設計分析一體化是目前所有CAD公司追求的一個主要目標，其核心意圖便是為了實現在設計過程中，充分考慮產品的性能和優(yōu)化，提升產品品質和改善產品性能。 gwepaW  
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幾個重要概念及其誤區(qū) N%.DjH  
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1. 什麼是CAD？ JrdH6Zg  
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CAD即計算機輔助設計（Computer Aided Design），其概念和內涵正在不斷的發(fā)展中。CAD是工程技術人員以計算機為工具，對產品和工程進行設計、繪圖、分析和編寫技術文檔等設計活動的總稱。 g$f;  
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2. 什麼是CAE？ Ag!#epi{0  
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CAE（Computer Aided Engineering）即計算機輔助工程，其特點是以工程和科學問題為背景，建立計算模型并進行計算機仿真分析。 $iblLZhj  
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一方面，CAE技術的應用使許多過去受條件限制無法分析的復雜問題，通過計算機數值類比得到滿意的解答；另一方面，計算機輔助分析使大量繁雜的工程分析問題簡單化，使復雜的過程層次化，節(jié)省了大量時間，避免了低水平重復的工作，使工程分析更快、更準確。在產品的設計、分析、新產品的開發(fā)等方面發(fā)揮了重要作用，同時CAE這一新興的數值模擬分析技術在國外得到了迅猛發(fā)展，進而又推動了許多相關的基礎學科和應用科學的進步。 .{|AHW&0<  
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3. 什麼是設計（Design）？ \#A=twp  
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最簡單的關於設計的定義就是一種“有目的的創(chuàng)作行為”。 F^]?'`7md  
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根據工業(yè)設計師Victor Papanek的定義，設計（design）是為構建有意義的秩序而付出的有意識的直覺上的努力。更詳細的定義如下： [}OL@num  
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第一步：理解用戶的期望、需要、動機，并理解業(yè)務、技術和行業(yè)上的需求和限制； 6GD Uo}.  
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第二步：將這些所知道的東西轉化為對產品的規(guī)劃（或者產品本身），使得產品的形式、內容和行為變得有用且能用，從而令人向往，并且在經濟和技術上令其可行（這是設計的意義和基本要求所在）。 drQioH-  
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這個定義可適用於設計的所有領域，盡管不同領域的關注點從形式、內容到行為上均有所不同。1978年，諾貝爾經濟學獎Herbert Simon 發(fā)表文章對設計給出著名定義：“設計就是找到一種行動方式 ，目的是把現狀變成自己更喜歡的樣子 ”。 Qp?n0WXZ  
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4. 幾個誤區(qū) kPVP+}cA  
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誤區(qū)1：計算機輔助制圖是CAD "Jp6EL%  
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計算機輔助制圖（Computer Aided Drafting），簡寫為CAD，譬如我們熟知的AutoCAD輔助制圖軟件，幾乎成了CAD的代名詞。目前我國絕大數機械工程師都是二維或三維軟件的使用者，他們最終都需要生成二維工程圖紙。三維制圖和二維制圖最大的區(qū)別是直觀性大為增強，但是本質上并沒有改變其制圖的地位。因此，計算機輔助制圖不是計算機輔助設計。 iK"j@1|  
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誤區(qū)2：現代設計就是CAD A*h)p@3t<  
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從前面關於設計的定義，設計包含了人、知識、工具、環(huán)境等多方面的結合，因此CAD僅僅只是工具，利用適合設計者的工具可以幫助設計者更快、更好地進行設計。 Xm`K@hJ@  
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誤區(qū)3：CAE是有限元分析（FEA） (!';  
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CAE（Computer Aided Engineering）計算機輔助工程，涉及到多學科的問題，針對不同學科產生了各種仿真分析的數學工具。如FEA（有限元分析），多體動力學，CFD（計算流體力學），有限差分法，邊界元法，無網格法，加權余量法等等。它們針對不同的領域，各具優(yōu)勢。如FEA適合解決結構的強度、剛度、疲勞等問題；多體動力學適合解決多剛體系統(tǒng)的運動學和動力學特性；CFD適合解決流體的流動和熱問題；因此FEA僅僅是CAE的一個領域。 pg~`NN  
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誤區(qū)4：CAE獨立於CAD azB~>#
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從前面關於CAD的定義“ CAD是工程技術人員以計算機為工具，對產品和工程進行設計、繪圖、分析和編寫技術文檔等設計活動的總稱。CAD中必須含有分析（CAE），也就是說面對設計，CAE是CAD的子集，缺少了CAE的CAD系統(tǒng)是不完整的計算機輔助設計系統(tǒng)。 rrSA.J{  
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圖1 CAE和CAD的關系 K@{jY\AZNx  
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現在幾乎所有的CAD廠家都認識到CAE的重要性，都先後在CAD環(huán)境中加入了CAE，雖然功能有弱有強，但是都充分體現了設計分析一體化是CAD/CAE系統(tǒng)的發(fā)展方向。下面將就此進行具體論述。 &-+&`h|s  
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一體化的CAD/CAE系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 utwh"E&W  
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1. 以設計為導向 1ezQzc2-R  
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在制造型企業(yè)中CAE的目的在於優(yōu)化和改進產品設計，因此分析應該無縫融入到設計過程中。因此，單一無縫的CAD/CAE界面是使用的基礎。另外，仿真分析如何無縫地融入設計過程，減少設計人員使用CAE系統(tǒng)的難度也是目前發(fā)展的方向。仿真向導等技術精彩體現了“以設計為導向”的先進思路。 RWBmQg^]X  
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以SolidWorks的Simulation產品為例，該軟件為了體現設計仿真一體化的解決方案，在無縫集成界面做了創(chuàng)造性的改變，將仿真介面和仿真流程無縫融入到SolidWorks的設計過程中。SolidWorks Simulation的仿真向導，包含以下顧問向導：算例顧問（圖2）、性能顧問、約束和載荷顧問、連接顧問、結果顧問。 |y%pP/;&!  
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圖2 算例顧問 xiRTp:>  
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