計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

1、2022-5-5工程軟件訓(xùn)練主 講 劉 守 榮2022-5-5第一講第一講計(jì)算機(jī)輔助工程（）的現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)輔助工程（）的現(xiàn)狀和未來(lái)和未來(lái)2022-5-5摘摘 要要 計(jì)算機(jī)輔助工程（計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）是一種迅速是一種迅速發(fā)展的信息技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)重大工程和工發(fā)展的信息技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)重大工程和工業(yè)產(chǎn)品的計(jì)算分析業(yè)產(chǎn)品的計(jì)算分析、模擬仿真與優(yōu)化設(shè)、模擬仿真與優(yōu)化設(shè)計(jì)的工程軟件，是支持工程專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)計(jì)的工程軟件，是支持工程專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行創(chuàng)新研究和工程師進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的、行創(chuàng)新研究和工程師進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的、最重要的工具和手段。最重要的工具和手段。2022-5-5一概一概 述述 計(jì)算機(jī)輔助工程（計(jì)算機(jī)輔助工程（C

2、AE)，從字面上，從字面上講它包括工程和制造業(yè)信息化的所有方講它包括工程和制造業(yè)信息化的所有方面，但是傳統(tǒng)的面，但是傳統(tǒng)的CAE主要指用計(jì)算機(jī)對(duì)主要指用計(jì)算機(jī)對(duì)工程和產(chǎn)品的功能工程和產(chǎn)品的功能、性能與安全可靠性性能與安全可靠性進(jìn)行計(jì)算進(jìn)行計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)未來(lái)的工作狀，對(duì)未來(lái)的工作狀態(tài)和運(yùn)行行為進(jìn)行模擬仿真，及早發(fā)現(xiàn)態(tài)和運(yùn)行行為進(jìn)行模擬仿真，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺隕，改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，證實(shí)設(shè)計(jì)缺隕，改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，證實(shí)未來(lái)工程未來(lái)工程/產(chǎn)品的可用性與可靠性。產(chǎn)品的可用性與可靠性。2022-5-5進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要工具進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要工具 工程和制造企業(yè)的生命力在于工工程和制造企業(yè)的生

3、命力在于工程程/產(chǎn)品的創(chuàng)新，而對(duì)于工程師產(chǎn)品的創(chuàng)新，而對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的關(guān)鍵，除了設(shè)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的關(guān)鍵，除了設(shè)計(jì)思想和概念之外，最主要的技計(jì)思想和概念之外，最主要的技術(shù)手段，就是采用先進(jìn)可靠的術(shù)手段，就是采用先進(jìn)可靠的CAE軟件。軟件。2022-5-5進(jìn)行創(chuàng)新研究的重要手段進(jìn)行創(chuàng)新研究的重要手段 科學(xué)計(jì)算是現(xiàn)代科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)和技術(shù)科學(xué)計(jì)算是現(xiàn)代科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)和技術(shù)研究的三大手段之一。它可以幫助科學(xué)研究的三大手段之一。它可以幫助科學(xué)家揭示用物質(zhì)實(shí)驗(yàn)手段尚不能表現(xiàn)的科家揭示用物質(zhì)實(shí)驗(yàn)手段尚不能表現(xiàn)的科學(xué)奧秘和科學(xué)規(guī)律。學(xué)奧秘和科學(xué)規(guī)律。 同時(shí)，它也是工程科學(xué)家的研究成果同時(shí)，它也是工程科

4、學(xué)家的研究成果-理理論、方法和科學(xué)數(shù)據(jù)論、方法和科學(xué)數(shù)據(jù)-的歸屬之一，做成的歸屬之一，做成軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)，成為推動(dòng)工程和社會(huì)進(jìn)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)，成為推動(dòng)工程和社會(huì)進(jìn)步的最新生產(chǎn)力。步的最新生產(chǎn)力。2022-5-5 CAE軟件是迅速發(fā)展中的計(jì)軟件是迅速發(fā)展中的計(jì)算力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、相關(guān)的工程算力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、相關(guān)的工程科學(xué)、工程管理學(xué)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程管理學(xué)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)相結(jié)合，而形成的一科學(xué)和技術(shù)相結(jié)合，而形成的一種綜合性、知識(shí)密集型信息產(chǎn)品。種綜合性、知識(shí)密集型信息產(chǎn)品。2022-5-5 CAE軟件分類(lèi)軟件分類(lèi) 針對(duì)特定類(lèi)型的工程針對(duì)特定類(lèi)型的工程/產(chǎn)品所開(kāi)發(fā)的用于產(chǎn)品所開(kāi)發(fā)的用于產(chǎn)品性

5、能分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化計(jì)算的軟件，產(chǎn)品性能分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化計(jì)算的軟件，稱(chēng)為專(zhuān)用稱(chēng)為專(zhuān)用CAE軟件。軟件。 可以對(duì)多種類(lèi)型的工程可以對(duì)多種類(lèi)型的工程/產(chǎn)品的工程行為產(chǎn)品的工程行為進(jìn)行計(jì)算分析，模擬仿真，性能預(yù)測(cè)、進(jìn)行計(jì)算分析，模擬仿真，性能預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)與優(yōu)化的軟件，稱(chēng)為通用評(píng)價(jià)與優(yōu)化的軟件，稱(chēng)為通用CAE軟件。軟件。 通用通用CAE軟件主要由有限元軟件軟件主要由有限元軟件、優(yōu)化、優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件、計(jì)算流體軟件、電磁場(chǎng)計(jì)算設(shè)計(jì)軟件、計(jì)算流體軟件、電磁場(chǎng)計(jì)算軟件、最優(yōu)控制軟件和其它專(zhuān)業(yè)性的計(jì)軟件、最優(yōu)控制軟件和其它專(zhuān)業(yè)性的計(jì)算軟件組成。算軟件組成。2022-5-5 CAE技術(shù)已經(jīng)成熟，技術(shù)已經(jīng)成熟，CAE軟件

6、的可軟件的可用性、可靠性和計(jì)算效率問(wèn)題已經(jīng)用性、可靠性和計(jì)算效率問(wèn)題已經(jīng)基本解決?；窘鉀Q。 CAE與與CAD / CAMCAPPPDM / ERP軟件一起，已經(jīng)成為企業(yè)家和軟件一起，已經(jīng)成為企業(yè)家和工程師們實(shí)現(xiàn)工程工程師們實(shí)現(xiàn)工程/產(chǎn)品創(chuàng)新的得力產(chǎn)品創(chuàng)新的得力助手和有效工具。同時(shí)，也已成為助手和有效工具。同時(shí)，也已成為專(zhuān)家、教授進(jìn)行研究重要手段。專(zhuān)家、教授進(jìn)行研究重要手段。2022-5-5 CAE與與CADCAMCAPPPDMERP一起，已經(jīng)成為支持工程行業(yè)和一起，已經(jīng)成為支持工程行業(yè)和制造企業(yè)信息化的重要技術(shù)，它們已經(jīng)制造企業(yè)信息化的重要技術(shù)，它們已經(jīng)在提高工程在提高工程/產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，

7、降低研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低研究開(kāi)發(fā)成本，縮短開(kāi)發(fā)周期方面發(fā)揮了重開(kāi)發(fā)成本，縮短開(kāi)發(fā)周期方面發(fā)揮了重要作用，成為實(shí)現(xiàn)工程要作用，成為實(shí)現(xiàn)工程/產(chǎn)品創(chuàng)新的支撐產(chǎn)品創(chuàng)新的支撐技術(shù)。技術(shù)。2022-5-5CAD-Computer Aided Design 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作 。簡(jiǎn)稱(chēng)cad。 在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)和制圖等項(xiàng)工作。 2022-5-5CAE(Computer Aided Engineering) 計(jì)算機(jī)輔助工程，指用計(jì)算機(jī)輔助求解分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能等。而CAE軟件可作靜態(tài)結(jié)構(gòu)

8、分析，動(dòng)態(tài)分析；研究線性、非線性問(wèn)題；分析結(jié)構(gòu)（固體）、流體、電磁等。 2022-5-5CAM computer Aided Manufacturing 計(jì)算機(jī)輔助制造的核計(jì)算機(jī)輔助制造的核心是計(jì)算機(jī)數(shù)值控制心是計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控)，是將計(jì)算，是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于制造生產(chǎn)過(guò)機(jī)應(yīng)用于制造生產(chǎn)過(guò)程的過(guò)程或系統(tǒng)。程的過(guò)程或系統(tǒng)。2022-5-5 是指借助于計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和支撐環(huán)境，利是指借助于計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和支撐環(huán)境，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、邏輯判斷和推理等的用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、邏輯判斷和推理等的功能來(lái)制定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程。借助于功能來(lái)制定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程。借助于CAPP系統(tǒng)

9、，可以解決手工工藝設(shè)計(jì)效率低、一系統(tǒng)，可以解決手工工藝設(shè)計(jì)效率低、一致性差、質(zhì)量不穩(wěn)定、不易達(dá)到優(yōu)化等問(wèn)題。致性差、質(zhì)量不穩(wěn)定、不易達(dá)到優(yōu)化等問(wèn)題。CAPPComputer Aided Process Planning2022-5-5PDM Product Data Management 中文名稱(chēng)為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。中文名稱(chēng)為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理。PDM是一門(mén)用來(lái)管是一門(mén)用來(lái)管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息(包括零件信息、配置、包括零件信息、配置、文檔、文檔、CAD文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等)和所有與和所有與產(chǎn)品相關(guān)過(guò)程產(chǎn)品相關(guān)過(guò)程(包括過(guò)程定義和管理包括過(guò)程定義和管理)的技術(shù)

10、。的技術(shù)。2022-5-5ERPEnterprise Resource Planning ERP是企業(yè)資源計(jì)劃簡(jiǎn)稱(chēng) ，是針對(duì)物資資源管理（物流）、人力資源管理（人流）、財(cái)務(wù)資源管理（財(cái)流）、信息資源管理（信息流）集成一體化的企業(yè)管理軟件。 2022-5-5發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì) 擴(kuò)充擴(kuò)充CAE功能，實(shí)現(xiàn)多結(jié)構(gòu)耦合分功能，實(shí)現(xiàn)多結(jié)構(gòu)耦合分析，實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)耦合分析，多尺析，實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)耦合分析，多尺度耦合分析，以及結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其度耦合分析，以及結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其材料的一體化設(shè)計(jì)計(jì)算與模擬仿真。材料的一體化設(shè)計(jì)計(jì)算與模擬仿真。 基于基于Internet/Intranet = Grid Computing 的的

11、、CADCAECAM / CAPPPDM / ERP的集成化的集成化、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化、絡(luò)化、智能化智能化。2022-5-5二現(xiàn)二現(xiàn) 狀狀 計(jì)算機(jī)輔助工程計(jì)算起源于五十年代計(jì)算機(jī)輔助工程計(jì)算起源于五十年代中期。中期。 實(shí)用的實(shí)用的CAE軟件誕生于七十年代初期。軟件誕生于七十年代初期。 從七零年到八五年的十五年，是從七零年到八五年的十五年，是CAE軟件的功能和算法的擴(kuò)充和完善期，到軟件的功能和算法的擴(kuò)充和完善期，到八十年代中期，逐步形成了商品化的通八十年代中期，逐步形成了商品化的通用和專(zhuān)用用和專(zhuān)用CAE軟件。軟件。2022-5-5 到八十年代后期國(guó)際上知名的到八十年代后期國(guó)際上知名的CAE軟件有軟件有N

12、ASTRAN, ANSYS, ABAQUS, DYN3D, MARC, ASKA, DYNA, MODULEF、FASTRAN 等。等。 國(guó)內(nèi)的國(guó)內(nèi)的CAE軟件主要是軟件主要是JIFEX, FEM, FEPS, 等。等。 2022-5-5 它們都是采用結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)它們都是采用結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì)方法計(jì)方法、用、用FORTRAN語(yǔ)言和數(shù)語(yǔ)言和數(shù)據(jù)文件管理技術(shù)，開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)化據(jù)文件管理技術(shù)，開(kāi)發(fā)的結(jié)構(gòu)化軟件。軟件。2022-5-5 近十五年近十五年CAE的發(fā)展，不僅是的發(fā)展，不僅是擴(kuò)充了軟件的功能、性能，更重要擴(kuò)充了軟件的功能、性能，更重要的是擴(kuò)充了用戶(hù)界面，前、后處理的是擴(kuò)充了用戶(hù)界面，前、后處理能力；

13、對(duì)數(shù)據(jù)管理和圖形部份，進(jìn)能力；對(duì)數(shù)據(jù)管理和圖形部份，進(jìn)行了重大的改造。新增的軟件成分行了重大的改造。新增的軟件成分大都采用了面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)和大都采用了面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)和C+語(yǔ)言。語(yǔ)言。2022-5-5 近十五年近十五年CAE軟件發(fā)展很快，軟件發(fā)展很快，目前市場(chǎng)上的目前市場(chǎng)上的CAE軟件，在功能、軟件，在功能、性能、可用性性能、可用性可靠性方面，基可靠性方面，基本上滿(mǎn)足了用戶(hù)的需求，它們可本上滿(mǎn)足了用戶(hù)的需求，它們可以運(yùn)行在超級(jí)并行機(jī)，大、中、以運(yùn)行在超級(jí)并行機(jī)，大、中、小、微等各類(lèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上。小、微等各類(lèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上。2022-5-5通用通用CAE的算法與軟件模塊的算法與軟件模塊202

14、2-5-5 前處理前處理 三維實(shí)體建模與參數(shù)化建模，三維實(shí)體建模與參數(shù)化建模， 構(gòu)件的布爾運(yùn)算，構(gòu)件的布爾運(yùn)算， 有限元自動(dòng)剖分與節(jié)點(diǎn)自動(dòng)編號(hào)，有限元自動(dòng)剖分與節(jié)點(diǎn)自動(dòng)編號(hào)， 節(jié)點(diǎn)參數(shù)自動(dòng)生成，節(jié)點(diǎn)參數(shù)自動(dòng)生成， 荷載與材料數(shù)據(jù)輸入與公式化導(dǎo)入，荷載與材料數(shù)據(jù)輸入與公式化導(dǎo)入， 節(jié)點(diǎn)荷載自動(dòng)生成，節(jié)點(diǎn)荷載自動(dòng)生成， 有限元模型信息自動(dòng)生成有限元模型信息自動(dòng)生成, .。2022-5-5有限元分析有限元分析 有限單元庫(kù)，有限單元庫(kù)， 材料庫(kù)及相關(guān)算法庫(kù)，材料庫(kù)及相關(guān)算法庫(kù)， 約束處理算法，約束處理算法， 靜力、動(dòng)力、振動(dòng)、線性與非線靜力、動(dòng)力、振動(dòng)、線性與非線性解法庫(kù)及相應(yīng)的有限元系統(tǒng)組裝性解法庫(kù)

15、及相應(yīng)的有限元系統(tǒng)組裝模塊庫(kù)，模塊庫(kù)， 單元內(nèi)物理場(chǎng)計(jì)算等單元內(nèi)物理場(chǎng)計(jì)算等, .。2022-5-5有限元分析子系統(tǒng)有限元分析子系統(tǒng) 根據(jù)工程問(wèn)題的物理、力學(xué)和數(shù)學(xué)特征，有根據(jù)工程問(wèn)題的物理、力學(xué)和數(shù)學(xué)特征，有限元分析可以分解成若干個(gè)子問(wèn)題子系統(tǒng)限元分析可以分解成若干個(gè)子問(wèn)題子系統(tǒng): 線性靜力分析子系統(tǒng)線性靜力分析子系統(tǒng), 動(dòng)力及高速碰撞分析子系統(tǒng)動(dòng)力及高速碰撞分析子系統(tǒng), 振動(dòng)模態(tài)分析子系統(tǒng)振動(dòng)模態(tài)分析子系統(tǒng), 非線性分析子系統(tǒng)非線性分析子系統(tǒng), 多體耦合與接觸分析子系統(tǒng)多體耦合與接觸分析子系統(tǒng), 熱分析與熱熱分析與熱-力耦合分析子系統(tǒng)力耦合分析子系統(tǒng),。2022-5-5 CAE軟件的計(jì)算分

16、析與模擬仿真能力，軟件的計(jì)算分析與模擬仿真能力，主要決定于單元庫(kù)和材料庫(kù)的豐富和完主要決定于單元庫(kù)和材料庫(kù)的豐富和完善程度，單元庫(kù)包含的單元類(lèi)型越多，善程度，單元庫(kù)包含的單元類(lèi)型越多，材料庫(kù)包括的材料特性種類(lèi)越全，其對(duì)材料庫(kù)包括的材料特性種類(lèi)越全，其對(duì)工程工程/產(chǎn)品的分析與仿真能力就越強(qiáng)。產(chǎn)品的分析與仿真能力就越強(qiáng)。 知名知名CAE軟件的單元庫(kù)一般都有百余軟件的單元庫(kù)一般都有百余種單元，種單元，并擁有一個(gè)比較完善的材料庫(kù)。并擁有一個(gè)比較完善的材料庫(kù)。2022-5-5 CAE軟件的計(jì)算效率和計(jì)算結(jié)果的軟件的計(jì)算效率和計(jì)算結(jié)果的精度，主要決定于解法庫(kù)；如果解法庫(kù)精度，主要決定于解法庫(kù)；如果解法庫(kù)包

17、含了各種不同類(lèi)型的高性能求解算法，包含了各種不同類(lèi)型的高性能求解算法，那它就會(huì)對(duì)不同類(lèi)型、不同規(guī)模的問(wèn)題，那它就會(huì)對(duì)不同類(lèi)型、不同規(guī)模的問(wèn)題，以較快的速度和較高的精度給出計(jì)算結(jié)以較快的速度和較高的精度給出計(jì)算結(jié)果。先進(jìn)高效的求解算法與常規(guī)的求解果。先進(jìn)高效的求解算法與常規(guī)的求解算法相比，在計(jì)算效率上可能有幾倍、算法相比，在計(jì)算效率上可能有幾倍、幾十倍，甚至幾百倍的差異，特別是在幾十倍，甚至幾百倍的差異，特別是在并行計(jì)算機(jī)環(huán)境下運(yùn)行。并行計(jì)算機(jī)環(huán)境下運(yùn)行。2022-5-5 后處理后處理 有限元分析結(jié)果的數(shù)據(jù)平滑，有限元分析結(jié)果的數(shù)據(jù)平滑， 各種物理量的加工與顯示，各種物理量的加工與顯示， 根據(jù)設(shè)

18、計(jì)要求對(duì)工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)工程/產(chǎn)品按工程規(guī)范產(chǎn)品按工程規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)， 優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)， 配筋設(shè)計(jì)與繪制設(shè)計(jì)圖，配筋設(shè)計(jì)與繪制設(shè)計(jì)圖，.2022-5-5 前后處理是近十多年發(fā)展最快的前后處理是近十多年發(fā)展最快的CAE軟件成份，它們是軟件成份，它們是CAE軟件滿(mǎn)足用軟件滿(mǎn)足用戶(hù)需求，使通用軟件專(zhuān)業(yè)化、屬地化，戶(hù)需求，使通用軟件專(zhuān)業(yè)化、屬地化，并實(shí)現(xiàn)與并實(shí)現(xiàn)與CAD、CAM、CAPP、PDM等等軟件無(wú)縫集成的關(guān)鍵成份；軟件無(wú)縫集成的關(guān)鍵成份；通過(guò)通過(guò)增加面增加面向行業(yè)的數(shù)據(jù)處理和優(yōu)化算法模塊向行業(yè)的數(shù)據(jù)處理和優(yōu)化算法模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了特定行業(yè)的有效應(yīng)用了特定行業(yè)的有效應(yīng)用

19、.2022-5-5 ANSYS軟件通過(guò)軟件通過(guò)增設(shè)與增設(shè)與CAD 軟件的軟件的接口模塊，實(shí)現(xiàn)了與接口模塊，實(shí)現(xiàn)了與Pro/Engineer，CADDS，Unigraphic，Solidedge，CADIA，Solidworks，MDT以及以及SolidDesigner，MicroStation等軟件的有等軟件的有效集成。效集成。2022-5-5 用戶(hù)界面用戶(hù)界面 用戶(hù)界面包括交互式圖形界面，用戶(hù)界面包括交互式圖形界面， 數(shù)據(jù)導(dǎo)入與導(dǎo)出宏命令數(shù)據(jù)導(dǎo)入與導(dǎo)出宏命令, CAE相關(guān)的相關(guān)的GUI圖符，圖符， 智能化用戶(hù)界面支持系統(tǒng)智能化用戶(hù)界面支持系統(tǒng)(專(zhuān)家系統(tǒng)）。專(zhuān)家系統(tǒng)）。2022-5-5數(shù)據(jù)管理

20、系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù) 不同的不同的CAE軟件采用的數(shù)據(jù)管理技術(shù)軟件采用的數(shù)據(jù)管理技術(shù)不同：文件管理系統(tǒng)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管不同：文件管理系統(tǒng)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，面向?qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫(kù)管理系理系統(tǒng)，面向?qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等；統(tǒng)等； 數(shù)據(jù)庫(kù)：標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫(kù)，典型工程產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)：標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫(kù)，典型工程產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)品的結(jié)構(gòu)圖形庫(kù)，常規(guī)材料特性數(shù)據(jù)庫(kù)，圖形庫(kù)，常規(guī)材料特性數(shù)據(jù)庫(kù)，相關(guān)的國(guó)家國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范庫(kù)，以及相關(guān)的國(guó)家國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范庫(kù)，以及有關(guān)的知識(shí)庫(kù)等有關(guān)的知識(shí)庫(kù)等。2022-5-5 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)成為大型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)成為大型應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的核心，它們?yōu)閼?yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)

21、系統(tǒng)集成的核心，它們?yōu)?CAE軟件的功能擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)與軟件的功能擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)與CAD、CAM軟件的連接運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。軟件的連接運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)劣，對(duì)大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)劣，對(duì)大型型CAE軟件的運(yùn)行效率影響極大。統(tǒng)計(jì)軟件的運(yùn)行效率影響極大。統(tǒng)計(jì)資料表明，資料表明，CAE軟件在運(yùn)行中，軟件在運(yùn)行中，70左左右的時(shí)間是在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。右的時(shí)間是在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。2022-5-5目前國(guó)際上先進(jìn)目前國(guó)際上先進(jìn)CAE軟件功能軟件功能 靜力和擬靜力的線性與非線性分析靜力和擬靜力的線性與非線性分析 線性與非線性動(dòng)力分析線性與非線性動(dòng)力分析 穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)熱分析穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)熱分析 電磁場(chǎng)和

22、電流分析電磁場(chǎng)和電流分析 流體計(jì)算流體計(jì)算 聲場(chǎng)與波的傳波計(jì)算，聲場(chǎng)與波的傳波計(jì)算，。2022-5-5靜力和擬靜力的線性與非線性分析靜力和擬靜力的線性與非線性分析 各種單一和復(fù)雜組合結(jié)構(gòu)的彈性、各種單一和復(fù)雜組合結(jié)構(gòu)的彈性、彈塑性、塑性、蠕變、膨脹、幾何大變彈塑性、塑性、蠕變、膨脹、幾何大變形、大應(yīng)變、疲勞、斷裂、損傷，以及形、大應(yīng)變、疲勞、斷裂、損傷，以及多體彈塑性接觸在內(nèi)的變形與應(yīng)力應(yīng)變多體彈塑性接觸在內(nèi)的變形與應(yīng)力應(yīng)變分析。分析。2022-5-5線性與非線性動(dòng)力分析線性與非線性動(dòng)力分析 各種動(dòng)荷載、爆炸與沖擊荷載作用下各種動(dòng)荷載、爆炸與沖擊荷載作用下的時(shí)程分析，的時(shí)程分析， 振動(dòng)模態(tài)分析

23、，振動(dòng)模態(tài)分析， 交變荷載與諧波響應(yīng)分析，交變荷載與諧波響應(yīng)分析， 隨機(jī)地震荷載及隨機(jī)振動(dòng)分析，隨機(jī)地震荷載及隨機(jī)振動(dòng)分析， 屈曲與穩(wěn)定性分析等。屈曲與穩(wěn)定性分析等。2022-5-5穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)熱傳導(dǎo)與熱穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)熱傳導(dǎo)與熱-力耦合力耦合分析分析 熱傳導(dǎo)分析，熱傳導(dǎo)分析， 對(duì)流和幅射狀態(tài)下的熱分析，對(duì)流和幅射狀態(tài)下的熱分析， 相變分析，相變分析， 熱熱/結(jié)構(gòu)耦合分析，結(jié)構(gòu)耦合分析，。2022-5-5電磁場(chǎng)和電流分析電磁場(chǎng)和電流分析 靜態(tài)和交變態(tài)的電磁場(chǎng)分析，靜態(tài)和交變態(tài)的電磁場(chǎng)分析， 電流與壓電行為分析，電流與壓電行為分析， 電磁電磁/結(jié)構(gòu)耦合分析，結(jié)構(gòu)耦合分析，.。2022-5-5流體計(jì)算流體

24、計(jì)算 常規(guī)的管內(nèi)和外場(chǎng)的層流與端常規(guī)的管內(nèi)和外場(chǎng)的層流與端流分析，流分析， 熱熱/流耦合分析，流耦合分析， 流流/固耦合分析，固耦合分析，.。2022-5-5聲場(chǎng)與波的傳波計(jì)算聲場(chǎng)與波的傳波計(jì)算 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)聲場(chǎng)及噪聲計(jì)算，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)聲場(chǎng)及噪聲計(jì)算， 固體、流體和空氣中波的傳播固體、流體和空氣中波的傳播計(jì)算，計(jì)算，.。2022-5-5 伴隨著伴隨著CAE的發(fā)展，的發(fā)展，CAE 與與 CAD/CAM /CAPP/PDM 一起已經(jīng)形成一起已經(jīng)形成了一個(gè)包括研究、開(kāi)發(fā)、營(yíng)銷(xiāo)、咨詢(xún)、了一個(gè)包括研究、開(kāi)發(fā)、營(yíng)銷(xiāo)、咨詢(xún)、培訓(xùn)服務(wù)在內(nèi)的軟件產(chǎn)業(yè)，這是一個(gè)對(duì)培訓(xùn)服務(wù)在內(nèi)的軟件產(chǎn)業(yè)，這是一個(gè)對(duì)工程和產(chǎn)品制造業(yè)的技

25、術(shù)創(chuàng)新有重大影工程和產(chǎn)品制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新有重大影響的軟件產(chǎn)業(yè)，它已經(jīng)并會(huì)繼續(xù)對(duì)國(guó)民響的軟件產(chǎn)業(yè)，它已經(jīng)并會(huì)繼續(xù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。2022-5-5三發(fā)三發(fā) 展展 趨趨 勢(shì)勢(shì) 功能功能 性能性能 軟件技術(shù)軟件技術(shù) 用戶(hù)界面與智能化用戶(hù)界面與智能化 網(wǎng)絡(luò)化與網(wǎng)絡(luò)化與CAE網(wǎng)上鏈鎖店網(wǎng)上鏈鎖店2022-5-53.1 功能功能 可變形體與多體耦合分析，可變形體與多體耦合分析， 多相多態(tài)介質(zhì)耦合分析，多相多態(tài)介質(zhì)耦合分析， 多物理場(chǎng)耦合分析，多物理場(chǎng)耦合分析， 多尺度耦合分析，多尺度耦合分析， 從材料設(shè)計(jì)到工程從材料設(shè)計(jì)到工程/產(chǎn)品設(shè)計(jì)、集仿真與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、集仿真與優(yōu)化于

26、一體的優(yōu)化于一體的CAE系統(tǒng)，系統(tǒng)， 微機(jī)電系統(tǒng)分析。微機(jī)電系統(tǒng)分析。2022-5-5可變形體系與多體耦合分析可變形體系與多體耦合分析 形體變化與荷載并發(fā)狀態(tài)下可變形體系形體變化與荷載并發(fā)狀態(tài)下可變形體系的動(dòng)力與振動(dòng)分析。例如，衛(wèi)星天線、的動(dòng)力與振動(dòng)分析。例如，衛(wèi)星天線、機(jī)器人、起落架。機(jī)器人、起落架。 多體耦合狀態(tài)下的靜力、動(dòng)力與振動(dòng)分多體耦合狀態(tài)下的靜力、動(dòng)力與振動(dòng)分析：多體接觸分析，多體耦合動(dòng)力分析析：多體接觸分析，多體耦合動(dòng)力分析與多體耦合振動(dòng)分析。例如，車(chē)輛與路與多體耦合振動(dòng)分析。例如，車(chē)輛與路軌，車(chē)輛與橋梁等。軌，車(chē)輛與橋梁等。2022-5-5多相多態(tài)介質(zhì)耦合與多物理場(chǎng)耦多相多態(tài)介

27、質(zhì)耦合與多物理場(chǎng)耦合分析合分析復(fù)雜的工程復(fù)雜的工程/產(chǎn)品大都是處在多物理場(chǎng)與多產(chǎn)品大都是處在多物理場(chǎng)與多相多態(tài)介質(zhì)非線性耦合狀態(tài)下工作，其行為絕非相多態(tài)介質(zhì)非線性耦合狀態(tài)下工作，其行為絕非是多個(gè)單一問(wèn)題的迭加。是多個(gè)單一問(wèn)題的迭加。 多物理場(chǎng)（力場(chǎng)、滲流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、多物理場(chǎng)（力場(chǎng)、滲流場(chǎng)、溫度場(chǎng)、電磁場(chǎng)等）非線性耦合分析，電磁場(chǎng)等）非線性耦合分析， 多相與多態(tài)（流、固、氣）介質(zhì)耦合多相與多態(tài)（流、固、氣）介質(zhì)耦合分析。分析。2022-5-5多尺度耦合分析多尺度耦合分析 從基本材料的組份與構(gòu)造到復(fù)合材料，從從基本材料的組份與構(gòu)造到復(fù)合材料，從復(fù)合材料做成構(gòu)件，再由構(gòu)件裝配成工程復(fù)合材料做成構(gòu)件，

28、再由構(gòu)件裝配成工程/產(chǎn)產(chǎn)品，存在著從微觀、細(xì)觀到宏觀的多尺度現(xiàn)象；品，存在著從微觀、細(xì)觀到宏觀的多尺度現(xiàn)象；不同的尺度服從于不同的物理、力學(xué)模型；通不同的尺度服從于不同的物理、力學(xué)模型；通過(guò)對(duì)宏觀模型的細(xì)分，不能導(dǎo)致細(xì)觀和微觀模過(guò)對(duì)宏觀模型的細(xì)分，不能導(dǎo)致細(xì)觀和微觀模型；相反，通過(guò)微觀和細(xì)觀模型的無(wú)限迭加，型；相反，通過(guò)微觀和細(xì)觀模型的無(wú)限迭加，也難導(dǎo)致宏觀模型。因此，在工程也難導(dǎo)致宏觀模型。因此，在工程/產(chǎn)品的精產(chǎn)品的精細(xì)分析中，客觀地會(huì)遇到多尺度模型的耦合問(wèn)細(xì)分析中，客觀地會(huì)遇到多尺度模型的耦合問(wèn)題。目前的題。目前的CAE軟件，都是僅限于宏觀物理、軟件，都是僅限于宏觀物理、力學(xué)模型的工程力

29、學(xué)模型的工程/品分析。品分析。2022-5-5 對(duì)于多物理場(chǎng)的強(qiáng)耦合問(wèn)題、多相對(duì)于多物理場(chǎng)的強(qiáng)耦合問(wèn)題、多相多態(tài)介質(zhì)耦合問(wèn)題，特別是多尺度耦合多態(tài)介質(zhì)耦合問(wèn)題，特別是多尺度耦合問(wèn)題，目前尚沒(méi)有成熟可靠的理論，尚問(wèn)題，目前尚沒(méi)有成熟可靠的理論，尚處于基礎(chǔ)性前沿研究，它們已經(jīng)成為國(guó)處于基礎(chǔ)性前沿研究，它們已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外科學(xué)家主攻的目標(biāo)，由于其強(qiáng)烈的內(nèi)外科學(xué)家主攻的目標(biāo)，由于其強(qiáng)烈的工業(yè)背景，基礎(chǔ)研究的任何突破，都會(huì)工業(yè)背景，基礎(chǔ)研究的任何突破，都會(huì)被迅速納入被迅速納入CAE軟件，以支持新興工程軟件，以支持新興工程/工業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新。工業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新。2022-5-5從材料設(shè)計(jì)到工程從材料設(shè)計(jì)到

30、工程/產(chǎn)品設(shè)計(jì)、集產(chǎn)品設(shè)計(jì)、集仿真、優(yōu)化于一體的仿真、優(yōu)化于一體的CAE系統(tǒng)系統(tǒng) 隨著計(jì)算材料科學(xué)的發(fā)展，不遠(yuǎn)的隨著計(jì)算材料科學(xué)的發(fā)展，不遠(yuǎn)的將來(lái)，計(jì)算機(jī)輔助于材料設(shè)計(jì)將會(huì)納入將來(lái)，計(jì)算機(jī)輔助于材料設(shè)計(jì)將會(huì)納入CAE軟件，實(shí)現(xiàn)從材料性能的預(yù)測(cè)、仿軟件，實(shí)現(xiàn)從材料性能的預(yù)測(cè)、仿真，到構(gòu)件與整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、性能預(yù)真，到構(gòu)件與整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、性能預(yù)測(cè)、系統(tǒng)仿真，形成集計(jì)算機(jī)輔助于材測(cè)、系統(tǒng)仿真，形成集計(jì)算機(jī)輔助于材料設(shè)計(jì)、制備，到工程或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、料設(shè)計(jì)、制備，到工程或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、仿真、優(yōu)化于一體的新一代仿真、優(yōu)化于一體的新一代CAE系統(tǒng)。系統(tǒng)。2022-5-5微機(jī)電系統(tǒng)分析微機(jī)電系統(tǒng)分析 隨著多物

31、理場(chǎng)、多相、多態(tài)介質(zhì)耦合理隨著多物理場(chǎng)、多相、多態(tài)介質(zhì)耦合理論與亞微米、納米科學(xué)的發(fā)展，以及微論與亞微米、納米科學(xué)的發(fā)展，以及微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的強(qiáng)烈需求，專(zhuān)門(mén)用于微機(jī)電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的強(qiáng)烈需求，專(zhuān)門(mén)用于微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算和系統(tǒng)仿真的機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算和系統(tǒng)仿真的CAE 軟軟件正在開(kāi)發(fā)，不久將會(huì)問(wèn)世。件正在開(kāi)發(fā)，不久將會(huì)問(wèn)世。2022-5-53.2 性能性能 基于超級(jí)計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)群的并行計(jì)算基于超級(jí)計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)群的并行計(jì)算CAE系統(tǒng)，系統(tǒng)， 基于網(wǎng)格計(jì)算的基于網(wǎng)格計(jì)算的CAE系統(tǒng)，系統(tǒng)， 基于互聯(lián)網(wǎng)的集成化與支持協(xié)同工作的基于互聯(lián)網(wǎng)的集成化與支持協(xié)同工作的CAE系統(tǒng)系統(tǒng)2022-5-5適應(yīng)于超級(jí)計(jì)算機(jī)

32、和機(jī)群并行適應(yīng)于超級(jí)計(jì)算機(jī)和機(jī)群并行計(jì)算計(jì)算CAE系統(tǒng)系統(tǒng) 每秒千萬(wàn)億次的計(jì)算機(jī)與機(jī)群系統(tǒng)即每秒千萬(wàn)億次的計(jì)算機(jī)與機(jī)群系統(tǒng)即將誕生，適應(yīng)這些大規(guī)模并行計(jì)算平臺(tái)將誕生，適應(yīng)這些大規(guī)模并行計(jì)算平臺(tái)的新型高精度和高效率算法正迅速發(fā)展。的新型高精度和高效率算法正迅速發(fā)展。 新一代的新一代的CAE系統(tǒng)將能夠解算上千萬(wàn)系統(tǒng)將能夠解算上千萬(wàn)階級(jí)方程組，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜工程產(chǎn)階級(jí)方程組，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)復(fù)雜工程產(chǎn)品的實(shí)時(shí)和真三維仿真。品的實(shí)時(shí)和真三維仿真。2022-5-5基于網(wǎng)格計(jì)算的基于網(wǎng)格計(jì)算的CAE系統(tǒng)系統(tǒng) 互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)將千萬(wàn)臺(tái)各類(lèi)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)將千萬(wàn)臺(tái)各類(lèi)計(jì)算機(jī)連接在一起，連接在一起，人們正在開(kāi)發(fā)將互聯(lián)人們正

33、在開(kāi)發(fā)將互聯(lián)網(wǎng)上所有計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)網(wǎng)上所有計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)以及連接的實(shí)驗(yàn)設(shè)備統(tǒng)一和有效庫(kù)以及連接的實(shí)驗(yàn)設(shè)備統(tǒng)一和有效使用的使用的網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)。隨著這一技。隨著這一技術(shù)的成熟，一定會(huì)出現(xiàn)基于網(wǎng)格計(jì)術(shù)的成熟，一定會(huì)出現(xiàn)基于網(wǎng)格計(jì)算的算的CAE系統(tǒng)系統(tǒng)2022-5-5基于互聯(lián)網(wǎng)的集成化與支持協(xié)基于互聯(lián)網(wǎng)的集成化與支持協(xié)同工作的同工作的CAE系統(tǒng)系統(tǒng) 隨著分布式對(duì)象集成技術(shù)和網(wǎng)格計(jì)算隨著分布式對(duì)象集成技術(shù)和網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，大型工程和復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展，大型工程和復(fù)雜產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中實(shí)施并行工程，以及研究集團(tuán)的聯(lián)合中實(shí)施并行工程，以及研究集團(tuán)的聯(lián)合攻關(guān)，未來(lái)的用戶(hù)將不再需要

34、單一的攻關(guān)，未來(lái)的用戶(hù)將不再需要單一的CAD、CAE、CAM、CAPP、PDM 和和 ERP產(chǎn)品，它們需要基于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，它們需要基于互聯(lián)網(wǎng)(JAVA)的、具有行業(yè)特色的、集成化與支持協(xié)的、具有行業(yè)特色的、集成化與支持協(xié)同工作的的套裝系統(tǒng)。同工作的的套裝系統(tǒng)。2022-5-5 大型工程和復(fù)雜產(chǎn)品，例如發(fā)電廠大型工程和復(fù)雜產(chǎn)品，例如發(fā)電廠化工廠化工廠飛機(jī)飛機(jī)輪輪船及機(jī)車(chē)車(chē)輛等，船及機(jī)車(chē)車(chē)輛等，它們由數(shù)萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)個(gè)構(gòu)件和數(shù)以千計(jì)它們由數(shù)萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)個(gè)構(gòu)件和數(shù)以千計(jì)的設(shè)備組成，其設(shè)計(jì)的設(shè)備組成，其設(shè)計(jì)分析分析安裝模擬安裝模擬和運(yùn)行過(guò)程仿真，都要涉及數(shù)個(gè)到數(shù)十和運(yùn)行過(guò)程仿真，都要涉及數(shù)個(gè)到數(shù)十專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的

35、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。因此，基于專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。因此，基于Internet和和Grid computing的異地的異地異構(gòu)異構(gòu)系統(tǒng)下的系統(tǒng)下的計(jì)算分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型工程計(jì)算分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型工程復(fù)雜產(chǎn)品的全面分析和運(yùn)行仿真，將成復(fù)雜產(chǎn)品的全面分析和運(yùn)行仿真，將成為為CAE的另一個(gè)重要發(fā)展方向。的另一個(gè)重要發(fā)展方向。2022-5-53.3 軟件技術(shù)軟件技術(shù) 真三維圖形處理真三維圖形處理與虛擬現(xiàn)實(shí)，與虛擬現(xiàn)實(shí)， 基于基于Internet和和Grid computing的面向?qū)ο蟮墓さ拿嫦驅(qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫(kù)管理系程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及工程數(shù)據(jù)庫(kù)。統(tǒng)及工程數(shù)據(jù)庫(kù)。2022-5-5真三維圖形處理與虛擬現(xiàn)實(shí)真三維圖

36、形處理與虛擬現(xiàn)實(shí) 隨著隨著DSP芯片的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形處芯片的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形處理能力近年有了上百倍的提高，再加上理能力近年有了上百倍的提高，再加上三維圖形算法、圖形運(yùn)算和參數(shù)化建模三維圖形算法、圖形運(yùn)算和參數(shù)化建模的發(fā)展，快速真三維的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已的發(fā)展，快速真三維的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)成熟。因此經(jīng)成熟。因此, CAE軟件的三維實(shí)體建軟件的三維實(shí)體建模，復(fù)雜的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物理場(chǎng)的虛擬現(xiàn)模，復(fù)雜的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)物理場(chǎng)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)有大發(fā)展。實(shí)技術(shù)將會(huì)有大發(fā)展。2022-5-5基于基于Internet和和Grid computing的面向?qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及的面向?qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及工程數(shù)

37、據(jù)庫(kù)工程數(shù)據(jù)庫(kù) 高性能價(jià)格比的大容量的存貯器高性能價(jià)格比的大容量的存貯器及其高速存取技術(shù)在迅速發(fā)展，及其高速存取技術(shù)在迅速發(fā)展， PC機(jī)的機(jī)的硬盤(pán)容量很快將由硬盤(pán)容量很快將由GB達(dá)到達(dá)到TB量級(jí)。量級(jí)。 用戶(hù)將要求把更多的計(jì)算模型、設(shè)用戶(hù)將要求把更多的計(jì)算模型、設(shè)計(jì)方案、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和知識(shí)性信息納入計(jì)方案、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和知識(shí)性信息納入CAE軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)中。軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)中。2022-5-5 Internet和和Grid computing環(huán)境下的數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，必須能夠管理多用戶(hù)并發(fā)庫(kù)管理系統(tǒng)，必須能夠管理多用戶(hù)并發(fā)存取的存取的、與時(shí)間空間相關(guān)的與時(shí)間空間相關(guān)的、大量大量非結(jié)構(gòu)化的非結(jié)構(gòu)化的

38、、各、各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。 高性能的高性能的、基于網(wǎng)格環(huán)境的基于網(wǎng)格環(huán)境的、面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο蟮墓こ虜?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)在新一的工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)在新一代的代的CAE軟件中。軟件中。2022-5-5 Internet和和Grid computing環(huán)境下的數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)該具有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，面庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)該具有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)及其管理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，支向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)及其管理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，支持抽象數(shù)據(jù)模型定義，分布式持抽象數(shù)據(jù)模型定義，分布式、異構(gòu)、異構(gòu)、虛擬計(jì)算環(huán)境與多用戶(hù)并發(fā)虛擬計(jì)算環(huán)境與多用戶(hù)并發(fā)I/O狀態(tài)下的狀態(tài)下的數(shù)據(jù)管理，數(shù)據(jù)管理， Internet

39、和和Grid computing環(huán)環(huán)境下的高級(jí)存儲(chǔ)與查詢(xún)語(yǔ)言，訪問(wèn)權(quán)限境下的高級(jí)存儲(chǔ)與查詢(xún)語(yǔ)言，訪問(wèn)權(quán)限與數(shù)據(jù)所有權(quán)的保護(hù)，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)與數(shù)據(jù)所有權(quán)的保護(hù)，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)/空一致性和有效性檢驗(yàn)，系統(tǒng)異常狀態(tài)空一致性和有效性檢驗(yàn)，系統(tǒng)異常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)一致性恢復(fù)等。下的數(shù)據(jù)一致性恢復(fù)等。2022-5-53.4 用戶(hù)界面用戶(hù)界面 多媒體用戶(hù)界面多媒體用戶(hù)界面 智能化用戶(hù)界面智能化用戶(hù)界面2022-5-5多媒體用戶(hù)界面多媒體用戶(hù)界面 計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)正在迅猛發(fā)展，狹計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)正在迅猛發(fā)展，狹義的語(yǔ)音輸入輸出已成現(xiàn)實(shí)，計(jì)算機(jī)義的語(yǔ)音輸入輸出已成現(xiàn)實(shí)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)已能在一定范圍內(nèi)分析體態(tài)、視覺(jué)系統(tǒng)已

40、能在一定范圍內(nèi)分析體態(tài)、眼神和手勢(shì)，隱含信息請(qǐng)求的數(shù)據(jù)發(fā)掘眼神和手勢(shì)，隱含信息請(qǐng)求的數(shù)據(jù)發(fā)掘技術(shù)也已冒泡，會(huì)聽(tīng)、看、說(shuō)、寫(xiě)和學(xué)技術(shù)也已冒泡，會(huì)聽(tīng)、看、說(shuō)、寫(xiě)和學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)即將聞世，這些多媒體技術(shù)習(xí)的計(jì)算機(jī)即將聞世，這些多媒體技術(shù)一定會(huì)使未來(lái)一定會(huì)使未來(lái)CAE軟件的用戶(hù)界面具有軟件的用戶(hù)界面具有更強(qiáng)的直觀、直感和直覺(jué)性，給用戶(hù)帶更強(qiáng)的直觀、直感和直覺(jué)性，給用戶(hù)帶來(lái)極大便利來(lái)極大便利2022-5-5智能化用戶(hù)界面智能化用戶(hù)界面 CAE軟件是一個(gè)多學(xué)科交叉的、綜軟件是一個(gè)多學(xué)科交叉的、綜合性的知識(shí)密集型產(chǎn)品，它由數(shù)百到數(shù)合性的知識(shí)密集型產(chǎn)品，它由數(shù)百到數(shù)千個(gè)算法模塊組成，其數(shù)據(jù)庫(kù)存放著眾千個(gè)算法模塊

41、組成，其數(shù)據(jù)庫(kù)存放著眾多的設(shè)計(jì)方案、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，行業(yè)性的標(biāo)多的設(shè)計(jì)方案、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，行業(yè)性的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，以及判定設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)果正準(zhǔn)、規(guī)范，以及判定設(shè)計(jì)和計(jì)算結(jié)果正確與否的知識(shí)性規(guī)則。確與否的知識(shí)性規(guī)則。 怎么使用軟件？怎么判定計(jì)算結(jié)果？怎么使用軟件？怎么判定計(jì)算結(jié)果？支持用戶(hù)有效地使用這些軟件的專(zhuān)家系支持用戶(hù)有效地使用這些軟件的專(zhuān)家系統(tǒng)，將成為用戶(hù)界面的重要組成部分。統(tǒng)，將成為用戶(hù)界面的重要組成部分。2022-5-53.5 集成化、集成化、專(zhuān)業(yè)化與屬地化專(zhuān)業(yè)化與屬地化 目前多數(shù)還是目前多數(shù)還是單一、孤島式的單一、孤島式的CAD、CAE、CAM、PDM產(chǎn)品，產(chǎn)品，集成化程集成化程度不高。度不高。 隨著實(shí)施并行工程，加入隨著實(shí)施并行工程，加入WTO和互和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，科研人員和中、小企聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，科研人員和中、小企業(yè)用戶(hù)將不再需要單一的業(yè)用戶(hù)將不再需要單一的CAD、CAE、CAM、PDM產(chǎn)品。他們需要產(chǎn)品。他們需要具有專(zhuān)業(yè)特色的、集成化的套裝支具有專(zhuān)業(yè)特色的、集成化的套裝支持系統(tǒng)。持系統(tǒng)。 2022-5-5 滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)化屬地用戶(hù)的需求，即國(guó)滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)化屬地用戶(hù)的需求，即國(guó)外外CADCAECAMPDM 軟件軟件中國(guó)化，以及中國(guó)出口軟件的屬地中國(guó)化，以及中國(guó)出口軟件的屬地化，應(yīng)該成為化，應(yīng)該成為CAE軟件開(kāi)發(fā)商的經(jīng)軟件開(kāi)發(fā)商的經(jīng)營(yíng)之道。營(yíng)之道。