时间延长，竞争力下降。

三、解决方案：为了解决上述问题，我们提出了以下CAE解决方案：1. 数值模拟分析：利用CAE软件，对产品进行数值模拟分析，以预测产品的性能和行为。

通过建立准确的模型，可以在设计阶段发现和解决问题，避免在实际制造阶段出现失误。

2. 优化设计：基于数值模拟分析的结果，可以进行产品的优化设计。

通过改变材料、结构和工艺等参数，提高产品的性能和质量，降低成本。

3. 虚拟试验：利用CAE软件进行虚拟试验，可以减少实际试验的次数和成本。

通过模拟产品在不同工况下的响应和行为，可以评估产品的可靠性和安全性。

4. 设计迭代：利用CAE软件进行设计迭代，可以快速修改产品设计，提高设计效率。

不需要重新制作样品，可以直接在模型中进行修改和验证。

5. 产品快速上市：通过CAE解决方案，可以加快产品的设计和开发进程，缩短产品上市时间，提高企业的竞争力。

四、应用案例：以下是一个应用CAE解决方案的案例，以进一步说明其优势和效果：某汽车制造企业在设计新车型时，采用了CAE解决方案。

他们首先利用CAE软件对车身结构进行数值模拟分析，预测了车身在碰撞、扭曲等工况下的应力和变形情况。

略议航空CAE发展的新挑战与瓶颈岳中第(诺维特机械科学技术发展中心首席高级技术专家、北京航空制造工程研究所研究员、政府特殊津贴专家 100024)摘要: 回顾航空结构领域CAE的发展进程，包括航空结构分析、优化设计、设计制造集成系统等研制，针对航空CAE发展的新挑战及其特点，特别是当前某些国家级工程对CAE发展带来的新机遇，阐述了航空结构领域CAE需要突破的某些现实数字化瓶颈。

关键词：航空CAE，统一模型关联技术，数字化瓶颈，精细研发1 对航空CAE发展的历史回顾航空CAE，作为飞机计算结构力学、空气动力学、材料力学、电磁学等在航空航天工程应用领域的技术集成，早已成为我国先进航空航天产品设计制造的核心支撑技术。

翻开飞机结构强度史[1]可以看到，在飞机结构设计制造领域，真正意义的航空CAE始于70年代初期。

它几乎在一张白纸上起步，经历了从孤岛软件开发、工程应用系统集成、国内外技术合作交流与多学科、多物理场、多集成系统协同仿真等几个阶段的发展飞跃。

1971年，在国内仅有几台计算机的情况下，中国航空科学技术研究院组建了飞机结构“中央翼区结构强度”课题组，首先以某飞机的试验模型为研究对象：用盒段模型研究机翼结构分析方法；用薄壁组合十字架结构探索飞机的整机结构分析方法。

紧接着，该课题组又以新上马的干线飞机－“运10翼身结构对接区应力分析”为工程应用目标，探索大型飞机结构的整体分析技术。

课题组采用有限元分析方法及子结构分析技术，成功地实现了运十飞机中外翼、中央翼、中机身以及翼－身对接组合结构的有限元应力分析。

这期间，国家所处的艰苦之状难以言表，但运10飞机在结构设计、试验与试飞等环节的成功，明显地宽慰着航空科技人员的辛劳。

基于有限元分析方法在航空结构分析领域的初步成功应用，从70年代中期到90年代末的这20年间，航空部门先后组织了一系列重要的航空结构设计分析软件系统的研制，填补了我国这个领域的多项空白，应用于多种新的型号，获得了重大的技术进步与成功。

第19卷第3期长　沙　交　通　学　院　学　报Vol.19No.3 2003年9月JOURNA L OF CHANG SHA COMMUNICATIONS UNIVERSIT Y Sept.2003 文章编号:1000-9779(2003)03-0008-06汽车碰撞CAE技术中几个尚未解决的问题雷正保1,龙建强2(1.长沙交通学院,湖南长沙　410076;2.广西交通职业技术学院,广西南宁　530023)摘　要:综述了汽车碰撞及汽车覆盖件冲压成形CAE技术研究概况,介绍了常用CAE软件的基本情况,从汽车覆盖件冲压成形CAE技术的角度出发,提出了汽车碰撞CAE技术中存在的几个没有解决好的问题,包括壳单元的畸变、复杂模型中单元积分的阶、材料的开裂准则及冲压成形过程对材料性能的影响等问题。

这已经影响了汽车碰撞CAE的应用,希望这些问题能够早日得到解决。

关键词:汽车工程;碰撞;评论;CAE;汽车覆盖件;冲压成形中图分类号:TH113;O242.21 文献标识码:A Ξ1　汽车碰撞CAE技术与汽车覆盖件冲压成形CAE技术研究概况汽车的碰撞安全性是非常重要的基本属性,在许多国家,所有上市的汽车必须满足严格的碰撞安全性法规要求,它同时也是消费者十分关注的重要指标,已成为汽车公司拓展产品市场的关键。

但因汽车碰撞涉及大位移、大转动、大应变及未知接触界面等问题,在1985年以前,出于理论水平的无奈,对它的研究几乎都靠实验室的手段来实现。

在1985年以后,Bathe、Hallquist、Simo、Hughes、Belytschko、Flana2 gan、Benson及钟志华教授[1～3]等一大批杰出科学家的长期努力与创造性研究成果———汽车碰撞CAE 技术的日益成熟,人们才能完全从理论上开展汽车碰撞安全性研究,从而开创了汽车碰撞安全性研究的新纪元。

我国也非常重视对它的研究,尽管起步晚,但也具备了基本条件,早在1992年,清华大学就拥有了初步的试验研究能力,随后,中国汽车技术研究中心在青年学者朱西产教授的努力下,后来居上,建立了一套国内最完备的汽车碰撞试验装置。

论CAE技术的发展、应用及我国推广现状作者：汪豪蒂机械工程及自动化1108班201103130297[引言]：模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。

计算机辅助工程（CAE）技术已成为塑料产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。

同传统的模具设计相比，CAE技术无论在提高生产率、保证产品质量，还是在降低成本、减轻劳动强度等方面，都具有很大优越性。

近几年，CAE技术在汽车、家电、电子通讯、化工和日用品等领域逐步地得到了广泛应用。

一、CAE技术--模具设计的发展趋势目前，世界塑料成型CAE软件市场由美国上市公司Moldflow公司主导，该公司是专业从事注塑成型CAE软件和咨询公司，自1976年发行了世界上第一套流动分析软件以来，一直在此领域居领先地位。

利用CAE技术可以在模具加工前，在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。

这不仅是对传统模具设计方法的一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。

在今天，塑料模具的设计不但要采用CAD技术，而且还要采用CAE技术。

这是发展的必然趋势。

注塑成型分两个阶段，即开发/设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）。

传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕后，通常需要几次试模，发现问题后，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料制品和模具设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。

科 技 天 地59INTELLIGENCE浅谈汽车CAE 技术应用问题海南大学儋州校区机电学院汽车系08车辆(1) 班栾天摘 要：汽车CAE 技术对降低产品开发成本、缩短产品研发周期具有重要的意义，改变了汽车研发的传统模式，国外汽车CAE 技术的应用已经十分成熟，几乎渗透到了汽车开发的各个环节。

随着国内汽车自主研发能力的快速发展，汽车CAE 技术作为整车开发中的核心技术之一，已经引起了主机厂足够的重视，掌握和利用好汽车CAE 技术是缩短和赶超国外先进水平的关键。

本文以CAE 技术对汽车行业的重要作用为基础，阐述了CAE 应用中存在的问题，并提出了相应对策和建议来促进汽车行业的可持续发展。

关键词：CAE 技术 应用领域 可持续发展引言汽车行业是一个高速发展的行业，其竞争也日趋激烈，新产品推出的速度也越来越快，这也对CAE 应用提出了越来越多的要求。

CAE 技术为汽车行业的高速发展提供了有力的技术保障，为企业带来了巨大的经济效益。

一、CAE 技术在汽车行业中发挥的作用1、 CAE 技术可以在生产样品、样车之前，模拟零部件甚至整车的性能和工作状况，避免了传统上的设计——试制——测试——改进设计——再试制的重复过程，减少了人力、物力和财力上的消耗而降低了开发费用，是机车产品的大多数问题都可以在设计阶段通过仿真得到解决，从而提高了设计质量和效率，大幅度减少了开发时间和费用。

2、CAE 技术改变了传统设计中的依靠经验进行定性分析、缺少定量数据的设计方法，使产品减重、性能优化成为可能；同时，采用CAE 技术能在短时间内尝试和比较更多的设计方案，因而有可能获得较佳甚至最优的设计从而提高开发质量。

3、CAE 技术的应用也使得以往设计中的一些经验性的知识可以以量化的形式出现，同时，灵活、方便、快捷的特点使CAE 技术能为设计工程师提供大量的仿真试验数据和技术参数，增加企业的经验积累，提升企业的设计能力。

4、CAE 技术使设计工程师产品设计阶段对汽车的结构和性能做出预先评估，因而大大降低了新产品开发的风险；同时，CAE 技术可以替代大部分试验。

CAE软件市场分析报告1.引言1.1 概述概述CAE（Computer Aided Engineering）软件是一种应用于工程领域的计算机辅助工程软件，它通过数值模拟和分析技术，为工程师提供了设计、测试和优化产品的工具。

随着数字化技术的不断发展，CAE软件在工程设计和制造领域的应用日益广泛。

本报告将对CAE软件市场进行深入分析，探讨其当前的概况、发展趋势、主要竞争对手以及未来的发展前景和挑战。

通过本报告的研究和分析，我们将为相关企业和机构提供有益的参考，帮助他们更好地了解CAE软件市场，并制定相关战略和决策。

1.2 文章结构文章结构部分：本文主要分为三个部分，分别是引言、正文和结论。

在引言部分，将对CAE软件市场进行整体概述，介绍本报告的目的和意义，并对文章的结构进行简要说明。

在正文部分，将详细分析CAE软件市场的概况、发展趋势以及市场主要竞争对手的情况，为读者全面呈现CAE软件市场的现状和发展态势。

在结论部分，将展望CAE软件市场的前景，分析市场的发展挑战，并对整篇文章进行总结，为读者提供明晰的结论和展望。

1.3 目的:本报告的目的是对CAE软件市场进行全面分析和研究，从市场概况、发展趋势、主要竞争对手等方面进行深入探讨。

通过对市场前景展望和发展挑战的分析，旨在为行业内相关企业提供决策参考，帮助他们更好地把握市场动态，制定更科学的发展战略。

本报告还将总结市场现状并提出对未来发展的建议，为行业的健康发展提供参考意见。

1.4 总结总结：通过本文对CAE软件市场的分析可以看出，CAE软件市场正处于快速发展和变革的阶段。

随着科技的不断进步和全球制造业的不断发展，CAE 软件市场将迎来更多的机遇和挑战。

尽管市场竞争激烈，但随着CAE软件在汽车、航空航天、船舶等领域的广泛应用，市场需求将继续增长。

在未来，CAE软件市场有望成为继CAD软件之后的下一个热门领域，值得重点关注和投资。

2.正文2.1 CAE软件市场概况CAE软件市场概况部分：CAE软件（Computer-Aided Engineering）是一种利用计算机技术来模拟和优化工程设计过程的工具。

CAE软件在工程应用中的一些关键问题作者：焦华勇于树坤王鑫成来源：《经营管理者·上旬刊》2016年第08期摘要：本文介绍了CAE软件的发展现状，论述了CAE软件在工程应用中存在的一些关键问题，并指明了处理这些关键问题的基本方法和工程应用的基本步骤，对CAE软件成功解决工程问题具有一定的指导意义。

关键词：CAE软件工程应用模型校准检验结果误差可信度一、CAE发展现状CAE是计算机辅助工程（Computer Aided Engineering）的简称，主要是利用计算机软件对工程或产品进行性能分析计算以及优化设计，求解问题的本质是一种近似数值分析方法。

CAE 从60年代至今，已经历了50多年的发展，其理论和算法都日趋成熟，并且随着计算机技术的发展和计算性能不断提高，CAE软件的功能和计算精度也都有很大提高，现已广泛应用在电子、造船、航空、航天、机械、建筑、汽车等各个领域，成为工程和产品结构性能分析及优化设计中必不可少工具之一，应用好CAE软件，具有光明的前景，必将为企业争取巨大的经济效益。

然而，要使CAE软件在工程实践中成功应用，使其真正成为最具生产力的工具，依然存在如下一些关键问题。

二、CAE软件计算误差及可信度问题CAE软件是一个黑盒子，利用CAE软件解决工程问题，软件使用者对于数据流向并不清楚，也不清楚CAE的内部运作方式。

因此，CAE软件要想在工程中得到广泛的应用，必须克服两大难点：误差与可信性。

如何最大限度的发挥当前软件的计算性能，减小计算误差及提高结果的可信度，是每一个从事CAE工程应用的人必须注意的问题。

计算误差与可信度主要由以下原因产生。

1.物理模型。

現在CAE软件都集成了很多物理模型，其中很多模型参数都是一些半经验或经验参数，并不一定会适应自己的模型。

要合理地选择模型，很大程度上依赖与使用者的理论功底和对问题的认识程度，而且很多模型参数的获取是一件非常困难的事情，通常需要通过实验获取。

由发展时间轴看中国CAE软件短板随着信息技术的不断发展，CAE（计算机辅助工程）软件在工程领域中扮演着越来越重要的角色。

它不仅可以帮助工程师提高工作效率，优化设计方案，还能够降低产品开发成本，提高产品质量。

中国的CAE软件在国际上仍然存在一些短板，这些短板很大程度上是由发展时间轴所决定的。

CAE软件的发展时间轴可以分为几个阶段：起步阶段、成长阶段和成熟阶段。

在起步阶段，由于技术水平和市场需求的限制，CAE软件往往存在着各种不足和不完善的地方。

中国的CAE软件正处在这个阶段，因此其短板也主要体现在以下几个方面。

中国的CAE软件在技术研发和创新能力方面存在短板。

与国际先进水平相比，中国在CAE软件的核心算法和技术上面临着较大的差距。

这主要是由于我国在这些领域的科研投入和人才储备不足导致的。

由于缺乏创新能力，很多中国的CAE软件往往是基于国外软件的仿制或模仿，缺乏自主知识产权。

中国的CAE软件在用户需求分析和产品定位上存在短板。

由于市场需求和用户需求的不断变化，CAE软件的功能和性能要求也在不断提高。

由于缺乏与用户密切合作的机制，中国的CAE软件往往无法准确把握用户需求，导致产品的定位和功能设计不够精准，无法满足用户的实际需求。

中国的CAE软件在软件质量和稳定性上存在短板。

与国际先进水平相比，中国的CAE 软件在软件质量管理和软件测试方面还存在一定的差距。

这主要是由于我国在工程软件开发和测试方面的技术和经验积累不足导致的。

由于缺乏完善的质量管理体系和测试手段，很多中国的CAE软件在发布和使用过程中往往存在各种bug和问题，影响用户的使用体验。

中国的CAE软件在市场拓展和品牌建设上存在短板。

由于缺乏国际营销和品牌推广的经验，中国的CAE软件在国际市场上往往无法与国际大品牌竞争，导致市场份额较低。

由于缺乏真正的品牌竞争意识，很多中国的CAE软件在品牌塑造和市场推广方面也显得力不从心。

由于发展时间轴的限制，中国的CAE软件在技术研发和创新、用户需求分析和产品定位、软件质量和稳定性、市场拓展和品牌建设等方面都存在一定的短板。

中国及全球计算机辅助工程（CAE）行业市场发展现状及竞争格局分析一、CAE综述CAE（Computer Aided Engineering）计算机辅助工程，处于设计研发的中端环节，主要指用计算机对工程和产品进行性能与安全可靠性分析，对其未来的工作状态和运行行为进行模拟，及早发现设计缺陷，并证实未来工程、产品功能和性能的可用性和可靠性。

CAE可以将仿真验证后的结果反馈给设计建模阶段，进行修改，直到满意。

CAE技术是一门涉及许多领域的多学科综合技术，主要用于模拟分析、验证和改善设计，其关键技术主要应用于五个方面：计算机图形技术、三维实体造型、数据交换技术、工程数据管理技术、管理信息系统。

二、CAE行业产业链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。

三、CAE行业发展现状在全球CAE行业市场规模来看，处于稳定增长状态。

据统计，2020年全球CAE行业市场规模为81亿美元，同比上涨10.96%，年均复合增长速度为12.81%，保持稳定增长，预计到2025年全球市场规模将达到128亿美元。

从中国CAE行业市场来看，中国年均复合增速快于全球。

据统计，2018年中国CAE行业市场规模约为14亿元，同比上涨16.67%，预计2021年市场规模达到21亿元，年均复合增长速度为16.2%，增速快于全球。

四、CAE行业竞争格局从全球CAE行业竞争格局来看，国外厂商占主导地位，12大领导厂商处于垄断地位，占据国际市场95%的市场份额，包括美国ANSYS、MathWorks，德国西门子，法国达索、ESI Group等。

据统计，2020年全球CAE行业市场份额前三分别是Ansys、Mathworks、达索，各自占比31.4%、22.2%、14.8%。

CAE有限元仿真技术所应用面临的十大挑战从有限元技术上世纪60年代初诞生至今，CAE技术的发展已经历了半个世纪，在工业界的需求的牵引和软件、硬件技术发展的推动下，CAE已经渗入到产品研发的各个环节，由辅助的验证工具，转变为驱动产品创新的引擎。

根据虚拟仿真的对象、计算方法、物理场、应用行业等不同维度，CAE技术可以细分出很多单元技术。

在过去几十年的发展过程当中，诞生了很多解决特定行业、特定问题的CAE产品和专业CAE厂商。

虽然CAE技术已经逐渐成熟，但是，对于CAE技术的用户企业和CAE软件提供商、CAE工程咨询公司而言，仍然面临着诸多实际问题和挑战：1、CAE软件的易用性虚拟仿真涉及到大量的数学和力学问题。

因此，传统的CAE软件被称为“只有博士才能用好的软件”，作为“阳春白雪”的技术，长期得不到普及应用。

如何能够让拥有丰富设计经验和制造业专业背景的工程师能够将CAE软件应用到产品研发设计过程当中，实现普及应用，是一个十分重要的问题。

2、CAE知识的积累与传承同样的产品模型，应用同样的CAE软件，但不同的分析工程师，由于知识和经验的差异，分析出来的结果差异会很大。

因此，企业如何建立自己的虚拟仿真规范和知识库，实现对虚拟仿真知识的捕捉和重用，如何将经验丰富的分析专家的仿真知识和仿真流程传承给新入门的分析工程师，是企业真正应用好CAE技术的关键。

3、仿真流程的规范化与自动化对产品进行虚拟仿真涉及到十分复杂的流程，而应用单元的CAE 产品，需要手工管理仿真流程，导致虚拟仿真的效率不高。

如何实现虚拟仿真流程的自动化，创建完整的仿真流程模板，并且能够根据各个学科仿真的需求动态调整网格模型，对于提升虚拟仿真的效率和质量非常关键。

对此，深圳市有限元科技有限公司根据自身项目经验实力自主研发出RDS-精益设计与仿真可靠性管控平台。

其核心是为企业解决产品技术内容管理、知识管理以及技术的沉淀；RDS仿真平台将国标、企标、行标以及人工经验融入日常项目开发，实现管理与技术的数字化融合，能够有效协助企业进行产品技术的落实，对设计技术的内容进行积累，量化管理产品设计性能进行可靠性评估，从而为企业带来诸多益处。