計算機輔助工程（CAE）是使用計算機軟件改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計并找到解決各種行業(yè)工程問題的方法的過程。CAE中使用的常用工具包括產(chǎn)品和流程的模擬、優(yōu)化和驗證；這些可以在從設(shè)計到測試再到實施的整個制造周期中進(jìn)行部署。

?CAE分為三個階段：預(yù)處理、求解和后處理。預(yù)處理涉及對產(chǎn)品的系統(tǒng)和物理特性進(jìn)行建模。除了對產(chǎn)品本身進(jìn)行建模外，此階段還對產(chǎn)品預(yù)期工作的環(huán)境進(jìn)行建模，包括壓力、力和溫度，以便盡可能創(chuàng)建最準(zhǔn)確的仿真。求解涉及運行模型仿真以測試其功能最佳和不利條件。這些模擬強調(diào)了為什么模型的準(zhǔn)確性如此重要。畢竟：模擬越精確，產(chǎn)品越好。最后，在后處理中對模擬結(jié)果進(jìn)行分析。該分析用于改進(jìn)產(chǎn)品并為下一輪模擬提供信息。

即使對于當(dāng)今功能強大的計算機來說，創(chuàng)建復(fù)雜幾何體的高精度模擬也是一項艱巨的任務(wù)。運行CAE平臺可能需要來自復(fù)雜IT基礎(chǔ)設(shè)施的大量計算能力——許多制造商可能發(fā)現(xiàn)他們的運營無法達(dá)到這些能力。對于這些企業(yè)，基于云的CAE服務(wù)可能會提供解決方案。高性能云計算服務(wù)可以讓小公司訪問CAE，而無需在購買和維護(hù)自己的潛在昂貴硬件方面進(jìn)行大量投資。

?以下是市場上的一些CAE軟件產(chǎn)品。

Altair One

Altair One是一個集成平臺，將Altair的所有產(chǎn)品和HPC服務(wù)整合到一項服務(wù)中。通過創(chuàng)建統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，Altair One使多專家團隊能夠訪問HPC和人工智能(AI)以生成復(fù)雜的模擬。因此，Altair可以提供對統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境的訪問權(quán)限，以執(zhí)行復(fù)雜的項目。

Ansys Cloud Direct

Ansys提供的可擴展CloudDirect平臺提供對按需計算的訪問，包括交互式工作站和高性能計算集群。用戶可以從桌面應(yīng)用程序和更廣泛的應(yīng)用程序集合可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問。公司與MicrosoftAzure合作，為產(chǎn)品的設(shè)計和模擬測試創(chuàng)建安全的云環(huán)境。Ansys聲稱，通過消除與硬件相關(guān)的限制，其產(chǎn)品可以提高仿真吞吐量。

達(dá)索系統(tǒng)的CATIA

CATIA在航空航天、汽車和機械工業(yè)領(lǐng)域廣為人知。該軟件由DassaultSystèmes的3DEXPERIENCE平臺提供支持，具有社交設(shè)計環(huán)境，其中3D儀表板使設(shè)計人員能夠使用通用且可信的數(shù)據(jù)源在整個組織內(nèi)實時、并行地協(xié)作設(shè)計產(chǎn)品。該開發(fā)平臺還可以輕松與公司現(xiàn)有的流程和工具集成，使跨學(xué)科的員工更容易相互溝通和協(xié)作。

PTC的CreoParametric

CreoParametric是PTC的Creo計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件產(chǎn)品系列的一部分，它使制造商能夠在產(chǎn)品生命周期的每一步設(shè)計產(chǎn)品。該套件的旗艦產(chǎn)品CreoParametric允許使用掃描、旋轉(zhuǎn)和拉伸等復(fù)雜功能進(jìn)行3D模型設(shè)計，這使得它對工程師和制造商特別有用。CreoParametric包括使設(shè)計人員能夠使用2DCAD、3DCAD以及參數(shù)化和直接建模功能來創(chuàng)建、分析和共享設(shè)計的擴展。

歐特克Fusion360

Autodesk基于云的軟件平臺具有用于產(chǎn)品設(shè)計和制造的3D建模和仿真、CAD、計算機輔助制造(CAM)、CAE和印刷電路板(PCB)功能。它還包括生成設(shè)計工具和集成數(shù)據(jù)管理功能，使團隊能夠?qū)崟r協(xié)作和管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

西門子NX

SiemensNX是一個靈活而強大的集成軟件解決方案。它支持從概念設(shè)計到最終生產(chǎn)的每一步產(chǎn)品開發(fā)。該軟件的工具集可協(xié)調(diào)跨工程學(xué)科的工作、保護(hù)數(shù)據(jù)完整性并有助于簡化CAE流程。它支持一個迭代過程，有助于快速高效地產(chǎn)生結(jié)果。西門子的持續(xù)開發(fā)周期可確保軟件始終保持最新狀態(tài)并保持在最前沿。

SimScale

SimScale的多用途CAE工具完全基于云，并在軟件即服務(wù)(SaaS)模型上運行。產(chǎn)品沒有特殊的硬件組件；它直接在瀏覽器上運行，并且可以允許多個模擬并行運行。SimScale允許進(jìn)行各種模擬分析，包括計算流體動力學(xué)(CFD)和有限元分析(FEA)。

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