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計算機仿真技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：仿真　計算機仿真　計算機仿真技術(shù)

一、引言

仿真是對現(xiàn)實系統(tǒng)的某一層次抽象屬性的模仿，人們利用這樣的模型進行試驗，從中得到所需的信息，然后幫助人們對現(xiàn)實世界中某一層次的問題做出決策。計算機仿真就是建立系統(tǒng)模型的仿真模型進而在電子計算機上對該仿真模型進行模擬實驗的研究過程。計算機仿真技術(shù)即以計算機仿真為手段，通過仿真模型模擬實際系統(tǒng)的運動來認識其規(guī)律的一種研究方法，也稱計算機仿真方法。在科技飛速發(fā)展的今天，它已經(jīng)成為控制系統(tǒng)分析、研究、設(shè)計不可缺少的重要工具。

二、計算機仿真技術(shù)的特點

1.模型參數(shù)可根據(jù)要求任意調(diào)整、修改和補充。人們可以得到各種可能的仿真效果，為進一步完善研究方案提供了可能。與傳統(tǒng)的實物實驗相比，具有運行費用低、無風險、方便靈活等優(yōu)點。

2.系統(tǒng)模型求解快速。運用計算機仿真，能夠在較短的時間內(nèi)得出仿真運算的結(jié)果，為生產(chǎn)實踐提供最及時的指導(dǎo)。

3.仿真運算結(jié)果可靠、準確。在機器沒有故障的前提下，只要系統(tǒng)模型、仿真模型、仿真程序科學合理，那么計算機的運算結(jié)果是準確無誤的。

4.實物、實時仿真直觀、逼真。這一特點使它在一些復(fù)雜工程系統(tǒng)中例如核電、航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的仿真技術(shù)是一個迭代過程，即針對實際系統(tǒng)某一層次的特性（過程），抽象出一個模型，然后假設(shè)態(tài)勢（輸入），進行試驗，由試驗者判讀輸出結(jié)果和驗證模型，根據(jù)判斷的情況反復(fù)修改模型和有關(guān)的參數(shù)，不僅效率低，也存在環(huán)境、安全等因素的限制，所以很難達到實驗者滿意的仿真效果。而計算機仿真技術(shù)是利用計算機科學和技術(shù)的成果建立被仿真的系統(tǒng)的模型，并在試驗條件下對模型進行動態(tài)實驗，它具有高效、安全、受環(huán)境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優(yōu)點，已成為分析、設(shè)計、運行、評價、培訓系統(tǒng)尤其是復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具。

三、計算機仿真技術(shù)的研究現(xiàn)狀

計算機仿真技術(shù)的發(fā)展與計算機的發(fā)展是密不可分的。20世紀50年代的計算機仿真大部分是以電子模擬計算機為主機實現(xiàn)的，在部分特殊應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)也有以液壓機、氣壓機或阻抗網(wǎng)絡(luò)作為主要模擬設(shè)備的。由于電子模擬計算機的精度較差等缺點，從70年代初開始，數(shù)字模擬混合計算機仿真得到發(fā)展。從70年代末起，以數(shù)字機為主機的各種各樣的專用和通用計算機仿真得到了普及和推廣。轉(zhuǎn)貼于 由于高性能工作站、巨型機、小巨機、軟件技術(shù)和人工智能技術(shù)取得了引人矚目的進展，在80年代人們對智能化的計算機仿真寄予了希望，也在綜合集成數(shù)字仿真和模擬仿真優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了在更高層次上的數(shù)字模擬混合仿真技術(shù)，在一些特定的仿真領(lǐng)域內(nèi)，這種智能計算機仿真和高層次的數(shù)字模擬計算機仿真都取得了令人鼓舞的結(jié)果。80年代初推出了一些仿真機，SYSTEM10和SYSTEM100就是這類仿真技術(shù)的代表。90年代又開始了交互式仿真和虛擬仿真的研究并取得了一定的成績。特別是近20年來，隨著系統(tǒng)工程與科學的迅速發(fā)展，計算機仿真技術(shù)也得到了蓬勃發(fā)展，已經(jīng)從傳統(tǒng)的工程領(lǐng)域擴展到非工程領(lǐng)域，在社會經(jīng)濟系統(tǒng)、環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)、生物醫(yī)學系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、教育培訓系統(tǒng)等得到了廣泛應(yīng)用。

四、計算機仿真技術(shù)的展望

隨著計算機應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，計算機仿真技術(shù)也在不斷地發(fā)展。未來的發(fā)展主要有兩個方向：

1.仿真技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化

眾所周知，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)研制出來的仿真系統(tǒng)有很多，它們不能互相兼容，可移植性差，實現(xiàn)共享困難，與開發(fā)的高成本、低效率、長時間不成正比，更不能充分加以利用。要想解決這些問題，首先要解決的是采用兼容性好的計算機語言來編寫仿真系統(tǒng)，其次是采用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)實現(xiàn)仿真系統(tǒng)的共享。尤其是后者，在將來的仿真系統(tǒng)開發(fā)中具有重要的意義。實現(xiàn)仿真系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)共享，不但可以在一定程度上避免不必要的社會資源的浪費，而且可以通過適當?shù)氖召M來彌補開發(fā)成本的不足。

2.仿真技術(shù)的虛擬制造

計算機仿真技術(shù)發(fā)展的另一個大方向是在虛擬制造技術(shù)領(lǐng)域的深入應(yīng)用。虛擬制造技術(shù)是20世紀90年展起來的一種先進的制造技術(shù)，它利用計算機仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合，在計算機上實現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品出廠以及企業(yè)各級過程的管理與控制。這使得制造技術(shù)不再主要依靠經(jīng)驗，便可實現(xiàn)對制造的全方位預(yù)測，為機械制造領(lǐng)域開辟了一個廣闊的新天地。

參考文獻

[1] 王中鮮 MATLAB建模與仿真應(yīng)用.機械工業(yè)出版社，2010。

計算機仿真技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞: 物流；仿真；成本；庫存

中圖分類號: TP391.9 文獻標識碼: A

一、仿真技術(shù)的發(fā)展及特點

仿真就是通過對系統(tǒng)模型的實驗去研究一個存在的或設(shè)計中的系統(tǒng)。計算機仿真則是借助于計算機對系統(tǒng)模型進行實驗的一種方法，它是50年代初期隨著計算機技術(shù)的應(yīng)用而逐漸發(fā)展起來的。仿真技術(shù)發(fā)展到今天大致分為三個階段，在20世紀50到60年代，仿真是在實體上進行，實時性強且精度較高，但實施難度和費用較大。在20世紀60到70年代，系統(tǒng)的一部分由計算機代替，另一些組合由實物充當，一定程度上保留著實時性。從20世紀70年代至今，是計算機仿真或數(shù)字仿真階段。計算機仿真技術(shù)有以下一些顯著的特點：

1. 可以替代許多難以實施或無法實現(xiàn)的實驗。

2. 可以解決用理論分析或數(shù)學解析難以求解的大型系統(tǒng)問題。

3. 可以降低投資風險、節(jié)省研究和開發(fā)費用。

4. 可以避免實際實驗的財產(chǎn)消耗。

5. 可以縮短實驗時間，并不拘于時空限制。

二、仿真的類型和基本步驟

計算機仿真的類型有離散事件(系統(tǒng))仿真(Discrete-Event Simulation)、連續(xù)系統(tǒng)仿真(Continuous Simulation)、混合系統(tǒng)仿真(Combined Discrete continuous Simulation)等。

物流系統(tǒng)的仿真是典型的離散事件系統(tǒng)仿真，其核心是時鐘推進和事件調(diào)度的機制。離散事件系統(tǒng)是指系統(tǒng)狀態(tài)在某些隨機時間點上發(fā)生離散變化的系統(tǒng)。這種引起狀態(tài)變化的行為稱為“事件”，因而這類系統(tǒng)是由事件驅(qū)動的；而且，“事件”往往發(fā)生在隨機時間點上，亦稱為隨機事件，因而離散事件系統(tǒng)一般都具有隨機特性；系統(tǒng)的狀態(tài)變量往往是離散變化的。

在計算機仿真中涉及的三個基本要素是系統(tǒng)、模型、計算機，聯(lián)系著它們的三項基本活動是模型建立、仿真模型建立(一次建模)、仿真實驗，這三要素和三項基本活動是所有計算機仿真的基礎(chǔ)。計算機仿真的基本步驟歸納為：

1. 選擇合適的計算機仿真軟件

2. 建立仿真模型

3. 編寫各種控制程序

4. 運行仿真系統(tǒng)

5. 仿真結(jié)果分析和優(yōu)化

三、仿真技術(shù)對物流系統(tǒng)研究的影響

隨著物流行業(yè)生產(chǎn)自動化水平的不斷提高，生產(chǎn)節(jié)奏越來越快，物流系統(tǒng)越來越復(fù)雜并且內(nèi)部關(guān)聯(lián)性越來越強，生產(chǎn)管理者對生產(chǎn)改進的每一決策，都需謹慎考慮，措施不當，往往需要付出高昂的代價。而正是由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，快節(jié)奏和柔性，要想預(yù)測每一個決策給系統(tǒng)帶來的后果，己經(jīng)是人的大腦無法勝任的了。計算機仿真技術(shù)正是彌補了這一不足，成為自動化物流系統(tǒng)管理者的有用工具，成為生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計人員的得力助手，成為公司檢驗其物流系統(tǒng)及決策是否真的高效的唯一可用技術(shù)。在設(shè)計一個新的工廠或系統(tǒng)，對己有系統(tǒng)添加新設(shè)備或重新優(yōu)化，仿真都是非常必要的。仿真技術(shù)近年來應(yīng)用越來越廣，其對物流系統(tǒng)研究的影響主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

1.有利于解決隨機因素的影響

仿真模型的一個特點是它是一個隨機模型，系統(tǒng)的參數(shù)受隨機因素影響所發(fā)生的變化在模型中得到充分體現(xiàn)。這一點是其他方法所無法比擬的。

2.仿真幫助系統(tǒng)優(yōu)化

仿真可以讓人們依據(jù)對系統(tǒng)模型動態(tài)運行的效果，多次修改參數(shù)，反復(fù)仿真。仿真是一種間接的系統(tǒng)優(yōu)化方法?，F(xiàn)在，人們越來越認識到，對于多目標、多因素、多層次的系統(tǒng)來說，并不存在絕對意義上的最優(yōu)解。優(yōu)化只是相對而言的。即使是最優(yōu)化方法，其本身由于若干的假設(shè)、抽象和簡化所造成的誤差，已經(jīng)使“最”字打了折扣。

3.仿真對各種復(fù)雜的系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性

仿真所建立的模型，完全是實際系統(tǒng)的映像。即它反映系統(tǒng)的物理特征、幾何特征，又可以反映系統(tǒng)的邏輯特性。因此，對于各種復(fù)雜的物流系統(tǒng)，無論是線性的還是非線性的，無論是靜態(tài)的還是動態(tài)的，都可以用仿真方法來研究。

4.符合人們的思維習慣，有助于系統(tǒng)分析

研究分析物流系統(tǒng)的方法，大體上可分為兩種類型。一類是解析法，另一類是非解析法。解析法是把物流系統(tǒng)抽象成一種數(shù)學表達式，通過求解數(shù)學表達式找到最優(yōu)解。這是一種完全通過邏輯推理來獲得啟發(fā)和借鑒的方法，如運籌學中的線性規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃等。解析法有比較悠久的發(fā)展歷史，在實際中應(yīng)用廣泛，是比較成功的方法。但是，解析法過于拘泥于數(shù)學抽象。非解析法不依據(jù)抽象的假想，而是以現(xiàn)實為依據(jù)。仿真方法是一種非解析法。仿真所依據(jù)的，是對系統(tǒng)的實際觀測所獲得的數(shù)據(jù)建立起來的動態(tài)模型。這種方法所建立的模型，即表達了系統(tǒng)的物理特征，又有其邏輯特征。

四、仿真技術(shù)在物流研究中的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景

計算機仿真技術(shù)在物流研究中主要應(yīng)用于以下幾方面：

1.物流系統(tǒng)規(guī)劃及設(shè)計

在沒有實際系統(tǒng)的情況下，把系統(tǒng)規(guī)劃轉(zhuǎn)換成仿真模型，通過運行模型，評價規(guī)劃方案的優(yōu)劣并修改方案，這是仿真經(jīng)常用到的一方面。這可以在系統(tǒng)建成之前，對不合理的設(shè)計和投資進行修正，避免了資金、人力和時間的浪費。系統(tǒng)仿真運行準確地反映了未來物流系統(tǒng)在有選擇的改變各種參數(shù)時的運行效果，從而使設(shè)計者對規(guī)劃與方案的實際效果更加胸有成竹。

2.物料運輸調(diào)度

復(fù)雜的物流系統(tǒng)經(jīng)常包含若干運輸車輛、多種運輸路線。合理的調(diào)度運輸工具，規(guī)劃運輸路線，保障運輸路線的通暢和高效等都不是一件輕而易舉的事。運輸策略存在著多種可能性。如何評價各種策略的合理性?怎樣才能選擇一種較優(yōu)的調(diào)度策略?運輸調(diào)度是物流系統(tǒng)最復(fù)雜，動態(tài)變化最大的，很難用解析法描述運輸?shù)娜^程。建立運輸系統(tǒng)模型，動態(tài)運行此模型，再用動畫將運行狀態(tài)、道路堵塞情況、物料供應(yīng)情況等生動地呈現(xiàn)出來。仿真結(jié)果還提供各種數(shù)據(jù)，包括車輛的運行時間、利用率等等。通過對運輸調(diào)度過程仿真，調(diào)度人員對所執(zhí)行的調(diào)度策略進行檢驗和評價，就可以采取比較合理的調(diào)度策略。

3.物流成本估算

物流過程是非常復(fù)雜的動態(tài)過程。物流成本包括運輸成本、庫存成本、裝卸成本。成本的核算與所花費的時間直接有關(guān)。物流系統(tǒng)仿真是對物流整個過程的模擬。進程中每一個操作的時間，通過仿真推進被記錄下來。因此，人們可以通過仿真，統(tǒng)一計物流時間的花費，進而計算物流的成本。這種計算物流成本的方法，比用其他數(shù)學方法計算，更簡便、更直觀。并且，可以建立起成本與物流系統(tǒng)規(guī)劃、成本與物料庫存控制、成本與物料運輸調(diào)度策略之間的聯(lián)系。從而用成本核算結(jié)果來評價物流系統(tǒng)的各種策略和方案，保證系統(tǒng)的經(jīng)濟性。實際仿真中，物流成本的估算可以與物流系統(tǒng)其他統(tǒng)計性能同時得到。

4.庫存控制

通過對物料庫存狀態(tài)的仿真，可以動態(tài)地模擬入庫、出庫、庫存的實際狀況。根據(jù)需要正確地掌握入庫、出庫的時機和數(shù)量。

隨著計算機的普及發(fā)展，計算機仿真方法在物流系統(tǒng)分析的應(yīng)用越來越普遍，它在如下幾方面有著廣泛應(yīng)用前景：

(1)由于有些物流系統(tǒng)的復(fù)雜性，應(yīng)用數(shù)學方法難以構(gòu)造模型，提出解析解，此時可采用仿真的方法構(gòu)造模型，以求得系統(tǒng)模型的解答。

(2)對于新設(shè)計的物流系統(tǒng)，在未能確定它的優(yōu)劣情況之前，不必急于無根據(jù)地花費大量的投資來建立，可應(yīng)用仿真對新的物流系統(tǒng)的可行性和效率提出明確的評價判斷。

(3)仿真具有通過試驗達到優(yōu)化的目的?？蓱?yīng)用這一手段，對控制與決策中的多方案進行多次運行，按既定的目標函數(shù)，對不同的決策方案進行分析比較，從中選擇最優(yōu)方案，進行輔助決策。

(4)對物流系統(tǒng)運行機制進行分析。在仿真模型運行過程中，可根據(jù)需要，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)和信息，從而為分析物流系統(tǒng)提供依據(jù)。

(5)對物流系統(tǒng)的發(fā)展戰(zhàn)略進行研究，應(yīng)用計算機模型可以對從過去到未來的國家、地區(qū)或者企業(yè)的物流系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律進行仿真運算，研究系統(tǒng)的因果關(guān)系，得出結(jié)論，以促進系統(tǒng)的改進和發(fā)展。通過建立物流系統(tǒng)的仿真模型，擴展了物流系統(tǒng)研究的邊界，有助于描述物流系統(tǒng)的各種現(xiàn)象，加強直觀感，從而能夠更深刻地理解和分析物流系統(tǒng)。

作者單位：沈陽化工學院

參考文獻:

[1]吳耀華.物流系統(tǒng)的三維虛擬仿真[J].E制造(e-Manufacturing ), 2002,8:48-53.

[2]閏英偉，霍津海.計算機仿真技術(shù)在我國自動化物流系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].浙江物流， 2003,11:57-60.

[3]工煌,蔡臨寧,岳秀江.物流系統(tǒng)的仿真研究綜述[J]. 制造業(yè)自動化, 2004,9:6-9.

計算機仿真技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞：計算機仿真技術(shù)；建筑工程；應(yīng)用研究

1計算機仿真技術(shù)應(yīng)用于建筑施工中的意義

計算機模擬技術(shù)在總體的工程規(guī)劃等各個方面給其他的單位以及專業(yè)建筑設(shè)計人員提供了正確的技術(shù)引導(dǎo)。這種考慮涉及了建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與多變性，因此在建筑設(shè)計研究時不得不在建筑施工工藝設(shè)計方面謹慎進行考慮，從而可能涉及到信息化是建筑設(shè)計的一個全部內(nèi)容，在此類設(shè)計方面，關(guān)于優(yōu)化設(shè)計方案、現(xiàn)場信息化施工等較為少見，這就間接體現(xiàn)了目前我國的建筑過程工程建設(shè)在應(yīng)用信息化設(shè)計技術(shù)上普遍存在的不足。仿真技術(shù)的出現(xiàn)大大程度地彌補了這一技術(shù)的不足，仿真技術(shù)因其具備交互性、高度模擬性等諸多優(yōu)點，通過它自身建立的可視化設(shè)計模型和數(shù)字幾何三維模型，不但能同時滿足設(shè)計師、業(yè)主、施工方等單位的施工設(shè)計需要，對多種建筑施工設(shè)計方案展開了模擬、驗證、對比和設(shè)計優(yōu)化，并最終可以找到一種最優(yōu)的可視化施工模型設(shè)計方法，實現(xiàn)低廉的施工成本、短時間的工期、高質(zhì)量的技術(shù)經(jīng)濟效益施工目的。不僅如此，由于計算機仿真技術(shù)可以重復(fù)進行多次高仿真實驗，還有利于減少工期，提高工程的質(zhì)量?？梢?，仿真技術(shù)給建筑工程的發(fā)展帶來了一定的時代機遇和挑戰(zhàn)具有歷史意義，虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)在其施工設(shè)計過程中的廣泛應(yīng)用無疑直接決定著其施工設(shè)計方案的品質(zhì)優(yōu)劣與否，它的應(yīng)用一方面對我國建筑工程的設(shè)計與施工產(chǎn)生影響，另一方面也直接決定著建筑工程的品質(zhì)與設(shè)計方案。

2計算機仿真技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計中的重要應(yīng)用

2.1仿真施工技術(shù)的應(yīng)用研究

從一定層面上講，建筑施工過程就是將設(shè)計者的建筑設(shè)計圖紙現(xiàn)實化的過程，將虛擬的圖紙進行實際建造的過程具有十分重大的意義。然而，由于建筑工程其本身的復(fù)雜性，所使用的設(shè)計方案和設(shè)計技術(shù)非常繁多，這也導(dǎo)致了在實際建設(shè)工程中，圖紙需要根據(jù)情況的不同發(fā)生變化。圖紙在經(jīng)過初始設(shè)計后，必須經(jīng)過多次的矯正和糾錯，實際的建造與設(shè)計具有相當大的差距。并且，在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計中，為了保證建筑工程的安全穩(wěn)定，保障建筑施工的順利進展，通常會憑借大量的經(jīng)驗積累，來應(yīng)對建筑項目施工時的一些問題，但是正因為沒有進過理論驗證的經(jīng)驗很可能造成嚴重的安全事故。目前，建筑結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜，傳統(tǒng)的施工設(shè)計技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)全新的設(shè)計結(jié)構(gòu)，計算機仿真技術(shù)能夠有效發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計的漏洞和缺點，改善施工技術(shù)的盲點，降低人的主觀觀念對設(shè)計方案的干擾，更大程度上保證了建筑設(shè)計方案的安全性和穩(wěn)定性，進一步提升建筑工程的質(zhì)量，減少施工成本、耗材。

2.2仿真系統(tǒng)的應(yīng)用研究

計算機仿真系統(tǒng)是建筑工程設(shè)計應(yīng)用仿真模擬技術(shù)的重要基礎(chǔ)，利用計算機仿真系統(tǒng)，能夠直接模擬出建筑項目的施工過程以及施工周圍環(huán)境的真實情況，且具有非常真實可靠的效果。利用計算機仿真系統(tǒng)，建筑設(shè)計人員可以將設(shè)計圖紙的內(nèi)容以及建筑現(xiàn)場的周圍景象進行直接的計算機建模，呈現(xiàn)出三維的立體影像，同時能夠?qū)⒂绊懡ㄖ椖康闹T多因素，如：交通網(wǎng)絡(luò)，建筑場景進行詳細的模擬，使得設(shè)計人員能夠?qū)崟r了解建筑施工的進度和各類條件，以便于更加合理地對設(shè)計方案做出規(guī)劃和修改。計算機仿真系統(tǒng)能夠?qū)鼍白龀龈叨饶M的效果，使得每一個虛擬物體與對應(yīng)的實體擁有相似的視覺真實效果，更有利于設(shè)計者的發(fā)揮。

3計算機仿真技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)的施工過程中的應(yīng)用

目前，隨著社會發(fā)展加速，城市建筑結(jié)構(gòu)趨向于復(fù)雜化、高層化，部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑的設(shè)計需要從部分到整體，不僅難度很大，在施工階段中出現(xiàn)的突發(fā)性變化也很多，因此，對于施工設(shè)計的各類細節(jié)需要格外地注意。復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)在不同的施工工序中，所面臨的負載情況、受力特性、結(jié)構(gòu)形態(tài)均有差異。在一項復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計施工完成之后，整體將會保持暫時的平衡狀態(tài)，但是，一旦開始下一步結(jié)構(gòu)施工，原始的平衡狀態(tài)又會被打破，必須進行相應(yīng)的施工工序才能在每一階段保證整體結(jié)構(gòu)的平衡穩(wěn)定。正因為復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工需要注重的因素有很多，一旦施工操作稍有不慎，便會埋下很嚴重的安全隱患，極易發(fā)生安全事故。計算機仿真技術(shù)能夠模擬施工操作階段，對施工過程進行全方位的監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)漏洞和錯誤，對施工過程進行全面的追蹤，更加容易控制施工階段的各種不確定因素。

4計算機仿真技術(shù)在建筑施工設(shè)計過程中的應(yīng)用

計算機仿真技術(shù)促進了工程三維動畫的成功出現(xiàn)，打破了設(shè)計師在傳統(tǒng)建筑施工過程中只能直接依靠施工經(jīng)驗數(shù)據(jù)分析確定施工過程的操作模式，為一個現(xiàn)代化的設(shè)計師在建筑施工過程中提供了一個便捷有效的數(shù)據(jù)分析和解決手段。通過仿真技術(shù)三維動畫對建筑施工過程的細節(jié)進行了分析，專家、施工的專業(yè)技術(shù)人員以及施工的業(yè)主就可以盡可能對建筑施工的全過程甚至重要的是每一個關(guān)鍵細節(jié)都盡可能進行清除和了解。此外，工程中會容易遇到的重難點以及施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，都可以通過虛擬的仿真技術(shù)以虛擬三維動畫的表現(xiàn)形式清晰地展現(xiàn)了出來，而且還使設(shè)計師可以根據(jù)施工業(yè)主的實際所需要求進行合適的設(shè)計和調(diào)整，并及時的修改其原有的建筑施工設(shè)計方案。

5計算機仿真技術(shù)在施工安全方面的應(yīng)用研究

保證建筑工程在項目施工與投入使用兩階段的安全穩(wěn)定，是目前建筑行業(yè)做最為關(guān)注的重點，被認為是必須加強的重要主題之一。在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計模式下，很難對建筑項目出現(xiàn)的安全隱患做出預(yù)測，計算機仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為施工操作人員與方案設(shè)計者同時提供了控制建筑工程質(zhì)量水平的有力技術(shù)，使得建筑工程安全管理水平大幅度提高。

5.1進行施工安全控制的方案優(yōu)化

在對建筑工程的施工安全控制分析中，如果能夠采用先進的虛擬數(shù)據(jù)仿真技術(shù)對其進行數(shù)據(jù)分析，可以及時發(fā)現(xiàn)很多一些傳統(tǒng)模式下安全控制無法及時發(fā)現(xiàn)的問題和隱患，同時也可以能夠?qū)Σ煌愋偷慕ㄖ┕ぐ踩刂平鉀Q方案的數(shù)據(jù)進行一個相應(yīng)的數(shù)據(jù)模擬分析演練，并對數(shù)據(jù)進行了比較，最終可以確定得出—個最佳的安全控制方案，實現(xiàn)施工安全控制解決方案同相關(guān)的施工成本控制、資金成本預(yù)算、損耗成本控制等各個方面的效益最大化。

5.2如何實現(xiàn)安全演練與事故預(yù)防的最優(yōu)化

建筑工程的消防通道以及防災(zāi)防害設(shè)施，關(guān)系著群眾的生命財產(chǎn)安全，但是一直無法得到很好的效果檢驗，利用計算機仿真技術(shù)，我們能夠模擬建筑工程在面對這些極端災(zāi)害時所表現(xiàn)出來漏洞，從而加以改正。實現(xiàn)安全演練的優(yōu)化方法，有幾點方面需要注意。首先，安全消防工程師必須深入了解建筑工程內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點，利用自身豐富的工作經(jīng)驗，對容易發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)進行細心檢查，并同時利用計算機仿真技術(shù)建立三維動態(tài)模型，為安全事故的發(fā)生做好預(yù)防工作；其次，利用計算機仿真技術(shù)實現(xiàn)人員在緊急現(xiàn)場逃生演練的應(yīng)急模擬，從而規(guī)劃好逃生路線，并解決其中顯現(xiàn)出來的安全問題。

計算機仿真技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)；電工；實訓教學

1項目的意義、現(xiàn)狀分析

2014年,在學校的大力支持下,我中心擴建了電工實訓室,學校結(jié)合實際情況,選用合適的實驗設(shè)備,并配套和完善了實訓室硬件設(shè)施,使實訓室成為了我校工科學生電工實訓教學基地，并為之創(chuàng)造了良好條件。同時，實訓室配備了計算機,實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化實訓教學,并提供了計算機仿真設(shè)計軟件（宇龍機電仿真軟件）的教學環(huán)境和條件。在電工實踐訓練教學過程中引入計算機仿真實驗平臺后，學生可進行一些虛擬仿真實驗，其意義也是對傳統(tǒng)電工實訓教學的一種有利的補充，是對傳統(tǒng)實驗教學方法的充實與改進。使用計算機仿真軟件作為實訓平臺，利用其元器件全、界面直觀、操作方便、電路分析手段完備等特點，學生根據(jù)指導(dǎo)，自主在模擬實驗臺上設(shè)計實驗，待設(shè)計成熟后，再在實物設(shè)備上進行實驗，這樣可以大大提高學生的效率和興趣。利用仿真實驗平臺，可以充分調(diào)動學生的主觀能動性，對于某些不易觀察到的現(xiàn)象進行仿真分析，可保存仿真結(jié)果、以做進一步的分析和處理，對實驗數(shù)據(jù)的分析處理方便快捷，提升了實驗水平，更有利于學生對實驗現(xiàn)象的觀察和分析。但由于各種原因也出現(xiàn)了一些問題。具體如下:（1）實訓對象范圍狹窄：目前，我校電工實訓教學僅面向全校理工類專業(yè)同一屆學生（大二或大三年級）學生開設(shè)。實訓對象范圍狹窄，不能夠?qū)崿F(xiàn)大學四年不間斷的教學目標。另外我們的實訓室還沒有達到完全開放，對于一些創(chuàng)新能力較強的學生，不能提供一個良好的平臺。（2）教學內(nèi)容偏少：在電工電子實訓課程中，電子工藝實訓十幾年來一直以組裝調(diào)試收音機項目進行,實訓內(nèi)容已顯得陳舊。2010年起中心嘗試將室內(nèi)配線納入其中。目前電工實訓教學內(nèi)容有：1）常用電工工具的使用；2）導(dǎo)線的常用連接；3）室內(nèi)照明線路：一地控制和兩地控制；4）機床電路。電工實訓教學剛剛起步，該課程設(shè)置內(nèi)容不夠豐富，略顯簡單。不能完全滿足大學本科生的求知和自主創(chuàng)新欲望。2013年引入了機電實訓仿真軟件，采用虛擬仿真技術(shù)，我們只需要計算機，在計算機房就能完成很多實驗。2014年又投入140萬進行了電工實訓平臺基地建設(shè)，擴大了電工實訓課程建設(shè)的空間。（3）教學模式與手段使主體作用不能得到充分發(fā)揮：在之前的電工實訓中，由于課程內(nèi)容和實訓設(shè)備局限性，大大限制了同學們自由發(fā)揮的空間。一些基礎(chǔ)扎實、創(chuàng)新能力強的同學完成規(guī)定項目后，意猶未盡。還想做一些其它感興趣的、實用性較強的電路實訓也只能望而嘆息?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)的教學模式使主體作用得不到充分發(fā)揮。教學方法與手段不能充分調(diào)動學生積極性。利用模擬仿真技術(shù)進行理論教學，可以將復(fù)雜問題簡單化，抽象問題形象化，理性知識感性化，讓我們的學生在理論學習時不感到枯燥，調(diào)動起他們的思維，讓學生在不斷的探索中學習。在電工實訓平臺上，學生可以自主操作，提升了學習的主動性，也增強了創(chuàng)新意識。此項目的順利進行，不僅是我們教學理念的創(chuàng)新，教學內(nèi)容的創(chuàng)新，也是教學體制的創(chuàng)新。使我校的基礎(chǔ)實訓逐步的向現(xiàn)代化、多元化、多層次、開放式的方向轉(zhuǎn)化。構(gòu)建與現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展水平相適應(yīng)的基礎(chǔ)工程訓練平臺。

2項目實施方案及實施計劃

2.1研究與改革的內(nèi)容、目標和擬解決的關(guān)鍵問題

（1）研究與改革的內(nèi)容和目標：1）改革原有“教學、實操”實踐教學模式，引入仿真實訓教學環(huán)節(jié)，按照創(chuàng)新理念培養(yǎng)目標，構(gòu)建“教學、仿真、實操”電工實訓教學模式。同步優(yōu)化電工實訓教學內(nèi)容；2）改革目標以突出學生的自我參與，體現(xiàn)技能訓練的操作性、過程性、情景性、交互性，使學生了解工作場景、熟悉操作步驟、規(guī)范操作方法、培養(yǎng)職業(yè)意識；3）新引入的仿真實訓教學平臺，可以擴大學生的實訓范圍，為一些對電工方面感興趣、創(chuàng)新能力較強的學生，提供一個良好的開放式平臺。（2）擬解決的關(guān)鍵問題：優(yōu)化以創(chuàng)新理念為培養(yǎng)目標的電工實訓教學內(nèi)容，確立“教學、仿真、實操”一體化電工實訓教學模式，優(yōu)化電工實訓教學內(nèi)容，修訂并編寫教學大綱、教案、講義等

2.2實施方案方法及可行性分析

實施方案方法：（1）前期調(diào)研，即研究、分析當前多所高等院校實踐教學環(huán)節(jié)，以及通過對老師學生的調(diào)查，了解對新實訓項目內(nèi)容、教學模式及課程安排的意見和建議；（2）分析總結(jié)，即該專業(yè)教師對提出的意見和建議進行分析研究，總結(jié)出適合我校電工實訓課程的教學內(nèi)容和課程體系，找出以創(chuàng)新理念為培養(yǎng)目標“教學、仿真、實操”一體化電工實訓教學模式，優(yōu)化教學方法與手段；（3）實踐嘗試，即根據(jù)初步確定的方案進行小范圍實踐嘗試，將出現(xiàn)的問題再進行整理分析總結(jié)；（4）優(yōu)化確定：將實踐嘗試中的問題進行整改，優(yōu)化課程體系和教學模式。使教學體系更加完善?？尚行苑治觯何一噩F(xiàn)擁有2個電工實訓室，電工仿真機房和電工實訓平臺也基本就緒，能滿足140多學生進行實際操作和理論學習。為本項目的順利進行提供有力的保障。

3項目預(yù)期的成果和效果

該項目最終將在全校所有理工科類專業(yè)實施，最大限度的讓學生實現(xiàn)獨立動手能力，提高學生的創(chuàng)新能力。受益人數(shù)每年約4000人。

4本項目的特色與創(chuàng)新之處

計算機仿真技術(shù)范文第5篇

（一）計算機仿真技術(shù)的基本概念。

計算機仿真技術(shù)，是使用計算機技術(shù)和數(shù)學建模理論，以及相關(guān)的應(yīng)用性工具共同建構(gòu)的仿真性系統(tǒng)應(yīng)用模型，并在一定的實驗檢驗環(huán)境下，實現(xiàn)對已經(jīng)建立的模型之綜合性檢驗的實用技術(shù)。依照計算機設(shè)備的具體類型狀況展開分析，可以將現(xiàn)有的計算機仿真技術(shù)劃分為：模擬仿真、數(shù)字仿真，以及混合仿真三個基本的類型。伴隨著當代計算機科學技術(shù)的客觀發(fā)展，以及計算機設(shè)備在運算速度與運算能力方面的提升，建立在數(shù)字化技術(shù)背景下計算機仿真技術(shù)，已經(jīng)對傳統(tǒng)模式下的原始仿真技術(shù)模式是實現(xiàn)了較為完全的實質(zhì)性替代，這種新式的仿真技術(shù)易于運作與修改。計算精度高且速度快，實驗結(jié)果較為可靠等特征。

（二）計算機仿真技術(shù)的基本應(yīng)用流程

第一，對問題進行描述。透過開展目標問題的描述實踐，切實明確計算機仿真技術(shù)的對象、目的，以及相關(guān)的基礎(chǔ)性要求，之后依照教學研究工作的目的和實踐需求，具體確定計算機仿真技術(shù)的規(guī)模特征，以及約制條件。第二，初步建立原始化數(shù)學模型。數(shù)學模型是針對某種特定的事物系統(tǒng)或者是數(shù)量關(guān)系對象，使用規(guī)范化的數(shù)學語言，實現(xiàn)對數(shù)學結(jié)構(gòu)的近似化或者是概括化描述目標。計算機仿真技術(shù)是一種基于模型技術(shù)的全新技術(shù)，其模型建構(gòu)的準確性對仿真檢驗結(jié)果的準確性具有重要影響。第三，建構(gòu)仿真系統(tǒng)數(shù)學模型。在原有的數(shù)學模型的建制基礎(chǔ)上，引入計算機輔助科學技術(shù)模塊，對之前已經(jīng)建制完成的模型進行有針對性地補充完善，這個過程也可以簡略性地描述為二次建模。第四，開展編程和調(diào)試行為。要將仿真技術(shù)系統(tǒng)前期建制過程中形成的數(shù)學模型，進行具體的編程和相應(yīng)的調(diào)試行為。第五，進行仿真實驗。應(yīng)用計算機仿真技術(shù)系統(tǒng)，開展之前設(shè)定的實驗內(nèi)容，進而得到預(yù)期的實驗結(jié)果。第六，對實驗結(jié)果進行相應(yīng)的驗證。通過反復(fù)開展仿真實驗，對已經(jīng)建制的模型進行驗證以及修正，實現(xiàn)對仿真技術(shù)應(yīng)用模型的預(yù)期建設(shè)目標。

二、計算機仿真技術(shù)在體育學科實踐領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）計算機仿真技術(shù)在當代體育學科教學中的應(yīng)用。

伴隨著現(xiàn)代多媒體技術(shù)的深化發(fā)展，這項實踐技術(shù)在理論教學工作中的應(yīng)用，有效實現(xiàn)了對課堂教學內(nèi)容的豐富，以及對對象學生群體學習興趣的有效激發(fā)，要逐步幫助學生加強對復(fù)雜知識項目的理解能力，切實實現(xiàn)教學質(zhì)量實踐水平的有效提升。與此同時，在現(xiàn)行的體育課程的教學實踐過程中，在目前階段，絕大多數(shù)的教師往往都是使用示范的模式來開展對教學內(nèi)容的講解，但是，伴隨著教師年齡的增長，以及教師在體育運動技戰(zhàn)術(shù)水平掌握層面的客觀差別，有時可能很難在教學訓練實踐中，順利完成對體育運動技戰(zhàn)術(shù)知識的講授，以及訓練實踐目標，在一定的考量角度上，不利于學生體育課程學習成績的有效提高。在這樣的背景下，我們可以逐步開展可視化仿真技術(shù)，以及多媒體仿真技術(shù)的開發(fā)實踐，可以針對具體的體育運動項目，制定有針對性的仿真模擬化的運動過程技戰(zhàn)術(shù)軟件，之后指令學生在模擬化的運動環(huán)境中開展相應(yīng)的教學與訓練環(huán)節(jié)，有效實現(xiàn)學生成績水平的有效提升。

（二）計算機仿真技術(shù)在開展運動訓練指導(dǎo)實踐中的應(yīng)用。

計算機圖形學本身具備著極其廣闊的客觀性應(yīng)用范圍，它在較大的程度上，能夠?qū)崿F(xiàn)對某些重要的系統(tǒng)，或者是重要的現(xiàn)象的模擬與仿真實踐。將系統(tǒng)化的數(shù)學模型轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)化的仿真模型，之后，再依照計算機輔助程序獲取到數(shù)學模型的解，以及相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)果，并在科學的運作程序背景下，實現(xiàn)對已經(jīng)獲取到的數(shù)據(jù)對象的分析，以及驗證目標，最大限度地，使用數(shù)據(jù)科學技術(shù)對運動員的技戰(zhàn)術(shù)實踐行為，進行科學化的實踐指導(dǎo)。

結(jié)束語