计算机辅助工程 (CAE) 是一门强大的学科，使工程师能够更高效、更准确地设计、分析和优化复杂的系统和结构。 它彻底改变了工程的完成方式，并将继续成为未来工程过程的关键组成部分。 如果您希望在内部使用有限元分析 (FEA) 或计算流体动力学 (CFD) 软件，那么在购买之前您应该了解一些事项。
您不再只是为自己购买 CAE。
您的产品开发最关注什么物理原理？ 是否有其他部门或团队可以从与您所关注的不同类型的分析中受益？ 未来是否有项目可能需要不同类型的分析？ 曾几何时，每个小组都可以自己解决这些问题，整体生产力也能达到标准。 现在情况不一定如此了。
下面列出了分析示例。 您的 CAE 软件产品组合可以解决所有这些问题吗？
- 结构力学：应力、应变、变形和接触、振动和声学、耐久性等。
- 流体力学：结构力学流体行为和流动优化。
- 注塑: 填充、包装、冷却、变形、包覆成型等。
- 电磁学：天线、微波和射频、生物电磁、光学、EDA/电子、EMC/EMI、粒子动力学等。
- 多体动力学: 由刚性体或柔性体、关节和力元件组成的系统的运动和载荷。
CAE 领域的主要解决方案一直在整合，任何给定的仿真软件现在都可能成为更大软件环境的一部分。 通过了解整个公司的模拟需求，您可以选择一个可以同时为所有人服务的解决方案组合。
虽然拥有一个供应商提供多种产品可以节省资金并加速和简化采购，但主要的持续好处是生产力。
这 3DEXPERIENCE 软件环境为结构分析和流体流动分析提供了非常相似的用户体验，一旦您了解了另一种，就可以轻松选择其中一种。
许多工程师已经学会忍受多种完全不同的专业解决方案的积累，但这不再是生活中的必然事实（也是令人头痛的根源）。
每个人都可以使用的整体软件环境将提供互操作性、连接的工作流程、共享数据、培训结转和许多其他好处。
改变是不可避免的，你可以为此做好准备。
随着时间的推移，行业及其使用的产品将会发生变化。 为了适应，您的竞争对手将创新并改进他们的工具和流程。 你打算如何回应？ 选择分析工具或 CAE 环境时，规划您希望在未来几年内实现的增长路径至关重要。
SOLIDWORKS Simulation 高度简化，为设计人员提供了无与伦比的便利。 它会支持您想要在五年内进行的 FEA，还是您必须购买其他东西并进行重新培训？
这可能是求解器的能力、跨部门工作流程、原始吞吐量和模型大小等方面的增长。不同的仿真工具将在范围的不同位置开始和结束，因此支持不同的目标。
现在选择经济实惠且有效的工具（软件和硬件），并在时机成熟时提供简单的升级路径。 这可以避免您需要的更改（例如，新物理、更广泛的工具采用或更高级的工作流程）由于产品或流程限制而变得不必要的困难。 重新开始新的实施、重新培训或意外的硬件购买可能会成为真正的阻碍。
在云&SaaS时代，CAE硬件成本是一个可以解决的问题。
过去，先进的 CAE 工具需要高端计算硬件，通常需要额外的软件许可和持续的 IT 支持。 这种成本结构仅适用于相关工具正常运行时间非常长的公司。 然而，这并不是当今 CAE 计算的唯一选择。
虽然深入了解您打算运行的模拟的计算需求是件好事，但您的软件提供商可以提供帮助，甚至可以通过运行基准测试来实现。 一旦您知道预期模拟的要求有多高以及运行模拟的频率，您就可以找到一种经济有效的方法来实现这一目标，使用两种经常交织在一起的解决方案：云计算服务和按时间计量的计算许可。
您选择的模拟工具可能具有可用的官方或非官方云计算服务，从而无需以大量前期成本购买 HPC 系统，并通过公用事业和 IT 人员费用保持其运行。 访问云中的 HPC 系统可以极大地扩大小型企业甚至个体企业家可用的模拟范围。 然而，这可能需要讨论您的组织有关云上存储数据的 IT 策略。
3DEXPERIENCE STRUCTURAL 是达索系统众多 FEA 解决方案之一，用户可以在本地或官方云服务器上按小时支付求解器时间费用。
可以通过购买计算时间来访问云计算（有时是本地计算），而不是传统的无限制访问。 这种即用即付、限时访问求解器的方式非常适合对 CAE 计算资源的不可预测和波动的需求，并允许企业同时优化模拟吞吐量和成本。
基于云的硬件和按时间计量的许可在不可预测的业务条件下也非常有用。 假设意外的经济衰退导致价值 100,000 美元的本地 HPC 服务器（及其计算许可证）闲置两个月。 相反，突然出现的商机可能需要几个月的极端分析吞吐量（例如，极大的模型、大量的设计变化、DOE 模拟）。 这对于在 CAE 云上短期购买计算时间来说是一个完美的案例。
模拟需求和业务条件可能难以预测，因此灵活的采购解决方案既可以消除浪费，又可以实现新功能。
集成问题可能会严重影响长期生产力。
早些时候，我们讨论了为整个公司而不是单独的解决方案寻找一个仿真软件环境，但该主题可以扩展到 CAE 工具之外。
最好的情况是拥有来自同一开发人员的 CAD、CAE 和 PLM 工具，因为它提供了最顺畅的设计分析迭代周期。 共享协作框架和共享数据源，以及流程中涉及的最少工具和步骤，可以节省大量时间并消除出错的机会。 此外，解决方案之间的集成可能会变得复杂甚至中断。 例如，在每年 CAD 软件更新时，有一段时间第三方集成工具可能无法正常工作（如果有的话）。
完整的 CAD-CAE-CAM-PLM 集成对于 FEA 或 CFD 引导的设计优化工具特别有用。
另一个例子是，当将设计引入断开连接的分析工具时，您可能需要从 CAD 软件导出 STEP 文件，并将其作为哑几何图形导入到分析软件中。 一旦网格化并运行分析，很可能会出现另一次几何变化的迭代。
此时，如果您的工具不共享本机 CAD，您将返回 CAD 软件，进行更改，导出 STEP，导入哑几何体、网格，然后再次运行。 假设您对每个分析项目平均进行八次迭代，其中每次迭代需要一个小时。 如果您每月只运行一个项目； 每个分析师每年有超过两周的时间被浪费掉，仅仅是因为您的软件无法相互通信。 CAD-CAE 连接环境中的替代方案是一键模型更新。 如果更改足够小，分析师可能根本不需要进行手动设置来重做。
最重要的是，如果您要添加软件，那么值得考虑一个可以与整个产品生命周期集成的解决方案（如果可能）。