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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2020/12/8
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。
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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。