CAE，制造企业战略性技术

进入2007年，CAE技术已经显现出巨变的趋势。技术的易用性、多学科联合仿真、仿真数据管理成为主流CAE厂商竞争的焦点。针对这些变化，笔者用邮件的方式对Altair工程软件（上海）有限公司市场部经理叶洎沅先生进行了访谈。

黄培：澳汰尔如何看待CAE技术的发展趋势？

叶洎沅：从商业趋势上看：

企业越来越将CAD作为一种商品进行选择与采购，而将CAE视为战略性技术。

企业的商业和工程决策者在决策时越来越依赖于对数据的分析和可视化。

越来越复杂的工程问题，对CAE工程师的专业知识要求更高，反过头来对软件的易用性和开放性提出了挑战。

从技术趋势上看：

海量的计算要求企业提升分布式计算能力，并提升企业IT资源的利用效率；

大规模的参数化研究和随机性研究，针对产品设计可靠性的6 sigma设计；

企业最佳工作流的捕捉、执行和监控；

海量工程数据挖掘转换为企业知识财富；

企业级的决策分析；

多学科的联合仿真和优化

开放系统，需要能够结合其他软件进行多学科的联合仿真和优化，并且能够与PDM和ERP系统实现交互提供工程决策的关键数据。

黄： 最近，我们了解到越来越多的CAE主流厂商致力于提供多学科联合仿真与优化平台。澳汰尔的平台相比WorksBench和MSC的SimXpert有何特点？

叶：实际上Altair公司HyperWorks平台在多学科联合仿真与优化平台方面的理念提出得非常早，其核心的多学科联合仿真和优化模块HyperStudy在2000年就已经问世。经过最近几年的发展，现在已经在全球许多重要科技项目中得到广泛应用，例如欧洲空间局的“Aurora火星登陆计划”、Toshiba的“世界最小的计算机硬盘”、联合利华的“新一代包装技术”等。其应用领域也非常广泛，从汽车、飞机、航天器等大型产品，到高尔夫球棒、电子开关等小部件。

然而多学科联合仿真的应用受到以下四个条件的制约。如果无法从实际上解决这四个问题所带来的瓶颈，仅仅炒作概念不会带来真正的市场应用：

一、与市场主流求解器的完善接口。既然是多学科联合仿真，不可避免需要对产品模型调用多个求解器进行同步仿真，而这类接口的开发需要长期的积累，并且很大程度上依赖于客户常用的前后处理平台的接口特性，而不可能由一两笔收购来实现。Altair公司的HyperWorks平台在CAD数据和求解器接口方面的优势在过去10多年中被广大客户所公认，HyperStudy也继承了这一优势。

二、与企业仿真标准化流程的集成。多学科联合仿真本身对工程师和企业都提出了很高的要求。工程师需要掌握跨学科的知识，或者在处理自己所不熟悉的学科问题时可以依赖于标准流程的指引。而企业则需要通过大量的数据积累和比较，总结出适合企业的“最佳实践”流程。因此多学科联合仿真平台则需要具备开放式的流程导向，能够根据客户的需要进行二次开发，并将复杂的工作流程予以标准化并尽可能实现自动化。HyperStudy提供了优秀而开放的流程管理平台，并且直接提供了具有杰出交互性的二次开发平台，大大降低了流程开发的难度。

三、适应网格计算技术，与计算资源及其调度系统的完善整合。多学科联合仿真会产生大量的计算任务，尤其如果进行DOE（实验设计及敏感度分析）仿真时，计算的任务量可能需要占用大量的计算资源，因此对企业带来了巨大的成本上的挑战。对多数企业来讲，投资最大、性能最好的计算集群或者服务器必须被用于日常研发工作中最重要的一些仿真，而多学科联合仿真所需要的资源往往会与这些工作发生冲突。一个很重要的解决方案就是将多学科联合仿真的计算任务分解到一个网格环境中进行分布式计算，利用作业调度系统利用企业内部(或外部)空闲的计算资源进行作业的自动提交和分配，并且自动监控计算的完成情况和计算资源的变化情况，最合理地利用企业现有的计算资源。Altair公司著名的源自NASA的PBS GridWorks是全球市场占有率最高的计算资源管理系统，并且与HyperWorks平台具备良好的集成性。

四、与下一代设计技术的配合。目前全球高技术企业越来越多地将CAE作为重要的战略性创新技术加以对待，其原因在于随着优化技术的成熟应用，CAE技术已经突破了传统CAE仅仅能做“仿真”的局限性，转而为企业带来了实现创新的机遇。单纯的多学科联合仿真则无法带来企业需要的创新，其必须与优化引擎紧密结合，例如HyperWorks中内嵌的优化引擎。

目前为止HyperWorks是市场上功能最为全面、接口最为开放、使用效率最高的多学科联合仿真平台之一，同时集成了全球公认最好的优化引擎，从而成为各类制造业企业最佳的CAE平台。