随着市场的激烈竞争，产品更新换代随之加快，这就要求企业加快产品开发迭代速度。传统的绘图设计与实物（实体）验证已难以满足快速开发的需求。随着硬件与计算力学的发展，虚拟仿真分析技术应运而生，并逐渐由国内发达国家推广到我国。但是由于行业规模，软件门槛价格和技术人才的短缺，一直没有有效利用这一先进的产品研发工具。

有限元分析方法(Finite Element Method)是利用计算机仿真技术解决工程疑难问题的有效方法。通过宏观到微观的拆分，分析各部（组）件内部的应力状态及变形情况。识别产品设计缺陷和薄弱环节，筛选备用解决方案并进行优化设计，提高产品性能和可靠性。

(1)把连续体分成有限单元；

(2)求解离散成有限元的连续体；

连续体（产品），由无限多个单元组成，直接用数值解法发生困难。有限元法就是把连续体分解成数目有限的小块体(成为有限单元)。单元彼此之间进行数目有限的相互连接(称为节点) ，用这些小单元集合来代替原来的连续体；再在节点上引入等效力以代替实际作用到单元上的外力。

根据分块近似的思想，用函数来表示小单元位移分量的分布规律，并按弹、塑性理论中的变分原理建立单元刚度阵、力和位移之间的关系，最后把所有单元的这种特性关系集合起来，就得到一组以节点位移为未知量的代数方程组。最终把具有无限个自由度的连续体，理想化为有限个自由度的单元体集合，使问题简化为适合于数值解法的结构型问题。

(3 )有限元法是求解复杂工程问题和进行数值模拟技术最成功的方法，目前广泛应用到建筑，机械，航天航空，交通运输，国防，水利，电子，电器，环境工程等各个学科。随着计算机技术的飞速发展和其性能的不断提高，利用有限元法解析的工程问题的优化设计与研究问题也会随之增多。