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CAD、CAE、BIM 和 EDA 之间的区别?

重要内容身份证电气工程机械工程建筑工程软件
数字革命给产品和系统的设计与制造带来了深刻的变化。随之而来的是许多新技术、术语和缩写,它们之间的细微差别虽小,但却至关重要。本文将解释什么是 CAD、CAE、BIM 和 EDA,以及它们之间的区别。

CAD(计算机辅助设计):

CAD是指通过 EDP 支持设计任务,以制造产品或系统。这些设计任务可以通过二维或三维建模来完成。与此同时,CAD 工程不再仅仅用于创建纯粹的几何模型,它还支持其他步骤,如生产图纸的绘制、模拟、有限元分析或为生产部门提供信息。CAD 广泛应用于各个制造行业,其中最突出的是汽车、航空航天、服装、化工和制药行业或建筑信息建模 (BIM)。如今,企业在选择 CAD 系统时可谓挑花了眼,因为这取决于企业的个性化需求及其工作流程。NX、AutoCAD、CATIA、SolidWorks、Inventor、Revit 以及更多其他系统都在使用。

CAE(计算机辅助工程):

CAE 是指在产品开发过程中应用计算机辅助数学分析和模拟技术。CAE 支持 CAD,可用于产品或流程的计算、成本计算、模拟或优化。使用 CAE 可以缩短开发时间,降低生产成本,提高产品质量。例如,使用仿真解决方案可以识别和优化可能出现的设计错误,这意味着需要的物理原型更少。例如,可以使用 ANSYS、Abaqus、COMSOL、Siemens Simcenter 或 Altair HyperWorks。

BIM(建筑信息模型):

BIM是一种数字化工作方法,用于建筑物的网络化规划、建设和管理。这种方法与工业 4.0 相似,如数字孪生(Digital Twin)。利用 BIM,还可以使用 CAD 创建和更新三维建筑模型。这些模型不仅包括几何图形,还包含材料、隔热值、能耗、成本和进度表等重要信息。Autodesk Revit、Graphisoft 和 Allplan 都是支持 BIM 规划的软件。

EDA(电子设计自动化):

EDA 是指微电子的计算机辅助设计过程。EDA 软件使电气工程师能够设计和分析复杂的电路和系统,如集成电路 (IC)、印刷电路板 (PCB) 和片上系统 (SoC) 解决方案。EDA 工具包括电路仿真、布局生成和设计规则检查。Cadence Design Systems、Mentor Graphics、Synopsis 或 Altium Design 等软件解决方案可用于此目的。

概述:CAD、CAE、BIM 和 EDA 的比较

 

术语: 软件系统: 应用领域:
CAD AutoCAD、SolidWorks、CATIA、Creo、Inventor、Autodesk Revit、Graphisoft ArchiCAD、Bentley Systems

建筑、机械工程、产品开发、工业设计、景观规划、运输、建筑、工程

CAE ANSYS、Abaqus、COMSOL、Siemens Simcenter、Altair HyperWorks

结构分析、控制系统分析、热和流体分析、振动分析、碰撞测试、产品或流程优化、电磁学

BIM

支持 BIM 规划的 CAD 系统:Autodesk Revit、Graphisoft ArchiCAD、Bentley Systems

 

建筑管理、基础设施项目、城市规划

EDA Cadence Design Systems、Mentor Graphics、Synopsis、Altium Designer

电子、电路设计、集成电路 (IC)、印刷电路板 (PCB)、片上系统 (SoC) 设计

What is CAD?
CAD (Computer Aided Design) supports the constructive manufacturing of products and plants with the help of EDP. This includes 2D and 3D modeling as well as other tasks such as manufacturing drawing derivation, simulations, FEM analyses, and data provision for production. CAD is used in a variety of industries, including automotive, aerospace, apparel, chemical, pharmaceutical, and building information design (BIM). The selection of a CAD system depends on individual company requirements and work processes.
What is CAE?
CAE (Computer Aided Engineering) stands for computer-aided, mathematical analysis and simulation in product development. It supports CAD and is used to calculate, simulate, and optimize products and processes. CAE reduces development times, lowers production costs and increases product quality. Defects are detected and optimized by simulation, which requires fewer physical prototypes.
What is BIM?
BIM (Building Information Modeling) is a digital working method for the networked planning, execution, and management of buildings. It has parallels to Industry 4.0 and the Digital Twin. Three-dimensional building models are created using CAD software and contain not only geometry but also important information such as materials, insulation values, energy consumption, costs, and schedules.
What is EDA?
EDA (Electronic Design Automation) stands for computer-aided design process in microelectronics. Electrical engineers use EDA software to design and analyze complex circuits such as ICs, PCBs and SoCs. EDA tools include circuit simulation, layout generation and design rule checking.