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CAE真的很没劲吗?

这两天圈子里面流传一个帖子,谈CAE分析精度的问题,帖子一出来就引起业内尤其是CAE工程师的共鸣,大家纷纷从不同角度进行论证。其实仿真分析是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。
这两天圈子里面流传一个帖子,谈CAE分析精度的问题,帖子一出来就引起业内尤其是CAE工程师的共鸣,大家纷纷从不同角度进行论证。其实仿真分析是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。利用简单而又相互作用的单元,用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。虚拟分析和的试验局限性,稍微有点机械设计基础的朋友都可以理解,这些争论无非大家所展所站的角度不同而已,知乎里面讨论的相对还是比较深入的,大家有兴趣可以去看看,今天换个角度来谈谈虚拟仿真。



1. CAE的价值仅仅是算得准吗?

CAE工程师非常在乎别人对自己分析结果是否准确,作为一个敬业的工程师,有这种想法无可厚非;跟试验结果一致了,说明仿真技术水平高,不谈人生价值,最起码说是实现了工作的价值;笔者从业之初,谁讲我算的不准,非得争个面红耳赤,辩个所以然来。随着这行干久了,一直在考虑另一个问题,CAE的价值仅仅在算的准吗?



虚拟验证顾名思义,采用虚拟的手段评价产品是否满足设计要求,能否通过试验验证,也就是“CAE算得准吗?”,随着仿真行业的发展,流程不断成熟,CAE软件的智能化,行业内部的人员不断流动,CAE精度的发展是趋同化;或者在不远的将来能够实现CAE仿真的全过程自动化,当这一过程都是一个标准化的产品时,估计没人再纠结“CAE算得准吗?”。

2.CAE在整车开发中的价值和优势

CAE的优势一个是成本低,一个是时间快,从作用来讲可以分为虚拟验证和虚拟设计,对两者而言,CAE仅仅是一个工具而已,关键要看如何将这个工具用好,发挥最大的作用。

整车开发是个系统工程,牵涉到各种功能零件,各种性能,许多学科技术;对于单一整车性能来说,子系统的性能、子系统性能之间合理匹配都起着决定性的因素;对于整车而言,还需要整车性能之间平衡。系统与系统之间,系统与性能之间,性能与性能之间的联系交互作用异常复杂,变量多、存在许多关系方程,而且往往这些方程都没有解析解。想弄清这些关系,需要做大量的研究,显然不可能通过试验做这么多样本的研究,在这里CAE的优势才能够真正的得到体现,这就是虚拟设计,我更愿意称为“虚拟工程”。



例如我们做过的一个整车刚度对操稳性能的影响研究,我们进行了车辆的改制,工程非常大,实车测试所能企及的样本相对于整车影响因素而言实在太少了,这种方法只能局限于具有特定研究方向的课题,要抽丝剥茧打开整车性能的黑匣子,可能性几乎为零。



3.CAE未来的发展方向
随着达索和西门子两大巨头的不断兼并整合、发展壮大,整个行业大的趋势是CAD与CAE不断融合,不远的将来极有可能会出现设计工程师在一个统一的平台中,利用高度自动化工具完成三维数据与零部件的性能验证,而CAE工程师将会专注在整车性能的仿真,根据整车性能要求定义合理的子系统目标,整车性能之间的集成优化。



CAE工程师全名计算机辅助工程Computer Aided Engineering,但是目前行业内部普遍自认为是操作CAE软件的工程师,只看到了computer而忽略了engineer。这从各大公司的招聘要求中也可窥一斑,每每参加行业内部的交流会,许多人都在抱怨,前段时间参加一个规模很大的交流会,一个资深海龟CAE大咖主题演讲,从系统工程的角度给大家打气,谈CAE的精度,可见这个问题真的是困扰CAE工程师的一个难题。
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其实换个角度去思考,当虚拟工程真正的成为整车开发中的一环,而不仅仅是一种工具时,我相信这个问题就会迎刃而解,CAE工程师也不需要整天愁眉苦脸了。 

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