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CAE主题研究报告(2005)摘要

2006/6/19    来源:e-Works    作者:e-Works      
关键字:CAE  研究报告  摘要  2005  
e-works2005“CAE,走出神坛”网上大讨论的投票结果显示,只有极少数参与者认为CAE将很快在中国普及,多数参与者都能很冷静地看待这个问题。

    当前,我国的制造企业大都采用了各种CAD软件进行产品设计,基本上实现了“甩图板”,还有不少企业采用了三维CAD软件完成更高级的设计工作,使产品的开发能力获得明显的增强。通过CAD,设计师可以利用强大的图形绘制和三维造型功能,生成数字化的图形数据,其图面的清晰、准确、易于修改确实使产品开发水平提高了一大步。但关键的产品质量和性能问题,在CAD中却无法涉及。
   
    以最普通的产品强度安全为例,长期以来,产品的力学强度分析与计算一直沿用材料力学、理论力学和弹性力学所提供的公式来进行,由于有许多的简化条件,因而计算精度很低;还有不少企业领导和产品开发人员认为自己的产品大都是在原有产品基础上的改型,其尺寸、应力等没必要再做复杂的计算。在这种情况下,设计人员常采用简单的加大安全系数的方法来保证产品的强度和质量,结果使结构尺寸加大,浪费材料,有时还会造成结构性能的降低。
   
    现代产品正朝着高效、高速、高精度、低成本、节省资源、高性能等方面发展,传统的计算分析方法远远无法满足要求。伴随着计算机技术的发展,出现了计算机辅助工程分析(Computer Aided Engineering,CAE)这一新兴技术。
   
    CAE能在产品设计阶段分析产品的静、动态特性,模拟产品在未来工作环境的工作状态和运行行为,在设计阶段发现设计中的缺陷、并对其修改,并证实未来工程、产品性能的可行性和可靠性。一般情况下,CAE主要完成工作包括:发现设计缺陷、减少重量、 增加强度、优化零部件尺寸、优化性能、选择恰当材料、检查安全要素等。
   
    日益激烈的市场竞争已使工业产品的设计与生产厂家越来越清楚地意识到:能比别人更快地推出优秀的新产品,就能占领更多的市场。为此,CAE方法作为能缩短产品开发周期的得力工具,被越来越频繁地引入了产品的设计与生产的各个环节,以提高产品的竞争力。CAE在整个产品生命周期的各个阶段都可以创造效益,重点是在设计早期,在机床、工装、原材料准备等重大的投入之前,保证设计的正确性,避免浪费和失误,而且为制造、销售、后期支持服务等阶段提供良好的保证。
   
    国内CAE现状分析
   
    1、国内CAE市场现状研究
   
    《2004中国制造业信息化年度报告》数据显示,2004年中国CAE市场的总额为2100万美元(1.74亿人民币)。除了UGS、达索和PTC等整体解决方案提供商提供的CAE软件之外,中国市场活跃的CAE供应商包括MSC.Software、ANSYS、ABAQUS(达索)、COSMOS(SolidWorks公司的CAE事业部)。这些公司总计占有CAE市场85%的份额。另外,Moldflow、Fluent,以及紫瑞CAE(中国自主版权的有限元分析软件),以及其它CAE提供商占有剩余15%的市场。CAE的产品类型繁多,适用于企业的各类分析、模拟和仿真应用。航空航天、汽车等行业的大企业CAE应用较为广泛。

责任编辑:张敏
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