導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇仿真科學(xué)與技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】仿真技術(shù) 電子裝備 教學(xué)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G712 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）32-0177-01

實(shí)踐作為電子課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的動(dòng)手能力具有重要意義，還有利于學(xué)生在實(shí)踐中自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。然而隨著學(xué)校的擴(kuò)招，學(xué)生數(shù)量的增多，使學(xué)校有限的試驗(yàn)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備越來(lái)越難以滿(mǎn)足學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的需要，一些較復(fù)雜和設(shè)計(jì)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，多數(shù)學(xué)校不能提供相應(yīng)的設(shè)備，對(duì)電子設(shè)備課程教學(xué)非常不利。隨著科學(xué)技術(shù)的日益普及和應(yīng)用，電子仿真技術(shù)的出現(xiàn)較好地解決了這一問(wèn)題。

一 仿真技術(shù)及在電子裝備課程教學(xué)中應(yīng)用的必要性

仿真技術(shù)，即在三維建模技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)和實(shí)際物體與實(shí)際環(huán)境都完全相同或接近的虛擬三維場(chǎng)景，這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還在于能響應(yīng)用戶(hù)的輸入，依照用戶(hù)的相關(guān)動(dòng)作及時(shí)給出相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)。仿真技術(shù)的仿真對(duì)象主要是現(xiàn)實(shí)物體的物理特征，現(xiàn)階段產(chǎn)品設(shè)計(jì)和展示、商業(yè)廣告以及游戲設(shè)計(jì)中都得到了廣泛引用。

在電子裝備教學(xué)中，很多時(shí)候都需要對(duì)裝備的外觀、結(jié)構(gòu)、組成以及連接方法、機(jī)上安裝位置等方面做出直觀的展示。近年來(lái)，隨著電工電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子裝備也處在不斷的更新?lián)Q代中，學(xué)校經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地和電子裝備使用壽命方面都面臨著巨大的挑戰(zhàn)，而學(xué)生人數(shù)的日益增多無(wú)疑加劇了這一問(wèn)題的嚴(yán)重性。而仿真技術(shù)具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)則能有效解決上述問(wèn)題。

二 應(yīng)用方法和應(yīng)用步驟

第一，建立仿真模型。在電子裝備教學(xué)中，我們建立的仿真模型應(yīng)涵蓋電子裝備的外觀、機(jī)構(gòu)等重要物理屬性，也應(yīng)涵蓋對(duì)其內(nèi)在工作機(jī)理包括行為等的相關(guān)數(shù)學(xué)模型。建立三維物理模型時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格依照裝備本身的物理狀態(tài)進(jìn)行，在對(duì)其面數(shù)進(jìn)行最大限度地減小的基礎(chǔ)上提高逼真度。在建立相關(guān)的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度實(shí)施必要的取舍以及優(yōu)化，應(yīng)在夠用的原則上，最大限度地縮減運(yùn)算量。當(dāng)然，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的參數(shù)調(diào)整也應(yīng)作為建立數(shù)學(xué)模型的一個(gè)重要方面加以重視。

第二，創(chuàng)建仿真設(shè)備的虛擬場(chǎng)景并驅(qū)動(dòng)。通常來(lái)說(shuō)，在虛擬場(chǎng)景的驅(qū)動(dòng)上如果只是裝備的外觀和機(jī)構(gòu)展示，則可通過(guò)EON來(lái)實(shí)施相關(guān)工作的編輯和驅(qū)動(dòng)；實(shí)施裝備的虛擬操作仿真時(shí)，則應(yīng)當(dāng)通過(guò)GLStudio首先對(duì)操作面板以及虛擬儀表等實(shí)施編輯和制作，完成之后，再通過(guò)Vega Prime軟件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以完成更復(fù)雜的交互操作。

第三，系統(tǒng)集成。把上述已完成的模型和場(chǎng)景根據(jù)教學(xué)軟件應(yīng)具備的形式進(jìn)行整合，最終成為一個(gè)較為標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)軟件就是所謂的系統(tǒng)集成?，F(xiàn)階段，市面上已經(jīng)退出的虛擬現(xiàn)實(shí)驅(qū)動(dòng)軟件有EON、GLStudio等，這些軟件平臺(tái)都是采用ActiveX控件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在編寫(xiě)程序時(shí)只需關(guān)注軟件功能的安排以及程序間的兼容性。

三 教學(xué)實(shí)施內(nèi)容和目標(biāo)

第一，幫助學(xué)生夯實(shí)理論功底。教師在進(jìn)行電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，可以引入仿真技術(shù)，利用其具有的結(jié)果精確、圖像清晰等優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于電路調(diào)試、修改以及優(yōu)化能力的培養(yǎng)，尤其是對(duì)于電路的功率、抗干擾、隔離、處理速度和精度等方面內(nèi)容，使學(xué)生能掌握智能電子系統(tǒng)的電路和器件選擇等理論知識(shí)，以逐步提高現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的知識(shí)和電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平。為了充分挖掘仿真軟件的潛力，還可以通過(guò)仿真電路進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)于電路中的放大倍數(shù)、穩(wěn)定性、頻帶寬度等多種參數(shù)進(jìn)行分析。在使用仿真技術(shù)時(shí)也應(yīng)結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)手段，讓學(xué)生通過(guò)查閱書(shū)籍等手段，促進(jìn)理論和實(shí)踐相結(jié)合、相互補(bǔ)充的能力。

第二，鍛煉學(xué)生電路調(diào)試的綜合能力。教師可通過(guò)仿真軟件自帶的設(shè)障功能，對(duì)于電路元件等設(shè)置任意的人為故障，促進(jìn)學(xué)生快速尋找故障以及調(diào)試電路能力的培養(yǎng)。在這一過(guò)程中，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合學(xué)過(guò)的理論知識(shí)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和排除，切實(shí)訓(xùn)練學(xué)生調(diào)試電路、排除故障的能力，部分較為優(yōu)秀的學(xué)生還可以進(jìn)一步激發(fā)其創(chuàng)新能力。

第三，樹(shù)立學(xué)生優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念。仿真技術(shù)中提供了優(yōu)化設(shè)計(jì)的子系統(tǒng)、關(guān)鍵字電路包括組建等功能，能幫助學(xué)生對(duì)于軟件中的所有組成部分處于多種參數(shù)變化情況下的狀態(tài)進(jìn)行觀察和分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種參數(shù)的任意組合，尤其能較為直觀地選擇出最佳的設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)而能幫助學(xué)生樹(shù)立起優(yōu)化設(shè)計(jì)這一概念，從而在以后的設(shè)計(jì)中盡量考慮產(chǎn)品參數(shù)和性能的優(yōu)化。

第四，提高學(xué)生的產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品成本意識(shí)。傳統(tǒng)教學(xué)方法下難以幫助學(xué)生樹(shù)立產(chǎn)品合格率和產(chǎn)品成本意識(shí)，而在實(shí)際的電子裝備仿真設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生能較直觀地感受到處理精度、可靠性、成本、生產(chǎn)合格率等具體要求，從而不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)，最終生產(chǎn)出合格率高、成本低廉的產(chǎn)品。

四 結(jié)束語(yǔ)

將仿真軟件應(yīng)用到電子裝備課程教學(xué)中，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的思維空間，為學(xué)生順利掌握高層次電子裝備知識(shí)提供了有利條件，對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)信息時(shí)代趨勢(shì)的高素質(zhì)人才具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

篇2

關(guān)鍵詞：三維實(shí)體造型 虛擬仿真 液壓與氣動(dòng) 教學(xué)資源制作

液壓與氣動(dòng)課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程重要性是由其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦業(yè)、國(guó)防、軍事等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的廣泛性和優(yōu)越性所決定的。該課程理論和實(shí)踐聯(lián)系緊密，具有概念抽象、公式推導(dǎo)煩瑣、結(jié)構(gòu)和原理復(fù)雜等特點(diǎn)，所涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)面廣、教學(xué)內(nèi)容多，在課時(shí)有限、實(shí)驗(yàn)室資源缺乏的情況下，完成教學(xué)大綱所規(guī)定的任務(wù)，并在課程教學(xué)中達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和綜合思維能力的要求，具有很大的難度。在教學(xué)實(shí)踐中，它是一門(mén)教師難教、學(xué)生難學(xué)的課程，我們雖然在課程體系及教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行了一些有益的嘗試和改革，取得了一些成績(jī)，但仍存在一些不足，比如：實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置滯后于課程內(nèi)容的更新，有些重要的教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備支撐；現(xiàn)有多媒體課件中多是平面結(jié)構(gòu)圖，缺乏課程教學(xué)的直觀性，阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新性；實(shí)物教學(xué)操作的局限性，浪費(fèi)了教師大量的教學(xué)時(shí)間，限制了教學(xué)信息量的擴(kuò)充。為了解決課程教學(xué)中遇到的這些問(wèn)題，不能完全參照其他高校的做法[1-3]，應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際教學(xué)要求和條件，積極探索有效的措施，因此，我們提出將三維實(shí)體造型技術(shù)和虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到液壓與氣動(dòng)課程教學(xué)中，以齒輪液壓泵為例闡述教學(xué)資源的制作過(guò)程。這對(duì)機(jī)械類(lèi)其他專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)技術(shù)課的教學(xué)實(shí)踐也有借鑒作用。

1 三維實(shí)體造型與虛擬仿真軟件的選擇

三維實(shí)體造型技術(shù)和虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)相應(yīng)的軟件，目前在市場(chǎng)上流行的三維軟件中，SolidWorks是世界銷(xiāo)量最多，占有率居于首位，最為顧客所滿(mǎn)意的，是市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的領(lǐng)軍者，重要的是，該軟件在三維造型等方面，相對(duì)其他軟件是非常容易掌握的，并且與其無(wú)縫連接功能強(qiáng)大的三維虛擬仿真軟件COSMOSMotion以菜單的形式添加其中，使用起來(lái)非常方便。SolidWorks的建模核心采用Parasolid形式，與著名的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS相同，COSMOSMotion仿真算法得到ADAMS的支持[4]。因此，從操作方便性和資源可升級(jí)的角度，選用三維造型軟件SolidWorks和虛擬仿真軟件COSMOSMotion來(lái)進(jìn)行教學(xué)資源的制作。首先用SolidWorks進(jìn)行零件三維實(shí)體造型、裝配，然后轉(zhuǎn)換到COSMOSMotion環(huán)境中，裝配約束會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為仿真模型的約束，添加必要的運(yùn)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)力、工作負(fù)載阻力以及COSMOSMotion特有的其他約束，建立仿真模型，就可以模擬液壓和氣壓元件的運(yùn)行狀況，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析。仿真結(jié)果可以用動(dòng)畫(huà)、圖形、數(shù)據(jù)等多種形式輸出，為教學(xué)質(zhì)量的提升提供了一種切實(shí)有效的手段和途徑。

2 SolidWorks三維實(shí)體造型

2.1 零件造型

齒輪液壓泵的零件較多，以從動(dòng)軸和齒輪的零件實(shí)體建模為例說(shuō)明。

運(yùn)行SolidWorks，選擇文件新建零件命令，建立一個(gè)新零件文件，以“從動(dòng)軸”命名后保存。在特征管理器中選擇材質(zhì)編輯材料命令，選用“普通碳鋼”。選擇前視基準(zhǔn)面，再選擇插入草圖繪制，工具欄中出現(xiàn)草圖繪制命令，繪制從動(dòng)軸外輪廓草圖，并標(biāo)注草圖尺寸。選擇插入凸臺(tái)/基體旋轉(zhuǎn)命令，旋轉(zhuǎn)草圖。選擇上視基準(zhǔn)面，再選擇插入草圖繪制，繪制鍵槽輪廓，標(biāo)注尺寸。選擇插入凸臺(tái)/基體切除命令，作等距給定深度切除。選擇插入特征倒角命令，進(jìn)行倒角。最后得到從動(dòng)軸零件實(shí)體（如圖1所示）。

圖1 從動(dòng)軸造型

SolidWorks沒(méi)有提供齒輪漸開(kāi)線輪廓的直接繪制工具，可利用SolidWorks內(nèi)嵌的VBA語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。在SolidWorks新建的零件文件環(huán)境中，選擇工具宏新建，創(chuàng)建VBA程序，并打開(kāi)VBA編輯界面，進(jìn)行漸開(kāi)線齒廓程序代碼編寫(xiě)，運(yùn)行代碼，可得漸開(kāi)線齒廓草圖。齒輪其他部分的實(shí)體建模操作過(guò)程與從動(dòng)軸類(lèi)似。得到的齒輪三維實(shí)體造型如圖2所示。

圖2 齒輪造型

2.2 裝配

為了方便總體裝配和模擬仿真，先完成5個(gè)子裝配體。

（1）中殼子裝配體，由中殼和兩個(gè)相同的密封圈組成，中殼零件已在零件造型中創(chuàng)建完成，密封圈與中殼配合在一起更能方便地確定尺寸，所以在裝配圖里進(jìn)行。新建一個(gè)裝配體文件，保存后選擇插入零部件現(xiàn)有零件/裝配體命令，添加中殼零件。選擇插入零部件新零件命令，以文件名“中殼密封圈”保存該零件文件，在裝配圖中繪制密封圈零件圖，同時(shí)完成配合裝配（如圖3所示）。

圖3 中殼子裝配體 圖4 后端蓋子裝配體

（2）后端蓋子裝配體，新建裝配體文件，插入后端蓋、滾針軸承、連接螺栓、定位銷(xiāo)，進(jìn)行各種配合操作（如圖4所示）。

（3）前端蓋子裝配體，新建裝配體文件，插入前端蓋、滾針軸承、骨架密封圈、骨架密封支撐環(huán)，O型密封圈，完成各種配合操作（如圖5所示）。

（4）主動(dòng)軸子裝配體，包括主動(dòng)軸、平鍵、彈簧擋圈、齒輪（如圖6所示）。

（5）從動(dòng)軸子裝配體，除了從動(dòng)軸與主動(dòng)軸尺寸和結(jié)構(gòu)不同外，其余零件與主動(dòng)軸子裝配體中的相應(yīng)零件相同（如圖7所示）。

新建一個(gè)裝配體文件，插入各子裝配體，進(jìn)行各種配合，得到總裝配體（如圖8所示）。

3 COSMOSMotion仿真

在特征管理器里選擇運(yùn)動(dòng)分析命令，總裝配體自動(dòng)轉(zhuǎn)換到運(yùn)動(dòng)仿真環(huán)境中，設(shè)置主從動(dòng)軸子裝配體為運(yùn)動(dòng)零部件，在主動(dòng)軸上添加360度/秒的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，主從動(dòng)齒輪間添加3D碰撞、阻尼、摩擦等，設(shè)置仿真參數(shù)，進(jìn)行仿真（如圖9所示）。圖9中右下曲線圖為從動(dòng)軸角速度，不為定值，在360度/秒附近上下波動(dòng)，這是由齒面碰撞引起，符合實(shí)際情況，減小齒面嚙合間隙，速度波動(dòng)會(huì)降低。右上曲線圖為主動(dòng)軸產(chǎn)生360度/秒運(yùn)動(dòng)速度時(shí)需要的驅(qū)動(dòng)力矩。曲線圖和實(shí)體動(dòng)作圖一一對(duì)應(yīng)，易于理解和掌握基本原理，探索本質(zhì)規(guī)律。仿真結(jié)果還可以動(dòng)畫(huà)、數(shù)據(jù)等其他形式輸出，便于演示和進(jìn)一步處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

從齒輪液壓泵教學(xué)資源的制作，可以看出，SolidWorks三維造型和COSMOSMotion運(yùn)動(dòng)仿真軟件的操作簡(jiǎn)單、容易掌握，尤其從SolidWorks三維實(shí)體模型到COSMOSMotion運(yùn)動(dòng)仿真模型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，極大地方便了課程教學(xué)資源制作的實(shí)際應(yīng)用，是一種提升教學(xué)質(zhì)量的輔助手段。無(wú)論是對(duì)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)，還是課外科技活動(dòng)、自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等，都有很大的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊雪榮.“液壓傳動(dòng)”課程教學(xué)探討[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2008，8（7）：134-135.

[2] 鄧曉剛，李良.液壓與氣動(dòng)技術(shù)教學(xué)思考與探索[J].黑龍江教育：高教研究與評(píng)估，2011（10）：27-28.

篇3

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 建筑裝飾 微課教學(xué)

【Abstract】With the development of virtual reality technology， virtual reality technology is increasingly integrated into the teaching， the virtual reality technology in architectural design of micro teaching with traditional production methods elusive advantage； modern interior design education and curriculum integration of theory and the practice is a great supplement.

【Keyword】Virtual reality technology；Building Decoration；Micro Teaching

近年來(lái)微課形式的出現(xiàn)吸引了不少教育研究者和一線教師。微課作為傳統(tǒng)教育的輔工具，為師生提供了一種全新教學(xué)模式。在裝飾設(shè)計(jì)教學(xué)中微課的運(yùn)用豐富了教學(xué)手段，有助于提高裝飾設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量，但是傳統(tǒng)的微課拍攝方式存在不少問(wèn)題，比如：拍攝出來(lái)的微課視頻清晰度不高，視頻的畫(huà)面單一不生動(dòng)、錄制的過(guò)程讓老師感到拘束等問(wèn)題。由于各種現(xiàn)實(shí)條件限制，導(dǎo)致裝飾設(shè)計(jì)微課質(zhì)量不高。但是近年來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)迅猛發(fā)展，在很多領(lǐng)域得到運(yùn)用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也以極快的速度融入教育教學(xué)中，同時(shí)也在建筑裝飾設(shè)計(jì)教育教學(xué)中得到了一定的運(yùn)用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能將三維空間的環(huán)境清晰的再現(xiàn)出來(lái)，能使學(xué)習(xí)者直接與虛擬裝飾環(huán)境中的各種對(duì)象進(jìn)行交互作用，從而使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在裝飾設(shè)計(jì)微課中的運(yùn)用成為一種選擇，在微課中結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)并通過(guò)多種形式參與到教學(xué)的過(guò)程中去，從而能夠較好的把控整個(gè)教學(xué)過(guò)程。

首先，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和裝飾設(shè)計(jì)微課具有互補(bǔ)性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和裝飾設(shè)計(jì)微課可以相互滲透、相互融合，可以提高裝飾設(shè)計(jì)微課的質(zhì)量。裝飾設(shè)計(jì)微課以視頻為主要載體，核心組成內(nèi)容是課堂教學(xué)視頻，課堂教學(xué)視頻包含教師講授視頻、演示視頻，裝飾設(shè)計(jì)中很多課程內(nèi)容環(huán)節(jié)需要對(duì)建筑空間重構(gòu)演示，這些重構(gòu)演示效果是課堂講授永遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到的，而采用裝飾空間施工現(xiàn)場(chǎng)拍攝視頻往往周期比較長(zhǎng)，有些工地施工工期長(zhǎng)達(dá)幾年，花費(fèi)大量時(shí)間而且拍攝效果也不近人意；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)建立虛擬的建筑裝飾結(jié)構(gòu)模型并生成逼真的三維空間，結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以進(jìn)行拆分，利用動(dòng)畫(huà)漫游可以清晰再現(xiàn)裝飾空間，所以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行建筑空間重構(gòu)可以較好的解決講授課程中難以說(shuō)明的知識(shí)點(diǎn)。

其次，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和裝飾設(shè)計(jì)微課情景化的互通。裝飾設(shè)計(jì)微課資源組成的“情景化”與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)強(qiáng)調(diào)的“臨場(chǎng)感”具有相似性，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的“臨場(chǎng)感”在裝飾設(shè)計(jì)微課中的運(yùn)用更具有“情景化”的感受。裝飾設(shè)計(jì)微課營(yíng)造真實(shí)的、具體的、典型案例化的教與學(xué)情景中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用計(jì)算機(jī)建立虛擬的建筑裝飾模型并生成逼真的三維視、聽(tīng)空間，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，對(duì)虛擬建筑裝飾世界進(jìn)行互動(dòng)。使用者進(jìn)行位置變換和移動(dòng)時(shí)，電腦能夠及時(shí)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的三維影像反饋，制作成漫游視頻，使之產(chǎn)生身臨其境的感受。學(xué)生在這種仿真的、比較具體的、典型案例化的教學(xué)情景中可易于實(shí)現(xiàn)“隱性知識(shí)”、“默會(huì)知識(shí)”等高階思維能力的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)業(yè)水平。

第三，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和裝飾設(shè)計(jì)微課共通性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與裝飾設(shè)計(jì)微課在使用時(shí)間上有共通性。裝飾設(shè)計(jì)微課教學(xué)時(shí)間不長(zhǎng)，一般5-10分鐘左右；虛擬現(xiàn)實(shí)在建筑裝飾設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用不僅僅是一個(gè)設(shè)計(jì)工具，而且還是一個(gè)演示媒體，它用計(jì)算機(jī)建立虛擬的建筑裝飾模型并生成逼真的三維視、聽(tīng)等效果，微課制作者可以完全按照自己的構(gòu)思去構(gòu)建裝飾“虛擬”的空間，并可以任意變換主體在房間中的位置，進(jìn)行漫游技術(shù)處理，生成漫游動(dòng)畫(huà)，其效果逼真，具有較強(qiáng)的臨場(chǎng)感，而且制作5-10分鐘相對(duì)來(lái)說(shuō)比較經(jīng)濟(jì)，費(fèi)時(shí)不多而且簡(jiǎn)便實(shí)用。

第四，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和裝飾設(shè)計(jì)微課經(jīng)典示范案例性?！拔⒄n”選取的教學(xué)內(nèi)容一般要求主題突出，追求真實(shí)、具體、典型案例化的教與學(xué)情景。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在裝飾設(shè)計(jì)工程技術(shù)中的運(yùn)用，往往可以用來(lái)構(gòu)建經(jīng)典示范案例；在裝飾設(shè)計(jì)微課教學(xué)中，往往有大量的裝飾施工案例，這種案例如果使用拍攝視頻的形式來(lái)制作，具有很長(zhǎng)的周期，有些項(xiàng)目施工周期達(dá)到四、五年，甚至更久，而且裝飾施工項(xiàng)目中的結(jié)構(gòu)構(gòu)造不容易通過(guò)拍攝體現(xiàn)；而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在裝飾工程中的運(yùn)用可以打破空間、時(shí)間的限制，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以徹底打破時(shí)間與空間的限制。大到建筑群，小到裝飾面板、螺絲釘，都可以進(jìn)入其內(nèi)部進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)建和觀察。一些需要長(zhǎng)時(shí)間的裝飾施工過(guò)程，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)出來(lái)。例如，裝飾裝修一個(gè)大型酒店，其施工過(guò)程往往需要幾年，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。所以在裝飾設(shè)計(jì)微課中通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有較大的優(yōu)勢(shì)。

總之基于裝飾設(shè)計(jì)微課的特征，綜合運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以構(gòu)成了一個(gè)主題鮮明、形象逼真、具有臨場(chǎng)感、結(jié)構(gòu)緊湊的裝飾設(shè)計(jì)微課“主題單元資源包”，營(yíng)造了一個(gè)真實(shí)的“微教學(xué)資源環(huán)境”。教師和學(xué)生在這種具體的、典型案例化的教與學(xué)情景中可易于實(shí)現(xiàn)裝飾工程“隱性知識(shí)”、“默會(huì)知識(shí)”等高階思維設(shè)計(jì)能力的學(xué)習(xí)并實(shí)現(xiàn)裝飾技能、風(fēng)格的模仿和提升，從而迅速提升教師的課堂教學(xué)水平、促進(jìn)教師的專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)，提高學(xué)生學(xué)業(yè)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔善君 談敦銘 趙罡 虛擬現(xiàn)實(shí)航天仿真技術(shù)研究《圖學(xué)學(xué)報(bào)》2012年01期

[2]胡鐵生 微課―區(qū)域教育信息資源發(fā)展的新趨勢(shì)《電化教育研究》（2011年10期）

[3]許秀文 郝勇 周矛欣 淺談虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用[J] 中國(guó)教育信息化2011年06期

篇4

關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí) 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

一、計(jì)算機(jī)仿真發(fā)展歷史

仿真模擬方法可以追溯到1773年，法國(guó)科學(xué)家用仿真模擬的方法做物理實(shí)驗(yàn)，然而，第一個(gè)用這種方法做隨機(jī)試驗(yàn)的人也許是美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家E.L De forest，那是在1876年。比較早而且著名的蒙特卡羅方法使用者是W.S.Gosseet。他在1908年以”Student”為筆名時(shí)，使用了蒙特卡羅方法來(lái)證明他的t分步法；盡管蒙特卡羅法起源于1876年，但是直到約75年后，它才命名為蒙特卡羅法。其原因是直到數(shù)字計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以前，這種方法在許多重要問(wèn)題上不能運(yùn)用。從1946年到1952年數(shù)字計(jì)算機(jī)在一些科研機(jī)構(gòu)得到發(fā)展。

與今天的計(jì)算機(jī)相比，早期的計(jì)算機(jī)預(yù)算速度慢且不能存儲(chǔ)任何東西?，F(xiàn)在可并行計(jì)算機(jī)已成主流。自計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)，性能的提高，幾乎是每四五年提高100倍，每十年提高1萬(wàn)倍的速度持續(xù)發(fā)展著。

二、仿真的定義和分類(lèi)

1.仿真定義

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以數(shù)學(xué)理論、相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究的一門(mén)綜合性技術(shù)。

仿真是在數(shù)字計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)字化技術(shù)，它包括數(shù)字與邏輯模型的某些模式，這些模型描述某一事件和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，在若干周期內(nèi)的特征。

系統(tǒng)仿真是建立在控制理論、相似理論、信息處理技術(shù)和計(jì)算技術(shù)等理論基礎(chǔ)之上的，以計(jì)算機(jī)和其它專(zhuān)用物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對(duì)真實(shí)或假想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，并借助于專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資料對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析研究，進(jìn)而作出決策的一門(mén)綜合性的和試驗(yàn)性的學(xué)科。

三、需求牽引 技術(shù)推動(dòng)

相互推動(dòng)

計(jì)算機(jī)技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立的研究領(lǐng)域已有多年的歷史，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，除了本身日趨成熟，并且或得了廣泛運(yùn)用外，目前正面臨挑戰(zhàn)。

“需求牽引、技術(shù)推動(dòng)“是促使計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在近年內(nèi)去得飛速發(fā)展的重要。計(jì)算機(jī)仿真的形成是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的結(jié)果。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)首先可以以高效地處理科學(xué)數(shù)據(jù)和解釋科學(xué)數(shù)據(jù)。其次，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)豐富了信息交流手段。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的形成推動(dòng)工業(yè)發(fā)展、提高工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的需要。

四、仿真軟件

仿真軟件的應(yīng)用和定義

仿真建模軟件系統(tǒng)，是為科研人員進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)提供支持的系統(tǒng)。如果在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)必做一場(chǎng)軍事演習(xí)，那么科研人員就是這場(chǎng)軍事演習(xí)的指揮官，仿真建模系統(tǒng)則為這場(chǎng)演習(xí)提供場(chǎng)地和手段。他能為指揮官加工信息、預(yù)計(jì)結(jié)果和進(jìn)行輔助決策。其用途非常廣泛，經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高。仿真軟件是一項(xiàng)面向仿真用途的專(zhuān)用軟件，他的特點(diǎn)是面向用戶(hù)、面向問(wèn)題。仿真軟件一般是由模型和描述語(yǔ)言、翻譯程序、使用程序、算法庫(kù)、函數(shù)庫(kù)、模型庫(kù)、運(yùn)行控制程序等組成。應(yīng)具有建模、運(yùn)行控制、結(jié)果處理以及相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)等組成。

五、計(jì)算機(jī)仿真的基本理論

計(jì)算機(jī)仿真是由系統(tǒng)工程、現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的新型學(xué)科。

計(jì)算機(jī)仿真是一種科學(xué)方法，科學(xué)研究通常有三種途徑：理論推導(dǎo)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和仿真模擬。

計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)學(xué)科的相互作用促進(jìn)了進(jìn)算計(jì)技術(shù)的發(fā)展。在本質(zhì)上數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)的靈魂。

在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)中引入人工智能技術(shù)，能夠優(yōu)化系統(tǒng)，做到有優(yōu)化機(jī)制自動(dòng)修改系統(tǒng)參數(shù)，并啟動(dòng)仿真模塊，最終獲得最優(yōu)解，但在離散事件系統(tǒng)仿真重這種機(jī)制還處于研究階段。

新技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)、利用，大大提高計(jì)算機(jī)的仿真軟件的功能與性能，解決計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟件瓶頸問(wèn)題。隨著以智能化、集成化、自動(dòng)化、并行化、開(kāi)放化以及自然化、為標(biāo)志的計(jì)算機(jī)仿真軟件新技術(shù)的深入研究、開(kāi)發(fā)、利用，不僅是仿真軟件的功能與性能迅速提高，而且有可能從根本上解決仿真軟件生產(chǎn)率低下的問(wèn)題。結(jié)合軟件工程實(shí)踐，探討軟件理論，有可能從理論弄清楚軟件開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度，進(jìn)而采取有效的測(cè)試進(jìn)行控制，從理論與實(shí)踐兩方面解決計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的軟件瓶頸問(wèn)題。

六、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的支撐技術(shù)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的支撐技術(shù)主要有分布式計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、協(xié)同式計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、沉浸式計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)分布式，既是由于數(shù)據(jù)分布的需要，也是應(yīng)用分布式計(jì)算環(huán)境進(jìn)行并行計(jì)算，以達(dá)到實(shí)時(shí)顯示目的的重要手段，分布式計(jì)算平臺(tái)有互聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)機(jī)組成，包括高性能的SMP和DSM多處理器、工作站/PC機(jī)機(jī)群系統(tǒng)。

來(lái)自不同地區(qū)、不同學(xué)科的學(xué)者過(guò)去式通過(guò)出差或開(kāi)會(huì)等方式進(jìn)行交流的，現(xiàn)在，隨著高速網(wǎng)絡(luò)投入使用，采用多媒體技術(shù)支持下是、的CSCW技術(shù)可以達(dá)到快捷、高效協(xié)同工作的目的。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)采用傳統(tǒng)上為虛擬環(huán)境所裝用的投影式顯示設(shè)備，標(biāo)志著這兩個(gè)研究方向融合的發(fā)展趨勢(shì)。由于沉浸式顯示設(shè)備能使用戶(hù)獲得臨場(chǎng)感，更有利于用戶(hù)獲得對(duì)數(shù)據(jù)的直觀感受，有助于結(jié)果的分析。

七、仿真系統(tǒng)的作用和意義

隨著軍事和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，仿真已成各種復(fù)雜系統(tǒng)研制工作的一種比不可少的手段。尤其是在航空航天領(lǐng)域，仿真即使已是飛行器和衛(wèi)星運(yùn)載工具研制必不可少的手段。在研制、堅(jiān)定、和定形全過(guò)程必須全面的應(yīng)用先進(jìn)的仿真技術(shù)。否則，任何新型的、先進(jìn)的飛行器和運(yùn)載工具的研制都將是不可能的。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在軍事的應(yīng)用是很廣泛的，如運(yùn)用交戰(zhàn)模型進(jìn)行的計(jì)算機(jī)仿真，新型武器裝備發(fā)展過(guò)程中的仿真、部隊(duì)作戰(zhàn)訓(xùn)練方面的仿真、高層論證和規(guī)劃計(jì)劃中的仿真、軍事作戰(zhàn)理論和學(xué)術(shù)研究中的仿真、作戰(zhàn)指揮和戰(zhàn)爭(zhēng)計(jì)劃中的仿真，以及戰(zhàn)后后勤保障的仿真等。

參考文獻(xiàn)

篇5

英文名稱(chēng)：Journal of System Simulation

主管單位：航天科工集團(tuán)總公司

主辦單位：中國(guó)系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)

出版周期：月刊

出版地址：北京市

語(yǔ)

種：中文

開(kāi)

本：大16開(kāi)

國(guó)際刊號(hào)：1004-731X

國(guó)內(nèi)刊號(hào)：11-3092/V

郵發(fā)代號(hào)：82-9

發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：1989

期刊收錄：

SA 科學(xué)文摘(英)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)

中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

期刊榮譽(yù)：

Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊

聯(lián)系方式

篇6

    [關(guān)鍵詞] 復(fù)雜金融產(chǎn)品 設(shè)計(jì)方法 仿真技術(shù)

    一、復(fù)雜非實(shí)體產(chǎn)品的定義

    根據(jù)現(xiàn)代營(yíng)銷(xiāo)學(xué)之父——菲利普·科特勒(philip kotler)的觀點(diǎn),產(chǎn)品是市場(chǎng)上任何可以讓人注意、獲取、使用、或能夠滿(mǎn)足某種消費(fèi)需求和欲望的東西。它既包括具有物質(zhì)形態(tài)的產(chǎn)品實(shí)體,又包括非物質(zhì)形態(tài)的利益?，F(xiàn)代市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)理論認(rèn)為,產(chǎn)品可分成有形產(chǎn)品(實(shí)體產(chǎn)品)和無(wú)形產(chǎn)品(非實(shí)體產(chǎn)品)兩類(lèi)。

    現(xiàn)代產(chǎn)品具有客戶(hù)需求復(fù)雜、產(chǎn)品組成復(fù)雜、產(chǎn)品技術(shù)復(fù)雜、制造過(guò)程復(fù)雜、項(xiàng)目管理復(fù)雜的特性,可稱(chēng)為復(fù)雜產(chǎn)品。

    現(xiàn)代金融服務(wù)業(yè)如保險(xiǎn)、證券和銀行等相關(guān)企業(yè)提供的產(chǎn)品一般也具有組成復(fù)雜、功能復(fù)雜和行為復(fù)雜的特性,但以服務(wù)契約形式而非實(shí)體形式,可以定義為復(fù)雜非實(shí)體產(chǎn)品。

    產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是面對(duì)客戶(hù)的選擇性市場(chǎng)需求,將基于市場(chǎng)細(xì)分的需求概念轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量或低風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)品,最大限度地滿(mǎn)足客戶(hù)持續(xù)變化的需求。復(fù)雜實(shí)體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求產(chǎn)品是在滿(mǎn)足功能需求的基礎(chǔ)上,要求以最快的上市時(shí)間、最好的質(zhì)量、最低的成本、最好的服務(wù)、產(chǎn)品創(chuàng)新和最佳的環(huán)境保護(hù)。

    金融服務(wù)產(chǎn)品是非實(shí)體產(chǎn)品,其最重要的問(wèn)題是產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)性。與實(shí)體產(chǎn)品的質(zhì)量類(lèi)似,控制產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)也就控制了產(chǎn)品的質(zhì)量。復(fù)雜金融產(chǎn)品的特性主要表現(xiàn)在其風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性,所以其設(shè)計(jì)和仿真方法也就具有復(fù)雜性。

    二、金融產(chǎn)品設(shè)計(jì)涉及的技術(shù)和設(shè)計(jì)過(guò)程

    1.金融產(chǎn)品設(shè)計(jì)涉及的技術(shù)。在實(shí)體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中,提出了生命周期的概念,其目的是研究產(chǎn)品的市場(chǎng)戰(zhàn)略和設(shè)計(jì),涉及的內(nèi)容涵蓋市場(chǎng)分析和設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。包含從產(chǎn)品的需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、制造、銷(xiāo)售、售后服務(wù)、直到產(chǎn)品報(bào)廢回收的全過(guò)程。軟件產(chǎn)品也不例外,軟件生存周期涉及的內(nèi)容也包括從問(wèn)題定義、可行性研究、需求分析、軟件設(shè)計(jì)(概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì))、編碼、調(diào)試和維護(hù)。

    與復(fù)雜實(shí)體產(chǎn)品類(lèi)似,復(fù)雜非實(shí)體產(chǎn)品的生命周期涵蓋產(chǎn)品的需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、售前服務(wù)、銷(xiāo)售、售后服務(wù)和產(chǎn)品終止等階段和相應(yīng)指標(biāo)。其管理技術(shù)也是為滿(mǎn)足產(chǎn)品上述指標(biāo)發(fā)展起來(lái)的。

    2.設(shè)計(jì)過(guò)程。金融業(yè)是百業(yè)之首,金融領(lǐng)域的產(chǎn)品涉及到銀行、證券和保險(xiǎn)等方面。需求分析是復(fù)雜金融產(chǎn)品設(shè)計(jì)的第一步。

    (1)需求分析階段。需求分析階段要解決的問(wèn)題,是讓用戶(hù)和金融機(jī)構(gòu)共同明確將要開(kāi)發(fā)的是一個(gè)什么樣的系統(tǒng),其過(guò)程包括:

    ①詳細(xì)聽(tīng)取客戶(hù)的反映,確定產(chǎn)品需求,是需求獲取的第一步;

    ②市場(chǎng)研究,包括市場(chǎng)規(guī)模調(diào)研,確定市場(chǎng)需求并聽(tīng)取分銷(xiāo)渠道的反映;

    ③相關(guān)產(chǎn)品跟蹤調(diào)查,確定產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力因素,是需求提煉的過(guò)程。

    (2)概要設(shè)計(jì)階段。需求分析階段以后,進(jìn)行產(chǎn)品的概要設(shè)計(jì)。這一階段有兩項(xiàng)關(guān)鍵活動(dòng),即預(yù)測(cè)產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)和全面可行性分析。

    風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面。首先是金融產(chǎn)品和服務(wù)本身所包含的風(fēng)險(xiǎn),其次為控制和轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的方法。前者是從金融產(chǎn)品(服務(wù))的風(fēng)險(xiǎn)需要出發(fā),從產(chǎn)品交易雙方進(jìn)行分析。后者是分析如何控制、轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。

    (3)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。詳細(xì)設(shè)計(jì)是制定完整詳細(xì)項(xiàng)目計(jì)劃、細(xì)化產(chǎn)品原型、定義產(chǎn)品詳細(xì)特征、產(chǎn)品對(duì)系統(tǒng)和管理的影響以及培訓(xùn)方案。

    詳細(xì)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是產(chǎn)品定價(jià)。產(chǎn)品定價(jià)是概要設(shè)計(jì)的繼續(xù),包括定價(jià)原則;定價(jià)前提的假設(shè)條件和經(jīng)營(yíng)管理成本對(duì)產(chǎn)品成本的定價(jià)三個(gè)方面。

    (4)銷(xiāo)售和售后服務(wù)階段。這一階段的主要工作是業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制。相當(dāng)于軟件生命周期中的維護(hù)階段,其目的是使金融產(chǎn)品在整個(gè)生存周期內(nèi)保證滿(mǎn)足用戶(hù)的需求和延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

    這一階段中的業(yè)務(wù)監(jiān)管過(guò)程是基于事后的經(jīng)驗(yàn)。將既成事件作為歷史或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立監(jiān)管模型,或?qū)υ械哪Ｐ妥龀稣{(diào)整,從而達(dá)到監(jiān)管的目的。

    3.復(fù)雜金融產(chǎn)品設(shè)計(jì)的仿真技術(shù)。目前,仿真科學(xué)與技術(shù)在經(jīng)歷了上個(gè)世紀(jì)后50年的飛速發(fā)展后,已成功地應(yīng)用于航空航天、信息、生物、材料、能源、先進(jìn)制造等高新技術(shù)和工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、教育、軍事、交通、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、醫(yī)學(xué)、生命、娛樂(lè)、生活服務(wù)等眾多領(lǐng)域。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,科學(xué)計(jì)算和計(jì)算機(jī)仿真已經(jīng)成為科學(xué)研究中除理論研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)以外的第三種方法。現(xiàn)在,建模與仿真技術(shù)和高性能計(jì)算技術(shù)相結(jié)合,正成為繼理論研究和實(shí)驗(yàn)研究之后的第三種認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的重要方法。仿真技術(shù)毫無(wú)例外地可用于復(fù)雜金融產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。

    (1)建模:仿真的意義在于模型的有效性,因此用仿真的方法來(lái)研究復(fù)雜系統(tǒng),首要問(wèn)題是對(duì)研究的目標(biāo)對(duì)象建立合理的仿真模型,即建模,它是仿真中最基本的工作,數(shù)學(xué)模型的建立必須有數(shù)學(xué)知識(shí)的支持。將研究對(duì)象符號(hào)化、公式化,形成理想化的數(shù)學(xué)方程式或具體的計(jì)算公式,然后在數(shù)學(xué)語(yǔ)言的規(guī)范內(nèi)進(jìn)行邏輯推導(dǎo)、運(yùn)算、演算和量的分析,形成數(shù)學(xué)模型,從而對(duì)研究對(duì)象形成數(shù)學(xué)解釋和預(yù)測(cè)。其次,各類(lèi)仿真算法也需要數(shù)學(xué)方法作為基礎(chǔ)。

    因此,仿真科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展離不開(kāi)數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)工具,特別是復(fù)雜產(chǎn)品的仿真,更依賴(lài)于petri網(wǎng)絡(luò),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),混沌理論,模糊理論等新的數(shù)學(xué)理論。隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展,能夠更好地為仿真所用,強(qiáng)有力支持仿真科學(xué)與技術(shù)。

    模型的建立還依賴(lài)于豐富的數(shù)據(jù)資源,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(data warehouse,dw)的方法就為建模和仿真提供了一個(gè)有效的環(huán)境。我國(guó)金融企業(yè)經(jīng)過(guò)10多年的信息化建設(shè),建立并積累了大量的數(shù)據(jù)資源,基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建模和仿真是一個(gè)個(gè)值得注意的研究領(lǐng)域。

    (2)選擇合理的仿真算法:猶如算法是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的核心一樣,仿真算法同樣是仿真過(guò)程的關(guān)鍵。以金融領(lǐng)域?yàn)槔?現(xiàn)代金融工程的技術(shù)內(nèi)容主要是基于信息系統(tǒng)的分析和綜合對(duì)象的建模和仿真分析,其方法在股票、期權(quán)、外匯和期貨等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。例如,對(duì)非實(shí)體產(chǎn)品具有風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜不確定性的特點(diǎn),用確定性方法給出近似解十分困難。擅長(zhǎng)對(duì)隨機(jī)問(wèn)題進(jìn)行仿真的montecarlo方法,就是解決這類(lèi)問(wèn)題的一種特殊數(shù)值方法

    (3)仿真優(yōu)化:分析金融產(chǎn)品的數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)可知,在同一個(gè)問(wèn)題中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)非線性、不確定性和最優(yōu)化問(wèn)題。因此,優(yōu)化的核心問(wèn)題也是最大限度地降低產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu),達(dá)到控制風(fēng)險(xiǎn)的目的。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,涌現(xiàn)了各類(lèi)仿真優(yōu)化理論和算法。例如,模擬自然界進(jìn)化過(guò)程的進(jìn)化算法、遺傳算法和蟻群優(yōu)化算法都已成為解決復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題的重要方法。

    參考文獻(xiàn):

篇7

關(guān)鍵詞：交換分布仿真；通信技術(shù)；標(biāo)準(zhǔn)；研究

分布交互仿真技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信工程中有著良好的應(yīng)用前景，而且對(duì)通信行業(yè)的發(fā)展有著促進(jìn)作用，可以提高信息傳輸?shù)男?，還要保證信息傳輸?shù)陌踩浴７植冀换シ抡婕夹g(shù)在軍事領(lǐng)域中發(fā)揮著較大的價(jià)值，可以提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男Ч沁@項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間比較不長(zhǎng)，相關(guān)部門(mén)還沒(méi)有建立完善的管理制度，這不利于對(duì)分布交互仿真技術(shù)進(jìn)行管理與優(yōu)化，限制了通信網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的發(fā)展，而且制約了通信技術(shù)的提升。在研究分布交互仿真技術(shù)時(shí)，可以參考國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，將其更好的應(yīng)用在軍事通訊中，從而提高我國(guó)的軍事力量。

1 分布交互仿真概述

分布式交互仿真是科技不斷發(fā)展的產(chǎn)物，其在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中有著廣泛的使用，這項(xiàng)技術(shù)還需要借助計(jì)算機(jī)等設(shè)備，可以保證信息數(shù)據(jù)更快的傳輸，可以作為通訊工具，實(shí)現(xiàn)通信方式的多樣性發(fā)展。我國(guó)對(duì)分布交互仿真技術(shù)的研究比較晚，所以這項(xiàng)技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)水平有著較大差距，為了縮小差距，提高我國(guó)數(shù)據(jù)通信水平，研究人員需要對(duì)分布式交互仿真技術(shù)的特點(diǎn)以及應(yīng)用范圍進(jìn)行更好的研究，這樣也有利于分布式交互仿真系統(tǒng)的推廣。

1.1 概念

分布交互仿真是一種綜合性仿真環(huán)境，它一般采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將分散在各地的仿真設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為分布性、交互性、異構(gòu)性、時(shí)空一致性和開(kāi)放性。分布交互仿真技術(shù)主要解決兩個(gè)問(wèn)題：一是使大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的仿真成為可能；二是降低仿真成本。

分布交互式仿真技術(shù)可以實(shí)時(shí)計(jì)算并生成一個(gè)反映實(shí)體對(duì)象變化的三維圖形環(huán)境。通過(guò)計(jì)算機(jī)等設(shè)備，實(shí)驗(yàn)人員不僅可以“進(jìn)入”這種虛擬環(huán)境（主要是視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)環(huán)境），直接觀察事物的內(nèi)在變化并與其發(fā)生相互作用，還能通過(guò)開(kāi)放式的中斷處理來(lái)模擬各種隨機(jī)事件，給人一種“身臨其境”的真實(shí)感。

1.2 分布交互仿真的發(fā)展

在分布式交互仿真發(fā)展的早期階段，通訊層和應(yīng)用層是很難截然分開(kāi)的。在應(yīng)用層，為了能將實(shí)體的數(shù)據(jù)傳給其它實(shí)體，每個(gè)仿真應(yīng)用都為自己所生成的實(shí)體定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)塊，其中包括了傳送實(shí)體信息所必要的數(shù)據(jù)定義。這樣的數(shù)據(jù)可稱(chēng)之為“不規(guī)范的數(shù)據(jù)”。可以說(shuō)，這種數(shù)據(jù)定義方式完全滿(mǎn)足了實(shí)體間數(shù)據(jù)交換的需要，但缺點(diǎn)是每個(gè)實(shí)體的數(shù)據(jù)定義各不相同。每個(gè)仿真應(yīng)用中不但要有本地實(shí)體的數(shù)據(jù)定義，還要有其它節(jié)點(diǎn)的實(shí)體的數(shù)據(jù)定義，才能在接到一個(gè)數(shù)據(jù)包后按照正確的格式來(lái)理解它。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中要增加一個(gè)新實(shí)體時(shí)，其它仿真應(yīng)用中都要增加這一實(shí)體的數(shù)據(jù)定義。

1.3 分布交互方針的特征

分布交互仿真最大的特征便是沒(méi)有中央服務(wù)器。分布交互仿真是嚴(yán)格的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在它里面所有數(shù)據(jù)傳送給所有仿真應(yīng)用，而數(shù)據(jù)的拒絕與接收依賴(lài)于接收者的需要。取消了中央服務(wù)器，分布交互仿真減少了由于一個(gè)仿真應(yīng)用向另一個(gè)仿真應(yīng)用傳送信息的時(shí)間延遲。時(shí)間延遲嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)仿真的實(shí)時(shí)性和有效性。舉例說(shuō)明，當(dāng)一仿真應(yīng)用向目標(biāo)開(kāi)火以后，被擊中的目標(biāo)必須盡可能快知道將要發(fā)生的軍事行動(dòng)，使其作出相應(yīng)的防衛(wèi)反應(yīng)，通訊設(shè)備的延遲引入可能導(dǎo)致對(duì)方力量的加強(qiáng)，戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的變化。

2 分布交互仿真中數(shù)據(jù)通信的研究

隨著信息技術(shù)為主的高新技術(shù)發(fā)展和廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到前所未有的重視，它已成為分布交互仿真技術(shù)中的關(guān)鍵所在，這也是造成我國(guó)分布交互仿真技術(shù)與國(guó)外存在差距的主要原因之一。同時(shí)，由于我國(guó)沒(méi)有分布交互仿真技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，這使得我國(guó)的分布交互仿真技術(shù)研究存在多樣、復(fù)雜以及多元化特征，因此就需要我們?cè)诠ぷ髦薪o予高度重視也探索。在目前的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信技術(shù)分析中，它主要包含了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、及時(shí)性，數(shù)據(jù)發(fā)送的可行性、方便和快捷性，信息接收系統(tǒng)的智能性和自動(dòng)化要求。

2.1 數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)的一段時(shí)間的研究表明，分布交互仿真技術(shù)中實(shí)體的數(shù)量在不斷增多，仿真性能和仿真優(yōu)越性也發(fā)生了翻天覆地的變化，這就給接受領(lǐng)域的額工作人員大大的增加了負(fù)擔(dān)，使得整個(gè)管理實(shí)體數(shù)量發(fā)生了一個(gè)瓶頸。此外，在這種交互方式中，我們需要滿(mǎn)足人們?cè)诨芈飞洗嬖诘姆抡嫘枰?，但是?duì)事件驅(qū)動(dòng)、時(shí)間驅(qū)動(dòng)上存在的仿真問(wèn)題則無(wú)需要給予過(guò)多的重視和分析。

2.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信協(xié)議分析

實(shí)施數(shù)據(jù)通信是基于網(wǎng)絡(luò)條件下的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析，它在應(yīng)用的過(guò)程中是以網(wǎng)絡(luò)通信部分和實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)為標(biāo)準(zhǔn)的，它在應(yīng)用中需要解決的問(wèn)題就是如何將信息從網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)快速、準(zhǔn)確的傳遞給另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這個(gè)過(guò)程中是一個(gè)快速、及時(shí)傳遞的過(guò)程，它和人與人之間的交流一樣，采用合理、簡(jiǎn)單的語(yǔ)言進(jìn)行溝通無(wú)疑要比復(fù)雜的語(yǔ)言快捷的多。因此，在通信協(xié)議的制定中，它是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)開(kāi)展的，協(xié)議利用是否合理、科學(xué)和科學(xué)將直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)現(xiàn)，也決定著網(wǎng)絡(luò)通信工作的開(kāi)展。

在一個(gè)分布式交互仿真系統(tǒng)中，必須要以科學(xué)的通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。在目前的交互仿真系統(tǒng)中，常見(jiàn)的協(xié)議包含了TCP/IP協(xié)議，它在應(yīng)用中是以傳輸控制協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)協(xié)議為核心，它已經(jīng)廣泛的被世界多個(gè)國(guó)家重視和認(rèn)可。目前，HLA網(wǎng)關(guān)能轉(zhuǎn)化各種協(xié)議使用的PDU類(lèi)型：實(shí)體狀態(tài)、開(kāi)火、爆炸和碰撞，這些能夠支持DIS的仿真器。HLA網(wǎng)關(guān)預(yù)定是以聯(lián)邦對(duì)象模型（FOM）為依據(jù)的數(shù)據(jù)，它們放在設(shè)置文件中，且在運(yùn)行時(shí)改變。另外RTI還提供詢(xún)問(wèn)、刪除以及時(shí)間管理等服務(wù)。

結(jié)束語(yǔ)

分布式交互仿真技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用范圍，其可以在不同的條件下運(yùn)行，在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中應(yīng)用分布式交互仿真系統(tǒng)，可以保證數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量，也可以通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性以及安全性。當(dāng)前社會(huì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快，社會(huì)中各行各業(yè)都對(duì)通信技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)通信行業(yè)的服務(wù)水平有著較高的要求，相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)傳統(tǒng)的通信技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，還可以提供更多的通信方式，這樣才能滿(mǎn)足不同行業(yè)的需求，才能保證網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)揮著更大的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]烏云高娃.多線程技術(shù)在中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2004（4）.

[2]蘇慶堂，馬長(zhǎng)青，劉賢喜.基于C/S的多路實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信的研究[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2004（1）.

篇8

關(guān)鍵詞：虛擬仿真；教學(xué)資源；建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP202 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1673-8454(2012)13-0047-03

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)被應(yīng)用到輔助教學(xué)中。虛擬仿真技術(shù)就是當(dāng)今非常流行的新型教學(xué)媒體。我院自2007年建設(shè)應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)國(guó)家級(jí)教學(xué)資源庫(kù)時(shí)，便開(kāi)始研究虛擬仿真資源在教學(xué)中的應(yīng)用，通過(guò)幾年的建設(shè)建成了“虛擬電子產(chǎn)品生產(chǎn)車(chē)間”， 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)電子產(chǎn)品工廠生產(chǎn)過(guò)程的模擬重現(xiàn)，讓學(xué)生不需到工廠就可在3D虛擬工廠體驗(yàn)到電子產(chǎn)品生產(chǎn)的元件預(yù)處理、元件插裝、波峰焊等工序?qū)?yīng)的工藝、技術(shù)及安全生產(chǎn)流程。學(xué)生可以任意漫游三維虛擬車(chē)間，體驗(yàn)并操作波峰焊接機(jī)等各種設(shè)備、學(xué)習(xí)（或熟悉）各種工藝的操作技巧等。還建設(shè)了“單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用”整套仿真項(xiàng)目學(xué)習(xí)包，按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序，系統(tǒng)性地設(shè)計(jì)了“LED電子顯示屏項(xiàng)目錄像和仿真”等5個(gè)項(xiàng)目的系統(tǒng)仿真，在虛擬仿真教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與利用及如何與原教學(xué)資源平臺(tái)銜接方面，探索出一條發(fā)展之路。

一、虛擬資源及教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)綜述

學(xué)院重視教學(xué)資源建設(shè)，在2006年至2009年國(guó)家示范性高職院校建設(shè)及后示范建設(shè)期間先后建設(shè)精品專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)16個(gè)，其中國(guó)家精品專(zhuān)業(yè)1個(gè)，國(guó)家教改試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)2個(gè)，湖南省精品專(zhuān)業(yè)7個(gè)，湖南省教改試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)6個(gè)；建設(shè)精品課程資源庫(kù)28門(mén)，其中國(guó)家精品課程12門(mén)，省級(jí)精品課程16門(mén)；2007年開(kāi)始牽頭“應(yīng)用電子技術(shù)”國(guó)家教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)，2010年獲教育部正式立項(xiàng)，從專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、課程資源庫(kù)、培訓(xùn)資源庫(kù)、素材資源庫(kù)、職業(yè)信息庫(kù)、標(biāo)志性資源庫(kù)六大方面進(jìn)行建設(shè)，目前建設(shè)工作已基本完成，資源庫(kù)參加2011年6月教育部在天津舉行示范4周年暨資源庫(kù)展示，獲得在場(chǎng)專(zhuān)家和社會(huì)各屆的一致好評(píng)，而學(xué)院也初步建成以1個(gè)國(guó)家級(jí)教學(xué)資源庫(kù)為核心，包括軌道交通專(zhuān)業(yè)群、電子信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)群、軟件技術(shù)專(zhuān)業(yè)群等3個(gè)院級(jí)教學(xué)資源庫(kù)的資源庫(kù)群。

配合應(yīng)用電子國(guó)家級(jí)教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)，學(xué)院于2010年成功申報(bào)了“應(yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)仿真實(shí)訓(xùn)軟件系統(tǒng)”、“電氣自動(dòng)化技術(shù)教學(xué)仿真軟件開(kāi)發(fā)”、“模具拆裝與設(shè)計(jì)虛擬實(shí)訓(xùn)室軟件的開(kāi)發(fā)”3項(xiàng)湖南省教育廳立項(xiàng)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)軟件的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。軟件開(kāi)發(fā)完成后，與原有的仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)無(wú)縫結(jié)合，初步形成了從虛擬到真實(shí)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)特色，有力地促進(jìn)了學(xué)生實(shí)際操作能力和實(shí)踐能力的提高?！皯?yīng)用電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)仿真實(shí)訓(xùn)軟件系統(tǒng)”在示范建設(shè)四周年進(jìn)行了專(zhuān)題展示，得到教育部領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可。所有軟件在世界大學(xué)城進(jìn)行了專(zhuān)題展示，得到省內(nèi)外各兄弟院校的高度評(píng)價(jià)。

學(xué)院在以虛擬資源為抓手，推動(dòng)學(xué)院教學(xué)資源庫(kù)平臺(tái)建設(shè)的過(guò)程中積累了很多可貴的經(jīng)驗(yàn)，也促使學(xué)院虛擬仿真資源得到更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

二、以虛擬仿真資源建設(shè)為抓手，帶動(dòng)學(xué)院教育教學(xué)改革進(jìn)行

1.創(chuàng)新基于虛擬仿真資源的“多向”教學(xué)模式

職業(yè)院校很多操作性強(qiáng)的教學(xué)不能由傳統(tǒng)理論教學(xué)實(shí)現(xiàn)，并且由于各種成本、安全、操作資質(zhì)等條件的限制難于在真實(shí)的設(shè)備、真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，借助于虛擬軟件的教學(xué)打破了傳統(tǒng)的封閉教學(xué)模式，改善了教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)和層次，應(yīng)用虛擬軟件組織教學(xué)時(shí)更加注重師與生、生與生、師生與資源等之間的“多向”交互協(xié)同，并依據(jù)學(xué)習(xí)者個(gè)人的學(xué)習(xí)習(xí)慣和特點(diǎn)，憑借現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，生成相應(yīng)的學(xué)習(xí)模式。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)RPG、游戲等方式充分使用資源，學(xué)習(xí)興趣與效率得以提高?；谔摂M軟件的教學(xué)有助于啟發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生參與構(gòu)建真實(shí)世界的能力和創(chuàng)新意識(shí)，更有利于在虛擬軟件情景學(xué)習(xí)中鍛煉學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。

2.推動(dòng)基于虛擬仿真資源為載體的課程改革

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件，信息海量、內(nèi)容新穎，再現(xiàn)了崗位、再現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)、再現(xiàn)了崗位作業(yè)過(guò)程。鮮活的現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容，逼真的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，為職業(yè)教育課程改革提供了重要的支撐。目前，我院以職業(yè)能力為主線、以職業(yè)活動(dòng)課程為主體，理論與實(shí)踐相融合、教學(xué)內(nèi)容與崗位需求相適應(yīng)的注重綜合素質(zhì)培養(yǎng)的、信息化教學(xué)資源支撐的課程體系正在形成。信息化環(huán)境下反映當(dāng)前科學(xué)技術(shù)先進(jìn)水平和職業(yè)崗位資格要求，有利于學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和未來(lái)職業(yè)生涯發(fā)展的課程資源和校本課程、校本教材的開(kāi)發(fā)正在全面推進(jìn)。信息化環(huán)境下的多種教材形態(tài)，因其內(nèi)容海量、更新速度快、呈現(xiàn)形式豐富、沖擊力強(qiáng)大，適應(yīng)了職業(yè)教育職業(yè)、崗位、專(zhuān)業(yè)和設(shè)施設(shè)備及工藝方案、操作標(biāo)準(zhǔn)變化快的特殊需求，全面推動(dòng)了職業(yè)教育課程改革。

3.以虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)為牽動(dòng)，創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

科學(xué)合理的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方案，應(yīng)該是虛實(shí)結(jié)合、虛擬仿真與實(shí)際操作有效融合的建設(shè)方案，無(wú)論哪一種“能力形態(tài)的獲得”，實(shí)操實(shí)訓(xùn)的現(xiàn)實(shí)作用都是不可替代的。虛實(shí)結(jié)合不僅解決了實(shí)操實(shí)訓(xùn)進(jìn)不去、看不見(jiàn)、難再現(xiàn)、多污染、高消耗、不安全、設(shè)施設(shè)備不足、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師不足等眾多難題，而且將趣味性、現(xiàn)場(chǎng)氛圍、個(gè)性化導(dǎo)訓(xùn)、智能化考核、分層次實(shí)訓(xùn)等先進(jìn)的教育思想融入其中，創(chuàng)造出智能化、信息化、現(xiàn)代化的實(shí)訓(xùn)環(huán)境。只有虛實(shí)結(jié)合、融入信息化要素的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方案，才能實(shí)現(xiàn)智能化實(shí)訓(xùn)教學(xué)目的，才會(huì)符合職業(yè)教育教學(xué)技能獲得規(guī)律，才能使學(xué)生提早了解工廠、了解崗位、了解自己畢業(yè)后的工作環(huán)境，才會(huì)給我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及質(zhì)量效益。

篇9

關(guān)鍵詞：物流仿真；Flexsim；船舶分段涂裝；物流系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）16-0024-03

本文以某公司建造8.2萬(wàn)噸散貨船的分段涂裝流程為具體的切入點(diǎn)，運(yùn)用Flexsim仿真技術(shù)對(duì)分段涂裝工藝流程的現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題等進(jìn)行模擬和仿真，并進(jìn)行優(yōu)化分析。仿真技術(shù)具有直觀、靈活、準(zhǔn)確和現(xiàn)實(shí)模擬的特點(diǎn)，利用仿真技術(shù)進(jìn)行船舶分段涂裝工藝流程研究，降低現(xiàn)實(shí)試驗(yàn)人力和財(cái)力的投入，并提出優(yōu)化措施。

在研究?jī)?nèi)容與研究方法上，綜合物流系統(tǒng)仿真技術(shù)和船舶分段涂裝工藝流程，以8.2萬(wàn)噸散貨船分段涂裝流程為仿真對(duì)象，按照Flexsim仿真軟件的仿真步驟，對(duì)該系統(tǒng)的車(chē)間布局、運(yùn)作流程等問(wèn)題進(jìn)行仿真，建立分段涂裝工藝流程的Flexsim仿真模型，著重研究分段涂裝流程優(yōu)化問(wèn)題，從而為工程管理水平的提高提供科學(xué)的建議和一定的理論基礎(chǔ)，并對(duì)分段涂裝系統(tǒng)仿真模型運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化分析，找出提高分段涂裝作業(yè)效率的“瓶頸”，提出改進(jìn)措施，優(yōu)化工藝流程。

1 物流系統(tǒng)仿真技術(shù)與Flexsim軟件

1.1 物流系統(tǒng)仿真技術(shù)

系統(tǒng)仿真是指通過(guò)建立和運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真模型，來(lái)模仿實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行狀況及其隨時(shí)間變化的規(guī)律，通過(guò)對(duì)仿真運(yùn)行過(guò)程的觀察和統(tǒng)計(jì)，得到被仿真系統(tǒng)的仿真輸出參數(shù)和基本特性，以此來(lái)估計(jì)和推斷實(shí)際系統(tǒng)的真實(shí)參數(shù)和真實(shí)性能。在現(xiàn)代物流系統(tǒng)中，首先選擇合適的建模方法建立模型，然后選擇合適的仿真技術(shù)進(jìn)行仿真，對(duì)參數(shù)進(jìn)行控制得到仿真數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的分析達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的目的。

1.2 Flexsim軟件

Flexsim是一套系統(tǒng)仿真模型設(shè)計(jì)、制作與分析工具軟件。它集計(jì)算機(jī)三維圖像處理技術(shù)、仿真技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)為一體，專(zhuān)門(mén)面向制造、物流等

領(lǐng)域。

Flexsim仿真建模的五大基本步驟：（1）設(shè)置布局：根據(jù)建模前設(shè)計(jì)好的物理系統(tǒng)，將對(duì)象從“對(duì)象庫(kù)”中拖拽到仿真視圖窗口中的適當(dāng)位置。（2）定義“流”：根據(jù)對(duì)象之間的邏輯關(guān)系，連接相應(yīng)的端口，構(gòu)建仿真模型的邏輯流程。（3）參數(shù)設(shè)定：根據(jù)每個(gè)對(duì)象所要描述的物理系統(tǒng)的特征，設(shè)定對(duì)象的參數(shù)。（4）運(yùn)行模型：先編譯模型，然后重新設(shè)置并運(yùn)行此模型。（5）仿真結(jié)果分析：Flexsim是一個(gè)實(shí)時(shí)的仿真軟件，在仿真過(guò)程中，用戶(hù)可以對(duì)每個(gè)對(duì)象進(jìn)行操作，檢測(cè)其當(dāng)前的狀態(tài)。

2 船舶分段涂裝

2.1 分段涂裝車(chē)間布局

2.2 分段涂裝工藝流程

3.1 仿真目標(biāo)

對(duì)分段涂裝工藝流程進(jìn)行仿真研究，其目的是發(fā)現(xiàn)涂裝的核心流程，即噴砂和噴漆過(guò)程的各種設(shè)備的性能以及人員配備，時(shí)間安排上的問(wèn)題，幫助決策者提高規(guī)劃與管理水平。主要研究的問(wèn)題有：涂裝相關(guān)設(shè)備性能和數(shù)量的優(yōu)化，人員調(diào)度方案的優(yōu)化，各個(gè)環(huán)節(jié)之間的平衡，如何化解“瓶頸”并最終提高工作效率等。

仿真模型的仿真目標(biāo)：（1）檢驗(yàn)規(guī)劃中的設(shè)備數(shù)量、性能和人員數(shù)量是否滿(mǎn)足需要；（2）確定系統(tǒng)中是否存在“瓶頸”，在實(shí)際情況允許的條件下，消除“瓶頸”，確保物流順暢；（3）平衡各個(gè)環(huán)節(jié)的工作節(jié)拍，提高設(shè)備的利用率，并最終提高工作效率。

3.2 建立仿真模型

按照分段涂裝工藝流程以及結(jié)合實(shí)際操作，每道工序所花費(fèi)的人力和時(shí)間等參數(shù)，基于仿真軟件Flexsim，建立8.2萬(wàn)噸散貨船的分段涂裝流程的仿真模型，見(jiàn)圖3。模型運(yùn)行1秒相當(dāng)于實(shí)際30分鐘，噴漆過(guò)程看成是涂料與鋼板分段的合并，模型中一個(gè)操作員相當(dāng)于實(shí)際的5個(gè)。

4 分段涂裝流程仿真結(jié)果及優(yōu)化分析

4.1 仿真結(jié)果分析

4.2 流程優(yōu)化改進(jìn)方案

對(duì)于上述對(duì)仿真模型結(jié)果的分析得出的問(wèn)題，現(xiàn)提出以下的優(yōu)化改進(jìn)方案：

4.2.1 提高第一輛平板車(chē)的速度或者增加一輛同樣的平板車(chē)以滿(mǎn)足轉(zhuǎn)運(yùn)需求，考慮到成本因素，增加車(chē)輛費(fèi)用較高，故采用培訓(xùn)司機(jī)，提高第一輛平板車(chē)的速度來(lái)滿(mǎn)足

要求。

4.2.2 增加一臺(tái)熱風(fēng)機(jī)或開(kāi)啟空調(diào)加熱用以干燥經(jīng)過(guò)噴漆的分段。由此，干燥時(shí)間由原來(lái)的8小時(shí)縮短為5小時(shí)。

4.2.3 改善車(chē)間的操作管理。天氣晴朗或干燥時(shí)打開(kāi)噴漆車(chē)間大門(mén)，利用自然風(fēng)、空氣流通縮短干燥時(shí)間；天氣下雨或潮濕時(shí)，關(guān)閉噴漆車(chē)間大門(mén)，開(kāi)啟空調(diào)機(jī)，除濕加熱，加速干燥。

從模型中導(dǎo)出的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告可以看出第一個(gè)處理器的高空閑率降低了一些，而且干燥的后一道工序的高收集等待率也有所改善；完成涂裝的分段數(shù)也有所增加，從原來(lái)的3個(gè)增加到4個(gè)。但是各個(gè)工序仍然出現(xiàn)空閑率，但與之前相比有了很大的改進(jìn)。而處理器6之所以出現(xiàn)較高的空閑率是可以理解的，因?yàn)檫@道工序是拆架，是基于前面的工序而言。在其他工序操作時(shí)，該工序由于所需時(shí)間短而處于閑置狀態(tài)，因此這道工序完全可以臨時(shí)調(diào)配或增加人員解決，以集約人力和節(jié)約時(shí)間。同時(shí)，經(jīng)過(guò)不斷的摸索，反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)目前的涂裝流程管理相對(duì)比較合理，符合目前的造船需求。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)船舶分段涂裝實(shí)例，利用Flexsim仿真軟件進(jìn)行建模仿真，將分段涂裝與先進(jìn)的物流技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新性結(jié)合，深入地研究了仿真技術(shù)在船舶分段涂裝中的運(yùn)用，提出了該作業(yè)環(huán)節(jié)的物流優(yōu)化方案，為船舶涂裝工藝技術(shù)提供了一種新的研究模式和嶄新的研究思維。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊燕，蔣啟.我國(guó)船舶涂狀發(fā)展綜述[J].中國(guó)涂料.

[2] 汪國(guó)平.船舶涂料與涂裝技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

[3] 淺析船舶涂裝技術(shù)[J].建筑與發(fā)展，2010，（5）.

[4] 陳俊.國(guó)內(nèi)船舶涂裝行業(yè)的現(xiàn)狀[J].中國(guó)涂料.

[5] 魏莉潔.船舶建造工藝[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2006.

[6] 張曉萍，劉玉坤.系統(tǒng)仿真軟件FLEXSIM3.0實(shí)用教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.

[7] 王道平，張學(xué)龍.現(xiàn)代物流仿真技術(shù)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2010.

[8] 王亞超，馬漢武.生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模與仿真[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

[9] 彭?yè)P(yáng)，吳承健.物流系統(tǒng)建模與仿真[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2008.

[10] 張曉萍，顧永年，吳耀華，荊明.現(xiàn)代生產(chǎn)物流與仿真[M].北京：清華大學(xué)出版社，1998.

篇10

仿真模擬實(shí)驗(yàn)是相對(duì)于實(shí)物實(shí)驗(yàn)而言的,兩者的主要區(qū)別在于:實(shí)物實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的對(duì)象以及使用的實(shí)驗(yàn)工具都是實(shí)物;而在仿真實(shí)驗(yàn)中,用的是虛擬的儀器以及設(shè)備。早在20世紀(jì)30年代仿真技術(shù)就出現(xiàn)了,到90年展到了成熟階段。近幾年來(lái),虛擬現(xiàn)實(shí)、交互仿真等先進(jìn)的仿真技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。利用計(jì)算機(jī)技術(shù),很多高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)發(fā)出仿真系統(tǒng)不僅使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具可視化和直觀性,且有反復(fù)操作的特性,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式得到了改變,促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。山東科技大學(xué)于2012年建立了土木工程仿真模擬實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)過(guò)兩年的建設(shè),初見(jiàn)成效,初具規(guī)模。土木工程仿真模擬技術(shù)實(shí)際上屬于新生事物,在建設(shè)過(guò)程中也遇到一些問(wèn)題:達(dá)到軟硬件條件的最合理配備,結(jié)合土木工程學(xué)科的特點(diǎn),關(guān)鍵必須配備先進(jìn)的模擬軟件,目前市場(chǎng)缺發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品;相關(guān)專(zhuān)業(yè)教師參與研究的積極性較弱;與大型設(shè)計(jì)、施工企業(yè)合作還有很大的研究開(kāi)發(fā)空間;管理方式和管理制度還有不斷完善的空間。這些問(wèn)題的出現(xiàn),要求我們對(duì)土木工程仿真模擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要不斷研究,在研究中使其得到全面發(fā)展。

2土木工程仿真模擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式研究

土木工程仿真模擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在我國(guó)大部分高校起步較晚,國(guó)家近年來(lái)的政策也在引導(dǎo)各個(gè)高校加強(qiáng)這類(lèi)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。其建設(shè)模式要不斷完善和創(chuàng)新,只有創(chuàng)新再能夠不斷發(fā)展,同時(shí)它的建設(shè)要緊緊把握土木工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)的前沿,做到有針對(duì)性,實(shí)效性。

2.1突出教師的主體地位,全員、全過(guò)程參與建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主體以往都是實(shí)驗(yàn)員,相關(guān)任課教師較少參于。建設(shè)之初,該校就把專(zhuān)業(yè)教師定為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主體,以學(xué)校骨干教師和和企業(yè)的技術(shù)骨干為主,組建了實(shí)驗(yàn)室的教師團(tuán)隊(duì)。實(shí)驗(yàn)室教師必須深入了解土木工程相關(guān)技術(shù)。為讓教師的技術(shù)水平提高,則完全由實(shí)驗(yàn)室的教師參與實(shí)驗(yàn)室模擬仿真儀器的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、調(diào)試工作,企業(yè)的技術(shù)骨干起到協(xié)助的作用。采取這樣的做法,能夠使實(shí)驗(yàn)室教師深入地了解土木工程前沿技術(shù),為教師和學(xué)生進(jìn)行仿真模擬的創(chuàng)新研究打下了基礎(chǔ)。

2.2實(shí)驗(yàn)室硬件、軟件建設(shè)并重

在開(kāi)設(shè)了土木工程專(zhuān)業(yè)的高校中,大多數(shù)都具有一定的基礎(chǔ)硬件,對(duì)于基礎(chǔ)性、傳統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)不存在問(wèn)題,但專(zhuān)業(yè)仿真模擬實(shí)驗(yàn)軟件費(fèi)用較高,加之管理部門(mén)認(rèn)識(shí)上的偏差,資金往往不易到位。根據(jù)土木專(zhuān)業(yè)的學(xué)科特點(diǎn),仿真模擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的應(yīng)用研究通常要使用一些高檔軟件,這就需要建設(shè)過(guò)程中軟件和硬件一起抓。土木仿真模擬實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置的計(jì)算機(jī)設(shè)備性能優(yōu)良,還相繼購(gòu)置了一些先進(jìn)的專(zhuān)業(yè)軟件,軟件主要包括材料力學(xué)仿真、建筑材料仿真、建筑施工仿真、工程管理仿真。這樣一來(lái),傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式改變了,并有效調(diào)整和重組了原有的設(shè)備,使實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的配置達(dá)到了最優(yōu)化。另配備投影儀和視頻展臺(tái)等教學(xué)演示設(shè)備。同時(shí)提升了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,與學(xué)院的辦公網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一組網(wǎng),學(xué)院內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了局域網(wǎng)互聯(lián)、資源共享,具備網(wǎng)上辦公和網(wǎng)上教學(xué)的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)安裝了無(wú)線網(wǎng)絡(luò),利于多種形式的實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,同時(shí)滿(mǎn)足了專(zhuān)業(yè)及技術(shù)發(fā)展的需求。2.3加強(qiáng)與企業(yè)單位聯(lián)合共建土木工程是工程實(shí)踐性較強(qiáng)的工程技術(shù)科學(xué),加強(qiáng)建設(shè)仿真模擬實(shí)踐環(huán)節(jié)是很重要的。為使實(shí)踐效果提高,學(xué)生在校內(nèi)不但可以做一些仿真模擬實(shí)驗(yàn),還能根據(jù)學(xué)校的條件,去到生產(chǎn)企業(yè)中做一些真實(shí)的實(shí)驗(yàn)。另外,一個(gè)完善的且具有較高水平的土木仿真模擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),將會(huì)花費(fèi)一筆不小的開(kāi)支,就學(xué)校自身的實(shí)力是很難達(dá)到的,因此,聯(lián)合企業(yè)共建是一個(gè)很好的選擇,一些高校與校外企業(yè)建立了校外實(shí)習(xí)基地。企業(yè)可以設(shè)立聯(lián)合基金,鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),校企優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),同時(shí)實(shí)驗(yàn)室可以協(xié)助企業(yè)及社會(huì)開(kāi)展培訓(xùn),促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室自身發(fā)展。

2.4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放與創(chuàng)新

土木仿真模擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)面向?qū)W校所有的教師和學(xué)生開(kāi)放,為教師和學(xué)生提供創(chuàng)新的平臺(tái)。為保證教師和學(xué)生的科研創(chuàng)新,在實(shí)驗(yàn)室值班教師的指導(dǎo)下,查閱仿真模擬相關(guān)資料,研究相關(guān)的創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn),仿真模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但展現(xiàn)了學(xué)科優(yōu)勢(shì),還能拓寬學(xué)生的視野,學(xué)生個(gè)性化的需求得到滿(mǎn)足,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力,使實(shí)驗(yàn)室成為培養(yǎng)人才科科研的基地。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室不僅要在學(xué)校開(kāi)放,還要對(duì)外進(jìn)行開(kāi)放。例如非本校生可以收取一定的費(fèi)用作為實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展基金。增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室活力的重要前提是對(duì)外開(kāi)放交流,這樣可以提高研究質(zhì)量、出更多的成果、培養(yǎng)更多的人才。合作研究、開(kāi)放課題等多種形式吸引外單位研究人員到實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展合作研究工作,達(dá)到活躍學(xué)術(shù)思想、促進(jìn)相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的目的。

2.5建立良好科學(xué)的運(yùn)行機(jī)制

良好的運(yùn)行機(jī)制能夠保證實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和良性發(fā)展。該校建立了完善科學(xué)的運(yùn)行機(jī)制,實(shí)行實(shí)驗(yàn)室主任負(fù)責(zé)制。實(shí)驗(yàn)室日常的管理和運(yùn)作由實(shí)驗(yàn)室主任負(fù)責(zé),實(shí)驗(yàn)室主任也是學(xué)校和企業(yè)之間的關(guān)系紐帶。為了發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室在科學(xué)研究以及實(shí)驗(yàn)中的強(qiáng)大作用,實(shí)驗(yàn)室教師實(shí)行值班制度,這對(duì)于教師和學(xué)生的科研與實(shí)驗(yàn)是有利的,任課教師和企業(yè)技術(shù)人員要進(jìn)行定期交流,聘用施工企業(yè)技術(shù)骨干、校外設(shè)計(jì)擔(dān)任專(zhuān)業(yè)課程的仿真模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué),加強(qiáng)鍛煉實(shí)驗(yàn)室教師的動(dòng)手能力。強(qiáng)化校、院二級(jí)實(shí)驗(yàn)室管理觀念。在校教務(wù)處、資產(chǎn)處的積極支持下,根據(jù)專(zhuān)業(yè)學(xué)科特點(diǎn),以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的宗旨,統(tǒng)籌規(guī)劃、合理設(shè)置、優(yōu)化管理,最大限度地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室人、財(cái)、物的投資效益。

3結(jié)語(yǔ)