提到有限元分析，就不得不提到CAE计算机辅助设计。 有限元分析是CAE计算机辅助设计的一部分，机械工程设计都会或多或少地涉及和使用。 有限元分析到底是什么？它与CAE计算机辅助设计有何关系？ 怎么会和AI和Sora扯上关系呢？ 我们简单分析一下，供大家参考和理解。
好吧，我们先来说说有限元分析。 计算机辅助工程（英文缩写：CAE，全称：Aided）是一种不断发展的概念设计方法。 其范围比较广，包括机电工程、制造、信息化等各个方面。 通常所说的CAE概念主要是通过计算机基于数据的能力来分析项目和产品的性能和可靠性，对设备或项目的未来工况和运行状况进行虚拟模拟，以便及时做出决策。设计中的发现。 存在的缺陷，并对工程和产品的功能和性能进行一定的验证。 CAE的两个核心部分是有限元方法和优化技术。 随着有限元技术在工程制造领域的应用越来越成熟，CAE分析技术在工程机械领域的作用将更加凸显。
让我们进一步了解有限元分析的概念、用法和原理。
有限元法产生于20世纪中叶。 它与变分法类似。 用有限元方法解决问题的第一步是为要找到的函数建立一个试验函数。 其突出特点是：采用切片插值函数来表达启发函数。 首先，解决方案区域必须被划分为一定数量的子区域，并且每个子区域的大小也受到限制。 每个子区域称为一个单元，有限元法因此得名。
在每个单元中，将插值函数的表达式作为其试探函数。 将各单元的试函数组合起来，形成整个解区的函数。 单元插值函数将单元上的某些点作为节点。 单元内任意点的函数值用该节点处的函数值或其导数值来表示。 节点一般取在单元表面。
这种取试函数的方法的优点是：第一，单元本身可以采用不同的形状，单元可以很容易地组合起来形成复杂几何形状的解域； 其次，插值函数中的待定系数的含义很明确，就是节点处的函数值，或者说它的导数值，这样可以很容易处理单元组合时函数的连续性问题，并且满足边界条件也很容易处理。 这些优点正好弥补了差分法和变分法的缺点，更容易处理结构设计中各种问题的计算。
在有限元分析的早期，大家用它来解决问题的时候，首先要根据自己要解决的问题来推导公式，主要是推导出求解单元节点参数的代数方程组； 然后根据公式编译、调试计算机程序； 然后将解对象划分为单元，填写数据，输入计算机进行计算； 然后整理计算结果。 这样一来，解决一个问题的周期就比较长。 事实上，人们早已发现了有限元法的另一个优点：易于编程计算，并且有人致力于通用商业计算软件的开发。
自20世纪80年代以来，此类通用软件逐渐投入使用。 到目前为止，这类软件已经越来越成熟。 它不仅具有强大的分析计算功能，还辅以完整的前处理和后处理程序。 计算问题时，只要输入主要数据，就会自动进行单位划分，自动进行计算结果的读取。 检索变得直观且容易。 有些软件还具有根据计算结果进行优化设计和辅助计算设计的功能。 另外，有限元法计算精度的提高主要依靠单元划分的加密，即增加需要获取的节点参数数量，这对计算机的存储容量和计算速度提出了很高的要求。 在有限元应用的早期，这方面也非常有限。 随着计算机能力的迅速提高，可以说对于结构设计中大量的线性问题来说这已经不再是问题。 总之，对于工程设计任务来说，利用有限元方法进行定量分析的精度和效率已经完全满足要求。 因此，可以说，有限元方法的应用已成为工程师实现结构设计水平质的飞跃的有力工具。 工具，不能少。
目前结构设计中使用的大型多物理场分析软件主要有ANSYS、MARC等，这些软件具有强大的计算功能，可以解决大量的工程计算问题。 大多数分析软件都能够执行集体线性分析、材料非线性和接触非线性分析。 它不仅可以进行静态分析，还可以进行动态分析、流固耦合分析和多物理场分析。 CAE分析软件已成为企业和研究机构进行结构分析和新产品开发的重要工具。
看完这里，相信您应该对有限元分析有了更直观的认识。 做机械设计的人应该很熟悉。 他们在某种程度上会知道，或者至少经常听到。 也许你在日常工作中不会用有限元来分析产品，设计只是停留在经验设计、画图、做流程、标准化。 然而，从经验方法设计转向现代方法设计时，一定会遇到有限元分析，这是现代设计的基本能力。 也是未来先进设计的方向。
那么它与人工智能有什么关系呢？
不仅相关，未来可能会颠覆整个设计，可靠性、准确性、及时性都会有质的飞跃。
有限元分析原本是一种计算机辅助设计软件系统。 如果各种工业设计软件的底层都与AI智能相连，你可以想象你使用的设计软件的底层有一个像Sora这样的超级智能。 如果你有问题，需要分析和帮助，Sora即时给你你想要的，图片，分析数据结果，可行性概率，纠错等等。也许有一天你只需要和它说话，无数的设计方案和分析报告将显示在您的面前。 你想要的只是合理地筛选结果。
Sora目前与所有人直接相连。 实现每个人的个性化需求可能不太现实，计算能力也不足以支撑。 您只能通过APP和特定网站来接触它。 当然，这些网站和APP只是人机交互。 你可以问一些一般性的问题，然后AI会搜索并回复你，或者帮你画个图，仅此而已。 我认为智能代理的真正应用和普及首先必须融入到软件对应的行业中。 设计软件是一个很好的首选机会。 连接应用软件和人工智能软件系统，让人工智能真正帮助您完成工业设计、文档排版、基础应用项目。 最后与工业4.0系统连接。 万物互联、万物智能才能真正促进经济。 显着改善。
