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为克服有限元法的固有缺陷，我们提出了“完整实体CAE分析”概念和直接在CAD模型上进行CAE分析的边界面法（BFM）。我们总体研究目标是开发一款从原始CAD模型到CAE分析再到后处理全过程全自动的计算力学软件，实现对任意几何形状、任意材料构成、任意部件连接关系的复杂工程结构真正的CAD/CAE一体化。用户不需要懂得计算力学专门知识，不需要进行结构简化、无需顾及网格划分和单元选择，只需根据实际情况对CAD环境中的几何体直观地定义材料、荷载和边界约束即可。该软件能够高效高精度地分析任意工程结构和求解各种物理问题。软件可分析的结构包括微尺度结构（如MEMS）、小尺度结构（如机械结构）、大尺度结构（如水坝）、以及无限大结构（如地震波）等等，同时包括能够用解析面表达的结构（如机械结构）和不能用解析面表达的结构（如骨骼，泡沫材料等）。求解的物理问题包括工程结构的各种物理性能（如强度、刚度、断裂、疲劳）分析和物理现象仿真（如传热、声场、电磁波）等。
该目标分为近期目标和远期目标。
近期目标：
以线弹性问题为应用背景，搭建一个完全融于CAD环境的任意复杂结构自动CAE分析软件框架， 实现CAE与CAD真正的无缝连接， 提高CAE 技术的自动化水平，推广CAE 技术在国内企业的应用，打破国外CAE 软件系统的垄断。
完整实体CAE分析软件具有以下特点：
1） 直接在CAD模型上进行CAE分析，实现复杂结构CAE分析自动化。
2） 避免使用抽象的一维、二维体单元（如杆、梁、板、壳单元），避免对结构作几何上的简化。任何结构（包括细长和薄型结构），从整体到局部细节，如机械结构中的倒角、焊缝、退刀槽和小圆孔等，都按照实际形状尺寸作为三维实体处理。
3） 精确计算结构任意点的应力及局部应力集中值。
4） 精确快速求解涉及无限域的问题（噪声、地震等），以及奇异性问题（如断裂韧性、疲劳、裂纹扩展等）。
远期目标：
增强和扩展第一期软件功能，进入到非线性和科学计算领域，具体包括塑性和大变形、裂纹和疲劳，压电和电磁波、分子动力学、MEMS和NEMS、多尺度计算，等等。使我们的软件能与国际商业软件（如NASTRAN、ABCUS和ANSYS等）相抗衡，甚至性能超过它们，从而进入国际商业软件市场，以产生广泛影响。软件的具体指标如下：
1）计算精度高于国际主流有限元软件。由于本软件直接在三维CAD实体模型上进行分析计算，与有限元法相比，避免了单元离散带来的几何误差和单元假设引起的计算误差，特别是应力与位移具有同阶精度。同时，本软件可兼顾结构整体和局部细节。
2）软件效率高于国际主流有限元软件。软件效率分人工工作效率和软件计算效率。人工工作效率远高于具有最强大前处理功能的国际主流有限元软件。因为本软件系统的网格完全自动产生，且对用户不可见，因而用户不用关心网格划分；计算效率达到或高于国际主流CAE软件。采用快速算法后，满阵方程求解的复杂度几乎线性化，同时在同样的精度要求下，边界面法需要的节点数（自由度）比有限元法要少得多。
3）软件的实用性远高于国际主流有限元软件的水平。由于本软件是全自动分析软件，对使用者的理论知识的要求降到最低。用户不需要懂得计算力学专门知识，只需具备材料力学知识；不需要选择单元类型，只需根据实际情况定义材料、荷载和边界约束即可；施加约束和载荷也是在CAD的环境中完成，且都是具体直观地施加在几何体上，而不是网格节点上。因为分析始终在CAD交互环境中进行，所以可以立即根据计算结果修改结构，重新反复计算。因而极易在企业推广使用。
