计算机仿真十篇

时间:2023-03-25 06:12:36

计算机仿真

计算机仿真篇1

英文名称:Computer Simulation

主管单位:中国航天科技科工集团公司

主办单位:中国航天科工集团公司第十七研究所

出版周期:月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1006-9348

国内刊号:11-3724/TP

邮发代号:82-773

发行范围:

创刊时间:1984

期刊收录:

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

计算机仿真篇2

飞机的综合保障效能是飞机及其保障系统在预期的使用环境和条件下经济有效地满足平时战备完好和战时任务持续能力的度量。综合保障效能评估就是在现有飞机研制程序的基础上,利用适宜的保障效能评估方法和技术,在飞机研制过程中持续开展综合效能评估,评价出研制过程各阶段的综合保障效能,提出优化、改进建议,实现对新机研制过程综合保障的有效监控;在部署/使用阶段开展保障效能评估,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。保障效能是由飞机平台设计特性、保障系统设计及维修保障方案所决定的,是在飞机研制过程中设计,逐渐形成、并在使用过程中不断保持的。综合保障效能的度量不仅考虑飞机平台及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑飞机的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。飞机设计质量控制就是要实现飞机及其保障系统满足规定的系统战备完好性要求,飞机设计质量不仅包括飞行平台具有优良的性能,而且还包括其保障系统的性能和配备能够支撑飞行平台实现战备完好、战时可用的目标。综上所述,综合保障和质量控制具有共同的目标,综合保障效能的高低反映了飞机平台及保障系统设计质量的高低。在飞机设计的各个阶段,对综合保障效能评估即可实现对飞机设计质量进行阶段性和系统性地控制。

2评价指标选择

由于综合保障和质量控制具有共同的目标,反映综合保障效能的指标即可作为飞机设计质量控制的评判标准。飞机的综合保障效能不仅取决机的设计性能,同时也取决机的使用和保障。综合保障效能评估结果对四性和综合保障工作直接产生影响,这关系到飞机的设计、研制,并决定着综合保障最终目标——以可承受的寿命周期费用实现战备完好性要求的实现。飞机设计质量评价指标的确定必须遵循以下原则:(1)以作战任务需求、综合保障各阶段的任务和目标为依据。(2)参考国内、外同类飞机的有关指标,相似装备的战备完好性水平,以及本国的国防工业科技水平等。(3)环境条件的约束,包括作战使用和平时训练、储存和运输等环境条件。(4)预期使用的新技术、新产品对保障效能的影响。(5)现役同类装备的保障方案和新机预期的保障方案、使用与维修保障资源的约束条件。(6)费用、进度等约束条件。(7)其他约束条件,如充分考虑各指标之间的协调性(不可互替代性、全面性)和各指标的阶段性等。根据以上原则,结合相关标准,选用使用可用度(固有可用度)、能执行任务率、出动架次率、再次出动准备时间和寿命周期费用作为评价指标。这五个指标从不同的侧面反映了保障系统设计质量对战备完好性和任务持续能力的影响,其中使用可用度综合反映飞机在实际任务过程中的使用情况,主要体现了飞机特性、维修保障、供应保障水平对战备完好性的影响;能执行任务率主要反映在平时条件下飞机保障系统的训练保障水平;出动架次率主要是反映在战时条件下飞机维修保障和使用保障水平对战时任务持续能力的影响;再次出动准备时间主要是反映飞机在连续出动条件下保障系统的使用保障水平;寿命周期费用从经济性的角度度量装备系统和战备完好和战时任务持续能力的权衡。这几个指标之间具有不可替代性。战备完好性的度量不仅考虑飞机及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑装备的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。这五个指标从不同的角度反映了不同设计和使用因素对战备完好性和保障效能的影响,涵盖了飞机设计特性、保障系统的要素(包括使用保障、维修保障、训练保障、供应保障)和寿命周期费用对飞机设计质量的贡献。以这些指标作为评价标准,可以实现飞机设计质量全面控制。

3评估方法和模型构建

3.1评估方法

可用的方法可分为解析法和仿真法两类。解析法能够准确地计算各类效能指标,但缺乏对飞机维修和使用保障动态特性的描述;仿真法能够动态地描述飞机的维修和使用保障动态特性,但仿真结果不够稳定。为了得到客观、合理和科学的结果,本系统采用解析法和仿真法相结合的方法。

3.1.1计算机仿真

仿真技术具有低成本、有效克服解析法所不能解决的动态问题独特优势。计算机仿真体现在以下几个环节:(1)根据对业务、模型、输出参数之间的逻辑关系进行分析的结果,模拟单一飞机和机群在仿真周期内的总体使用业务流程。根据实际使用情况,模拟仿真周期内飞机的作战使用流程。一般流程均从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动。核心业务活动包括飞机状态的判断、飞机的调度、修复性维修、预防性维修、起飞前准备、再次出动准备等。(2)故障抽样。采用蒙特卡洛方法进行飞机系统故障抽样,确定故障发生时刻序列。单架飞机的年平均飞行时间或者每次的仿真时间。η为由RANDOM()函数生成的0~1之间的随机数。故障发生时刻序列的确定方法如下:下一次故障发生时刻=本次故障发生时刻+下一次故障发生时间间隔(2)

3.1.2数据统计

对于已经研制的飞机及其保障系统,数据统计方法主要体现在飞机故障数据、资源数据等输入数据的获取。而对于新研发的飞机及其保障系统,这些数据可采用设计参数或者相似型号飞机参数。为了计算最终的评价指标,仿真过程中通过多次统计最终评价指标的分解项,获取最终的评价指标计算结果。

3.1.3解析法

解析法主要用于各评估指标的计算,飞机各业务活动分解及其时序的确定、时间和资源分配等。各评估指标均可采用解析法进行分解,一直到最底层指标与飞机设计指标相同为止。这有利于确定最终的输入参数,也利于模型数据的收集。

3.2评估模型构建

任务周期从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动,直到当天任务结束。而在这一任务周期中,将涉及到任务系统、结构、维修保障活动、保障资源、保障组织五大方面设计工作的动态协同。如何全面、科学、客观模拟这一过程,并将其量化,进而构建数学模型,最终计算出飞机在执行任务过程中的各评价指标,是飞机设计质量控制需要突破的核心技术。

3.2.1模型组成

建模的关键体现在任务建模、保障资源建模、飞机建模、组织建模和任务执行过程建模五个方面。这些模型都描述了飞机系统某个方面的特性,它们独立构成飞机系统的不同侧面。因此,飞机设计质量控制模型分为任务、装备、资源、组织、过程五个子模型。(1)任务模型:描述作战单元的任务内容及其构成的模型。任务可分为若干个子任务,子任务又可分为若干个次级子任务,各个子任务的内容及其相互关联都在任务模型中进行描述。随着任务的进程,其他各个模型都会发生相应的变化。不同模型间的逻辑关联是保障系统模型所固有的。(2)飞机模型:描述系统中飞机的结构和功能组成的模型。复杂的飞机系统由各单元以一定关系组成并形成特定的功能。(3)资源模型:描述保障系统的各种资源以及资源间关联关系的模型。保障系统中的资源有很多种,例如:维修人员、备件、设施、技术资料、计算机资源等,但是在作战单元执行任务的过程中,由于任务的持续时间一般比较短,对保障效能影响最大的资源只有两种:备件和维修人员。因此,资源模型主要包括维修人员和各种备品备件的分配信息(其中的备品备件即为飞机的最小保障单元)、各种备件在维修过程中的消耗信息以及维修人员的占用信息等。(4)组织模型:描述系统中的组织、角色信息以及组织、角色间关联关系的模型。其中系统中的组织为各个作战单元和基本作战单元,存在的关系有组织间的所属关系、角色间的存在关系等。(5)过程模型:是保障系统的核心模型,保障系统的其他模型都是围绕着过程模型展开的。过程模型是描述任务的执行过程中发生的一系列维修、使用保障活动及为维修、使用保障活动之间关联关系的模型。

3.2.2系统输入

根据模型的组成、评估指标的分解结果以及飞机设计理论和原理,通过梳理以上模型组成中各描述参数之间的关系的,理清了各输入参数以及5个子模型之间的关系,明确了各子模型必要的输入参数。该模型分为任务、飞机、资源、组织、过程5个子模型。根据每个模型的描述,对描述参数进行结构化描述。例如,任务模型结构化为任务系统、任务剖面和基本任务;任务系统结构化为飞机名称、飞机总数、飞机任务种类;任务剖面结构化为任务种类、任务持续时间、任务所需飞机数量、基本任务名称;基本任务可结构化为基本任务名称、基本任务持续时间、所含波次数、单波次所需最小飞机数、单波次持续时间和单波次任务成功点等设计参数。

3.2.3业务流程

在大量调研的基础上,对单一飞机和机群的总体使用业务流程进行了梳理,并对业务、模型、输出参数之间的逻辑关系进行了分析。根据实际使用情况,对飞机的作战使用流程进行了梳理。在活动过程子模型中,需要确定各专业活动执行的逻辑先后、执行时间、资源、组织、特殊要求、所属专业等信息。通过仿真飞机的任务和使用保障过程,梳理各任务和活动的执行流程,将5个子模型以及个输入参数关联起来,最终统计相关参数和计算结果。

4模型初步验证

为了易于验证模型和方法,对案例进行了以下简化:(1)飞机结构假定只有三个子系统(燃油系统、航电系统、火控系统)。(2)将所有的保障资源放在同一个“资源池”中。(3)使用保障活动与任务暂时没有关联,作业时间是一个定值。(4)维修过程中备件的周转时间为定值。(5)预防性维修活动看作一个事件,作业时间为一个定值。(6)供应保障和训练保障暂时不考虑。模型的验证采用本模型仿真结果和LSEM模型仿真结果进行对比,计算的出动架次率分别为2.56架•次/天和2.5架•次/天,偏差为2.4%。该偏差处于可接受范围内。

5模型特点和应用

5.1模型特点该模型具有以下特点:

(1)系统性。该模型使得飞机设计质量的控制不再以各系统、各部件、各产品等孤立地进行,而把整个飞机及其保障系统作为一个有机系统进行质量控制。这不仅符合飞机研制的客观规律,而且将飞机的装配、各系统、各产品之间的接口对飞机质量的影响也进行考虑。其结果能够更真实、全面、客观反映飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的系统论理论一致。(2)阶段性。由机研制具有明显的阶段性,每一阶段的设计参数逐步详细和准确,因此,该模型也具有阶段性。随着设计的深入,该模型的输入将不断逼近飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的质量持续改进一致。

(3)动态性。以往的控制方法仅采用了质量管理体系和程序,是一种静态的控制方法。该模型能够动态性地描述飞机的使用和保障过程,其结果与真实的设计质量具有较小的偏差。(4)客观性。该模型能够克服以往采用的程序控制和专家评审方法具有的主观性,其结果更加科学、合理、客观。(5)全面性。目前,美国工业界已开发出大量相关模型,如战备完好性试验用可用性原型的快速构建(RAPTOR)软件、装备保障性仿真工具SCOPE、后勤复合模型LCOM、战备完好性评估模型METRIC、F-15E的可用度评价模型SLAM、JSF战斗机的全任务仿真系统、美国空军基地资源的战区仿真模型TSAR等。以往的模型仅采用单一的评价指标。选择的使用可用度、出动架次率、再次出动准备时间、全寿命周期费用指标能全面衡量飞机设计质量。评价结果不仅反映了飞机平台本身的设计质量,而且还反映了其保障系统和他们之间接口的设计质量。(6)经济性。地面试验的成本高昂,而本模型可以省去地面试验所需要的飞机及其保障系统的研制费用,地面试验的包括人工、场地、设施等其他费用也不再需要了。

5.2应用

由机及其保障系统的研发具有明显的阶段性,本文提出的模型和方法在各阶段对飞机设计质量的控制途径也不相同。

(1)在项目的招标和投标阶段,利用该模型评价供应商提供的设计方案和标书,确定其是否满足项目的指标要求,从而最终选定合适的供应商,从而确定最佳设计质量方案。

(2)在概念设计阶段,利用该模型评价设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。

(3)在详细设计阶段,利用该模型评价详细设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。

(4)在部署/使用阶段,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,找出设计中的模弱环节,提出优化和改进措施,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。

6结论

计算机仿真篇3

其一,建立事故模型。事故模型的建立分为2种,一种是瓦斯爆炸,另种是涌水。前者是模拟矿井瓦斯爆燃的过程,当初始状态的温度和压力、声速正常时,瓦斯爆炸的条件以三角形为准。

其二,实行虚拟现实和安全避灾仿真技术。采用计算机营造具有真实感受的三维环境模拟矿井生产过程,以及进行矿井安全防灾和避灾的演示。由于矿井中的安全隐患问题,影响着矿井工作人员的生命安全,因此将安全隐患与虚拟现实技术相结合进行全过程仿真。例如:矿井瓦斯爆炸仿真。在矿井中以随机的方式产生爆炸,造成人员伤亡、工作机械设备变形等,然后通过安全避灾仿真技术,采用三维演示的方式模拟事故发生前的全过程,找到避灾的逃生路线。同时建立避灾知识的数据库,将相关法律和处理方式、应急预案,以及逃生技巧等内容进行收集、存储,并融入到矿井计算机仿真系统软件中。针对不同的安全事故,给出不同的处置建议,从多方面进行矿井安全模拟。

其三,矿井生产过程的仿真。由于矿井事故的发生多出现在生产的过程中,因此对矿井生产过程的仿真是模拟安全事故发生的根本条件。例如:构建模拟矿井拥有轨道和巷道、运输车辆,以及安全设备等,同时根据各自的功能进行运作的场景。

矿井安全计算机仿真系统软件的设计

总体和建模设计在矿井安全计算机仿真系统软件中,系统主要由三维模型库和虚拟仿真系统构成。其中,虚拟仿真系统是整个矿井安全计算机仿真系统的中心,分别拥有虚拟的控制平台和虚拟的场景,以及交互仿真平台三者构成。虚拟的控制平台是操作的人机界面;场景是按照实际人员操作的过程,而进行仿真过程;交互仿真平台则是提供的支撑平台,并通过动态的3D引擎所完成操作。创建虚拟环境以前必须要对矿井中的环境物件进行三维建模,以实现虚拟可视化和生成静态虚拟场景。确定计算机仿真系统的边界是虚拟的仿真子系统,根据用户的需求以系统的边界为准,采用UML建模中的用例建模来决定角色。

计算机仿真系统软件的结构和详细设计系统软件的结构设计主要分为4种:MDB,也就是多媒体数据库,由于它存储着场景中模型的文字和声音、数据结构和视频等,因此它是整个系统数据的来源点,处于核心的地位;通过3D引擎中的引擎内核、图形和声音处理模块,以及交互和游戏逻辑处理模块来完成场景的绘制和表达;然后,采用用户界面管理虚拟场景中的输入信息等;最后,利用DL,也就是三维模型格式转换将建模中的数据转换成为系统所定义的数据结构。矿井安全计算机仿真系统软件包含着漫游子系统和生产子系统、设备展示和矿井安全4个系统部分。其中,漫游子系统和生产子系统,主要是利用虚拟矿工漫游的方式,将矿井中的工作场景以真实效果的形式进行展现。从这个系统中,不仅可以看到设备的实际运行状况,还能对各工作根据安全要求做出提示预警,实现矿井工作的配合演示与实际的矿井安全操作训练。同时通过设计生产过程中的排水和煤运系统、动力和通风系统熟悉矿井工作的整个生产流程;设备展示和矿井安全,在设备的展示中主要分为采煤机和液压支架,以及移动变电站来进行设备的展示,使矿井工作人员更加熟知设备和熟悉生产过程,而矿井安全则是在整个矿井工作的时候,每个部分都有相对应的安全提示或预警,帮助工作人员在遇到紧急危险的时候,明确熟知怎样正确去完成操作,避免发生安全问题。因此,设置了反风系统和火水灾避灾系统。

矿井安全计算机仿真系统软件的实现

由于矿井安全计算机仿真系统针对的是矿井漫游和系统引擎的实现。因此在矿井漫游实现中,通过对矿井工作人员从骨架和肌肉,以及皮肤三方面进行几何模型的构建,以此,确定了人的基本姿态和虚拟的显示外观。根据三维人体的运动和动力学特性,按照人各关节相对的位姿变化,确定三个坐标系:世界和人体基坐标系,以及人体各关节局部坐标系,构建工作人员运动的模型。利用工作面中的键盘控制矿井工作人员完成各种运动,例如:前进和后退,左后转动。这一系统主要是进行安全设置,如果工作人员在操作时违反了安全规程,那么就会自动退出该系统,继续对安全的操作进行学习。在仿真系统引擎实现中,由于引擎主要是采取的3D游戏引擎,因此它是高层图形软件进行开发最为理想的工具。其中,在引擎中有场景对象和地形管理、图形接口,以及规则管理等。它的函数类主要有:Level,Engine,Piayer。在场景管理类中设置对象:摄像机,对场景的节点进行管理等。在完成这些操作以后,就要对该系统进行测试。采用入井的检测功能,利用键盘上的控制键控制井下工作人员进行井下安全生产过程各项移动操作训练。例如:,,,(控制移动的方向),Z,C(控制视野大小)。井下非安全的区域是不可以进入的,如果操作人员执行了操作,那么将在扣分的同时,自动退出操作,重新进行安全规则内容的学习。只有通过学习以后,才能够继续进行下步系统的操作。

结语

计算机仿真篇4

【关键词】计算机 仿真技术 发展 应用

1 计算机仿真技术简介

随着计算机技术的发展,计算机仿真成为可能,使用专门的软件,借助多媒体技术可以给人身临其境的感觉。仿真技术的发展,很大程度上得益于控制工程技术的发展,在控制工程中需要使用计算机进行仿真实验。计算机仿真技术的应用能够加快产品开发周期,提高产品质量,提高工作效率,减少经费开支。

2 计算机仿真技术原理

通常情况下,计算机不能够对外界信息进行认知,因此需要建立相应的数学模型来反映事物的本质特点。

通过数学模型能够清楚地反映出研究对象的特点,通过模型转换,使用计算机算法等将数学模型转化成计算机能够处理的形式,也即建立仿真模型。仿真模型是计算机仿真的关键,再进行仿真实验,通过仿真实验对之前设置好的模型进行模拟,获得仿真结果。对仿真实验的结果进行评价通常采用反向验证和置信通道法。

3 计算机仿真技术应用

随着信息技术的发展,计算机仿真技术得到了广泛的应用,改变着传统的生产生活方式。计算机仿真在交通工程、制造领域、教育领域等都得到了较好的应用。

3.1 交通领域

人和车辆是交通的主要组成部分,要考虑安全的前提下,提高交通效果。交通安全仿真通过虚拟技术,增加各种诱发因素,进而对某一路段的交通安全情况进行评价。

计算机仿真可以有效地对交通安全进性评价。仿真过程能够实现可视化操作,能够更加直观地进行分析,不同于传统的数值仿真。比如,对某路段进行交通安全评价时,传统的绝对数和事故率方法可以进行评价, 还可以在虚拟环境中设置不同的交通工具,考虑人的行为感知的情况下,进行评价。

3.2 制造领域

制造业是国家的第二产业,对各行各业影响深远,汽车制造是制造业的重要组成部分。实验课题难度大,成本高。计算机仿真可以很好地解决这个问题,比如对碰撞试验来说,通过建立相应的数学模型,可以对实验过程进行模拟。

3.3 教育领域

使用计算机进行模拟仿真分析已经成为当前重要的研究方法,在教学模拟实验中,采用多媒体可以很好地提高教学水平。计算机模拟实验能够在相关实验设计思想和方法的指导下,改变传统教与学、理论与实践的关系,发挥研究人员的主动性。计算机仿真模拟可以加深对相关理论的理解,提高实验水平。

3.4 计算机仿真技术在其他领域的应用

计算机不仅仅在交通、制造、教育领域得到大量应用,在军事领域、消防、音乐等领域均有较广泛的应用。通过计算机仿真,可以使用模拟驾驶器进行模拟,从而降低战机、战车、燃油的损耗,在进行军事武器研发时,可以缩短研发周期,降低研发成本。计算机仿真在消防中的应用,可以对现场的温度、空气流动速度、火荷载、逃生路线等进行模拟,从而提高应对突发事件的能力,提高设计科学性。

4 计算机仿真技术的发展方向和趋势

4.1 计算机仿真技术发展方向

网络化仿真。仿真系统开发兼容性不强、开始周期长,费用昂贵,难以实现信息共享,随着计算机技术和网络技术的发展,计算机仿真技术取得了较大水平的提高。利用网络技术的优势,可以实现仿真系统共享。系统的网络共享能够提高资源的利用效率,避免不必要的重复开发,减少科研经费。

虚拟制造技术。虚拟制造技术发挥计算机仿真技术的虚拟现实技术的优势,使用计算机完成对产品的管理和控制,虚拟制造技术已经成为计算机仿真技术发展的重要方向。

4.2 计算机仿真技术发展趋势

随着计算机技术和仿真技术的发展,仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题,很大程度上提高了工作效率,更加形象直观地进行仿真实验,节约了产品开发周期,降低了开发成本,提高了产品质量。计算机软硬件性能得到了较大水平的提高,进一步促进了仿真技术的发展。仿真技术主要朝着面向对象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向发展。

4.2.1 面向对象仿真建模

发挥计算机的符号处理能力,可以提高人们对仿真对象的认知速度,与传统的人工建模有着较大的进步。面向对象的仿真建模,可以最大程度提高系统的建模能力。此外,面向对象的仿真建模操作难度小,更容易使用,可以发挥仿真技术的优势。

4.2.2 分布式仿真

分布式仿真将不同分布位置的计算机通过网络进行连接,形成时间空间相互祸合虚拟仿真环境。分布式仿真系统由几个子模型组成。部分是仿真系统中,主要有动态、静态数据分割技术、功能分割技术等。

4.2.3 智能仿真

在仿真的不同阶段引入知识表达和处理技术,可以缩短仿真建模时间,提高模型效率,帮助用户做出最优决策,及时修正模型,界面更加智能化,增加仿真系统的寻优能力。

4.2.4 其他仿真

一些仿真可以实现高度的可视化,对仿真过程进行形象展示,便于研究人员真实地对仿真过程进行分析,易于理解。踊仿真能够将声音、视图等元素加入其中,交互性更强。

5 结语

计算机仿真伴随着其他学科的发展而快速发展,随着计算机技术的快速发展,计算机仿真技术很好滴解决了其他学科的问题。计算机仿真经历了从简单的原型到物理模型,再到今天的动态显示仿真过程,并可实现可视化操作。多媒体技术、人工智能、可视化等技术同仿真技术的结合,仿真技术的发展和应用将更加广泛。在不远的将来,计算机仿真技术在生产生活中会发挥更大的作用,促进社会经济的发展。

参考文献

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计算机仿真篇5

关键词:计算机;仿真技术;结合探究

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号: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

计算机仿真技术是现代社会中用到的最广泛的的技术之一,发展的速度极为快速,适用人群众多,无论是生活还是工作,渗透到各个方面。作为计算机技术的一种方式,它的工作原理是以计算机为基础,加以模拟仿真,达到仿真的再现,将抽象的看不见的形象通过仿真展现出来。目前由于这项技术具有精确的仿真效果,受到各行各业的青睐,在各个领域中都有广泛的应用。对于计算机仿真技术的研究,一直是计算机技术研究领域的一个重要的话题和工作。对于信息技术而言,也与计算机仿真技术具有紧密的联系,也是计算机发展领域的一个重要的方面。信息化依靠仿真技术得到抽象化的转化,进行有关的信息处理的工作。

1 计算机仿真技术

1.1 计算机仿真技术的含义

计算机仿真技术是运用相关的信息进行软件处理工作,可以对音频、视频及图片等方面进行整理,把现实中的各种事物模拟成计算机仿真的形式,再通过各种信息媒介进行传达给观众。在观看某个事物时候,如果利用计算机仿真技术观看,可以有多种视觉的角度进行观赏,并且可以对环境进行任意的观察,营造一种实与虚结合的视觉效果。对于让人们可以多方面的进行交流信息具有重大的意义和作用。

计算机仿真技术有两点重要的意义。第一,计算机的仿真技术是与一些计算机工程的进行紧密联系的,缺一不可。计算机仿真技术对于系统的工程的开发,起到了至关重要的作用。第二,计算机仿真技术是一种重要的商业分析信息的工具,在公司的运行中,可以运用计算机仿真技术节约各种投资的成本,降低投资的风险等工作,为企业的发展具有预算和分析的作用。

1.2 计算机仿真技术的应用

计算机仿真技术应用于社会生活中的各个领域,涉及到工作和生活的方方面面,推动了不同的行业的方展方向,为工作带来了新的发展动力和源泉。对于计算机的仿真技术的应用主要是用于以下的几个领域。

1.2.1 在教育界的应用

最近几年,由于教育的不断改革,逐渐的对学生的实操能力越来越重视,所以对于学生的实际操练的水平就可以用计算机的模拟实验来进行考核工作。计算机模拟实验是一种新型的考核项目,利用现代信息技术的各方面元素把教学的内容和指导实践等合理有效的整合成一个有机体,建立起一个实操平台,能够提高学生的学习兴趣,提高学生的实践能力的水平。

这项模拟实验方式的出台,活跃了原本闭塞的学习氛围,把理论与实践充分的结合了起来,培养了学生的实际操练的能力,对所学习的理论内容能够进一步的加深理解和记忆。培养学生的全面素质发展。

1.2.2 在运输界的应用

随着现代化科技的发展,交通运输工具早已普及到城市及小镇的各个街道。由于车辆的不断增加,交通事故也就常有发生,现在而言,交通方面的安全隐患一直是出于事故发生的主要问题。在运输的系统中,避免不了三个方面的因素,主体是人,客体是车和路。所以,计算机仿真技术的应用,可以作为分析交通安全的现代化先进的方式。工作原理就是,建立起一个模拟形式的交通路段,在这个交通路段中系统的研究发生事故的原因,并通过对交通事故的分析对交通的安全方面做出评价和探究。

交通的安全仿真系统中,计算机仿真技术是它的最核心的部分。作为该系统的仿真技术,用于交通的安全的仿真技术系统是与其他的一般的仿真数据存在一定的区别的。在对一个区域的交通安全进行评估的时候,交通安全仿真系统必须运用精确的数法和事故率法进行评价,而且还必须考虑到人们的各种思想和行为方面的因素等。对于进行摸模拟的交通路段,交通工具的选择就可以做任意的选择,环境设置也没有固定的要求,尽量把环境设置的真实化。再以一个旁观者的角度来对交通事故进行分析与探讨,通过进行系统的分析得出交通路段的精确的安全评估结果,并为安全事故提供出一个合理的解决方法。

1.2.3 在制造界的应用

计算机仿真技术在制造行业方面也具有较为广泛的应用。比如,将这一技术运用于汽车制造业,可以为投资进行风险预测,解决成本大、难度高的相关问题。计算机仿真技术在对进气管内气体的流动的模拟工作的时候,就可以把发动机工作的整个过程呈现出来,能够进行较较直观的描述。计算机仿真技术在汽车流场上的应用,可以模拟出气流的分离的整个状态,将抽象的形式表达出来,建立起了一个空气动力学模型。如果遇到汽车碰撞的状况,计算机仿真技术可以通过一些相关的数据建立碰撞的数学模型。

1.2.4 在通信业中的应用

随着通信技术的发展,传统式的设计方法已经不能够适用于通信系统的多端的要求。通信系统的仿真技术已经成为现代的通信的手段的重要应用方式。比如说,可以做对通信系统的规划工作,以及测试它的性能等方面。计算机仿真技术对于通信系统的不同的模块具有精确的分析性能的作用。

在网络协议教学中,很难运用传统的数学来分析它的复杂性。在协议设计的教学过程中间,通信网络协议中的代码可以把它设计成为可以得以实现的代码。所以,在信息的学科教学中,仿真技术在网络协议的复杂性问题的解决中也有相当重要的作用。这项技术可以做到对一些信息学科进行的网络教学过程中网络协议进行合理有的评估工作。另外,如果运用这项技术也能够避开由于不恰当的分析造成的判断阻碍。通过对网络建模工作,实现参数的精确确认,就能够迅速的把模拟的系统在现实环境中展现出来。所以根据这项仿真技术的应用,可以把教学中的相关评估工作进行改进处理。同时为了考察网络信息传输的及时性和应用的效率,要构建起相关的通信网络。所以,通过以上可以看出计算机仿真技术对现实生活中的网络协议仿真具有至关重要的分析和进行评估的作用和意义。

2 计算机仿真技术的类型

计算机仿真技术已经广泛的运用在各个领域,具有较强的实用性。在对技术上的分析,计算机仿真技术主要有两种类别。一种是OOS,它是一种面向对象的计算机仿真技术,运用操作目标的对象,把系统的功能和对象充分的运用起来,再通过与对象间的信息进行传送工作。另一种是DIS,它是一种分布式的计算机交互的仿真技术,它主要是通过计算机的网络方面的系统进行设备之间的相互连接,形成一个虚拟的仿真环境。

3 计算机仿真技术的技术分析

计算机仿真技术,它的主要核心技术就是计算机平台的一种虚拟模拟技术,包括了建模的思想,数字化的基础,以及对图像的处理技术。计算机仿真技术由于它的仿真技术做到极其逼真,所以这项技术运用的领域也是极广泛的,具有极强的优势条件能够把显示仿真的效果做到最好。计算机仿真技术的实现方式有几个步骤:

3.1 建立数据模型

建立起数据模型,是计算机仿真技术建立的前提工作。对于其的建立方式会有两种不同的方法,一般可以运用演绎法或者归纳法。或者两种方法结合起来一起运用也能达到对数据模型的建立。在分析法中,第一步工作是把数字化模拟的数据进行分析,将数据模型建立是以实际情况为前提的。建立模型的工作中,先做数据分析的工作,充分的对数据做好分析工作,然后再进行仿真的准备。

3.2 实现仿真模型

在数据模型建立完毕后,就要对数据模型进行程序化的处理工作。在这一工作过程中,要运用很多的编程语言来完成。把它模型化是一个重要而有些难度的工作,必须经过对大量的数据进行分析,然后做程序化的管理,最终才能实现数学模型的建立。

3.3 仿真实验验证

通过建立好数据模型,和实现数学模型的仿真,接下来的工作就是验证仿真实验。验证的工作中,是对数据进行验证工作,进而得到相关的仿真结果。

4 计算机仿真技术的发展

社会科学技术的不断革新与进步,使计算机仿真技术也要根据时代的需求进行不断的完善发展,适应社会的发展步伐,与时俱进,才能够在未来的市场应用中能够持续稳步的发展。

4.1 计算机仿真技术会与网络联系交融

计算机仿真技术现在虽被广泛的运用在了各个领域,但是目前开发出来的绝大多数都还不能够交融或者转移,要实现共享的局面还达不到要求,具有一定的困难性。对于计算机仿真技术的高成本的开发现状,这还是一个急需解决的问题,关键之处就是将计算机仿真技术进一步的扩展到网络化的层面。这项工作在未来的发展中必将会有更为广阔的运用前景,首先一点就是可以避开又一次的投资,另外,可以在这项工作进程中获得一些共享资费。所以,实现计算机仿真技术的网络化具有重要的意义。

4.2 虚拟制造技术

该领域是计算机仿真技术发展的又一广阔前景。虚拟制造技术的各项工作的完成,要依托计算机仿真技术的应用,比过程之中的产品的设计,产品出厂和企业的管理工作等等,都离不开计算机仿真技术的应用使其正常运营。另外,虚拟制造已经能够实现对制造的多维度的进行预测工作,制造技术不再单一。

4.3 计算机仿真技术

该技术是在软件模拟的实验下进行的一项科学的实验。作为一个先进的技术,运用较经济,安全可靠,并且还可以实现多次的实验。仿真技术在现代的很多实验系统中都有所应用,是对系统分析并进行涉及的重要方式。

5 计算机仿真技术与信息处理结合的分析

对于计算机仿真技术,在不同的层面上进行分析以后确切的认识到,之所以这项技术能够被广泛的运用到生活和工作的各个领域,就是因为它具有极强的使用价值。在对新的处理方面当然也会有更大的运用意义。在对光的信息的处理上,起着至关重要的作用。

作为先进的信息技术的处理方式,光信息处理的最大的优点在于容量大,速度快和具有并行的特性。计算机技术中的处理二维码图像信息的技术,光的信息处理可以对信息的增强处或者一些特别的特征方面进行识别都有很重要的影响作用。现在,有很多的计算机软件都对信息的处理技术具有深刻的研究和发展。

计算机仿真技术对信息的处理方法还有对软件的信息处理。例如,matlab软件是科学计算机软件的一种,对于信息的处理也具有极强的灵活性,处理的方式涉及到矩阵的运算和信息处理的很多方面。运用此项信息处理是先利用软件输入进信息进行的仿真模拟,最后进行可视化信息处理工作。这项软件输入快速,运算很安全,而且具有方便的处理信息的优点。

将计算机的仿真技术与光信息处理技术结合起来,仿真技术的功能也会更加的进步与发展。通过将仿真技术和信息处理技术的结合,能够作为一项很好的信息处理方法。把抽象的信息具体的展现出来,使其实现可视化,对于信息的处理的精确性能够有更高层次的提升。所以,基于此原因,要做好计算机仿真技术与信息处理的结合运用工作。

因此,计算机仿真技术作为灵活性较强的计算机技术,计算机的应用也主要是对信息进行处理工作。把计算机仿真技术与信息处理结合起来,可以有效的提高信息处理的精确性和工作的效率。计算机仿真技术通过图像技术或者数学建模思想,进行虚拟的转换,将现实世界利用图像的形式表现出来,具有可观,并可以把抽象的信息具体化,再进行高效率的处理工作,能够适应现代社会中高效率快节奏的环境。

6 结语

计算机仿真技术在未来的发展道路上,必将随着时代的进步步伐不断的完善自己科学化的发展。作为目前应用最为广泛的计算机技术,在数字计算或是信号通信方面都都有他的独特的优势和应用价值。仿真技术中,它将虚拟的抽象世界还原成可视的现实世界。而对于信息处理,它另一方面来说又被大量的植入进计算机仿真技术中。所以,将计算机仿真技术与信息处理合理的结合起来,就具有极强的发展空间,同时有更广阔的研究价值。

参考文献:

[1] 艾莉莎.物联网空间域的泛传播构型[D].北京邮电大学,2014.

[2] 唐颖.蜡印图案的数字仿真及喷墨印花[D].江南大学,2011.

计算机仿真篇6

通过计算机精准的数据分析真实再现水利工程施工模拟仿真,分析前预先考虑到的各种约束条件。最后,计算机仿真技术应用领域广泛,不仅可以在水利工程施工方案制作中发挥重大作用,同时在类似于同类的工程建设中都会起到很大的作用。

计算机仿真模拟技术是以数学理论为基础技术,计算机并不能直接对其进行分析和处理,而是需要建立一个能反映待研究事物或问题实质特征的模型。

为此在水利工程施工过程中,应用计算机仿真模拟技术主要通过4步来实现整个技术的实际应用。如图1仿真模拟系统过程图。

第一步就是建模阶段,首先对水利工程中实际问题分析清楚,并把施工中所注意的限制条件和约束内容考虑清楚,再利用相关的数学、力学及其他相应学科的有关理论把水利工程施工的数字模型描述出来,输入设计数据,要把确保建模的精准度;再次通过人工干预在建立模型过程中实时修改数据,确保数据完整,涉及到各施工阶段的总体场地布置、施工计划实际进度、材料用量等等。

第二步输入模型,就是把建立的模型通过计算机进行系统的处理,这种形式所体现的模型内容也就是计算机仿真模拟模型,同时也是进行计算机进行仿真模拟计算的关键环节。

第三步,仿真计算分析:计算机仿真模拟模型放置于计算机计算模块中,从而对整个水利施工方案进行系统的仿真模拟计算分析,把水利工程施工的整个过程进行系统的数据分析,确保水利工程施工的准确度。这便是所谓的“计算机模型的仿真计算”过程。

计算机仿真篇7

随着我国科学技术的快速发展,使得我国的计算机仿真技术得到了质的变化,并且,它也是当前我国信息化社会下的产物。另外,我国本来就是一个制造业大国,通过把计算机仿真技术应用到我国制造业的发展中具有非常重要的作用。本论文对系统仿真类型进行了简单介绍,接下来,对计算机仿真在制造业中的应用及发展现状进行了详细的概述,最后对计算机仿真技术的热点以及对我国制造业的影响进行了研究,希望本论文的研究工作能够为我国计算机仿真技术在制造业中的应用与发展提供一点借鉴意义。

【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业

1 对系统仿真类型进行概述

顾名思义,“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态,使其达到逼真的情形。在工程技术领域,经常采用系统仿真技术来研究相关事物,如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。表1为系统仿真分类表。

2 对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述

由于我国是一个制造业大国,并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例,因此,国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段,其被大量应用到我国制造业进行研究及实践,从而产生出一些先进制造技术。

对于系统仿真技术而言,如果从本质上面来讲,其就是通过建立仿真模型,然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现,具体情况如上图2-1所示。可以很明@的看出,对于一个典型的仿真软件来讲,它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式,它的覆盖功能也不是完全相同的,并且,从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展,直到上个世纪80年代后期,出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展,开始出现了面向对象的并发执行机制,这样,就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理,与此同时,人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外,广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现,在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等,广义的仿真器有FATOR等。

3 计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响

自从上世纪末以来,随着我国制造业的竞争不断加剧,产品生产周期不断缩短,这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展,在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知,需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程,这样便于发现各种问题,并且在产品制造之前就把问题解决掉,从而提高生产效率及产品质量。

随着制造业的发展,仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生,即虚拟产品的开发(VPD),它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术(CE)在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑,这样,对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下,把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来,从而进一步的形成虚拟产品的开发环境,这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等,以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等,这样在进行实际设计、生产的过程中,可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中,从而为企业产生巨大的经济效益。

随着计算机技术的高度快速发展,对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界,因此,它的仿真对象也是分布在不同的时空,在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术(DIS)。对于这种仿真系统来讲,它所包括的内容有:构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等,并且,这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等,对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术(DIS)通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来,这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。

如今,在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲,比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心,它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的,人们的需求更多转向个性化、多样化等方向,因此,对于制造企业来讲,它们就要抓住市场的需求,然后采取方式(如柔性生产制造)来快速响应市场需求,这样才能够为企业获取更多的市场利润,但是,通常情况之下,由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性,在这样的背景下,企业要想获得市场机会,它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。

4 结束语

随着我国社会的不断发展,导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中,对于整个产品的生命周期来讲,仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会,计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展,其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。

参考文献

[1]戴金海等.并行工程与仿真技术[J].计算机仿真,2013(23):54-59.

[2]熊光楞.计算机仿真及其在制造业中的应用[J].计算机仿真,2012,2(14):20-27.

[3]郑力,卢继平等.虚拟制造技术[J].计算机辅助设计与制造,2013(09):62-67.

[4]王涛等.并行工程环境下的集成化装配设计系统[A].并行工程关键技术论文集[C],2011:162-167.

计算机仿真篇8

【关键词】物流服务;计算机仿真技术;应用

随着科学技术的发展,自动化技术在物流行业中的应用增多,提高了工作效率的同时,自动化系统也越来越复杂。对于管理者而言,需要在生产过程中谨慎考虑每一个决策。在对B2B、C2C服务模式的特性与共性研究基础上,对物流服务评价指标体系进行设计,通过确定物流服务质量评价维度,在不同模式下,对电子商务物流服务质量评价指标体系进行构建。在这一背景下,计算机仿真技术的出现满足了物流服务的需求,管理者也将计算机仿真技术用于自动化物流系统中,提高了管理质量及服务质量。

1计算机仿真技术与自动化物流系统概述

计算机仿真技术在计算机技术的发展背景下也呈现出快速发展的趋势。计算机仿真技术是对研究对象应用数学模型进行模式,实现对研究对象了解的目的。对于计算机仿真技术而言,包含的学科内容比较多,如控制、多媒体及计算机技术等,属于多领域、跨专业的综合性学科。现阶段,人们也越来越多的会应用到计算机仿真技术,其发展潜力非常大。尤其是在一些研究对象对人体有危害或自身存在危险性中,通过计算机仿真技术都能解决。如核电站、宇宙飞船等研究。在物流行业的发展中,提高物流服务质量是行业发展的基础,而自动化物流系统的应用,能够促使物流服务质量的提升。自动化物流系统属于复杂的系统工程,在物流各个作业环节中集合了光、机、电等技术,实现了全过程自动化作业。该系统属于综合性计算机集成化物流管理系统,包含自动化高架立体库、自动引导车及往复式穿梭车、自动化输送、逻辑控制等系统。

2计算机仿真技术应用的步骤与方法

2.1仿真软件的选择

现阶段,市场中的计算机仿真软件种类非常多,适合物流系统仿真的软件数量也特别多,不同软件具有不同的特点、优势及局限。因此,在对物流系统仿真软件进行选择时候,要结合实际情况来选择。尽管仿真软件的种类较多,但其主要模块的功能都是一致的,主要包含以下模块:①Conveyer。仿真系统的速度、斜坡及宽度等参与均由该模块设置,由滚筒传输、非积放式传输及含积放式系统混合构成,其功能非常强大。②PathmOVer。在往复穿梭车、自动引导车及升降机等模型汽车中应用广泛且效果较好。③AS/RS。模块主要功能是自动存取,仿真系统自动仓的确定按照货架参数的选取实现。④Kine-matoc。对物流系统运行过程进行模拟是该模块的主要功能,对对象的自由度、运动方向等在仿真模型中定义,保证实体动作的详细模拟,如码盘动作、机械臂动作等。⑤BidgeCrane。机械臂的移动由该模块控制,实现对获取的拾起、下放等操作。⑥POWer&Free。与Conveyer模块的功能基本类似,都是对目标对象进行控制,不同之处是该模块主要针对的是悬挂在空中的对象。⑦Tanks&TIPes/Trains。主要针对气体、液体等物体进行处理,如配置、传输等。⑧AutOVie。用户可通过模型自定义相机的移动和场景,对高质量画面进行采集。同时,用户可对相机进行设置,实现采集画面的逼真,对图像可进行平移、缩放等处理。⑨Autostat。对仿真结果进行收集与分析,按照用户既定目标,给予参考方案,如降低成本、提高工作效率等方案。对仿真系统进行合理选择以后,就可以进行具体操作,

2.2建立仿真模型

按照系统工作流程与实际工作需求,对系统仿真模型进行构建,并对仿真系统相关运行参数进行确定。仿真模型建立以后,要进行逻辑控制程序的编写,依据自动化物流系统的工艺流程、物料流动过程及逻辑控制过程等仿真系统在对物料自动处理时需要的时间,对逻辑控制程序进行编写。

2.3仿真系统运行

在自动化物流系统中,应用计算机仿真技术,能够对物料出现的时间频率依据物流系统实际需求量进行计算,在物流自动化仿真系统中直接输入计算出的值,就能够对该仿真系统进行运行。根据物流系统生产班次,决定仿真系统的运行时间,二者的对应的关系,也可按照大物流系统来模拟。

2.4仿真结果优化分析

按照该仿真系统的运行结果来看,需要对无流量是否满足需求、流程是否畅通、系统是否存在问题等进行分析。对无流量是否满足要求按照数据统计结果能够直接判断。与传统的物流方式不同,商务物流整合了物流与电子商务的资源。商务物流在我国也经历了多年的发展,当前商务物流模式主要包含B2B、C2C两种。企业对企业的商务物流采用B2B模式,主要针对企业电子商务物流进行研究;消费者对消费者的商务物流采用C2C模式,主要以零售电子商务为研究内容。本文结合两种服务模式的特点与共性,设计电子商务物流评价指标体系,为物流方案的科学、合理建立提供依据。

3计算机仿真技术在物流行业中的应用前景

在通信、电力、生物、化工、交通等诸多行业和领域内,对计算机仿真技术已经普遍应用,并且随着技术的不断发展成熟,在更多的领域内必然会有更多的应用。在物流服务中应用计算机仿真技术,手下要对电子商务两种常用模式的特定与共性进行研究,B2B与C2C二者的共性主要表现为:在物流服务的内容方面二者是类似的;特性表现为:B2B是针对企业与企业之间的合作,而C2C是针对消费者对消费者之间的合作,将两种模式合作应用,能够使产业链更完整。在自动化物流仿真系统中,可对参数输入进行改变,实现对生产情况及波动进行仿真,模拟对系统带来的冲击,避免一些无法预料的因素出现,对系统堵塞可直观、形象的给出解决方案。能够在系统未投资建设前,就能够对自动化物流系统的生产信息及实际流程进行全面了解。现代物流产业在我国的起步时间较晚,因此在物流服务评价指标体系设计方面,还存在诸多不足,需要对电子商务物流服务从不同层面、不同角度来全面分析,对所涉及到的各类因素进行综合评估,并集合相关评价指标构成评价体系,实现不同模式下评价内容的不同。在实际工作开展中,要坚持遵循中心、重要、基本、关键及必要五大原则,确保评价指标体系的客观合理。本文对整体物流服务质量评价指标制度及物流服务质量评价量表进行参考,对评价的维度与模式从便利、可靠、响应及关怀四个方面确定,实现度电子商务物流服务的跟东与定位定价,促使我国物质服务质量的不断提升。

4结语

对自动化系统中应用计算机仿真技术的必要性进行分析,在此基础上对计算机仿真步骤和方法进行说明,讨论了物流行业中计算机仿真技术应用的前景。随着技术的不断成熟与发展,尤其是在物流领域内,对计算机仿真技术的应用必然会越来越多,加之在其它行业、领域内,也在不断对仿真技术进行应用,所以计算机仿真技术的发展前景非常广阔。本文同时也对电子商务物流模式进行研究,针对不同模式下服务质量评价指标体系的构建方法进行了简单介绍,为物流服务的客观、科学评价提供了依据。

参考文献

[1]范颖颖,王利勤.计算机仿真在物流系统管理中的应用研究[J].信息与电脑(理论版),2016,04(04):41+43.

[2]余小花.基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计[J].自动化与仪器仪表,2014,12(19):66~67+70.

[3]李晶,侯倩倩,田彬.浅谈计算机仿真技术在我国公铁联运物流系统中的应用[J].通讯世界,2014,22(18):3~4.

[4]王莉.计算机仿真技术在自动化物流系统中的应用[J].自动化与仪器仪表,2015,04(15):51~52+55.

计算机仿真篇9

关键词:火力电厂、计算机仿真、经济运行

Abstract: the computer simulation can make power-stations in reducing loss about funding, raise the efficiency, to ensure safe and economic operation plays a huge role.

Keywords: coal-fired power plants, computer simulation, economic operation

中图分类号:TM621文献标识码:A文章编号:

引言

在电力行业中,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、提高效率、确保安全经济运行等方而发挥了巨大作用。采用现代计算机信息技术对火电厂实施数字化管理系统,可以得到清晰明确的厂区运行情况及信息,为厂区发展提供了良好的基础数据信息。

火力发电行业计算机仿真系统优势分析

计算机仿真系统可以应用于指导生产实践,这样可以避免决策失误,预测可能发生的问题,达到避免故障、安全控制的目的。而火电机组仿真系统除了能用于培训火电机组运行人员外,它还可以广泛应用于以下的方面。

1、热控人员的培训:热控人员可以通过仿真培训系统熟悉DCS组态环境和调试方法,进行控制系统优化试验,以及对改造后的控制系统进行仿真试验等。

2、火电机组的设计分析:即通过仿真系统来研究火电机组系统更改及设备性能改变对机组性能的影响,为机组设计方案的改进提供参考依据。

3、火电机组控制系统的优化:在仿真系统上进行控制策略的比较、控制参数的整定和优化,从安全性和经济性两个角度出发,从而得到最优的控制方案。

4、火电机组运行的性能分析和运行指导:在仿真机上对机组的运行性能进行分析计算,结合相应的专家系统,对运行方式进行评价,并给出运行指导,使仿真系统由被动培训功能进一步扩展到主动指导的功能。

5、对实际运行机组的数据进行数据分析和故障处理:把火电机组运行的实际数据与仿真系统相连接,进行数据分析处理,尤其是对事故工况的分析判断提供依据。

6、借助于仿真系统还可以进行更高级别的全厂级数字化功能开发:如生产优化与分析系统、厂级系统管理和决策系统等,大大加强了管理和优化火电机组运行的能力。

随着现代科技各个领域的迅速发展,给电站仿真技术也带来了巨大的发展空间,电站机组仿真技术向着深度、广度和精度的方向进一步的发展。

计算机仿真系统在火电厂中的应用分析

火力发电厂系统是一个比较庞大的系统,由于篇幅有限,下文只针对300MW火电厂机组进行1: 1仿真机实例分析。

1、仿真机计算机系统的组成

本仿真机采用双绞线借助于星形网络拓扑结构构筑起100M bps自适应高速以太网,在很大程度上避免了过去仿真机系统实时性差、系统争用明显、速度慢、依赖性强等缺点。

2、硬件配置

硬件分为两个设备群:计算机房设备群和控制室设备群。X-终端与主机终端作为仿真机的工程师教练员台,可以在系统实用软件和仿真软件的支持下实现软件开发、模型修改、数据记录等功能,而且终端的个数可以根据需要进行选择。

图1 仿真机硬件平面图

3、控制室设备群

控制室设备包括:六台高档微机,用作对300MW火电机组TELEPERM XP设备构成的。M650系统控制台的仿真;两台高档微机,用于对就地操作仿真和X-MAT网控仿真用;两台多媒体微机用作火焰工业电视和水位工业电视用:一台微机用于吹灰仿真用:两台微机分别用作工程师教练员台;还有大屏幕投影系统。以上微机均采用DEC公司的DEC PC 3500型微机,运行速度快,并配有高分辨率21英寸彩色显示器,使画面显示非常清晰。大屏幕投影系统采用SYNELEC公司的投影产品,系统由八台LIFE MASTER800 50英寸投影仪,4X2的投影墙,一台智能MOSAIC投影控制器、以及12X8矩阵切换器等组成,投影图像清晰、稳定、无闪烁。通过所选的智能投影控制器可以对任意一路输入画面的局部或者全部进行分割拼接显示,最多可同时显示八路输入信号。

4、计算机系统软件和支撑软件

仿真计算机操作系统采用Digital Unix系统,它是在Mach技术和BSD43操作系统的POSIX标准基础上开发的操作系统。其开放程度、先进性、可靠性、功能和技术优于UNIX SYS-TRMV. Digital Unix完全遵从各种工业标准和工业规范,如POSIX和XFG3,并与UNIX SYSTEM V和Berkeley编程接口完全兼容,保证了软件的可移植性。Digital Unix支持系统的全功能命令集融合了UNIX SYSTEM V和BSD43的命令,具有先进的可伸缩性,可移植性,其范围可从PC机到大型机,与UNIX系统具有完全互操作性。

DEC Windows OSFMotif C和Fortran语言构成了用户程序开发环境,利用C和Fortran可方便地编写各种科学计算软件:DEC Windows OSFMotif C语言构成图形用户界面:OSF/Moti伪应用系统开发人员和最终用户提供了工业上最先进、最广泛的标准化应用程序开发环境。

5、300MW火电机组全范围仿真软件

(1)仿真范围和数学模型

仿真范围

该仿真机根据电厂的要求,对机、电、炉所有系统均进行实时仿真。对OM650监控系统控制范围以外的机组就地操作,采用一台21英寸彩显的DEC微机来充当就地操作站,用CRT操作画面分系统对机组现场操作进行仿真,真正实现了1:1全仿真。

仿真模型

300MW仿真机由18542个模块构成了机、电、炉、热所有系统的仿真模型,整个仿真模型全部依据仿真对象设计资料而建立起来的。仿真对机组的正常、起停、异常和特殊工况各种操作培训,均能满足运行人员的要求,收到了很好的培训效果。

(2)监控系统仿真

本机组采用单元集中控制方式,其控制系统采用西门子TELEPERM XP OM 65071散控制系统,具有多种控制方式。能无扰动地进行自动或手动切换,以适应机组在不同工况下的安全运行。该系统控制范围广,不但包括机炉设备的起停操作,同时还包括发电机的解并列及厂用电倒换操作、汽机DTC、锅炉MFF以及CCs协调控制和机组的自动启动。控制功能齐全,其自动化程度在国际同类型机组中处于领先地位。

以上只是计算机仿真技术在300MW火电厂机组中的应用,相信随着社会和科技的进步,计算机在火电厂中的应用将越来越广泛和普遍,从而为机组的安全高效运行提供了更高的保障。

参考文献

【1】胡宏伟,杨建国等.电厂燃料管理及煤质优化系统的开发及应用[J].热力发电,2004, (4) : 70-72.

计算机仿真篇10

我们利用物理系统运行的相关理论框架以及模型来实现物流系统的仿真操作,首先需要对流程有一个具体的分析以及解读,并且要对企业的物流运作流程和机制有一个认识,之后再通过计算机来实现相关软件的规划工作,主要是通过对企业的实际物流操作进行一次次的过程模拟,然后对物流的效果以及仿真技术的机制进行综合评价,对不好的地方进行相应修改,这样就能更好地把计算机仿真技术运用在物流系统之中了。从性质上分析物流系统的仿真技术,它其实是一种较为典型的系统仿真,主要特点是面向物流业务的离散型事件,其最关键的地方就是对于事件的调度以及随机变量和仿真时钟技术的应用,这三个核心技术是物流系统中的关键所在。仿真时钟技术的作用在于对企业物流系统中对于各个离散不连续的物流操作点进行合理的链接以及处理,这样就可以及时地对大型的物流机电系统比较长的运作周期进行调整,从而实现对各个离散事件的业务操作点进行操作,并且还能够把其作为主要研究对象,构建出一整套的物流仿真系统运行机制,把物流业务和对象之间的关联也一并制定下来。随机变量指的是在现实中进行物流操作的时候,对于物流操作的各个环节的细节内容已经各个工件的主要动作进行虚化,通过这些环节里面的受影响因素分析随机变量对物流系统的各方面影响,从而建立起更加完善的仿真系统,是否能够进行准确的评价往往都是依靠随机变量提供的信息,并且能够对基于计算机仿真技术的自动化物流系统进行完善。

2我国的物流运作现状分析

我们通过对2003年的第四次中国物流市场的供需状况调查进行分析,调查出来的结果显示出我国的物流行业运转情况并不是很好。

2.1企业的库存期过长、周转时间太慢

通过该项调查我们可以看出,有百分之八十的企业原材料库存时间在一周到三个月期间,百分之八十四的生产企业产品库存都在三个月以下,百分之七十的商品企业销售库存在一个月以下,这就表明我国的企业产品库存时间太长,周转时间太慢,主要还是物流情况差劲导致的,在此我们也能看出我国的物流情况急需得到相应改善,从而改变现在这种状况。

2.2人们对物流的满意度较低

通过表1我们可以看出,生产企业里面的3PL相比较自理物流来看,在满意度方面差别很大,对于自理物流的评价主要是不完全满意,对第三方的物流评价就不是这么固定了,分布相对分散,满意、不完全满意和不满意都有一部分。而在商业企业中,对物流不完全满意的比例是最大的,这就表明第三方的物流服务是好于自理物流的。再从不满意的原因分析,企业内部对于物流服务的关心侧重在于物流信息的操作质量以及运作能力,对运作成有不满意的评价也占一小部分,这就说明我国的物流系统还是不够完善,物流行业的成本需要进一步降低。通过上述现状我们可以看出,我国现如今的物流运作水平还是比较落后的,所以说我们应该加大对物流系统的优化工作,提高物流系统的服务水平已经在物品运输上的成本的降低,只有这样才能保证我国的物流行业继续发展下去,才能让企业的竞争优势得以凸显。

3基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计

3.1企业内部的生产物流系统

当企业内部开始安排并且计划着在生产领域实行物流系统并且提出运行的总体方案时,应该根据企业内部的实际情况以及生产出的产品的需求多设计出几套不同的物流方案,然后对这些方案进行分析比较,不论是对哪一套方案进行分析,都需要在企业内部的产品生产系统中采集需要的样品进行分析。此外,我们可以在这一流程里面融入计算机仿真技术,这样就能够对多套方案进行实际情况下的运作模拟操作、物流运作的绩效评估以及企业产品的生产试验等等。一般而言,计算机仿真技术在企业的物流系统中加以应用,主要在原材料的购买、运输以及储存,还有整套产品的生产流水线以及产品的加工、出库这些方面有所体现,它能够对上述的过程进行动态化的仿真模拟操作,从而能够对生产环节的效率进行提升,还能够降低原材料等物质的运输成本,可以让企业内部的物流系统各项指标得到改善。此外,通过计算机仿真技术的物流系统我们可以有效地对生产设备的功能进行检查,还可以检验企业的订单要求和生产环节的匹配程度,还有交通工具的有效利用,物流的运输方式和运输路线是否最优,生产物资的原材料经过的环节是否达到了最简等等。现在看来,物流系统中融入自动化计算机仿真技术可以有效地对企业物流的各个方面进行检验,能够极大的对物流系统进行完善,在促进其优化方面起着重要的作用。

3.2适用于港口的物流系统

在港口的物流系统中加以应用计算机仿真技术,主要是在港口物流系统的环节以及相关领域的规划方面得以体现,即船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等的合理分配和资源优化上,另外对于现实港口管理系统的策略制定和优化方面也是计算机仿真系统要解决的一个重点问题,最主要的目标就是想对港口物流作业的调度进行实时化的实现,包括港口生产调度、货柜堆场作业控制、车辆作业路线等,我们对这些线路环节进行仿真操作以及分析,能够对港口的物流作业系统有一个科学合理的评判,对其整体的流程进行有一定的积极影响,此外,还能实现对于物流系统整体的钱能诊断以及深入分析。我们在分析之后的基础上对港口物流系统进行改进优化,选择最优的改进方案,就能达到最好的改进效果。目前计算机仿真技术在港口物流货柜堆场的管理中已经实现了实时立体化全景象管理和控制,这在很大程度上对各种货柜的存放、搬运以及出入情况进行了改善,操作起来更加的方便,从而提高了企业的生产效率。

4结论