计算机辅助工程(CAE) 用计算机软件来仿真性能，为各行各业改善产品设计或协助解决工程问题，包括仿真、验证以及优化产品、过程和制造工具。

一个典型的CAE过程包括预处理、解算以及后处理。在预处理阶段，工程师不仅对设计的几何体和物理属性进行建模，而且还以施加荷载或约束形式对环境进行建模，然后就用基本物理场的一个适当数学公式来解算模型。在后处理阶段，把结果提交给工程师评估。

CAE应用软件支持广泛的工程学科或现象，包括：

• 用有限元分析（FEA）对部件和装配进行应力与力学分析
• 用计算流体力学（CFD）进行热与流体分析
• 对机构（多体力学）进行运动学和动态分析
• 机械事件仿真（MES）
• 控制系统分析
• 对铸造、模制以及模压成型等制造过程进行仿真
• 优化产品或过程

有些工程问题要求对多重现象进行仿真，以表示基本物理场。用于解决这些问题的CAE应用软件通常被称为“多物理场解决方案”。

CAE带来的收益

CAE带来的收益包括减少了产品开发成本和时间，同时提高了产品质量和耐久性。

• 可以根据设计决定对性能的影响做出设计决定。
• 评估和细化设计时，可以使用计算机仿真，而不使用物理原型测试，从而节约了成本和时间。
• CAE可以在开发过程早期提供性能认知，此时设计变更的代价更低。
• CAE可以帮助工程团队管理风险，理解设计的性能。
• 通过集成的CAE数据与过程管理，更多用户能够有效利用性能认知并改善设计。
• 通过识别并消除潜在问题，减少了保证风险。在适当地集成到产品与制造开发环境之后，CAE能够更早解决问题，从而大幅减少产品生命周期成本。

CAE 软件

下面是CAE软件应用举例：

NX 是一个由完整的，全面集成的CAD/CAM/CAE应用软件组成的套件。NX仿真应用软件包括动态运动仿真、线性与非线性应力分析、系统级性能仿真、动态响应仿真、振动分析、液体流与热分析、耐久性分析、多物理场工程分析以及分析与物理测试关联。

NX Nastran 是一个有限元解算程序，用于应力、振动、结构损坏/耐久性、热传递、噪音/声学以及颤动/气动弹性学分析。

Femap 是一个独立于CAD并且Windows自带的预/后处理器，用于先进工程FEA。通过Femap提供的一个FEA建模解决方案，工程师和分析师能够轻易、准确并且快速处理最复杂的任务。

Solid Edge 仿真是一个嵌入式FEA工具，供设计工程师在Solid Edge环境中以数字化方式验证零件和装配设计。Solid Edge仿真基于经过证明的Femap有限元建模技术，大幅减少了对物理原型的需要，从而减少了物料和测试成本，同时节约了设计时间。

CAE软件开发人员把下列软件组件用作其应用软件的基础：

Parasolid 是三维几何建模组件软件，使Parasolid产品用户能够对复杂零件和装配进行建模，并且是数百种不同CAD、CAM和CAE应用软件的几何引擎。

D-Cubed 组件是六个软件库，软件开发人员可以通过许可将其集成到自己的产品中。这些软件库的功能包括：参数草图绘制、零件与装配设计、运动仿真、冲突检测、间隙测量以及隐藏线可视化。