CAE软件在云端的现状分析
中国CAE行业现状及发展前景分析

中国CAE⾏业现状及发展前景分析中国CAE⾏业现状及发展前景分析CAE指⼯程设计中的计算机辅助⼯程,指⽤计算机辅助求解分析复杂⼯程和产品的结构⼒学性能,以及优化结构性能等,把⼯程(⽣产)的各个环节有机地组织起来,其关键就是将有关的信息集成,使其产⽣并存在于⼯程(产品)的整个⽣命周期。
⽽CAE软件可作静态结构分析,动态分析;研究线性、⾮线性问题;分析结构(固体)、流体、电磁等。
CAE⼴泛应⽤于汽车、航空航天、国防军⼯、电⼦装备等制造业,下游⾏业的产品研发对于CAE具有较⼤的市场需求,有助于驱动业内CAE软件⽔平的提升、CAE⾏业解决⽅案及相关服务的持续完善。
2020年,全球CAE市场被前三⼤供应商所主导,分别是西门⼦、ANSYS和达索,市占率共计47%,前五⼤CAE供应商中另两名分别是Altair和Hexagon。
国内研发设计软件市场中⼴联达市占率最⾼,达14%,随后达索13%,西门⼦12%,神州软件10%,Synopsys7%,可见我国研发设计软件市场仍然被国外⼚商占据;;研发设计软件中CAE占⽐9.57%,近10%,其中主要⼚商为ANSYS、达索、西门⼦、中望和安怀信等,国内三家公司市占⽐均不⾜5%,总占⽐仅6%。
⼀、市场规模2020年,全球CAE市场规模为81亿美元;预计到2025年,CAE市场规模将达到128亿美元,年均复合增长率9.6%。
CAE 消除了对多个原型和产品召回问题的需求,从⽽降低与原型设计和产品召回策略相关的成本,市场有望在预测期内实现前所未有的增长。
运⽤CFD分析电池模块温度的情况增多,延长了电池寿命和性能,将有效推动CAE市场发展。
越来越多的⼯程制造任务被外包给中国、印度、俄罗斯等新兴经济体。
计算机图形技术、三维实体造型技术、数据交换技术、⼯程数据管理技术等关键技术⾰新是推动CAE软件⽔平提升的重要驱动⼒。
“智能制造”带动制造业转型升级,下游⾏业⽤户对CAE认知度和重视度持续提升,CAE辅助产品研发⽣产的重要性⽇益凸显。
CAE软件及其运用现状分析

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。
2024年CAE市场环境分析

2024年CAE市场环境分析1. 市场概述计算机辅助工程(CAE)是一种利用计算机技术进行工程设计和分析的方法。
随着计算机技术的飞速发展,CAE在汽车、航空航天、机械等工业领域的应用越来越广泛。
市场需求不断增长,CAE市场环境得到进一步优化。
2. 市场规模根据市场研究公司的数据,全球CAE市场规模在过去几年里保持了稳定增长。
2019年,全球CAE市场规模达到了150亿美元。
预计在未来几年,全球CAE市场将继续保持稳定增长。
3. 市场驱动因素3.1 技术进步随着计算机硬件性能的不断提升和计算能力的增强,CAE分析的精度和效率得到了显著提高。
这促使了工业企业对CAE技术的广泛应用,以提升产品设计和研发效率。
3.2 成本节约传统的物理试验成本高昂,而CAE分析可以通过计算模拟来代替大量的实验。
这降低了产品开发过程中的成本,促使企业采用CAE技术。
3.3 产品质量和安全性要求随着人们对产品质量和安全性要求的提高,企业不得不加强对产品性能的分析和验证。
CAE分析可以帮助企业在设计阶段就发现和解决潜在问题,提高产品质量和安全性。
4. 市场趋势4.1 云计算的兴起云计算技术的发展使得CAE分析可以在云平台上进行,不再局限于本地计算机的硬件资源。
企业可以利用云计算平台提供的弹性计算能力,更好地满足临时性任务的需要,降低成本。
4.2 多学科协作在复杂产品设计和研发过程中,多个学科领域的专业人士需要协同工作。
CAE软件的发展使得多学科协作变得更加便捷,不同专业领域的人员可以通过CAE软件共享数据和结果,提高工作效率。
4.3 机器学习和人工智能的应用将机器学习和人工智能技术应用到CAE分析中,可以进一步提升分析精度和效率。
通过对大量数据的学习和分析,机器可以辅助工程师进行更准确、更高效的CAE分析。
5. 市场竞争格局CAE市场竞争激烈,主要厂商包括ANSYS、Dassault Systemes、Siemens PLM Software等。
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。
2024年CAE软件市场调研报告

2024年CAE软件市场调研报告1. 简介本报告旨在对CAE(Computer-Aided Engineering,即计算机辅助工程)软件市场进行深入调研和分析。
CAE软件是一类应用于工程设计、分析和模拟的计算机软件,以其高效、准确和可靠的特性在工程领域得到广泛应用。
本报告将针对市场规模、市场主要参与者、市场需求趋势等方面进行剖析,为相关企业和投资者提供有价值的参考。
2. 市场规模CAE软件市场自发展以来迅猛增长。
根据研究机构的数据,2019年全球CAE软件市场规模已经达到X亿美元,并预计到2025年将达到XX亿美元。
这一巨大的市场潜力吸引了众多企业的投入和参与。
3. 市场主要参与者在CAE软件市场中,目前市场份额最大的企业包括ANSYS、Dassault Systèmes、Siemens PLM Software等。
这些公司凭借其领先的技术和全面的解决方案,获得了大量的用户和客户信赖。
此外,还存在一些新兴企业和初创公司,它们通过创新性的产品和服务在市场上占据一定的份额。
4. 市场需求趋势(1)与云计算的结合:随着云计算技术的快速发展,越来越多的CAE软件开始采用云计算模式,实现数据共享、远程访问和高性能计算等功能。
云计算的结合使得CAE软件更灵活、高效,并带来更低的运营成本。
(2)面向多学科的综合分析:工程设计和分析的需求日益复杂,需要不同学科领域的综合分析。
因此,市场对面向多学科的综合分析功能的CAE软件需求增加。
这些软件可以将不同领域的分析工作整合在一起,提供全面而准确的工程解决方案。
(3)模拟仿真技术的提升:CAE软件的核心功能之一是模拟仿真。
市场对模拟仿真技术的精度和速度有着更高的要求。
因此,CAE软件供应商正致力于提升模拟仿真技术的精度和效率,以满足市场需求。
(4)智能化和自动化功能的引入:随着人工智能和自动化技术的快速发展,CAE 软件市场对智能化和自动化功能的需求也在增加。
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。
cae软件的现状与实施方法

cae软件的现状与实施方法CAE软件的现状与实施方法CAE(计算机辅助工程)软件是一种基于计算机技术的工程分析工具,它可以帮助工程师在设计和制造过程中进行模拟和分析,以便更好地理解和优化产品性能。
CAE软件在工程领域中应用广泛,包括机械、航空、汽车、电子、建筑等多个行业。
本文将介绍CAE软件的现状和实施方法。
一、CAE软件的现状1.市场规模CAE软件市场规模不断扩大,预计到2025年将达到240亿美元。
其中,机械行业是最大的应用领域,占据了市场份额的40%以上。
此外,航空、汽车、电子、建筑等行业也在不断增长。
2.技术发展CAE软件的技术不断发展,主要表现在以下几个方面:(1)多物理场耦合分析:CAE软件可以模拟多种物理场的相互作用,如结构、流体、热、电磁等,以更准确地预测产品性能。
(2)高性能计算:CAE软件可以利用高性能计算技术,加速计算速度,提高分析效率。
(3)云计算:CAE软件可以通过云计算技术,实现分布式计算和协同工作,提高团队协作效率。
3.应用领域CAE软件的应用领域不断扩大,主要表现在以下几个方面:(1)仿真设计:CAE软件可以帮助工程师进行产品设计和优化,以减少试错成本和时间。
(2)产品测试:CAE软件可以模拟产品在不同环境下的工作情况,以便进行产品测试和验证。
(3)生产制造:CAE软件可以帮助工程师进行生产制造过程的模拟和优化,以提高生产效率和质量。
二、CAE软件的实施方法1.需求分析在实施CAE软件之前,需要进行需求分析,明确软件的应用场景和功能需求。
需求分析应该包括以下几个方面:(1)应用场景:明确软件的应用领域和具体应用场景。
(2)功能需求:明确软件需要具备的功能和性能要求。
(3)数据需求:明确软件需要处理的数据类型和数据量。
2.软件选择根据需求分析的结果,选择适合的CAE软件。
选择软件时应该考虑以下几个方面:(1)功能和性能:软件需要具备所需的功能和性能要求。
(2)易用性:软件应该易于学习和使用。
CAE软件行业报告

CAE软件行业报告CAE软件(Computer-Aided Engineering)是一种利用计算机技术对工程设计和分析进行模拟的工具。
随着科技的不断发展,CAE软件在工程领域中的应用越来越广泛。
本文将对CAE软件行业进行深入分析,包括市场规模、发展趋势、主要竞争对手等方面进行综合评述。
市场规模。
CAE软件市场规模在过去几年中呈现出持续增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示,全球CAE软件市场规模在2019年达到了100亿美元,并且预计在未来几年中将保持每年10%以上的增长率。
这种增长主要得益于制造业和工程行业的发展,对产品设计和分析需求的增加,以及计算机技术的不断进步。
发展趋势。
在CAE软件行业中,一些新的发展趋势正在逐渐形成。
首先,云计算技术的应用正在逐渐普及,越来越多的CAE软件开始向云端转移,这将大大提高软件的灵活性和可扩展性。
其次,人工智能和机器学习技术的应用也将成为未来的发展趋势,这些技术可以帮助工程师更快速地进行设计和分析,并且提高分析的准确性。
此外,虚拟现实和增强现实技术的应用也将为CAE软件行业带来新的增长点。
主要竞争对手。
CAE软件行业中存在着众多的竞争对手,主要包括ANSYS、Siemens PLM Software、Dassault Systèmes、Altair Engineering等知名公司。
这些公司在CAE软件领域中拥有丰富的经验和技术积累,竞争非常激烈。
在市场份额方面,ANSYS在全球CAE软件市场中占据着领先地位,其市场份额超过20%,并且在各个细分领域中都有着较强的竞争力。
而Siemens PLM Software和Dassault Systèmes在汽车、航空航天等领域中也有着较大的市场份额。
未来展望。
随着工程行业的不断发展,CAE软件行业也将迎来更多的机遇和挑战。
未来,CAE软件将更加智能化和自动化,可以更好地满足工程师的设计和分析需求。
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1 高效能云计算的实现是否能够帮助CAE工具的推广?
现代计算机辅助工程(CAE)软件面临的最大问题是用户群太小。
最合理的解释是:购买CAE软件证书许可证以及运行CAE软件的大型计算机都需要大量金钱的投入。
也许云计算能够改变这一现象。
图1 借助软件CD-adapco STAR-CCM+建立的X-34特超声速重返模拟模型
美国国家航空和宇宙航行局X-34特超声速重返模拟,由TLG航空航天的Matt Knapp 借助软件CD-adapco STAR-CCM+建立的。
从技术角度,对于CAE供应商来说,支持云计算并不能称得上是个挑战,因为大多数的CAE系统已经能够支持高效能计算集群。
集群和云端的区别仅在具体实施上:集群使用快速相互连接的高速运行计算机;云计算是将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作。
CAE软件供应商运营云计算有不同的方式,区别在于许可证有效期和扩展性的不同。
以下是几个有趣的例子:
2 免费CAE软件,低廉计算成本
CAE云端最引人注意的是OpenFOAM和亚马逊EC2的结合。
OpenFOAM是众所周知的解决连续力学问题的开放源代码系统。
它可以解决任何复杂的流体问题如化学反应、湍流和热传递等,也可以解决刚体动力学和电子学的问题。
图2 前轮舱没有安装挡风板的车辆以每小时300英里的
速度前进时气流情况与安装挡风板时气流情况比较
上图中模拟平台为超级计算机中心,模拟内容为前轮舱没有安装挡风板的车辆以每小时300英里的速度前进时气流情况与安装挡风板时气流情况比较。
CFD模拟采用OpenFOAM 软件,后处理采用Paraview软件。
OpenFOAM区别于其他开源CAE软件在于其同时由非盈利组织(OpenFOAM基金会)和商业组织(ESI)支持。
所以,软件不仅会定期更新升级,还有强大的支持后盾。
ESI还会为全球OpenFOAM用户提供专业培训课程。
OpenFOAM完全自动并行化,无论是共享存储空间还是分配存储空间,都能够表现出高效能。
大多数并行化CFD软件,包括OpenFOAM在内,都能够以较大的随机存储存储器和高速的I/O运行计算。
典型的公共云端(比如亚马逊、谷歌等)使用标准吉比特以太网连接节点。
这个速度足以满足其他应用程序,但对于CAE软件来说,这个速度已经成为瓶颈。
图3 电池驱动前行汽车在每小时300英里速度下前行时单个车轮内的气流情况
图中仿真模拟平台为俄亥俄超级计算机中心,电池驱动前行汽车在每小时300英里速度下前行时单个车轮内的气流情况。
CFD模拟采用OpenFOAM软件,后处理采用Paraview 软件。
两三年前,亚马逊公司引入一种特殊的云端模式到EC2,目的是为了更好地支持高效能计算。
“集群计算八个超大云主机”使用两个英特尔至强E5-2670八核Sandy Bridge处理器,内存为60.5GB,10千兆以太网I/O,计算成本为2.4美元每小时。
亚马逊EC2能运行多快呢?据统计,一个使用17024核和65968GB内存的集群在世界上超级计算机中排名72位,达到354.1兆次运算。
3 付费使用CAE软件
如果客户希望得到完善的解决方案,无论是云端服务还是软件都有各种各样的选择。
虽然主流云端服务公司,尤以亚马逊为例,拥有支持CAE软件的能力,但他们没有出色的内行专家。
所以,你需要寻找专门擅长高效能云计算的公司。
Sabalcore就是这样一家公司,他们提供虚拟主机,支持软件包括OpenFOAM、
CD-Adapco’s STARCCM+、高效能计算ANSYS(包括Fluent和CFX)。
该公司的点播业务运行在Linux集群平台,高效能计算尤为出色。
节点连接采用无线宽带技术。
每个处理器每小时运行成本在0.2美元到0.29美元。
STAR-CCM+软件拥有云端友好授权机制。
STAR-CCM+/随需应变产品允许按小时使用而不限制计算机核的数量。
无论是对内部的集群或者是云计算服务,每一个许可证书的使用允许不受电脑资源的限制。
本质上来说,随需应变使用户拥有更自由的仿真能力。
4 CAE用于服务
传统的CAE软件供应商或许会支持云计算,但条件是不能超出他们正常情况下所能提
供的服务。
欧特克公司已经决定提供CAE软件的云端服务。
该公司有三类CAE软件:机械软件(压力、震动、运动),CFD软件(流体流动和热学)以及Moldflow(非常流行的塑料注塑成型仿真模拟工具)。
所有这些软件都可以在仿真360上运行服务(360是该公司云端软件作为服务产品的品牌名称)。
仿真360产品与台式机上的产品除求解器不同外,其他完全一致。
仿真360求解器运行在云端,而另一个在本地计算机上。
当使用仿真360时,按下“solve”按钮,预处理网格划分命令通过英特尔发送到公司云端进行处理。
标准的任务管理器会实时反馈仿真模拟的状态,当计算结束后,计算结果可以通过本地工作站下载下来。
图4 使用欧特克公司仿真CFD进行气流和热分析
欧特克仿真360提供年度预约服务,用户可根据需求选择:
1.Mechanical和CFD,包括120多项任务处理,每年3600美元
2.Mechanical和CFD,不受任务限制,每年7200美元
3.Mechanical、CFD和Moldflow,包含120多项任务处理,每年10000美元
4.10项任务处理,100美元
在首个版本发布时,欧特克公司提供了一个求解器运行的标准—当在云端建立任务后,运行能力相当于单个高效能8核计算机。
这并不能说明欧特克公司求解器缺乏集群运算能
力,而是由于公司希望采取保守态度对待首个版本。
时机成熟后,欧特克公司很可能会提供求解器在大型集群运行的方案。
图5 台式打印机内部机械应力仿真—欧特克仿真Mechanical
欧特克仿真360区别于其他云端CAE的是适合设计工程师的使用(分析功能除外)。
欧特克拥有庞大的CAD用户群,所以其提供的CAE服务将会更多面向CAD用户。
5 云端带来的改变
目前云端CAE存在两大不完善的地方。
一个是数据安全性问题。
尽管云计算已经拥有了较多的安全政策与应用实例,有些公司仍旧禁止工程数据流出公司防火墙。
另一个争议是当进行大型仿真计算时,数据的传送存在较大障碍。
一些CFD分析会生成大容量的数据,甚至会达到千兆字节。
相信在不久的将来,这些问题都会被克服,云端CAE得到进一步的完善。
对大多数CAE程序用户来说使用云计算的益处归根到底是不用购买和管理计算集群,
进而改变了计算机行业的经济学。
而对于欧特克仿真360,益处在于:提供便捷仿真工具,较低的预约价格,无需购买高端计算机。
欧特克仿真360值得人们继续关注,因为它会推动CAE软件在不同人群中的使用,并将引起更多的公司效仿欧特克建立CAE云计算。
参考文献:
参考资料来源:/cae/。