Компьютерное проектирование (CAE ) - это широкое использование компьютерного программного обеспечения для помощи в инженерных задачах анализа. Он включает анализ методом конечных элементов (FEA), вычислительную гидродинамику (CFD), многотельную динамику (MBD), долговечность и оптимизация. Он входит в состав автоматизированного проектирования (CAD) и автоматизированного производства (CAM) в собирательном сокращении «CAx».
В системе автоматизированного проектирования в основном используется программное обеспечение автоматизированного проектирования (CAD), которое иногда называют инструментами CAE. Инструменты CAE используются, например, для анализа надежности и производительности компонентов и сборок. Этот термин охватывает моделирование, проверку и оптимизацию продуктов и производственных инструментов. В будущем системы CAE станут основными поставщиками информации, которая поможет командам разработчиков при принятии решений. Компьютерное проектирование используется во многих областях, таких как автомобилестроение, авиация, космическая промышленность и судостроение.
Что касается информационных сетей, системы CAE по отдельности считаются одним узлом в общей информационной сети, и каждый узел может взаимодействовать с другими узлами в сети.
Системы CAE могут оказывать поддержку предприятиям. Это достигается за счет использования эталонных архитектур и их способности размещать информационные представления о бизнес-процессе. Эталонная архитектура - это основа, на которой основана информационная модель, особенно модели продукта и производства.
Термин CAE также использовался некоторыми в прошлом для описания использования компьютерных технологий в инженерном деле в более широком смысле, чем просто технический анализ. Именно в этом контексте термин был придуман Джейсоном Лемоном, основателем SDRC в конце 1970-х годов. Однако это определение сегодня более известно под терминами CAx и PLM.
Охватываемые области CAE включают:
В общем, любая задача автоматизированного проектирования состоит из трех этапов:
Этот цикл повторяется, часто много раз, вручную или с использованием коммерческого программного обеспечения для оптимизации.
Инструменты CAE очень широко используется в автомобилестроении. Фактически, их использование позволило автопроизводителям сократить затраты и время на разработку продукта, одновременно повысив безопасность, комфорт и долговечность выпускаемых автомобилей. Прогностические возможности инструментов CAE достигли такой степени, что большая часть проверки проекта теперь выполняется с использованием компьютерного моделирования (диагностики), а не физического тестирования прототипа. Надежность CAE основана на всех правильных допущениях в качестве входных данных и должна определять критические входные данные (BJ). Несмотря на то, что CAE значительно продвинулся вперед и широко используется в инженерной сфере, физические испытания по-прежнему необходимы. Он используется для проверки и обновления модели, для точного определения нагрузок и граничных условий, а также для окончательного утверждения прототипа.
Несмотря на то, что CAE заработал прочную репутацию инструмента проверки, устранения неполадок и анализа, все еще существует мнение, что достаточно точные результаты приходят довольно поздно в цикле проектирования, чтобы действительно управлять дизайном. Можно ожидать, что это станет проблемой, поскольку современные продукты становятся все более сложными. Они включают в себя интеллектуальные системы, что приводит к повышенной потребности в мультифизическом анализе, включая элементы управления, и содержат новые легкие материалы, с которыми инженеры часто менее знакомы. Компании и производители программного обеспечения CAE постоянно ищут инструменты и улучшения процессов, чтобы изменить эту ситуацию. Что касается программного обеспечения, они постоянно стремятся разработать более мощные решатели, лучше использовать ресурсы компьютера и включить инженерные знания в пред- и постобработку. Что касается процесса, они пытаются добиться лучшего согласования между 3D CAE, 1D System Simulation и физическим тестированием. Это должно повысить реалистичность моделирования и скорость расчетов. Кроме того, они стараются лучше интегрировать CAE в общее управление жизненным циклом продукта. Таким образом, они могут связать дизайн продукта с использованием продукта, что абсолютно необходимо для умных продуктов. Такой усовершенствованный инженерный процесс также называется прогнозной инженерной аналитикой.
Wikimedia У Commons есть материалы, относящиеся к компьютерному проектированию. |