集成计算材料工程（integrated computational materials engineering，ICME），工学-材料科学与工程-材料基础-材料设计，以开发工程应用的产品为目标，通过集成计算过程使材料设计与优选、加工制造和产品设计优化成为一个整体系统，实现材料研发与制备和产品设计与制造一体化的一种研究方法。简称ICME。创立于21世纪初，亦被视为材料科学与工程学科的一个新分支。ICME既可望用于缩短材料的发现、开发和工程应用的周期，降低研发成本，并有助于促进新材料开发模式逐步由“经验指导实验”向“理论预测、实验验证”的材料研究新模式转变；又可为研发性能优异的工业产品提供解决方案，成为解决技术复杂、耗资巨大、测试与论证困难的工程问题的决定性因素。“Integrated Computational Materials Engineering”一词由美国J.阿利森（John Allison）博士于2006年提出。2008年，美国国家研究理事会（National Research Council）发表了以此为题的研究报告，对工业界、学术界和教育界产生了深远的影响。