當今的工程設計已經(jīng)離不開計算機，離不開計算機輔助工程(CAE)。從大的方面講,傳統(tǒng)的觀點認為，理論與物理實驗是工程科學的兩大支柱；而當前的觀點則認為還有第3根支柱，那就是計算科學。計算科學是應用力學與工程技術之間的橋梁。

        談及CAE就不能不講到有限元與結(jié)構(gòu)分析軟件。在這方面的科技進步是巨大的。本人曾讀過這樣的資料:美國摩托羅拉公司在設計手機外殼時,為了保證手機摔到地上盡可能地不被摔壞,從1996年就開始用結(jié)構(gòu)分析軟件進行“手機跌落仿真”。計算工程師通常要建立由20多萬個單元組成的完整逼真的整體手機模型,用explicit code模擬手機跌落時的力學行為. 模擬結(jié)果回答設計工程師的問題已經(jīng)能夠精確到,如果把某處的裝配間隙增加幾毫米或加不到1mm厚的軟墊片,甚至將某個螺絲擰緊1/4圈,周邊零部件的變形會發(fā)生怎樣的變化,應力會有怎樣的不同。

        目前,借助于高速計算機,有限元分析已經(jīng)在全世界的工業(yè)界獲得廣泛應用。非線性材料、靜動力學、沖擊碰撞、溫度和溫度應力以及電磁與機械的耦合作用,都可以通過大型有限元分析軟件包進行仿真。分析的對象小至1片晶片,大至整輛汽車或整架飛機,力學工具已經(jīng)能夠如此深入到工程應用之中,不得不令人嘆為觀止。更重要的是,力學分析軟件化以后,使得對結(jié)構(gòu)或機構(gòu)做力學分析變得大為簡單,一般的力學分析不再需要專門的力學人才去完成。這樣,一方面現(xiàn)代結(jié)構(gòu)可以做得更優(yōu)美更節(jié)約,另一方面則要求我們?nèi)ジ脑炫f的力學隊伍,改革力學教育。

        我們國家從事計算力學研究的專家學者很多，對不少問題給出過創(chuàng)新的算法，對不少算法給出過改進，對計算時間和存儲空間的節(jié)約精打細算。應該說我國的專家學者在計算力學的發(fā)展上做出了很大的貢獻。然而，現(xiàn)實是，沒有屬于我們自己的結(jié)構(gòu)分析軟件產(chǎn)品,我們只是國外CAE軟件的用戶，其原因可能是深層次的，但是仔細觀察后就可以發(fā)現(xiàn)，埋頭于細小工作的專家學者很多，而構(gòu)造大型軟件的規(guī)劃大師則很少甚至沒有，外國的軟件規(guī)劃大師把整個軟件的結(jié)構(gòu)設計好，具體模塊則雇用程序員完成，我們很多留學生到國外就是為國外的大型軟件寫程序。

        中國正在逐步發(fā)展成為國際制造中心,可以想像, CAE的發(fā)展空間巨大,其發(fā)展也必然包括軟件的推廣使用、軟件操作人員的大量需求,以及現(xiàn)有軟件的擴展等。現(xiàn)在印度在軟件方面發(fā)展很快,已經(jīng)成為世界軟件大國,中國在這個領域也應該大有作為.