CAE市場(chǎng)規(guī)模 2020中國(guó)CAE行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景規(guī)模分析

• 2020年7月10日 WuYaNan來(lái)源：中研網(wǎng) 978 61
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在近年來(lái)電腦與3D CAD快速發(fā)展情況下，CAE應(yīng)用比例越來(lái)越高，使用難度也越來(lái)越低，使用者數(shù)量大幅成長(zhǎng)。CAE軟件可以分為兩類(lèi)：針對(duì)特定類(lèi)型的工程或產(chǎn)品所開(kāi)發(fā)的用于產(chǎn)品性能分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化的軟件，稱(chēng)之為專(zhuān)用CAE軟件;可以對(duì)多種類(lèi)型的工程和產(chǎn)品的物理、力學(xué)性能進(jìn)

CAE是用計(jì)算機(jī)輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動(dòng)力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計(jì)算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)等問(wèn)題的一種近似數(shù)值分析方法。計(jì)算機(jī)輔助工程主要用于模擬分析、驗(yàn)證和改善設(shè)計(jì)。在近年來(lái)電腦與3D CAD快速發(fā)展情況下，CAE應(yīng)用比例越來(lái)越高，使用難度也越來(lái)越低，使用者數(shù)量大幅成長(zhǎng)。CAE軟件可以分為兩類(lèi)：針對(duì)特定類(lèi)型的工程或產(chǎn)品所開(kāi)發(fā)的用于產(chǎn)品性能分析、預(yù)測(cè)和優(yōu)化的軟件，稱(chēng)之為專(zhuān)用CAE軟件;可以對(duì)多種類(lèi)型的工程和產(chǎn)品的物理、力學(xué)性能進(jìn)行分析、模擬和預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的軟件，稱(chēng)之為通用CAE軟件。CAE軟件的主體是有限元分析(FEA軟件。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，CAE各階段所用的時(shí)間為：40%～45%用于模型的建立和數(shù)據(jù)輸入，50%～55%用于分析結(jié)果的判讀和評(píng)定，而真正的分析計(jì)算時(shí)間只占5%左右。采用CAD技術(shù)來(lái)建立CAE的幾何模型和物理模型，完成分析數(shù)據(jù)的輸入，通常稱(chēng)此過(guò)程為CAE的前處理。

CAE技術(shù)應(yīng)用：

CAE技術(shù)是一門(mén)涉及許多領(lǐng)域的多學(xué)科綜合技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)有以下幾個(gè)方面。

(1)計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)

CAE系統(tǒng)中表達(dá)信息的主要形式是圖形，特別是工程圖。在CAE運(yùn)行的過(guò)程中，用戶(hù)與計(jì)算機(jī)之間的信息交流是非常重要的。交流的主要手段之一是計(jì)算機(jī)圖形。所以，計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)是CAE系統(tǒng)的基礎(chǔ)和主要組成部分。

(2)三維實(shí)體造型

工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目和機(jī)械產(chǎn)品都是三維空間的形體。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員構(gòu)思形成的也是三維形體。CAE技術(shù)中的三維實(shí)體造型就是在計(jì)算機(jī)內(nèi)建立三維形體的幾何模型，記錄下該形體的點(diǎn)、棱邊、面的幾何形狀及尺寸，以及各點(diǎn)、邊、面間的連接關(guān)系。

(3)數(shù)據(jù)交換技術(shù)

CAE系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)，個(gè)個(gè)功能模塊都是系統(tǒng)有機(jī)的組成部分，它們都應(yīng)有統(tǒng)一的幾類(lèi)數(shù)據(jù)表示格式，是不同的子系統(tǒng)間、不同模塊間的數(shù)據(jù)交換順利進(jìn)行，充分發(fā)揮應(yīng)用軟件的效益，而且應(yīng)具有較強(qiáng)的系統(tǒng)可擴(kuò)展性和軟件的可再用性，以提高CAE系統(tǒng)的生產(chǎn)率。各種不同的CAE系統(tǒng)之間為了信息交換及資源共享的目的，也應(yīng)建立CAE系統(tǒng)軟件均應(yīng)遵守的數(shù)據(jù)交換規(guī)范。國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)有GKS、IGES、PDES、STEP等。

(4)工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)

CAE系統(tǒng)中生成的幾何與拓?fù)鋽?shù)據(jù)，工程機(jī)械，工具的性能、數(shù)量、狀態(tài)，原材料的性能、數(shù)量、存放地點(diǎn)和價(jià)格，工藝數(shù)據(jù)和施工規(guī)范等數(shù)據(jù)必須通過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、讀取、處理和傳送。這些數(shù)據(jù)的有效組織和管理是建造CAE系統(tǒng)的又一關(guān)鍵技術(shù)，是CAE系統(tǒng)集成的核心。采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)對(duì)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理是最好的技術(shù)手段。

(5)管理信息系統(tǒng)

工程管理的成敗，取決于能否做出有效的決策。一定的管理方法和管理手段是一定社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平的產(chǎn)物。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不僅是人才與技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，而且是管理水平、經(jīng)營(yíng)方針的競(jìng)爭(zhēng)，是管理決策的競(jìng)爭(zhēng)。決策的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)取決于信息的質(zhì)量。所以，建立一個(gè)由人和計(jì)算機(jī)等組成的能進(jìn)行信息收集、傳輸、加工、保存、維護(hù)和使用的管理信息系統(tǒng)，有效地利用信息控制企業(yè)活動(dòng)是CAE系統(tǒng)具有戰(zhàn)略意義、事關(guān)全局的一環(huán)。工程的整個(gè)過(guò)程歸根結(jié)底是管理過(guò)程，工程的質(zhì)量與效益在很大程度上取決于管理。

2020中國(guó)CAE行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景規(guī)模分析

CAE從60年代初在工程上開(kāi)始應(yīng)用到今天，已經(jīng)歷了50多年的發(fā)展歷史，其理論和算法都經(jīng)歷了從蓬勃發(fā)展到日趨成熟的過(guò)程，現(xiàn)已成為工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析中(如航空、航天、機(jī)械、土木結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域)必不可少的數(shù)值計(jì)算工具，同時(shí)也是分析連續(xù)力學(xué)各類(lèi)問(wèn)題的一種重要手段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和不斷提高，CAE系統(tǒng)的功能和計(jì)算精度都有很大提高，各種基于產(chǎn)品數(shù)字建模的CAE系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并已成為結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要工具，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)輔助4C系統(tǒng)(CAD/CAE/CAPP/CAM)的重要環(huán)節(jié)。

針對(duì)不同的應(yīng)用，也可用CAE仿真模擬零件、部件、裝置(整機(jī))乃至生產(chǎn)線、工廠的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)行狀態(tài)。計(jì)算機(jī)輔助工程(Computer Aided Engineering，CAE)技術(shù)的提出就是要把工程(生產(chǎn))的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地組織起來(lái)，其關(guān)鍵就是將有關(guān)的信息集成，使其產(chǎn)生并存在于工程(產(chǎn)品)的整個(gè)生命周期。因此，CAE系統(tǒng)是一個(gè)包括了相關(guān)人員、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理及信息流和物流的有機(jī)集成且優(yōu)化運(yùn)行的復(fù)雜的系統(tǒng)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用的迅速發(fā)展，特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(Computer Graphics，CG)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design，CAD)與計(jì)算機(jī)輔助制造(Computer Aided Manufacturing，CAM)等新技術(shù)得以十分迅猛的發(fā)展。CAD、CAM已經(jīng)在電子、造船、航空、航天、機(jī)械、建筑、汽車(chē)等各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，成為最具有生產(chǎn)潛力的工具，展示了光明的前景，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

信息化與智能化的發(fā)展靠硬件，更要靠軟件。國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件研發(fā)與應(yīng)用存在的短板必須徹底解決，實(shí)現(xiàn)自主可控的工業(yè)軟件研發(fā)和應(yīng)用體系，智能制造才能持續(xù)發(fā)展。由上篇可知，目前我國(guó)主流商用CAE軟件大多數(shù)來(lái)自歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，其市場(chǎng)占有率高達(dá)97%，壟斷大多數(shù)核心技術(shù)。隨著國(guó)家對(duì)工業(yè)軟件的安全性日益重視，國(guó)內(nèi)自主CAE軟件的發(fā)展迫在眉睫。國(guó)內(nèi)自主CAE軟件的代表廠商有西安前沿動(dòng)力軟件開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司、英特工程仿真技術(shù)(大連)有限公司、上海中仿計(jì)算機(jī)科技有限公司等。

CAE市場(chǎng)發(fā)展前景及規(guī)模分析

CAE技術(shù)是企業(yè)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的最基本手段，中國(guó)企業(yè)和國(guó)際標(biāo)桿企業(yè)的仿真條件差別并不大，但是仿真的命運(yùn)卻天壤之別。在國(guó)際標(biāo)桿企業(yè)，仿真是設(shè)計(jì)的必備手段，可以替代大多數(shù)的試驗(yàn)，在研發(fā)全程成為設(shè)計(jì)的依據(jù);而在中國(guó)企業(yè)，仿真只是設(shè)計(jì)的“選修課”，只是試驗(yàn)的“附屬品”，多數(shù)情況下是在研發(fā)后期進(jìn)行設(shè)計(jì)校核。在國(guó)際標(biāo)桿企業(yè)，“仿真驅(qū)動(dòng)研發(fā)”已經(jīng)成為企業(yè)戰(zhàn)略，而在中國(guó)，仿真在很多企業(yè)的價(jià)值仍然是“錦上添花”。CAE在開(kāi)發(fā)深度和使用效果方面遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的程度。

CAE軟件在國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于汽車(chē)、電子、航空航天、土木工程、石油等行業(yè)，在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用以及一些例如選軟件網(wǎng)的試用尤為廣泛。軟件的類(lèi)型主要包括通用前后處理軟件、通用有限元求解軟件和行業(yè)專(zhuān)用軟件。汽車(chē)行業(yè)在國(guó)外是有限元軟件的主要應(yīng)用行業(yè)，其所涉及的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，并且應(yīng)用歷史長(zhǎng)、應(yīng)用成熟度高。

CAE指工程設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)輔助工程，指用計(jì)算機(jī)輔助求解分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能等，把工程(生產(chǎn))的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)地組織起來(lái)，其關(guān)鍵就是將有關(guān)的信息集成，使其產(chǎn)生并存在于工程(產(chǎn)品)的整個(gè)生命周期。而CAE軟件可作靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，動(dòng)態(tài)分析;研究線性、非線性問(wèn)題;分析結(jié)構(gòu)(固體)、流體、電磁等。

2015年我國(guó)CAE行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模為25.52億元，到2017年增長(zhǎng)至35.47億元，預(yù)計(jì)2018年全年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到41.89億元。

根據(jù)中研普華研究院《2018-2023年中國(guó)CAE行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

CAE行業(yè)發(fā)展概述

第三節(jié) CAE市場(chǎng)特征分析

一、市場(chǎng)規(guī)模

圖表：2015-2018年中國(guó)CAE行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

數(shù)據(jù)來(lái)源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

2015年我國(guó)CAE行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模為25.52億元，到2017年增長(zhǎng)至35.47億元，預(yù)計(jì)2018年全年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到41.89億元。

二、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度

目前在整個(gè)市場(chǎng)上可以看到CAE領(lǐng)域的幾大類(lèi)行業(yè)，因?yàn)橛欣蓤D，發(fā)展的較為迅猛。

首先是CAE軟件類(lèi)的培訓(xùn)，包括軟件基礎(chǔ)應(yīng)用操作和專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，在軟件基礎(chǔ)應(yīng)用操作這一塊做的越來(lái)越多后，轉(zhuǎn)而對(duì)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的需求逐漸增大，這得益于CAE技術(shù)在整個(gè)制造行業(yè)的整體作用在提升和更多的人以及企業(yè)開(kāi)始重視CAE本身所能創(chuàng)造的價(jià)值。所謂專(zhuān)業(yè)應(yīng)用方面的培訓(xùn)，也即是針對(duì)某些具體的行業(yè)問(wèn)題的CAE分析而做的培訓(xùn)，比如汽車(chē)行業(yè)的整車(chē)分析等等。

其次是CAE技術(shù)的發(fā)展，眾所周知，國(guó)內(nèi)的CAE整體應(yīng)用技術(shù)還是比較薄弱的，這個(gè)原因很多，幾句話(huà)講不完。隨著對(duì)CAE技術(shù)應(yīng)用的重視程度在增加，對(duì)于CAE分析的要求也就更多，所能達(dá)到的效果的期待值也越高。更加真實(shí)的還原結(jié)構(gòu)的工作運(yùn)行環(huán)境，結(jié)合大量的分析經(jīng)驗(yàn)做出最有效的CAE分析，為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造提供強(qiáng)有力的支持，是很多行業(yè)和企業(yè)的需求。而CAE技術(shù)人才的培養(yǎng)所需要的時(shí)間成本和資源成本都不是簡(jiǎn)單的一點(diǎn)就可以，因此除了少數(shù)行業(yè)積累的CAE分析經(jīng)驗(yàn)比較成熟，很多的行業(yè)并不成熟。因此，追求復(fù)雜、多物理場(chǎng)、多耦合場(chǎng)等CAE分析能力的提升，解決專(zhuān)業(yè)難題也是現(xiàn)在CAE行業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)，基于此而成立的各類(lèi)CAE公司很多很多。

再次是CAE咨詢(xún)，CAE咨詢(xún)這塊在國(guó)外做的非常成熟，國(guó)內(nèi)對(duì)于提供成套的CAE咨詢(xún)的公司聽(tīng)說(shuō)的并不多，除了國(guó)外那些CAE軟件在國(guó)內(nèi)的辦事處，其他的成立的小公司大多也不是以此作為盈利點(diǎn)，更多的應(yīng)該還是軟件培訓(xùn)和應(yīng)用，甚至是倒賣(mài)軟件。隨著CAE技術(shù)在制造業(yè)的大量應(yīng)用(未來(lái))，CAE咨詢(xún)對(duì)于企業(yè)而言變得很是關(guān)鍵。

還有一個(gè)是CAE的個(gè)性化定制，其實(shí)這幾塊分的并沒(méi)有那么開(kāi)，都是串聯(lián)在一起。CAE的個(gè)性化定制是將CAE技術(shù)更好的推廣到企業(yè)的比較好的方式，CAE技術(shù)的門(mén)檻確實(shí)比較高，對(duì)于企業(yè)而言面臨的也是更多的成本輸出，通過(guò)個(gè)性化定制能夠有效降低這個(gè)成本，同時(shí)也能大大節(jié)省CAE技術(shù)在實(shí)際設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用成本。個(gè)性化定制CAE技術(shù)最有效的手段是二次開(kāi)發(fā)技術(shù)。

《2018-2023年中國(guó)CAE行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》由中研普華研究院撰寫(xiě)，本報(bào)告對(duì)我國(guó)CAE行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、子行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了國(guó)內(nèi)外信息系統(tǒng)管理行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對(duì)行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)等等。報(bào)告還綜合了CAE行業(yè)的整體發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。報(bào)告對(duì)于信息系統(tǒng)管理產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷(xiāo)商、行業(yè)管理部門(mén)以及擬進(jìn)入該行業(yè)的投資者具有重要的參考價(jià)值，對(duì)于研究我國(guó)信息系統(tǒng)管理行業(yè)發(fā)展規(guī)律、提高企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率、促進(jìn)IT企業(yè)的發(fā)展壯大有學(xué)術(shù)和實(shí)踐的雙重意義。

想了解更多信息管理系統(tǒng)行業(yè)專(zhuān)業(yè)分析，請(qǐng)關(guān)注中研普華研究院報(bào)告《2020-2025年管理信息系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展策略研究報(bào)告》

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  2020-2025年管理信息系統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展策略研究報(bào)告

  在現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，信息已經(jīng)是一種重要的經(jīng)濟(jì)資源，信息資源的優(yōu)先占有者勝，反之則處于劣勢(shì)。中國(guó)每年有近百萬(wàn)家企業(yè)倒閉，對(duì)于企業(yè)經(jīng)營(yíng)而言，因?yàn)槭д`而出局，極有可能意味著從此退出歷史...

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