CAE ili Computer-Aided Engineering je termin koji se koristi za opisivanje postupka cjelokupnog procesa inženjeringa proizvoda, od projektiranja i virtualnog testiranja sa sofisticiranim analitičkim algoritmima do planiranja proizvodnje. Računarski podržano inženjerstvo je standard u gotovo svakoj industriji koja koristi nekakav dizajn softver za razvoj proizvoda.CAE je sljedeći korak u ne samo dizajniranju proizvoda, već i podržavanju inženjerskog procesa, jer omogućava izvođenje testova i simulacija fizičkih svojstava proizvoda bez potrebe za fizičkim prototipom. U kontekstu CAE, najčešće korištene vrste simulacijskih analiza uključuju analizu konačnih elemenata, dinamiku fluida, termalnu analizu, dinamiku i optimizaciju višestrukih tijela.
Koristeći prednosti inžinjerske simulacije, posebno u kombinaciji sa snagom i brzinom virtualnog računanja visokih performansi, troškovi i vrijeme svakog ciklusa iteracije dizajna kao i cjelokupni razvojni proces mogu biti znatno smanjeni. Standardni CAE radni proces sastoji se u tome da prvo generiše inicijalni dizajn, a zatim simulira CAD geometriju. Rezultati simulacije se zatim procjenjuju i koriste za poboljšanje dizajna. Ovaj proces se ponavlja sve dok se ne zadovolje svi zahtjevi proizvoda i praktično se ne homologiraju. U slučaju slabih tački ili područja u kojima performanse digitalnog prototipa ne odgovaraju očekivanjima, inžinjeri i dizajneri mogu poboljšati CAD model i provjeriti efekte njihove promjene testiranjem ažuriranog dizajna u novoj simulaciji. Ovaj proces podržava brži razvoj proizvoda jer nema potrebe za izgradnjom fizičkih prototipova u ranim fazama razvoja. Simulacija sa CAE metodama će trajati najviše nekoliko sati, u poređenju sa danima ili vjerovatno nedjeljama koje bi zahtijevale izgradnju fizičkog prototipa. Svi koji su upoznati sa procesom razvoja proizvoda znaju da je neizbježno izgraditi fizički prototip prije početka serijske proizvodnje proizvoda, ali simulacija može pomoći da se smanji količina tih prototipova. Kada se planira integracija tehnika simulacije u proces razvoja proizvoda, važno je znati podatke o okolini i uslovima (silama, temperaturama, itd.) kojoj će proizvod biti izložen. Poznavanje ovih uslova je ključno za pravilno postavljanje simulacije. Prediktivna vrednost bilo koje simulacije može biti samo preciznost graničnih uslova. Do sada, pored predviđanja faktora i uslova okoline, inženjerska simulacija bila je sama po sebi složen i težak poduhvat, uglavnom rezervisan za iskusne inžinjere i simulatore. Početnici su morali da se bore sa raznim izazovima. Moderni CAE simulacioni alati, pokušavaju razbiti te barijere, omogućujući čak i neiskusnim korisnicima bez dubokog znanja o fizičkim procesima i posebnim karakteristikama da proizvedu inspirativne rezultate simulacije.
Simuliranje složenih geometrija je veoma teško, čak i za moderne računare. Zbog toga je potrebna velika konfiguracijska moč računarskih sistema za izvođenje realističnih rezultata simulacije. Velike kompanije sa sofisticiranom IT infrastrukturom mogu koristiti vlastite servere za hostovanje i pokretanje simulacija. Razvojem HPC cloud computing-a sada daje i manjim kompanijama, koje obično ne mogu priuštiti kupovinu i održavanje potrebnog hardvera, pristup istim simulacijskim alatima i mogućnostima koje su prethodno bile rezervirane samo za nekoliko odabranih. Ovaj poremećaj na tržištu simulacijskih proizvoda sada omogućava svima da simuliraju proizvode koje dizajniraju.
Uglavnom danas svi savremeni inžinjerski softveri sadrže u sebi i dodaju kao dodaci osnovnom paketu proširenja za CEA simulacije.
CAE se može koristiti u gotovo svim industrijama i kompanijama koje dizajniraju proizvod izložen različitim uslovima i okruženjima. Najčešće industrije koje koriste računarski inženjering u procesu razvoja proizvoda, ali ne i jedine su: automobilska industrija, avio industrija, postrojenja, elektronika, energija, potrošna robu itd. Proizvodi koji se mogu simulirati kreću se od ekstremno malih dijelova proizvoda do vrlo velikih i složenih struktura kao što su trkaći automobili, mostovi ili čak elektrane.
Testiranje strukturnog integriteta dizalice koja nosi specifično opterećenje na krov je moguća primjena kao i procjena akustičkog dizajna koncertne dvorane ili konvektivnog protoka unutar sijalice. Sve su to primjeri aplikacija gde simulacija može da napravi ogromnu, ponekad životnu razliku.
Kao što vidite, polje primjene računarskog inžinjeringa ili inžinjerske simulacije je neograničeno i može pomoći inžinjerima i dizajnerima u bilo kojoj industriji da bolje i brže razvijaju proizvode.