電腦輔助工程分析技術CAE

CAE為電腦輔助工程(computer-aided engineering)的簡稱，白話來說就是利用電腦模擬科技輔助工程設計與工程製造的技術，或者是說利用電腦模擬技術來協助工程師，更有效率且更經濟地達成工程上的任務，例如常聽到的結構分析或模流分析，即是使用CAE來協助進行產品開發的實際應用。CAE模擬是一門很高深的工藝，為何不說技術而說工藝，因為模擬這兩字簡單來說就是用模彷技巧擬造出與現實接近的狀況。即然是模彷，即使電腦科技再高超，那也不可能達到與百分百一模一樣的境界，必竟現實所包含的情況十分複雜，就像亞馬孫流域的蝴蝶扇動一下翅膀，遠在北美洲的草原就會颳起颶風一般難以預知。但隨著科學理論的突破，現今要達成CAE模擬結果與真實狀況在百分之五以內的誤差，也不無可能。並敗近年來科技進步神速，電腦與資訊科技之發展可說是突飛猛進、一日千里，硬體速度與記憶體容量年年創新高，CAE技術也由早期因需大型電腦才能使用而只在航空太空產業應用的狀況，目前已大量應用於一般民生工業上，例如手機或筆記型電腦的產品開發，著實證明產業對於CAE的需求與普及性。例如下圖即是用CAE技術所進行的汽車碰撞模擬分析，此應用也幫助汽車工業在安全科技發展上帶來重大突破。

(圖片來源自網路)

第一次接觸CAE分析技術約是在學生時代開始接觸有限元素法(Finite Element Method)，並在偶然機會踏入結構分析、熱流分析與模流分析軟體開發與工業應用領域，歷經十多年相關的工作經驗，逐漸體會到CAE技術的強大威力，其就如同是金庸小說中的"倚天劍與屠龍刀"等神兵利器。但即使CAE與電腦的威力再如大，充其量它也是個工具，還是無法取代人在工程上的地位，人才是致勝的關鍵。第一，如果一個工程師的工作只是一些不具創意的例行性工作，的確會逐漸被電腦所取代。因此，工程師應努力提昇自己，多從事創造性之工作，如此，就不用擔心會輕易地被電腦所取代了。第二，不管電腦能多聰明且多有效率地處理工程問題並提供工程問題之解答，但最後要負成敗責任的仍然是工程師本人，因此，他必須有能力檢驗並判斷CAE分析所提供之解答是否合理正確，並做出最後之決定。