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CAEとは?WHAT'S_CAE

CAEとは?・CAE解析とは?・計算力学技術とは?

CAEについて

CAEとは、Computer Aided Engineeringの略称で、コンピュータ支援による工業解析技術。
CAD等を用いて仮想的に作成(モデリング)した製品(デジタルモデル)を、製品仕様に従った条件等を加えて、コンピュータ上で数値計算により仮想実験を行う、シミュレーション技術です。
実験と同等の評価を行うことができる技術として用いられています。
パーソナルコンピュータの進化により、コンピュータだけでなくパソコンでも計算可能な解析が増えたことから、身近な研究開発技術の1つとして、急速に広がってきました。

FEM(有限要素法)を用いた解法が主流ですが、最近は、他にも様々な解法を用いたり、それらを組み合わせたCAE技術も出てきています。

※注意:時々、インターネット上で、ソフトウェア自体のことをCAEというような謝った掲載を見かけますが、CAEはソフトウェアのことではありません。

CAEは国内外を問わず世界中の研究開発現場において需要が高まっている

主に、研究開発現場において、製品開発・改良・不良発生時の原因究明等に使われており、現在、世界中の製造会社や研究機関でCAEが活用されています。

大企業だけでなく中小企業においても需要が高まっている

企業においては、クライアントへ試作品を納品する際、CAEデータの添付を要求されるケースも増えてきており、製品の信頼性を高める上からも、CAEはなくてはならないツールとなってきています。

ちなみに、計算力学技術はCAEだけではない

「CAE」は「計算力学技術」の一部で、CAE=計算力学技術ではありません。
「計算力学技術」自体は、コンピュータを用いて行う技術だけではなく、数値計算を用いて解を求める、古来から使われてきた技術です。

CAEは、コンピュータを用いて計算力学技術を使うことで、解を求めるための時間を短縮し、大規模な計算を可能にした、コンピュータ支援による計算技術です。


CAEソフトウェアの進化で手軽になっても心掛けたいこと

CAEは、研究開発を行う人々にとって、便利で有用な技術です。
計算ツールである、CAEソフトウェアやコンピュータ・パソコン等が進化していくことで、現在では、計算の元となっている有限要素法等の原理や式を知らない人でも、CAEの作業を行うことができるほど、身近な技術になってきました。

ただし、解析の精度を高めるには、やはり、元となっている知識・原理を知っている必要があります。
元となる知識を持っていると、誤った解が出た場合、見抜くことができる確率が高まります。

例えば、材料データや環境データを誤って入力して計算してしまったら、当然、解析結果は誤ったものになります。
誤った解は、実験や、その他の検証方法の値と大きく異なるはずのため、研究中のどこかで、CAEの作業上に誤りがあったことに気づけると思います。
しかし、CAEの解の検証を行うことができるような知識を持っていると、実際に手計算で解の検証を行うことができますし、そこまでしなくても、経験として、解の誤りに気づける確率が高まります。
また、誤入力の問題だけでなく、CAEソフトウェアにも個性があることから、解に多少のバラつきがあります。同じデータで解析を行っても、ソフトウェアによって計算方法の違いがあるためです。

最終的に判断するのは人間です。
ソフトウェアの精度も、今後、ますます高まっていくと思いますが、やはり、基となる知識を持っていることで、自分が行っている作業がソフトウェアにどのような計算をさせるための指示を出しているのかを、自覚しながら行うことができるため、より的確な作業と判断を行うことに繋がります。

やはり、CAE技術者として必要な最低限の知識は学んでおくと良いのではないかと思います。


What's CAE?


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