कम्प्यूटर एडेड इंजीनियरिंग

कंप्यूटर एडेड अभियांत्रिकी  (CAE) इंजीनियरिंग विश्लेषण कार्यों में सहायता के लिए  कंप्यूटर सॉफ्टवेयर  का व्यापक उपयोग है।उसमे समाविष्ट हैं finite element analysis (FEA), computational fluid dynamics (CFD), multibody dynamics (MBD), स्थायित्व और  अनुकूलन ।यह सामूहिक संक्षिप्त नाम CAX में कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन (CAD) और कंप्यूटर  कंप्यूटर सहायतायुक्त विनिर्माण  (CAM) के साथ शामिल है।

अवलोकन
कंप्यूटर एडेड इंजीनियरिंग मुख्य रूप से CAD  | कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन (CAD) सॉफ़्टवेयर का उपयोग करता है, जिसे कभी-कभी CAE टूल कहा जाता है।CAE टूल का उपयोग घटकों और असेंबली की मजबूती और प्रदर्शन का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।सीएई उपकरण सिमुलेशन,  सत्यापन और सत्यापन, और उत्पादों और विनिर्माण उपकरणों के अनुकूलन को शामिल करते हैं।सीएई सिस्टम का उद्देश्य निर्णय लेने में डिजाइन टीमों का समर्थन करने में मदद करने के लिए सूचना के प्रमुख प्रदाता हैं।कंप्यूटर एडेड इंजीनियरिंग का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है, जैसे कि मोटर वाहन, विमानन, स्थान और जहाज निर्माण उद्योग।

CAE सिस्टम व्यवसायों को सहायता प्रदान कर सकते हैं।यह संदर्भ आर्किटेक्चर के उपयोग और व्यवसाय प्रक्रिया पर सूचना के विचार रखने की उनकी क्षमता द्वारा प्राप्त किया जाता है।संदर्भ आर्किटेक्चर वह आधार है जिसमें से जानकारी तैयार की जाती है, विशेष रूप से उत्पाद और विनिर्माण मॉडल।

सीएई शब्द का उपयोग इंजीनियरिंग विश्लेषण की तुलना में व्यापक अर्थों में इंजीनियरिंग के भीतर कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के उपयोग का वर्णन करने के लिए किया गया है।यह इस संदर्भ में था कि इस शब्द को 1970 के दशक के अंत में एसडीआरसी  के संस्थापक जेसन लेमन द्वारा गढ़ा गया था।यह परिभाषा हालांकि आज CAX और उत्पाद जीवनचक्र प्रबंधन की शर्तों से बेहतर है। CAE सिस्टम को व्यक्तिगत रूप से कुल सूचना नेटवर्क पर एक एकल नोड -नेटवर्किंग  माना जाता है और प्रत्येक नोड नेटवर्क पर अन्य नोड्स के साथ बातचीत कर सकता है।

सीएई फ़ील्ड और चरण
कवर किए गए सीएई क्षेत्रों में शामिल हैं:
 * परिमित तत्व विधि (FEA) का उपयोग करके घटकों और असेंबली पर तनाव विश्लेषण ;
 * थर्मल और द्रव प्रवाह विश्लेषण कम्प्यूटेशनल द्रव गतिशीलता (सीएफडी);
 * बहुभुज गतिशीलता (एमबीडी) और  गतिकी ;
 * ढलाई, मोल्डिंग (प्रक्रिया) , और डाई प्रेस गठन जैसे संचालन के लिए प्रक्रिया सिमुलेशन के लिए विश्लेषण उपकरण;
 * उत्पाद या प्रक्रिया का बहु -विषयक डिजाइन अनुकूलन ।

सामान्य तौर पर, किसी भी कंप्यूटर-एडेड इंजीनियरिंग कार्य में तीन चरण होते हैं:
 * प्री-प्रोसेसिंग & ndash;उस पर लागू होने वाले मॉडल और पर्यावरणीय कारकों को परिभाषित करना (आमतौर पर एक परिमित तत्व मॉडल, लेकिन पहलू, स्वर, और पतली शीट विधियों का भी उपयोग किया जाता है);
 * विश्लेषण सॉल्वर (आमतौर पर उच्च शक्ति वाले कंप्यूटरों पर प्रदर्शन किया जाता है);
 * परिणामों के पोस्ट-प्रोसेसिंग (विज़ुअलाइज़ेशन टूल का उपयोग करके)।

यह चक्र पुनरावृत्ति की जाती है, अक्सर कई बार, या तो मैन्युअल रूप से या बहु -विषयक डिजाइन अनुकूलन#वाणिज्यिक एमडीओ टूल के उपयोग के साथ।

मोटर वाहन उद्योग में = CAE == ऑटोमोटिव उद्योग में सीएई टूल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।उनके उपयोग ने वाहनों को उत्पाद विकास लागत और समय को कम करने में सक्षम बनाया है, जबकि उनके द्वारा उत्पादित वाहनों की सुरक्षा, आराम और स्थायित्व में सुधार किया गया है।सीएई उपकरणों की भविष्य कहनेवाला क्षमता उस बिंदु पर आगे बढ़ गई है जहां भौतिक प्रोटोटाइप  परीक्षण के बजाय कंप्यूटर सिमुलेशन (निदान) का उपयोग करके डिजाइन सत्यापन का अधिकांश हिस्सा किया जाता है।CAE निर्भरता सभी उचित मान्यताओं पर आधारित है, जैसा कि इनपुट के रूप में है और महत्वपूर्ण इनपुट (BJ) की पहचान करनी चाहिए।भले ही सीएई में कई प्रगति हुई है, और यह इंजीनियरिंग क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, भौतिक परीक्षण अभी भी एक जरूरी है।इसका उपयोग सत्यापन और परिमित तत्व अद्यतन करने के लिए किया जाता है, लोड और सीमा स्थितियों को सटीक रूप से परिभाषित करने के लिए, और अंतिम प्रोटोटाइप साइन-ऑफ के लिए।

उत्पाद विकास प्रक्रिया में सीएई का भविष्य
भले ही सीएई ने एक सत्यापन, समस्या निवारण और विश्लेषण उपकरण के रूप में एक मजबूत प्रतिष्ठा बनाई है, फिर भी एक धारणा है कि डिजाइन चक्र  में वास्तव में डिजाइन को चलाने के लिए पर्याप्त रूप से सटीक परिणाम देर से आते हैं।यह एक समस्या बनने की उम्मीद की जा सकती है क्योंकि आधुनिक उत्पाद कभी अधिक जटिल हो जाते हैं।उनमें  स्मार्ट तंत्र  शामिल हैं, जो  नियंत्रण प्रणाली  सहित बहु-भौतिकी विश्लेषण की बढ़ती आवश्यकता की ओर जाता है, और इसमें नई हल्की सामग्री होती है, जिसके साथ इंजीनियर अक्सर कम परिचित होते हैं। सीएई सॉफ्टवेयर कंपनियां और निर्माता लगातार इस स्थिति को बदलने के लिए उपकरण और प्रक्रिया में सुधार की तलाश कर रहे हैं।

सॉफ्टवेयर पक्ष पर, वे लगातार अधिक शक्तिशाली सॉल्वर विकसित करने, कंप्यूटर संसाधनों का बेहतर उपयोग करने और पूर्व और पोस्ट-प्रोसेसिंग में इंजीनियरिंग ज्ञान को शामिल करने के लिए देख रहे हैं।प्रक्रिया पक्ष पर, वे 3 डी सीएई, 1 डी सिस्टम सिमुलेशन और भौतिक परीक्षण के बीच एक बेहतर संरेखण प्राप्त करने का प्रयास करते हैं।इससे मॉडलिंग यथार्थवाद और गणना की गति बढ़नी चाहिए।

सीएई सॉफ्टवेयर कंपनियां और निर्माता समग्र उत्पाद जीवनचक्र में सीएई को बेहतर ढंग से एकीकृत करने का प्रयास करते हैं।इस तरह वे उत्पाद डिजाइन को उत्पाद उपयोग के साथ जोड़ सकते हैं, जो स्मार्ट उत्पादों के लिए आवश्यक है।इस बढ़ी हुई इंजीनियरिंग प्रक्रिया को भविष्य प्रेडिक्टिव इंजीनियरिंग एनालिटिक्स  के रूप में भी जाना जाता है।

यह भी देखें
• List of finite element software packages

• Computer representation of surfaces

• Finite element analysis (FEA/FEM)

• Computational fluid dynamics (CFD)

• Computational electromagnetics (CEM)

• Multibody dynamics (MBD)

• Electronic design automation (EDA)

• Multidisciplinary design optimization (MDO)

• Comparison of CAD editors for CAE

• Virtual prototyping

• Finite element updating

• Predictive engineering analytics

• VE-Suite

आगे की पढाई

 * B. Raphael and I.F.C. Smith (2003). Fundamentals of computer aided engineering. John Wiley. ISBN 978-0-471-48715-9.



बाहरी कड़ियाँ

 * Why do we need a CAE Software or Numerical Simulations?
 * Computer Aided Engineering Journal WP:LINKROT (FEA, CAD, ...)
 * Integrated Computer Aided Engineering Journal
 * CAE AVI-gallery at CompMechLab site, Russia
 * Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering
 * Predictive engineering analytics