计算机仿真技术发展的另一个总体方向

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一，引言

模拟是对现实系统某一级别抽象属性的模仿。人们使用这种模型进行测试，获取所需的信息，然后帮助人们决定现实世界中某一级别的问题。计算机模拟是建立系统模型的模拟模型，然后在电子计算机上进行模拟实验的研究过程。计算机模拟技术是通过模拟实际系统的运动来理解其规律的研究方法，也称为计算机模拟方法。随着科学技术的快速发展，它已成为控制系统分析、研究和设计不可或缺的工具。

二是计算机仿真技术的特点。

1.模型参数可根据要求任意调整、修改和补充。人们可以获得各种可能的模拟效果，这为进一步改进研究计划提供了可能性。与传统的实物实验相比，它具有运行成本低、无风险、方便灵活等优点。

2.快速解决系统模型。使用计算机模拟，可以在短时间内得到模拟操作的结果，为生产实践提供最及时的指导。

3.模拟操作结果可靠、准确。在机器无故障的前提下，只要系统模型、模拟模型和模拟程序科学合理，计算机的操作结果就是准确的。

4.实物，实时仿真直观逼真。这一特点在核电、航空航天等复杂工程系统中得到了广泛的应用。

传统的模拟技术是一个迭代过程，即根据实际系统的特点（过程），抽象模型，然后假设情况（输入）、测试、输出结果和验证模型，根据模型及相关参数的判断，不仅效率低，而且有环境、安全等因素，难以达到实验者满意的模拟效果。计算机模拟技术是利用计算机科学和技术成果建立模拟系统模型，并在测试条件下进行动态实验，具有高效、安全、受环境条件限制，可改变时间比例，已成为分析、设计、运行、评价、培训系统，特别是复杂系统的重要工具。

三、计算机仿真技术的研究现状。

计算机模拟技术的发展与计算机的发展密不可分。20世纪50年代的计算机模拟大多是由电子模拟计算机实现的，液压机、气压机或阻抗网络也是一些特殊应用领域的主要模拟设备。由于电子模拟计算机精度差等缺点，数字模拟混合计算机模拟自20世纪70年代初以来得到了发展。自20世纪70年代末以来，以数字计算机为主机的各种特殊和通用计算机模拟得到了普及和推广。由于高性能工作站、巨型机、小型机、软件技术和人工智能技术取得了显著进展，人们希望在20世纪80年代进行智能计算机模拟，并在综合集成数字模拟和模拟优势的基础上，设计了更高层次的数字模拟混合模拟技术，在一些特定的模拟领域，这种智能计算机和高层次的模拟。特别是近20年来，随着系统工程和科学的快速发展，计算机仿真技术也得到了蓬勃发展，从传统工程领域扩展到非工程领域，广泛应用于社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等领域。

四、计算机仿真技术的展望。

随着计算机应用技术和网络技术的发展，计算机仿真技术也在不断发展。未来的发展主要有两个方向：

1.模拟技术的网络化。

众所周知，有许多模拟系统已经开发出来。它们不能相互兼容，可移植性差，难以实现共享。它们与开发成本高、效率低、长期不成正比，更不用说充分利用了。要解决这些问题，首先要解决的是使用兼容性好的计算机语言来编写模拟系统，是使用网络技术来实现模拟系统的共享。特别是后者在未来的模拟系统开发中具有重要意义。实现模拟系统的网络共享不仅可以在一定程度上避免不必要的社会资源浪费，而且可以通过适当的费用来弥补开发成本的不足。

2.模拟技术的虚拟制造。

计算机仿真技术发展的另一个总体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年代发展起来的先进制造技术。它利用计算机仿真技术与虚拟现实技术的结合，实现了从产品设计到产品出厂、企业各级流程的管理和控制。这使得制造技术不再主要依靠经验，可以实现对制造业的全面预测，为机械制造业开辟了广阔的新世界。