计算机辅助工程

概念定义

计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，简称 CAE）是一种以信息集成为关键的工程组织方式。它把工程或生产过程中的各个环节有机连接，使与工程及产品有关的信息能够在产品整个生命周期内产生、保存和流转。CAE并非只对应某一个孤立的工程环节，而是由人员、技术、经营管理、信息流与物流共同构成的复杂系统。

工作原理

CAE的核心是整合原本分散在不同工程环节中的信息。相关人员和技术系统围绕同一工程或产品交换资料，经营管理活动则与信息流、物流相互配合，使各环节能够使用和延续产品生命周期中的信息。通过这种组织方式，工程信息不局限于单一阶段，而能在前后环节之间衔接。

在数字化工程环境中，计算机辅助设计（CAD）模型可借助数据交换功能在不同系统之间传递，并连接CAE、计算机辅助制造（CAM）、建筑信息模型（BIM）及产品生命周期管理（PLM）系统。CAD模型由此成为多个工程系统之间传递产品信息的载体之一，支持设计资料与后续工程、制造及生命周期管理环节连接。

技术构成

CAE系统的构成不只包括计算机技术，也涵盖参与工程活动的人员、相关技术、经营管理机制，以及贯穿各环节的信息流和物流。人员负责参与和推动工程活动；技术系统承载相关数据；经营管理协调工程与生产过程；信息流负责传递产品资料；物流则对应生产活动中的实际流转。这些部分共同组成相互关联的工程系统。

应用场景

CAE适用于需要连接多个工程或生产环节的产品生命周期管理场景。它可与CAD系统衔接，使设计模型和相关信息进入工程环节；也可与CAM连接，把产品数据延伸至制造系统。建筑项目中的CAD数据可与BIM系统连接，产品相关信息则可接入PLM系统，以维持不同生命周期环节之间的信息联系。

这种应用方式强调系统间的数据交换与组织协同。不同系统通过传递CAD模型及相关信息，减少工程资料被限制在单一系统或单一环节内的情况，并让参与人员、技术系统和管理活动围绕同一产品生命周期建立联系。