随着计算机软硬件技术的迅猛发展，计算机已经成为工程领域必不可少的重要工具，人们借助计算机的力量，在工业试验、制造及生产之前进行大量的计算机辅助试验，以解决传统试错法耗时长、成本高、可试验范围受限等问题，这种辅助试验方法被称为计算机辅助工程（简称CAE）。制造业的生存发展离不开先进制造技术，这是全球科学技术发展的最前沿，是国际高技术竞争的主要方向，激烈的技术竞争已经在全球展开，包括中国在内的发展中国家感受到了制造技术方面的巨大压力。目前，我国大多数企业具有较高的计算机辅助工程技术水平，但材料加工行业的CAE技术则相对偏低，甚至有些企业在CAE技术的使用方面还是一片空白。我国材料加工行业要想获得高质量的发展，赶超世界先进水平，就必须具有良好的CAE软硬件环境及大量掌握并精通CAE技术的优秀人才。由洪慧平主编的《材料成形计算机辅助工程》（冶金工业出版社，2015年5月第1版）一书系“高等学校规划教材”。全书包括6个章节，理论深刻、案例丰富，全面介绍了材料成形计算机辅助工程的方方面面，比如材料成形过程模拟、虚拟制造技术以及计算机辅助质量系统、CAD建模等。为了提高该书的实用性，编者还设置了上机实践的环节，针对轧制过程CAE为例展开，着力培养并提高学生解决实际问题的能力。早在石器时代就已经出现了材料成形加工技术。随着时代的发展，人类越来越意识到材料加工的重要性，从加工利用自然资源到加工制作金属类工业材料，到新时代的材料合成，是人类现代文明发展的重要推动力。
与传统材料成形技术比较起来，基于计算机及信息化技术的新型材料成形加工技术迅猛发展，实现了惊人的飞跃。以“计算机辅助孔型设计”为例，编者指出，CAD技术的引入能够计算一切必要的参数、检验所有必要的限制条件，通过计算机模拟设计结果并进行相应的修改，代替或减少试轧过程，降低因试轧对生产的影响降低生产损失的同时，将设计人员从繁琐的重复劳动中解放出来，开展更多别的活动。在此基础上，编者归纳了CARD中的经验模型、理论模型及经验－理论模型等多种变形模型及算法，并运用多种算法对单道次轧制实施变形实例进行计算，详细的计算思路及过程，配以对应的计算公式、程序设计框图等，帮助学生能够更快地掌握相关算法。与此同时，编者将书中使用过的所有CARD变形参数计算模型全部作为附录汇总成表格，方便读者参阅。
进入21世纪以来，国家对材料加工成形方面的重视度越来越高，新型的材料成形技术不断出现，这使得计算机软件集成化技术成为不可忽视的重要内容。只有拥有了成熟的计算机软件集成化技术，才能从源头解决影响我国材料工业的短板。编者明确指出，应用于材料成形的计算机软件集成化技术主要从这样几个方面发挥作用：其一，利用计算机软件集成化技术模拟塑料注射环节。优化注射成形工艺参数既要考虑工艺过程，也要考虑多个参数的优化。如果完全依赖于设计者的个人经验或能力，必须花费大量的时间精力及人力物力。而引进计算机软件集成化技术进行仿真分析，则能够解决这些问题；其二，利用计算机软件集成化技术模拟铸造环节。作为材料生产流程的基础，铸造过程必须保证高温、连续的状态。但由于材料的物理化学反映所引发的不确定性，使得材料铸造工艺极为复杂。采用传统基于数学模型的优化方式无法优质高效地解决相关问题。计算机软件集成化技术的引进就能够有效地解决这些复杂问题，实现对复杂系统的评价。在虚拟域进行新产品或新技术的测试又能缩短新技术引进、新产品启动的时间限制，降低测试成本；其三，利用计算机软件集成化技术分析固化模型。材料固化过程中会产生大量的热，放热效应极为明显。通过软件技术的应用能够仿真出固化动力学模型积分；其四，利用计算机软件集成化技术分析整体工艺。以汽车零部件的制造为例，超过七成的汽车零部件是通过板料成形技术制造。这其中面临的共性问题有厚度均匀性、残余应力等几个方面。传统工艺布局采用的是试错方法，挑战性大、错误率高。引进计算机软件集成技术进行模拟冲压则能够有效应对这些问题，提高钣金试验工艺转化为实际生产力的效率。
《材料成形计算机辅助工程》既突出了计算机辅助工程在材料成形中的重要作用及其系统构成，也强调了材料成形过程中运用的各种计算机软件及其相互之间的关系等，还针对材料加工成形工艺过程的优化进行了相应的思考，该书是一本值得深入阅读的好书，在作为高等学校材料类相关专业教材的同时，也可作为相关领域的工程技术人员及研究人员的参考用书。
作者：殷艳菊 单位：湖南电子科技职业学院