計(jì)算機(jī)仿真范文10篇

1引言

計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)是仿真的依托，形象地說成是仿真的大舞臺(tái)也很貼切，最準(zhǔn)確的說法應(yīng)當(dāng)是，計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)是基于仿真的系統(tǒng)研究不可或缺的實(shí)驗(yàn)工具。每個(gè)仿真應(yīng)用領(lǐng)域，有了各自適用的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，才能給出具有所需置信度的仿真結(jié)果。大量實(shí)例表明，仿真技術(shù)的有效應(yīng)用，必須依托于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng);只有服務(wù)于應(yīng)用的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的發(fā)展，才能帶動(dòng)仿真技術(shù)的發(fā)展。但是，迄今為止，國內(nèi)外依然存在著建立仿真應(yīng)用的時(shí)間太長、費(fèi)用太高問題。原因就在于缺乏正確的技術(shù)理論指導(dǎo)，或盲目追求大而全，或低水平地重復(fù)。顯然，在需求牽引、技術(shù)推動(dòng)、經(jīng)濟(jì)支撐下，緊跟時(shí)代前進(jìn)步伐，要用信息化理念和方法建立計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。正如王恒霖等人(2003)在《仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》一書中所說，高新技術(shù)與先進(jìn)管理相結(jié)合才可能有高質(zhì)量仿真系統(tǒng)的誕生。

2現(xiàn)有計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)

現(xiàn)有許多計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)、仿真試驗(yàn)室、仿真中心可供參考。諸如美國亞那巴馬州紅石兵工廠的高級(jí)仿真中心(ASC)、以法爾肯空軍基地國家試驗(yàn)中心為核心的美國國家試驗(yàn)臺(tái)、德國航空航天試驗(yàn)院的空間運(yùn)行中心、中國航天部門遍布全國各地的仿真中心、國防科大三院的分布實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)(KD－DRTSS)和基于SOA的仿真服務(wù)系統(tǒng)(SOA－basedsimulationservicesystem)、基于SystemC的片上系統(tǒng)(Systemonchip，SoC)等。國內(nèi)外計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，真是琳瑯滿目。它們按空間分布不同可分為集中式、分布式和嵌入式三大類型。國內(nèi)外集中式計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)經(jīng)過模擬仿真系統(tǒng)、混合仿真系統(tǒng)和數(shù)字仿真系統(tǒng)三大里程碑式地發(fā)展，從20世紀(jì)80年代開始，數(shù)字仿真在計(jì)算機(jī)仿真中獨(dú)占鰲頭，從此以后，集中式計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是數(shù)字式的，而且大都采用便于獨(dú)立集中管理的主機(jī)－終端的體系結(jié)構(gòu)，并能進(jìn)行數(shù)學(xué)仿真和半實(shí)物仿真，而且隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，正在虛擬化、智能化。虛擬化使得計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)用虛擬樣機(jī)取代物理樣機(jī)，從而能夠廣泛用于復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)、軍事演習(xí)、復(fù)雜操作訓(xùn)練、過程排演等領(lǐng)域。智能化使得計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)有機(jī)地融合人工智能技術(shù)，以適應(yīng)信息化的需要。同時(shí)，還應(yīng)該采用“結(jié)構(gòu)規(guī)模優(yōu)化”方法，構(gòu)造多級(jí)結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)、多段結(jié)構(gòu)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與綜合，設(shè)計(jì)高性能價(jià)格比的優(yōu)化結(jié)構(gòu)，從主機(jī)—終端模式，向客戶機(jī)—服務(wù)器模式、集中—分布模式發(fā)展。20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)了分布交互式仿真(DIS)系統(tǒng)，而且發(fā)展迅速，很快由基于高層體系結(jié)構(gòu)(HLA)的DIS成為其主流。多年實(shí)踐表明，HLA尚有許多需要改進(jìn)的地方。現(xiàn)在，美國國防部已經(jīng)認(rèn)識(shí)到HLA是必要的，但僅有HLA卻是不夠的。目前經(jīng)濟(jì)有效的方案無非是通過網(wǎng)絡(luò)化、集成化、協(xié)同化把地理分布較廣的現(xiàn)有仿真設(shè)施組成一個(gè)新的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。現(xiàn)在看來，性能價(jià)格比最高者當(dāng)是多微機(jī)DIS系統(tǒng)，它不僅具有HLA的優(yōu)點(diǎn)，而且彌補(bǔ)HLA不足，使邦員內(nèi)部也有重用性和互操作性，而且具有結(jié)構(gòu)仿真、實(shí)況仿真和虛擬仿真等功能。當(dāng)前，欲將傳統(tǒng)DIS許多成果用到HLA中，就得考慮HLA和DIS兩系統(tǒng)之間的互聯(lián)方式。一般來說有兩種方式，即網(wǎng)關(guān)方式和中間件方式。兩者的主要區(qū)別在于:網(wǎng)關(guān)方式以運(yùn)行一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)相關(guān)的轉(zhuǎn)換，在該方式中將外部HLA邦員和DIS實(shí)體作為輸入值，然后實(shí)現(xiàn)兩者之間的互操作，而中間件方式則將轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)做為應(yīng)用程序的一系列類嵌入在程序中，并通過執(zhí)行應(yīng)用程序?qū)IS和HLA中的相關(guān)信息輸出。基于這兩種基本方式，目前有四種相關(guān)的實(shí)現(xiàn)技術(shù):①打包技術(shù)將軟件直接嵌入到DIS底層接口，在數(shù)據(jù)傳送前將DIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成HLA數(shù)據(jù)模式，并在接收數(shù)據(jù)后將HLA數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換成DIS數(shù)據(jù)格式，顯然無需特殊的硬件支持。②本地化技術(shù)產(chǎn)生一個(gè)本地的HLA仿真，這意味著所有網(wǎng)絡(luò)接口都要包括一個(gè)仿真軟件。這樣可以很好地實(shí)現(xiàn)所有HLA的特性，但初始化傳輸時(shí)大量的程序修改以及相關(guān)協(xié)議的改變。③轉(zhuǎn)換器技術(shù)提供單獨(dú)的應(yīng)用程序，一般來說，要使用單獨(dú)的計(jì)算機(jī)來完成轉(zhuǎn)換功能，雖然無需對(duì)仿真程序作任何修改，但仿真延時(shí)相應(yīng)有所增加。④協(xié)議接口單元(PIU)技術(shù)通過定義API函數(shù)來實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，這是DIS/HLA轉(zhuǎn)換方式中較好的選擇方案。嵌入式計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)(Embeddedcomputersimulationsystem)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制和國防系統(tǒng)領(lǐng)域。其基本特征是小型化、可隨身攜帶，一般通過軟件和硬件來實(shí)現(xiàn)其功能，但硬件成本較高，而軟件具有靈活和成本較低等優(yōu)點(diǎn)。軟硬件劃分的結(jié)果直接決定嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院郭金金等人(2010)提出一種新的嵌入式系統(tǒng)軟硬件劃分算法，先采用嵌入式系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成有向無環(huán)圖，可將嵌入式系統(tǒng)軟硬件劃分問題轉(zhuǎn)換成一個(gè)多條件約束問題，用螞蟻放置于有向無環(huán)圖頂點(diǎn)上，對(duì)系統(tǒng)軟硬件劃分準(zhǔn)確率作為螞蟻算法優(yōu)化目標(biāo)，通過蟻群算法搜索最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值，有效避免傳統(tǒng)劃分算法搜索陷入局部最小，大幅度降低搜索時(shí)間。當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域一個(gè)十分重要的研究課題是，如何讓嵌入式系統(tǒng)在遭受侵害時(shí)保持一定的性能并安全運(yùn)行。國內(nèi)外廣泛探索，但往往缺乏支持動(dòng)態(tài)安全策略的設(shè)計(jì)思想，對(duì)嵌入式系統(tǒng)在遭受侵害時(shí)如何保護(hù)系統(tǒng)安全、保持系統(tǒng)的性能，并將破壞降低等方面的研究較少。哈爾濱工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院趙國冬等人基于模式匹配方法研發(fā)了安全等級(jí)評(píng)估系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以在不顯著增加系統(tǒng)開銷前提下，有效地阻止系統(tǒng)異常的產(chǎn)生，提高系統(tǒng)的彈性應(yīng)對(duì)能力。無論那種類型，計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)通常由數(shù)字計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，系統(tǒng)實(shí)際設(shè)備(實(shí)物)和一些專用、通用設(shè)備組成，且具有現(xiàn)代化技術(shù)水平，兼有構(gòu)造仿真、實(shí)況仿真和虛擬仿真三種功能。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的中心，當(dāng)然是數(shù)字計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，諸如，單片機(jī)、單板機(jī)、仿真機(jī)系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)、工作站系統(tǒng)、小巨型機(jī)系統(tǒng)、多機(jī)系統(tǒng)等等。它們各自都包括硬、軟件兩部分。數(shù)字計(jì)算機(jī)的機(jī)型往往直接決定著計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的類型，用戶可從中選擇經(jīng)濟(jì)適用的機(jī)型。通用設(shè)備就是商品化的觀測(cè)記錄設(shè)備，信號(hào)發(fā)生器，聲像通信設(shè)備等，而系統(tǒng)實(shí)際設(shè)備(實(shí)物)和一些專用設(shè)備，隨仿真應(yīng)用領(lǐng)域不同差別甚大。比如，航空航天領(lǐng)域的飛行仿真系統(tǒng)，除了需要控制系統(tǒng)實(shí)物以外，還需要轉(zhuǎn)臺(tái)、負(fù)載臺(tái)、離心機(jī)、必要的模擬器和實(shí)物操作臺(tái)等專用設(shè)備。

3計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)

1)多層次使能技術(shù)美國國防科學(xué)局(1997)認(rèn)為，建立集成的綜合仿真環(huán)境和仿真系統(tǒng)，必須解決實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，即下述五個(gè)層次使能技術(shù):①基礎(chǔ)技術(shù)(光纖通訊、集成電路、軟件工具、人的行為模型、環(huán)境模型等);②元、部件級(jí)技術(shù)(內(nèi)存、顯示、局域網(wǎng)、微處理器、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器，建模與仿真構(gòu)造工具，測(cè)試設(shè)備等);③系統(tǒng)級(jí)技術(shù)(微機(jī)系統(tǒng)，人一機(jī)界面，遠(yuǎn)距離通訊/廣域網(wǎng)、計(jì)算機(jī)圖像生成等);④應(yīng)用級(jí)技術(shù)(制造過程仿真、工程設(shè)計(jì)建模與仿真，含人仿真系統(tǒng)，隨機(jī)作戰(zhàn)仿真等);⑤集成綜合仿真環(huán)境技術(shù)(樣機(jī)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)與制造，訓(xùn)練與備戰(zhàn)，測(cè)試與評(píng)估等)。其中，大部份的硬件和網(wǎng)絡(luò)能力由商業(yè)市場(chǎng)作為成熟產(chǎn)品提供，如微機(jī)系統(tǒng)、遠(yuǎn)距離通訊/廣域網(wǎng)、人一機(jī)界面、計(jì)算機(jī)圖像生成、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、局域網(wǎng)、光纖通訊、軟件工程工具等，而有些如制造過程仿真，工程設(shè)計(jì)建模與仿真，隨機(jī)作戰(zhàn)仿真，環(huán)境模型等滿足軍用仿真需求者都由國防部組織解決。

1創(chuàng)建計(jì)算機(jī)仿真的船員培訓(xùn)新模式的迫切性

2010年修訂的《中華人民共和國內(nèi)河船舶船員適任考試、評(píng)估和發(fā)證規(guī)則》、2010年修訂的STCW78/10公約馬尼拉修正案以及與之相配套的國內(nèi)法規(guī)都要求有關(guān)航海培訓(xùn)機(jī)構(gòu)通過運(yùn)用科學(xué)規(guī)范、公平公正、高效便民的技能培訓(xùn)模式，使船員在實(shí)踐上真正達(dá)到適任要求，從而確保船舶航行的安全。與舊法規(guī)相比，STCW公約馬尼拉修正案等最新國內(nèi)外法規(guī)對(duì)駕駛?cè)藛T的動(dòng)手能力與實(shí)踐技能提出了更高的要求。以船舶操縱學(xué)科為例，對(duì)于下列項(xiàng)目：船速與載重量等內(nèi)部因素對(duì)操縱性能的影響、風(fēng)流等外部因素對(duì)操縱性能的影響、進(jìn)港時(shí)的減速過程、船舶交通管理區(qū)域的船舶操縱、大風(fēng)浪中的船舶操縱、碰撞與擱淺等應(yīng)急操縱、錨泊作業(yè)以及靠離碼頭操縱等，駕駛?cè)藛T必須從“仿真培訓(xùn)或?qū)嵺`培訓(xùn)”中獲取海事主管機(jī)關(guān)認(rèn)可的實(shí)踐能力。[1]2011年6月，中國海事服務(wù)中心受交通運(yùn)輸部的委托在洛陽召開船員考核模式改革專家研討會(huì)。與會(huì)者一致認(rèn)為，現(xiàn)行的船員考核模式對(duì)于切實(shí)提高船員理論水平與實(shí)踐技能的要求存在較大距離，必須立即實(shí)施改革。于是該中心決定：從2012年起，逐步推廣基于計(jì)算機(jī)仿真的多媒體考核方式。由于船員在上崗前必須首先參加海事主管機(jī)關(guān)組織的船員適任考試，為了適應(yīng)將來新的考核模式，航海教育機(jī)構(gòu)必須著手對(duì)船員開展計(jì)算機(jī)仿真航海實(shí)踐培訓(xùn)。

2實(shí)船、模擬器與計(jì)算機(jī)仿真船員培訓(xùn)的比較

2.1實(shí)船培訓(xùn)存在的缺陷實(shí)船培訓(xùn)是培養(yǎng)船員專業(yè)技能的最佳方式，它還能培養(yǎng)船員在緊急情況下的應(yīng)急處置能力和心理素質(zhì)。但問題是：（1）實(shí)船培訓(xùn)面臨著安全風(fēng)險(xiǎn)大、租船難、成本高和效率低等問題；（2）消耗能源并排放污染，不符合節(jié)能減排的時(shí)代要求。

2.2模擬器培訓(xùn)存在的缺陷雖然模擬器能夠仿真各種典型通航環(huán)境和船舶，從而能確保培訓(xùn)的質(zhì)量。但問題是：（1）硬件配備需要投入巨額資金；（2）模擬器建設(shè)涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)與專利問題，軟件與模型各自封閉；（3）模擬器培訓(xùn)所能容納的船員數(shù)量有限，培訓(xùn)效率低。

2.3計(jì)算機(jī)仿真培訓(xùn)的優(yōu)勢(shì)提高船員技能的最佳方法是：讓船員處于與船員實(shí)際工作環(huán)境相似的環(huán)境之下，并設(shè)置類似實(shí)際工作可能碰到的問題，培養(yǎng)船員解決問題的能力。基于計(jì)算機(jī)仿真船員培訓(xùn)模式恰能提供水上實(shí)踐的真實(shí)操作環(huán)境，能讓船員獲得與實(shí)際情況幾乎一致的身臨其境的感受，從而有利于培訓(xùn)的逼真性、針對(duì)性；其次，伴隨著航海科技的快速發(fā)展，駕駛?cè)藛T對(duì)船舶發(fā)出的指令都將通過電腦操作來實(shí)現(xiàn)，而不再是傳統(tǒng)的手工操作方式，因此它代表著航海技術(shù)的發(fā)展方向和需求。

引言

計(jì)算機(jī)仿真是集系統(tǒng)工程、控制理論、計(jì)算技術(shù)于一體的綜合性學(xué)科，它利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的信息處理能力構(gòu)建數(shù)學(xué)模型、模擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，并通過評(píng)價(jià)仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證模型的正確性。在信息科學(xué)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)仿真已經(jīng)成為研究者從事科學(xué)研究的重要手段。另外，在實(shí)際科研條件不充分的情況下，計(jì)算機(jī)仿真也是研究者從事課題研究的有力工具。它可以幫助研究人員在一定程度上擺脫科研條件的限制，從事大量專題研究。對(duì)于科研條件相對(duì)落后的高校，培養(yǎng)信息類研究生的計(jì)算機(jī)仿真能力顯得尤為重要。科研設(shè)備昂貴而科研經(jīng)費(fèi)不足導(dǎo)致一些前沿的課題研究無法開展，一方面限制了學(xué)校自身的學(xué)科發(fā)展，另一方面也限制了研究生的培養(yǎng)。從培養(yǎng)通信專業(yè)研究生的科研能力出發(fā)，本文提出應(yīng)用仿真軟件和計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備構(gòu)建科研仿真平臺(tái)，改善研究生從事課題研究的環(huán)境。文中提到的平臺(tái)建設(shè)方案不僅能緩解科研條件薄弱導(dǎo)致科研領(lǐng)域受限的問題，而且可解決現(xiàn)有仿真軟件很難滿足新課題研究需求、仿真結(jié)果跟實(shí)際系統(tǒng)脫節(jié)的問題。在平臺(tái)建設(shè)過程中，研究生將提升自己的計(jì)算機(jī)仿真能力，擴(kuò)展課題研究的領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)仿真軟件應(yīng)用現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)仿真研究始于上世紀(jì)八十年代，國外有研究組織以計(jì)算機(jī)為工具模擬復(fù)雜系統(tǒng)。到今天，已經(jīng)出現(xiàn)了大量的計(jì)算機(jī)仿真軟件。現(xiàn)有的仿真軟件（特別是商業(yè)軟件）存在如下缺陷：首先，很難滿足新課題的研究需求。很多商業(yè)仿真軟件面向?qū)嶒?yàn)教學(xué)，旨在提高教學(xué)效率。其功能大多模擬已經(jīng)很成熟的系統(tǒng)和模型，適合已經(jīng)存在的工程應(yīng)用。對(duì)于一些新領(lǐng)域、新課題的研究，由于理論模型需要不斷更新和完善，其內(nèi)容很難得到仿真軟件的同步支持。新領(lǐng)域和新課題的支持欠缺導(dǎo)致這些軟件不能很好地滿足科研需要。其次，大部分商業(yè)軟件不提供開源代碼或者深入開發(fā)的接口。當(dāng)面臨新課題時(shí)，研究人員無法有效擴(kuò)展這些軟件，使之應(yīng)用于新的研究領(lǐng)域。最后，仿真設(shè)計(jì)的系統(tǒng)跟所模仿的實(shí)際系統(tǒng)存在差距。計(jì)算機(jī)軟件的模擬過程往往忽略大量實(shí)際約束條件，更多地停留在理論設(shè)計(jì)層面，可能導(dǎo)致仿真結(jié)果跟實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。

構(gòu)建仿真軟件平臺(tái)培養(yǎng)研究生的科研能力

在培養(yǎng)通信專業(yè)研究生時(shí)，導(dǎo)師應(yīng)該充分考慮到仿真軟件上述的缺陷，鍛煉學(xué)生正確使用仿真軟件從事課題研究的能力。從而擺脫已有軟件的功能限制，增強(qiáng)科研的靈活度。

摘要：在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)支持下，我國航空運(yùn)輸行業(yè)快速發(fā)展，盡管為居民出行便利提供了有力支持，但飛機(jī)大量增多也帶來了機(jī)位占用沖突，使得機(jī)場(chǎng)資源變得短缺。本文重點(diǎn)闡述機(jī)場(chǎng)航空容量評(píng)估的計(jì)算機(jī)仿真方法，目的是改善空域資源與交通流量關(guān)系不對(duì)等問題，對(duì)提高機(jī)場(chǎng)整體運(yùn)行效率與服務(wù)水平具有積極影響。

關(guān)鍵詞：機(jī)場(chǎng)；航空容量；計(jì)算機(jī)仿真

機(jī)場(chǎng)容量是指一定時(shí)間內(nèi)，機(jī)場(chǎng)可容納航空器運(yùn)行的最大頻次。機(jī)場(chǎng)航空容量是影響航空運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的主要因素，優(yōu)化并擴(kuò)大機(jī)場(chǎng)航空容量，可以有效提高機(jī)場(chǎng)服務(wù)水平，因此航空運(yùn)輸企業(yè)要對(duì)機(jī)場(chǎng)航空容量評(píng)估提高重視，采取科學(xué)有效的評(píng)估方法開展工作，以此保證評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性、合理性、可靠性。

一、機(jī)場(chǎng)航空容量概述

（一）基本含義。機(jī)場(chǎng)容量的基本含義有兩方面，一是指一定時(shí)間內(nèi)機(jī)場(chǎng)能夠處理的飛機(jī)運(yùn)行架次數(shù)，通常以“高峰小時(shí)的航空器運(yùn)行次數(shù)”統(tǒng)計(jì)；二是指一定時(shí)間內(nèi)機(jī)場(chǎng)可以接納的旅客吞吐量，普遍以“年”統(tǒng)計(jì)。機(jī)場(chǎng)航空容量主要包括極限容量、實(shí)際容量，前者指的是當(dāng)機(jī)場(chǎng)處于連續(xù)服務(wù)狀態(tài)時(shí)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)所能容納的最多飛機(jī)架次數(shù)，后者是指機(jī)場(chǎng)在正常狀態(tài)下的規(guī)定時(shí)間內(nèi)可處理的飛機(jī)運(yùn)行架次數(shù)。一般條件下，規(guī)定時(shí)間內(nèi)是指時(shí)間間隔1小時(shí)，由于極限容量反映的是飛機(jī)運(yùn)行高峰時(shí)機(jī)場(chǎng)的處理能力，因而普遍大于實(shí)際容量，所以在機(jī)場(chǎng)航空容量評(píng)估工作中具有較強(qiáng)的應(yīng)用性。（二）容量指標(biāo)。當(dāng)前，航空企業(yè)在對(duì)機(jī)場(chǎng)航空容量進(jìn)行評(píng)估時(shí)，主要基于以下指標(biāo)開展工作：第一，給定時(shí)間里，在允許航班延誤水平的背景下，機(jī)場(chǎng)能夠提供服務(wù)的最大飛機(jī)（航空器）數(shù)量被稱為運(yùn)行容量，主要評(píng)估機(jī)場(chǎng)的日常航空服務(wù)能力；第二，最大容量是指給定時(shí)間內(nèi)，在不考慮航班延誤情況的前提下，機(jī)場(chǎng)可以提供服務(wù)的飛機(jī)數(shù)量，體現(xiàn)的是機(jī)場(chǎng)的極限航空服務(wù)能力；第三，通常將航班時(shí)刻表每小時(shí)所能安排的最大航班數(shù)量稱為航班時(shí)刻安排容量，這一指標(biāo)反映的是機(jī)場(chǎng)滿足航空綜合需求、空中管制要求等的保障能力[1]。

二、評(píng)估機(jī)場(chǎng)航空容量的計(jì)算機(jī)仿真方法

摘要：計(jì)算機(jī)仿真是最近新興的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育等多個(gè)領(lǐng)域中均以得到廣泛運(yùn)用，而對(duì)于高校醫(yī)學(xué)教學(xué)來說，積極采用該項(xiàng)技術(shù)也能獲得事半功倍的成效。本文首先簡要闡述了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的含義和發(fā)展方向，然后結(jié)合實(shí)際，探討了高校醫(yī)學(xué)教學(xué)和計(jì)算機(jī)仿真的結(jié)合途徑，希望能以此為相關(guān)教育工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：

高校；醫(yī)學(xué)教學(xué)；計(jì)算機(jī)仿真通過對(duì)計(jì)算機(jī)仿真及模擬技術(shù)的靈活應(yīng)用，能夠打造出一個(gè)與現(xiàn)實(shí)非常相似的三維感覺空間，學(xué)生置身于其中可以開展有效的實(shí)踐操作，在節(jié)約成本的同時(shí)還可獲得理想教學(xué)效果。

一、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的含義和發(fā)展方向

（一）計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的含義與實(shí)現(xiàn)。該項(xiàng)技術(shù)主要是把多種學(xué)科及理論當(dāng)作根本，采用計(jì)算機(jī)與相關(guān)軟件展開虛擬試驗(yàn)，從而達(dá)到分析問題與解決問題的目標(biāo)，屬于綜合性的技術(shù)。在具體的仿真過程中，所運(yùn)用的計(jì)算機(jī)類型有所差異，據(jù)此可將其分為模擬機(jī)仿真、模擬—數(shù)字混合機(jī)仿真以及數(shù)字機(jī)仿真這三大階段，這也是計(jì)算機(jī)仿真發(fā)展至如今所經(jīng)歷的三個(gè)時(shí)期。現(xiàn)階段，該技術(shù)已在交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)管理、工程建設(shè)、機(jī)械制造、軍事模擬、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、船舶工程等多個(gè)領(lǐng)域中獲得了極為普遍的運(yùn)用。針對(duì)所研究的目標(biāo)，計(jì)算機(jī)通常無法進(jìn)行直接認(rèn)知與處理，此時(shí)就需要構(gòu)建合理的數(shù)學(xué)模型，既要體現(xiàn)出被研究目標(biāo)的實(shí)質(zhì)，同時(shí)又要確保計(jì)算機(jī)容易處理。數(shù)學(xué)模型可以對(duì)需要研究的目標(biāo)實(shí)質(zhì)進(jìn)行抽象處理，之后計(jì)算機(jī)便能更高效地對(duì)其展開分析，并把這部分模型的有關(guān)數(shù)據(jù)信息輸送出來，呈現(xiàn)出研究目標(biāo)的主要特質(zhì)。這樣的呈現(xiàn)方式可以是三維立體的，具有清晰、直觀的特點(diǎn)，在目前已經(jīng)被不少研究者所運(yùn)用。憑借計(jì)算機(jī)對(duì)輸出量的分析，能夠?qū)ρ芯磕繕?biāo)建立起更清楚準(zhǔn)確的認(rèn)知。與此同時(shí)，透過這一層關(guān)系還能看出，數(shù)學(xué)建模的精確程度會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的仿真水平起到極大影響。總體而言，計(jì)算機(jī)仿真可以分成三大環(huán)節(jié)，即建模、模型轉(zhuǎn)換與模型仿真試驗(yàn)。（二）發(fā)展方向。現(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)仍處于快速發(fā)展的階段中，比如可以采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行異地仿真，或運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)虛擬制造等。（1）網(wǎng)絡(luò)化仿真。目前現(xiàn)有的很多仿真系統(tǒng)都無法實(shí)現(xiàn)彼此之間的兼容，共享不方便且可移植性較弱，而開發(fā)成本卻相對(duì)較高，耗費(fèi)時(shí)間長，難以做到物盡其用。對(duì)此，首先就應(yīng)當(dāng)充分利用兼容性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)語言編寫仿真系統(tǒng)，其次再運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)達(dá)到共享的目的。如此一來就能有效規(guī)避重復(fù)開發(fā)的問題，起到節(jié)約資源的作用，并且還能通過適當(dāng)收費(fèi)的方式補(bǔ)償一部分開發(fā)成本。（2）虛擬制造技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)仿真發(fā)展的主要方向之一，其采用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，在兩者結(jié)合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品制造和有效管理。通過于此，制造技術(shù)不再需要完全依賴于經(jīng)驗(yàn)，而且能夠完成對(duì)制造的全面科學(xué)預(yù)測(cè)，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。

二、高校醫(yī)學(xué)教學(xué)和計(jì)算機(jī)仿真的結(jié)合途徑

汽車?yán)碚撌菫椤镀囘\(yùn)用與維修》及《汽車檢測(cè)與維修》等交通類專業(yè)的學(xué)生從內(nèi)到外介紹汽車的基本組成結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)課程，是為之后他們選擇關(guān)于汽車這個(gè)方面的工作做一個(gè)知識(shí)儲(chǔ)備。汽車方面的知識(shí)涉及較廣，且綜合性和復(fù)雜性很強(qiáng)，傳統(tǒng)的板書教學(xué)不能把汽車的真正的零件展示給學(xué)生看，去一些汽車的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行教學(xué)又有很大的困難，這時(shí)出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就能很好的解決這個(gè)問題。下面我們就計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在汽車結(jié)構(gòu)教學(xué)中具體的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)把圖像，聲音，實(shí)物等東西模擬出來，并通過一些媒介展示給大家看。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)具有高效、安全、受環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，在一些抽象性、實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)中使用的較多。

2計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在汽車結(jié)構(gòu)教學(xué)中的運(yùn)用

2.1利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)建立汽車模型，幫助學(xué)生更好的理解。汽車?yán)碚摻虒W(xué)過程中教師往往在講汽車部件時(shí)，通常會(huì)把重要的一些部件進(jìn)行深入的講解，傳統(tǒng)教學(xué)方式很難讓學(xué)生在腦海中形成一個(gè)較完整的汽車構(gòu)造。這時(shí)通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)把汽車模型給構(gòu)造出來，可以更好的幫助學(xué)生把一些部件的具體位置、實(shí)物特征以及所產(chǎn)生的作用進(jìn)行熟記，也能提高學(xué)生的積極性，激發(fā)他們對(duì)汽車結(jié)構(gòu)這門課程的興趣。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也可以把汽車在行駛過程中，各組成部分的工作原理清晰的展示在學(xué)生面前，讓學(xué)生在之后的專業(yè)學(xué)習(xí)中能夠更加的輕松。2.2利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)。理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，在汽車專業(yè)的實(shí)踐中同樣需要理論知識(shí)的支持，理論知識(shí)不過硬，實(shí)踐操作就會(huì)顯得很困難，但是在汽車?yán)碚摻虒W(xué)中加入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以在理論課程中就讓學(xué)生認(rèn)識(shí)汽車的整體構(gòu)造以及汽車的運(yùn)行狀態(tài)，也就能讓他們?cè)趯?shí)踐操作中顯得得心應(yīng)手。在汽車?yán)碚摻虒W(xué)過后的一些課后作業(yè)或課程設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用也能幫助學(xué)生把復(fù)雜的東西給簡單化。計(jì)算機(jī)仿真軟件的使用也能使一些沒有眉目的復(fù)雜問題分析變得簡單明了。在汽車?yán)碚摲治鲋谐Ｓ玫能浖荕ATLAB，它可以用來對(duì)汽車性能的優(yōu)劣進(jìn)行分析，也可以完成一些復(fù)雜的計(jì)算，把汽車?yán)碚撝械膹?fù)雜計(jì)算過程通過仿真軟件變的更加直觀。CRUISE這是汽車性能仿真軟件，通過系統(tǒng)化的建模方法把汽車的各個(gè)部件給描繪出來，同時(shí)還具備循環(huán)行駛狀況、爬坡性能分析等計(jì)算工作，可以很方便的對(duì)汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析研究。這個(gè)軟件建立的汽車模型更加符合汽車的原型，它的計(jì)算結(jié)果較準(zhǔn)確。

3計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算在汽車?yán)碚摻虒W(xué)中的作用

[摘要]計(jì)算機(jī)仿真是指通過實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿パ芯恳粋€(gè)已經(jīng)存在的或者正在設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的過程。仿真實(shí)驗(yàn)不僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)原型的再現(xiàn)，而且是按照實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)對(duì)模型進(jìn)行研究，最終建立在模型系統(tǒng)上的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

[關(guān)鍵詞]仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、計(jì)算機(jī)仿真

計(jì)算機(jī)仿真就是將一個(gè)描述實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型通過第二次模型化，變成一個(gè)能夠采用計(jì)算機(jī)運(yùn)算求解的仿真模型，并在計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過程，以此獲得有關(guān)實(shí)際系統(tǒng)的定量信息、數(shù)據(jù)或資料，深化對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和研究。

計(jì)算機(jī)仿真的全過程：①建立描述實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。②經(jīng)二次模型化建立仿真模型。③仿真模型在計(jì)算機(jī)內(nèi)運(yùn)行，有必要再根據(jù)技術(shù)要求修改仿真模型并校驗(yàn)。④分析仿真運(yùn)行結(jié)果，為研究、分析，設(shè)計(jì)和調(diào)整所研究的實(shí)際系統(tǒng)提供可靠的信息、數(shù)據(jù)。

根據(jù)仿真中所采用的計(jì)算機(jī)類型的不同，計(jì)算機(jī)仿真可分為模擬仿真和數(shù)字仿真。

本文主要研究醫(yī)療器械計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，首先分析醫(yī)療器械計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的價(jià)值、驗(yàn)證模型的建立和使用的特點(diǎn)、醫(yī)療器械的市場(chǎng)供應(yīng)份額情況，然后探討醫(yī)療器械計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械生產(chǎn)的智能化一體化；開展農(nóng)村醫(yī)療器械的生產(chǎn)；需要醫(yī)療器械企業(yè)提高自身創(chuàng)新能力；與藥品的聯(lián)系日益緊密，希望能為關(guān)注此話題的研究學(xué)者提供參考意見。

引言

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，醫(yī)療器械的加工是重要的構(gòu)成。如今信息技術(shù)在快速的發(fā)展，并且得到了廣泛的應(yīng)用。因此增加醫(yī)療器械的信息技術(shù)含量已經(jīng)成為發(fā)展的重要方向。仔細(xì)研究目前醫(yī)療器械生產(chǎn)加工的情況，可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)和國外的生產(chǎn)技術(shù)相比仍有較大的差距，所以國內(nèi)的醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)十分的需要引入先進(jìn)的技術(shù)，讓企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型能夠有所突破。

一、醫(yī)療器械計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)現(xiàn)狀

（一）醫(yī)療器械計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的價(jià)值

醫(yī)療器械CAE技術(shù)的出現(xiàn)反應(yīng)了傳統(tǒng)醫(yī)療器械生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合。應(yīng)用該技術(shù)在整個(gè)器械生產(chǎn)的過程中都會(huì)有計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠準(zhǔn)確的分析醫(yī)療器械的強(qiáng)度、剛度以及醫(yī)療器械的彈塑性。應(yīng)用醫(yī)療器械CAE技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)器械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高器械的性能。在醫(yī)療器械領(lǐng)域應(yīng)用的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)包括計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、數(shù)字交換技術(shù)、管理工程數(shù)據(jù)信息技術(shù)。其中的計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)是模擬仿真技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，只有實(shí)現(xiàn)圖形信息的完善，才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的良好效果。信息管理機(jī)制的建立是技術(shù)應(yīng)用取得較好成效的關(guān)鍵因素。CAE系統(tǒng)的高效利用能夠促進(jìn)計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)的成熟。CAE系統(tǒng)的作用是提高計(jì)算的精度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械設(shè)備的較高精度，也能保證醫(yī)療器械設(shè)備使用性能的科學(xué)合理。當(dāng)醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)制作趨于完善，那么器械制作的返工率和廢品率就會(huì)大大降低，因此能夠減少生產(chǎn)成本的投入。

1探究計(jì)算機(jī)物流仿真技術(shù)在企業(yè)中應(yīng)用的背景

1.1基于企業(yè)物流生產(chǎn)的現(xiàn)狀

在當(dāng)下的企業(yè)生產(chǎn)中，物流是和整個(gè)生產(chǎn)工藝過程同時(shí)產(chǎn)生的，并且已經(jīng)逐漸成為生產(chǎn)工藝過程中的一部分。物流在企業(yè)生產(chǎn)過程中體現(xiàn)為：企業(yè)生產(chǎn)所需的一些原料、零部件、燃料等材料從企業(yè)的倉庫運(yùn)出或者從企業(yè)的門口運(yùn)進(jìn)來，然后進(jìn)入到生產(chǎn)線的首端，然后隨著生產(chǎn)加工過程依次進(jìn)入到每一個(gè)環(huán)節(jié)中。并且在這個(gè)流的過程中，原料等一些材料本身得到加工，與此同時(shí)還有一些廢料以及余料產(chǎn)生，一直延續(xù)到生產(chǎn)加工過程的完成，最后再次進(jìn)入到生產(chǎn)成品倉庫中，這樣便是一個(gè)完整的企業(yè)生產(chǎn)物流過程。原來，人們的研究重點(diǎn)主要是針對(duì)企業(yè)加工的每一個(gè)環(huán)節(jié)，忽略了把這些環(huán)節(jié)連在一起，縮短生產(chǎn)周期，原因是在一個(gè)生產(chǎn)周期中，物流所用的時(shí)間要比生產(chǎn)加工所用的時(shí)間多。因此，探究企業(yè)物流系統(tǒng)，可以使生產(chǎn)周期縮短，降低勞動(dòng)力成本。

1.2基于企業(yè)供應(yīng)物流的現(xiàn)狀

企業(yè)為使自身的生產(chǎn)節(jié)奏不被打亂，就需要不斷地進(jìn)行原材料、零部件以及燃料等供應(yīng)的物流活動(dòng)，這種物流活動(dòng)可以保證企業(yè)進(jìn)行正常而高效的生產(chǎn)。企業(yè)供應(yīng)物流不但要使企業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)得到保證，而且其還要滿足成本最低、消耗最少、保證最大的條件，所以，就會(huì)存在很多的困難。在現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，企業(yè)增強(qiáng)自身競(jìng)爭力的方法就是通過各種方法來是物流過程中的成本降低，但這也是所有企業(yè)面對(duì)的一個(gè)物流難題。因此，企業(yè)供應(yīng)物流需要使供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、供應(yīng)方式以及零庫存等問題得到有效解決，而這些問題的解決均可以借助計(jì)算機(jī)的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來進(jìn)行相應(yīng)地測(cè)算。

1.3基于企業(yè)銷售物流的現(xiàn)狀

摘要：職業(yè)教育作為一個(gè)完整的技能培養(yǎng)知識(shí)體系，實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)是其中極為重要的環(huán)節(jié)。但實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)存在投入大、規(guī)劃難、設(shè)備淘汰快、實(shí)訓(xùn)效果不理想等問題。為此，文章提出構(gòu)建現(xiàn)代化實(shí)訓(xùn)中心，以最少的設(shè)備投入、多樣的實(shí)訓(xùn)方式、優(yōu)良的實(shí)訓(xùn)效果、優(yōu)異的性價(jià)比，為理論教學(xué)和學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)提供理想的解決方案的觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)訓(xùn)中心培訓(xùn)平臺(tái)

一、建設(shè)方案

辦學(xué)理念、教育教學(xué)思路、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)模式是學(xué)校得以發(fā)展的精髓。而實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所的規(guī)劃與建設(shè)是學(xué)校發(fā)展中最重要的硬件條件之一。目前，高職院校實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)存在投人大、規(guī)劃難、設(shè)備淘汰快、實(shí)訓(xùn)效果不理想等問題。為此，我們構(gòu)建了現(xiàn)代化實(shí)iJl}中心，以最少的設(shè)備投人、多樣的實(shí)訓(xùn)方式、優(yōu)良的實(shí)訓(xùn)效果、優(yōu)異的性價(jià)比，為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力提供理想的解決方案。

1.在內(nèi)容上以規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、安全要求為重點(diǎn)，以培養(yǎng)崗位能力為主線。現(xiàn)代工業(yè)逐漸向大型化、復(fù)雜化、連續(xù)化、集成化和自動(dòng)化方向發(fā)展，要求在生產(chǎn)過程中達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、低污染、無人身設(shè)備事故，因此對(duì)工人素質(zhì)的要求也越來越高。“基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)培訓(xùn)平臺(tái)”素材采集均以規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)的設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)操作控制為依據(jù)，從而達(dá)到安全、可靠地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解能力和崗位操作的應(yīng)用能力的目的。

2.在形式上是計(jì)算機(jī)仿真十真實(shí)裝置。仿真培訓(xùn)在國內(nèi)外已開始廣泛應(yīng)用。在一些發(fā)達(dá)國家，一個(gè)新的生產(chǎn)工藝、新的裝置的制造都有仿真模型的產(chǎn)生，以便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析論證，同時(shí)在人員上崗之前通常需通過仿真培訓(xùn)，我國的許多大型企業(yè)也都運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)員工進(jìn)行在職和r’館`u培訓(xùn)。但是，無論是國內(nèi)國外的計(jì)算機(jī)仿真都是基于某一對(duì)象或某一過程的培訓(xùn)，而職業(yè)技術(shù)類院校是面向多專業(yè)、多技能的培養(yǎng)，因此，我們?cè)谡J(rèn)真研究的基礎(chǔ)上，提出建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化的包含計(jì)算機(jī)仿真的教學(xué)培訓(xùn)平臺(tái)規(guī)劃和目標(biāo)，以此提高職業(yè)技術(shù)類院校的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)效果，同時(shí)提高經(jīng)費(fèi)投人的性價(jià)比。