计算机仿真技术及其应用

计算机仿真技术及其应用

作者：张志强 王磊 李立强 来源：《西部论丛》2019年第21期

摘 要：本文以计算机仿真技术及其应用为主要内容进行阐述，结合当下计算机仿真技术内涵以及价值、计算机仿真技术的合理应用和计算机仿真技术发展为主要内容，从在教育学界中的应用、在交通运输中的应用、在制造领域中的应用等三个面进行深入探讨和分析，其目的在于探索计算机仿真技术应用发展，旨在为相关研究提供参考资料。 关键词：计算机仿真技术;教育学界;交通运输;制造领域 引 言

当代随着计算机信息处理技术不断升级和发展，使得计算机仿真技术得到了广泛的应用，并伴随着网络“云技术”和“大数据”的发展，计算机仿真也逐渐与人工智能算法领域相结合，其应用领域和范围得到了很大拓展，有效推动了整个社会技术的持续性发展。不过，我国目前计算机仿真技术和发达国家对比水平还有一定差距，仍有很大进步空间。 1.计算机仿真技术内涵以及价值

计算机仿真技术是整个系统的重要组成部分，借助计算机处理软件，对图片、视频以及音频等各种因素进行整合，应用到现实生活之中，对事物进行模拟计算，并将其计算过程和结果以信息媒介形式传输出去。人们借助计算机仿真技术对一个事物进行观察期间，可以选择不同视觉角度以不同形式的任意角度对环境进行观察，将计算机仿真技术的现实和虚拟有效结合起来，展现不同属性，满足人们观察事物和信息交互的需求。

计算机仿真技术的重要价值可以体现在以下两个层次上。首先，计算机仿真技术和整个计算机工程发展是同步的，存在密切联系，尤其是对计算机控制系统的合理开发，存在着非常重要的价值;其次，计算机仿真技术可以看作一种商业信息分析工具，可有效节约更多投资经济成本，降低投资风险，对于打造高质量产品存在一定价值。 2.计算机仿真技术的合理应用

计算机仿真技术的应用范围包含社会生产、生活中各个层次，并且在不同行业中发挥不同的作用，可以为各个行业发展提供全新动力，推动各个行业朝着更好的方向发展。 2.1在教育学界中的应用

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

最近几年学校对于仿真技术在教育学界中应用更加重视，将其使用在教育学科中，可以帮助学生有效掌握理论知识内容，提升学生实践操作能力。例如，某大学土木工程学院，就借助计算机信息技术将建筑课程理论知识和实践操作过程统一结合起来，为学生提供一个虚拟化建筑操作实验平台，为学生提供动态化建筑知识内容，还可针对不同建筑结构进行实验，并以模拟计算的形式测试不同建筑材料性能，对建筑设计方案进行修改完善。通过将仿真虚拟技术应用在教学中，可以提升学科教学质量，使得学生对基础知识了解更加深刻[1]。

此外，实施计算机仿真虚拟实验平台可以改变师生之间关系，更好的将理论知识和实践内容结合起来，转变学生以往实验设计思路和实验过程，使得学生从以往被动学习模式转变为主动学习形式。在实际教学中，教师可以为学生提供3D建筑模型，展示动态化建筑视频，借助计算机仿真虚拟实验技术，为学生提供新型动态化教学内容，可以有效激发学生学习兴趣，并可针对性的对教学内容进行改进，从而不断提升教学效果。 2.2在交通运输中的应用

随着社会经济的快速发展，我国机动车保有量已经突破3.4亿辆，并持续以超过10%的速度增长。随着汽车的普及，全国交通事故也呈多发态势，仅2018年全国就发生交通事故244937起，死亡人数63194，造成直接经济损失138455.9万元。其中不乏因交通规划不合理，防灾预警不及时导致的交通事故。在交通运输工作期间，合理使用计算机模拟技术，可以为驾驶人员提供路线规划，以及路况信息提示和预警，使得驾驶员可以根据需要选择最优路径，减少交通拥堵并提高了驾驶的安全性。该技术在 “大数据”技术的支撑下已经在多款导航软件上得以实现，为人们交通出行提供帮助。

计算机仿真技术对企业交通安全管理也存在一定价值，可以将仿真技术使用在交通路线中，早中午时期是路段高峰期，众多车辆集中在道路中，影响道路运行通畅性。仿真技术的使用可以对路段进行分析，模拟出真实行车路线，对道路情况进行分析，然后做出系统安排，均衡车辆，为车辆选择最优路线，做好批量交通人物调度工作，结合实际情况做好分析，可以有效减少安全事故发生[2]。 2.3在制造领域中的应用

以汽车制造业为例，计算机仿真技术的引入，能够有效缓解各种工作问题，使得投资成本降低，比如，在车辆碰撞安全性测试中，利用计算机仿真技术，设置车辆碰撞模型参数数据，结合真实车辆碰撞中的实测数据进行模拟计算，对碰撞事故发生状况以及车辆损伤评估进行分析、统计，可以参照欧洲ECE-R42法规，对比分析不同厚度保险杠系统的动态响应特性和能量变化情况，进而可以对整个车辆运作过程进行直观的描述和分析，为改进设计结构提供参考依据[3]。

3.计算机仿真技术发展

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

计算机仿真技术应用初期，一项仿真系统针对某个项目开发定型后，系统兼容性普遍较差，只能应用于该项目单一的内容仿真，不可转移、无法共享是当时制约仿真技术廣泛应用的主要问题。随着计算机信息科学技术发展，以及 “云技术”“大数据”的广泛应用，计算机仿真技术实现了网络化和云端化，真正实现技术资源的共享，搭建一个系统平台后，可以利用该技术进行融合拓展，可应用领域愈发宽广。此外，计算机仿真技术随着人工智能的快速发展，也并逐步呈现出与智能算法相融合的态势，广泛应用在虚拟现实、人脸识别、声音识别、科研仿真等新的技术领域 。 4.结束语

总而言之，计算机仿真技术的发展经历了很长一段时间，发展期间需要对技术进行完善和改进，基于新时代对技术进行创新发展，实现对数据模型的构建、整合和分析。将其使用在不同行业和市场分析中，充分发挥计算机仿真技术存在的价值，做好数据共享工作，构建科学数学模型，做好数据分析工作。因为系统数据的深度变化，计算机仿真技术已经在各个社会、经济、科研、医疗等行业中得到了广泛的应用，下一步应大力推动计算机仿真技术在军事领域中的应用，提高军事斗争准备的效益。 参考文献

[1] 刘惠芬. 计算机仿真技术的原理及其应用[J]. 数码世界， 2017（10）：12-12. [2] 严小玲. 计算机仿真技术在物流服务中的应用[J]. 通讯世界， 2017（10）.