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1.该领域的科学意义和国家战略需求
电工材料、器件与装备的多物理量能表征其内在状态，相关多物理场分析、计算方法及相关的工业软件已经成为高端装备设计、制造和运维的必备条件。目前，电工材料、器件与装备的多物理场仿真软件被西门子、ANSYS、达索等外国公司垄断，存在随时被“卡脖子”的风险，严重制约了我国先进电工材料与高端电工装备的研发制造。
现代能源体系的构建与新型电力系统的建设都需要能源装备的数字化转型支撑，因此，电工材料、器件与装备的自主多物理场仿真计算软件已经成为国家重大需求。加快推进相关多物理场分析理论与计算方法的发展，强化电工与数学、材料等多学科的交叉融合，是促进我国电工领域仿真工业软件开发、打破国外垄断的关键。属于国家战略需求牵引出来的科学问题，具有重大科学意义。
2.该领域的国际发展态势与我国的发展优势
尽管我国目前在电工材料、器件与装备的多物理场分析理论与计算方法方面与世界领先水平尚有较大差距，但是，“十三五”期间，在产业发展需求的驱动下及国家战略支持下，国产CAE仿真软件也取得快速发展，出现了以Simdroid、INTESIM、LiToSim等为代表的多物理场仿真软件。当前，边-云计算、人工智能、量子计算等相关新概念、新领域的出现也为我国仿真计算发展提供了巨大机遇，在该领域我国也具有发展优势：①市场需求巨大，中国装备制造业占规模以上工业增加值的比重达到30%以上，多样性和定制化的市场需求指明了应用前景；②坚实的制造业基础，积累了丰富的经验，为电工装备基础理论创新提供沃土；③“强化国家战略科技力量”这一重点任务为领域发展提供了源动力。
3.该领域的主要研究方向和核心科学问题
主要研究方向： ①多物理量作用下电工材料特性演变的介观-宏观特性；②多物理量、多尺度、多模态扰动下电工材料、器件与装备的多物理场建模方法；③准确、稳定、高效的数值计算方法和仿真软件技术；④多物理量传感、计算及分析的新技术与新方法；⑤电工材料、器件与装备在长期服役工况下的数字化建模方法。
核心科学问题： ①多时间、空间尺度的电磁等多物理场与物质的相互作用规律及其建模表征方法；②电工材料、器件与装备全生命周期的性能演变机理及其建模方法。
4.该领域的发展目标
推动电工材料、器件与装备中多物理量作用的基础研究，建立多时空多尺度下电工材料、器件与装备的多物理场分析理论与方法体系，促进多物理量传统计算方法与人工智能、量子计算等技术的深度融合，实现高端电工装备设计、制造和运维过程中的多物理场耦合高性能计算及全生命周期数字化表征。同时，加快布局国产软件技术及应用，实现产品研发核心技术自主可控，满足我国国民经济和国防建设中日益复杂化和极端化的实际电磁及相关多场耦合问题分析、工程设计等方面的重大需求。