当前，我国的制造企业大都采用了各种CAD软件进行产品设计，基本上实现了“甩图板”，还有不少企业采用了三维CAD软件完成更高级的设计工作，使产品的开发能力获得明显的增强。通过CAD，设计师可以利用强大的图形绘制和三维造型功能，生成数字化的图形数据，其图面的清晰、准确、易于修改确实使产品开发水平提高了一大步。但关键的产品质量和性能问题，在CAD中却无法涉及。
以最普通的产品强度安全为例，长期以来，产品的力学强度分析与计算一直沿用材料力学、理论力学和弹性力学所提供的公式来进行，由于有许多的简化条件，因而计算精度很低；还有不少企业领导和产品开发人员认为自己的产品大都是在原有产品基础上的改型，其尺寸、应力等没必要再做复杂的计算。在这种情况下，设计人员常采用简单的加大安全系数的方法来保证产品的强度和质量，结果使结构尺寸加大，浪费材料，有时还会造成结构性能的降低。
现代产品正朝着高效、高速、高精度、低成本、节省资源、高性能等方面发展，传统的计算分析方法远远无法满足要求。伴随着计算机技术的发展，出现了计算机辅助工程分析（Computer Aided Engineering，CAE）这一新兴技术。
CAE能在产品设计阶段分析产品的静、动态特性，模拟产品在未来工作环境的工作状态和运行行为，在设计阶段发现设计中的缺陷、并对其修改，并证实未来工程、产品性能的可行性和可靠性。一般情况下，CAE主要完成工作包括：发现设计缺陷、减少重量、 增加强度、优化零部件尺寸、优化性能、选择恰当材料、检查安全要素等。
日益激烈的市场竞争已使工业产品的设计与生产厂家越来越清楚地意识到：能比别人更快地推出优秀的新产品，就能占领更多的市场。为此，CAE方法作为能缩短产品开发周期的得力工具，被越来越频繁地引入了产品的设计与生产的各个环节，以提高产品的竞争力。CAE在整个产品生命周期的各个阶段都可以创造效益，重点是在设计早期，在机床、工装、原材料准备等重大的投入之前，保证设计的正确性，避免浪费和失误，而且为制造、销售、后期支持服务等阶段提供良好的保证。
国内CAE现状分析
1、国内CAE市场现状研究
《2004中国制造业信息化年度报告》数据显示，2004年中国CAE市场的总额为2100万美元（1.74亿人民币）。除了UGS、达索和PTC等整体解决方案提供商提供的CAE软件之外，中国市场活跃的CAE供应商包括MSC.Software、ANSYS、ABAQUS（达索）、COSMOS（SolidWorks公司的CAE事业部）。这些公司总计占有CAE市场85%的份额。另外，Moldflow、Fluent，以及紫瑞CAE（中国自主版权的有限元分析软件），以及其它CAE提供商占有剩余15%的市场。CAE的产品类型繁多，适用于企业的各类分析、模拟和仿真应用。航空航天、汽车等行业的大企业CAE应用较为广泛。
2、国内CAE认知现状研究
2005年4月，e-works发起了"CAE，走出神坛"网上大讨论，数千企业和个人参与了本次讨论 ，从回收的问卷来看，中国企业中已经应用了CAE的约占了29％，另外有47％的企业没有使用CAE产品但是对CAE有一定的认识。总体上中国企业对CAE的认知还不错。
图12：国内对CAE的认知状况
调查显示，超过一半的参与调查者是通过网络了解CAE产品的，说明网络已经成为企业信息化知识传播的重要途径。通过行业协会、学校和企业市场推广了解CAE的各占约1/6。
图13：国内了解CAE的途径
调查显示，参与者最感兴趣的单元技术依次为线性分析、结构分析、非线性分析、运动分析、振动分析、疲劳断裂、金属成型、冲击碰撞跌落和热分析。
其它的如复合材料、高频电磁场、电磁兼容及干扰、通风散热、多相流分析、多场耦合分析、外流分析、化学反应、爆轰穿甲、压电/阻分析、低频电磁场和燃烧分析关注的程度较低。
图14：国内对分析仿真类问题的处理方式
调查显示，34％的参与者倾向购买专门的CAE软件处理分析仿真问题，另外22％的参与者倾向于使用CAD中集成的CAE模块。这个结果一定程度上反映了CAD集成的CAE模块的功能弱于专业的CAE软件。
值得注意的是，有24％的参与者倾向与请专业机构和学校协助研究，即将CAE外包给专门的机构。在企业资源和人员不足的情况下，这也不失为一种好方法。
图15：国内并行计算的投入意向
并行计算可以提高CAE计算速度但成本会增加，调查显示约有一半人愿意在这方面投入。这个结果表明，近一半的参与者并不是特别关注CAE处理的速度。
3、国内CAE应用现状研究
《2004中国制造业信息化年度报告》数据显示，被调查企业在CAE软件的应用重点还是传统的有限元分析和优化设计的应用上，而对于流场、温度场分析及动力学分析与企业所涉及的产品有关，因此应用度受到一定的限制，虚拟数字样机的推出是近几年的事情，所有企业的应用程度还不是很高。
图16：国内CAE各模块的的应用度分析
从应用效果来看，企业对有限元分析的功能的反映普遍较好，应用满意度达到了80%以上；但在优化设计、动力学分析等传统模块的应用效果一般，仅为40％左右；专业的流场和温度场分析的应用效果也不理想，仅为23%；虚拟样机的应用度度虽然不高，但从已经应用的企业的反映来看，应用的满意度相对较高，相对满意度为75% ，因此虚拟样机将近期将可能成为企业应用的焦点。
图17：国内CAE各模块的的应用效果分析
4、国内CAE应用品牌研究
《2004中国制造业信息化年度报告》数据显示，中国的CAE市场，国外产品一统天下，品牌集中度较高，集中在有限的MSC、ANSYS、COSMOS几个产品上。国产CAE仅紫瑞CAE、飞箭CAE、华铸CAE稍有名气，但与国外产品差距极大，国产CAE软件要想在市场中分一杯羹，需要的走的路还很长。其中MSC Nastran的品牌度知名最高，其次是ANSYS和COSMOS，而MSC的运动分析软件ADAMS和非线性分析软件ABAQUS也由一定的品牌知名度。
图18：国内CAE品牌分析
中国CAE市场中有一个较为明显的现象是，CAE软件的混用现象较为严重，往往是很多企业同时拥有MSC、ANSYS等产品。
e-works观点
1、关于CAE普及
e-works2005“CAE，走出神坛”网上大讨论的投票结果显示，只有极少数参与者认为CAE将很快在中国普及，多数参与者都能很冷静地看待这个问题。
图19：国内对CAE普及的看法
图20：国内CAE尚未普及的原因分析
参与者认为，CAE在中国没有得到普遍应用的主要原因是主要是企业对CAE的重视不够和CAE技术专业人员较少。因此，e-works认为，为了加快CAE的普及速度，可以从以下几个方面着手：
1）加大CAE技术的宣传力度。
CAE技术可以帮助用户在产品设计定型或生产之前预测、仿真和提高产品的性能质量，降低设计成本，节约资金，缩短产品投放市场的时间，提高竞争能力。CAE的效果应该是显而易见的。
2）在工科院校开设CAE相关课程。
目前工科院校中开设CAE课程的还不多，特别是本科教育阶段。有条件的工科院校可以适当考虑将CAE作为一种重要的设计技能教授给学生。
3）鼓励CAE专业研究机构，鼓励企业通过外包使用CAE技术
由于企业资金和人才的限制，多数企业没有直接应用CAE的条件，但是企业可以通过专业的CAE研究机构，对企业的主要产品或者关键部件采用CAE分析。一般来讲，通过CAE分析和优化后给企业带来的收益往往会远远大于CAE外包的成本。
2、引入CAE产品时的注意事项
CAE的引入对产品的设计过程会产生一定的影响，企业原有的设计体系一般来说必须做一定的调整。在上马CAE之前，一定要考虑是否能将要上马德CAE系统顺利的纳入现有的设计体系，这其中包括：
1）要上马的CAE系统能否直接读取现有的CAD系统的模型数据，需要转换的要注意转换是否会损失数据。
2）CAE的引入可能需要对原有的审批会签等流程作一些调整，现有的系统是否方便调整。
3）CAE的相关文档能否顺利方便的纳入现有的系统管理起来。
4）是否有真正符合企业实际的材料库。
3、中国CAE的可能机会
国外CAE巨头进入中国多年，造成了很大的影响，而且仍然还有很多大小不等的CAE厂商进入，中国CAE的发展乃至生存都面临极大的压力。但是纵观全球，也并不是几大巨头一统天下，仍然生存着很多CAE公司在发展，中国CAE也并不是完全没有机会。中国CAE的机会可能在以下几个方面：
1）中国材料库的建立
材料库的丰富和完善程度是CAE软件分析、模拟能力的主要影响因素之一，国外CAE的软件的材料库目前而言也称不上完善，中国的材料在原料、生产过程、工艺等方面都与国际材料存在一些差异，通过收集信息和试验的方法建成中国自有材料库对国产CAE的发展以及国际CAE在中国更好的应用都是很有意义的。
2）做更专业的CAE系统
国外CAE巨头的产品大而全，而且近年来其易用性也得到了很大的提高，从前后处理和国内CAE在求解器方面几乎完全没有潜力可挖，在前后处理上的潜力也不明显。做专业的CAE可能是一个可行的方向。专业CAE包括：针对特定行业的CAE、针对特定材料的CAE甚至是针对某种特定产品的CAE，还可以是使用某种特别求解方法的CAE。当然，做选择时要仔细考虑市场的因素。(E-works)
