早期的程序实际上是有限元分析软件，因为从软件的组成上来说，其程序主要由单元分析、组装和求解组成，缺乏前后处理功能。一般而言，完善前处理的核心是用户接口解释子系统，它包括用户语言、面向问题语言、带标识符的数据表、菜单及对话框解释程序、数据和命令诊断子系统，即诊断用户数据、命令正确性和运行状态的程序；计算模型生成与模型局部处理；图形的输入和显示等。后处理系统包括结果的合理检验、模型修改、结构优化、辅助设计、图形显示与结果编辑输出等。

    当前最为流行的通用有限元软件程序有ABUAQUS，ADINA，ANSYS，MARC，SAP等。个软件公司对程序的前后处理都投入大量的人力物力进行开发，其共同特点是采用现代化的计算机图形图像技术，把几何造型、图形显示等用于有限元计算模型的自动生成与显示，并将计算结果变为直观的图形或图像 ，尽可能减少用户的工作量，能做到大部分工作量由计算机完成，不但极大地方便了客户，而且减少了出错的概率。

ABUAQUS

1、  快速创建高质量的模型

提供基于特征的、参数化的建模方法，ABUAQUS是唯一提供这种建模方法的有限元程序，用户可以创建参数化的几何体如：拉伸、旋转、扫略、倒角和放样。同时也能够由各种流行的CAD系统导入几何体，并利用上述建模方法进行编辑。

2、  混合建模方法的使用

在实际的建模分析中，几何体和网格体往往共同存在于模型中，ABAQUS 通过混合建模的方法能够非常容易的处理这种情况。用户可以处理基于几何体的数据，同时也可以处理导入纯的节点和单元数据，这些数据没有任何的几何拓扑关系。接触、荷载以及边界条件能够施加在几何体上或者直接施加在单元的节点、边或面上。允许几何体和网格体的混合使用的建模环境，为用户分析特定的问题提供了最佳的灵活性。

3、  流程化和自动化处理

ABAQUS 建立在一个开放的可扩展平台上，这可使用户可以对成熟的流程进行二次开发。从基本的宏功能和重放文件到完全集成的企业级应用，ABAQUS提供了一个丰富的工具包来自动化处理各种任务和流程，并容易将ABAQUS的有限元向更广阔的用户群推广。

ABAQUS可以利用便利的工具检测分析过程，再加上一系列完整结果的可视化功能，ABAQUS用户能够方便地生成、解释和交流分析结果。

使用Python脚本语言和GUI工具包，可以实现自定义的菜单对话框以及实现自动化处理的各种任务流程。

ADINA

　ADINA 用户界面程序为所有 ADINA 子程序提供了完整的预处理和后处理功能，它为建模和后处理的所有任务提供了一个完全交互式的图形用户界面。 　　

　  ADINA模型的几何图形可直接创建，或者从多种 CAD 系统中引入，包括：从 Pro/ENGINEER 和基于 Parasolid 系统 CAD 引入的固体模型（如： Unigraphics 和 SolidWorks ）； 物理特性、载荷和边界条件可直接分配到ADINA模型的几何图形上，因此有限元网格得到修改，不受模型清晰度的影响； 普通的几何图形上可使用全自动网格生成，它可灵活控制单元大小分布，而映射网格划分可用于更简单的几何图形； 　　

   在模型创建期间，对话文件（ Session ）会记录下用户的输入和选取值。通过播放对话文件可以重新创建一个完整的模型，同时还可以修改对话文件创建一个不同的模型； ADINA有

    完全交互式的图形界面，具有下拉菜单和对话框，可选取选项和输入数值；快捷图标可进入常用的任务；ADINA制图窗口具有复制和粘贴特点，程序内可直接创建 AVI 视频，图形以矢量和位图形式输出；编辑 具有撤销和重做特点，撤销的数量可由用户定制，模型可进行动态旋转、缩放和快速平移，对于经常重复的任务支持命令文件输入。

    在后处理过程中，包括大量的结果可视化工具， 变形和原始的网格图，带状图和轮廓图，矢量图和张量图，在图表上标示变量，在屏幕上或者以文件形式详细罗列变量值，　ADINA还可以对输出变量产生的合成变量进行解释。

MSC.MARC

MSC.MARC包括MSC.MARC和MENTAT模块。MSC.MARC是非线性有限元分析模块，MENTAT是前后处理的图形对话界面，通过MENTAT，可以图形交互的方式生成MSC.MARC计算所需的数据文件 ，可以用直观的图形方式观察MSC.MARC的计算结果，除了MENTAT，MSC.MARC也支持MSC.PATRAN等其他前后处理程序。MSC.MARC和具有多CPU或多网格节点环境下实现大规模并行处理的功能。MSC.MARC提供了开放式用户环境，供用户二次开发，软件提供了300多个公共块和100多个用户子程序接口。

这些用户子程序入口几乎覆盖了MARC有限元分析的所有环节，从几何建模、网格划分、边界定义、材料选择到分析求解、结果输出、用户都能够访问并修改程序的缺省设置。在MSC.MARC软件的原有功能的框架下，用户能够极大地扩展MARC有限元软件的分析能力。

ANSYS

   ANSYS有两种工作模式，一种是交互式图形用户界面模式，另一种是批命令模式。交互式图形用户界面模式提供命令菜单，可以方便的实现交互式访问程序的各个功能，包括建模、保存文件、打印图形及结果分析。批命令模式是一种后台工作方式，批处理的编写语法是通过ANSYS软件自带的一种过程化语言（APDL）实现的

   ANSYS的前处理模块主要有两部分内容：实体建模和网格划分。 　

　●实体建模 　　

   ANSYS程序提供了两种实体建模方法：自顶向下与自底向上。自顶向下进行实体建模时，用户定义一个模型的最高级图元，如球 、棱柱，称为基元，程序则自动定义相关的面、线及关键点。用户利用这些高级图元直接构造几何模型，如二维的圆和矩形以及三维的块 、球、锥和柱。无论使用自顶向下还是自底向上方法建模，用户均能使用布尔运算来组合数据集，从而“雕塑出”一个实体模型。ANSYS程序提供了完整的布尔运算，诸如相加、相减、相交、分割、粘结和重叠。在创建复杂实体模型时，对线、面、体、基元的布尔操作 能减少相当可观的建模工作量。ANSYS程序还提供了拖拉、延伸、旋转、移动、延伸和拷贝实体模型图元的功能。附加的功能还包括 圆弧构造、切线构造、通过拖拉与旋转生成面和体、线与面的自动相交运算、自动倒角生成、用于网格划分的硬点的建立、移动、拷贝和 删除。自底向上进行实体建模时，用户从最低级的图元向上构造模型，即：用户首先定义关键点，然后依次是相关的线、面、体。 　　

  ●网格划分 　　

    ANSYS程序提供了使用便捷、高质量的对CAD模型进行网格划分的功能。包括四种网格划分方法：延伸划分、映像划分、自由 划分和自适应划分。延伸网格划分可将一个二维网格延伸成一个三维网格。映像网格划分允许用户将几何模型分解成简单的几部分，然后 选择合适的单元属性和网格控制，生成映像网格。ANSYS程序的自由网格划分器功能是十分强大的，可对复杂模型直接划分，避免了 用户对各个部分分别划分然后进行组装时各部分网格不匹配带来的麻烦。自适应网格划分是在生成了具有边界条件的实体模型以后，用户 指示程序自动地生成有限元网格，分析、估计网格的离散误差，然后重新定义网格大小，再次分析计算、估计网格的离散误差，直至误差 低于用户定义的值或达到用户定义的求解次数。 　

    后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。 　　

SAP2000

    SAP2000程序于1996年问世，它是SAP产品系列中第一个以Windows视窗为操作平台的程序，拥有强大的可视界面和方便的人机交互功能.在这个看似简单的界面中，可以完成模型的创建和修改、计算结果的分析和执行、结构设计的检查和优化以及计算结果的图表显示(包括时程反应的位移曲线、反应谱曲线、加速度曲线)和文本显示等等，从最简单的问题到最复杂的工程项目，都非常方便快捷。 　　在SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析和设计选项，且完全在一个集成的图形界面内实现。在今天的市场上SAP2000已经被证实是最具集成化、高效率和实用的通用结构软件。

    SAP2000作为有限元结构分析程序，它的模板中提供了工程中常见的结构形式模型以及许多普通程序无法实现的复杂模型，如桥梁、拱坝、水箱和高层建构筑物等。它的建模界面非常友好，是基于视窗的图形化界面，在这个可视化界面中可以利用这些预设的模块库快速建立模型。一般在选定模型后，只需要将对应的一些数据改变一下，就可以在瞬间内建立用户所要的建筑模型，非常快捷方便。 　　

    在SAP2000中建模，实际结构单元用对象来体现，先定义出所使用的材料性质，如钢材(steel)、混凝土(concrete)和铝材(aluminum)，再在图形界面中画出对象的几何分布，然后指定荷载和属性到对象上建立实际构件模型。程序包含下列对象类型:点对象、线对象、面对象、实体对象。 　　

    在目前使用的各个SAP2000版本中，由于面向对象技术的出现，建模时无需像以前那样，把模型划分为足够细的单元进行分析，而只要给出结构的基本框架即可。因为当运行SAP2000进行分析时，程序自动将建立的面对象的模型转换成基于有限元的模型。这种基于有限元的模型称为分析模型，它由传统的有限元单元和节点构成。在分析结束后把分析的结果又传回面向对象模型。用户可以控制网格划分，如细分的程度，以及如何处理相交单元的连接等。用户可以手工对模型进行网格划分来做到对象和单元的一一对应。 　　

    从以上可知，在SAP2000中建模的一般原则是，对象的几何特性应与实际构件相对应，这样可以简化模型并有利于设计过程。同时，图形界面中亦提供多种有效工具去建立模板中未给出的其它结构模型，甚至可利用内定基本模型及最佳设计去修正模型。

                                             用户界面资料

各软件优缺点对比：

ANSYS/Workbench、ABAQUS/CAE、ADINA/AUI都是采用CAD方式建模和可视化视窗系统，都具有良好的人机交互特性。三种软件都除了提供窗口操作外都还提供命令流输入，但是ABAQUS/CAE并不对所有的命令流都支持CAE界面操作。

ANSYS软件和ADINA软件都采用Parasolid为核心的实体建模技术，因此可以和其它Parasolid为核心的CAD软件实行真正无缝的双向数据交换，且该两种软件自身的建模功能很强大。而ABAQUS软件的CAE模块和输入文件两种建模方式是由两家不同的公司研制的，CAE模块功能还不是很完全，一些功能只能通过编辑INP输入文件来实现。

如果从界面菜单上建模方面来讲，目前Adina、Abaqus与Ansys旗鼓相当，MARC最弱，甚至前两者超过ANSYS软件的建模，Adina-m和Abaqus/CAE的建模方式是基于现代CAD的建模方式(如类似Pro/E、UG、Solidwork等，其蒙皮技术、复杂曲面扫描技术远强于ANSYS)， 如果从编程序建模，那么Ansys最强，因为它有自己的APDL程序语言，所有结构尺寸都可以参数化，这也是其率先开发结构优化设计和拓扑优化设计模块的基础。Marc也有一个python,但很不好用。Adina 可以在Adina-in准备文本模型文件，但不能设置变量参数，可以通过文本编辑处理模型数据。Abaqus与Adina一样，可以编辑输入模型文件参数。

如果从结构网格划分的方便程度来讲(这里不指自由网格划分)，设置网格线、面、体的分段数和质量较好的映射网格方面，这几个软件的排序是Abaqus、Ansys、Adina和Marc。