計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】：城市規(guī)劃；計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)；靜態(tài)渲染圖；動(dòng)畫

【 abstract 】 : with the rapid development of science and technology, modern society gradually into the information age, computer technology in all areas of application in our country is becoming more and more widely. In recent years, computer technology and simulation technology, combining to form a kind of activity analysis system, reveals the law of motion of the system dynamic process and the computer simulation technology and its application in urban planning has increasingly become the hot topic of concern.

【 key words 】 : urban planning; The computer simulation technology; Static rendering; The animation

中圖分類號(hào)： TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

仿真技術(shù)最早應(yīng)用于高能武器、航海模擬以及航天器等軍事方面。然而伴隨國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，這門技術(shù)迅速被推廣應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。尤其是在城市規(guī)劃中，可以利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，創(chuàng)建城市真實(shí)數(shù)字化模型的三維可視環(huán)境，令設(shè)計(jì)者有種處身虛擬環(huán)境的錯(cuò)覺，因此，可以更好地將周邊環(huán)境與規(guī)劃設(shè)計(jì)二者相互協(xié)調(diào)配合。

一、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)簡介與原理

1、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是一門通過專用軟件來整合聲音、動(dòng)畫以及圖像的綜合性信息技術(shù)。其實(shí)現(xiàn)過程是，首先將三維的現(xiàn)實(shí)物體或環(huán)境通過計(jì)算機(jī)仿真模擬成多維的表現(xiàn)形式，然后將此表現(xiàn)形式通過數(shù)字媒介傳播給媒體瀏覽者。因此當(dāng)媒體瀏覽者在觀賞時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一種身臨其境的“虛擬”錯(cuò)覺【1】。

2、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)包括建立模型、模型轉(zhuǎn)換以及模型仿真實(shí)驗(yàn)三部分。建立模型是指建立一個(gè)容易被計(jì)算機(jī)處理并能反應(yīng)所研究對象實(shí)質(zhì)的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)時(shí)間關(guān)系可以將系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分為連續(xù)時(shí)間動(dòng)態(tài)模型、離散時(shí)間動(dòng)態(tài)模型、混合時(shí)間動(dòng)態(tài)模型以及靜態(tài)模型等。

所謂的模型轉(zhuǎn)換是指利用適當(dāng)?shù)乃惴ㄒ约坝?jì)算機(jī)語言將數(shù)學(xué)模型抽象出來的數(shù)學(xué)表達(dá)式轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的形式，而這種形式所表現(xiàn)的就是“仿真模型”的內(nèi)容。

所謂的模型仿真實(shí)驗(yàn)是指按照預(yù)先設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案來運(yùn)行被載入計(jì)算機(jī)中的仿真模型，從而得到一系列的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果【2】。

二、城市規(guī)劃中對計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用主要包括在靜態(tài)渲染圖、固定路線的動(dòng)畫、交互式動(dòng)態(tài)的景觀仿真、復(fù)雜的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。

1、靜態(tài)渲染圖在城市規(guī)劃中的應(yīng)用。靜態(tài)渲染圖的操作步驟是，首先，要給建筑物體建立一個(gè)三維幾何模型；其次，對模型表面的材料質(zhì)感加以設(shè)定，同時(shí)還要選定場景中合適的照明和采光等；最后，通過計(jì)算機(jī)在一個(gè)合適觀察角度將三維幾何模型渲染成單幅的靜態(tài)圖像，并將此靜態(tài)圖像顯示在計(jì)算機(jī)顯示器上或者直接打印出來。在靜態(tài)渲染圖形成的過程中，可以將所渲染的圖形與現(xiàn)場拍攝的相片加以合成，或者在圖形中添加一些不一定存在的花、草、樹、人等圖像，以便使得建筑和背景之間的關(guān)系表現(xiàn)的更加充分逼真。同時(shí)，對建筑物體建立三維幾何模型時(shí)，還可以通過采取計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)或輔助制圖來配合工作，從而減少設(shè)計(jì)者的工作量。此外，由于靜態(tài)渲染圖的視點(diǎn)被加以固定，所以為了減少創(chuàng)建模型的工作量，設(shè)計(jì)者可以盡量省略或簡化那些被遮擋而不可視的物體【3】。

2、固定路徑的動(dòng)畫在城市規(guī)劃中的應(yīng)用。由于靜態(tài)渲染圖的視點(diǎn)被固定，所以在實(shí)際應(yīng)用中只適合于表示一個(gè)或者幾個(gè)建筑物體。而對于復(fù)雜多量的建筑物群，靜態(tài)渲染圖往往只能靠俯視來表達(dá)全景。依靠這種方法，顯然不能將復(fù)雜的室內(nèi)景觀或者大范圍的城市景觀充分展現(xiàn)在人們面前。由此，人們選擇將多幅靜態(tài)渲染圖同時(shí)串聯(lián)在一起，使之在計(jì)算機(jī)熒屏上連續(xù)播放，就形成了一種計(jì)算機(jī)的動(dòng)畫模式。這種情境下，不僅可以讓觀察者在場景中有運(yùn)動(dòng)的感覺，還能讓場景中的物體如車輛、水等也能夠運(yùn)動(dòng)。與靜態(tài)渲染圖相比，在制作動(dòng)畫時(shí)，需要適當(dāng)添加選擇合適的視點(diǎn)以及設(shè)置合適的觀察路徑等。其原理是，首先通過計(jì)算機(jī)將關(guān)鍵的幀計(jì)算出來；然后以此關(guān)鍵幀作為基礎(chǔ)，運(yùn)用算法令中間的畫面自動(dòng)填補(bǔ)空缺，從而產(chǎn)生出動(dòng)畫數(shù)據(jù)；最后，根據(jù)得到的動(dòng)畫數(shù)據(jù)來播放動(dòng)畫畫面。由于固定路徑的動(dòng)畫涉及到結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、數(shù)量比較大的建筑物群，因此建立三維幾何模型的工作量同樣也極其龐大，所以對于一些遮擋而不可見的物體同樣也可忽略不計(jì)【4】。

3、交互式動(dòng)態(tài)的仿真在城市規(guī)劃中的應(yīng)用。對于某些結(jié)構(gòu)和空間過于復(fù)雜的建筑或城市景觀，動(dòng)畫和觀察路徑已經(jīng)不能夠加以完整表達(dá)。這時(shí)，人們可以應(yīng)用交互式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的景觀仿真技術(shù)來完成目標(biāo)。交互是指觀察者能夠任意靈活調(diào)整并控制所觀察的視點(diǎn)、方向以及位置等。而實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)是指計(jì)算機(jī)能夠依照觀察者任意選擇的視角以及位置而立即生出渲染圖。采用交互式動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)，其中觀察者的自由度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于動(dòng)畫，因此，需要向計(jì)算機(jī)中輸入大量的物體，在無形中就加大了建立集合模型的工作量，并使得計(jì)算機(jī)的計(jì)算量以及圖形數(shù)據(jù)處理量呈幾何倍增。所以，動(dòng)態(tài)交互式仿真技術(shù)一方面對計(jì)算機(jī)硬件性能的要求非常高，另一方面還需要大量的幾何形體輸入。

目前簡化三維幾何模型、降低計(jì)算量和建模工作量來實(shí)現(xiàn)交互式動(dòng)態(tài)仿真效果的方式主要有縱向拉伸和基于圖像的環(huán)視仿真兩種【5】。

縱向拉升，又被稱為二維半或者準(zhǔn)三維模型，它是將復(fù)雜的地形進(jìn)行縱向拉升或者把建筑的平面圖轉(zhuǎn)化成立體體塊并保證其垂直方向不變。通過這種三維的簡化模型，只需采用建筑物的平面圖及其相應(yīng)高度或者復(fù)雜地面若干關(guān)鍵點(diǎn)的三維坐標(biāo)，就可以讓計(jì)算機(jī)軟件依據(jù)已知數(shù)據(jù)自發(fā)生成立體簡化幾何模型，并且可以保證其仿真效果與全三維模型相同。

基于圖像的環(huán)視仿真是指，基于某一固定點(diǎn)，對其周圍的景觀環(huán)繞360°加以攝影，并將這些不連續(xù)的圖像用計(jì)算機(jī)整合在一起，形成一個(gè)閉合的360°全景，最后通過熒屏顯示出來。設(shè)計(jì)時(shí)，可以先將所要設(shè)計(jì)的建筑或物體制成一個(gè)靜態(tài)渲染圖，然后將其嵌入所攝的圖像之內(nèi)，便可實(shí)現(xiàn)場景與規(guī)劃和設(shè)計(jì)的建筑或物體相互融合。

4、復(fù)雜的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真在城市規(guī)劃中的應(yīng)用。在實(shí)現(xiàn)交互式動(dòng)態(tài)仿真時(shí)，人依靠鼠標(biāo)或者操縱桿來完成觀察角度、位置以及方向的調(diào)整。這里還有許多種控制觀察的方法來提高觀察者與景觀兩者間的交互性，如可以讓觀察者戴上過濾眼鏡觀察水平方向兩相鄰視點(diǎn)的圖像，還可以讓觀察者戴上傳感頭盔來感應(yīng)改變觀察視覺角度而產(chǎn)生的渲染圖，或者可以讓觀察者戴上傳感手套來向計(jì)算機(jī)傳達(dá)設(shè)計(jì)指令，亦或者可以讓觀察者穿上傳感鞋來實(shí)現(xiàn)人在場景中步行的模擬等等。

三、城市規(guī)劃中對計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用的意義

1、在城市規(guī)劃中應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，能夠使方案設(shè)計(jì)及審批效率得到提高。通過在城市規(guī)劃中應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以讓設(shè)計(jì)者在審查過程中通過模擬穿行和觀察計(jì)劃方案，隨時(shí)將視點(diǎn)停留在重點(diǎn)地段，對該方案以及周圍環(huán)境間的關(guān)系進(jìn)行多方向探討審查，從而保證設(shè)計(jì)的合理性。同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)生成三維幾何模型，符合方案規(guī)劃審批的要求，大大提高了審批的效率。

2、在城市規(guī)劃中應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以從多角度對城市建設(shè)發(fā)展的問題加以分析。利用仿真技術(shù)，可以結(jié)合城市發(fā)展建設(shè)的現(xiàn)狀，對城市的不同地區(qū)以及不同發(fā)展階段加以合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并形成跟蹤模型，從而避免由于規(guī)劃失誤而造成的城市建設(shè)的缺憾【6】。

3、在城市規(guī)劃中應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以有效實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃信息的準(zhǔn)確定位和管理公開。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的三維幾何模型，可以有效對城市空間信息加以分析，并對城市管理工作加以準(zhǔn)確定位。同時(shí)，還能將這種規(guī)劃的三維幾何模型到網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃政務(wù)工作的公開展示。

結(jié)束語：通過在城市規(guī)劃中應(yīng)用靜態(tài)渲染圖、固定路徑的動(dòng)畫、交互式動(dòng)態(tài)的仿真以及復(fù)雜的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真等計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，創(chuàng)建城市真實(shí)數(shù)字化模型的三維可視環(huán)境，令設(shè)計(jì)者身臨其境，從而很大一定程度提高了設(shè)計(jì)審批的效率，同時(shí)還可以從多角度對城市建設(shè)發(fā)展方向加以分析，并能實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的政務(wù)公開，從而起到宣傳展示規(guī)劃方案的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 江偉.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及經(jīng)驗(yàn)[J].山西建筑.2009，(05)：22-23.

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第2篇：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：給排水工程設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)；應(yīng)用

Abstract: along with our country's modernization process accelerating, the computer in the use of all walks of life is becoming more and more popular. The computer simulation technology using graphical programming platform, can according to water supply and drainage, water pump related theory of virtual equipment development. It not only guarantees to the production site for effective control, and to make the design of the water supply and drainage engineering to be more convenient, science, also make the engineering efficiency and quality effectively ascension.

Keywords: water supply and drainage engineering design; The computer simulation technology; application

中圖分類號(hào)：TB21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，這給傳統(tǒng)的給排水工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用帶來了新的挑戰(zhàn)。根據(jù)在排水工程、給水工程、水泵站、水泵等相應(yīng)理論，總結(jié)出了系列虛擬設(shè)備。虛擬設(shè)備是一種計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)應(yīng)用，其直接代替了儀器儀表設(shè)備的實(shí)物功能，形象更為直觀，有利于掌握。因此，在具體的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，也進(jìn)行多種仿真模擬嘗試。

給水工程管網(wǎng)輸配

給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一在于對環(huán)球網(wǎng)的水力計(jì)算問題，由于其運(yùn)算十分復(fù)雜、涉及參數(shù)較多，需要發(fā)揮計(jì)算機(jī)運(yùn)算功能進(jìn)行解決。管網(wǎng)輸配系統(tǒng)如圖1所示：

圖1具有21個(gè)環(huán)的給水管網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖(#0和#5為水源)

多環(huán)管網(wǎng)的程序框圖如圖2所示。

圖2環(huán)管網(wǎng)的程序框圖

首先對定線的設(shè)置要求、管網(wǎng)編號(hào)，通過對預(yù)處理程序?qū)嵤┻\(yùn)行，進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入模式，最后取得運(yùn)算矩陣。虛擬控制器的控制界面上，能夠?qū)?2個(gè)節(jié)點(diǎn)預(yù)計(jì)52個(gè)管段的壓力和流量反映的是右部位置的兩個(gè)指示器，在指示器上方是節(jié)點(diǎn)編號(hào)以及管段?？刂平缑娼K端主要對節(jié)點(diǎn)和管段特性進(jìn)行反映，而反映整個(gè)統(tǒng)一的管網(wǎng)系統(tǒng)的總水量平衡與否的是界面的左側(cè)部位。通過調(diào)度水源水量大小，采用比較法得出輸水總功率。

根據(jù)不同需求，分布流量的計(jì)算可進(jìn)行可不進(jìn)行。整個(gè)管網(wǎng)控制系統(tǒng)的總流量根據(jù)用戶具體需要的節(jié)點(diǎn)以及其分布流量進(jìn)行計(jì)算。補(bǔ)充水源水量與控制水源水量有機(jī)組合形象總流量。依照管網(wǎng)系統(tǒng)的管長、管徑等參數(shù)，管道流量基礎(chǔ)解系eq可以賦予任意初值，將其代入公式方程中對整個(gè)管段流量q解析出來，對各管段的阻抗值進(jìn)行計(jì)算。通過調(diào)整管段閥門，與管段流量q相結(jié)合，對各管段水頭損失hs大小進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)Rhs求得閉合差.當(dāng)各個(gè)環(huán)節(jié)的所有閉合差絕對值和比給定的精度要小，水力計(jì)算完成，要不然得對各個(gè)節(jié)點(diǎn)的校正流量求出參數(shù)值，基礎(chǔ)解系通過對各個(gè)環(huán)節(jié)流量校正后迭代運(yùn)行在采用Hardy Cross解法，對基礎(chǔ)解系代入方程進(jìn)行連續(xù)反復(fù)迭代求解，可以迅速收斂迭代結(jié)果，振蕩不會(huì)出現(xiàn)在真值附近。同時(shí)，依據(jù)管段水頭的損失hs將各節(jié)點(diǎn)的水壓h計(jì)算出來。通過水源節(jié)點(diǎn)，計(jì)算出管網(wǎng)系統(tǒng)的輸水總功率。

使用計(jì)算機(jī)虛擬儀器在運(yùn)行管網(wǎng)中，有重要的作用。首先可以客觀分析排水工程系統(tǒng)平差，讓設(shè)計(jì)更加科學(xué)優(yōu)化。其次，通過虛擬儀器的高運(yùn)算，求得的水流與節(jié)點(diǎn)的各參數(shù)值，能夠?qū)艿肋M(jìn)行有效控制，且可以對降壓供水以及管道閥門關(guān)閉可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行及時(shí)預(yù)報(bào)。此外，預(yù)報(bào)技術(shù)方案的改造，能夠更好的控制管理管網(wǎng)系統(tǒng)，相比人工實(shí)施，更具有客觀準(zhǔn)確性，同時(shí)也降低了投入成本，比較經(jīng)濟(jì)。

送水泵站的配置和調(diào)度

根據(jù)用戶需要，水泵站的配置方案需要通過水泵特性和管理性能來確定。送水泵站在進(jìn)行工作過程中，為了在保障充足的供水資源的基礎(chǔ)上，可以最大限度的節(jié)約能源，應(yīng)根據(jù)具體外部環(huán)境的變化進(jìn)行靈活調(diào)度。

多泵多塔多節(jié)點(diǎn)供水問題

影響水源供水系統(tǒng)水力平衡的重要因素在于多泵多塔多節(jié)點(diǎn)的供水問題。虛擬設(shè)備操作程序：首先對泵、塔以及節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的基本情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對節(jié)電和管段進(jìn)行編號(hào)，了解水泵以及水頭的特性，確定管段長和管徑，確定流動(dòng)的正方向，進(jìn)行矩陣銜接。然后建立表格數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行初始化程序設(shè)置，根據(jù)初值以及閥門開啟程度計(jì)算出各管段的阻抗值，對矩陣轉(zhuǎn)置銜接，設(shè)計(jì)出n個(gè)節(jié)點(diǎn)水壓，計(jì)算出管段流量，根據(jù)連續(xù)方程，將管段流量計(jì)算出來，然后比較管段流量與給定的精度，根據(jù)具體需要，進(jìn)一步對水壓進(jìn)行校正，然后設(shè)立水點(diǎn)水壓，再次反復(fù)進(jìn)行管段流量計(jì)算。

活性污泥處理污水系統(tǒng)

虛擬設(shè)備運(yùn)用到活性污泥處理水系統(tǒng)中操作流程見圖3。

圖3活性污泥處理污水虛擬設(shè)備程序框圖

其中，由單元操作的子程序組成處理流程的主程序，充氧模塊的溶解氧濃度值是根據(jù)風(fēng)壓、風(fēng)量、曝氣器、水溫以及污水中氧傳輸需用量及特性等因素的影響計(jì)算出來的。溶解氧濃度、污泥負(fù)荷、水溫以及其他阻礙反應(yīng)的毒物因子的函數(shù)表現(xiàn)為底物的降解速度。微生物反應(yīng)定力學(xué)與模塊初始設(shè)定值科研通過曝氣反應(yīng)對池中運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，得出底物的變化和污泥量。二沉池模塊通過對水量和污泥沉淀特性進(jìn)行配置，得出回流污泥濃度值，結(jié)合回流比，對池中的運(yùn)行狀態(tài)造成影響。計(jì)算機(jī)虛擬設(shè)備采用的是循環(huán)結(jié)構(gòu)模式，通過迭代方式得出真值。其中曝氣池中微生物以及底物的變化遵循的是底物降解動(dòng)力學(xué)以及微生物生長動(dòng)力學(xué)。由于處理對象存在差異，所以得出的動(dòng)力學(xué)與模型機(jī)構(gòu)常數(shù)值也不一樣。計(jì)算機(jī)仿真虛擬設(shè)備的迭代操作和循環(huán)結(jié)構(gòu)同時(shí)可以對具有交互作用的多個(gè)底物控制的問題。水質(zhì)變化的記錄通過設(shè)備右側(cè)的示波動(dòng)器完成。

結(jié)語

隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化水平越來越高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展對給排水系統(tǒng)工程帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。根據(jù)排水工程、給水工程以及水泵站、水泵的相關(guān)理論，進(jìn)行一系列虛擬設(shè)備的開發(fā)。計(jì)算機(jī)的這種仿真虛擬技術(shù)，能夠?qū)芫W(wǎng)工程管理、污水處理工藝以及水泵配置等的設(shè)計(jì)帶來重大促進(jìn)作用。在調(diào)度生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)的作用也能充分展現(xiàn)，使工作效率和工程質(zhì)量得到進(jìn)一步改進(jìn)和提高。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到給排水工程設(shè)計(jì)中十分必要。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞： 電路仿真；Protel；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671－7597（2012）0720039-02

隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的迅速發(fā)展和不斷完善，電子線路的設(shè)計(jì)由原來的人工手段步入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的（EDA）的時(shí)代。采用虛擬仿真手段，使電子線路設(shè)計(jì)人員能在計(jì)算機(jī)上完成電路的功能設(shè)計(jì)、性能分析和測試，直至印刷電路板的自動(dòng)設(shè)計(jì)，已成為一種發(fā)展的必然趨勢。如何將實(shí)物實(shí)驗(yàn)和理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合，一直是個(gè)難題。在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)廣泛推廣的今天，這個(gè)問題得到了解決。本人結(jié)合多年的教學(xué)工作，在這些方面進(jìn)行了一些探討，現(xiàn)介紹如下：

1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

目前，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）軟件呈現(xiàn)多樣化，功能越來越強(qiáng)大完善。流行的通用EDA軟件主要有ORCAD、EWB、Protel等，其中ORCAD仿真技術(shù)出現(xiàn)早，功能強(qiáng)大，適合于對復(fù)雜電路進(jìn)行全面的分析優(yōu)化；EWB電子工作臺(tái)短小精悍，直觀易用；Protel綜合性好，使用范圍最大，普及率高，非常適合作為電路設(shè)計(jì)和電子線路教學(xué)的輔助教學(xué)仿真軟件。而且，掌握好Protel軟件的使用，使學(xué)生能為將來的學(xué)習(xí)和工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，使用Protel 99SE進(jìn)行電子線路仿真，使得電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)更加直觀，極大的提高教學(xué)效果和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD（computer aided design），可將人的創(chuàng)造能力和計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算能力、巨大存儲(chǔ)能力和邏輯判斷能力很好地結(jié)合起來，在開發(fā)工程、產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，有許多復(fù)雜的數(shù)學(xué)分析和數(shù)值計(jì)算任務(wù)，需要提出多種設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行綜合分析比較與優(yōu)化，還要給出工程圖樣及生產(chǎn)管理信息等，這些均可以交給計(jì)算機(jī)完成。設(shè)計(jì)人員則可對計(jì)算、處理的中間結(jié)果做出判斷、修改，以便更有效地完成設(shè)計(jì)工作。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能極大地提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)，縮短設(shè)計(jì)周期，降低產(chǎn)品成本，為開發(fā)新產(chǎn)品和新工藝創(chuàng)造了有利條件。

2 Protel 99SE電路仿真工具

Protel 99SE是目前非常流行的電子線路EDA軟件，它不但在繪制原理圖、PCB印刷板布線等方面功能完備，而且它為用戶提供了功能強(qiáng)大、使用方便的電路仿真工具。它可以對當(dāng)前所畫的電路原理圖進(jìn)行即時(shí)仿真，在設(shè)計(jì)電路的整個(gè)過程中都可以仿真查看和分析其性能指標(biāo)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題并加以改正，從而更好地完成電路設(shè)計(jì)任務(wù)。還能在電子線路教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)中，將抽象的理論公式和直觀實(shí)驗(yàn)觀察有機(jī)結(jié)合，極大的提高教學(xué)效果。在Protel 99SE中，集成了一個(gè)功能強(qiáng)大、支持模數(shù)混合信號(hào)仿真的工具軟件SIM99，它同SCH99緊密結(jié)合，使得電路設(shè)計(jì)者能夠在電路原理圖上直接進(jìn)行仿真操作，觀察電路工作情況，如檢查電路中的錯(cuò)誤，修改元件的參數(shù)值等，觀察欲了解的電路節(jié)點(diǎn)信號(hào)，最終達(dá)到理解電路工作原理的目的，設(shè)計(jì)出性能優(yōu)越，功能完善的電路原理圖。

Protel 99SE電路仿真軟件具有豐富元器件庫，包含有各種各樣的分立元件和集成電路元件。這些器件庫有常用的電阻、電容、二極管、三極管、MOS管、單結(jié)晶體管、晶振、開關(guān)和變壓器等分立元器件，同時(shí)還有大量的數(shù)字器件和其它集成電路器件，如74系列、CMOS系列、運(yùn)算放大器、比較器和數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC，DAC）等。在Protel 99SE中，使用者可以在圖紙的任意位置上放人元器件。元器件的放置方向是任意可調(diào)的，其屬性是可以編輯的，元器件的屬性包括元器件的封裝、標(biāo)號(hào)、管腳號(hào)定義等只要確定起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，Protel99SE就會(huì)自動(dòng)地在原理圖上連線，連線可以任意角度切換，使得設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)更加輕松自如。同時(shí)該軟件具有豐富的信號(hào)源，包括基本信號(hào)源、直流源、正弦源、脈沖源、指數(shù)源、單頻調(diào)頻源、分段線性源，同時(shí)還提供了齊全的線性和非線性受控源。具有足夠的仿真模型庫，這些器件庫有常用的電阻、電容、二極管、三極管、MOS管、單結(jié)晶體管、晶振、開關(guān)和變壓器等分立元器件，同時(shí)還有大量的數(shù)字器件和其它集成電路器件，如74系列、CMOS系列、運(yùn)算放大器、比較器和數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC，DAC）等。這些元器件可滿足用戶的一般需求，同時(shí)它還提供了一個(gè)開放的庫維護(hù)環(huán)境，用戶不但可以方便地修改原有器件模型，而且還可以創(chuàng)建新器件模型，以滿足設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)的需求。Protel 99SE還提供了電氣法則測試，在原理圖全部設(shè)計(jì)完成后，為了確定原理圖的正確無誤，可以執(zhí)行電氣法則測試操作。該操作可以測試用戶設(shè)計(jì)的電路是否存在錯(cuò)誤，程序自動(dòng)進(jìn)入文本編輯器并生成相應(yīng)的測試錯(cuò)誤報(bào)表，系統(tǒng)會(huì)在原理圖中發(fā)生錯(cuò)誤的位置設(shè)置紅色符號(hào)，提示錯(cuò)誤的位置，方便用戶進(jìn)行修改。改正錯(cuò)誤后，再進(jìn)行電氣法則測試，直到報(bào)告文件中不出現(xiàn)錯(cuò)誤的標(biāo)記，這樣我們完成了初步的電路原理圖的設(shè)計(jì)工作。

第4篇：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用范文

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)數(shù)控技術(shù)實(shí)習(xí)教學(xué)特點(diǎn)現(xiàn)狀應(yīng)用

中圖分類號(hào):G43文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1120191-01

實(shí)習(xí)教學(xué)是職業(yè)教育的主要內(nèi)容,它體現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的技能訓(xùn)練掌握的程度,技能在職業(yè)學(xué)校教育中起主導(dǎo)作用,隨著數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的越來越完善,在數(shù)控技術(shù)實(shí)習(xí)教學(xué)中也發(fā)揮著越來越重要的作用。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是結(jié)合機(jī)床廠家實(shí)際加工制造經(jīng)驗(yàn)與高校(含職業(yè)技術(shù)學(xué)院、中等專業(yè)學(xué)校、技工學(xué)校和職業(yè)學(xué)校)教學(xué)訓(xùn)

練一體所開發(fā)的一種機(jī)床控制虛擬仿真系統(tǒng)軟件,可以滿足大批量學(xué)生教學(xué)需求。

一、計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的概念

計(jì)算機(jī)仿真就是借助計(jì)算機(jī),利用系統(tǒng)模型對實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過程,分析復(fù)雜的動(dòng)態(tài)對象,仿真是一種有效的方法,可以減少風(fēng)險(xiǎn),縮短設(shè)計(jì)和制造的周期,并節(jié)約投資。數(shù)控加工仿真利用計(jì)算機(jī)來模擬實(shí)際的加工過程,是驗(yàn)證數(shù)控加工程序的可靠性和預(yù)測切削過程的有力工具,以減少工件的試切,提高生產(chǎn)效率。它隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速地發(fā)展,在仿真中占有越來越重要的地位。

二、計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的產(chǎn)生

數(shù)控機(jī)床加工零件是靠數(shù)控指令和程序控制完成的。為確保數(shù)控程序的正確性,防止加工過程中干涉和碰撞的發(fā)生,在實(shí)際生產(chǎn)中,常采用試切的方法進(jìn)行檢驗(yàn),但這種方法費(fèi)工費(fèi)料,代價(jià)昂貴,使生產(chǎn)成本上升,增加了產(chǎn)品加工時(shí)間和生產(chǎn)周期。后來又采用軌跡顯示法,即以劃針或筆代替刀具,以著色板或紙代替工件來仿真刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的二維圖形,有相當(dāng)大的局限性。對于工件的三維和多維加工,也有用易切削的材料代替工件(如,石蠟、木料、改性樹脂和塑料等)來檢驗(yàn)加工的切削軌跡。但是,試切要占用數(shù)控機(jī)床和加工現(xiàn)場。為此,這些方法都存在弊端,將其不斷發(fā)展和完善,逐步找到一種能逐步代替試切的計(jì)算機(jī)仿真方法,并在試切環(huán)境的模型化、仿真計(jì)算和圖形顯示等方面取得了重要的進(jìn)展,于是計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的出現(xiàn)成為必然。

三、計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀

數(shù)控機(jī)床的切削加工過程仿真屬于幾何仿真,既不考慮切削參數(shù)、切削力及其它物理因素的影響,只對機(jī)床操作全過程和加工運(yùn)行全環(huán)境的仿真,以驗(yàn)證程序的正確性。它可以減少或消除因程序錯(cuò)誤而導(dǎo)致的機(jī)床損傷、夾具

破壞或刀具折斷、零件報(bào)廢等問題;同時(shí)可以減少從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造的時(shí)間,降低生產(chǎn)成本。

四、計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)控加工仿真系統(tǒng)已經(jīng)成為國家職業(yè)資格鑒定考試中不可或缺的一部分,從中也可看出仿真系統(tǒng)在數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)中的重要性和普遍性。

1.仿真系統(tǒng)界面完全模擬真實(shí)數(shù)控機(jī)床的控制面板和顯示屏幕,真正實(shí)現(xiàn)虛擬狀態(tài)下的真實(shí)場景。學(xué)生利用該仿真系統(tǒng)進(jìn)行模擬真實(shí)機(jī)床的操作,同樣會(huì)達(dá)到操作真實(shí)設(shè)備和代替實(shí)物操作訓(xùn)練的目的,并且安全可靠。由于大部分的實(shí)訓(xùn)活動(dòng)可以在仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),使用仿真軟件將大大減少在數(shù)控機(jī)床設(shè)備上的資金投入,從而可以加快當(dāng)前緊缺數(shù)控加工操作技術(shù)人員的培訓(xùn)速度,也大大減少工件材料和能源的消耗,從而可以降低培訓(xùn)成本。同時(shí),具備多媒體教學(xué)特點(diǎn)的動(dòng)態(tài)仿真操作使教學(xué)形象生動(dòng)、內(nèi)容流暢易懂?；?dòng)教學(xué)功能使得教師既可以以廣播的方式在每個(gè)學(xué)生的屏幕上演示其教學(xué)內(nèi)容。教師也可以在自己屏幕上看到每個(gè)學(xué)生的操作情況,實(shí)時(shí)了解教學(xué)情況。

2.學(xué)生可以直觀地觀看工件的仿真加工過程,熟練掌握機(jī)床的操作步驟和加工流程,并能夠?qū)崿F(xiàn)直接測量和檢驗(yàn)加工后的工件,完全實(shí)現(xiàn)了真實(shí)加工再現(xiàn)。

首先,在仿真系統(tǒng)上,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的選擇、刀具的安裝、切削用量的確定及對刀等一系列操作,具備圖形模擬演示功能,可以直觀地觀察刀具和工件的相對運(yùn)動(dòng)和加工情況。

同時(shí),在機(jī)床運(yùn)行和加工過程中,能夠及時(shí)提供程序錯(cuò)誤或超行程等報(bào)警信息,教師或?qū)W生能夠根據(jù)報(bào)警信息進(jìn)行分析,從而發(fā)現(xiàn)故障原因和作出相應(yīng)的解決措施。

3.計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)提供了一個(gè)采用虛擬機(jī)床替代真實(shí)機(jī)床進(jìn)行實(shí)習(xí)訓(xùn)練的平臺(tái),在降低費(fèi)用的同時(shí)保證實(shí)習(xí)效果,既講經(jīng)濟(jì)又求實(shí)效。

總之,數(shù)控技術(shù)專業(yè)職業(yè)能力的培養(yǎng),要求學(xué)生必須進(jìn)行大量的動(dòng)手操作訓(xùn)練,而數(shù)控設(shè)備價(jià)格相對昂貴,受資金等各方面條件制約,大部分職業(yè)院校很難真正做到滿足實(shí)踐教學(xué)的要求。在教學(xué)中引入數(shù)控加工仿真技術(shù),為解決此類問題開辟了一條蹊徑。

參考文獻(xiàn):

[1]宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)說明書.

[2]閆杰,《遼寧經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》,數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用.

第5篇：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 仿真技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）07-0000-00

隨著電子計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的應(yīng)用變得越來越普及，并且滲透到了越來越廣闊的方面。在這個(gè)綜合平臺(tái)上，各種新的計(jì)算機(jī)技術(shù)得到施展，并且為世界的發(fā)展作出了杰出的貢獻(xiàn)。

1仿真技術(shù)基本知識(shí)介紹

網(wǎng)落仿真技術(shù)是最近幾年來，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展才逐漸興起的一門新型的技術(shù)手段和網(wǎng)絡(luò)操作的工具。這種技術(shù)是根據(jù)數(shù)學(xué)創(chuàng)建模型的原理加上相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)只是，進(jìn)行虛擬模仿的一種情況，也是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)化、完善和更新創(chuàng)造的一種新型的應(yīng)用技術(shù)。一般情況下，仿真技術(shù)所用到的網(wǎng)絡(luò)系數(shù)主要包括整體網(wǎng)絡(luò)情況的統(tǒng)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用各個(gè)環(huán)節(jié)的具體數(shù)據(jù)變化情況等等。運(yùn)用仿真技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體的研究和把握，并且給出相應(yīng)的評(píng)價(jià)分析的報(bào)告可以盡快的找到設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的過程中存在的問題，并且能夠在最短的時(shí)間內(nèi)制作出一套準(zhǔn)確的評(píng)估優(yōu)化、改進(jìn)的方案。這樣的系統(tǒng)必然給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)的管理等帶來了絕對高的效率對外來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展奠定了強(qiáng)有力的后盾。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)的仿真技術(shù)主要包括對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行整體的規(guī)劃、設(shè)計(jì)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)程序，開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)軟件等等，他們擁有十分獨(dú)特的因素：

第一點(diǎn)，網(wǎng)落仿真技術(shù)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)，創(chuàng)作出一套相對比較完善的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)模型，并且進(jìn)行模擬使用?；谶@一特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)能夠很好的適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和發(fā)展，并且能夠?qū)﹄娔X系統(tǒng)的完善還有運(yùn)行提供完整的數(shù)據(jù)支撐。第二點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)不但可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃而且能夠?qū)ο嚓P(guān)的程序進(jìn)行仿真處理，從而得到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)預(yù)測方面的數(shù)據(jù)情況，這寫數(shù)據(jù)能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)提供一份十分可靠的保障。所以，這種仿真技術(shù)在很大程度上避免了以往計(jì)算機(jī)出現(xiàn)的計(jì)算問題以及程序故障問題，它能夠進(jìn)行職能的選擇和優(yōu)化，將錯(cuò)誤降到最低處。第三點(diǎn)，網(wǎng)落仿真技術(shù)不但可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)程序的優(yōu)化，改進(jìn)而且能夠擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的容量。創(chuàng)建更加先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。特別是一些規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中有著十分大的好處。第四點(diǎn)，最開始進(jìn)行仿真技術(shù)的應(yīng)用耗費(fèi)的資金并不多，而且可以持續(xù)的循環(huán)利用。

雖然，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)有著如此之多的過人之處，可是它也僅僅是一種設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的方式和工具。盡管，它有如此多的有點(diǎn)，可是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的手段仍然不能拋棄，只有將傳統(tǒng)的手段與網(wǎng)落仿真技術(shù)相結(jié)合起來，才能夠達(dá)到十分優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)效果，最大程度上避免出現(xiàn)誤差。

2網(wǎng)落仿真技術(shù)軟件介紹

2.1 OPNET軟件的簡要介紹

OPNET是OPNET公司創(chuàng)造的一個(gè)具有商業(yè)化特征的仿真性軟件，這種軟件擁有很強(qiáng)的建造模型的特點(diǎn)，而且擁有強(qiáng)大的、容量豐富的數(shù)據(jù)庫，而且對外優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)程序和系統(tǒng)等也十分的先進(jìn)。它擁有眾多的優(yōu)勢，能夠給眾多的使用者提供仿真服務(wù)，創(chuàng)造一個(gè)相對真實(shí)的環(huán)境。這種仿真技術(shù)，主要用于對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的改進(jìn)還有相關(guān)性能的分析，能夠使單獨(dú)的端口接收到來自世界各地的網(wǎng)絡(luò)信息而且使用的通信系統(tǒng)十分的完善。特別是OPNET使用詳細(xì)的協(xié)議模型還有相關(guān)的數(shù)據(jù)分析等都可以對不同規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)、普通的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等進(jìn)行快速的建模和模擬。當(dāng)前，這款軟件作為作為網(wǎng)絡(luò)仿真工具中十分優(yōu)秀的軟件，它在網(wǎng)絡(luò)仿真的環(huán)境中應(yīng)用的十分廣泛。

2.2 OPNET的網(wǎng)絡(luò)建模環(huán)境介紹

OPNET的建模環(huán)境主要分為三個(gè)層次，它們分別為網(wǎng)絡(luò)層面、各個(gè)節(jié)點(diǎn)的層面、以及發(fā)展階段的層面。與此同時(shí)還會(huì)提供相應(yīng)的編輯器。這些編輯器對該仿真技術(shù)的發(fā)展和建模有著重要的作用。在這三種不同的層次中，OPNET的網(wǎng)絡(luò)模型確定了網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境并且對每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了分析和定位，找到了各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系。并且繪制出相應(yīng)的圖形。這些模型能夠描述系統(tǒng)的發(fā)展情況以及協(xié)議還有各個(gè)子系統(tǒng)與主系統(tǒng)之間的相互作用的關(guān)系。然后再有這一仿真軟件對其每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行定義并且提出多樣的建模方案。

3網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)未來發(fā)展走向

這些年來，伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)程序的逐漸復(fù)雜化，使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日趨壯大，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展越來越需要網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的支持和保障。當(dāng)前，網(wǎng)落仿真技術(shù)作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具以及程序優(yōu)化方法，能夠采用獨(dú)特的方法對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)?，F(xiàn)如今已經(jīng)成為了支持網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展、革新的重要工具?？v觀國內(nèi)外關(guān)于網(wǎng)落仿真技術(shù)的研究，越來越全面并且波及的行業(yè)也越來越廣，由此可以推算伴隨著網(wǎng)絡(luò)程序的不斷復(fù)雜化、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不斷繁瑣，網(wǎng)落仿真技術(shù)將有更加廣闊的發(fā)展和應(yīng)用的前景。我國關(guān)于網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的研究比較晚，但是仍然在不懈的努力。

4 結(jié)語

仿真技術(shù)作為一種重要的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，對于各行各業(yè)的貢獻(xiàn)都十分的巨大。它不但能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行總體的規(guī)劃，而且還能夠減少網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中出現(xiàn)的問題，提高決策的準(zhǔn)確性和精確度。其對科學(xué)、醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)、教育、通信等行業(yè)的貢獻(xiàn)不可小覷。在未來的發(fā)展過程中仿真系統(tǒng)以其直觀、便捷、人性化等諸多優(yōu)點(diǎn)，在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用，其技術(shù)也會(huì)變得更加的強(qiáng)大以及科學(xué)化。

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第6篇：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)仿真；中職教學(xué)；應(yīng)用

傳統(tǒng)的中職教學(xué)模式大多是老師在教室里上完理論課，然后將學(xué)生帶到實(shí)訓(xùn)場所進(jìn)行實(shí)地操作，現(xiàn)在盡管學(xué)校也在努力實(shí)現(xiàn)“理實(shí)一體化”的教學(xué)改革。即邊學(xué)習(xí)理論知識(shí)邊進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作，但是由于種種原因，要使這兩者有機(jī)地結(jié)合起來并不是那樣簡單。在某些大學(xué)里這些都不一定做的很好，而對于有著資金短缺，實(shí)驗(yàn)條件有限的中職學(xué)校，情況就更不容樂觀了，相當(dāng)數(shù)量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)只能在黑板、或書本上進(jìn)行，最好的也就是可以看看演示視頻。缺少必要的學(xué)生動(dòng)手操作環(huán)節(jié)。導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在受到教師和書本的限制，動(dòng)手能力不強(qiáng)，缺少創(chuàng)新精神等問題，而企業(yè)在招聘時(shí)往往又很看重這一點(diǎn)。

為了改變這種現(xiàn)狀 ，人們一直在追尋解決的辦法，而應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以盡量避免和減少理、實(shí)脫節(jié)的問題。早些時(shí)候的仿真通常都是物理仿真（即使用一些實(shí)物模型），隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的仿真技術(shù)已分為兩大類 ：物理仿真和計(jì)算機(jī)仿真 。物理仿真的優(yōu)點(diǎn)是直接 、形象 、易懂，但模型受限，易損壞難以重復(fù)使用造成累計(jì)成本高。而計(jì)算機(jī)仿真則是將研究對象進(jìn)行描述。建立虛擬模型。在計(jì)算機(jī)的運(yùn)行中即可實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)是：不怕破壞，易修復(fù)修改， 可以反復(fù)使用，累計(jì)成本低。計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)即可應(yīng)用于理論教學(xué)，也適用于實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。最大的好處是能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗 ，在一定程度上可緩解教育資金的不足，節(jié)約大量的教育經(jīng)費(fèi) 。

在中職學(xué)校工作兩年的時(shí)間里，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍存在厭學(xué)情緒，但是他們對時(shí)下流行的游戲確能很認(rèn)真的去學(xué)習(xí)，比如騰訊公司的DNF，英雄聯(lián)盟等游戲時(shí)，他們可以反復(fù)去記憶游戲里那些裝備的屬性值，英雄的技能特點(diǎn)，每個(gè)技能的傷害值是多少，直到爛熟于心。我聯(lián)想到自己在大學(xué)里接觸到的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，與這些游戲多少有些相似之處。比如在上模擬電路與數(shù)字電路課程時(shí)接觸到的EWB仿真軟件。應(yīng)用這一款軟件幾乎可以100%地仿真出真實(shí)電路的結(jié)果，軟件包含了各種各樣的電子元器件，這些元器件的屬性也可以很清楚的在軟件里看到，而且它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器等工具，它的器件庫中則包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門電路芯片，器件庫中沒有的元器件，還可以由外部模塊導(dǎo)入，它的工作界面非常直觀，原理圖和各種工具都在同一個(gè)窗口內(nèi)，未接觸過它的人稍加學(xué)習(xí)就可以很熟練地使用該軟件，對于電子設(shè)計(jì)工作者來說，它是個(gè)極好的EDA工具。將這樣的仿真軟件應(yīng)用到中職的教學(xué)中也是極其方便的事，只要一臺(tái)安裝有仿真軟件的電腦就可以了，而這也很簡易實(shí)現(xiàn)，只要在學(xué)校的機(jī)房安裝好就可以了，這樣許多電路你無需動(dòng)用烙鐵就可得知它的結(jié)果，而且若想更換元器件或改變元器件參數(shù)，只需點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)即可。學(xué)生在軟件上先進(jìn)行仿真不用擔(dān)心焊接錯(cuò)誤造成材料的浪費(fèi)，直至學(xué)生熟練掌握電路后再進(jìn)行實(shí)物焊接，不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)最新的仿真技術(shù)，還可提高了他們的學(xué)習(xí)效率，節(jié)約成本。

2012年的7、8、9三個(gè)月我有幸參加了中職教師化工專業(yè)的國家級(jí)培訓(xùn)。來自全國各地的老師在一起交流，普遍反應(yīng)化工專業(yè)的學(xué)生普遍認(rèn)為的知識(shí)難理解、太枯燥。有頂崗實(shí)習(xí)的難處，化工專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)形式單一，手段落后；即使有企業(yè)愿意接受學(xué)生進(jìn)廠實(shí)習(xí)，那也只是停留在只能看，不能動(dòng)的狀態(tài)，學(xué)生實(shí)習(xí)難、實(shí)習(xí)效果差已成為長期困擾中職學(xué)校的普遍性問題。這些原因?qū)е轮新殞W(xué)生在動(dòng)手操作能力上欠缺 ，操作技能達(dá)不到工廠實(shí)際要求。而我們拜訪的兄弟學(xué)校?――西北工業(yè)學(xué)校，他們學(xué)校的化工專業(yè)的學(xué)生就業(yè)就很不錯(cuò)。在幾天的參觀與學(xué)習(xí)中，化工系的系主任給我們詳細(xì)介紹了她們學(xué)?；I(yè)在解決學(xué)生實(shí)訓(xùn)這一塊的做法。她們學(xué)校配備了完整的DCS仿真系統(tǒng)，而這個(gè)和企業(yè)使用的軟件幾乎完全一樣，這樣在學(xué)校的實(shí)訓(xùn)過程中學(xué)生就掌握了操作技能，去企業(yè)之后只要簡單的培訓(xùn)就可以直接到工作崗位上去。我們自己也親身體驗(yàn)了這樣的一套仿真系統(tǒng)，并且一致認(rèn)為這的確可以使學(xué)生更好的掌握理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力。

西北工業(yè)學(xué)校在化工教學(xué)方面為了提高仿真實(shí)習(xí)效果，在仿真實(shí)習(xí)之前先采用授課的方式使學(xué)生對將要仿真實(shí)習(xí)對象的工藝流程，包括設(shè)備位號(hào)、檢測控制點(diǎn)位號(hào)、正常工況的工藝參數(shù)范圍等進(jìn)行詳細(xì)的了解。在操作過程中，每部分都有嚴(yán)格的操作規(guī)程，每個(gè)階段都要認(rèn)真操作，防止和避免事故的發(fā)生。為鍛煉學(xué)生的應(yīng)急能力，可以在裝置操作過程中人為的設(shè)置各種生產(chǎn)事故。通過隨機(jī)事故的添加，不僅鍛煉了學(xué)生分析、判斷事故的能力，還提高了學(xué)生遇到緊急突發(fā)事故的處理能力。在具體的實(shí)施過程中，教師要盡量多讓學(xué)生獨(dú)立操作、獨(dú)立分析、獨(dú)立解決問題：對于個(gè)別問題可以采取 “ 一對一”的問答式，對于一些比較普遍的問題采用集中式回答。這樣學(xué)生不僅很快就可以掌握操作控制過程，同時(shí)也發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)獨(dú)立性和主動(dòng)性。另外該仿真系統(tǒng)還可以對學(xué)生進(jìn)行能力考核，通過系統(tǒng)的考核項(xiàng) 目對學(xué)生的操作能力進(jìn)行考核。此考核項(xiàng)目能夠真實(shí)的反映學(xué)生的實(shí)際掌握程度，誰也無法弄虛作假、蒙混過關(guān)，從而促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)、 掌握操作技能。

我感覺這樣的仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)對于自己學(xué)校也是十分有幫助的。但是化工項(xiàng)目的仿真投入成本還是相對較大，因?yàn)槭孪攘私鈱W(xué)校有專業(yè)老師會(huì)操作數(shù)控仿真軟件，只是并沒有用于教學(xué)。于是培訓(xùn)歸來我建議在學(xué)校的數(shù)控先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，很幸運(yùn)這一點(diǎn)得到了校領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)老師認(rèn)可。學(xué)校數(shù)控專業(yè)教學(xué)存在實(shí)訓(xùn)設(shè)備少，學(xué)生多，無法一人一機(jī)等實(shí)際問題，但是作為中職學(xué)校教學(xué)過程中又必須要著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，實(shí)訓(xùn)設(shè)備少客觀上就限制了實(shí)訓(xùn)教學(xué)的有效開展，學(xué)生的實(shí)訓(xùn)完全在數(shù)控床上進(jìn)行會(huì)有設(shè)備折舊、材料、刀具的損耗，能源消耗，實(shí)訓(xùn)成本高等問題。最關(guān)鍵的還是效率不高，因?yàn)橐粋€(gè)學(xué)生完全掌握一個(gè)操作過程需要的時(shí)間比較長，但是如果事先每一個(gè)人都先完全掌握了操作過程，上機(jī)床就可以直接完成加工那效率就會(huì)提高很多了。

采用了仿真教學(xué)之后，因?yàn)閷?shí)訓(xùn)操作可以首先可仿真軟件上進(jìn)行反復(fù)的練習(xí)，這樣既讓學(xué)生熟悉了操作過程，又節(jié)省了材料、刀具的損耗降低了成本，可謂是一舉多得呀。因?yàn)榉抡娌僮魇窃陔娔X上進(jìn)行，沒有打刀等實(shí)操時(shí)的危險(xiǎn)學(xué)生可以大膽地、獨(dú)立進(jìn)行操作，直到得到正確的結(jié)果后，再到機(jī)床上完成加工。結(jié)合其他的教學(xué)控制軟件（如凌波多媒體教學(xué)軟件）教師可以在機(jī)房里對學(xué)生實(shí)施一對一的監(jiān)控和教學(xué)，真正做到因材施教，從而提高教學(xué)的效率。但是，仿真操作不能和真實(shí)的上機(jī)床操作劃等號(hào)，盡管仿真操作的步驟、方法與實(shí)操?zèng)]有多大的差別，但是仿真畢竟無法代替學(xué)生在真實(shí)操作時(shí)的感受。刀具的安裝，毛坯料的安裝等這些必須要學(xué)生自己動(dòng)手操作。在仿真軟件上可能選用很大的切削用量都可以加工得到想要的產(chǎn)品，但是在實(shí)際操作中是不行的，因此要注意在仿真過程中也要嚴(yán)格按實(shí)際操作時(shí)的參數(shù)選用。學(xué)校使用斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件進(jìn)行教學(xué)近一年來取得了不錯(cuò)的效果，以前需要上數(shù)控床三到五次學(xué)生才能掌握的內(nèi)容，現(xiàn)在一兩次就可以掌握了，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的興趣也大大提高了。

可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真輔助教學(xué)的專業(yè)還有很多很多，比如服裝設(shè)計(jì)、化工、汽修、模具、電工電子等等。相信在不久的將來，計(jì)算機(jī)仿真輔助教學(xué)將廣泛應(yīng)用于中職學(xué)校的教學(xué)中。

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第7篇：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；仿真技術(shù)；結(jié)合探究

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）13-0253-03

Abstract： with the continuous development of social economy and science and technology， computer simulation technology become in recent years to compare one of the commonly used types of computer. Computer simulation technology in the simulation of the effect of do the effect is more accurate， more real， so is the recognition of the application of the broad masses of the people. Signal as the computer simulation technology in an important way and an abstract expression of the concept， the simulation technology is convert the sight can be seen the true image of these invisible abstract things. Information processing as an important part of computer and in simulation technology is is a significant part of computer information processing is closely linked. So， the computer simulation technology and information processing technology are interrelated， interdependent relationship.

Key words： computer； simulation technology； combination of inquiry

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)中用到的最廣泛的的技術(shù)之一，發(fā)展的速度極為快速，適用人群眾多，無論是生活還是工作，滲透到各個(gè)方面。作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種方式，它的工作原理是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，加以模擬仿真，達(dá)到仿真的再現(xiàn)，將抽象的看不見的形象通過仿真展現(xiàn)出來。目前由于這項(xiàng)技術(shù)具有精確的仿真效果，受到各行各業(yè)的青睞，在各個(gè)領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。對于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的研究，一直是計(jì)算機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域的一個(gè)重要的話題和工作。對于信息技術(shù)而言，也與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)具有緊密的聯(lián)系，也是計(jì)算機(jī)發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)重要的方面。信息化依靠仿真技術(shù)得到抽象化的轉(zhuǎn)化，進(jìn)行有關(guān)的信息處理的工作。

1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

1.1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的含義

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是運(yùn)用相關(guān)的信息進(jìn)行軟件處理工作，可以對音頻、視頻及圖片等方面進(jìn)行整理，把現(xiàn)實(shí)中的各種事物模擬成計(jì)算機(jī)仿真的形式，再通過各種信息媒介進(jìn)行傳達(dá)給觀眾。在觀看某個(gè)事物時(shí)候，如果利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)觀看，可以有多種視覺的角度進(jìn)行觀賞，并且可以對環(huán)境進(jìn)行任意的觀察，營造一種實(shí)與虛結(jié)合的視覺效果。對于讓人們可以多方面的進(jìn)行交流信息具有重大的意義和作用。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)有兩點(diǎn)重要的意義。第一，計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)是與一些計(jì)算機(jī)工程的進(jìn)行緊密聯(lián)系的，缺一不可。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對于系統(tǒng)的工程的開發(fā)，起到了至關(guān)重要的作用。第二，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是一種重要的商業(yè)分析信息的工具，在公司的運(yùn)行中，可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)節(jié)約各種投資的成本，降低投資的風(fēng)險(xiǎn)等工作，為企業(yè)的發(fā)展具有預(yù)算和分析的作用。

1.2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于社會(huì)生活中的各個(gè)領(lǐng)域，涉及到工作和生活的方方面面，推動(dòng)了不同的行業(yè)的方展方向，為工作帶來了新的發(fā)展動(dòng)力和源泉。對于計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)的應(yīng)用主要是用于以下的幾個(gè)領(lǐng)域。

1.2.1 在教育界的應(yīng)用

最近幾年，由于教育的不斷改革，逐漸的對學(xué)生的實(shí)操能力越來越重視，所以對于學(xué)生的實(shí)際操練的水平就可以用計(jì)算機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行考核工作。計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)是一種新型的考核項(xiàng)目，利用現(xiàn)代信息技術(shù)的各方面元素把教學(xué)的內(nèi)容和指導(dǎo)實(shí)踐等合理有效的整合成一個(gè)有機(jī)體，建立起一個(gè)實(shí)操平臺(tái)，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)踐能力的水平。

這項(xiàng)模擬實(shí)驗(yàn)方式的出臺(tái)，活躍了原本閉塞的學(xué)習(xí)氛圍，把理論與實(shí)踐充分的結(jié)合了起來，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際操練的能力，對所學(xué)習(xí)的理論內(nèi)容能夠進(jìn)一步的加深理解和記憶。培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)發(fā)展。

1.2.2 在運(yùn)輸界的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代化科技的發(fā)展，交通運(yùn)輸工具早已普及到城市及小鎮(zhèn)的各個(gè)街道。由于車輛的不斷增加，交通事故也就常有發(fā)生，現(xiàn)在而言，交通方面的安全隱患一直是出于事故發(fā)生的主要問題。在運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)中，避免不了三個(gè)方面的因素，主體是人，客體是車和路。所以，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用，可以作為分析交通安全的現(xiàn)代化先進(jìn)的方式。工作原理就是，建立起一個(gè)模擬形式的交通路段，在這個(gè)交通路段中系統(tǒng)的研究發(fā)生事故的原因，并通過對交通事故的分析對交通的安全方面做出評(píng)價(jià)和探究。

交通的安全仿真系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是它的最核心的部分。作為該系統(tǒng)的仿真技術(shù)，用于交通的安全的仿真技術(shù)系統(tǒng)是與其他的一般的仿真數(shù)據(jù)存在一定的區(qū)別的。在對一個(gè)區(qū)域的交通安全進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候，交通安全仿真系統(tǒng)必須運(yùn)用精確的數(shù)法和事故率法進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且還必須考慮到人們的各種思想和行為方面的因素等。對于進(jìn)行摸模擬的交通路段，交通工具的選擇就可以做任意的選擇，環(huán)境設(shè)置也沒有固定的要求，盡量把環(huán)境設(shè)置的真實(shí)化。再以一個(gè)旁觀者的角度來對交通事故進(jìn)行分析與探討，通過進(jìn)行系統(tǒng)的分析得出交通路段的精確的安全評(píng)估結(jié)果，并為安全事故提供出一個(gè)合理的解決方法。

1.2.3 在制造界的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造行業(yè)方面也具有較為廣泛的應(yīng)用。比如，將這一技術(shù)運(yùn)用于汽車制造業(yè)，可以為投資進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測，解決成本大、難度高的相關(guān)問題。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在對進(jìn)氣管內(nèi)氣體的流動(dòng)的模擬工作的時(shí)候，就可以把發(fā)動(dòng)機(jī)工作的整個(gè)過程呈現(xiàn)出來，能夠進(jìn)行較較直觀的描述。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在汽車流場上的應(yīng)用，可以模擬出氣流的分離的整個(gè)狀態(tài)，將抽象的形式表達(dá)出來，建立起了一個(gè)空氣動(dòng)力學(xué)模型。如果遇到汽車碰撞的狀況，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以通過一些相關(guān)的數(shù)據(jù)建立碰撞的數(shù)學(xué)模型。

1.2.4 在通信業(yè)中的應(yīng)用

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)式的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能夠適用于通信系統(tǒng)的多端的要求。通信系統(tǒng)的仿真技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代的通信的手段的重要應(yīng)用方式。比如說，可以做對通信系統(tǒng)的規(guī)劃工作，以及測試它的性能等方面。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對于通信系統(tǒng)的不同的模塊具有精確的分析性能的作用。

在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議教學(xué)中，很難運(yùn)用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)來分析它的復(fù)雜性。在協(xié)議設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中間，通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的代碼可以把它設(shè)計(jì)成為可以得以實(shí)現(xiàn)的代碼。所以，在信息的學(xué)科教學(xué)中，仿真技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的復(fù)雜性問題的解決中也有相當(dāng)重要的作用。這項(xiàng)技術(shù)可以做到對一些信息學(xué)科進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行合理有的評(píng)估工作。另外，如果運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)也能夠避開由于不恰當(dāng)?shù)姆治鲈斐傻呐袛嘧璧K。通過對網(wǎng)絡(luò)建模工作，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的精確確認(rèn)，就能夠迅速的把模擬的系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中展現(xiàn)出來。所以根據(jù)這項(xiàng)仿真技術(shù)的應(yīng)用，可以把教學(xué)中的相關(guān)評(píng)估工作進(jìn)行改進(jìn)處理。同時(shí)為了考察網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)募皶r(shí)性和應(yīng)用的效率，要構(gòu)建起相關(guān)的通信網(wǎng)絡(luò)。所以，通過以上可以看出計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對現(xiàn)實(shí)生活中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仿真具有至關(guān)重要的分析和進(jìn)行評(píng)估的作用和意義。

2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的類型

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)廣泛的運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。在對技術(shù)上的分析，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)主要有兩種類別。一種是OOS，它是一種面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)仿真技術(shù)，運(yùn)用操作目標(biāo)的對象，把系統(tǒng)的功能和對象充分的運(yùn)用起來，再通過與對象間的信息進(jìn)行傳送工作。另一種是DIS，它是一種分布式的計(jì)算機(jī)交互的仿真技術(shù)，它主要是通過計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)方面的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備之間的相互連接，形成一個(gè)虛擬的仿真環(huán)境。

3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的技術(shù)分析

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，它的主要核心技術(shù)就是計(jì)算機(jī)平臺(tái)的一種虛擬模擬技術(shù)，包括了建模的思想，數(shù)字化的基礎(chǔ)，以及對圖像的處理技術(shù)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)由于它的仿真技術(shù)做到極其逼真，所以這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用的領(lǐng)域也是極廣泛的，具有極強(qiáng)的優(yōu)勢條件能夠把顯示仿真的效果做到最好。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式有幾個(gè)步驟：

3.1 建立數(shù)據(jù)模型

建立起數(shù)據(jù)模型，是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)建立的前提工作。對于其的建立方式會(huì)有兩種不同的方法，一般可以運(yùn)用演繹法或者歸納法?；蛘邇煞N方法結(jié)合起來一起運(yùn)用也能達(dá)到對數(shù)據(jù)模型的建立。在分析法中，第一步工作是把數(shù)字化模擬的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將數(shù)據(jù)模型建立是以實(shí)際情況為前提的。建立模型的工作中，先做數(shù)據(jù)分析的工作，充分的對數(shù)據(jù)做好分析工作，然后再進(jìn)行仿真的準(zhǔn)備。

3.2 實(shí)現(xiàn)仿真模型

在數(shù)據(jù)模型建立完畢后，就要對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行程序化的處理工作。在這一工作過程中，要運(yùn)用很多的編程語言來完成。把它模型化是一個(gè)重要而有些難度的工作，必須經(jīng)過對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后做程序化的管理，最終才能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型的建立。

3.3 仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

通過建立好數(shù)據(jù)模型，和實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型的仿真，接下來的工作就是驗(yàn)證仿真實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證的工作中，是對數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證工作，進(jìn)而得到相關(guān)的仿真結(jié)果。

4 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展

社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷革新與進(jìn)步，使計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也要根據(jù)時(shí)代的需求進(jìn)行不斷的完善發(fā)展，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展步伐，與時(shí)俱進(jìn)，才能夠在未來的市場應(yīng)用中能夠持續(xù)穩(wěn)步的發(fā)展。

4.1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)會(huì)與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系交融

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)現(xiàn)在雖被廣泛的運(yùn)用在了各個(gè)領(lǐng)域，但是目前開發(fā)出來的絕大多數(shù)都還不能夠交融或者轉(zhuǎn)移，要實(shí)現(xiàn)共享的局面還達(dá)不到要求，具有一定的困難性。對于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的高成本的開發(fā)現(xiàn)狀，這還是一個(gè)急需解決的問題，關(guān)鍵之處就是將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)一步的擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)化的層面。這項(xiàng)工作在未來的發(fā)展中必將會(huì)有更為廣闊的運(yùn)用前景，首先一點(diǎn)就是可以避開又一次的投資，另外，可以在這項(xiàng)工作進(jìn)程中獲得一些共享資費(fèi)。所以，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化具有重要的意義。

4.2 虛擬制造技術(shù)

該領(lǐng)域是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展的又一廣闊前景。虛擬制造技術(shù)的各項(xiàng)工作的完成，要依托計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用，比過程之中的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，產(chǎn)品出廠和企業(yè)的管理工作等等，都離不開計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用使其正常運(yùn)營。另外，虛擬制造已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對制造的多維度的進(jìn)行預(yù)測工作，制造技術(shù)不再單一。

4.3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

該技術(shù)是在軟件模擬的實(shí)驗(yàn)下進(jìn)行的一項(xiàng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)。作為一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)，運(yùn)用較經(jīng)濟(jì)，安全可靠，并且還可以實(shí)現(xiàn)多次的實(shí)驗(yàn)。仿真技術(shù)在現(xiàn)代的很多實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中都有所應(yīng)用，是對系統(tǒng)分析并進(jìn)行涉及的重要方式。

5 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與信息處理結(jié)合的分析

對于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，在不同的層面上進(jìn)行分析以后確切的認(rèn)識(shí)到，之所以這項(xiàng)技術(shù)能夠被廣泛的運(yùn)用到生活和工作的各個(gè)領(lǐng)域，就是因?yàn)樗哂袠O強(qiáng)的使用價(jià)值。在對新的處理方面當(dāng)然也會(huì)有更大的運(yùn)用意義。在對光的信息的處理上，起著至關(guān)重要的作用。

作為先進(jìn)的信息技術(shù)的處理方式，光信息處理的最大的優(yōu)點(diǎn)在于容量大，速度快和具有并行的特性。計(jì)算機(jī)技術(shù)中的處理二維碼圖像信息的技術(shù)，光的信息處理可以對信息的增強(qiáng)處或者一些特別的特征方面進(jìn)行識(shí)別都有很重要的影響作用。現(xiàn)在，有很多的計(jì)算機(jī)軟件都對信息的處理技術(shù)具有深刻的研究和發(fā)展。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對信息的處理方法還有對軟件的信息處理。例如，matlab軟件是科學(xué)計(jì)算機(jī)軟件的一種，對于信息的處理也具有極強(qiáng)的靈活性，處理的方式涉及到矩陣的運(yùn)算和信息處理的很多方面。運(yùn)用此項(xiàng)信息處理是先利用軟件輸入進(jìn)信息進(jìn)行的仿真模擬，最后進(jìn)行可視化信息處理工作。這項(xiàng)軟件輸入快速，運(yùn)算很安全，而且具有方便的處理信息的優(yōu)點(diǎn)。

將計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)與光信息處理技術(shù)結(jié)合起來，仿真技術(shù)的功能也會(huì)更加的進(jìn)步與發(fā)展。通過將仿真技術(shù)和信息處理技術(shù)的結(jié)合，能夠作為一項(xiàng)很好的信息處理方法。把抽象的信息具體的展現(xiàn)出來，使其實(shí)現(xiàn)可視化，對于信息的處理的精確性能夠有更高層次的提升。所以，基于此原因，要做好計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與信息處理的結(jié)合運(yùn)用工作。

因此，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)作為靈活性較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也主要是對信息進(jìn)行處理工作。把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與信息處理結(jié)合起來，可以有效的提高信息處理的精確性和工作的效率。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)通過圖像技術(shù)或者數(shù)學(xué)建模思想，進(jìn)行虛擬的轉(zhuǎn)換，將現(xiàn)實(shí)世界利用圖像的形式表現(xiàn)出來，具有可觀，并可以把抽象的信息具體化，再進(jìn)行高效率的處理工作，能夠適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)中高效率快節(jié)奏的環(huán)境。

6 結(jié)語

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在未來的發(fā)展道路上，必將隨著時(shí)代的進(jìn)步步伐不斷的完善自己科學(xué)化的發(fā)展。作為目前應(yīng)用最為廣泛的計(jì)算機(jī)技術(shù)，在數(shù)字計(jì)算或是信號(hào)通信方面都都有他的獨(dú)特的優(yōu)勢和應(yīng)用價(jià)值。仿真技術(shù)中，它將虛擬的抽象世界還原成可視的現(xiàn)實(shí)世界。而對于信息處理，它另一方面來說又被大量的植入進(jìn)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)中。所以，將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與信息處理合理的結(jié)合起來，就具有極強(qiáng)的發(fā)展空間，同時(shí)有更廣闊的研究價(jià)值。

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第8篇：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)仿真 工業(yè)工程 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是繼數(shù)學(xué)推理與科學(xué)試驗(yàn)之后認(rèn)識(shí)世界自然規(guī)律的第三類基礎(chǔ)方法?；谟?jì)算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬教學(xué)是指利用實(shí)物和計(jì)算機(jī)軟件共同模擬出真實(shí)的情境，讓學(xué)生在模擬的情境下進(jìn)行探究和學(xué)習(xí)。這種教學(xué)方法生動(dòng)形象，接近現(xiàn)實(shí)工作場景，有利于提高學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入相應(yīng)情境，真實(shí)的體驗(yàn)如在現(xiàn)實(shí)中執(zhí)行任務(wù)的感覺，以達(dá)到更快掌握技術(shù)手段的目的，而且這種教學(xué)方法可以利用計(jì)算機(jī)軟件的優(yōu)勢創(chuàng)造出靈活多樣的工作場景且不受行業(yè)限制，使學(xué)生對實(shí)踐問題的認(rèn)識(shí)更深入，采用的應(yīng)對方法更靈活。由此“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”便成為專業(yè)學(xué)習(xí)及實(shí)際應(yīng)用中的重要方法和技術(shù)手段。工業(yè)工程作為管理科學(xué)與工程的二級(jí)學(xué)科，其人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)出面向生產(chǎn)、管理、服務(wù)的高級(jí)專業(yè)技術(shù)和管理人才，面向的工作崗位主要有制造業(yè)現(xiàn)場管理、產(chǎn)能計(jì)算、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、項(xiàng)目管理、精益生產(chǎn)等，以及服務(wù)業(yè)的流程優(yōu)化、工作研究等。其中，制造業(yè)涉及行業(yè)范圍廣、產(chǎn)品種類多、工序過程各異，因此，在教學(xué)過程中需要通過一系列系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)的問題提煉能力及問題分析能力，并采用專業(yè)的技術(shù)方法和手段有針對性的對問題本質(zhì)進(jìn)行處理。然而，正是由于工業(yè)工程方法應(yīng)用行業(yè)的廣泛性及多樣性，使得我們不可能如其他5類工程學(xué)科般擁有自己典型的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，亟需我們在實(shí)踐教學(xué)過程中探索新的教學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)支撐技術(shù)。

1工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

工業(yè)工程類實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，主要是以“理論課+實(shí)驗(yàn)室”的模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對工業(yè)工程專業(yè)基本方法和技能的掌握與應(yīng)用，如，工作研究、動(dòng)素分析、人機(jī)工程、物流工程、流程優(yōu)化、現(xiàn)場改善等基本技能與方法論。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，基本上遵照如下流程：首先，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行以上理論課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生知道、了解并掌握這些基本的專業(yè)手法與技能；其次，通過開設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程讓學(xué)生對所學(xué)的這些技術(shù)方法展開實(shí)踐，從而幫助學(xué)生達(dá)到訓(xùn)練并養(yǎng)成工業(yè)工程專業(yè)素養(yǎng)的目的。然而，目前所開設(shè)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程均是就某一獨(dú)立技術(shù)方法而展開的較為單純的技能訓(xùn)練，如，工作研究的實(shí)驗(yàn)主要是針對動(dòng)作研究、動(dòng)素分析、生產(chǎn)節(jié)拍平衡開展具體分析過程實(shí)踐，幫助學(xué)生深刻體會(huì)這些基本專業(yè)手法的實(shí)際應(yīng)用場合；人因工程，主要是通過系列人因?qū)嶒?yàn)帶領(lǐng)學(xué)生親身體驗(yàn)，感受高度、亮度、顏色、頻繁度、規(guī)律度等人因影響因素帶給人視覺、聽覺等感官的切實(shí)感受，從而探討基于人因的合理化設(shè)計(jì)、布局及工作安排；設(shè)施規(guī)劃布局則是基于物流分析方法，通過物流強(qiáng)度度量，分析部門間的相關(guān)性強(qiáng)度，從而為合理布局、物流優(yōu)化提供有效參考。以上這些實(shí)驗(yàn)均對學(xué)生在工業(yè)工程專業(yè)基本方法技能的培訓(xùn)上起到了有效效果。然而，卻并未在促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成工業(yè)工程職業(yè)素養(yǎng)上發(fā)揮強(qiáng)化作用。原因在于，缺乏像物流工程、系統(tǒng)工程、系統(tǒng)建模及仿真優(yōu)化等這類有關(guān)工業(yè)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管理及優(yōu)化的主干課程的綜合性實(shí)踐項(xiàng)目，要設(shè)計(jì)出針對本專業(yè)基本技能方法的綜合性實(shí)踐項(xiàng)目，需要的制造業(yè)相關(guān)設(shè)備、產(chǎn)品品種等數(shù)量巨大，且耗費(fèi)大、成本高，很難從實(shí)際操作入手，計(jì)算機(jī)仿真方法不失為解決此問題的一種有效方法。基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬教學(xué)則以其高效率、低成本、內(nèi)容豐富、性能有效和安全等優(yōu)勢得到越來越多的應(yīng)用和推廣。因此，應(yīng)該將“項(xiàng)目教學(xué)”“案例教學(xué)”“教、學(xué)、做”一體化和基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬教學(xué)的方法結(jié)合起來，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，提升實(shí)踐教學(xué)效果?；谟?jì)算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬教學(xué)很容易與其它先進(jìn)的教學(xué)方法相結(jié)合，因此，在工業(yè)工程類實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中，將基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬教學(xué)與其它教學(xué)方法相結(jié)合，有助于提高實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果，而且成本低、效率高，使學(xué)生可以不受場地、行業(yè)、設(shè)備與產(chǎn)品的限制，使學(xué)生更好的掌握專業(yè)技能和方法，并通過基于計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)開發(fā)的綜合性實(shí)踐項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生的工業(yè)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管理及優(yōu)化的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，從而促進(jìn)本專業(yè)人才培養(yǎng)效果的提升，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在工業(yè)工程類實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中具有重要的意義。

2計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為人們提供了一個(gè)理想的實(shí)踐教學(xué)手段，目前國內(nèi)外已經(jīng)普遍將其應(yīng)用于軍事訓(xùn)練、課程教學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練以及醫(yī)學(xué)研究等方方面面。美國是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的起源地，現(xiàn)在美國計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展水平也比較高，在這個(gè)領(lǐng)域代表了國際先進(jìn)水平，也是第一個(gè)把虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在教育教學(xué)中的國家，目前在感知、用戶界面、后臺(tái)軟件和硬件等幾個(gè)方面，形成了一個(gè)比較系統(tǒng)的虛擬仿真教學(xué)儀器架構(gòu)。如，美國的卡羅萊納州立大學(xué)利用Java技術(shù)建立了基于Web的探索式虛擬物理實(shí)驗(yàn)室，主要有以下幾個(gè)模塊：基于JavaApplet的虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)施、相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程模塊、實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)模塊、協(xié)作模塊。在歐洲，英國在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，研究出了虛擬仿真軟件包，并應(yīng)用在教學(xué)儀器和工業(yè)安全培訓(xùn)等方面。如，英國的諾丁漢大學(xué)在教育和學(xué)術(shù)方面對虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行了研究與探索，其目標(biāo)主要在于探索桌面虛擬仿真的輸入設(shè)備應(yīng)用上。此外，該小組還和其他學(xué)校緊密合作，將其仿真系統(tǒng)應(yīng)用在了特殊學(xué)生教育中。在中國，目前各個(gè)大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)也廣泛采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)建立虛擬場景進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)與研究。例如：中國科技大學(xué)開發(fā)出第一套基于虛擬仿真的教學(xué)儀器系統(tǒng)——利用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行幾何光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開發(fā)，系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)儀器的智能化儀器、計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬仿真和物理教學(xué)儀器等有機(jī)結(jié)合，把物理教學(xué)儀器系統(tǒng)推進(jìn)到了新的領(lǐng)域；北京潤尼爾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司以北京郵電大學(xué)強(qiáng)勢的網(wǎng)絡(luò)、通訊、電子三門學(xué)科為基礎(chǔ)，采用JavaApplet技術(shù)、B/S結(jié)構(gòu)、J2EE框架，為解決高校日趨緊張的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)場地等實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題，由北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)研究所組織精英力量，經(jīng)過多年研究，開發(fā)出了配套的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。通過對國內(nèi)、外的基于計(jì)算機(jī)仿真的虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)應(yīng)用情況進(jìn)行對比，我們發(fā)現(xiàn)：當(dāng)前，國外基于計(jì)算機(jī)仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)比國內(nèi)開發(fā)時(shí)間早，應(yīng)用相對成熟，不管是在仿真器材還是仿真軟件上都比較豐富、且功能較多；同時(shí)，國外很多成熟的仿真實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品價(jià)格普遍偏高，且技術(shù)難度也不太適合本科學(xué)生，更適合研究所或工程師使用。盡管如此，我國還是有很多現(xiàn)行的成熟的計(jì)算機(jī)仿真軟件供我們選擇，這些成熟的仿真軟件具有界面友好、可擴(kuò)充性、支持二次開發(fā)等特性，甚至大多實(shí)現(xiàn)模塊化利于定制化實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，基本上能滿足國內(nèi)高等院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要及豐富的仿真實(shí)驗(yàn)需求。因此，國內(nèi)很多高校及科研院所普遍采用購買成熟的仿真軟件產(chǎn)品，基于自身的仿真實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行對應(yīng)的二次開發(fā)，從而設(shè)計(jì)出適合自己的基于計(jì)算機(jī)仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并得到了很好的應(yīng)用發(fā)展。就工業(yè)工程類實(shí)驗(yàn)課程而言，現(xiàn)在市面上流行的仿真軟件，如，F(xiàn)lexsim、witness、em-plan等都能提供給我們一個(gè)良好的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，供我們在這些平臺(tái)上進(jìn)行綜合性實(shí)踐項(xiàng)目的構(gòu)建和開發(fā)。

3基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式開發(fā)

在深度分析學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)和企業(yè)真實(shí)需求的基礎(chǔ)上，基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和混合式學(xué)習(xí)理論，按照社會(huì)發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原則，借鑒信息化和項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)設(shè)計(jì)方法，探索出基于實(shí)踐項(xiàng)目、真實(shí)案例和工作任務(wù)的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。該模式由“項(xiàng)目導(dǎo)入、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃和成果展示與評(píng)價(jià)”4個(gè)環(huán)節(jié)組成，其中，計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)貫穿了該模式的所有環(huán)節(jié)。下面簡單介紹該模式的具體實(shí)施方案。

（1）在“項(xiàng)目導(dǎo)入”環(huán)節(jié)，專業(yè)教師的活動(dòng)包括：借助選定的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，導(dǎo)入項(xiàng)目任務(wù)及目標(biāo)、展示項(xiàng)目結(jié)果，讓學(xué)生對項(xiàng)目有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，然后再布置具體的實(shí)踐任務(wù)；利用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生明確自己應(yīng)當(dāng)完成的具體任務(wù)和完成任務(wù)后可以獲得哪些知識(shí)以及達(dá)到什么樣的技能水平；在充分考慮學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)和能力水平的基礎(chǔ)上，適當(dāng)采取分工協(xié)作方式，安排具體的任務(wù)完成時(shí)間及成果的評(píng)定方法等。

（2）在“制定計(jì)劃”環(huán)節(jié)，學(xué)生的活動(dòng)包括：通過自主學(xué)習(xí)、分工協(xié)作等方式，對具體實(shí)踐項(xiàng)目的目標(biāo)、任務(wù)進(jìn)行分析；確定任務(wù)所涉及的專業(yè)方法和技能手段，充分應(yīng)用已掌握的專業(yè)知識(shí)和能力，借助計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)出仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛶椭鷽Q策與優(yōu)化；確定仿真實(shí)驗(yàn)任務(wù)的實(shí)施步驟，為仿真實(shí)驗(yàn)任務(wù)的實(shí)施做好充分的準(zhǔn)備。

（3）在“實(shí)施計(jì)劃”環(huán)節(jié)，學(xué)生的活動(dòng)包括：在計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，按照擬定的計(jì)劃，逐步完成實(shí)踐項(xiàng)目的仿真任務(wù)；在完成實(shí)踐項(xiàng)目仿真任務(wù)的過程中，學(xué)生通過應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和技能，建構(gòu)自己的專業(yè)知識(shí)，從而幫助自己養(yǎng)成專業(yè)素養(yǎng)。

（4）在“展示與評(píng)價(jià)”環(huán)節(jié)，學(xué)生的工作包括：在計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上展示自己的實(shí)踐項(xiàng)目仿真成果；參與討論和評(píng)價(jià)；通過對比分析，學(xué)生對自己的實(shí)踐項(xiàng)目展開進(jìn)一步的仿真優(yōu)化處理。

4結(jié)語

將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)更加緊密的結(jié)合起來，能夠更好的實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化，并且，在顯著改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的同時(shí)，減少了設(shè)備消耗，尤其是耗材的使用量，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，而且克服了時(shí)間與空間上的限制，使工業(yè)工程綜合實(shí)驗(yàn)課的開課率和學(xué)生的專業(yè)綜合能力得到顯著提升。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的應(yīng)用前景廣泛,值得深入研究。

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第9篇：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 物流實(shí)驗(yàn)室 建設(shè)策略

物流專業(yè)最大的特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)，加強(qiáng)相關(guān)設(shè)備的投入力度及構(gòu)建相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生實(shí)踐操作能力的提升具有重要意義。由于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)存在諸多的優(yōu)勢如成本少、可控性高、可視化等，將其運(yùn)用到物流實(shí)驗(yàn)室中可以帶來意想不到的效果。

1 構(gòu)建基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室的意義

1.1 教學(xué)方面

在物流教學(xué)過程中，除了要傳授學(xué)生相關(guān)的物流知識(shí)外，還必須培養(yǎng)其一定的實(shí)踐操作能力。通過將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與物流實(shí)驗(yàn)室有機(jī)結(jié)合，能緊跟物流技術(shù)的發(fā)展變化來及時(shí)更新所需的資源，能在并不廣闊的場所及資金少的情況下進(jìn)行各種不同的實(shí)驗(yàn)操作，完全達(dá)到了物流實(shí)踐教學(xué)的要求，并且學(xué)生能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中。

1.2 科研方面

對于具有豐富理論知識(shí)，想有進(jìn)一步發(fā)展的學(xué)生來說，基本的理論教學(xué)與實(shí)踐操作很難達(dá)到他們的實(shí)際所需，特別渴望參與一些深層次的物流系統(tǒng)分析、高級(jí)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。為此，構(gòu)建基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室是滿足學(xué)生要求的不二選擇，能夠?yàn)楝F(xiàn)代社會(huì)培養(yǎng)一批高級(jí)別的物流管理團(tuán)隊(duì)。

1.3 社會(huì)服務(wù)方面

學(xué)校在完成培養(yǎng)綜合型人才隊(duì)伍的任務(wù)的同時(shí)，還肩負(fù)著服務(wù)社會(huì)的責(zé)任。由于目前缺乏實(shí)踐系統(tǒng)，基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，很大程度上幫助了教育者利用自身掌握的知識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)室豐富的軟硬件資源來承接相關(guān)的項(xiàng)目課題，促進(jìn)企業(yè)物流系統(tǒng)的進(jìn)一步升級(jí)，避免不必要的資金投入，綜合了物流與其他相關(guān)技術(shù)、信息技術(shù)，減少了社會(huì)資源的大量耗費(fèi)。

2 基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)策略

2.1 明確具體的建設(shè)目標(biāo)與指導(dǎo)思想

首先，基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備具有開放性、綜合性特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)體系，提高學(xué)生知識(shí)水平的同時(shí)，增強(qiáng)其實(shí)踐操作能力，制定詳細(xì)完善的教學(xué)計(jì)劃，注重學(xué)科發(fā)展，將學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)及能力的養(yǎng)成作為教學(xué)目標(biāo)。

其次，基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)必須將系統(tǒng)性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性作為主要指導(dǎo)思想。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)時(shí)刻了解先進(jìn)物流技術(shù)、相關(guān)教學(xué)手段的最新情況，盡可能的集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、信息管理與決策技術(shù)等為一體；從學(xué)科與專業(yè)的角度出發(fā)，合理使用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)費(fèi)用，優(yōu)化配置各類硬軟件、場地資源，建立健全物流仿真實(shí)驗(yàn)工程體系，為專業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)提供幫助，真正實(shí)現(xiàn)涵蓋教學(xué)、科研、實(shí)驗(yàn)、人才培養(yǎng)等內(nèi)容的教學(xué)科研基地。

2.2 總體規(guī)劃

2.2.1 硬件設(shè)備

基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配置一定數(shù)量的電腦，方便學(xué)生利用電腦來構(gòu)建仿真模型。另外，還需購置下列設(shè)備：投影機(jī)、弧形三維屏幕（籠罩整個(gè)實(shí)驗(yàn)室，以創(chuàng)設(shè)虛擬的物流仿真系統(tǒng)氛圍）、在實(shí)驗(yàn)室中間放置一臺(tái)服務(wù)器電腦與音響，并和投影機(jī)與弧形三維屏幕連接，這樣即完成操作平臺(tái)的設(shè)置。同時(shí)還要有具備無線遙控功能的激光筆，為相關(guān)操控提供便利。

基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室及其硬件的規(guī)劃與分配途徑是：將實(shí)驗(yàn)室劃分為教學(xué)區(qū)與科研區(qū)兩個(gè)不同功能的區(qū)域，各自處于不同的空間中。教學(xué)區(qū)主要為學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)提供服務(wù)，內(nèi)部共配備了投影機(jī)、屏幕、服務(wù)器、音響、供學(xué)生操作的電腦、遙控激光筆。科研區(qū)中主要配備辦公桌椅、電腦以及教研人員，是教育者日常開展科研活動(dòng)的場地。

2.2.2 軟件設(shè)備

軟件設(shè)施在物流仿真實(shí)驗(yàn)室中屬于必不可少的工具。由于物理軟件的類型眾多，因此必須結(jié)合仿真系統(tǒng)選擇相匹配的軟件。比如Flexsim仿真軟件，此軟件具有通用性特點(diǎn)，在多個(gè)行業(yè)系統(tǒng)中得到應(yīng)用。該軟件在物流仿真實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用涉及了配送中心揀選仿真、倉庫系統(tǒng)出入庫仿真、生產(chǎn)物流仿真、機(jī)場仿真等領(lǐng)域。由于當(dāng)前運(yùn)用的Flexsim軟件只涉及一些基本功能，所以還需對其進(jìn)行升級(jí)，添進(jìn)相配套的優(yōu)化軟件包。

2.2.3 建設(shè)流程

基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)遵循循序漸進(jìn)、分階段的原則。舉例說明，選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場所及設(shè)備，建設(shè)滿足教學(xué)要求的仿真物流系統(tǒng)及仿真生產(chǎn)物流系統(tǒng)；然后再建設(shè)另兩個(gè)仿真配送中心系統(tǒng)及仿真供應(yīng)鏈系統(tǒng)。

在構(gòu)建仿真物流各系統(tǒng)過程中，應(yīng)通過委托開發(fā)與自行研發(fā)相結(jié)合的手段。由于對大型仿真物流系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)時(shí)會(huì)耗費(fèi)諸多的時(shí)間、精力，并且要求有豐富的計(jì)算機(jī)編程知識(shí)，所以應(yīng)開展招投標(biāo)活動(dòng)，委托專業(yè)機(jī)構(gòu)開發(fā)，同時(shí)自己與相關(guān)團(tuán)隊(duì)協(xié)作開展二次研發(fā)。

3 結(jié)論

C上所述可知，在培養(yǎng)物流人才過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可忽視的作用，為高質(zhì)量人才的培養(yǎng)提供了堅(jiān)實(shí)的保障。從專業(yè)特色角度出發(fā)，制定系統(tǒng)完善的培養(yǎng)計(jì)劃，構(gòu)建實(shí)踐性高的物流實(shí)驗(yàn)室，致力于將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與物流實(shí)驗(yàn)室緊密結(jié)合，這不僅有助于進(jìn)一步升華實(shí)驗(yàn)教學(xué)，推動(dòng)物流健康持續(xù)發(fā)展，而且還極大地增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

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作者簡介

阮文（1967-），女，福建省仙游縣人。工程碩士學(xué)位，畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)，現(xiàn)為湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用。