Автоматизована інженерія (CAE)

Комп'ютерна інженерія успішно використовується для проектування продуктів протягом десятиліть. Поряд з цим, відбувалася постійна розробка як підходів до моделювання високої точності, так і більш прагматичних, які дозволяють швидше отримувати досить точні результати. Сьогодні інженери можуть і повинні вибрати рівень точності, який найкраще відповідає їхнім потребам, щоб відповісти на інженерні запитання з мінімальними обчислювальними зусиллями. Рівень точності коливається від високоточних методів моделювання, які дозволяють передбачити реальну поведінку в межах декількох відсотків або навіть менше, до швидких методів, які дозволяють швидко прогнозувати тенденції.

Сьогодні на цій основі добре налагоджені процеси сертифікації та перевірки інструментів CAE. Вони залишаться важливим компонентом прогресу CAE, його надійності та довіри до цифрових близнюків та його створення в нових сферах. Хоча прогностичне моделювання постійно зменшуватиме потребу в дорогих вимірюваннях та прототипуванні, воно і надалі вимагатиме суворих методів CAE та перевірки найкращих практик шляхом експерименту.

Вивчення CAE вимагає часу, відданості, ретельного вивчення та практики. Важливо зрозуміти основну фундаментальну фізику області, в якій ви перебуваєте, розуміти числові методи та їх обмеження, а також практикувати практичне використання фактичних програмних інструментів CAE. Завдяки автоматизації, збільшенню обчислювальної потужності та постійному вдосконаленню користувальницьких інтерфейсів у сучасному програмному забезпеченні CAE бар'єри для високої точності CAE ще більше зменшаться на всіх рівнях користувачів - змістивши сферу на вивчення результатів та прийняття рішень на основі моделювання. Більше того, важливо зрозуміти фундаментальну фізичну динаміку, що відбувається, щоб судити про результати та приймати значущі інженерні рішення на основі результатів CAE.

Програмне забезпечення CAE використовується в широкому діапазоні інженерних додатків, коли є необхідність зрозуміти або передбачити, як різні види фізики вплинуть на продуктивність конструкції продукту або системи. У розробці промислових продуктів комп'ютерна інженерія прогресувала до імітації мультифізичної поведінки у складних геометріях, що дозволяє компаніям повністю зрозуміти та оптимізувати дизайн свого продукту практично до створення прототипу.

Галузі, де широко використовується автоматизоване машинобудування, включають:

• Аерокосмічна
• Автомобільні
• Споживча продукція
• Морський (конструкція корабля, рухові системи, конструкція двигуна)
• Електроніка
• Енергетика (ядерна, нафта і газ, енергетика)
• Будівельні послуги
• Науки про життя
• Турбомашини
• Спорт
• Інші загальні застосування, що включають конструкції, вібрації, електромагнетику, звук, тепло та потік рідини

CAD - це використання комп'ютерних програм для створення, модифікації, аналізу та документування дво- або тривимірних (2D або 3D) графічних зображень фізичних об'єктів як альтернативи ручним чернеткам та прототипам продуктів. САПР орієнтований саме на геометрію деталі або виробу.

Автоматизована інженерія дійсно є наступним кроком у процесі розробки і дозволяє інженерам імітувати деталь або продукт, визначений у САПР, щоб зрозуміти, чи буде конструкція працювати так, як очікується, щоб відповідати вимогам. Дані САПР подають процес CAE, де інженери за допомогою інструментів CAE створюють модель моделювання на основі геометрії, визначеної в САПР. Результати моделювання потім дають інженерам знати, чи відповідає конструкція вимогам чи виходить з ладу, і придумають ідеї змінити дизайн для підвищення продуктивності.

CAD разом з CAE є ітераційним процесом, який дозволяє інженерним командам швидше розробляти інноваційні нові продукти за менший час, ніж фізичні методи тестування, які покладаються на створення реальних прототипів.