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CAD（Computer Aided Design）和CAE（Computer Aided Engineering）是两个工程师在日常工作中经常用到的工具。开个不算离谱的玩笑，一天不用这两个玩意，都不好意思说自己是个工程师。不过，用的多，不表示我们就理解它们，掰一掰，里面还是有不少名堂的。
CAD在国内的大规模应用大概始于二十年前。没有CAD的时代，图纸都是手绘的，工作量与现在不可同日而语。本人赶上了手绘图时代的尾巴，大学里做课程设计，趴在专用0号图板上手画减速机三视图，一天下来腰酸背痛腿肚子抽筋。用上CAD以后，怎么说呢，好比穷光蛋一夜变成了万元户，美的不要不要的。仅仅是容错这一项功能，就足以让我们大喜过望，没有手绘过图纸的，很难想象画了三天发现尺寸搞错了时候的心情。CAD的优点千千万，最大的一条，是缓解了工程师的心理压力，让他们不再需要担心飞来的横祸，可以放心集中精力于工作本身。
CAE的普及差不多是05年以后的事情。读研究生的时候，CAE还是装在实验室专用工作站里面的稀罕货，玩得转的老师和师兄们都是我们景仰崇敬的对象。拜计算机性能的快速提升和中国高水平D版能力所赐，05年以后CAE也从老山参变成了白萝卜。CAE的主要功绩有二：1，使复杂的分析变为可能；2，快速的计算。CAE为工程师提供了重要的参考，使得工程师可以更精准地对设计进行分析判断，但本质上CAE是工程师双手的延伸，而不是大脑的延伸。搞清楚这一点非常重要。
CAD解决了“怎么做？”，CAE解决了“为什么这样做？”；CAD冲锋在前，CAE支援在后。很自然的，大家会想能不能把两者结合起来。更何况CAD三维化势不可挡，而建模是CAE里面劳心又劳力的事，直接从CAD的模型导入到CAE里进行分析，岂不美哉。看上去很美的事情，工程软件供应商们自然不会错过，他们现在的确也是这么干的。
不过也就是看上去很美而已。老话说的好：理想很丰满，现实很骨感。
CAD直接服务于生产第一线，所以它的要求是精准、精准、再精准。背后就是莫斯科，图纸上一点小错误，到了生产阶段结果可能不堪设想。CAE在二线支撑，它本质上是一种抽象模拟工具，工程师需要清楚地理解自己的分析对象和目标。在使用CAE时，不是眉毛胡子一把抓，一个模型包打天下。比如对于结构设计，强度分析、疲劳分析、振动分析，目的不同，对模型的要求也不同，成熟的CAE工程师会有的放矢，针对任务需要进行取舍。这有点像公司财务管理，会计算账要精确到分毫，财务总监把控的是全局资金流向，没听过哪个财务总监天天去检查出租车票的报销情况。
所以，从CAD到CAE并不是无缝连接，工程师必须对这一点有清醒的认识，否则会费力不讨好。CAD和CAE一体化，对驾驭的工程师有很高的要求，要能理解二者的不同和各自的使用要求，做好调整和平衡。不幸的是，这样的工程师太少了。年轻缺乏经验的工程师在使用的时候，很容易犯“理所当然”的错误，软件给啥他要啥，顺着软件提供的思路就这么走下去了。
更糟糕的是软件供应商也没搞清楚这一点。有意或无意，软件供应商会大力宣传CAD和CAE一体化的优势，蛊惑客户推广使用，而不会提及这里面的陷阱和风险。最危险的是供应商屁股坐错了位置，吹嘘自己的软件“智能化”，可以代替工程师的工作；而工程师们也甘毒药若蜜糖，为自己可以偷懒省事额手称庆。双方把酒言欢，全不知悬崖就在脚下。
出来混，迟早要还的，该你的事，总归还是你的。工具再先进，毕竟也只是工具，最重要的因素永远是人。CAD和CAE都会继续发展，会变得更加强大，更加丰富。所以，牛仔们，要加紧努力啊，骑术不精，会被公牛摔下来的。
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发表于 2017-12-11 17:06
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