計算機仿真技術的發(fā)展及應用探析

滑 濤（商丘師范學院 計算機與信息技術學院，河南 商丘 476000）

計算機仿真技術的發(fā)展及應用探析

滑 濤
（商丘師范學院 計算機與信息技術學院，河南 商丘 476000）

隨著信息技術的不斷快速發(fā)展，計算機技術作為信息技術的核心在經(jīng)歷了完善過程之后，廣泛應用于社會發(fā)展的各個領域當中去。計算機仿真技術作為一門嶄新的信息綜合技術，是計算機技術與仿真技術的結合。本文就計算機仿真技術的發(fā)展和應用做簡要的分析，對計算機仿真技術的概念、原理等方面做簡要的介紹和展望。

計算機仿真；發(fā)展；應用

1　計算機仿真技術的概念

仿真技術的發(fā)展已經(jīng)有五六十年的發(fā)展了，在這半個多世紀的發(fā)展過程中，仿真技術從簡單到復雜、從理論到實踐，逐漸形成一門交叉型的科學技術。融合發(fā)展了計算機技術、網(wǎng)絡技術、圖形圖像技術多媒體技術等等相關技術與理論。仿真技術最早是應用于我國的軍事領域，在航天器和航海模擬等重要領域發(fā)揮重要作用，隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，仿真技術在國民經(jīng)濟的各個領域得到迅速發(fā)展，是系統(tǒng)工程的最有力的工具。計算機仿真技術是一門綜合性的信息技術，通過專門的軟件以及整合圖像、聲音和動畫等將三維的現(xiàn)實環(huán)境和物體等形式進行計算機的仿真，再通過數(shù)字作為載體傳播給人們，給人們身臨其境的感覺，人們在任意的角度和任意范圍內(nèi)選擇觀看視角。計算機仿真是系統(tǒng)仿真技術的一個分支學科，在很大程度上系統(tǒng)仿真指的就是計算機仿真，計算機仿真技術的發(fā)展與系統(tǒng)工程和計算機工程有著密切的聯(lián)系，呈現(xiàn)相輔相成的關系，系統(tǒng)工程的發(fā)展促進仿真技術的廣泛應用，計算機以及計算機技術的發(fā)展，給仿真技術的發(fā)展提供堅強的后盾，同時計算機仿真技術在節(jié)約經(jīng)費、縮短工程周期、提高產(chǎn)品的質量等方面發(fā)揮著重要作用。

2　計算機仿真技術的應用

（1）教育領域。隨著黨的“十六大”提出的“以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化”的方針的出臺。各大高校紛紛將計算機學科作為學校發(fā)展的重點學科，越來越重視學生的動手操作能力，計算機模擬實驗室是學生學習與考核的重要手段和工具。計算機模擬教學是近年來高校研發(fā)出來的最新教學科研項目，是利用信息技術將教學設施、教學實踐與課程內(nèi)容相結合，從而構建一個可供教師和學生操作的模擬實驗室，多媒體計算機網(wǎng)絡實驗室打破了傳統(tǒng)的計算機教學模式，與現(xiàn)代信息技術相結合，突出教學過程中的計算機實驗設計思想和思路。不僅有利于提高學生的學習興趣，還可以鍛煉學生的動手操作能力。計算機仿真技術進入教育領域將會給高校的計算機教程帶來更大的革新和發(fā)展。在提高高校的多媒體網(wǎng)絡計算機課程的教學水平的同時，整體提高我國計算機仿真技術的發(fā)展，為社會發(fā)展輸送更多高科技人才。

（2）交通領域。隨著近年來交通工具的逐漸增多，高速公路和高速度交通工具的出現(xiàn)，交通事故頻頻出現(xiàn)。在交通運輸復雜的系統(tǒng)中，人、車、路是三個最基本的要素，交通仿真技術是現(xiàn)代交通安全分析的重要工具和手段，交通安全仿真技術是通過構建模擬的交通路段，在這個模擬的交通路段中分析導致交通事故發(fā)生的原因和因素，可以再現(xiàn)交通發(fā)生的過程。而且可以任意的選擇交通工具，任意設置路段的環(huán)境，用一個旁觀者的視角對交通事故進行實驗與分析，對交通安全水平進行全方位的評價和分析，是交通安全事故評估的一個相當可靠的方法。

（3）物流規(guī)劃。計算機仿真技術應用在物流的發(fā)展中，是在沒有實際系統(tǒng)的情況之下，通過仿真的運行模型把系統(tǒng)規(guī)劃轉化成仿真模型。仿真模型可以較準確的反應未來物流系統(tǒng)的運行效果，從而使得設計者在規(guī)劃物流系統(tǒng)中更加有把握，規(guī)避不合理的設計，避免造成資金、人力、物力的浪費。物流過程是個相當復雜的動態(tài)過程，物流成本包括運輸、庫存以及裝卸成本，物流系統(tǒng)仿真是對整個物流過程的模擬，建立運輸系統(tǒng)的模擬，用動畫的形式將道路的情況和物料的供應情況生動形象的呈現(xiàn)出來。通過運輸調(diào)度的仿真模擬，調(diào)度人員可以對調(diào)度策略進行詳細的檢驗和評價，進而采取合理的調(diào)度策略。

3　計算機仿真技術的發(fā)展

計算機仿真技術隨著時代的發(fā)展變化而不斷發(fā)展，在新的歷史發(fā)展條件下，發(fā)展趨勢主要呈現(xiàn)以下的發(fā)展方向：

（1）網(wǎng)絡化。就目前來看，計算機仿真技術已經(jīng)開發(fā)出來的產(chǎn)品，還不能實現(xiàn)轉移和兼容，實現(xiàn)共享具有一定的難度，沒有做到物盡其用。而計算機仿真技術的網(wǎng)絡化可以在一定程度上實現(xiàn)網(wǎng)絡共享?？梢员苊舛伍_發(fā)的投資成本，又可以得到一定的共享費用。計算機仿真技術的網(wǎng)絡化未來發(fā)展前景是相當?shù)倪h大的。

（2）虛擬制造技術。虛擬制造技術是計算機仿真技術發(fā)展的另外一個重要方向。是在計算機上對產(chǎn)品的設計、出品等進行控制和管理的過程。虛擬制造技術使得現(xiàn)代的制造業(yè)不再只是簡單的依賴生產(chǎn)經(jīng)驗，在某些方面就可以實現(xiàn)對制造的三維控制。虛擬制造技術是計算機仿真技術的一個重大的變革，為機械制造業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的發(fā)展前景。機械制造業(yè)的發(fā)展需要通過計算機仿真技術的結合與磨合。從而可以更好的推動我國機械制造業(yè)的發(fā)展。

（3）軍事領域。計算機仿真技術最早是應用在軍事領域。隨著軍事技術的不斷發(fā)展，仿真技術是各項復雜的工作中不可少的工具，在我國的航空航天領域，計算機仿真技術應用在研制和定形的各個過程。并且在新武器的裝備和發(fā)展過程中、部隊作戰(zhàn)訓練過程中、高層的規(guī)劃設計中以及軍事作戰(zhàn)理論和戰(zhàn)爭計劃中都發(fā)揮著重要的作用。沒有計算機仿真技術的發(fā)展，這些先進的軍事發(fā)展史不可能實現(xiàn)和發(fā)展的。

4　結語

計算機仿真技術作為一種重要的計算機應用技術，從開始出現(xiàn)有充分的證據(jù)證明它在各個領域和行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。不僅可以對網(wǎng)絡進行總體的規(guī)劃和設計，還可以通過仿真模擬的技術減少各行業(yè)中可能會出現(xiàn)的問題，計算機仿真技術在交通、教育、物流以及醫(yī)學、通信等行業(yè)的發(fā)展貢獻是相當巨大的，未來計算機仿真技術的發(fā)展將會迎來更大的發(fā)展前景，仿真技術將變大的更加強大和科學化。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.101