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(重慶科創(chuàng)職業(yè)學院,重慶 402160)
仿真技術(shù)主要通過模型創(chuàng)建,模擬事物發(fā)展的過程。計算機仿真技術(shù)是利用計算機技術(shù),對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、行為、過程等進行模擬。計算機仿真技術(shù)模擬過程更加精準,過程中行為動態(tài)更為真實,數(shù)據(jù)準確性較高,能夠作為指導實踐的依據(jù)。計算機仿真主要分為以下部分,即建模、數(shù)據(jù)模型程序化、仿真實驗等3個階段。除此之外,本文對于計算機仿真技術(shù)類型進行了列舉,內(nèi)容如下。
智能仿真是在原有的計算機仿真系統(tǒng)基礎(chǔ)上,融入了知識以及人類思維。將人工智能與仿真技術(shù)相融合,構(gòu)造出基本知識的開發(fā)途徑,從而提升仿真效果。
面向?qū)ο蟮姆抡媸乾F(xiàn)階段計算機仿真技術(shù)進一步發(fā)展的重要標志。把系統(tǒng)看作相互作用的對象組成,借助功能設(shè)計的研究,讓構(gòu)建的模型更容易被理解,能夠從層次來觀察模型。
分布交互方式是一種多仿真器交互合作,構(gòu)成合成環(huán)境的仿真技術(shù)。主要應(yīng)用到層次結(jié)構(gòu)、標準、協(xié)議以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等,將各個不同位置的仿真器相互連接,對于虛擬事物進行仿真模擬。
為了更好地滿足軍事發(fā)展需求,計算機仿真技術(shù)概念首次被提出。隨著對于技術(shù)研究的進一步深入,在軍事領(lǐng)域使用越來越廣泛。計算機仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域主要應(yīng)用于虛擬戰(zhàn)場、技術(shù)訓練、項目測試、武器研制等方面。
近年來,計算機仿真技術(shù)應(yīng)用成果凸顯,逐漸被人們熟知,吸引了各個行業(yè)的關(guān)注。計算機仿真技術(shù)在教育行業(yè)的應(yīng)用,主要體現(xiàn)在虛擬教學方面。由于院校教師資源、實驗室資源以及時間有限,給學生提供的實驗機會有限,虛擬教學實驗有效彌補了這個缺陷,打破了傳統(tǒng)實驗教學時間、空間的限制,從而提升學習效果。
交通系統(tǒng)涉及人、機動車、非機動車以及交通信號燈等多種因素,這也給交通系統(tǒng)的仿真模擬帶來了難度。近年來,交通事故發(fā)生率呈不斷上升趨勢,嚴重威脅著人們的出行安全。評估交通安全情況是非常必要的,對于交通系統(tǒng)安全進行評價,要將人、車、環(huán)境等多種因素相結(jié)合,綜合分期交通潛在的安全問題,從而加強監(jiān)控,降低安全事故發(fā)生率。計算機仿真技術(shù)在交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)安全仿真系統(tǒng)方面。利用計算機仿真技術(shù)模仿不同路段、不同的交通工具,預估交通事故發(fā)生率。作為一種信息仿真技術(shù),利用計算機仿真技術(shù)具有虛擬性、直觀性等特征。通過虛擬的場景,觀察者能夠充分考慮到多種信息,從而找出交通事故發(fā)生的原因,進一步分析整合出人類的交通意識以及交通行為,及時有效地進行干預,從而降低交通安全事故發(fā)生風險。除此之外,工作人員將變量數(shù)據(jù)輸入到仿真模型后,還能夠模擬交通運營情況,從而對交通系統(tǒng)進行跟蹤監(jiān)測,促使交通良性運營。
計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用為制造領(lǐng)域提供新的發(fā)展機遇,尤其是在產(chǎn)品設(shè)計與研發(fā)過程中,更離不開計算機仿真技術(shù)。計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效地縮短產(chǎn)品設(shè)計以及研發(fā)過程,為企業(yè)降低成本,特別是對于一些研究成本投入較大、制造難度高的項目。
由于現(xiàn)階段計算機仿真技術(shù)產(chǎn)品無法實現(xiàn)產(chǎn)品兼容、轉(zhuǎn)移以及共享,導致產(chǎn)品潛能沒有完全被開發(fā),無法充分體現(xiàn)出其價值。然而計算機仿真技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化為共享提供了可能,給企業(yè)節(jié)約開發(fā)成本的同時,還能夠獲取經(jīng)濟收益,促使企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。
虛擬技術(shù)是在計算機仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上,融合了虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用有助于實現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計到管理、控制、產(chǎn)品改進的等形成完整的閉環(huán),通過技術(shù)對產(chǎn)品進行多維度預測。
近年來,計算機仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,例如,教育、交通運輸、制造業(yè)等,并取得了一定成果。但是計算機仿真技術(shù)還有著巨大的應(yīng)用潛能有待挖掘,相信在不久的將來,計算機仿真技術(shù)能夠創(chuàng)造出巨大的價值。