三．發展趨勢
?功能
?性能
?軟件技術
?用戶界面與智能化
?網絡化與CAE網上鏈鎖店

3.1 功能
?可變形體與多體耦合分析，
?多相多態介質耦合分析，
?多物理場耦合分析，
?多尺度耦合分析，
?從材料設計到工程/產品設計、集仿真與優化于一體的CAE系統，
?微機電系統分析。

可變形體系與多體耦合分析
?形體變化與荷載并發狀態下可變形體系的動力與 振動分析。例如，衛星天線、機器人、起落架。
?多體耦合狀態下的靜力、動力與振動分析：多體接觸分析，多體耦合動力分析與多體耦合振動分析。例如，車輛與路軌，車輛與橋梁等。

多相多態介質耦合與多物理場耦
合分析
－－復雜的工程/產品大都是處在多物理場與多相
多態介質非線性耦合狀態下工作，其行為絕非是
多個單一問題的迭加。
?多物理場（力場、滲流場、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。

多尺度耦合分析
?從基本材料的組份與構造到復合材料，從復合材料做成構件，再由構件裝配成工程/產品，存在著從微觀、細觀到宏觀的多尺度現象；不同的尺度服從于不同的物理、力學模型；通過對宏觀模型的細分，不能導致細觀和微觀模型；相反，通過微觀和細觀模型的無限迭加，也難導致宏觀模型。因此，在工程/產品的精細分析中，客觀地會遇到多尺度模型的耦合問題。目前的CAE軟件，都是僅限于宏觀物理、力學模型的工程/品分析。

?對于多物理場的強耦合問題、多相多態介質耦合問題，特別是多尺度耦合問題，目前尚沒有成熟可靠的理論，尚處于基礎性前沿研究，它們已經成為國內外科學家主攻的目標，由于其強烈的工業背景，基礎研究的任何突破，都會被迅速納入CAE軟件，以支持新興工程/工業產品的技術創新。

從材料設計到工程/產品設計、集仿真、優化于一體的CAE系統
?隨著計算材料科學的發展，不遠的將來，計算機輔助于材料設計將會納入CAE軟件，實現從材料性能的預測、仿真，到構件與整個產品的設計、性能預測、系統仿真，形成集計算機輔助于材料設計、制備，到工程或產品的設計、仿真、優化于一體的新一代CAE系統。

微機電系統分析
?隨著多物理場、多相、多態介質耦合理論與亞微米、納米科學的發展，以及微機電系統開發的強烈需求，專門用于微機電系統設計計算和系統仿真的CAE 軟件正在開發，不久將會問世。

3.2 性能
?基于超級計算機和計算機群的并行計算CAE系統，
?基于網格計算的CAE系統，
?基于互聯網的集成化與支持協同工作的CAE系統

適應于超級計算機和機群并行計算CAE系統
?每秒千萬億次的計算機與機群系統即將誕生，適應這些大規模并行計算平臺的新型高精度和高效率算法正迅速發展。
?新一代的CAE系統將能夠解算上千萬階級方程組，能夠實現對復雜工程／產品的實時和真三維仿真。

基于網格計算的CAE系統
?互聯網已經將千萬臺各類計算機連接在一起，人們正在開發將互聯網上所有計算機硬件、軟件、數據庫以及連接的實驗設備統一和有效使用的網格計算技術。隨著這一技術的成熟，一定會出現基于網格計算的CAE系統

基于互聯網的集成化與支持協同工作的CAE系統
?隨著分布式對象集成技術和網格計算技術的發展，大型工程和復雜產品開發中實施并行工程，以及研究集團的聯合攻關，未來的用戶將不再需要單一的CAD、CAE、CAM、CAPP、PDM 和ERP產品，它們需要基于互聯網(JAVA)的、具有行業特色的、集成化與支持協同工作的的套裝系統。

?大型工程和復雜產品，例如發電廠﹑化工廠﹑飛機﹑輪船及機車車輛等，它們由數萬到數百萬個構件和數以千計的設備組成，其設計﹑分析﹑安裝模擬和運行過程仿真，都要涉及數個到數十專業領域的專業技術人員。因此，基于Internet和Grid computing的異地﹑異構系統下的計算分析，實現對大型工程／復雜產品的全面分析和運行仿真，將成為CAE的另一個重要發展方向。

3.3 軟件技術
?真三維圖形處理與虛擬現實，
?基于Internet和Grid computing的面向對象的工程數據庫管理系統及工程數據庫。

真三維圖形處理與虛擬現實
?隨著DSP芯片的發展，計算機圖形處理能力近年有了上百倍的提高，再加上三維圖形算法、圖形運算和參數化建模的發展，快速真三維的虛擬現實技術已經成熟。因此, CAE軟件的三維實體建模，復雜的靜態、動態物理場的虛擬現實技術將會有大發展。

基于Internet和Grid computing的面向對象的工程數據庫管理系統及工程數據庫
?高性能／價格比的大容量的存貯器及其高速存取技術在迅速發展，PC機的硬盤容量很快將由GB達到TB量級。
?用戶將要求把更多的計算模型、設計方案、標準規范和知識性信息納入CAE軟件的數據庫中。

?Internet和Grid computing環境下的數據庫管理系統，必須能夠管理多用戶并發存／取的、與時間／空間相關的、大量非結構化的、各種類型的數據。
?高性能的、基于網格環境的、面向對象的工程數據庫管理系統將會出現在新一代的CAE軟件中。

?Internet和Grid computing環境下的數據庫管理系統應該具有關系型數據庫，面向對象數據庫及其管理技術的優點，支持抽象數據模型定義，分布式、異構、虛擬計算環境與多用戶并發I/O狀態下的數據管理，Internet和Grid computing環境下的高級存儲與查詢語言，訪問權限與數據所有權的保護，異構數據庫的時/空一致性和有效性檢驗，系統異常狀態下的數據一致性恢復等。

3.4 用戶界面
?多媒體用戶界面
?智能化用戶界面

多媒體用戶界面
?計算機圖形技術正在迅猛發展，狹義的語音輸入／輸出已成現實，計算機視覺系統已能在一定范圍內分析體態、眼神和手勢，隱含信息請求的數據發掘技術也已冒泡，會聽、看、說、寫和學習的計算機即將聞世，這些多媒體技術一定會使未來CAE軟件的用戶界面具有更強的直觀、直感和直覺性，給用戶帶來極大便利

智能化用戶界面
?CAE軟件是一個多學科交叉的、綜合性的知識密集型產品，它由數百到數千個算法模塊組成，其數據庫存放著眾多的設計方案、標準構件，行業性的標準、規范，以及判定設計和計算結果正確與否的知識性規則。
?怎么使用軟件？怎么判定計算結果？支持用戶有效地使用這些軟件的專家系統，將成為用戶界面的重要組成部分。

3.5 集成化、專業化與屬地化
?目前多數還是單一、孤島式的CAD、CAE、CAM、PDM產品，集成化程度不高。
?隨著實施并行工程，加入WTO和互聯網的發展，科研人員和中、小企業用戶將不再需要單一的CAD、CAE、CAM、PDM產品。他們需要具有專業特色的、集成化的套裝支持系統。

滿足專業化屬地用戶的需求，即國外CAD／CAE／CAM／PDM 軟件中國化，以及中國出口軟件的屬地化，應該成為CAE軟件開發商的經營之道。

實現初級集成化的若干途徑
?直接的橋式軟部件連接．
?共享數據庫＋橋式軟部件連接．
?建立基于Internet的、可支持二次開發的智能化信息交換平臺。

力元智能信息交換協作平臺
?信息傳輸與交換平臺，
?企業應用集成平臺，
?協同工作平臺。
?（端口池，數據傳感器）

3.6CAE網上鏈鎖店
?隨著互聯網的普及，網格計算的發展，寬帶通信技術的突破，通信、廣播和計算機三網合一的步伐定會加快，一個完全信息化的、充滿著虛擬色彩，而又實實在在的新時代即將到來，它將改變現代人的工作、學習、交往和娛樂方式，實現處處可以學習，處處可以工作。

?立足于全社會的網絡環境，建立專業化的CAE網上鏈鎖店，實施網上經銷、網上培訓與咨詢服務，以及計算量大的工程計算網上運行，使用戶能夠進行多專業﹑異地﹑協同﹑并行地設計與分析，實施工程與產品創新，必將成為CAE軟件業的一個發展方向

?這種網上鏈鎖店能否生存，關鍵在于能否建立一個自適應于當前社會環境的、實現知識產權保護和合理付費的機制，這種機制應該保證軟件與數據產權的擁有者，能夠依據合同條款從使用者那里獲得合理的收益，并給用戶提供一個方便地調用軟件和訪問數據，以及方便合理的付費途徑。

?這不是一個技術性難題，而是一個涉及到觀念和法律的問題；
?社會需求和潛在的巨額利潤，會刺激有志之士，摸著石頭過河，一步步地解決這個難題，使CAE網上鏈鎖店走上興旺發達之路。
?ANSYS公司已經和HP、EAI合作創建了一種針對ANSYS的網上經銷服務體系。

?工程和產品創新為CAE 發展提供了強大的動力，信息技術的飛速發展為CAE技術的提升提供了技術基礎。CAE技術將會隨著工程科學的迅速發展而有一個更為輝煌燦爛的明天。