工业软件通过在计算机中建立精确的数学模型，预测产品在真实环境下的状态，从而驱动高质量、高效率的工程创新。在众多工业软件中，计算机辅助工程（CAE）软件扮演着不可替代的角色。它基于机理分析和数值计算，模拟产品在结构力学、流体力学、热分析等多物理场下的响应，直接决定了工程方案的可靠性、安全性与性能边界。杨灿群介绍：“CAE是进行材料选型、结构优化和防护设计的‘数字实验室’，其重要性不言而喻。”
　　然而，当前全球CAE软件市场被极少数西方巨头垄断，美国、德国、法国等国家的企业占据了超过95%的市场份额。杨灿群介绍，从机理建模到方案验证环节，CAE均扮演着重要角色。在航空航天、能源安全、装备研发等重要领域使用国外CAE软件，面临着设计数据和核心模型泄露的风险。
　　“因此，CAE软件的国产化显得尤为迫切。这不仅关乎工程效率的提升，更关乎国家安全。”杨灿群说。研发CAE软件的难度超乎想象。这是一项以数学、物理和工程科学为底座的超复杂系统工程，其研发深度和广度构成了极高的壁垒。它需要将偏微分方程的数值离散、求解器的开发构建，与材料本构、湍流模型、燃烧反应等跨学科知识进行深度融合。
　　国际巨头凭借数十年积累，已构筑起一个高耦合的‘技术黑箱’，而我们在算法、工业知识和软件工程体系方面起步晚、积累薄。研发CAE软件面临的更大挑战是极端场景仿真。杨灿群介绍：“爆炸、冲击、燃烧这些过程，涉及多介质交互、多尺度演化、多效应动态耦合，具有高速、高压、高温和强非线性等特点。因此即便是技术世界领先的CAE软件，也存在‘仿不准、仿不快、仿不精、仿不了’的难题。”此外，既懂工程机理又精通软件架构与高性能计算的复合型人才极度稀缺，不同工业软件间数据标准的割裂，都增加了开发成本和周期。