有限元仿真現(xiàn)狀

總的來說，在工業(yè)界，有限元仿真的現(xiàn)狀并不太樂觀，但整體趨勢(shì)是向好的。隨著產(chǎn)業(yè)的升級(jí)，對(duì)有限元仿真的需求不斷增加，未來很可能會(huì)有穩(wěn)步的潛力。 從從業(yè)者的角度來看，這一領(lǐng)域存在一定的門檻，不同行業(yè)對(duì)從業(yè)者的要求各不相同。在某些領(lǐng)域和職位中，有限元仿真是必備的技能之一，對(duì)從業(yè)者的綜合能力要求較高。相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)師，這些從業(yè)者可能享有較高的薪資水平。然而，從需求方面來看，這個(gè)領(lǐng)域并沒有具備迅猛增長(zhǎng)的條件，因此并未成為備受關(guān)注的焦點(diǎn)。實(shí)際上，有限元技術(shù)已經(jīng)成為一門相對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)，不像一些新技術(shù)處于技術(shù)革新階段。

各行業(yè)現(xiàn)狀

有限元仿真分析目前發(fā)展較成熟的行業(yè)，通常具備如下主要特征：

(1) 在仿真分析出來之前，需要大量的手工計(jì)算；

(2) 對(duì)系統(tǒng)的安全性、可靠性要求較高；

(3) 相對(duì)較完備的設(shè)計(jì)流程和標(biāo)準(zhǔn)；

(4) 代價(jià)試驗(yàn)的需求較大，甚至無法試驗(yàn)。

(5) 通過設(shè)計(jì)分析可產(chǎn)生巨大的價(jià)值；

土木建筑行業(yè)已經(jīng)開發(fā)了多款專用分析工具，這些工具融合了有限元分析和經(jīng)驗(yàn)公式，并且與設(shè)計(jì)緊密結(jié)合。該行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富，發(fā)展相對(duì)成熟。然而，它的發(fā)展空間相對(duì)較小。汽車行業(yè)，巨型行業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)且較復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)和科技價(jià)值較高，仿真分析可產(chǎn)生巨大價(jià)值，逐漸形成不同層級(jí)的規(guī)范，專用分析工具和通用工具并存，仍處于發(fā)展期。 核電行業(yè)，安全性要求很高，設(shè)計(jì)規(guī)范嚴(yán)格，仿真分析在設(shè)計(jì)過程中的作用較重要，專用分析工具和通用工具并存。

航空航天、船舶、兵器等國(guó)防行業(yè)一直是傳統(tǒng)行業(yè)人才聚集的地方。這些行業(yè)的信息相對(duì)封閉，仿真分析的發(fā)展程度雖不算低，但與大眾想象中存在一定差距。此外，這些行業(yè)的試驗(yàn)規(guī)范相對(duì)于仿真規(guī)范更加完善，通常采用通用的分析工具。

重型機(jī)械行業(yè)需要大量的結(jié)構(gòu)仿真，但是傳統(tǒng)制造業(yè)的整體形勢(shì)并不樂觀。受制于利潤(rùn)、資金和人才等因素，仿真分析盡管有一定發(fā)展，但是仍然沒有跟上需求的步伐，正處于轉(zhuǎn)型期；家電行業(yè)的產(chǎn)值較高，在聚集度較高的細(xì)分行業(yè)中，仿真分析具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，具備一定的發(fā)展?jié)摿Γ?/span>電子行業(yè)，熱分析和熱設(shè)計(jì)有較大需求，處于高速發(fā)展中。在諸如氣象、地震、環(huán)境等領(lǐng)域，這是介于科學(xué)研究和工程應(yīng)用之間的行業(yè)。這是仿真分析發(fā)展的先驅(qū)，擁有相當(dāng)大的發(fā)展空間。

在加工工藝過程領(lǐng)域，由于機(jī)理復(fù)雜且難度大，因此分析結(jié)果的精度相對(duì)較低。雖然定性分析可以提供一些參考，但總的來說，目前還不具備大規(guī)模應(yīng)用的條件。

新興行業(yè)現(xiàn)狀

令有限元分析從業(yè)者失望的是，盡管這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)是新興行業(yè)所關(guān)注的，但從市場(chǎng)需求來看，一般意義上的有限元分析崗位數(shù)量相對(duì)較少。這也使得從業(yè)者尋求高薪機(jī)會(huì)的難度大于信息產(chǎn)業(yè)等廣義行業(yè)。

機(jī)器人、寵物電子、消費(fèi)電子甚至汽車行業(yè)，在信息技術(shù)領(lǐng)域中受到的青睞程度高于傳統(tǒng)行業(yè)。盡管這些新興行業(yè)的有限元仿真應(yīng)用程度不高且需求有限，主要集中在功能性試驗(yàn)驗(yàn)證方面，且仿真分析難度大，同時(shí)核心技術(shù)也不在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，但從仿真角度看，它們的設(shè)計(jì)過程中充分應(yīng)用了各種仿真工具（例如EDA、控制等）。

行業(yè)中高薪的主要原因多數(shù)是資金推動(dòng)（當(dāng)然也不能忽略時(shí)代因素）。在五年的時(shí)間范圍內(nèi)，通常會(huì)趨于合理；當(dāng)然，在機(jī)械行業(yè)工作十年薪資高于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的起薪也不是荒謬的事情。在現(xiàn)實(shí)中，這種現(xiàn)象是有一定合理性的。在人類的歷史上，許多行業(yè)隨著時(shí)代的變遷最終成為弱勢(shì)行業(yè)或消亡。

一般而言，處于快速發(fā)展的行業(yè)在獲得資金的同時(shí)也存在較高的風(fēng)險(xiǎn)。這些行業(yè)的前景并不十分清晰，并且技術(shù)不斷更新迭代。相比于傳統(tǒng)行業(yè)，這些行業(yè)的穩(wěn)定性較低，技術(shù)更新速度也更快。傳統(tǒng)行業(yè)穩(wěn)定性較高，技術(shù)更新較慢，重視經(jīng)驗(yàn)，但難以吸引額外的資金。然而，我們也必須考慮到落后的產(chǎn)業(yè)，因?yàn)樵趲装倌甑墓I(yè)進(jìn)程中，淘汰的情況也時(shí)常發(fā)生。

有限元仿真的未來

在工業(yè)界，有限元仿真經(jīng)歷了快速發(fā)展。它從簡(jiǎn)單的校核轉(zhuǎn)變?yōu)樘幚韽?fù)雜結(jié)構(gòu)的工具，然后演變成優(yōu)化設(shè)計(jì)、指導(dǎo)設(shè)計(jì)和逐漸取代部分試驗(yàn)的方法。未來，它將與信息化工程、大數(shù)據(jù)管理以及設(shè)計(jì)高度融合，并向更高層次發(fā)展。

作為CAE工程師，我們需要考慮以下重要問題：如何更深入地將設(shè)計(jì)與技術(shù)融合，以降低設(shè)計(jì)成本，提高研發(fā)效率并提升產(chǎn)品質(zhì)量。