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谈CAE技术应用面临的几大挑战

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xjj20082008 发表于 2011-3-30 20:28:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
首先,我认为CAE技术最直接的挑战是“傻瓜化”,这是CAE在企业广泛应用的关键。
    十年前,摄影技术一直被人视为“高精尖”,是因为那时的照相机很专业。大众拍摄者并不知道如何调焦距、如何定光圈、如何逆光补偿……所以,照相只能是照相馆的奢侈服务。而如今,随便一个数码相机或者是拍照手机,一按快门,就可以呈现出一幅质量不错的照片。
CAE技术亦是如此,我们不排除CAE往更专业的方向发展,但目前阶段我们更需要“傻瓜化”的CAE。正如目前市场上仍有胶片机、单反相机,但更多的是傻瓜数码相机。
    第二,我认为CAE最实际的挑战是“与工程的结合”。
    CAE不同于CAD,不管是CAD的概念设计、初步设计、详细设计……理论上说来,需要考虑的工程实际不是太多,CAD最主要的目的是设计出产品。CAD工程师也是如此,一个大学应届毕业生完全可以胜任一名CAD工程师,而一名优秀的研究生却不一定得到企业CAE部门的亲睐——因为缺乏工程经验的CAE工程师往往无法准确判断仿真、优化结果的正确性。
    而且,相同的CAE软件在不同的领域、不同的CAE软件在相同的领域、更别说不同的CAE软件在不同的领域,其需要的工程经验都是不同的。这就需要CAE技术应用过程中需要大量的具备工程经验的工程师。
    第三,我认为CAE最复杂的挑战是“实验数据的积累”。
    丰田、福特之所以作为汽车行业的霸主,能不断地让新产品问世,不是因为他们设计师多么优秀,也不是他们所用的仿真软件的功能多么强大。中国工程师同样可以很快设计出功能、外观、性能兼备的汽车,同样可以用各种尖端的软件进行辅助设计。但中国工程师缺乏“数据的积累”,尤其是“仿真数据”的积累。
    例如一次碰撞试验,凭借几十年的实验数据,他们只做数次,就能通过对比,在积累的数据中比较曲线,调出最近值,算出最终结果。而没有“数据”的情况下,只能埋头实验,然后通过软件计算逐渐调整,再一次次的实验,最后得出结果。
    第四,我认为CAE最艰巨的挑战是“专业性、易用性、计算速度”三大矛盾体之间的平衡。
    没有专业性,我们就处理不了复杂的问题;缺乏易用性,我们只能纸上谈兵,成为少数人的“武器”;计算速度达不到要求,也只能成为“空中楼阁”,被扔在遗忘的角落。
    但是,他们三者是相互矛盾的——越专业的软件,就越难操作,自然也会引起计算速度地下降;越好用的软件,处理的问题自然会低级;要求在更短的时间计算完毕,其精确性又会大打折扣……如何让三者之间达成大家都能认同的平衡,其实也是CAE里的一个“优化”课题。
   第五,我认为CAE技术最持久的挑战是“技术的趋同”。
   与2D CAD/3D CAD技术的逐渐趋于收敛不同(主流CAD软件供应商也越来越集中),尽管CAE厂商之间也在不断进行着并购和收购的游戏,CAE技术却超着越来越尖端的方向在发展。机械仿真、动力学仿真、CFD、流固耦合、多目标优化、结构优化、拓扑优化、多物理场……越来越多的学科在被划分,再把这些分工细微的学科放在特定的行业,又衍生出特定的解决方案。
    从目前来看——既然是存在的,就是合理的。但从长远来看,CAE技术的越分越细不利于其推广和应用。用“进化论”的思维方式想一想:种类越多,就越容易随时间的流逝而淘汰。与其一个很专业的CAE软件哪天忽地消失了,还不如现在就将它们趋同起来。
    另外,CAE技术也会面临其他方面的挑战。譬如,因为CAE软件的昂贵,国外时下流行租用CAE软件,会不会成为未来的挑战?还有今年呼声较高的“云计算”,其实“云”不一定要基于互联网,很多业内的专家已经在规划建立CAE应用的“企业云”、“集团云”,会不会也成为CAE应用的挑战……
    挑战真的很多!不过,只有挑战,才有推力,才能进步!

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davidlau1976 + 1

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rauloven 发表于 2011-3-30 20:31:49 | 显示全部楼层
楼主分析的不错,确实我们有时候只会用软件,确缺乏了判断力
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lugy234 发表于 2011-5-13 09:06:49 | 显示全部楼层
倒也不一定只有经验积累才能判断结果的正确性,力学及涉及的专业知识是可以使我们如何鉴定结果的正确与否的
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yeyingqingfeng 发表于 2013-3-4 09:55:49 | 显示全部楼层
楼主分析的很透彻,最近几年CAE软件版本更新的速度越来越快,操作上也趋于“傻瓜式”。CAE未来的路在何方,让我们拭目以待吧。
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