劉歐 曾令東 李靜

（1.海裝重大專項裝備項目管理中心，北京 100741；2.91515部隊，海南三亞 572000；3.海軍工程大學兵器工程學院，湖北武漢 430000）

現代社會，新技術的發(fā)展備受矚目，成為人們接觸多元事物的重要途徑，特別是互聯網技術的更新和完善，使國家的人工智能和虛擬仿真技術趨向完善。電子產業(yè)屬于近些年飛速發(fā)展的代表性產業(yè)，在目前市場容量較大的背景下，電子產品已經逐步地滲透至生產生活中，對于人們產生重要影響[1]。根據相關專家的研究，虛擬仿真技術的應用和完善，能夠在多個方面體現出價值，如房屋建筑、旅游教學和城市規(guī)劃等不同領域均可看到其身影。

1.計算機虛擬仿真技術的概念

虛擬仿真技術在實際運用的過程中，重點是通過計算機發(fā)揮出相應的功能，使得虛擬環(huán)境得以構建，讓人們可以接觸到感覺真實但虛擬的空間。虛擬仿真技術被認定為20世紀科學技術飛速發(fā)展的產物，我們可以將其看作客觀世界中誕生的對象，運用計算機技術的影響力，打造出一個特殊的環(huán)境，方便人們更好的接受新鮮的事物。虛擬現實技術讓信息和人結合起來，形成了一個整體，把三維交互式計算機作為核心而生成的環(huán)境。環(huán)境可以是想象世界中的模型，同時也屬于真實存在的事物，最為關鍵的作用就是借助于人工合成手段對環(huán)境加以營造，傳遞出信息和知識等。虛擬現實技術可以讓相對復雜的系統(tǒng)概念變得更為具體，屬于擁有著確切含義的符號。

2.計算機仿真技術的步驟

一般計算機仿真技術重點涵蓋著下述幾個步驟：首先是建立起數據模型，建立數據模型的方法涵蓋著歸納法、綜合集成法等不同的手段，借助于建立特定對象有限邊界的數學模型，促使著系統(tǒng)仿真得以落實。為了保證數學模型的建立符合一定的標準及要求，應該對特定對象仿真研究的目標和檢驗標準等加以明確，同時還需結合特定專家經驗進行分析[1]。其次是建立數學模型，這一模型的構建也被稱作是數據模型化的程序化，其重點包含著兩個步驟，第一是設計仿真算法，第二是編制仿真程序。如圖1所示，其中涉及到開發(fā)、測試等不同的環(huán)節(jié)，能在開發(fā)階段逐步完善PLC編程+CAX編程，實現虛擬調試，從工藝設計到實際使用的全過程均進行有效的仿真。對比傳統(tǒng)模型程序化活動來說，這種新的形式體現出自身的特點，如復雜性和繁瑣性等，想要實現困難重重，在軟件技術逐步完善和優(yōu)化的過程中，依照大量算法研究成果判斷，對于特定的區(qū)域，可提供實現交互操作、面向對象并具備自動編程能力的商品化產品。最后是仿真試驗，仿真試驗屬于系統(tǒng)仿真最為重要的內容，重點是依照預先設置的試驗方案，將仿真模型合理地運行起來，最終獲取相應的成果。

圖1 計算機虛擬仿真技術示意圖

3.計算機虛擬仿真技術的關鍵點

3.1 智能仿真技術

智能仿真技術最為重要的條件便是在知識基礎之上，將人類思維和思想當做背景的智能技術，使其適當地引入到相關的建模和仿真之中，仿造出和現實相符的物體或者是景物等，由此滿足人們的實際需求。

3.2 面向對象的仿真技術

因為人類存在著十分明確的主觀意識，借助對圖片和動畫的科學整合和歸納，使得信息的獲取更加精準，由此完成系統(tǒng)仿真。

3.3 分布交互仿真技術

該項技術重點是指借助于計算機網絡讓各個區(qū)域的仿真設備有效連接，形成集合了半實物仿真、數學仿真、人在回路中的仿真于一體的交互式仿真技術，以此構建起時間及空間耦合且虛擬的仿真環(huán)境。

4.計算機仿真技術的具體應用實踐

4.1 軍事領域

結合國家各個領域的實際情況分析，最早接觸計算機仿真技術的便是軍事領域，重點體現在多種武器裝備的設計和研制等階段。設計階段，計算機仿真技術主要是對武器裝備進行仿真及試驗，借助于相關的技術措施，合理地控制武器裝備存在的風險。研制階段，計算機仿真技術則是運用至武器裝備性能檢測以及調試的過程中，由此合理地減少無關流程，保證研制更加順利。生產階段，該項技術主要用來分析武器裝備基本的結構情況和工位，達到相對理想的控制武器裝備質量的目標。在對相應的設施設備使用時，合理地利用相關技術舉措，構建起可靠的模型，保證多種武器裝備能夠依照實際情況加以判斷，制定出可靠的預控方案，促使武器裝備的基本性能得以有效評估，以便更好地投入使用。除此之外，計算機仿真技術可能運用到戰(zhàn)爭環(huán)境及軍事訓練的仿真實踐中，可以體現出自身的優(yōu)勢和價值。仿真戰(zhàn)爭環(huán)境重點是借助于圖像和情境設定等，還原戰(zhàn)爭的危險，鍛煉作戰(zhàn)人員的能力。運用相關的手段，還能進一步模擬單兵訓練和近戰(zhàn)術訓練，促使相應的人員接觸更真實的作戰(zhàn)環(huán)境。總而言之，將該項技術與軍事領域相結合，除了可以節(jié)省武器裝備研發(fā)所需的時間外，還可控制成本投入量，確保武器裝備性能擁有理想的支撐條件，促使著軍事領域飛速發(fā)展[2]。

4.2 教育教學領域

教育工作的推進離不開現代化技術的支撐，應該對相關技術手段給予肯定，運用合理的方式完善相應的應用方針，促使著計算機仿真技術的價值真正凸顯出來。計算機仿真技術與教育教學領域的結合，能夠讓教學的質量穩(wěn)步提升，同時還能優(yōu)化教學的成果，對于推動教育事業(yè)的發(fā)展具有積極的影響。目前，計算機仿真模型體現出的動態(tài)試驗效果受到關注，將其和教學試驗仿真結合起來，確保課堂上傳授的抽象內容變得形象和具體，相對直觀地展示在學生們的眼前，保證學生們對所學內容合理掌控，促使著教學成果更加優(yōu)質，也可保障基本的教學質量。

4.3 工業(yè)領域

改革開放的大背景下，工業(yè)技術取得了顯著的成績，得以迅速的發(fā)展，尤其是現代工業(yè)的誕生使得工業(yè)領域的系統(tǒng)與項目豐富起來，這也讓工業(yè)領域變得十分復雜，相較于其他的領域具有特殊性。計算機仿真技術的出現，除了可以強化工業(yè)產品的安全性外，還提高了經濟性。在計算機仿真技術的支撐作用下，工業(yè)生產項目的規(guī)律和特點可以牢牢把握，對于強化工業(yè)產品各項性能具有重要作用[2]。

4.4 其他領域

計算機仿真技術的優(yōu)勢之處顯而易見，應該對其應用價值給予肯定，需要采取合理的手段優(yōu)化相應的規(guī)劃，確保該項技術的利用效果更為明顯。在計算機仿真技術趨向成熟的今天，實際的應用范圍也明顯拓展，近些年，其在醫(yī)學、交通和旅游等多個行業(yè)逐步滲透，展示出自身的優(yōu)勢之處。醫(yī)學領域中，重點是運用計算機仿真技術構建起可靠的模型，如三維視覺模型和生物學模型等，除了方便醫(yī)學工作者的研究外，還能拓展生命研究機理。交通領域中，合理地運用計算機仿真技術，可以將交通仿真軟件平臺加以模擬，確保相關人員可以全面評估交通規(guī)劃和設計等。旅游領域中，計算機仿真技術能夠預測景點的發(fā)展前景，還可構建起相應的模型，通過合理地使用多媒體軟件播放內容，吸引更多的游客[3]。

5.結語

計算機仿真技術的出現滿足了各個領域的發(fā)展需求，同時也在一定程度上推動著社會的發(fā)展和進步，屬于新時代背景下一項重要的產物。相關的領域對于該項技術的研究還在逐步深入，主張對仿真技術展開更為細致的概括，借鑒國外先進的手段，逐步地優(yōu)化國家仿真系統(tǒng)的性能，促使著仿真技術水平明顯提高，讓該項技術可以靈活地適用于多個領域。