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車輛研測資訊 106期 2015-06 23

2006年，自碩士畢業後就進入車輛中心的工

程分析中心(Computer Aided Engineering, CAE)這是

我步出校園後的第一份工作，如今一轉眼就是8年

了。從一開始的生疏到現在對於各項產品問題的解

析能夠愈來愈明快，全靠一件件服務個案經驗累積

而成，雖然還是會遇到棘手難解的問題，但轉念一

想，這也使得工作具有新鮮感及挑戰性，也讓我對

CAE領域的興趣始終不墜。

許多人並不太瞭解「工程分析或CAE」到底是

什麼意思？簡單來說，就是利用電腦進行模擬分析

的工作。以現今電腦及軟體的技術發展，實可謂日

新月異，一般人較常接觸到的像是設計師透過CAD

軟體先在電腦建構出2D或3D圖來預覽產品設計概

念，但若是要考量所設計的產品強度是否足夠？或

會不會有過熱的問題等，就得要透過CAE的方式來

加以了解，並再進行改良。也許有人會說，為何不

把產品試作出來，再去試驗看看不就可以知道了！

但問題是，產品試作不僅關乎大筆的開模費用，而

且過程中可能需要往返多次地測試及修改。反之，

若藉由CAE分析工具，進行各種數據的統計或比

較，便可快速地針對受測品找出問題關鍵，對於產

品的設計及改良上提供很大的幫助，比起實作測

試，可說是一種更為省錢、省時又省力的好方式。

目前的市場趨勢，許多產品上市或出口前都

會被要求必須出具CAE報告(專業性)，尤其涉及人

身安全的商品，因此CAE的需求也愈發受到重視。

也許又有人會問，既然CAE主要是交由電腦軟體來

執行，那麼CAE工程師又在其中扮演什麼角色？事

實上，由於現今產品的外形複雜，因此工程師必須

在分析前透過專業之工程知識判斷進行產品模型的

簡化，將一些對結果影響不大的幾何移除，以縮短

電腦運算時間。所以，CAE工作的第一步-「模型

簡化」，就需要靠工程師的經驗來評估判斷。其

次，當CAE模型建立好之後，後續還要開始輸入相

人 物

特 寫

在ARTC，129公頃、5棟主要工作場區、12個實驗室、2個技術中心，

隱藏了各種身懷絕技的夥伴，本刊編輯小組特別深入尋訪，

從一向鮮少曝光、神秘低調的作業現場中找出特寫人物….....

技服處/工程分析中心 賴文光

中心資歷：8年現為CAE 工程師

優化產品的神兵利器-CAE

24 車輛研測資訊 106期 2015-06

http://www.artc.org.tw

關的材料參數及邊界條件等，透過CAE軟體程式內

的理論公式，由電腦進行大量快速的計算後得到答

案。過程中，最令CAE工程師感到困擾的，往往是

無法取得正確的相關參數或條件，而必須依靠自行

推斷假設或從別的資料中找相近的參數輸入；當

然，若是推論的方向不正確，其分析結果就可能完

全不對，這也是每位CAE工程師最避之惟恐不及情

況-"Garbage in, garbage out"。

記得剛開始執行CAE任務時，經驗尚淺，且因

未能掌握某項受測產品的特性，故而執行其第一次

CAE分析之後，發現與試驗比對結果差異頗大，讓

人非常沮喪。為此後來花了許多時間在了解產品的

特性及分析偵錯研究，特別是遇到新產品進行第一

次分析時，會反覆思索是否還有哪個環節沒有考慮

到？畢竟，迅速及準確的分析才是CAE最大價值，

而以經驗來看，通常新產品做第一次的分析時，最

好同時搭配試驗結果進行比對，若經過反覆的比對

偵錯之後得到相同的趨勢，爾後的設計修改就可更

有效率地運用CAE的分析數據來預測結果，達成產

品優化的目的。

由前面的介紹可知，CAE是經過許多參數及

設定的簡化後分析得到的結果，因此必然會與試驗

存在著誤差，誤差的程度與簡化程度相關；一般來

說，工程師會先比對CAE分析與試驗的趨勢是否一

致，之後再來看數值上的差異程度，此時，有經驗

的「老手」基本上就可預估其分析大概具備多少百

分比的準確度。然而，專業的CAE工程師的養成並

不容易，除了必須熟悉使用的軟體工具，以及對簡

化模型、工程問題的解析判斷與相關理論知識的了

解具備一定程度之外，當然對於工程觀察力及敏銳

度的累積也很重要，往往需要好幾年的時間磨練才

能有較完整的掌握。尤其車輛中心的CAE中心所服

務的對象多半是車輛產業廠商，而零組件成千上百

種，難處是產品種類各式各樣、且材質與功能南轅

北轍，從為小小的車燈解析散熱問題到評估大件的

整車流場，各種產品分析案例皆有其獨特性，因此

必須不斷地學習與自我充實，遇到問題就趕快做研

究找答案；但也就是透過這樣不斷的訓練，加上整

個工程團隊的互相支援，才能激發出個人更強的解

析能力，以及隨時準備接受挑戰的精神。

工程分析的領域非常廣泛，如結構、熱流及

EMC模擬等，任何想的到的工程問題幾乎都可透過

CAE來模擬，再加上車輛中心同時具備了研究與測

試的能量，使大部分的CAE分析都能搭配測試來進

行比對與改良驗證，如此一來更能貼近實務，滿足

業者對於產品改良的需求。8年來，對於能夠身為

這個國內少有的專業CAE團隊中的一員，始終引以

為傲，而每當透過任務執行，確實地掌握產品的特

性，幫客戶解決難題，也是最開心與最有成就感的

時候。最後就以「工商服務」作為結尾，若有任何

產品上的問題，歡迎光臨車輛中心工程分析中心，

讓CAE成為您產品開發升級的好幫手！

▲ 車燈熱流場分析，

協助評價散熱對策

與改良

▲ 車輛外流場分

析，計算風阻

Cd值，以供設

計參考