熊胜华， 谢正坚， 何 涛

（1. 北京中科辅龙计算机技术股份有限公司，北京 100085；2. 中交第四航务工程勘察设院有限公司，广东 广州 510230；3. 中国科学院计算技术研究所，北京 100190）

计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)技术与计算机辅助工程(Computer Aided Engineering, CAE)技术的集成[1-4]是当今计算机辅助领域中研究热点之一，目的是将代表先进几何建模技术的CAD技术与代表强大分析计算能力的CAE技术紧密结合，以适应现代产品的动态设计特性的要求。相关研究分为以下几类：

第1类是模型数据共享式的集成框架：该类框架采用标准数据交换文件、文本文件或数据库等数据存储方式进行模型数据的存储，同时利用CAD软件及CAE软件的二次开发技术实现相关的设计与分析功能。该类集成框架具有集成简单、建模方便等优点，使用最多，如：Ledermann等[5]通过CATIA的VBScript语言和ANSYS的APDL语言研究了参数化CAD与CAE的集成方式；陈明等[6]通过CATIA软件的VBScript语言和应力分析软件MONOCAL实现了几何模型建模与有限元分析功能；关振群等[7]通过Mechanical Desktop (MDT)和结构分析优化设计软件JIFEX研究了CAD与参数化CAE的集成框架；王威信等[8]利用模型数据交换标准STL实现了CAD三维实体的四面体网格划分，同时调用ANSYS软件进行有限元分析与计算。

该类集成框架虽具有集成简单、建模方便等优点，但仍存在一些不足：CAD建模功能较弱，易受限于CAD的二次开发功能，同时针对性较强，局限于特定工程，缺少灵活性。

第2类是单一平台上的简单集成框架：包括CAE平台上CAD集成和CAD软件平台的CAE集成。CAE软件平台，如ANSYS、ABAQUS等，均提供CAD建模功能，但CAD建模能力没有专业的CAD软件强大，建立的模型大都是抽像的简化模型，无法准确反映实际工程信息。……