计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE),在各行各业的应用越来越深入,尤其是在工业4.0的背景下,建立数字化工厂,需要产品的设计与仿真功能具有很强的协同程度。随着网络技术和分布式系统的普及,计算机支持的协同工作越来越受到重视,一体化协同技术是工业信息化的关键技术,是成为知识自动化、“工程中间件”和工业技术软件化的重要技术支持。在钢制安全壳的传统设计中,利用参数建立三维模型、力学仿真分析,存在如下问题:人力资源过于浪费;过度依赖于设计人员的专业知识;未能建立针对此模型的快速设计、仿真模块,造成设计周期长;设计流程中不同模块信息数据传递准确性低,交互效率差。因此,如何缩短钢制安全壳的设计周期、提高设计效率,是促进核电设备企业和行业的重要课题。而在钢制安全壳的设计中采用CAD/CAE集成技术,固化设计流程,建立设计与仿真一体化系统,是核电产业发展的必然趋势。针对核电行业的实际情况,结合钢制安全壳的结构特点,本文开发了一套在功能实用、可行的钢制安全壳设计与仿真一体化系统。系统总结了核电设备钢制安全壳的常规设计、仿真流程,运用CAD/CAE/Excel集成技术、SolidWorks三维参数化建模技术、Ansys有限元分析技术以及相关软件的二次开发技术,借助面向对象语言编辑工具开发CAD模块,编译钢制安全壳有限元模型的APDL参数化描述语言,实现结构参数调整,自动快速生成分析模型并完成有限元结构分析,建立中性模型等功能。该系统所需处理时间少,运行稳定,使用方便,且自建中性模型(中性指令集),为后续开发更复杂的设计平台做技术积累。