我國計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
來源：中金普華產(chǎn)業(yè)研究中心
發(fā)布時(shí)間：2019 / 01 / 03
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以控制論、系統(tǒng)論、相似原理和信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具， 借助系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際或設(shè)想設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究的綜合性技術(shù)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)采用建模和物理的方法對(duì)真實(shí)環(huán)境中客觀事物進(jìn)行抽象、影射、描述和復(fù)現(xiàn)，基于系統(tǒng)原理和數(shù)據(jù)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立仿真環(huán)境，對(duì)客觀事物(包括真實(shí)環(huán)境中的實(shí)體或系統(tǒng)、自然環(huán)境、以及人的行為等)進(jìn)行研究，具有經(jīng)濟(jì)、安全、可重復(fù)和不受氣候、場地、時(shí)間限制的優(yōu)勢(shì)。按照仿真技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)可分為計(jì)算機(jī)仿真測試、仿真模擬訓(xùn)練、虛擬制作等領(lǐng)域。
計(jì)算機(jī)仿真行業(yè)的上游行業(yè)主要為計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)軟件以及電子元器件等行業(yè)。下游為國防、電子信息、機(jī)械制造、航空、航天、船舶、汽車、電力、石化、物流等行業(yè)。
應(yīng)用領(lǐng)域
1.軍事領(lǐng)域
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)最先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，其貫穿了武器裝備的設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)以及使用維護(hù)等全過程。在設(shè)計(jì)階段，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)將需要設(shè)計(jì)的實(shí)物進(jìn)行仿真模型試驗(yàn)，能夠降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn);在研制過程中，利用仿真技術(shù)對(duì)項(xiàng) 目進(jìn)行調(diào)試、檢測，避免出現(xiàn)不必要的生產(chǎn)工序，同時(shí)能夠加快研制進(jìn)龐 在生產(chǎn)階段，采用仿真模型來測試武器裝備的結(jié)構(gòu)部件、工位以及出廠測試，確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo);使用維護(hù)階段，可以通過仿真模型，建立產(chǎn)品保障預(yù)控方案，對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行綜合評(píng)估。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠加快軍事武器裝備的研制周期，節(jié)約生產(chǎn)成本，降低產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)，提高產(chǎn)品的綜合性能，對(duì)促進(jìn)軍事行業(yè)的發(fā)展具有極其重要的意義。
2.教育教學(xué)領(lǐng)域
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量。通過計(jì)算機(jī)仿真模型的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和教學(xué)試驗(yàn)仿真訓(xùn)練相結(jié)合，使課程教學(xué)內(nèi)容更加直觀形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，將抽象化的課程內(nèi)容實(shí)體化，使學(xué)生更深入的理解網(wǎng)絡(luò)模型和仿真計(jì)算方法的復(fù)雜過程，從而起到良好的教學(xué)效果。
3.工業(yè)領(lǐng)域
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域涉及的大量系統(tǒng)、項(xiàng)目等，都具有一定的復(fù)雜性和特殊性，為了提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，能夠發(fā)現(xiàn)工業(yè)項(xiàng)目生產(chǎn)的規(guī)律和機(jī)理，為提高工業(yè)產(chǎn)品的性能指標(biāo)提供有效的理論依據(jù)。其主要應(yīng)用于汽車、電子產(chǎn)品、設(shè)備儀器、能源以及石油化工等多個(gè)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在不同產(chǎn)品和項(xiàng) 目建設(shè)的前期研究和實(shí)際需求的分析過程中起到至關(guān)重要的作用。
4.其它領(lǐng)域
隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，在交通、醫(yī)學(xué)旅游等行業(yè)領(lǐng)域中也得到廣泛應(yīng)用。在交通領(lǐng)域，建立了交通流特征以及交通質(zhì)量的仿真軟件平臺(tái)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、控制以及工程建設(shè)方案等相關(guān)內(nèi)容的綜合評(píng)估。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，建立人體生物學(xué)模型和三維視覺模型，為進(jìn)一步拓展生命機(jī)理研究和遠(yuǎn)程醫(yī)療提供強(qiáng)有力的支持。在旅游行業(yè)，通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠?qū)β糜尉包c(diǎn)的發(fā)展前景做出預(yù)判，也可以利用該項(xiàng)技術(shù)來建立虛擬的景點(diǎn)模型，并在立體的電影放映廳播放，以此實(shí)現(xiàn)旅游景觀的虛擬展現(xiàn)。
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
自從計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)誕生以來，就受到世界各國的廣泛關(guān)注和高度重視。它是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，根據(jù)問題對(duì)象的實(shí)際要求，建立真實(shí)的數(shù)學(xué)模型，并將其轉(zhuǎn)換成仿真模型。在不同的決策問題下，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來演示運(yùn)行狀態(tài)，從而將抽象問題真實(shí)地展現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示器上，它涉及計(jì)算理論、控制理論以及各種實(shí)際系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)，并且綜合多學(xué)科領(lǐng)域的一項(xiàng)綜合陛技術(shù)。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在國防、能源、交通、航空航天等軍事領(lǐng)域和其它領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)起源于美國，后來被多個(gè)國家引進(jìn)和推廣，并且將該項(xiàng)技術(shù)列為國防軍事重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，由此可見，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的地位和作用。
計(jì)算機(jī)仿真行業(yè)的上游行業(yè)主要為計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)軟件以及電子元器件等行業(yè)。下游為國防、電子信息、機(jī)械制造、航空、航天、船舶、汽車、電力、石化、物流等行業(yè)。
應(yīng)用領(lǐng)域
1.軍事領(lǐng)域
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)最先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，其貫穿了武器裝備的設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)以及使用維護(hù)等全過程。在設(shè)計(jì)階段，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)將需要設(shè)計(jì)的實(shí)物進(jìn)行仿真模型試驗(yàn)，能夠降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn);在研制過程中，利用仿真技術(shù)對(duì)項(xiàng) 目進(jìn)行調(diào)試、檢測，避免出現(xiàn)不必要的生產(chǎn)工序，同時(shí)能夠加快研制進(jìn)龐 在生產(chǎn)階段，采用仿真模型來測試武器裝備的結(jié)構(gòu)部件、工位以及出廠測試，確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo);使用維護(hù)階段，可以通過仿真模型，建立產(chǎn)品保障預(yù)控方案，對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行綜合評(píng)估。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠加快軍事武器裝備的研制周期，節(jié)約生產(chǎn)成本，降低產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)，提高產(chǎn)品的綜合性能，對(duì)促進(jìn)軍事行業(yè)的發(fā)展具有極其重要的意義。
2.教育教學(xué)領(lǐng)域
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量。通過計(jì)算機(jī)仿真模型的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和教學(xué)試驗(yàn)仿真訓(xùn)練相結(jié)合，使課程教學(xué)內(nèi)容更加直觀形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，將抽象化的課程內(nèi)容實(shí)體化，使學(xué)生更深入的理解網(wǎng)絡(luò)模型和仿真計(jì)算方法的復(fù)雜過程，從而起到良好的教學(xué)效果。
3.工業(yè)領(lǐng)域
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域涉及的大量系統(tǒng)、項(xiàng)目等，都具有一定的復(fù)雜性和特殊性，為了提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，能夠發(fā)現(xiàn)工業(yè)項(xiàng)目生產(chǎn)的規(guī)律和機(jī)理，為提高工業(yè)產(chǎn)品的性能指標(biāo)提供有效的理論依據(jù)。其主要應(yīng)用于汽車、電子產(chǎn)品、設(shè)備儀器、能源以及石油化工等多個(gè)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在不同產(chǎn)品和項(xiàng) 目建設(shè)的前期研究和實(shí)際需求的分析過程中起到至關(guān)重要的作用。
4.其它領(lǐng)域
隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，在交通、醫(yī)學(xué)旅游等行業(yè)領(lǐng)域中也得到廣泛應(yīng)用。在交通領(lǐng)域，建立了交通流特征以及交通質(zhì)量的仿真軟件平臺(tái)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、控制以及工程建設(shè)方案等相關(guān)內(nèi)容的綜合評(píng)估。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，建立人體生物學(xué)模型和三維視覺模型，為進(jìn)一步拓展生命機(jī)理研究和遠(yuǎn)程醫(yī)療提供強(qiáng)有力的支持。在旅游行業(yè)，通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠?qū)β糜尉包c(diǎn)的發(fā)展前景做出預(yù)判，也可以利用該項(xiàng)技術(shù)來建立虛擬的景點(diǎn)模型，并在立體的電影放映廳播放，以此實(shí)現(xiàn)旅游景觀的虛擬展現(xiàn)。
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
自從計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)誕生以來，就受到世界各國的廣泛關(guān)注和高度重視。它是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，根據(jù)問題對(duì)象的實(shí)際要求，建立真實(shí)的數(shù)學(xué)模型，并將其轉(zhuǎn)換成仿真模型。在不同的決策問題下，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來演示運(yùn)行狀態(tài)，從而將抽象問題真實(shí)地展現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示器上，它涉及計(jì)算理論、控制理論以及各種實(shí)際系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)，并且綜合多學(xué)科領(lǐng)域的一項(xiàng)綜合陛技術(shù)。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在國防、能源、交通、航空航天等軍事領(lǐng)域和其它領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)起源于美國，后來被多個(gè)國家引進(jìn)和推廣，并且將該項(xiàng)技術(shù)列為國防軍事重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，由此可見，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的地位和作用。
