中國CAE行業(yè)現(xiàn)狀及可擴展領(lǐng)域分析

• 2018年10月9日 LiuDaiFeng來源：互聯(lián)網(wǎng) 1026 65
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  中國經(jīng)濟基本面穩(wěn)定，但動力和質(zhì)量較為不足，CAE行業(yè)發(fā)展如何受限？

  CAE指工程設(shè)計中的計算機輔助工程，指用計算機輔助求解分析復(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，把工程（生產(chǎn)）的各個環(huán)節(jié)有機地組織起來，其關(guān)鍵就是將有關(guān)的信息集成，使其產(chǎn)C...

中國CAE行業(yè)現(xiàn)狀及可擴展領(lǐng)域分析

CAE指工程設(shè)計中的計算機輔助工程，指用計算機輔助求解分析復(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，把工程（生產(chǎn)）的各個環(huán)節(jié)有機地組織起來，其關(guān)鍵就是將有關(guān)的信息集成，使其產(chǎn)生并存在于工程（產(chǎn)品）的整個生命周期。而CAE軟件可作靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，動態(tài)分析；研究線性、非線性問題；分析結(jié)構(gòu)（固體）、流體、電磁等。

2015年我國CAE行業(yè)的市場規(guī)模為25.52億元，到2017年增長至35.47億元，預(yù)計2018年全年市場規(guī)模將達到41.89億元。

CAE技術(shù)是企業(yè)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的最基本手段，中國企業(yè)和國際標(biāo)桿企業(yè)的仿真條件差別并不大，但是仿真的命運卻天壤之別。在國際標(biāo)桿企業(yè)，仿真是設(shè)計的必備手段，可以替代大多數(shù)的試驗，在研發(fā)全程成為設(shè)計的依據(jù)；而在中國企業(yè)，仿真只是設(shè)計的“選修課”，只是試驗的“附屬品”，多數(shù)情況下是在研發(fā)后期進行設(shè)計校核。在國際標(biāo)桿企業(yè)，“仿真驅(qū)動研發(fā)”已經(jīng)成為企業(yè)戰(zhàn)略，而在中國，仿真在很多企業(yè)的價值仍然是“錦上添花”。CAE在開發(fā)深度和使用效果方面遠沒有達到應(yīng)有的程度。

信息化與智能化的發(fā)展靠硬件，更要靠軟件。國內(nèi)工業(yè)軟件研發(fā)與應(yīng)用存在的短板必須徹底解決，實現(xiàn)自主可控的工業(yè)軟件研發(fā)和應(yīng)用體系，智能制造才能持續(xù)發(fā)展。由上篇可知，目前我國主流商用CAE軟件大多數(shù)來自歐美發(fā)達國家，其市場占有率高達97%，壟斷大多數(shù)核心技術(shù)。隨著國家對工業(yè)軟件的安全性日益重視，國內(nèi)自主CAE軟件的發(fā)展迫在眉睫。國內(nèi)自主CAE軟件的代表廠商有西安前沿動力軟件開發(fā)有限責(zé)任公司、英特工程仿真技術(shù)（大連）有限公司、上海中仿計算機科技有限公司等。

CAE市場特征分析

一、市場規(guī)模

中國CAE行業(yè)現(xiàn)狀及可擴展領(lǐng)域分析

圖表：2015-2018年中國CAE行業(yè)市場規(guī)模

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

2015年我國CAE行業(yè)的市場規(guī)模為25.52億元，到2017年增長至35.47億元，預(yù)計2018年全年市場規(guī)模將達到41.89億元。

二、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度

目前在整個市場上可以看到CAE領(lǐng)域的幾大類行業(yè)，因為有利可圖，發(fā)展的較為迅猛。

首先是CAE軟件類的培訓(xùn)，包括軟件基礎(chǔ)應(yīng)用操作和專業(yè)應(yīng)用，在軟件基礎(chǔ)應(yīng)用操作這一塊做的越來越多后，轉(zhuǎn)而對專業(yè)應(yīng)用的需求逐漸增大，這得益于CAE技術(shù)在整個制造行業(yè)的整體作用在提升和更多的人以及企業(yè)開始重視CAE本身所能創(chuàng)造的價值。所謂專業(yè)應(yīng)用方面的培訓(xùn)，也即是針對某些具體的行業(yè)問題的CAE分析而做的培訓(xùn)，比如汽車行業(yè)的整車分析等等。

其次是CAE技術(shù)的發(fā)展，眾所周知，國內(nèi)的CAE整體應(yīng)用技術(shù)還是比較薄弱的，這個原因很多，幾句話講不完。隨著對CAE技術(shù)應(yīng)用的重視程度在增加，對于CAE分析的要求也就更多，所能達到的效果的期待值也越高。更加真實的還原結(jié)構(gòu)的工作運行環(huán)境，結(jié)合大量的分析經(jīng)驗做出最有效的CAE分析，為產(chǎn)品的設(shè)計和制造提供強有力的支持，是很多行業(yè)和企業(yè)的需求。而CAE技術(shù)人才的培養(yǎng)所需要的時間成本和資源成本都不是簡單的一點就可以，因此除了少數(shù)行業(yè)積累的CAE分析經(jīng)驗比較成熟，很多的行業(yè)并不成熟。因此，追求復(fù)雜、多物理場、多耦合場等CAE分析能力的提升，解決專業(yè)難題也是現(xiàn)在CAE行業(yè)發(fā)展的一大趨勢，基于此而成立的各類CAE公司很多很多。

再次是CAE咨詢，CAE咨詢這塊在國外做的非常成熟，國內(nèi)對于提供成套的CAE咨詢的公司聽說的并不多，除了國外那些CAE軟件在國內(nèi)的辦事處，其他的成立的小公司大多也不是以此作為盈利點，更多的應(yīng)該還是軟件培訓(xùn)和應(yīng)用，甚至是倒賣軟件。隨著CAE技術(shù)在制造業(yè)的大量應(yīng)用（未來），CAE咨詢對于企業(yè)而言變得很是關(guān)鍵。

還有一個是CAE的個性化定制，其實這幾塊分的并沒有那么開，都是串聯(lián)在一起。CAE的個性化定制是將CAE技術(shù)更好的推廣到企業(yè)的比較好的方式，CAE技術(shù)的門檻確實比較高，對于企業(yè)而言面臨的也是更多的成本輸出，通過個性化定制能夠有效降低這個成本，同時也能大大節(jié)省CAE技術(shù)在實際設(shè)計和制造中的應(yīng)用成本。個性化定制CAE技術(shù)最有效的手段是二次開發(fā)技術(shù)。

三、CAE技術(shù)因素

CAE技術(shù)是一門涉及許多領(lǐng)域的多學(xué)科綜合技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)有以下幾個方面。

（1）計算機圖形技術(shù)

CAE系統(tǒng)中表達信息的主要形式是圖形，特別是工程圖。在CAE運行的過程中，用戶與計算機之間的信息交流是非常重要的。交流的主要手段之一是計算機圖形。所以，計算機圖形技術(shù)是CAE系統(tǒng)的基礎(chǔ)和主要組成部分。

（2）三維實體造型

工程設(shè)計項目和機械產(chǎn)品都是三維空間的形體。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員構(gòu)思形成的也是三維形體。CAE技術(shù)中的三維實體造型就是在計算機內(nèi)建立三維形體的幾何模型，記錄下該形體的點、棱邊、面的幾何形狀及尺寸，以及各點、邊、面間的連接關(guān)系。

（3）數(shù)據(jù)交換技術(shù)

CAE系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)，個個功能模塊都是系統(tǒng)有機的組成部分，它們都應(yīng)有統(tǒng)一的幾類數(shù)據(jù)表示格式，是不同的子系統(tǒng)間、不同模塊間的數(shù)據(jù)交換順利進行，充分發(fā)揮應(yīng)用軟件的效益，而且應(yīng)具有較強的系統(tǒng)可擴展性和軟件的可再用性，以提高CAE系統(tǒng)的生產(chǎn)率。各種不同的CAE系統(tǒng)之間為了信息交換及資源共享的目的，也應(yīng)建立CAE系統(tǒng)軟件均應(yīng)遵守的數(shù)據(jù)交換規(guī)范。國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)有GKS、IGES、PDES、STEP等。

（4）工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)

CAE系統(tǒng)中生成的幾何與拓撲數(shù)據(jù)，工程機械，工具的性能、數(shù)量、狀態(tài)，原材料的性能、數(shù)量、存放地點和價格，工藝數(shù)據(jù)和施工規(guī)范等數(shù)據(jù)必須通過計算機存儲、讀取、處理和傳送。這些數(shù)據(jù)的有效組織和管理是建造CAE系統(tǒng)的又一關(guān)鍵技術(shù)，是CAE系統(tǒng)集成的核心。采用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）對所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行管理是最好的技術(shù)手段。

（5）管理信息系統(tǒng)

工程管理的成敗，取決于能否做出有效的決策。一定的管理方法和管理手段是一定社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的產(chǎn)物。市場經(jīng)濟環(huán)境中企業(yè)的競爭不僅是人才與技術(shù)的競爭，而且是管理水平、經(jīng)營方針的競爭，是管理決策的競爭。決策的依據(jù)和出發(fā)點取決于信息的質(zhì)量。所以，建立一個由人和計算機等組成的能進行信息收集、傳輸、加工、保存、維護和使用的管理信息系統(tǒng)，有效地利用信息控制企業(yè)活動是CAE系統(tǒng)具有戰(zhàn)略意義、事關(guān)全局的一環(huán)。工程的整個過程歸根結(jié)底是管理過程，工程的質(zhì)量與效益在很大程度上取決于管理。

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