CAE工程师，该何去何从？

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　　作为一个CAE工程师，熟悉或者掌握一两个甚至两三个CAD、CAE软件不是稀奇事。从本世纪初到现在，有限元理论日益完善，有限元软件公司的编程、运营、销售日趋成熟，国内有限元软件市场逐渐饱和，CAE工程师面临的工作环境也今非昔比。

　　网格不再是CAE工程师的专利

　　上大学的时候，上CAE课程主要是介绍性质，一门课一个学期要学习五六种CAE软件，平均每个软件接触时间不到五个课时，授课老师在介绍某个软件的时候，会找来熟悉该软件操作的研究生学长来指导操作和教学。


　　那时候，对会划分网格，能计算出结果云图的师兄们，那种崇拜之情犹如滔滔江水连绵不绝，又如黄河泛滥一发而不可收拾。


　　那个年代，画网格真正是个技术活。几何体整理、修剪、切割到网格划分，网格质量好坏直接决定于软件操作者的划分思路和操作技术。现今，随着各大有限元软件公司的迅速发展，主流CAE、CAD软件版本更新速度越来越快，每次软件版本的更新都携带着软件自身向更智能化、更自动化、更人性化，也就是更傻瓜化迈进一步。


　　虽然现在网格划分仍然占据CAE工程师工作时间的主要部分，但不能不承认，如今网格划分更加快速，更加简便。近二十年来，网格划分已经经历了手动到半自动到自动化分的转变。

　　甚至现在很多CAD软件也自带了分析模块，像SolidWorks的Simulation模块，CAE过程十分机械和傻瓜，网格划分也十分简单，但是计算并不因为网格划分过程简单化而失去精度。对于很多CAE初学者来说，往往在CAE软件中花费一两天画出的网格，其质量和计算精度还不如在CAD软件里十分钟的自动化分网格和计算。


　　虽然CAE工程师往往被外界称为网格工程师，但我认为，只有本世纪初以及之前的CAE工程师才真正符合这个称谓。


　　网格划分简单化和傻瓜化使得CAE分析的门槛降低，前处理技术的重要性日趋下降，CAE工程师的地位变的尴尬。有人会说，CAE软件操作可以大众化，可以被CAD工程师取代，但是CAE工程师的专业理论基础无法替代。


　　那我请问CAE工程师们，有多少人在工作中用到理论知识?大多数人的工作只针对项目，项目只要结果。


　　CAE软件可操作性越来越强，CAE行业入门门槛越来越低，就像一个博士师兄说的，找个高中生毕业的孩子，培训三个月，不用告诉他为什么，也可以画网格。当然有点夸张，但事实是，虽然目前CAE工程师仍然可以以前处理技术独树一帜，但越来越不能保证CAE工程师以后具有竞争力。

　　结构优化成为新宠

　　当CAD软件开始分析计算的时候，CAE软件不再满足于分析计算，开始着眼于结构优化。拓扑学的发展支持了CAE软件在这方面的可行性。


　　上世纪七十年代开始，CAE有了拓扑优化功能，几十年的发展，目前公认最好的优化软件是Altair公司的OptiStruct。其他软件也随之着眼于优化领域，ANSYS14.0、ABAQUS6.12都具备了拓扑优化功能。


　　虽然结构优化在四十多年前就引入了CAE软件，但是中国CAE领域开始重视这方面还是近年的事情。原因是中国制造业经过这些年的发展，已经开始从制造向创造转变，虽然目前只是模仿和改造，但至少说明在向着这个方向发展。各大仿真论坛热搜词汇里必然存在一个词就是结构优化，似乎也能说明一定的问题。


　　优化成为CAE新宠是必然，抛开行业需求，从CAE工程师自身来说，首先，随着网格划分自动化，分析计算不再是CAE的专利，CAE工程师在这方面的竞争力不如从前;其次，相比较分析计算来说，优化还是需要一些理论基础的，这就是说相对分析计算来说，优化的门槛会相对较高，至少近年不会被其他行业“呛行”。


　　现在某些CAD软件也有优化功能，虽然它的算法、效率、合理性上还不如CAE软件，但是它省略了前处理，计算结果也具有一定参考价值，最重要的，它说明了结构优化也有简单化的趋势。

　　CAE工程师的发展方向

　　能画出高质量网格，做得了分析计算，那是旧时代对CAE工程师的要求。当然，如果没有更高目标的追求，能做到以上两点，也是不错的。


　　着眼未来，个人认为，CAE工程师的方向应该是：


　　  · 优化：上面说了那么多，总的来说，现阶段以及以后很长时间阶段，优化是CAE工程师的优势。除非中国制造业就打算一直靠抄袭过日子，要不然，制造业只要需要创新创造，就需要自主的设计，只要需要自主设计，就需要结构优化。


　　  · 编程：CAE软件的用户界面系统使得CAE工作变成了窗口操作，但其核心还是计算机语言程序。如果说划分网格分析计算是小学学历，学会优化顶多算初中生，但如果熟悉编程，那就是大学毕业。因为本人所说的编程不仅仅是“Hello World”，更重要的是程序后面的力学原理。很可惜，估计一百个人里也没有一个能熟练编程又精通有限元原理。但就算只是简单掌握某种可以和CAE软件接口的计算程序，就可以做CAE软件开发、二次开发、软件对接、提高计算效率……最重要的，永远都会显得你够牛X。


　　来源：Simwe公众号(ID：Simwe_CAE)，原文来自ANSYS学习与应用的微博。