CAE的发展趋势及现状
CAE简介
2CAE简介作为国内工业界推广应用CAE的基础，有必要简要介绍CAE的概念、应用、分析过程、作用及发展趋势。
一方面，对CAE有初步的又是较系统的认知，另一方面，在了解国际范围内CAE应用的历史和现状的基础上，CAE的各类用户可以对自身目前CAE的应用进行多视角的比较。
2.1 CAE的基本概念、特点及作用广泛地说，CAE可以包括工程和制造业信息化的所有方面，但是目前通常所说的CAE主要指用计算机及其相关的软件工具对工程、设备及产品进行功能、性能与安全可靠性进行分析计算、校核和量化评价；对其在给定工况下的工作状态进行模拟仿真和运行行为预测；发现设计缺陷，改进和优化设计方案，并证实未来工程、设备及产品的功能和性能的可用性和可靠性。
一般地，CAE在工程应用上的定义为：CAE是一种在二维或三维几何形体（CAD）的基础上，运用有限元（FE）、边界元（BE）、混合元（ME）、刚性元（RE）、有限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。
CAE的特点是以工程和科学问题为背景，建立相应的计算模型并进行计算机仿真分析。
一方面，CAE技术的应用，使许多过去受方法和条件限制无法分析的很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题，通过计算机数值模拟可得到满意的解答；另一方面，CAE使大量繁杂的工程分析问题简单化，使复杂的过程层次化，节省了大量的时间，避免了低水平重复的工作，使工程分析更快、更准确, 在产品的设计、分析、新产品的开发以及对已有产品的故障分析等方面发挥了重要作用。
同时，CAE技术的迅速发展和应用又推动了许多相关的基础学科和应用科学的进步。
还应客观地说明，在产品开发中，由概念设计、初步设计、详细设计到试验，再修正设计，再试验，直到满足产品要求，试验一直是不可或缺的。
CAE仿真分析技术的引入也许永远不能彻底消除这一既费时又费料的环节，但是已经被成功应用，最大限度地减少或缩短了这一环节。
汽车被动安全测试技术发展现状及发展趋势分析
汽车被动安全测试技术发展现状及发展趋势分析摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，我国汽车保有量不断增长，汽车交通事故逐年增加，汽车安全性逐渐引起人们的重视。
为保护汽车乘员安全，汽车安全技术不断发展更新。
被动安全技术作为汽车安全的一项重要内容，更需要持续改进完善。
而被动安全技术的发展离不开被动安全测试技术。
因此本文针对汽车被动安全测试技术现状及发展趋势进行分析，并根据发展趋势提出了关于汽车被动安全测试的前瞻性研究内容。
关键词：汽车被动安全；测试技术；发展现状；发展趋势引言随着我国经济的不断发展，汽车作为现代化交通工具越来越普及，汽车保有量逐年攀升。
车辆的增加也促使交通事故增多，因此汽车安全性问题越来越受到人们的关注。
汽车安全分为主动安全与被动安全。
事故发生后被动安全技术起主要作用，而被动安全技术的发展离不开被动安全测试技术。
被动安全测试技术是用来对被动安全开发技术进行检测的技术，能够验证车辆开发的被动安全技术有效性。
本文系统的分析了现阶段汽车被动安全测试技术的发展现状，同时基于发展现状分析了未来被动安全测试技术的布局重点，对个别重点内容进行了具体的前瞻性研究。
1汽车被动安全测试技术发展现状1.1实车碰撞测试技术实车碰撞技术是根据实际的交通事故碰撞类型演变产生，主要包括车对车碰撞测试、车与移动壁障碰撞测试、车与固定壁障碰撞测试。
车对车碰撞测试车对车碰撞测试大部分是带角度和不带角度的小偏置测试，碰撞中两车的重叠率不同，冲击力的传递途径也不同，吸能零部件的变形也不同，直接影响了碰撞的结果。
相对于车对障碍物碰撞试验而言，在车对车碰撞中，碰撞能量的吸收与分散情况比车对材质均匀的障碍物碰撞更加复杂，对硬度不均匀的车辆结构和零件碰撞吸能提出了更苛刻的要求。
因此车对车碰撞测试更加严格，更能体现出车辆真实的安全性水平。
1.2滑台及零部件测试技术由于实车试验最大的弊端就是试验周期长、费用高、风险大，所以滑台及零部件测试技术的发展有效的弥补了实车碰撞试验的这一缺陷，成为约束系统及汽车配件开发的不可缺少的手段，对于降低整车企业成本，提高车辆安全技术有着重要的意义。
CAE技术现状及其在石油物探机械装备设计中的应用
Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｕ ｐ ｎ ｏ ｅ ｐ ｙ ｉａ ｒ ｓ ｅ ｔ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ｑ ｉ ｍｅ ｔｆ ｒｇ ｏ ｈ ｓｃ ｌｐ ｏ ｐ ｃ ｉ ，ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｒ ｄ ｃ ｅ ｉ ｎ，ＣＡＥ， ｉ ｌｔｏ ｎ ｃ ａ ｉａ ｏ ｕ ｔｄ ｓｇ ｐ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ
ｉ ｔ ｏ ｃ ｈｅ ＣＡ Ｄ ｓｇ ｏ ｈａｌ ｗ ｅ ｒ ｃ ｉ ｎ ｖｉ ａ ｏ ｎ ｈｅｖｉ ａ ｏｒｆａ ｅ ｓ ｒ ｎｇｔ ａ ｌ ｉ ． Ａ ｃ ｉｅｙ ｕｉｄ ｎ ｎ ｒ ｄｕ ｅ ｔ ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｒｓ ｌｏ ｒ ｆａ ｔｏ ｂｒ ｔ ｒ ａ ｄ ｔ ｂｒ ｔ ｒ ｍ ｔｅ ｈ ｎａｙｓｓ ｔｖ ｌ ｂ ｌ ｉ ｇ
ｏ ｆ ＣＡＥ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｌ ｔ ｒ ｗｉ ｒ ｍｏ ｅ ｔ ｅ ＣＡＥ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｉ ｅ ｐ ｙ ｉａ ｒ ｓ ｅ ｔｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｐ ａ ｆ ｍ ｌ ｐ ｏ ｔ ｈ ｏ ｌ ｔｃ ｎ ｌｇ ｐ ｌ ｔ ｎ ｇ ｏ ｈ ｓｃ ｌ ｐ ｏ ｐ ｃｉ ｇ ｅ ｕ ｐ ｎ ． ｃ ｏ Ｔｈ ｎ ｔ ｅ ａ ｔ ｏ ｓａ ａｙ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍｓｉ ｈ ｅ ｈ ｕ ｈ ｒ ｎ ｌ ｚ ｒ ｂ ｅ ｎ ｔ ｅ ＣＡＥ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ａ ｄ ｐ ｏ ｔ ｎ ｉ ｈ ｉ ｏ ｐ ｌ ｔ ｎ ｒ ｍｏ ｉ ｎ ｔ ｅｒ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｕ ｏ ｗａ ｄ ｃ ｒｅ ｃ ｏ ｏ ａ ｙ ａ ｄ ｐ ｔｆ ｒ ｒ ｏ ｒ —
２１ 年 ４ ＯＯ 月
物 探 装 备
第 ２卷 Ｏ
第２ 期
Ｃ Ｅ技术现状及其在石油物探 Ａ 机械装备设 计中的应 用
刘 昊 陈 宪战 傅德莲 王永 芳 赵 志 勋 吴兴 东。 刘卫 东。
cadcaecam的发展现状及应用领域
cadcaecam的发展现状及应用领域50-60年代初CAD技术处于准备和酝酿时期，被动式的图形处理是这阶段CAD技术的特征。
60年代CAD技术得到蓬勃发展并进入应用时期，这阶段提出了计算机图形学、交互技术、分层存储符号的数据结构等新思想，从而为CAD 技术的进一步发展和应用打下了理论基础。
70年代CAD技术进入广泛使用时期，1970 年美国Applicon公司首先推出了面向企业的CAD商品化系统。
80年代CAD技术进入迅猛发展时期，这阶段的技术特征是CAD技术从大中企业向小企业扩展;从发达国家向发展中国家扩展;从用于产品设计发展到用于工程设计和工艺设计。
90年代以后CAD技术进入开放式、标准化、集成化和智能化的发展时期，这阶段的CAD技术都具有良好的开放性，图形接口、功能日趋标准化。
微机加视窗操作系统与工作站加Unix操作系统在因特网的环境下构成CAD系统的主流工作平台，同时网络技术的发展使得CAD/CAE/CAM集成化体系摆脱空间的约束，能够更好地适应现代企业的生产布局及生产管理的要求。
在CAD系统中，正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等高新技术得到综合应用，大大提高了CAD自动化设计的程度，智能CAD应运而生。
智能CAD把工程数据库及管理系统、知识库及专家系统、拟人化用户介面管理系统集于一体。
CAD体系结构大体可分为基础层、支撑层和应用层三个层次。
基础层由计算机及外围设备和系统软件组成。
随着网络的广泛使用，异地协同虚拟CAD环境将是CAD支撑层的主要发展趋势。
应用层针对不同应用领域的需求，有各自的CAD专用软件来支援相应的CAD工作。
CAE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与可靠性。
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技术相结合，而形成的一种综合性、知识密集型信息产品。
机械设计制造及其自动化的现状与发展
机械设计制造及其自动化的现状与发展在当今科技飞速发展的时代，机械设计制造及其自动化作为一门融合了机械工程、电子技术、计算机科学等多学科知识的综合性领域，正经历着深刻的变革和巨大的发展。
它不仅改变了传统制造业的生产方式，提高了生产效率和产品质量，还为人类社会的进步和经济的繁荣做出了重要贡献。
一、机械设计制造及其自动化的现状（一）先进的设计方法和技术随着计算机技术的广泛应用，计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）等技术已经成为机械设计制造领域的主流工具。
这些技术使得设计人员能够更加高效、精确地完成产品的设计和分析，大大缩短了产品的研发周期，降低了研发成本。
（二）智能化的制造系统智能制造系统是当前机械制造领域的重要发展方向。
通过引入工业机器人、自动化生产线、智能传感器和控制系统等，实现了生产过程的自动化、智能化和柔性化。
例如，汽车制造工厂中的自动化焊接生产线，能够根据不同车型的要求，自动调整焊接参数和工艺，提高了生产效率和产品质量的稳定性。
（三）高性能的材料应用为了满足机械产品在高强度、高耐磨、耐高温等方面的性能要求，各种新型材料不断涌现。
如高强度合金、复合材料、陶瓷材料等，这些材料的应用大大提高了机械产品的性能和可靠性。
（四）绿色制造理念的兴起在全球环保意识日益增强的背景下，绿色制造成为机械设计制造领域的重要发展趋势。
通过采用节能减排的生产工艺、回收利用废旧材料、减少废弃物排放等措施，实现了制造业的可持续发展。
然而，尽管机械设计制造及其自动化取得了显著的成就，但仍面临一些挑战和问题。
（一）高端技术人才短缺虽然我国在机械设计制造及其自动化领域培养了大量的人才，但高端技术人才仍然供不应求。
这在一定程度上制约了行业的创新能力和技术水平的提升。
（二）核心技术依赖进口在一些关键技术和核心零部件方面，我国仍依赖进口，如高端数控机床的控制系统、精密减速器等。
这不仅增加了生产成本，还可能面临技术封锁的风险。
三维软件的应用现状与发展前景
三维软件CAD/CAM是在三维软件CAD和三维软件CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在三维软件生产中综合应用的一个新的飞跃。
三维软件CAD/CAM是改造传统三维软件生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工种。
它以计算机软件的形式，为用户提供一种有效的辅助工具，使工种技术人员能借助于计算机对产品、三维软件结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。
三维软件CAD/CAE在技术的迅猛发展，软件，硬件水平的进一步完善，为三维软件工业提供了强有力的技术支持，为企业的产品设计，制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化，集成化、网络化的最优选择。
一、三维软件CAD/CAM发展概况三维软件CAD/CAM的发展状况符合通用CAD/CAM 软件的发展进程。
目前通用CAD/CAM 软件的发展现状如下:CAD技术经历了二维平面图形设计，交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。
近年来又出现了许多先进技术，如变量化技术、虚拟产品建模技术等。
随着互联网的普及，智能化(intelligent)、协同化(collaborative )、集成化(integrated)成为技术新的发展特点，使CAD技术得以更广泛的应用，发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD。
二、三维软件CAD/CAM的特点一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的三维软件CAD/CAM系统应该具备下列特点:(l)三维软件CAD/CAM系统必须具备描述物体几何形状的能力。
三维软件设计中因为三维软件的工作部分(如拉深模、锻模和注射模的型腔)是根据产品零件的形状设计的。
所以无论设计什么类型的三维软件，开始阶段必须提供产品零件的几何形状。
否则，就无法输人关于产品零件的几何信息，设计程序便无法运行。
另外，为了编制NC加工程序，计算刀具轨迹，也需要建立三维软件零件的几何模型。
国外模具制造技术的现状和发展趋势
国外模具制造技术的现状和发展趋势模具制造技术是制造业的重要组成部分，模具的制造水平直接影响着国家制造业的发展水平。
近年来，国外模具制造技术的发展迅速，越来越多的创新技术被应用在模具制造领域中。
下面就国外模具制造技术的现状和发展趋势分别进行介绍。
一、现状1. 数控技术数控技术在国外模具制造中得到广泛应用，数控加工设备的普及和技术的发展使得模具加工更加精细化和高效化。
在数控技术的基础上，出现了电火花加工、线切割加工、高速加工等新技术，使得模具加工的质量和效率提高了许多。
2. 材料技术当前，国外模具材料技术正在向硬质合金、超硬材料、高强度钢种、高温合金、先进高分子等方向发展。
硬质合金已成为精密模具、注塑模、压铸模、挤压模、彩铸模等制造的常用材料。
超硬材料如金刚石、CBN（立方氮化硼）等，在高速切削和电火花加工中得到广泛应用。
3. CAD/CAM/CAE技术CAD是计算机辅助设计（Computer Aided Design）技术，CAM是计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing）技术，CAE是计算机辅助工程（Computer Aided Engineering）技术，三者已经成为模具制造中不可或缺的一部分。
利用这些技术可以完成模具设计、NC程序设计、模具加工的数值模拟和结构力学分析等工作，提高了模具制造的效率和精度。
二、发展趋势1. 精密加工技术的进一步提升模具的加工精度要求越来越高，因此，精密加工技术的发展与应用将成为模具制造的重要发展趋势。
比如，高速加工、激光加工、电化学加工、新型磨削技术等将广泛应用于模具制造中。
2. 智能化制造技术的应用随着工业4.0时代的到来，“智能化”已成为制造业的新热点。
在模具制造中，人工智能、机器视觉、工业机器人等技术的应用使得模具加工更加智能化和自动化。
3. 快速制造技术的发展在大型化、多品种、小批量的生产需求下，快速制造技术的发展势头迅猛。
模具CAE技术简要概述
模具CAE技术简要概述模具CAE技术简要概述模具设计是工业生产中不可缺少的一环，而传统的模具设计一般需要经过反复试模和修改后才能达到满意的效果。
模具CAE技术的出现为模具设计带来了新的思路和方法，极大地提高了模具设计的效率和质量。
1. 模具CAE技术的基本概念CAE是Computer Aided Engineering（计算机辅助工程）的缩写，它是一种借助计算机技术，对工程设计进行分析、模拟和计算的工具。
模具CAE技术则是围绕模具设计的CAE技术，包括有限元分析、流体模拟、动力学分析、热分析等多种工程分析方法。
2. 模具CAE技术的作用模具CAE技术的主要作用是帮助模具设计师预测模具性能和行为，优化模具结构和工艺参数，降低模具试制成本和周期。
具体的作用包括：（1）热分析：通过对模具温度场分析，预测热应力的大小和分布情况，防止模具变形和破裂，保证模具寿命和稳定性。
（2）流场分析：对模具中流体的流动进行模拟和分析，找出流动不良的原因，优化模具结构和工艺，提高产品质量。
（3）有限元分析：采用有限元方法对模具的应力、应变和变形进行计算和预测，找出模具的弱点和疲劳区域，避免模具断裂或寿命不足的问题。
（4）结构优化：通过CAE软件的结构优化算法，对模具结构进行优化，减少重量和材料损耗，提高模具的强度和刚度。
3. 模具CAE技术的发展现状随着计算机技术和数值分析方法的不断发展，模具CAE技术也在不断完善和普及。
目前，国内外许多模具企业和研究机构都在广泛应用模具CAE技术，取得了显著的效果。
传统的模具设计需要反复试模和修改，造成了大量的时间和成本浪费。
而有了模具CAE技术，设计师可以在计算机上模拟和分析模具的性能和行为，精细调整模具结构和工艺参数，减少实际试制的次数和成本。
此外，模具CAE技术还可以帮助设计师快速制作出符合客户要求的产品，提高企业的市场竞争力和生产效益。
总之，模具CAE技术的出现为模具设计带来了新的思路和方法，通过计算机辅助工程和工程分析方法，对模具进行预测和优化，提高模具设计效率和质量，为模具行业发展和创新注入了新的动力和活力。
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CAE软件的现状及发展趋势摘要：随着CAE应用领域的扩大和专业深度的纵深发展,为了更好地让CAE 技术真正发挥作用，让CAE技术进入设计流程之中，就需要协同CAE集成环境。
CAE系统的开放性和集成性是用户的主要关注点。
本文对CAD/CAE 一体化技术、CAE数据信息分析及技术的应用前景都作了阐述，为其进一步开发提供参考。
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。
关键字：CAE技术数据信息分析及技术概述计算机辅助工程(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。
工程师进行创新设计的重要手段和工具，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，最主要的技术手段，就是采用先进可靠的CAE软件.科学家进行创新研究的重要手段，科学计算是现代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。
它也是工程科学家的研究成果一理论、方法和科学数据一的归属之一，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。
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。
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/产品的工程行为进行计算分析，模拟仿真，性能预测、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。
CAE技术已经成熟，CAE软件的可用性、可靠性和计算效率问题已经基本解决。
CAE与CAD / CAM/ CAPP / PDM / ERP软件一起，已经成为企业家和工程师们实现工程/产品创新的得力助手和有效工具。
同时，也已成为专家、教授进行研究重要手段。
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重要技术，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，其对工程/产品的分析与仿真能力就越强。
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。
CAE软件的计算效率和计算结果的精度，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，那它就会对不同类型、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。
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/产品按工程规范进行设计数据检验，优化设计，配筋设计与绘制设计图，交变荷载与谐波响应分析，随机地震荷载及随机振动分析，屈曲与稳定性分析等。
稳态、瞬态热传导与热-力耦合分析，热传导分析，对流和幅射状态下的热分析，相变分析，热/结构耦合分析，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，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，声场与波的传波计算，静态和动态声场及噪声计算，固体、流体和空气中波的传播计算，…。
伴随着CAE的发展，CAE与CAD/CAM /CAPP/PDM 一起已经形成了一个包括研究、开发、营销、咨询、培训服务在内的软件产业，这是一个对工程和产品制造业的技术创新有重大影响的软件产业，它已经并会继续对国民经济的发展做出重要贡献。
发展趋势功能，性能，软件技术，用户界面与智能化功能可变形体与多体耦合分析，多相多态介质耦合分析，多物理场耦合分析，多尺度耦合分析，从材料设计到工程/产品设计、集仿真与优化于一体的CAE系统，微机电系统分析。
可变形体系与多体耦合分析，形体变化与荷载并发状态下可变形体系的动力与振动分析。
例如，卫星天线、机器人、起落架。
多体耦合状态下的静力、动力与振动分析：多体接触分析，多体耦合动力分析与多体耦合振动分析。
例如，车辆与路轨，车辆与桥梁等。
多相多态介质耦合与多物理场耦合分析，复杂的工程/产品大都是处在多物理场与多相多态介质非线性耦合状态下工作，其行为绝非是多个单一问题的迭加。
多物理场（力场、渗流场、温度场、电磁场等）非线性耦合分析，多相与多态（流、固、气）介质耦合分析。
多尺度耦合分析从基本材料的组份与构造到复合材料，从复合材料做成构件，再由构件装配成工程/产品，存在着从微观、细观到宏观的多尺度现象；不同的尺度服从于不同的物理、力学模型；通过对宏观模型的细分，不能导致细观和微观模型；相反，通过微观和细观模型的无限迭加，也难导致宏观模型。
因此，在工程/产品的精细分析中，客观地会遇到多尺度模型的耦合问题。
目前的CAE软件，都是仅限于宏观物理、力学模型的工程/品分析。
对于多物理场的强耦合问题、多相多态介质耦合问题，特别是多尺度耦合问题，目前尚没有成熟可靠的理论，尚处于基础性前沿研究，它们已经成为国内外科学家主攻的目标，由于其强烈的工业背景，基础研究的任何突破，都会被迅速纳入CAE软件，以支持新兴工程/工业产品的技术创新。
从材料设计到工程/产品设计、集仿真、优化于一体的CAE系统随着计算材料科学的发展，不远的将来，计算机辅助于材料设计将会纳入CAE软件，实现从材料性能的预测、仿真，到构件与整个产品的设计、性能预测、系统仿真，形成集计算机辅助于材料设计、制备，到工程或产品的设计、仿真、优化于一体的新一代CAE系统。
微机电系统分析，随着多物理场、多相、多态介质耦合理论与亚微米、纳米科学的发展，以及微机电系统开发的强烈需求，专门用于微机电系统设计计算和系统仿真的CAE软件正在开发，不久将会问世。
性能基于超级计算机和计算机群的并行计算CAE系统，基于网格计算的CAE系统，基于互联网的集成化与支持协同工作的CAE系统，适应于超级计算机和机群并行计算CAE系统，每秒千万亿次的计算机与机群系统即将诞生，适应这些大规模并行计算平台的新型高精度和高效率算法正迅速发展。
新一代的CAE系统将能够解算上千万阶级方程组，能够实现对复杂工程/产品的实时和真三维仿真。
基于网格计算的CAE系统互联网已经将千万台各类计算机连接在一起，人们正在开发将互联网上所有计算机硬件、软件、数据库以及连接的实验设备统一和有效使用的网格计算技术。
随着这一技术的成熟，一定会出现基于网格计算的CAE系统。
基于互联网的集成化与支持协同工作的CAE系统随着分布式对象集成技术和网格计算技术的发展，大型工程和复杂产品开发中实施并行工程，以及研究集团的联合攻关，未来的用户将不再需要单一的CAD、CAE、CAM、CAPP、PDM 和ERP 产品，它们需要基于互联网（JAVA）的、具有行业特色的、集成化与支持协同工作的的套装系统。
大型工程和复杂产品，例如发电厂、化工厂、飞机、轮船及机车车辆等，它们由数万到数百万个构件和数以千计的设备组成，其设计、分析、安装模拟和运行过程仿真，都要涉及数个到数十专业领域的专业技术人员。
因此，基于Internet和Grid computing的异地、异构系统下的计算分析，实现对大型工程/复杂产品的全面分析和运行仿真，将成为CAE的另一个重要发展方向。
软件技术真三维图形处理与虚拟现实，基于Internet和Grid computing的面向对象的工程数据库管理系统及工程数据库。
真三维图形处理与虚拟现实。
随着DSP芯片的发展，计算机图形处理能力近年有了上百倍的提高，再加上三维图形算法、图形运算和参数化建模的发展，快速真三维的虚拟现实技术已经成熟。
因此，CAE软件的三维实体建模，复杂的静态、动态物理场的虚拟现实技术将会有大发展。
基于Internet和Grid computing的面向对象的工程数据库管理系统及工程数据库高性能/价格比的大容量的存贮器及其高速存取技术在迅速发展，PC机的硬盘容量很快将由GB达到TB量级。
用户将要求把更多的计算模型、设计方案、标准规范和知识性信息纳入CAE软件的数据库中。
Internet和Grid computing环境下的数据库管理系统，必须能够管理多用户并发存/取的、与时间/空间相关的、大量非结构化的、各种类型的数据。
高性能的、基于网格环境的、面向对象的工程数据库管理系统将会出现在新一代的CAE软件中。
Internet和Grid computing环境下的数据库管理系统应该具有关系型数据库，面向对象数据库及其管理技术的优点，支持抽象数据模型定义，分布式、异构、虚拟计算环境与多用户并发I/O状态下的数据管理，Internet和Grid computing环境下的高级存储与查询语言，访问权限与数据所有权的保护，异构数据库的时/空一致性和有效性检验，系统异常状态下的数据一致性恢复等。
智能化用户界面CAE软件是一个多学科交叉的、综合性的知识密集型产品，它由数百到数千个算法模块组成，其数据库存放着众多的设计方案、标准构件，行业性的标准、规范，以及判定设计和计算结果正确与否的知识性规则。
怎么使用软件？怎么判定计算结果？支持用户有效地使用这些软件的专家系统，将成为用户界面的重要组成部分。
3.5集成化、专业化与属地化，目前多数还是单一、孤岛式的CAD、CAE、CAM、PDM产品，集成化程度不高。
随着实施并行工程，加入WT0和互联网的发展，科研人员和中、小企业用户将不再需要单一的CAD、CAE、CAM、PDM产品。
他们需要具有专业特色的、集成化的套装支持系统。
满足专业化属地用户的需求，即国外CAD / CAE / CAM / PDM软件中国化，以及中国出口软件的属地化，应该成为CAE软件开发商的经营之道。
实现初级集成化的若干途径，直接的桥式软部件连接.共享数据库+桥式软部件连接.建立基于Internet的、可支持二次开发的智能化信息交换平台。
力元智能信息交换协作平台，信息传输与交换平台，企业应用集成平台，协同工作平台。