CAE（Computer Aided Engineering），即計算機(jī)輔助工程，是廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計過程中的一種技術(shù)軟件。CAE以三維實體建模為基礎(chǔ)，在產(chǎn)品設(shè)計階段開始，通過模擬產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、熱傳導(dǎo)、剛度、運動 學(xué)等方面的工作狀態(tài)和表現(xiàn)，為產(chǎn)品功能、性能的可用性和可靠性提供依據(jù)，從而實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的優(yōu)化，目前已廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子裝備、國防軍工等領(lǐng)域。
一、CAE對企業(yè)的重要性及在國內(nèi)的現(xiàn)狀
CAE到底有多重要呢？比如說一臺汽車用CAD軟件設(shè)計完成后，會采用CAE軟件模擬汽車制造的過程，看設(shè)計是否合理。這里就要模擬幾千個零部件的運動過程，計算每一個零部件在空間中的位移、以及相互之間的作用力，用它可以有效縮短汽車的開發(fā)時間，從36個月縮短到12個月，還可以減少產(chǎn)品的制造成本，尤其對航空航天工業(yè)，具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。美國六代原型機(jī)的建造周期，之所以能從10年減為1年，與CAE技術(shù)的發(fā)達(dá)密不可分。
目前國外CAE軟件覆蓋范圍廣、功能完善，大部分龍頭企業(yè)使用的都是CAD/CAE/CAM/PDM 一體化的綜合軟件平臺。而且他們的核心產(chǎn)品不僅包括CAE 軟件，還提供求解器、通用模塊等核心技術(shù)的銷售。
而目前，在國內(nèi)CAE市場的發(fā)展現(xiàn)狀中，CAE的國產(chǎn)化率約為11%，根據(jù)國內(nèi)市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，這11%基本全是做專用CAE的廠商，也就是軟件只適用于特定的細(xì)分領(lǐng)域，而且大部分客戶都是軍工企業(yè)，這個很容易理解CAE對于軍工企業(yè)是剛需，需要保證核心技術(shù)自主可控，對信息安全保密方面會要求的更多一點。
二、CAE的作用
增加設(shè)計功能，借助計算機(jī)分析計算，確保產(chǎn)品設(shè)計的合理性，減少設(shè)計成本；
縮短設(shè)計和分析的循環(huán)周期；
CAE分析起到的“虛擬樣機(jī)”作用在很大程度上替代了傳統(tǒng)設(shè)計中資源消耗極大的“物理樣機(jī)驗證設(shè)計”過程，虛擬樣機(jī)作用能預(yù)測產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)的可靠性；
采用優(yōu)化設(shè)計，找出產(chǎn)品設(shè)計最佳方案，降低材料的消耗或成本；
在產(chǎn)品制造或工程施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)潛在的問題；
模擬各種試驗方案，減少試驗時間和經(jīng)費；
進(jìn)行機(jī)械事故分析，查找事故原因。
三、CAE發(fā)展趨勢
1、CAE技術(shù)融入到制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)，重要性愈加凸顯
作為一種功能強(qiáng)大的工具軟件產(chǎn)品，CAE軟件正在成為數(shù)字空間和物理世界融合的最重要的工具，其所帶來的核心變革是在產(chǎn)品全生命周期持續(xù)利用CAE技術(shù)實現(xiàn)對試驗的替代。
當(dāng)產(chǎn)品處于早期概念設(shè)計階段時，開發(fā)人員可以通過CAE技術(shù)測試初始概念并尋求初始參數(shù)的最佳解，從而獲得可靠的初步產(chǎn)品設(shè)計方案；在產(chǎn)品系統(tǒng)或詳細(xì)設(shè)計階段，開發(fā)人員可以通過CAE技術(shù)對產(chǎn)品或工程方案進(jìn)行模擬，從而對產(chǎn)品設(shè)計方案進(jìn)行不斷優(yōu)化；在產(chǎn)品制造階段，CAE技術(shù)與人工智能的結(jié)合有助于確保成品制造的一致性，保證產(chǎn)品精確度和降低成本。
未來，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAE軟件的功能不斷加強(qiáng)，能夠融入到制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)，成為制造業(yè)企業(yè)提升創(chuàng)新創(chuàng)造能力的重要手段。
2、以仿真為核心的“正向設(shè)計”是我國工業(yè)自主創(chuàng)新的必經(jīng)之路
“正向設(shè)計”是指在產(chǎn)品設(shè)計過程中，從需求出發(fā)，通過各種設(shè)計理念、方法和工具設(shè)計出產(chǎn)品的各類要素，以制作一個全新的產(chǎn)品，與此對應(yīng)的是“逆向工程”，是指對一項產(chǎn)品進(jìn)行逆向剖析及研究，從而演繹并得出該產(chǎn)品的各類設(shè)計要素，以制作出功用相近，但又不完全相同的產(chǎn)品。
我國工業(yè)在發(fā)展過程中，從產(chǎn)業(yè)鏈角度，偏加工、組裝和制造，但是前端的產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)中，原始創(chuàng)新不足，正向設(shè)計能力欠缺，更多的是做“逆向工程”，然后通過人口紅利、原材料價格等獲得的成本優(yōu)勢而拓展市場，導(dǎo)致在高端制造領(lǐng)域與部分發(fā)達(dá)國家存在一定的差距，成為制約我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要因素之一。
CAE仿真軟件作為重要的研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件，可以實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計方案的優(yōu)化、提升產(chǎn)品性能、縮短開發(fā)周期、減少設(shè)計成本，并通過模擬仿真預(yù)測產(chǎn)品功能可用性、可靠性、效率和安全性等，是實現(xiàn)產(chǎn)品正向設(shè)計、原始創(chuàng)新的核心工具軟件。
3、通過仿真模擬，構(gòu)建數(shù)字孿生體
數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度的仿真過程，在虛擬空間中完成對物理實體的映射，從而反映物理實體的全生命周期過程?；跀?shù)字孿生的數(shù)字體驗是對工業(yè)技術(shù)的極其重要的貢獻(xiàn)與補(bǔ)充，是產(chǎn)品創(chuàng)新的嶄新技術(shù)手段。隨著新一代信息技術(shù)與實體經(jīng)濟(jì)的加速融合，工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進(jìn)趨勢日益明顯，催生了一批制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新模式、新業(yè)態(tài)，其中數(shù)字孿生日趨成為產(chǎn)業(yè)各界研究熱點，未來發(fā)展前景廣闊。
4、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識不斷增強(qiáng)
推進(jìn)軟件正版化是尊重和保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的重要舉措，軟件正版化是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、加快創(chuàng)新型國家建設(shè)的必然要求。
近年來，我國政府高度重視軟件版權(quán)保護(hù)，一方面大力鼓勵扶持國產(chǎn)軟件企業(yè)的發(fā)展，一方面嚴(yán)厲打擊各類侵犯軟件知識產(chǎn)權(quán)的行為，凈化軟件市場環(huán)境，逐步強(qiáng)化知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，大力打擊各種侵權(quán)行為，將惡意侵權(quán)納入社會信用體系，鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)造，我國軟件著作專利數(shù)量持續(xù)上升，截至2021年達(dá)到228萬件。未來，軟件正版化將持續(xù)成為我國軟件行業(yè)發(fā)展的趨勢，激發(fā)軟件企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新活力，促進(jìn)CAE軟件行業(yè)得到健康可持續(xù)發(fā)展。
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●致力于為客戶提供基于SOLIDWORKS產(chǎn)品研發(fā)一體化解決方案，幫助企業(yè)提升設(shè)計效率，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期和降低成本
●積累了CAD/CAE/PDM等相關(guān)領(lǐng)域豐富的行業(yè)經(jīng)驗，企業(yè)用戶成功案例遍布各個領(lǐng)域
●形成以"產(chǎn)品開發(fā)+技術(shù)服務(wù)+成功實施"模式為制造業(yè)企業(yè)提供數(shù)字化設(shè)計、制造及管理解決方案
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