计算机仿真技术的研究与发展

2.仿真技术的虚拟制造
计算机仿真技术发展的另一个大方向是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年代发展起来的一种先进的制造技术，它利用计算机仿真技术和虚拟现实技术的结合，在计算机上实现了从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制。这使得制造技术不再主要依靠经验，便可实现对制造的全方位预测，为机械制造领域开辟了一个广阔的新天地。
参考文献
[1]王中鲜MATLAB建模与仿真应用.机械工业出版社，2010。
[2]赫培峰崔建江潘峰计算机仿真技术.机械工业出版社，2009。
[3]曹伟张忠利姜斌等计算机仿真方法.自然辩证法研究，1997。
关键词：仿真 计算机仿真 计算机仿真技术
一、引言
仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿，人们利用这样的模型进行试验，从中得到所需的信息，然后帮助人们对现实世界中某一层次的问题做出决策。计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验的研究过程。计算机仿真技术即以计算机仿真为手段，通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法，也称计算机仿真方法。在科技飞速发展的今天，它已经成为控制系统分析、研究、设计不可缺少的重要工具。
三、计算机仿真技术的研究现状
计算机仿真技术的发展与计算机的发展是密不可分的。20世纪50年代的计算机仿真大部分是以电子模拟计算机为主机实现的，在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点，从70年代初开始，数字模拟混合计算机仿真得到发展。从70年代末起，以数字机为主机的各种各样的专用和通用计算机仿真得到了普及和推广。由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得了引人瞩目的进展，在80年代人们对智能化的计算机仿真寄予了希望，也在综合集成数字仿真和模拟仿真优势的基础上，设计出了在更高层次上的数字模拟混合仿真技术，在一些特定的仿真领域内，这种智能计算机仿真和高层次的数字模拟计算机仿真都取得了令人鼓舞的结果。80年代初推出了一些仿真机，SYSTEM10和SYSTEM100就是这类仿真技术的代表。90年代又开始了交互式仿真和虚拟仿真的研究并取得了一定的成绩。特别是近20年来，随着系统工程与科学的迅速发展，计算机仿真技术也得到了蓬勃发展，已经从传统的工程领域扩展到非工程领域，在社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等得到了广泛应用。

计算机系统仿真技术的发展与应用研究随着计算机技术的不断发展，计算机系统仿真技术也逐渐发展起来。

计算机系统仿真技术是指利用计算机软件模拟出真实世界中某一个系统的运行过程，以求得该系统的性能特点、优化方案以及故障预测等。

计算机系统仿真技术已经逐渐成为了计算机领域中一个不可或缺的重要部分。

一、计算机系统仿真技术的发展历程计算机系统仿真技术的发展历程几乎始于计算机技术本身。

最初，计算机只能进行简单的四则运算和逻辑计算，仿真技术的应用还很有限。

随着计算机技术的不断发展，计算机系统仿真也逐渐成为了计算机领域中一个重要的分支，应用也开始逐渐扩大。

20世纪初到50年代初期，了解在战争中的机械化和计算机化作战的重要作用，发展了机械式仿真，例如谢尔曼坦克模拟器、轰炸机练习器、训练用地图和实物航模。

50年代后期到70年代，随着计算机技术的发展，计算机仿真技术开始被广泛应用在军事模拟、航空航天以及汽车工业等领域。

80年代初至90年代，计算机仿真技术得到了进一步的发展和应用，具体体现在计算机网络的发展和高速计算能力的提升，这也促进了计算机仿真技术的应用和发展。

21世纪初至今，随着计算机技术和数值计算技术的发展，计算机系统仿真技术不断地得到改善和提升，并逐渐应用于更多不同领域，如医疗、城市规划、教育、经济等。

二、计算机系统仿真技术的应用领域1、军事模拟领域：计算机仿真技术在军事模拟领域的应用最早，也最为广泛。

作为战斗模拟研究的重要工具，计算机仿真技术帮助军事领导人员和决策者制定战略，为军队提供培训和模拟环境。

2、航空航天领域：航空航天领域也是计算机仿真技术的重要应用领域，尤其是航行模拟和飞行员培训中。

通过计算机仿真技术，可以让飞行员在安全的环境下进行训练，提高他们的应对能力和安全意识。

3、汽车工业领域：计算机仿真技术在汽车工业领域中的应用也很具有价值。

通过仿真技术，可以进行车辆碰撞测试、耐久性测试等，以此来提高汽车的性能、安全性和可靠性。

计算机仿真技术研究及其应用随着计算机技术的不断发展，计算机仿真技术已经成为一种重要的研究工具和应用手段。

计算机仿真技术可以用来模拟和预测许多系统的运行和行为，包括工业、建筑、交通、医疗等领域。

在本文中，我们将探讨计算机仿真技术的研究和应用。

一、计算机仿真技术的基本概念计算机仿真技术是一种利用计算机模拟各种系统的行为和运行的技术。

它包括数学模型、计算方法、数据处理等多个方面，可以用来模拟和研究各种系统的行为和运行，比如物理系统、化学系统、物流系统、交通运输系统、人机交互系统等。

计算机仿真技术的基本流程包括以下几个步骤：首先建立系统的数学模型，然后利用计算机进行模拟和计算，最后对模拟结果进行分析和评估。

计算机仿真技术可以从各种角度对系统进行研究和分析，有利于预测和改进系统的运行和行为。

二、计算机仿真技术的应用计算机仿真技术在各个领域都有着广泛的应用，下面我们将分别介绍一些典型的应用方向：（1）工业制造。

在工业制造领域，计算机仿真技术可以用于分析和优化生产流程、优化机械设备的设计和性能等，有助于提高生产效率和降低成本。

（2）建筑工程。

在建筑工程领域，计算机仿真技术可以用于建筑设计、结构分析、施工过程模拟等，有助于提高建筑质量和安全性，减少建筑成本和延误时间。

（3）交通运输。

在交通运输领域，计算机仿真技术可以用于交通拥堵模拟、交通规划等，有助于提高交通安全和效率。

（4）医疗健康。

在医疗健康领域，计算机仿真技术可以用于模拟和优化疾病治疗方案，对病人的健康和生命安全有着重要的意义。

（5）人工智能。

在人工智能领域，计算机仿真技术可以用于机器学习、智能检索等方面，有助于提高机器智能化程度和效率。

三、计算机仿真技术的发展趋势随着计算机技术和软件工具的不断进步，计算机仿真技术的应用领域和方式也在不断扩展和发展。

以下是计算机仿真技术发展的几个趋势：（1）多物理场仿真。

多物理场仿真是指利用计算机仿真技术模拟多个物理场之间的相互作用和影响。

计算机仿真市场前景分析引言计算机仿真技术是近年来快速发展的一项重要技术，它模拟了现实世界的运行机制，为各行各业提供了全新的解决方案。

本文将对计算机仿真市场进行深入的前景分析，探讨其未来的发展潜力。

1. 计算机仿真市场现状计算机仿真市场已经取得了长足的发展。

目前，它在各个领域都有广泛的应用，包括工程、医疗、军事、交通等。

仿真技术可以帮助企业降低成本，提高效率，增加产品质量。

同时，它也为各行各业提供了探索新方案的平台，加速了创新的步伐。

2. 计算机仿真市场的发展趋势2.1 人工智能和机器学习的应用随着人工智能和机器学习等技术的快速发展，计算机仿真将更加智能化和自动化。

通过使用大数据和深度学习等技术，仿真系统可以更准确地模拟现实世界的复杂环境和情境，为决策提供更可靠的依据。

2.2 虚拟现实和增强现实的融合虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的飞速发展，为计算机仿真市场带来了全新的机遇。

通过将虚拟世界和现实世界进行融合，仿真系统可以更好地模拟各种场景，为用户提供沉浸式的体验，进一步拓宽了应用领域。

2.3 云计算和边缘计算的支持云计算和边缘计算技术的普及将为计算机仿真市场的发展提供强大的支持。

通过将计算任务从本地转移到云端或边缘设备上进行处理，仿真系统可以更好地应对大规模计算和实时需求，提高系统的性能和可靠性。

2.4 跨行业合作的加强计算机仿真市场的发展离不开跨行业的合作。

不同领域的企业和研究机构可以共享数据和经验，共同推动仿真技术的发展和应用。

通过合作，可以加快仿真技术的创新和推广，进一步拓宽市场的应用领域。

3. 计算机仿真市场的挑战与应对策略虽然计算机仿真市场前景广阔，但也面临一些挑战。

其中包括技术门槛高、数据安全和隐私保护等问题。

为了克服这些挑战，我们可以采取以下策略：•加强技术研发和人才培养，提高仿真技术的水平和可靠性；•加强数据安全和隐私保护的研究，建立健全的法律和监管机制；•拓展市场应用，与相关行业进行合作，共同开发新的解决方案；•积极参与国际标准的制定和合作，推动国际市场的发展。

计算机仿真的发展方向
计算机仿真可以被定义为在特定计算机模拟环境中，使用特定程序，以模拟实际情况的过程。

目前，随着计算机技术的发展，计算机仿真已经成功应用于各种行业和领域，正在发挥重要作用，不断推动着科学技术的发展。

今天，计算机仿真已经成为研究领域中不可或缺的工具，其发展方向也在不断地演变。

首先，加强硬件仿真技术的研究。

目前的计算机仿真技术已经普及到不同的行业和领域，但由于硬件仿真的处理器体系结构受到计算机性能的限制，其效率不能得到满足。

因此，需要对硬件仿真技术进行进一步的研究，提高其处理器体系结构的效能，以满足实际应用的要求。

其次，更好地利用虚拟现实技术。

虚拟现实技术是新一代信息技术，可以真实地呈现计算机模拟的环境。

借助虚拟现实技术，可以获得更深入的视角，更好地理解计算机仿真的过程和模拟结果。

因此，在计算机仿真发展方面，虚拟现实技术将是重要的工具。

此外，也需要加强大数据技术的研究。

目前，计算机仿真已经发展到能够处理大量数据，并基于这些数据做出更准确、更可靠的模拟结果。

计算机仿真技术的发展及其应用摘要计算机技术作为信息技术核心经历了长期的发展和完善的过程，并广泛应用于社会的各个领域中。

21世纪，计算机技术与仿真相结合，形成了计算机仿真技术这一崭新的信息综合技术。

本文系统简要介绍了计算机仿真技术，分析了计算机仿真技术的概念与意义以及计算机仿真技术在教育领域、交通运输领域与机械制造领域等方面的应用。

文章最后重点探讨了计算机仿真技术在在未来的发展方向，主要表现在计算机仿真技术网络化与虚拟制造技术两个方面。

关键词计算机仿真；发展；应用1 计算机仿真技术的内涵及意义计算机仿真技术是它作为系统仿真的重要组成部分，利用相关信息处理软件，规整图片、音频、视频等要素，将现实生活中的事物模拟成多方面的计算机仿真形式，并由信息媒介传播给人们。

人们利用计算机仿真技术观察某个事物时，不仅可以选择不同的视觉角度，还可以选择任意的观察环境，具有真实与虚拟相结合的特殊属性。

这种属性满足了人们观察事物时自由进出、多方面信息交融的需求。

计算机仿真技术的重要意义主要体现在两个方面。

一方面，计算机仿真技术与计算机工程的发展相辅相成，密不可分。

特别是对计算机控制工程与系统工程的开发，计算机仿真技术起到了举足轻重的作用。

另一方面，计算机仿真技术作为一种实用型商业信息分析工具，在节约投资成本、缩短生存时间、降低风险损失、打造高质量产品等方面发挥着不可替代的作用。

2 计算机仿真技术的应用计算机仿真技术的应用范围涵盖社会生活的诸多方面，并为不同行业的发展均起到了不同程度的推动作用，为不同行业的发展注入了新的动力，其应用领域主要包括以下几个方面：为各行各业注入了一股新的活力。

2.1 计算机仿真技术在教育领域的应用近几年来，学校越来越重视学生的实践操作能力，计算机模拟实验则成为学生学习与考核的重要手段。

计算机模拟实验作为物理、计算机等教学领域开发的新项目，能够利用信息技术把教学设施、课程内容、教学指导和实践操作有机地结合为一个整体，构建了一个根据实际教学需要的可操作临时模拟实验平台，极大地促进了学生实践能力的培养。

计算机仿真技术的研究与应用实践计算机仿真技术是一种通过计算机模拟生物、物理、化学等系统的方法。

该技术可以为科学、工程等领域提供一种重要的工具，促进了相关领域的研究和发展。

本文将探讨计算机仿真技术的研究和应用实践。

一、计算机仿真技术的发展历程计算机仿真技术的起源可以追溯到20世纪50年代。

当时，仿真主要是在数字计算机中完成的，它可以帮助研究人员解决简单的物理和化学问题。

50年代后期，计算机仿真技术向其他领域拓展，其应用范围也逐渐拓宽。

随着计算机技术的不断推陈出新，仿真技术的精度和模拟范围也得到了显著提高。

在生物、物理、化学、航空航天、机械、能源等领域，计算机仿真技术的应用越来越广泛。

二、计算机仿真技术的应用实践1. 生物仿真生物仿真是计算机仿真技术的一个分支领域，它广泛应用于生物学研究中。

通过计算机模拟生物系统，可以对生物体内的生理和生化过程进行研究。

生物仿真还可以用于了解生物体在不同条件下的行为和反应，从而为生物学研究提供更深入的理解和探索。

2. 物理仿真物理仿真是计算机仿真技术中的重要分支领域之一。

它主要用于物理学研究，包括固体摩擦、空气阻力、弹性碰撞等等。

物理仿真还可以用于优化工程问题，例如在汽车工业中，可以对车辆在不同路况下的行驶情况进行仿真，来优化车辆的设计和性能。

3. 化学仿真化学仿真用于研究化学反应过程。

计算机可以模拟不同环境下的化学反应，以及元素和分子的行为和运动。

例如，化学仿真可以用于研究分子运动、蛋白质结构和生物分子交互。

4. 航空航天仿真航空航天仿真是计算机仿真技术中的重要分支领域之一。

在航空航天领域，仿真技术可以模拟航空航天器的运行过程，并通过对飞行器的模拟，研究和优化其设计和性能。

航空航天仿真可以协助工程师在发射前预测航天器的行为和反应，并通过仿真来减轻工程师的工作，提高发射的安全性和成功率。

5. 机械仿真机械仿真是计算机仿真技术中的重要分支领域之一。

它可以模拟机械系统的运行情况，从而帮助机械工程师优化设计和性能，提高机械效率。

现代计算机仿真技术的研究与发展摘要: 讨论了基于模型活动的仿真概念, 现代仿真方法学所涉及的系统建模方法、仿真建模方法和仿真实验, 仿真建模中的常用算法和有关问题, 仿真可信度概念及其研究内容。

文章最后探讨了现代仿真技术的研究热点: 面向对象仿真、定性仿真、智能仿真、分布交互仿真、可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真等。

关键词:计算机; 系统; 建模; 仿真计算机仿真(Computr Simulation) (或称系统仿真—System simulation) [ 1—2 ]作为分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法, 随着系统科学研究的深入、控制理论、计算技术、计算机科学与技术的发展而形成的一门新兴学科。

近年来, 随着信息处理技术的突飞猛进, 使仿真技术得到迅速发展。

本文根据作者的研究体会, 试图从仿真的含义入手, 讨论现代仿真方法、建模方法、仿真算法、可信度研究等, 为在系统仿真中合理、有效地运行仿真新方法和新技术做一些探索。

1 仿真方法学研究“仿真是一种基于模型的活动”[ 3 ] , 它涉及多学科、多领域的知识和经验。

成功进行仿真研究的关键是有机、协调地组织实施仿真全生命周期的各类活动[ 4 ]。

这里的“各类活动”, 就是“系统建模”、“仿真建模”、“仿真实验”, 而联系这些活动的要素是“系统”、“模型”、“计算机”。

其中:系统是研究的对象, 模型是系统的抽象, 仿真是通过对模型的实验来达到研究的目的。

要素与活动的关系如图1 所示。

图1 仿真的三要素和三项基本活动传统上,“系统建模”这一活动属于系统辩识技术范畴,仿真技术则侧重“仿真建模”, 即针对不同形式的系统模型研究其求解算法, 使其在计算机上得以实现。

至于“仿真实验”这一活动, 通常只注重其“仿真程序”的检验(verification) , 至于如何将仿真实验结果与实际系统的行为进行比较这一根本性问题(validation) 缺乏从方法学的高度进行研究。

中国计算机仿真行业发展概况、市场容量及未来发展趋势分析一、计算机仿真技术的定义、发展历程及应用（1）计算机仿真的定义计算机仿真技术是以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用物理效应设备为工具，借助系统模型对实际或设想设备进行动态试验研究的综合性技术。

计算机仿真技术采用建模和物理的方法对真实环境中客观事物进行抽象、影射、描述和复现，基于系统原理和数据，应用计算机技术建立仿真环境，对客观事物（包括真实环境中的实体或系统、自然环境、以及人的行为等）进行研究，具有经济、安全、可重复和不受气候、场地、时间限制的优势。

按照仿真技术的应用特点可分为计算机仿真测试、仿真模拟训练、虚拟制作等领域。

（2）计算机仿真技术在国际上的发展及应用从国际上来说，仿真技术最初主要应用于军事领域。

20世纪50、60年代，仿真技术开始应用于洲际导弹研制、阿波罗登月计划及核电站运行等。

到了70年代中期，仿真技术开始拓展至民用领域，主要用来培训民航客机驾驶员等。

从80年代开始，仿真技术借助计算机仿真技术的发展开始进入了计算机仿真的崭新时代，计算机仿真技术开始大规模地应用于仪器仪表、虚拟制造、电子产品设计、仿真训练等生产、生活各方面。

（3）计算机仿真技术在我国的发展及应用我国仿真技术自20世纪60、70年代首先应用于自动控制领域，这一时期我国自行设计的飞机模拟器、坦克模拟器等相继研制成功，民用领域的火电机组培训仿真系统、化工过程培训仿真系统、机车培训仿真器、汽车模拟器等也相继研制成功。

自90年代开始，以计算机仿真技术为基础，国内建设了一批水平较高、规模较大的半实物仿真系统，主要用于国防装备研发，如射频制导导弹半实物仿真系统、红外制导导弹半实物仿真系统、歼击机工程飞行模拟器等。

进入21世纪，我国开始对分布交互式仿真、虚拟现实等先进仿真技术及其应用进行研究，开展了较大规模的复杂系统仿真。

二、市场容量（1）轨道交通轨道交通市场分为铁路交通和城市轨道交通，其中铁路交通是指国家铁路、合资铁路、地方铁路等跨省际城际运行的铁路干线与支线。

讨论了建模如何应用于船舶防腐的阴极保护系统的设计和优化。

描述了计算机建模技术的发展情况和如何利用计算机建模进行腐蚀控制方法的仿真。

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摘要：计算机与仿真技术相结合，形成计算机仿真技术的新方法。

随着计算机技术的不断发展，计算机仿真技术被广泛应用。

文章通过介绍计算机仿真技术的发展以及计算机仿真技术在各个领域的应用，探讨了计算机仿真技术的发展方向和趋势。

关键词：计算机仿真;技术;应用;发展一、计算机仿真技术简介计算机的仿真技术是一门新兴的综合性的技术，它运用专门的软件，再通过数字作为传播的介体传达给人们。

因此，当人们通过计算机媒体进行浏览观赏时就能够有身临其境的感觉，可以自由选择角度。

一方面，仿真技术的应用得益于控制工程和系统工程的发展，在控制工程和系统工程中逐步探索计算机仿真技术;另一方面，计算机仿真技术可以逐步缩短开发周期，在提高产品质量的同时减少损失，并大大降低人工成本，工作效率逐步提高，在节约经费开支等方面发挥巨大的作用。

二、计算机仿真技术原理一般情况下计算机是不能够直接认知和处理的，所以就要求能够建立一个能够反映研究又容易被计算机处理的模型，可以用下图来表示：通过了解观察，可以更加清楚地认识到我们所要研究的对象，我们还可以看出，首先，模型的建立。

把我们所抽出来的系统用数学的表达方式表示出来。

其次，模型的转换。

模型转换就是针对上一步抽象出来的数学表达方式通过各种适合的算法以及计算机语言转换成计算机能够处理的形式，这就是通常所说的仿真模型。

模型是计算机仿真的关键地方，实现了这个过程。

再次，模型仿真实验。

将之前得到的仿真模型输入计算机内，按照之前设置好的方案来进行仿真模型，获得仿真的结果。

仿真实验是一个很简单的事情。

但是，如何对仿真的结果进行评价，需要分析仿真的可靠性。

有的专家在文章中提出了检验仿真结果可靠性的两种方法：仿真过程的反向验证法和置信通道法。

计算机仿真技术的发展与应用计算机仿真技术是一种通过对现实世界中的系统或过程进行建模和模拟，以预测其行为和性能的技术。

它广泛应用于各个领域，包括科学研究、工程设计、医疗保健、交通运输、娱乐等。

以下是计算机仿真技术的发展与应用的详细介绍：一、计算机仿真技术的发展1.起源与发展：计算机仿真技术的起源可以追溯到20世纪初，当时主要用于军事领域的研究和训练。

随着计算机技术的快速发展，仿真技术也得到了极大的推动。

2.建模与仿真方法：计算机仿真技术的核心是建模和仿真方法。

建模是指通过对现实系统的抽象和简化，构建出数学模型或计算机模型；仿真是指利用计算机对模型进行运行和模拟，以观察和分析系统的行为和性能。

3.硬件与软件：计算机仿真技术的发展离不开硬件和软件的支持。

高性能计算机、图形处理单元（GPU）等技术的发展，为仿真计算提供了强大的计算能力；仿真软件则提供了用户友好的操作界面和功能强大的建模工具。

二、计算机仿真技术的应用1.科学研究：计算机仿真技术在科学研究中扮演着重要角色，可以用于模拟复杂的物理现象、生物过程等，帮助科学家深入理解和探索自然界的奥秘。

2.工程设计：计算机仿真技术在工程设计领域中广泛应用，可以对产品进行虚拟测试和验证，提高设计的可靠性和性能，减少实际试验和生产的成本。

3.医疗保健：计算机仿真技术在医疗保健领域中有着重要的应用，可以用于模拟人体组织和器官的行为，辅助医生进行诊断和治疗，提高医疗水平和效率。

4.交通运输：计算机仿真技术在交通运输领域中也有着广泛的应用，可以用于模拟交通流量、优化交通规划、提高交通安全性等，为解决交通问题提供科学依据。

5.娱乐：计算机仿真技术在娱乐领域中也有着重要的应用，可以用于创建虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等游戏和娱乐体验，为用户提供身临其境的感觉。

综上所述，计算机仿真技术的发展与应用涵盖了各个领域，为科学研究、工程设计、医疗保健、交通运输、娱乐等提供了强大的技术支持。

计算机仿真技术的应用与发展趋势摘要在制造企业产品设计和制造的过程中，计算机仿真一直是不可缺少的工具，它在减少损失、节约经费、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥了巨大作用。

从发展的历程来看，仿真技术应用的领域空前的扩大，已从传统的制造领域（生产计划制定、加工、装配、测试）扩展到产品设计开发和销售领域。

而与网络技术结合所带来的仿真的分布性、与图形和传感器技术相结合所带来的仿真的交互性、以及仿真技术应用的集成化，是仿真技术在制造业中应用的新趋势。

按照仿真技术应用的对象不同，可将制造业中应用的仿真分为四类：面向产品的仿真；面向制造工艺和装备的仿真；面向生产管理的仿真；面向企业其它环节的仿真。

本文将从以上四个方面，介绍计算机仿真在制造业中的具体应用。

本文最后说明了虚拟现实和拟实制造的概念，作为计算机仿真在制造业中应用的展望。

绪论计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础，以计算机及其相应的软件为工具，通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。

计算机仿真（模拟）早期称为蒙特卡罗方法，是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。

其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。

根据仿真过程中所采用计算机类型的不同，计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟－数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。

20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机；60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中，但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求；到了70年代模拟－数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域；80年代后由于并行处理技术的发展，数字机才最终成为计算机仿真的主流。

现在，计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。

1. 制造技术的发展历程制造业（包括机械制造、电子制造、非金属制品制造、成衣制造以及各种型材制造等部类）是国民经济的支柱产业，其生产总值一般占各国国内生产总值的 20%~55% 。

计算机仿真技术发展趋势提纲：1. 计算机仿真技术在建筑领域的应用现状分析2. 计算机仿真技术对建筑设计和施工的影响3. 计算机仿真技术在建筑可持续性设计方面的应用4. 计算机仿真技术的发展趋势和未来展望5. 计算机仿真技术在建筑行业的应用案例分析1. 计算机仿真技术在建筑领域的应用现状分析计算机仿真技术在建筑领域的应用正日益普及。

仿真技术从最简单的静态仿真发展到了面向更复杂的动态仿真、多场景仿真以及涉及多个领域的综合仿真。

目前应用较为广泛的技术包括：计算流体动力学、数字模型建造、虚拟现实等。

计算流体动力学可以用于分析建筑内部空气流动、温度分布等；数字模型建造可以用于快速建模和设计、建筑材料研究等；虚拟现实可以用于展示建筑效果、帮助建筑师和设计师观察并改进建筑方案。

目前，仿真技术已广泛应用于建筑设计、施工、维护和管理等各个领域，促进了建筑行业的数字化转型。

2. 计算机仿真技术对建筑设计和施工的影响计算机仿真技术对建筑设计和施工产生了深远的影响。

透过计算机仿真技术，在建筑设计的不同阶段，设计师可以为建筑物场景、光线穿透、声音控制、加热和冷却系统设计、建筑材料选择以及建筑物稳定性等众多问题提供快捷而精准的答案，而且亦可通过仿真技术来评估建筑物对环境的影响，包括对采光、能耗、排放量等多个维度进行综合的考量，进而优化和提高建筑物的可持续性。

另外，仿真技术在建筑的施工过程中发挥着至关重要的作用。

通过测量、计算和分析建筑场地的形状、大小和特征，施工工人可以事先了解需要采取的步骤和措施。

因此，计算机仿真技术可以显著减少设计和施工过程中出现的错误和不良结果，从而将面临的风险控制在可控范围之内。

3. 计算机仿真技术在建筑可持续性设计方面的应用可以看到，计算机仿真技术在建筑可持续性设计方面应用越来越广泛。

在此过程中，计算机仿真技术可借用大量的需要计算的参数进行建模，在这个基础上进行各种分析和智能化的仿真，通过量化和分析建筑物的能耗、温度、湿度、水利等特征，来指导设计师和工程师调整冷热源、采光方案、空气培训系统、建筑物材料等建筑要素的选择，进而优化和提高建筑的可持续性。

计算机仿真技术的发展及应用探析随着信息技术的不断快速发展，计算机技术作为信息技术的核心在经历了完善过程之后，广泛应用于社会发展的各个领域当中去。

计算机仿真技术作为一门崭新的信息综合技术，是计算机技术与仿真技术的结合。

本文就计算机仿真技术的发展和应用做简要的分析，对计算机仿真技术的概念、原理等方面做简要的介绍和展望。

标签：计算机仿真；发展；应用1 计算机仿真技术的概念仿真技术的发展已经有五六十年的发展了，在这半个多世纪的发展过程中，仿真技术从简单到复杂、从理论到实践，逐渐形成一门交叉型的科学技术。

融合发展了计算机技术、网络技术、图形图像技术多媒体技术等等相关技术与理论。

仿真技术最早是应用于我国的军事领域，在航天器和航海模拟等重要领域发挥重要作用，随着我国国民经济的发展，仿真技术在国民经济的各个领域得到迅速发展，是系统工程的最有力的工具。

计算机仿真技术是一门综合性的信息技术，通过专门的软件以及整合图像、声音和动画等将三维的现实环境和物体等形式进行计算机的仿真，再通过数字作为载体传播给人们，给人们身临其境的感觉，人们在任意的角度和任意范围内选择观看视角。

计算机仿真是系统仿真技术的一个分支学科，在很大程度上系统仿真指的就是计算机仿真，计算机仿真技术的发展与系统工程和计算机工程有着密切的联系，呈现相辅相成的关系，系统工程的发展促进仿真技术的广泛应用，计算机以及计算机技术的发展，给仿真技术的发展提供坚强的后盾，同时计算机仿真技术在节约经费、缩短工程周期、提高产品的质量等方面发挥着重要作用。

2 计算机仿真技术的应用（1）教育领域。

随着党的“十六大”提出的“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的方针的出台。

各大高校纷纷将计算机学科作为学校发展的重点学科，越来越重视学生的动手操作能力，计算机模拟实验室是学生学习与考核的重要手段和工具。

计算机模拟教学是近年来高校研发出来的最新教学科研项目，是利用信息技术将教学设施、教学实践与课程内容相结合，从而构建一个可供教师和学生操作的模拟实验室，多媒体计算机网络实验室打破了传统的计算机教学模式，与现代信息技术相结合，突出教学过程中的计算机实验设计思想和思路。

计算机仿真技术及其发展一、引言:作为信息技术核心的计算机技术自其诞生之日起经历了50多年的发展，以广泛应用于国民经济和社会生活中。

而作为计算机技术重要组成部分的计算机三维视景仿真技术，因其有效性、经济性、安全性、直观性等特点而受到广泛的应用。

它是在计算机图形学基础上发展起来的一种仿真应用技术。

计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础，以计算机及其相应的软件为工具，通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。

计算机仿真早期称为蒙特卡罗方法，是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。

其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。

根据仿真过程中所采用计算机类型的不同，计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟－数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。

本文系统全面地介绍了计算机仿真技术，阐述了计算机仿真技术的概念、原理、优点，简要介绍了计算机仿真技术的发展历程，文章最后重点探讨了现代仿真技术的研究热点，即计算机仿真技术在社会各个领域中的应用：面向对象仿真、定性仿真、智能仿真、分布交互仿真、可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真等。

二、基本概念:模拟：（Simulation）应用模型和计算机开展地理过程数值和非数值分析。

不是去求系统方程的解析解，而是从系统某初始状态出发，去计算短暂时间之后接着发生的状态，再以此为初始状态不断的重复，就能展示系统的行为模式。

模拟是对真实事物或者过程的虚拟。

模拟要表现出选定的物理系统或抽象系统的关键特性。

模拟的关键问题包括有效信息的获取、关键特性和表现的选定、近似简化和假设的应用，以及模拟的重现度和有效性。

可以认为仿真是一种重现系统外在表现的特殊的模拟。

仿真：（Emulation）利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。

即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目仿真项目整体的层次上表示的。

计算机仿真技术在生产系统领域中的应用现状及其发展趋势计算机仿真技术在生产系统领域中的应用现状及其发展趋势一、引言在当今的生产系统中，计算机仿真技术起着至关重要的作用。

通过模拟真实系统的运行情况，计算机仿真技术可以帮助企业提高生产效率、降低成本、优化资源利用，从而在激烈的市场竞争中脱颖而出。

本文将从现状和发展趋势两个方面，深入探讨计算机仿真技术在生产系统领域的应用。

二、计算机仿真技术在生产系统中的现状1. 生产过程模拟现代生产系统通常复杂而庞大，涉及到多个环节和部门的协同工作。

通过计算机仿真技术，可以对整个生产过程进行模拟，包括原材料的采购、生产线的运行、成品的质检等环节。

这种模拟可以帮助企业预测可能出现的问题，并提前采取相应的措施进行应对，从而保证生产过程的稳定性和高效性。

2. 工艺优化在生产系统中，工艺优化是非常重要的一环。

利用计算机仿真技术，可以对不同的工艺流程进行模拟比较，找到最优的方案。

在汽车制造领域，可以通过仿真技术优化装配线的布局，提高生产效率和产品质量。

3. 设备仿真生产线上的设备是生产系统中的核心。

计算机仿真技术可以帮助企业对设备进行数字化建模和仿真测试，包括设备的运行状态、故障排除等，从而提前发现潜在的问题并加以解决，减少生产线停机时间，提高设备利用率。

4. 数据分析生产系统中会产生大量的数据，包括生产过程中的各种参数、设备的运行状态等。

计算机仿真技术可以帮助企业对这些数据进行分析和挖掘，发现其中的规律和关联，为生产决策提供科学依据。

5. 智能制造随着人工智能和大数据技术的发展，智能制造逐渐成为了生产系统的新趋势。

计算机仿真技术与智能制造相结合，可以实现自动化生产、智能调度、远程监控等功能，大大提高了生产效率和灵活性。

三、计算机仿真技术在生产系统中的发展趋势1. 融合虚拟现实技术随着虚拟现实技术的不断发展，计算机仿真技术也在向虚拟现实方向发展。

未来，我们可以预见到在生产系统中将会出现更多基于虚拟现实的仿真解决方案，从而使仿真结果更加直观和真实。

计算机仿真技术的研究和应用现状计算机仿真技术是一种数字化的技术手段，通过模拟实际场景和过程来预测结果和评估方案，广泛应用于航空、汽车、船舶、建筑、医疗、环保等领域。

随着计算机硬件和软件技术的不断提升，计算机仿真技术不断发展和创新，取得了很多成果和实用价值。

一、计算机仿真技术的研究进展计算机仿真技术包括建模、仿真、分析和优化等环节，需要涉及到数学、物理、计算机科学等多个学科的知识和理论。

目前，计算机仿真技术主要分为物理仿真、仿真处理和虚拟现实三个方向。

1. 物理仿真物理仿真是指基于物理学原理，模拟和计算物理系统的行为和过程。

主要应用于工程、物理、天文等领域的研究和实验。

例如，模拟飞机颤振、地震震动、汽车碰撞等场景，以及计算电磁场、热力学、流体力学等物理参数。

目前，物理仿真的计算精度、计算速度和计算效率都达到了很高的水平，并应用于实际生产和设计中。

2. 仿真处理仿真处理是指利用数字信号处理和计算机算法，对数字信号和图像进行处理和模拟，实现信号和图像的增强、恢复、重构等功能。

主要应用于图像处理、音频处理、语音识别等领域。

例如，利用数字信号处理技术，对机器人漫游和视觉识别进行优化和改进。

仿真处理的技术和算法也在不断创新和发展，应用领域不断扩大。

3. 虚拟现实虚拟现实是一种综合多种技术的软硬件系统，能够模拟和生成虚拟的三维环境和场景，使用户可以与虚拟环境进行直接的交互和操作。

虚拟现实主要应用于游戏、培训、医学和娱乐等领域。

例如，通过虚拟现实模拟手术操作、深海潜水、太空探险等场景。

当前，虚拟现实技术也在不断创新和发展，更加逼真的虚拟环境和更好的交互体验成为了研究的重点。

二、计算机仿真技术的应用现状计算机仿真技术的应用范围广泛，可以帮助人们更好地理解和掌握实际场景和过程，发现问题和解决问题，并优化和改进方案和产品。

以下列举了部分应用领域。

1. 航空航天航空航天作为计算机仿真技术应用的开创者，是计算机仿真技术的重要应用领域之一。