工程和制造企業的生命力在于工程和產品的創新，實現創新的關鍵，除了創新的思想和理念之外，就是采用最現代化的設計工具和技術手段，即先進可靠的CAE軟件。

CAE技術被廣泛應用在國防、航空、航天、機械制造、汽車、船舶、兵器、電子、鐵道、石化、土木工程、能源、材料工程、科學研究及教育等各個領域。

根據功能對CAE進行分類如下：

（1）通用前后處理：幾何模型處理、網格劃分、結果后處理。代表軟件有：HYPERMESH&HYPERVIEW、ANSYS Workbench、ICEM-CFD、PATRAN、Gambit、ANSA、MSC Apex、FEMAP、NX CAE等；

（2）結構分析：各種結構剛度、強度、模態、疲勞壽命分析。代表軟件：MSC Nastran、NX Nastran、ANSYS、ABAQUS、Marc、MSC Fatigue等；

（3）CFD與熱分析：氣動及外流場分析、內流場分析、對流、輻射、對流傳熱分析。代表軟件：Fluent、CFD++、Flow-3D、Star-CD、CFD-FASTRAN等；

（4）工藝分析：分析各種成形工藝和熱處理工藝，包括材料流動、模具充填、成形載荷、模具應力、纖維流向、缺陷形成和韌性破裂分析。代表工藝有金屬塑性成型工藝、鑄造工藝、注塑工藝、熱壓罐工藝、RTM工藝、機加工、焊接工藝等；代表軟件：SIMUFACT、DEFORM、QFORM、DYNAFORM、AUTOFORM、PAM-STAMP、SYSWELD、MOLDFLOW、PROCAST、ANYCASTING、PAM-RTM、RTM-WORX等；

（5）電磁分析：低頻、中/高頻電磁環境分析等。代表軟件有FEKO、EMAX、EMAG、ANSOFT、CST系列軟件、ESI產品系列（SYSMAGNA&CEM）等；

（6）NVH分析：NVH是指Noise（噪聲）、Vibration（振動）、Harshness（聲振粗糙度），由于他們在車輛等機械中是同時出現且密不可分的，因此常把它們放在一起來研究。此外，還包括汽車零部件由于振動引起的強度和壽命等問題。代表軟件：PAM-MEDYSA、VA-ONE、MSC ACTRAN等；

（7）優化分析：對產品進行形狀優化，形貌優化，拓撲優化，輕量化設計。代表軟件有OPTISTRUCT、TOSCA、ANSYS、NASTRAN、ABAQUS、ISIGHT等；

（8）多體動力學分析：多體系統動力學是研究多體系統（一般由若干個柔性和剛性物體相互連接所組成）運動規律的科學。代表軟件MSC.ADAMS、RECURDYN、LMS Virtual Lab等；

（9）碰撞沖擊爆炸跌落分析：主要用于高速瞬態沖擊、跌落碰撞、炸藥爆炸對結構的響應。代表軟件有LS-DYNA、DYTRAN、ABAQUS、ADINA、Pam-Crash等；

（10）多物理場耦合分析：現實工程中，我們要解決的許多問題是物理場（溫度場、應力場、流場等）的疊加問題，這些物理場之間是相互影響的。如煉鋼時溫度高低對于應力分布的影響。代表軟件有OOFELIE Multiphysics等。

隨著計算機技術的普及和計算速度的不斷提高，CAE分析在工程設計和分析中得到了越來越廣泛的重視，已經成為解決復雜的工程分析計算問題的有效途徑，從汽車到航天飛機幾乎所有的設計制造都已離不開CAE分析計算。CAE開發商為滿足市場需求和適應計算機硬、軟件技術的迅速發展，在大力推銷其軟件產品的同時，對軟件的功能、性能，用戶界面和前、后處理能力等都進行了大幅度的改進與擴充，從而幫助用戶解決了成千上萬個工程實際問題。根據當今國際上CAE軟件的發展情況，可以看出CAE軟件的一些發展趨勢：

1、CAE軟件間的兼容性；

目前沒有一款軟件包打天下，必然存在軟件與軟件之間相互補充、相互配合，從而提出了相互之間數據傳遞的需求，即CAE軟件間的兼容性問題。

除不同類型的CAE軟件間以合作分析為目的的數據接口外，歷史的原因及不同軟件分析結果互相驗證的需求產生了有限元分析軟件之間的數據接口。

2、前處理的簡單化

隨著模型越來越復雜，求解問題的精度要求越來越高，對前處理工作提出了嚴峻的考驗。因此需要一款更加快捷、簡單、高效的前處理軟件。

3、CAD/CAE一體化

時間就是企業生命，在產品設計過程中越早引入CAE分析，越能夠降低產品成本，縮短研發周期，因此，怎樣讓產品設計人員加入到CAE分析行業中來，讓產品在設計初期就能夠通過簡單分析得出結構的合理性，成為產品設計的關鍵，即CAD/CAE一體化是CAE技術發展的一個重要方向。

4、多學科集成

在產品設計過程中，隨著產品的要求越來越高，我們不能僅僅考慮以前的剛度，強度問題，整個產品設計過程中，我們需要考慮的問題越來越多，如強度、電磁、熱、碰撞沖擊、重量等。這就對我們的分析人員提出了更高的要求，怎樣在統一的環境中去，求解多個問題，成為了CAE行業的一個發展方向。

5、多相多態介質耦合與多物理場耦合分析

由于CAE技術應用越來越深入，人們關注的問題越來越復雜，耦合場的求解必定成為CAE軟件的發展方向，即多物理場（應力場、溫度場、電磁場等）非線性耦合分析，多相與多態（流、固、氣）介質耦合分析。

6、多尺度耦合分析

從基本材料的組分與構造到復合材料，從復合材料做成構件，再由構件裝配成產品，存在著從微觀、細觀到宏觀的多尺度現象。不同尺度服從不同的物理、力學模型，在產品的精細分析中，不可避免會遇到多尺度模型的耦合問題，目前的CAE軟件都僅限于宏觀物理、力學模型的產品分析。

7、計算的實時性

     很多的問題在如今求解速度上仍不滿足設計需求，在現代計算機高速發展的今天，如何在相同的硬件環境上，更快速的求解出需要的結果，成為CAE軟件發展的趨勢。

8、程序的開放性

CAE軟件的研發成為一個熱門的領域。自主研發可以形成有自主知識產權的軟件，但是一個成熟的軟件都是經歷了多年的發展和改進過程，從頭開發的成本很高，需要大量人力物力的投入。而依托優秀的商業性軟件進行二次開發則無須經過多年的理論與實踐驗證，既可以利用通用軟件的所有功能，又可以按照自己的行業需求進行客戶化定制，能夠很快地投入使用，節約軟件開發成本。因此必須給用戶更多開放的接口，允許用戶根據自己的實際情況對軟件進行擴充。

總之，CAE行業正處于一個快速發展、成長時期，而一項新的技術從提出到應用到產生效益總有一個成長的過程。尤其是在起步階段，還特別需要各個方面的重視和支持，只有這樣，才能共同把這項工作做好。