计算机仿真技术及应用精选(九篇)
前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的计算机仿真技术及应用主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。
第1篇：计算机仿真技术及应用范文
【 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
中图分类号： TU984 文献标识码：A 文章编号：
仿真技术最早应用于高能武器、航海模拟以及航天器等军事方面。然而伴随国民经济的不断发展，这门技术迅速被推广应用到各个领域。尤其是在城市规划中，可以利用计算机仿真技术，创建城市真实数字化模型的三维可视环境，令设计者有种处身虚拟环境的错觉，因此，可以更好地将周边环境与规划设计二者相互协调配合。
一、计算机仿真技术简介与原理
1、计算机仿真技术是一门通过专用软件来整合声音、动画以及图像的综合性信息技术。其实现过程是，首先将三维的现实物体或环境通过计算机仿真模拟成多维的表现形式，然后将此表现形式通过数字媒介传播给媒体浏览者。因此当媒体浏览者在观赏时就会产生一种身临其境的“虚拟”错觉【1】。
2、计算机仿真技术的实现包括建立模型、模型转换以及模型仿真实验三部分。建立模型是指建立一个容易被计算机处理并能反应所研究对象实质的数学模型。根据时间关系可以将系统的数学模型分为连续时间动态模型、离散时间动态模型、混合时间动态模型以及静态模型等。
所谓的模型转换是指利用适当的算法以及计算机语言将数学模型抽象出来的数学表达式转换成计算机能够处理的形式，而这种形式所表现的就是“仿真模型”的内容。
所谓的模型仿真实验是指按照预先设计的实验方案来运行被载入计算机中的仿真模型，从而得到一系列的仿真实验结果【2】。
二、城市规划中对计算机仿真技术的应用
计算机仿真技术在城市规划中的应用主要包括在静态渲染图、固定路线的动画、交互式动态的景观仿真、复杂的虚拟现实技术等。
1、静态渲染图在城市规划中的应用。静态渲染图的操作步骤是，首先，要给建筑物体建立一个三维几何模型；其次，对模型表面的材料质感加以设定，同时还要选定场景中合适的照明和采光等；最后，通过计算机在一个合适观察角度将三维几何模型渲染成单幅的静态图像，并将此静态图像显示在计算机显示器上或者直接打印出来。在静态渲染图形成的过程中，可以将所渲染的图形与现场拍摄的相片加以合成，或者在图形中添加一些不一定存在的花、草、树、人等图像，以便使得建筑和背景之间的关系表现的更加充分逼真。同时，对建筑物体建立三维几何模型时，还可以通过采取计算机辅助设计或辅助制图来配合工作，从而减少设计者的工作量。此外，由于静态渲染图的视点被加以固定，所以为了减少创建模型的工作量，设计者可以尽量省略或简化那些被遮挡而不可视的物体【3】。
2、固定路径的动画在城市规划中的应用。由于静态渲染图的视点被固定，所以在实际应用中只适合于表示一个或者几个建筑物体。而对于复杂多量的建筑物群，静态渲染图往往只能靠俯视来表达全景。依靠这种方法，显然不能将复杂的室内景观或者大范围的城市景观充分展现在人们面前。由此，人们选择将多幅静态渲染图同时串联在一起，使之在计算机荧屏上连续播放，就形成了一种计算机的动画模式。这种情境下，不仅可以让观察者在场景中有运动的感觉，还能让场景中的物体如车辆、水等也能够运动。与静态渲染图相比，在制作动画时，需要适当添加选择合适的视点以及设置合适的观察路径等。其原理是，首先通过计算机将关键的帧计算出来；然后以此关键帧作为基础，运用算法令中间的画面自动填补空缺，从而产生出动画数据；最后，根据得到的动画数据来播放动画画面。由于固定路径的动画涉及到结构比较复杂、数量比较大的建筑物群，因此建立三维几何模型的工作量同样也极其庞大，所以对于一些遮挡而不可见的物体同样也可忽略不计【4】。
3、交互式动态的仿真在城市规划中的应用。对于某些结构和空间过于复杂的建筑或城市景观，动画和观察路径已经不能够加以完整表达。这时，人们可以应用交互式实时动态的景观仿真技术来完成目标。交互是指观察者能够任意灵活调整并控制所观察的视点、方向以及位置等。而实时动态是指计算机能够依照观察者任意选择的视角以及位置而立即生出渲染图。采用交互式动态仿真技术，其中观察者的自由度要远远大于动画，因此，需要向计算机中输入大量的物体，在无形中就加大了建立集合模型的工作量，并使得计算机的计算量以及图形数据处理量呈几何倍增。所以，动态交互式仿真技术一方面对计算机硬件性能的要求非常高，另一方面还需要大量的几何形体输入。
目前简化三维几何模型、降低计算量和建模工作量来实现交互式动态仿真效果的方式主要有纵向拉伸和基于图像的环视仿真两种【5】。
纵向拉升，又被称为二维半或者准三维模型，它是将复杂的地形进行纵向拉升或者把建筑的平面图转化成立体体块并保证其垂直方向不变。通过这种三维的简化模型，只需采用建筑物的平面图及其相应高度或者复杂地面若干关键点的三维坐标，就可以让计算机软件依据已知数据自发生成立体简化几何模型，并且可以保证其仿真效果与全三维模型相同。
基于图像的环视仿真是指，基于某一固定点，对其周围的景观环绕360°加以摄影，并将这些不连续的图像用计算机整合在一起，形成一个闭合的360°全景，最后通过荧屏显示出来。设计时，可以先将所要设计的建筑或物体制成一个静态渲染图，然后将其嵌入所摄的图像之内，便可实现场景与规划和设计的建筑或物体相互融合。
4、复杂的虚拟现实仿真在城市规划中的应用。在实现交互式动态仿真时，人依靠鼠标或者操纵杆来完成观察角度、位置以及方向的调整。这里还有许多种控制观察的方法来提高观察者与景观两者间的交互性，如可以让观察者戴上过滤眼镜观察水平方向两相邻视点的图像，还可以让观察者戴上传感头盔来感应改变观察视觉角度而产生的渲染图，或者可以让观察者戴上传感手套来向计算机传达设计指令，亦或者可以让观察者穿上传感鞋来实现人在场景中步行的模拟等等。
三、城市规划中对计算机仿真技术应用的意义
1、在城市规划中应用计算机仿真技术，能够使方案设计及审批效率得到提高。通过在城市规划中应用计算机仿真技术，可以让设计者在审查过程中通过模拟穿行和观察计划方案，随时将视点停留在重点地段，对该方案以及周围环境间的关系进行多方向探讨审查，从而保证设计的合理性。同时，利用计算机仿真技术生成三维几何模型，符合方案规划审批的要求，大大提高了审批的效率。
2、在城市规划中应用计算机仿真技术，可以从多角度对城市建设发展的问题加以分析。利用仿真技术，可以结合城市发展建设的现状，对城市的不同地区以及不同发展阶段加以合理的规划和设计，并形成跟踪模型，从而避免由于规划失误而造成的城市建设的缺憾【6】。
3、在城市规划中应用计算机仿真技术，可以有效实现城市规划信息的准确定位和管理公开。利用计算机仿真技术实现城市规划的三维几何模型，可以有效对城市空间信息加以分析，并对城市管理工作加以准确定位。同时，还能将这种规划的三维几何模型到网上，实现城市规划政务工作的公开展示。
结束语：通过在城市规划中应用静态渲染图、固定路径的动画、交互式动态的仿真以及复杂的虚拟现实仿真等计算机仿真技术，创建城市真实数字化模型的三维可视环境，令设计者身临其境，从而很大一定程度提高了设计审批的效率，同时还可以从多角度对城市建设发展方向加以分析，并能实现城市规划的政务公开，从而起到宣传展示规划方案的效果。
参考文献
[1] 江伟.计算机网络在城市规划设计中的应用及经验[J].山西建筑.2009，(05)：22-23.
[2] 孙大龙，张艳华.城市规划管理信息系统建设的对策研究[J].中国高新技术企业.2007，(06)：111-113.
[3] 王军，方源敏.城市规划管理信息数据库的设计与建立[J].中国勘察设计，2008，(01)：122-125.
[4] 聂康才.浅析城市规划管理中的系统研究方法[J].山西建筑，2008，(02)：215-222.
第2篇：计算机仿真技术及应用范文
关键词：给排水工程设计；计算机仿真技术；应用
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
中图分类号：TB21文献标识码： A 文章编号：
随着计算机技术的不断更新和发展，这给传统的给排水工程设计与应用带来了新的挑战。根据在排水工程、给水工程、水泵站、水泵等相应理论，总结出了系列虚拟设备。虚拟设备是一种计算机模拟技术应用，其直接代替了仪器仪表设备的实物功能，形象更为直观，有利于掌握。因此，在具体的设计与应用中，也进行多种仿真模拟尝试。
给水工程管网输配
给水管网设计的难点之一在于对环球网的水力计算问题，由于其运算十分复杂、涉及参数较多，需要发挥计算机运算功能进行解决。管网输配系统如图1所示：
图1具有21个环的给水管网结构图(#0和#5为水源)
多环管网的程序框图如图2所示。
图2环管网的程序框图
首先对定线的设置要求、管网编号，通过对预处理程序实施运行，进行数据输入模式，最后取得运算矩阵。虚拟控制器的控制界面上，能够对32个节点预计52个管段的压力和流量反映的是右部位置的两个指示器，在指示器上方是节点编号以及管段。控制界面终端主要对节点和管段特性进行反映，而反映整个统一的管网系统的总水量平衡与否的是界面的左侧部位。通过调度水源水量大小，采用比较法得出输水总功率。
根据不同需求，分布流量的计算可进行可不进行。整个管网控制系统的总流量根据用户具体需要的节点以及其分布流量进行计算。补充水源水量与控制水源水量有机组合形象总流量。依照管网系统的管长、管径等参数，管道流量基础解系eq可以赋予任意初值，将其代入公式方程中对整个管段流量q解析出来，对各管段的阻抗值进行计算。通过调整管段阀门，与管段流量q相结合，对各管段水头损失hs大小进行计算，然后根据Rhs求得闭合差.当各个环节的所有闭合差绝对值和比给定的精度要小，水力计算完成，要不然得对各个节点的校正流量求出参数值，基础解系通过对各个环节流量校正后迭代运行在采用Hardy Cross解法，对基础解系代入方程进行连续反复迭代求解，可以迅速收敛迭代结果，振荡不会出现在真值附近。同时，依据管段水头的损失hs将各节点的水压h计算出来。通过水源节点，计算出管网系统的输水总功率。
使用计算机虚拟仪器在运行管网中，有重要的作用。首先可以客观分析排水工程系统平差，让设计更加科学优化。其次，通过虚拟仪器的高运算，求得的水流与节点的各参数值，能够对管道进行有效控制，且可以对降压供水以及管道阀门关闭可能产生的影响进行及时预报。此外，预报技术方案的改造，能够更好的控制管理管网系统，相比人工实施，更具有客观准确性，同时也降低了投入成本，比较经济。
送水泵站的配置和调度
根据用户需要，水泵站的配置方案需要通过水泵特性和管理性能来确定。送水泵站在进行工作过程中，为了在保障充足的供水资源的基础上，可以最大限度的节约能源，应根据具体外部环境的变化进行灵活调度。
多泵多塔多节点供水问题
影响水源供水系统水力平衡的重要因素在于多泵多塔多节点的供水问题。虚拟设备操作程序：首先对泵、塔以及节点系统的基本情况进行统计，对节电和管段进行编号，了解水泵以及水头的特性，确定管段长和管径，确定流动的正方向，进行矩阵衔接。然后建立表格数据库，进行初始化程序设置，根据初值以及阀门开启程度计算出各管段的阻抗值，对矩阵转置衔接，设计出n个节点水压，计算出管段流量，根据连续方程，将管段流量计算出来，然后比较管段流量与给定的精度，根据具体需要，进一步对水压进行校正，然后设立水点水压，再次反复进行管段流量计算。
活性污泥处理污水系统
虚拟设备运用到活性污泥处理水系统中操作流程见图3。
图3活性污泥处理污水虚拟设备程序框图
其中，由单元操作的子程序组成处理流程的主程序，充氧模块的溶解氧浓度值是根据风压、风量、曝气器、水温以及污水中氧传输需用量及特性等因素的影响计算出来的。溶解氧浓度、污泥负荷、水温以及其他阻碍反应的毒物因子的函数表现为底物的降解速度。微生物反应定力学与模块初始设定值科研通过曝气反应对池中运行状态进行计算，得出底物的变化和污泥量。二沉池模块通过对水量和污泥沉淀特性进行配置，得出回流污泥浓度值，结合回流比，对池中的运行状态造成影响。计算机虚拟设备采用的是循环结构模式，通过迭代方式得出真值。其中曝气池中微生物以及底物的变化遵循的是底物降解动力学以及微生物生长动力学。由于处理对象存在差异，所以得出的动力学与模型机构常数值也不一样。计算机仿真虚拟设备的迭代操作和循环结构同时可以对具有交互作用的多个底物控制的问题。水质变化的记录通过设备右侧的示波动器完成。
结语
随着社会主义现代化水平越来越高，计算机技术的快速发展对给排水系统工程带来了新的机遇和挑战。根据排水工程、给水工程以及水泵站、水泵的相关理论，进行一系列虚拟设备的开发。计算机的这种仿真虚拟技术，能够对管网工程管理、污水处理工艺以及水泵配置等的设计带来重大促进作用。在调度生产中，计算机的作用也能充分展现，使工作效率和工程质量得到进一步改进和提高。计算机仿真技术应用到给排水工程设计中十分必要。
参考文献：
[1]蒋佰果,阐述市政给排水设计与规划问题的研究[J].城市建设理论研究（电子版）, 2011(32).
[2]韩锟,市政给排水设计与规划的综合综述[J].商品与质量·建筑与发展, 2011(4).
[3]涂晓斌,谢平,给排水设备图块的合理规划研究[J].计算机与现代化,2003(7).
[4]付祥营,建筑给排水工程设计中CAD技术的发展趋势[J].大众科技,2004(9).
第3篇：计算机仿真技术及应用范文
关键词： 电路仿真；Protel；实验教学
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0720039-02
随着计算机仿真技术的迅速发展和不断完善，电子线路的设计由原来的人工手段步入电子设计自动化的（EDA）的时代。采用虚拟仿真手段，使电子线路设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、性能分析和测试，直至印刷电路板的自动设计，已成为一种发展的必然趋势。如何将实物实验和理论教学有机结合，一直是个难题。在计算机辅助教学广泛推广的今天，这个问题得到了解决。本人结合多年的教学工作，在这些方面进行了一些探讨，现介绍如下：
1 计算机辅助设计
目前，电子设计自动化（EDA）软件呈现多样化，功能越来越强大完善。流行的通用EDA软件主要有ORCAD、EWB、Protel等，其中ORCAD仿真技术出现早，功能强大，适合于对复杂电路进行全面的分析优化；EWB电子工作台短小精悍，直观易用；Protel综合性好，使用范围最大，普及率高，非常适合作为电路设计和电子线路教学的辅助教学仿真软件。而且，掌握好Protel软件的使用，使学生能为将来的学习和工作打下扎实的基础。实践证明，使用Protel 99SE进行电子线路仿真，使得电子技术实验更加直观，极大的提高教学效果和学生的实验兴趣。
借助计算机辅助设计CAD（computer aided design），可将人的创造能力和计算机的高速运算能力、巨大存储能力和逻辑判断能力很好地结合起来，在开发工程、产品设计中，有许多复杂的数学分析和数值计算任务，需要提出多种设计方案，并进行综合分析比较与优化，还要给出工程图样及生产管理信息等，这些均可以交给计算机完成。设计人员则可对计算、处理的中间结果做出判断、修改，以便更有效地完成设计工作。计算机辅助设计能极大地提高设计质量，减轻设计人员的劳动，缩短设计周期，降低产品成本，为开发新产品和新工艺创造了有利条件。
2 Protel 99SE电路仿真工具
Protel 99SE是目前非常流行的电子线路EDA软件，它不但在绘制原理图、PCB印刷板布线等方面功能完备，而且它为用户提供了功能强大、使用方便的电路仿真工具。它可以对当前所画的电路原理图进行即时仿真，在设计电路的整个过程中都可以仿真查看和分析其性能指标，能及时发现设计中存在的问题并加以改正，从而更好地完成电路设计任务。还能在电子线路教学仿真实验中，将抽象的理论公式和直观实验观察有机结合，极大的提高教学效果。在Protel 99SE中，集成了一个功能强大、支持模数混合信号仿真的工具软件SIM99，它同SCH99紧密结合，使得电路设计者能够在电路原理图上直接进行仿真操作，观察电路工作情况，如检查电路中的错误，修改元件的参数值等，观察欲了解的电路节点信号，最终达到理解电路工作原理的目的，设计出性能优越，功能完善的电路原理图。
Protel 99SE电路仿真软件具有丰富元器件库，包含有各种各样的分立元件和集成电路元件。这些器件库有常用的电阻、电容、二极管、三极管、MOS管、单结晶体管、晶振、开关和变压器等分立元器件，同时还有大量的数字器件和其它集成电路器件，如74系列、CMOS系列、运算放大器、比较器和数/模和模/数转换器（ADC，DAC）等。在Protel 99SE中，使用者可以在图纸的任意位置上放人元器件。元器件的放置方向是任意可调的，其属性是可以编辑的，元器件的属性包括元器件的封装、标号、管脚号定义等只要确定起始点和终止点，Protel99SE就会自动地在原理图上连线，连线可以任意角度切换，使得设计者在设计时更加轻松自如。同时该软件具有丰富的信号源，包括基本信号源、直流源、正弦源、脉冲源、指数源、单频调频源、分段线性源，同时还提供了齐全的线性和非线性受控源。具有足够的仿真模型库，这些器件库有常用的电阻、电容、二极管、三极管、MOS管、单结晶体管、晶振、开关和变压器等分立元器件，同时还有大量的数字器件和其它集成电路器件，如74系列、CMOS系列、运算放大器、比较器和数/模和模/数转换器（ADC，DAC）等。这些元器件可满足用户的一般需求，同时它还提供了一个开放的库维护环境，用户不但可以方便地修改原有器件模型，而且还可以创建新器件模型，以满足设计与实验的需求。Protel 99SE还提供了电气法则测试，在原理图全部设计完成后，为了确定原理图的正确无误，可以执行电气法则测试操作。该操作可以测试用户设计的电路是否存在错误，程序自动进入文本编辑器并生成相应的测试错误报表，系统会在原理图中发生错误的位置设置红色符号，提示错误的位置，方便用户进行修改。改正错误后，再进行电气法则测试，直到报告文件中不出现错误的标记，这样我们完成了初步的电路原理图的设计工作。
第4篇：计算机仿真技术及应用范文
[关键词]计算机仿真系统数控技术实习教学特点现状应用
中图分类号:G43文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120191-01
实习教学是职业教育的主要内容,它体现学生对所学专业的技能训练掌握的程度,技能在职业学校教育中起主导作用,随着数控加工仿真系统的越来越完善,在数控技术实习教学中也发挥着越来越重要的作用。数控加工仿真系统是结合机床厂家实际加工制造经验与高校(含职业技术学院、中等专业学校、技工学校和职业学校)教学训
练一体所开发的一种机床控制虚拟仿真系统软件,可以满足大批量学生教学需求。
一、计算机数控加工仿真系统的概念
计算机仿真就是借助计算机,利用系统模型对实际系统进行实验研究的过程,分析复杂的动态对象,仿真是一种有效的方法,可以减少风险,缩短设计和制造的周期,并节约投资。数控加工仿真利用计算机来模拟实际的加工过程,是验证数控加工程序的可靠性和预测切削过程的有力工具,以减少工件的试切,提高生产效率。它随着计算机技术的发展而迅速地发展,在仿真中占有越来越重要的地位。
二、计算机数控加工仿真系统的产生
数控机床加工零件是靠数控指令和程序控制完成的。为确保数控程序的正确性,防止加工过程中干涉和碰撞的发生,在实际生产中,常采用试切的方法进行检验,但这种方法费工费料,代价昂贵,使生产成本上升,增加了产品加工时间和生产周期。后来又采用轨迹显示法,即以划针或笔代替刀具,以着色板或纸代替工件来仿真刀具运动轨迹的二维图形,有相当大的局限性。对于工件的三维和多维加工,也有用易切削的材料代替工件(如,石蜡、木料、改性树脂和塑料等)来检验加工的切削轨迹。但是,试切要占用数控机床和加工现场。为此,这些方法都存在弊端,将其不断发展和完善,逐步找到一种能逐步代替试切的计算机仿真方法,并在试切环境的模型化、仿真计算和图形显示等方面取得了重要的进展,于是计算机数控加工仿真系统的出现成为必然。
三、计算机数控加工仿真系统的使用现状
数控机床的切削加工过程仿真属于几何仿真,既不考虑切削参数、切削力及其它物理因素的影响,只对机床操作全过程和加工运行全环境的仿真,以验证程序的正确性。它可以减少或消除因程序错误而导致的机床损伤、夹具
破坏或刀具折断、零件报废等问题;同时可以减少从产品设计到制造的时间,降低生产成本。
四、计算机数控加工仿真系统在数控实习教学中的应用
数控加工仿真系统已经成为国家职业资格鉴定考试中不可或缺的一部分,从中也可看出仿真系统在数控实习教学中的重要性和普遍性。
1.仿真系统界面完全模拟真实数控机床的控制面板和显示屏幕,真正实现虚拟状态下的真实场景。学生利用该仿真系统进行模拟真实机床的操作,同样会达到操作真实设备和代替实物操作训练的目的,并且安全可靠。由于大部分的实训活动可以在仿真系统中实现,使用仿真软件将大大减少在数控机床设备上的资金投入,从而可以加快当前紧缺数控加工操作技术人员的培训速度,也大大减少工件材料和能源的消耗,从而可以降低培训成本。同时,具备多媒体教学特点的动态仿真操作使教学形象生动、内容流畅易懂。互动教学功能使得教师既可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容。教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况,实时了解教学情况。
2.学生可以直观地观看工件的仿真加工过程,熟练掌握机床的操作步骤和加工流程,并能够实现直接测量和检验加工后的工件,完全实现了真实加工再现。
首先,在仿真系统上,可以实现机床的选择、刀具的安装、切削用量的确定及对刀等一系列操作,具备图形模拟演示功能,可以直观地观察刀具和工件的相对运动和加工情况。
同时,在机床运行和加工过程中,能够及时提供程序错误或超行程等报警信息,教师或学生能够根据报警信息进行分析,从而发现故障原因和作出相应的解决措施。
3.计算机数控加工仿真系统提供了一个采用虚拟机床替代真实机床进行实习训练的平台,在降低费用的同时保证实习效果,既讲经济又求实效。
总之,数控技术专业职业能力的培养,要求学生必须进行大量的动手操作训练,而数控设备价格相对昂贵,受资金等各方面条件制约,大部分职业院校很难真正做到满足实践教学的要求。在教学中引入数控加工仿真技术,为解决此类问题开辟了一条蹊径。
参考文献:
[1]宇龙数控仿真系统说明书.
[2]闫杰,《辽宁经济职业技术学院学报》,数控加工仿真系统在专业教学中的应用.
第5篇：计算机仿真技术及应用范文
关键词：仿真技术 计算机网络 仿真技术应用
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）07-0000-00
随着电子计算机和网络技术的快速发展，远程计算机网络仿真技术的应用变得越来越普及，并且渗透到了越来越广阔的方面。在这个综合平台上，各种新的计算机技术得到施展，并且为世界的发展作出了杰出的贡献。
1仿真技术基本知识介绍
网落仿真技术是最近几年来，伴随着计算机技术的发展才逐渐兴起的一门新型的技术手段和网络操作的工具。这种技术是根据数学创建模型的原理加上相应的统计学只是，进行虚拟模仿的一种情况，也是进行网络技术的优化、完善和更新创造的一种新型的应用技术。一般情况下，仿真技术所用到的网络系数主要包括整体网络情况的统计以及网络应用各个环节的具体数据变化情况等等。运用仿真技术对网络进行整体的研究和把握，并且给出相应的评价分析的报告可以尽快的找到设计网络系统的过程中存在的问题，并且能够在最短的时间内制作出一套准确的评估优化、改进的方案。这样的系统必然给整个网络运行系统以及网络的管理等带来了绝对高的效率对外来网络技术的发展奠定了强有力的后盾。当前，网络的仿真技术主要包括对网络系统进行整体的规划、设计相关的网络程序，开发新的网络软件等等，他们拥有十分独特的因素：
第一点，网落仿真技术能够在最短的时间内，创作出一套相对比较完善的网络基础模型，并且进行模拟使用。基于这一特点，网络仿真技术能够很好的适应网络的特点和发展，并且能够对电脑系统的完善还有运行提供完整的数据支撑。第二点，网络仿真技术不但可以进行网络的设计和规划而且能够对相关的程序进行仿真处理，从而得到相应的网络预测方面的数据情况，这写数据能够对网络设计方案的改进提供一份十分可靠的保障。所以，这种仿真技术在很大程度上避免了以往计算机出现的计算问题以及程序故障问题，它能够进行职能的选择和优化，将错误降到最低处。第三点，网落仿真技术不但可以进行网络程序的优化，改进而且能够扩大网络系统的容量。创建更加先进的网络系统。特别是一些规模较大的网络系统设计的过程中有着十分大的好处。第四点，最开始进行仿真技术的应用耗费的资金并不多，而且可以持续的循环利用。
虽然，网络仿真技术有着如此之多的过人之处，可是它也仅仅是一种设计网络的方式和工具。尽管，它有如此多的有点，可是传统的网络设计的手段仍然不能抛弃，只有将传统的手段与网落仿真技术相结合起来，才能够达到十分优秀的网络设计效果，最大程度上避免出现误差。
2网落仿真技术软件介绍
2.1 OPNET软件的简要介绍
OPNET是OPNET公司创造的一个具有商业化特征的仿真性软件，这种软件拥有很强的建造模型的特点，而且拥有强大的、容量丰富的数据库，而且对外优化网络程序和系统等也十分的先进。它拥有众多的优势，能够给众多的使用者提供仿真服务，创造一个相对真实的环境。这种仿真技术，主要用于对网络通信技术的改进还有相关性能的分析，能够使单独的端口接收到来自世界各地的网络信息而且使用的通信系统十分的完善。特别是OPNET使用详细的协议模型还有相关的数据分析等都可以对不同规模的通信网络、普通的网络系统等进行快速的建模和模拟。当前，这款软件作为作为网络仿真工具中十分优秀的软件，它在网络仿真的环境中应用的十分广泛。
2.2 OPNET的网络建模环境介绍
OPNET的建模环境主要分为三个层次，它们分别为网络层面、各个节点的层面、以及发展阶段的层面。与此同时还会提供相应的编辑器。这些编辑器对该仿真技术的发展和建模有着重要的作用。在这三种不同的层次中，OPNET的网络模型确定了网络的物理环境并且对每一个节点进行了分析和定位，找到了各个节点之间的联系。并且绘制出相应的图形。这些模型能够描述系统的发展情况以及协议还有各个子系统与主系统之间的相互作用的关系。然后再有这一仿真软件对其每一个环节进行定义并且提出多样的建模方案。
3网络仿真技术未来发展走向
这些年来，伴随着网络技术的不断发展，网络程序的逐渐复杂化，使得网络规模日趋壮大，网络技术的发展越来越需要网络仿真技术的支持和保障。当前，网落仿真技术作为一种全新的网络设计工具以及程序优化方法，能够采用独特的方法对网络技术进行改进。现如今已经成为了支持网络技术不断发展、革新的重要工具。纵观国内外关于网落仿真技术的研究，越来越全面并且波及的行业也越来越广，由此可以推算伴随着网络程序的不断复杂化、网络数据的不断繁琐，网落仿真技术将有更加广阔的发展和应用的前景。我国关于网络仿真技术的研究比较晚，但是仍然在不懈的努力。
4 结语
仿真技术作为一种重要的计算机应用技术，对于各行各业的贡献都十分的巨大。它不但能够对网络进行总体的规划，而且还能够减少网络建设过程中出现的问题，提高决策的准确性和精确度。其对科学、医学、计算机、教育、通信等行业的贡献不可小觑。在未来的发展过程中仿真系统以其直观、便捷、人性化等诸多优点，在更多领域发挥作用，其技术也会变得更加的强大以及科学化。
参考文献
[1]（美）William Stallings，杜锡吾译.数据通信和计算机网络[M].北京：人民邮电出版社，1998.1.
[2]（美）TamaraDean，陶华敏等译.计算机网络实用教程[M].北京：机械工业出版社，2000，8.
[3]王应泉，肖治庭.计算机网络对抗技术[M].北京：军事科学出版社，2001，9.
[4]王文博，张金文.OPNET Modele与网络仿真[M].北京：人民邮电出版社，2003，10.
[5]陈敏.OPNET网络仿真[M].北京：清华大学出版社，2004，4.
[6]徐雷鸣，庞博.NS与网络模拟[M].北京：人民邮电出版社，2003，11.
第6篇：计算机仿真技术及应用范文
【关键词】计算机仿真；中职教学；应用
传统的中职教学模式大多是老师在教室里上完理论课，然后将学生带到实训场所进行实地操作，现在尽管学校也在努力实现“理实一体化”的教学改革。即边学习理论知识边进行实习实验动手操作，但是由于种种原因，要使这两者有机地结合起来并不是那样简单。在某些大学里这些都不一定做的很好，而对于有着资金短缺，实验条件有限的中职学校，情况就更不容乐观了，相当数量的实验和实习只能在黑板、或书本上进行，最好的也就是可以看看演示视频。缺少必要的学生动手操作环节。导致学生在学习过程中存在受到教师和书本的限制，动手能力不强，缺少创新精神等问题，而企业在招聘时往往又很看重这一点。
为了改变这种现状 ，人们一直在追寻解决的办法，而应用计算机仿真技术可以尽量避免和减少理、实脱节的问题。早些时候的仿真通常都是物理仿真（即使用一些实物模型），随着科学技术的发展，现在的仿真技术已分为两大类 ：物理仿真和计算机仿真 。物理仿真的优点是直接 、形象 、易懂，但模型受限，易损坏难以重复使用造成累计成本高。而计算机仿真则是将研究对象进行描述。建立虚拟模型。在计算机的运行中即可实现。优点是：不怕破坏，易修复修改， 可以反复使用，累计成本低。计算机仿真教学即可应用于理论教学，也适用于实习实验教学。最大的好处是能够实现节能降耗 ，在一定程度上可缓解教育资金的不足，节约大量的教育经费 。
在中职学校工作两年的时间里，我发现学生普遍存在厌学情绪，但是他们对时下流行的游戏确能很认真的去学习，比如腾讯公司的DNF，英雄联盟等游戏时，他们可以反复去记忆游戏里那些装备的属性值，英雄的技能特点，每个技能的伤害值是多少，直到烂熟于心。我联想到自己在大学里接触到的计算机仿真技术，与这些游戏多少有些相似之处。比如在上模拟电路与数字电路课程时接触到的EWB仿真软件。应用这一款软件几乎可以100%地仿真出真实电路的结果，软件包含了各种各样的电子元器件，这些元器件的属性也可以很清楚的在软件里看到，而且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具，它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片，器件库中没有的元器件，还可以由外部模块导入，它的工作界面非常直观，原理图和各种工具都在同一个窗口内，未接触过它的人稍加学习就可以很熟练地使用该软件，对于电子设计工作者来说，它是个极好的EDA工具。将这样的仿真软件应用到中职的教学中也是极其方便的事，只要一台安装有仿真软件的电脑就可以了，而这也很简易实现，只要在学校的机房安装好就可以了，这样许多电路你无需动用烙铁就可得知它的结果，而且若想更换元器件或改变元器件参数，只需点点鼠标即可。学生在软件上先进行仿真不用担心焊接错误造成材料的浪费，直至学生熟练掌握电路后再进行实物焊接，不仅可以使学生学习最新的仿真技术，还可提高了他们的学习效率，节约成本。
2012年的7、8、9三个月我有幸参加了中职教师化工专业的国家级培训。来自全国各地的老师在一起交流，普遍反应化工专业的学生普遍认为的知识难理解、太枯燥。有顶岗实习的难处，化工专业生产实习形式单一，手段落后；即使有企业愿意接受学生进厂实习，那也只是停留在只能看，不能动的状态，学生实习难、实习效果差已成为长期困扰中职学校的普遍性问题。这些原因导致中职学生在动手操作能力上欠缺 ，操作技能达不到工厂实际要求。而我们拜访的兄弟学校?――西北工业学校，他们学校的化工专业的学生就业就很不错。在几天的参观与学习中，化工系的系主任给我们详细介绍了她们学校化工专业在解决学生实训这一块的做法。她们学校配备了完整的DCS仿真系统，而这个和企业使用的软件几乎完全一样，这样在学校的实训过程中学生就掌握了操作技能，去企业之后只要简单的培训就可以直接到工作岗位上去。我们自己也亲身体验了这样的一套仿真系统，并且一致认为这的确可以使学生更好的掌握理论知识和动手操作能力。
西北工业学校在化工教学方面为了提高仿真实习效果，在仿真实习之前先采用授课的方式使学生对将要仿真实习对象的工艺流程，包括设备位号、检测控制点位号、正常工况的工艺参数范围等进行详细的了解。在操作过程中，每部分都有严格的操作规程，每个阶段都要认真操作，防止和避免事故的发生。为锻炼学生的应急能力，可以在装置操作过程中人为的设置各种生产事故。通过随机事故的添加，不仅锻炼了学生分析、判断事故的能力，还提高了学生遇到紧急突发事故的处理能力。在具体的实施过程中，教师要尽量多让学生独立操作、独立分析、独立解决问题：对于个别问题可以采取 “ 一对一”的问答式，对于一些比较普遍的问题采用集中式回答。这样学生不仅很快就可以掌握操作控制过程，同时也发挥了学生的学习独立性和主动性。另外该仿真系统还可以对学生进行能力考核，通过系统的考核项 目对学生的操作能力进行考核。此考核项目能够真实的反映学生的实际掌握程度，谁也无法弄虚作假、蒙混过关，从而促进学生认真学习、 掌握操作技能。
我感觉这样的仿真实训教学对于自己学校也是十分有帮助的。但是化工项目的仿真投入成本还是相对较大，因为事先了解学校有专业老师会操作数控仿真软件，只是并没有用于教学。于是培训归来我建议在学校的数控先进行实验教学，很幸运这一点得到了校领导和专业老师认可。学校数控专业教学存在实训设备少，学生多，无法一人一机等实际问题，但是作为中职学校教学过程中又必须要着重培养学生的动手操作能力，实训设备少客观上就限制了实训教学的有效开展，学生的实训完全在数控床上进行会有设备折旧、材料、刀具的损耗，能源消耗，实训成本高等问题。最关键的还是效率不高，因为要一个学生完全掌握一个操作过程需要的时间比较长，但是如果事先每一个人都先完全掌握了操作过程，上机床就可以直接完成加工那效率就会提高很多了。
采用了仿真教学之后，因为实训操作可以首先可仿真软件上进行反复的练习，这样既让学生熟悉了操作过程，又节省了材料、刀具的损耗降低了成本，可谓是一举多得呀。因为仿真操作是在电脑上进行，没有打刀等实操时的危险学生可以大胆地、独立进行操作，直到得到正确的结果后，再到机床上完成加工。结合其他的教学控制软件（如凌波多媒体教学软件）教师可以在机房里对学生实施一对一的监控和教学，真正做到因材施教，从而提高教学的效率。但是，仿真操作不能和真实的上机床操作划等号，尽管仿真操作的步骤、方法与实操没有多大的差别，但是仿真毕竟无法代替学生在真实操作时的感受。刀具的安装，毛坯料的安装等这些必须要学生自己动手操作。在仿真软件上可能选用很大的切削用量都可以加工得到想要的产品，但是在实际操作中是不行的，因此要注意在仿真过程中也要严格按实际操作时的参数选用。学校使用斯沃数控仿真软件进行教学近一年来取得了不错的效果，以前需要上数控床三到五次学生才能掌握的内容，现在一两次就可以掌握了，学生在学习过程中的兴趣也大大提高了。
可以应用计算机仿真辅助教学的专业还有很多很多，比如服装设计、化工、汽修、模具、电工电子等等。相信在不久的将来，计算机仿真辅助教学将广泛应用于中职学校的教学中。
参考文献：
[1] 蒋治国.仿真技术在职业教育的应用和前景[R]. 南京，2013.
[2] 张振文.仿真技术在职业教育中的应用[J].考试周刊，2011（52）
[3] 杨云 .仿真教学促进中职校模具专业建设探析[J]. 科学咨询，2011（31）
[4] 胡海南. 教育仿真软件与中职生的研究性学习[J].教育教学论坛.2013（10）
[5] 张萍. 浅谈仿真在中职实训教学中的应用[J].商场现代化.2011（22）
第7篇：计算机仿真技术及应用范文
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.
第8篇：计算机仿真技术及应用范文
关键词：计算机仿真 工业工程 实验教学
计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境，让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象，接近现实工作场景，有利于提高学习兴趣，使学生在短时间内进入相应情境，真实的体验如在现实中执行任务的感觉，以达到更快掌握技术手段的目的，而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制，使学生对实践问题的认识更深入，采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。工业工程作为管理科学与工程的二级学科，其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才，面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等，以及服务业的流程优化、工作研究等。其中，制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异，因此，在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力，并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而，正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性，使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备，亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。
1工业工程实验课程教学现状分析
工业工程类实验课程的教学，在传统的教学模式中，主要是以“理论课+实验室”的模式，强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用，如，工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中，基本上遵照如下流程：首先，引导学生进行以上理论课的学习，使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能；其次，通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践，从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。然而，目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练，如，工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践，帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合；人因工程，主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验，感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受，从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排；设施规划布局则是基于物流分析方法，通过物流强度度量，分析部门间的相关性强度，从而为合理布局、物流优化提供有效参考。以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而，却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于，缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目，要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目，需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大，且耗费大、成本高，很难从实际操作入手，计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此，应该将“项目教学”“案例教学”“教、学、做”一体化和基于计算机仿真技术的虚拟教学的方法结合起来，充分发挥各自的优点，提升实践教学效果。基于计算机仿真技术的虚拟教学很容易与其它先进的教学方法相结合，因此，在工业工程类实验课程的教学中，将基于计算机仿真技术的虚拟教学与其它教学方法相结合，有助于提高实验课程教学效果，而且成本低、效率高，使学生可以不受场地、行业、设备与产品的限制，使学生更好的掌握专业技能和方法，并通过基于计算机仿真平台开发的综合性实践项目，锻炼学生的工业工程系统设计、管理及优化的综合能力，培养学生的专业素养，从而促进本专业人才培养效果的提升，计算机仿真技术在工业工程类实验课程的教学中具有重要的意义。
2计算机仿真技术在实验课程教学中的应用
计算机仿真技术为人们提供了一个理想的实践教学手段，目前国内外已经普遍将其应用于军事训练、课程教学、运动训练以及医学研究等方方面面。美国是计算机仿真技术虚拟现实的起源地，现在美国计算机虚拟仿真技术的发展水平也比较高，在这个领域代表了国际先进水平，也是第一个把虚拟仿真技术应用在教育教学中的国家，目前在感知、用户界面、后台软件和硬件等几个方面，形成了一个比较系统的虚拟仿真教学仪器架构。如，美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室，主要有以下几个模块：基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验结果评价模块、协作模块。在欧洲，英国在计算机仿真技术虚拟现实的相关领域处于领先地位，研究出了虚拟仿真软件包，并应用在教学仪器和工业安全培训等方面。如，英国的诺丁汉大学在教育和学术方面对虚拟仿真技术进行了研究与探索，其目标主要在于探索桌面虚拟仿真的输入设备应用上。此外，该小组还和其他学校紧密合作，将其仿真系统应用在了特殊学生教育中。在中国，目前各个大学和科研机构也广泛采用计算机仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学与研究。例如：中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发，系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合，把物理教学仪器系统推进到了新的领域；北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础，采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架，为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题，由北京邮电大学网络教育技术研究所组织精英力量，经过多年研究，开发出了配套的虚拟实验系统。通过对国内、外的基于计算机仿真的虚拟现实教学应用情况进行对比，我们发现：当前，国外基于计算机仿真的虚拟实验比国内开发时间早，应用相对成熟，不管是在仿真器材还是仿真软件上都比较丰富、且功能较多；同时，国外很多成熟的仿真实验产品价格普遍偏高，且技术难度也不太适合本科学生，更适合研究所或工程师使用。尽管如此，我国还是有很多现行的成熟的计算机仿真软件供我们选择，这些成熟的仿真软件具有界面友好、可扩充性、支持二次开发等特性，甚至大多实现模块化利于定制化实验的开发，基本上能满足国内高等院校实验教学需要及丰富的仿真实验需求。因此，国内很多高校及科研院所普遍采用购买成熟的仿真软件产品，基于自身的仿真实验需求进行对应的二次开发，从而设计出适合自己的基于计算机仿真的虚拟实验平台，并得到了很好的应用发展。就工业工程类实验课程而言，现在市面上流行的仿真软件，如，Flexsim、witness、em-plan等都能提供给我们一个良好的仿真实验平台，供我们在这些平台上进行综合性实践项目的构建和开发。
3基于计算机仿真技术的实验教学模式开发
在深度分析学生学习特点和企业真实需求的基础上，基于建构主义学习理论和混合式学习理论，按照社会发展对人才培养的要求，结合计算机仿真实验教学设计的基本原则，借鉴信息化和项目教学、案例教学设计方法，探索出基于实践项目、真实案例和工作任务的计算机仿真实验教学模式，实现了“教、学、做”一体化的实验设计。该模式由“项目导入、制定计划、实施计划和成果展示与评价”4个环节组成，其中，计算机仿真实验教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案。
（1）在“项目导入”环节，专业教师的活动包括：借助选定的计算机仿真实验平台，导入项目任务及目标、展示项目结果，让学生对项目有一个直观的认识，然后再布置具体的实践任务；利用计算机仿真实验平台，让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以获得哪些知识以及达到什么样的技能水平；在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上，适当采取分工协作方式，安排具体的任务完成时间及成果的评定方法等。
（2）在“制定计划”环节，学生的活动包括：通过自主学习、分工协作等方式，对具体实践项目的目标、任务进行分析；确定任务所涉及的专业方法和技能手段，充分应用已掌握的专业知识和能力，借助计算机仿真实验平台，设计出仿真实验模型帮助决策与优化；确定仿真实验任务的实施步骤，为仿真实验任务的实施做好充分的准备。
（3）在“实施计划”环节，学生的活动包括：在计算机仿真实验平台上，按照拟定的计划，逐步完成实践项目的仿真任务；在完成实践项目仿真任务的过程中，学生通过应用所学专业知识和技能，建构自己的专业知识，从而帮助自己养成专业素养。
（4）在“展示与评价”环节，学生的工作包括：在计算机仿真实验平台上展示自己的实践项目仿真成果；参与讨论和评价；通过对比分析，学生对自己的实践项目展开进一步的仿真优化处理。
4结语
将计算机仿真技术与项目教学、案例教学更加紧密的结合起来，能够更好的实现“教、学、做”一体化，并且，在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时，减少了设备消耗，尤其是耗材的使用量，节省了实验经费，而且克服了时间与空间上的限制，使工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。计算机仿真技术在专业实验教学方面的应用前景广泛,值得深入研究。
参考文献
[1]徐洪梅,熊建设,石雷.计算机仿真技术在通信原理实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2006,23(8):88-90.
[2]张祖鹰.浅谈计算机仿真技术在教学实训中的应用研究与实践[J].商场现代化,2007(7X):387.
[3]胡晓波,李琰,王艳芳.计算机仿真技术在实验教学中的应用[J].实验室科学,2007(2):121-122.
[4]曹旭帆,叶舟,高灵.基于计算机仿真技术的实验教学改革方案[J].实验技术与管理,2008,24(12):99-101.
[5]徐玮玮.仿真实验在教学中的应用及其意义[J].科技信息,2009(34):I0352-I0353.
[6]陈龙,张亚君.Proteus仿真软件在单片机实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2009,26(8):73-75.
[7]徐红,刘羽.计算机专业虚拟实验教学环境的改革与实践[J].实验技术与管理,2009,26(2):90-92.
[8]张明,李良荣.计算机仿真技术在实验教学中的应用[J].长春师范学院学报:自然科学版,2010,29(6):117-119.
[9]刘颖,张东亮,李旺彦.计算机仿真技术在教学中的应用研究[J].电脑编程技巧与维护,2011(22):143-144.
[10]白锐,张健.计算机仿真技术在自动化专业教学过程中的应用研究[J].中国现代教育装备,2012(21):58-59.
[11]张敬南,张谬钟.实验教学中虚拟仿真技术应用的研究[J].实验技术与管理,2013,30(12):101-104.
[12]王卫国.虚拟仿真实验教学中心建设思考与建议[J].实验室研究与探索,2013,32(12):5-8.
[13]刘扬武.分析计算机仿真技术在高校网络协议实验教学中的应用[J].电脑知识与技术,2014(15):76.
[14]宋菲.计算机仿真技术在《电路分析》课程教学中的应用研究[J].中国电子商务,2015(1):290-290.
第9篇：计算机仿真技术及应用范文
【关键词】计算机仿真技术 物流实验室 建设策略
物流专业最大的特点是实践性强，加强相关设备的投入力度及构建相应的实验室对学生实践操作能力的提升具有重要意义。由于计算机仿真技术存在诸多的优势如成本少、可控性高、可视化等，将其运用到物流实验室中可以带来意想不到的效果。
1 构建基于计算机仿真技术的物流实验室的意义
1.1 教学方面
在物流教学过程中，除了要传授学生相关的物流知识外，还必须培养其一定的实践操作能力。通过将计算机仿真技术与物流实验室有机结合，能紧跟物流技术的发展变化来及时更新所需的资源，能在并不广阔的场所及资金少的情况下进行各种不同的实验操作，完全达到了物流实践教学的要求，并且学生能够将课堂上所学的知识运用到实际生活中。
1.2 科研方面
对于具有丰富理论知识，想有进一步发展的学生来说，基本的理论教学与实践操作很难达到他们的实际所需，特别渴望参与一些深层次的物流系统分析、高级实验活动。为此，构建基于计算机仿真技术的物流实验室是满足学生要求的不二选择，能够为现代社会培养一批高级别的物流管理团队。
1.3 社会服务方面
学校在完成培养综合型人才队伍的任务的同时，还肩负着服务社会的责任。由于目前缺乏实践系统，基于计算机仿真技术的物流实验室的建设，很大程度上帮助了教育者利用自身掌握的知识，通过实验室丰富的软硬件资源来承接相关的项目课题，促进企业物流系统的进一步升级，避免不必要的资金投入，综合了物流与其他相关技术、信息技术，减少了社会资源的大量耗费。
2 基于计算机仿真技术的物流实验室建设策略
2.1 明确具体的建设目标与指导思想
首先，基于计算机仿真技术的物流实验室应配备具有开放性、综合性特点的实验体系，提高学生知识水平的同时，增强其实践操作能力，制定详细完善的教学计划，注重学科发展，将学生创新意识及能力的养成作为教学目标。
其次，基于计算机仿真技术的物流实验室建设必须将系统性、先进性、经济性、实用性作为主要指导思想。实验室应时刻了解先进物流技术、相关教学手段的最新情况，尽可能的集网络技术、多媒体技术、自动识别技术、信息管理与决策技术等为一体；从学科与专业的角度出发，合理使用实验室建设费用，优化配置各类硬软件、场地资源，建立健全物流仿真实验工程体系，为专业设计及毕业设计提供帮助，真正实现涵盖教学、科研、实验、人才培养等内容的教学科研基地。
2.2 总体规划
2.2.1 硬件设备
基于计算机仿真技术的物流实验室应配置一定数量的电脑，方便学生利用电脑来构建仿真模型。另外，还需购置下列设备：投影机、弧形三维屏幕（笼罩整个实验室，以创设虚拟的物流仿真系统氛围）、在实验室中间放置一台服务器电脑与音响，并和投影机与弧形三维屏幕连接，这样即完成操作平台的设置。同时还要有具备无线遥控功能的激光笔，为相关操控提供便利。
基于计算机仿真技术的物流实验室及其硬件的规划与分配途径是：将实验室划分为教学区与科研区两个不同功能的区域，各自处于不同的空间中。教学区主要为学生的实践教学提供服务，内部共配备了投影机、屏幕、服务器、音响、供学生操作的电脑、遥控激光笔。科研区中主要配备办公桌椅、电脑以及教研人员，是教育者日常开展科研活动的场地。
2.2.2 软件设备
软件设施在物流仿真实验室中属于必不可少的工具。由于物理软件的类型众多，因此必须结合仿真系统选择相匹配的软件。比如Flexsim仿真软件，此软件具有通用性特点，在多个行业系统中得到应用。该软件在物流仿真实验中的应用涉及了配送中心拣选仿真、仓库系统出入库仿真、生产物流仿真、机场仿真等领域。由于当前运用的Flexsim软件只涉及一些基本功能，所以还需对其进行升级，添进相配套的优化软件包。
2.2.3 建设流程
基于计算机仿真技术的物流实验室建设应遵循循序渐进、分阶段的原则。举例说明，选择相应的实验场所及设备，建设满足教学要求的仿真物流系统及仿真生产物流系统；然后再建设另两个仿真配送中心系统及仿真供应链系统。
在构建仿真物流各系统过程中，应通过委托开发与自行研发相结合的手段。由于对大型仿真物流系统进行开发时会耗费诸多的时间、精力，并且要求有丰富的计算机编程知识，所以应开展招投标活动，委托专业机构开发，同时自己与相关团队协作开展二次研发。
3 结论
C上所述可知，在培养物流人才过程中，实验教学环节发挥着不可忽视的作用，为高质量人才的培养提供了坚实的保障。从专业特色角度出发，制定系统完善的培养计划，构建实践性高的物流实验室，致力于将计算机仿真技术与物流实验室紧密结合，这不仅有助于进一步升华实验教学，推动物流健康持续发展，而且还极大地增强了学生的实践应用能力。
参考文献
[1]曾鸣.基于Flexsim的港口仓储作业过程仿真及优化研究[D].北京：北京交通大学硕士学位论文，2010.
[2]吕奇光，廖浩.仿真技术在物流实践教学中的应用探讨[J].重庆科技学院学报，2009（10）：221-222.
[3]初良勇.基于计算机仿真技术的物流实验室建设[J].航海教育研究，2012.
[4]高举红，陈思宇，刘晓宇.基于精益设计的生产能力分析与现场物流改善.工业工程，2010（01）.
[5]高辉.计算机实验的仿真技术探析[J].长春教育学院学报，2012（06）：130-131.
作者简介
阮文（1967-），女，福建省仙游县人。工程硕士学位，毕业于哈尔滨理工大学，现为湖南工业职业技术学院讲师。研究方向为计算机应用。
