时间：2023-09-04 16:54:16
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字化仿真技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词:液压 仿真技术 应用与发展
中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0097-01
仿真技术是液压系统设计的必要手段,已经被业界广泛认可。液压仿真技术始于20世纪50年代,刚开始是运用传递函数法进行仿真,也只能分析系统的稳定性及频率响应特性,这是一种用于单输入单输出的系统的仿真技术。进入20世纪70年代后,随着液压流体力学、现代控制理论、故障诊断技术、信息化技术的发展,液压仿真技术也得到了一定发展,已经可以建立液压系统的分析数学模型。近年来,加快了复杂的液压系统的研究,这使得从以前对象单一的形式化模型及数字化信息空间的定量研究发展到对于对象建立起定性和定量相结合,将信息、智能集成在一个复杂的信息空间中的定性和定量的研究。液压仿真技术由三个部分组成:数据建模;模型解算;仿真结果分析。在我国,液压仿真技术起步比较晚,虽然取得了很大的进步,比如国内的液压软件仿真系统DLYSIM的研发成功,但是目前我国与国外的液压仿真技术还有很大的差距。
1 液压仿真技术存在的主要问题
目前液压仿真技术存在的主要问题有以下几类问题:结构要求更加复杂,系统建模不容易;技术要求更高,系统仿真的精度和可靠性不高达不到要求的水准;结构不断复杂化,仿真模型库不完善问题越来越突出;各类仿真软件不断被开发,但是仿真软件的通用性不好的问题大量存在;液压技术不断发展,客户对液压仿真技术要求越来越高等。而液压仿真技术目前主要有以下几个关键点:一是加强液压元件和系统建模理论的研究,深入探索液压系统的机理,为液压仿真技术的发展提供充分的理论基础;二是继续开展液压专用仿真软件的开发和研制,为行业提供更加方便快捷的仿真工具,提高整个行业的操作效率;三是提高仿真结果的精度,以满足越来越高的客户要求,使仿真软件更加专业化;四是提高行业设计人员的素质,提高创新发展的能力;五是优化输出结果的描述和分析的方法,让结果分析更加明确清晰,效率更高。
2 现代化仿真技术在液压系统中的应用
随着信息化技术的不断发展,仿真技术也越来越成熟,利用计算机和硬件编程作为工具来研究液压系统动态特性已经成为一种发展趋势。仿真技术是以计算机技术、信息化技术、系统编程技术及其应用有关的专业技术为基础,以各种相似原理和物理效应的设备为工具,利用一些假想的简化模型结构对实际情况进行模拟研究的一种技术。它综合了计算机、网络、故障诊断、液压驱动技术、软件工程、信息处理、自动控制等多个高新技术领域的最新成就,不仅可以用于产品或系统的性能测试,而且可以用于产品研制开发的整个过程及由多个系统综合构成的复杂系统。
随着仿真技术的发展,仿真类型也在不断丰富,根据计算机类型的不同,仿真可以分为模拟仿真、数字仿真、数字模拟混合仿真和全数字仿真。模拟仿真是传统的类型,它主要是以模拟计算机为主要工具,对液压系统的模拟进行运算和研究。而数字仿真是现代化的仿真手段,它是以数字化计算机为主要工具。
仿真技术在液压领域的应用主要包括以下几点。
(1)通过理论推导建立已有液压元件或系统的数学模型,用实验结果与仿真结果进行比较,验证数学模型的准确度,并把这个数学模型作为今后改进和设计类似元件或系统的仿真依据,深入探索液压系统的机理,为液压仿真技术的发展提供充分的理论基础,这也能很好的解决目前仿真模型库不完善的问题。
(2)通过建立数学模型和仿真实验来模拟现实问题,在建模时对于不同的情况我们要采用不同的方案,例如采用有限元分析,甚至有时候还要适当简化模型,这样来找到模拟计算难度和切合实际问题之间的平衡。然后设置相应的各种数据参数,在设置参数时,我们首先要进行理论上的选择,然后针对实际情况做出一些相应的修改。最后确定已有系统参数的调整范围,这样有利于掌握仿真的范围也可以缩短系统的调试时间,减少犯错的几率,也提高了效率。
(3)通过仿真实验研究测试新设计的元件各结构参数对系统动态特性的影响,要注重各个元件的配合和基本参数,如液压泵的压力、液压泵的排量和流量、液压泵的功率以及液压泵的效率等,确定参数的最佳匹配,提供实际设计所需的数据,并把数据整理入库,完善液压仿真技术的数据库。
(4)通过仿真实验验证新设计方案的可行性及结构参数对系统动态性能的影响,从而确定最佳控制方案和最佳结构。在这个过程中我们要综合所有应该考虑的因素,不仅仅是技术方面的,还有一些技术以外的重要因素,比如造价、环境状况和实现难易程度等。
3 液压仿真技术的发展趋势
3.1 创新建模方法
在整个液压仿真技术中,建模是一个重要的基础,一个正确的模型,可以很好的反应需要解决的问题和得到想要的数据。因此应大力发展系统自动建模技术、一体化开放性的图形建模技术、具有在线自动调试功能的建模技术和采用高精度自适应的模型,来提高模型的可操作性和准确度,为液压系统的分析提供技术支持。
3.2 开展人机交互的仿真研究
人机交互技术已经成为信息化技术追求的目标,不仅是仿真技术,其他计算机技术也在加大这方面的研究。人机交互旨在提供更好的操作技术,使操作更加方便,也更加智能化。
3.3 进行面向对象化的仿真技术研究
面向对象化的仿真技术是近几年发展起来的新型技术,它突破了传统的仿真方法的观念,它根据组成系统的对象及其相互作用关系来构造仿真模型。它分析、设计和实现系统的观点与人们认识客观世界的自然思维方式一致,因而增强了仿真研究的直观性和理解性。
4 结语
随着信息技术的发展,我国液压仿真技术也越来越成熟,但是还有很多关键问题还有待解决和提高,所以我们要不断创新液压仿真技术,加强对整个行业的重视和投入。液压仿真技术正在朝着智能化、数字化方向发展,相信不久的将来液压仿真技术会带给我们更多的惊喜。
参考文献
[1]王士刚.液压系统动态仿真模型可视化建模技术研究[J].大连理工大学学报,2004(2).
关键词：低压电器；数字化仿真设计；发展；应用
一、低压电器仿真与数字化设计技术进展
解决了从三维造型软件，如UG-Ⅱ和pro/E的三维建模与三维仿真，到如ADAMS和Ansys的接口问题，为低压电器的仿真与数字化设计技术在实践中的应用打通了前进的道路。该项技术的开始阶段，着眼于低压电器各个部件的仿真，依靠静态至动态特性仿真，寻求各个部件的优化设计，如以低压断路器的机构操作速度为提高目标的优化设计，磁脱扣器的保护特性仿真与优化设计，交流接触器磁系统的静、动特性仿真与优化设计等。但一个电器的基本性能不是仅由单个部件的优化设计所能决定的。对低压断路器来说，分断特性与各个部件的配合有关，与多种物理现象的综合有关；另外，与仿真条件是否完全按照国家和IEC标准的要求进行也有关，因为实际样机的型式试验和出厂试验都是严格按照标准进行的。为了满足上述要求，当前低压电器仿真与数字化设计技术正向以下几个方面进展：
（1）多场域、多物理现象综合的仿真技术
例如，在对低压器结构进行仿真设计的时候，如果不考虑计算连杆本身的应变、应力，而只针对连杆之间的相互配合，那么这种低压电器无论是从部分结构到整体功能都不能实现设计的最优化；另外，如万能式断路器短时耐受的仿真设计，它的仿真不是单领域、单独部分的，而是对瞬态电磁场、热场和电路瞬态包括材料相变等相结合的仿真设计。想要将这种仿真技术实现好，不仅需要利用当下的电磁场仿真软件，还需要将自开发设计的软件、代码和商品软件的特点综合起来进行整合利用。
（2）基于磁流体动力学（MHD）电弧数学模型
想要实现灭弧室的仿真，一定要对灭弧室的电弧的物理现象进行具体的分析掌握，才能使灭弧室的仿真设计达到最佳效果。当前，已经有数位研究人员对电弧数学模型进行分析，研究表明电弧的磁流体动力学模型能够准确具体的将灭弧室的分段过程的物理现象表现出来，从而加快了其应用发展。电弧数学模型可以将灭弧室内的温度、磁场、压力以及离子密度等在分段过程中的先向变化进行分析，可以得到以下结论：灭弧室的几何尺寸、结构、材料等都会影响到电弧电压和电弧电流过后的介质性强度的恢复。MHD的电弧数学模型发展还不完善，对于一些复杂的计算，难以同电路瞬态、电极表面、机构动态等物理现象结合起来，计算中涉及电流过大时，难以进行收敛。
（3）建立简化的工程用电弧数学模型
对低压器的分段过程进行仿真，分段特性作为低压开关电器的主要特性，若要实现低压器的优化仿真设计，就要保证低压电器在无论尺寸怎样缩小的同时，都能够将额定极限短路分断能力ICU和额定短路分断电流ICS提高。要想实现这样的优化目标，其关键不是磁脱扣器、机构和触头系统，重点是建立简化的工程用数学模型，在电弧模型MHD难以耦合的时候，进行应用。
（4）使仿真技术严格按国家标准要求进行
产品通过仿真和优化设计后是否满足技术要求，需要用国家标准来考核，因而仿真工作必须严格按国家标准要求来进行。如万能式断路器的短耐仿真，在规定的功率因数条件下，选择合闸相角使短路电流第一个半波峰值达到可能的最大值；又如接触器的热仿真，按国家标准要求，发热试验时接触器的主回路和线圈要同时通电，且主回路触头间的连接导线要按规定选择。
（5）建立更有效的工程计算方法
在对多场域的静态或者动态仿真进行计算时往往会耗费大量的时间。因此我们应该从实际应用的角度出发，找到一种简单省时且不影响计算准确度的计算方法这也是仿真技术发展的需要和前进的目标。例如，我们将三维有限元热场应用于电器热计算当中，另外，当前所被广泛应用的热路网络计算方法，不仅能够减轻计算难度和计算量，还能够确保计算的准确度。
（6）仿真与数字化设计技术和节能减排的关系
社会经济的飞速发展，人们的用电需求越来越大，而我国的主要电力供给都是以煤炭资源为主体，所以说，节能减排、加大利用可再生能源、发展智能电网已经成为当今电力工业发展的必然趋势和目标。在配电系统中，低压电器是其中最主要的元器件，所以在进行研究的时候始终将低压电器作为重点研发对象。为了节能减排的需要，要加大对小尺寸低压气的开发，保证其性能和可靠性，从而使配电系统能够正常运行。随着直流系统、光伏系统作为可再生能源的发展应用，因而要不断提高直流开断技术。
二、实例应用介绍
1、与多体动力学耦合求解
近些年，我国对接触器的动态性仿真技术已经有了一定的研究分析，接触器动态性仿真的主要功能就是减少在分闸时出头的弹跳，从而延长AC―3的使用寿命，对触头弹跳进行仿真，将电磁场、电路瞬态两者结合起来，同时与多体动力学进行耦合，之后运用ADAMS软件以对偶和计算的接口进行计算。
2、热路网络的应用及紧凑型断路器的设计
想要减少原料，避免资源浪费，那么就要加强对紧凑型开关电器的设计，从而避免工艺与资源的浪费。核心技术是降低温升和热计算，之前一般都是借助三维有限元热仿真技术，但是这种方法计算复杂且耗时过长，因此当前一般都发展并广泛应用热路网络的热分析，不仅计算简单还能够在工程中得以应用发展。
3、基于MHD电弧数学模型的中间和两侧出气
中间和两侧出气在直流分断过程中存在差异性，出气结构不同从而决定了电弧不同的动态过程，尤其是电弧弧柱运动到出气口附近。中间出气是比较传统的的方式，出气口的电弧前端为尖形，并主要集中在灭弧室中间区域，这是由于在出气口处流体受到明显压缩作用；两侧出气结构中，由于气流场的作用，在出气口处电弧呈现向两侧出气口分裂，有利于增大电弧与灭弧栅片和介质的接触面积，增加电弧在灭弧栅片“腹部”的运动。
4、 基于链式电弧模型，实现低压断路器的分断特性仿真
虽然低压电器一直在发现进步，各个零件特性的仿真性也越来越好，但是仍旧受到电弧数学模型的制约，特别是低压器在分断这一部分的仿真性还需要深入研究。虽然MHD在国内外都收到广泛的关注，但是MHD模型的最高断电仿真不能高于几千分，否则电弧不容易收敛，而且该模型不能和机构运动、触头拆开等阶段进行结合，因此，在实际的应用中，国内外都普遍选择比较简单的电弧数学模型，达到使低压电器达到整个过程的仿真。
三、结语：
综上所述，本文主要分析了低压电器数字化仿真设计的发展进程，并通过具体的实力应用做进一步的详细分析，从而进一步证明了数字化仿真技术的可信、可靠性，以及在低压电器上的应用推广，为今后低压电器数字化仿真设计的发展和应用提供一定的借鉴参考意义。
参考文献：
[1]陈德桂.虚拟样机成为开发新型低压电器的关键技术[J].低压电器，2002（6）：3-7.
[2]许文良，尹天文，周英姿，等，智能电器数字化创新设计关键技术研究与应用[J].低压电器，2012 （16）： 14-17.
【关键词】仿真复制技术，档案，实体保护
中图分类号：C35文献标识码： A
随着社会进程的飞速发展，人民的精神文化需求与日俱增，促进了档案保存事业的进步。档案工作也在随着技术的提高，极大地提高了档案的使用价值。通过仿真复制技术可以使档案的实体从档案室中解放出来，走到了群众的日常生活中，发挥了档案的珍贵价值，让人们了解人类发展的历史记录。
1使用仿真复制技术的必要性和重要性
中国是著名的文化大国，有许多珍贵的历史资料，而四大发明的印刷术和造纸术也为以纸为载体的讯息提供了传播和复制的途径，进一步促进文化的传承和传播。时至今日，我们通过保存的档案，了解当时的文化历史背景，传承了优秀的民族文化。但是随着时间的流逝，很多纸质的文献也会慢慢发生了变化，纸质变黄、变脆，不易于保存和阅读，因此保护和抢救历史档案的事情刻不容缓。
2仿真复制技术的介绍以及操作流程
档案的数字化仿真复制技术主要是有图像采集、图像管理、色彩管理与打印输出四个部分，设备包括了专业的高精度扫描仪、标准光源、分光光度仪、图形工作站、激光和喷墨打印机和相关的色彩管理软件。它是由图形图像技术、数字印刷和数字影像技术于一体的知识体系。
2.1数据图像信息采集
数据图像的采集工作是仿真复制工作的基础工作，也是至关重要的步骤。是保证仿真复制技术的高质量的基础。在进行数据采集之前，需要对扫描仪进行色彩校正的准备，用以确保采集档案实体的准确性。在仿真复制的过程中，通常会采用非接触式的高清扫描仪对大幅面字画档案盒档案案卷的珍贵原件进行图像采集。
2.2色彩管理
色彩管理是档案仿真技术中重要的一个环节，是保证高质量的仿真效果的基础。它运用专业的色彩管理软件和分光光度仪，对激光和喷墨打印机、高清扫描仪和专业的显示器等进行色彩校正，确保最终打印的色彩效果和原件保持一致，力争接近或者达到“所见即所得”的视觉效果。
2.3图形图像的处理
在使用专业的图形图像处理软件PhotoShop等之前，需要将图片导入到色彩管理中预先做好的扫描仪和打印机的ICC文件中，这样做可以让显示器的图像色彩与实际输出的保持一致。使用软件对有损坏的档案图片进行修复，在标准情况下，将仿真件与原件进行对比，运用色彩学的知识，从色彩的平衡感、亮度以及色彩饱和度等方面对图像进行色彩的校正，确保色彩的一致性。
2.4仿真件的打印输出
档案仿真件的输出主要是由激光或者喷墨打印机作为输出设备，根据档案原件的纸张的类型选择色彩、材质相近或者相同的仿真件的载体，在结合屏幕软打烊和色彩管理，完成相关的图像处理后，打印输出档案仿真件。
3 数字化仿真复制技术在保护档案中的作用
3.1能够有效的延长档案的使用寿命
随着时间的流逝，档案的保存越来越难，许多珍贵的资料都存在一些的损坏。如果不及时保存，它们之中的历史信息都会消失。利用数字仿真技术继承档案中的宝贵资料，代替真件供给人们进行学习，在恒湿和恒温的档案库中有利于档案的保存，最大程度的减缓档案的破损和老化程度。
3.2能够有效的管理和保存档案信息
通过专业的仪器获得档案中的信息，如图片、文字、墨痕、污迹甚至是损坏情况等都进行了全面的记录。这些清晰的图片可以在电脑内，进行统一规范的管理，又能提供便捷的检索。为了满足图像处理的要求，图像的分辨率要在300dpi以上。处理后的图像往往所占内存较大，在处理的过程中，合并或者删除一些不必要的图层，保留关键的图层，并进行复制和保存。最终输出的档案一样要与原件进行编号，而处理后的图像也要在光盘上保存。一旦仿真模拟档案出现损坏，技术人员可以很快重新制作出来。虽然在刻录光盘后也会出现一定的老化，但是其中储存的信息可以不断的进行更新，使得档案的信息长期的储存下去。
3.3能够较好的收集和整理档案中的信息
很多情况下,很多历史档案要保存在不同的地区，在调用档案时十分的不便。而通过仿真复制技术，将分散在不同地区的档案以高清图像的形势进行信息的交流，再利用互联网，全国范围内的文献资料，可以联网查阅，极大的丰富了馆藏，及时丰富的提供了档案的社会服务。同时，对于珍贵的孤本和珍品可以得到很好的保存，减少了使用时的磨损，甚至遗失。
4数字化仿真复制技术的应用实例
4.1异地备份的基础
近些年来的自然灾害频发，这就给档案部门保存珍贵文献造成了极大的不便。在四川的汶川地震中，羌族的档案馆中许多珍贵资料就因地震被破坏了，形成了重大的损失。全国的档案的部门在这次灾害后，纷纷尝试电子文件的异地备份，以减少自然灾害引起的巨大损失。如果发生自然灾害档案遭到破坏，档案馆可以从备份中心及时取得仿真复制件重新制作，恢复档案的原貌，也算是对档案的弥补。
4.2在展览中应用实例
档案不仅仅是用来保存的，更是应该给人们阅览、学习的。许多的纪念馆和档案馆都经常举办各种档案的展览会。通过展览的形式，人们可以从中获得比较原始和真实的信息，观众可以被真正的史实所震撼，档案展览业起到了生动宣传的作用。举办一次展览并不难，但是如果想形成某个专题的系统性的展览，由于一定的局限性，档案的实物具有惟一性，而一般的复制技术，虽然使用了影印、灯光等技术手段，可以烘托出气氛，但是远远没有数字化仿真复制技术那样的震撼感和真实感。
结束语：
数字化仿真复制技术与传统的档案修复技术相比，在不破坏的珍贵的原件的基础上，仿真复制技术更加易于保存和传播。在国家的大力支持下，我国源远流长的文化能够得到全面地保护，而且档案仿真技术能够使得许多珍藏的档案不在局限于史学家的考究中，逐渐走进世人的目光，为世界所熟悉。
参考资料：
关键词：关键词：计算机技术 虚拟现实 计算机仿真技术
一、计算机仿真发展历史
仿真模拟方法可以追溯到1773年，法国科学家用仿真模拟的方法做物理实验，然而，第一个用这种方法做随机试验的人也许是美国统计学家E.L De forest，那是在1876年。比较早而且著名的蒙特卡罗方法使用者是W.S.Gosseet。他在1908年以”Student”为笔名时，使用了蒙特卡罗方法来证明他的t分步法；尽管蒙特卡罗法起源于1876年，但是直到约75年后，它才命名为蒙特卡罗法。其原因是直到数字计算机出现以前，这种方法在许多重要问题上不能运用。从1946年到1952年数字计算机在一些科研机构得到发展。
与今天的计算机相比，早期的计算机预算速度慢且不能存储任何东西。现在可并行计算机已成主流。自计算机诞生以来，性能的提高，几乎是每四五年提高100倍，每十年提高1万倍的速度持续发展着。
二、仿真的定义和分类
1.仿真定义
计算机仿真技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。
仿真是在数字计算机上进行实验的数字化技术，它包括数字与逻辑模型的某些模式，这些模型描述某一事件和经济系统，在若干周期内的特征。
系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算技术等理论基础之上的，以计算机和其它专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究，进而作出决策的一门综合性的和试验性的学科。
三、需求牵引 技术推动
相互推动
计算机技术作为一个独立的研究领域已有多年的历史，计算机仿真技术随着计算机科学技术的飞速发展，除了本身日趋成熟，并且或得了广泛运用外，目前正面临挑战。
“需求牵引、技术推动“是促使计算机仿真技术在近年内去得飞速发展的重要。计算机仿真的形成是当代科学技术飞速发展的结果。
计算机仿真技术首先可以以高效地处理科学数据和解释科学数据。其次，计算机仿真技术丰富了信息交流手段。
计算机仿真技术的形成推动工业发展、提高工业竞争能力的需要。
四、仿真软件
仿真软件的应用和定义
仿真建模软件系统，是为科研人员进行仿真实验提供支持的系统。如果在计算机上进行仿真实验必做一场军事演习，那么科研人员就是这场军事演习的指挥官，仿真建模系统则为这场演习提供场地和手段。他能为指挥官加工信息、预计结果和进行辅助决策。其用途非常广泛，经济价值极高。仿真软件是一项面向仿真用途的专用软件，他的特点是面向用户、面向问题。仿真软件一般是由模型和描述语言、翻译程序、使用程序、算法库、函数库、模型库、运行控制程序等组成。应具有建模、运行控制、结果处理以及相关的数据库等组成。
五、计算机仿真的基本理论
计算机仿真是由系统工程、现代数学方法和计算机技术相结合的新型学科。
计算机仿真是一种科学方法，科学研究通常有三种途径：理论推导、科学实验和仿真模拟。
计算机与数学学科的相互作用促进了进算计技术的发展。在本质上数学是计算机的灵魂。
在计算机仿真技术中引入人工智能技术，能够优化系统，做到有优化机制自动修改系统参数，并启动仿真模块，最终获得最优解，但在离散事件系统仿真重这种机制还处于研究阶段。
新技术的研究开发、利用，大大提高计算机的仿真软件的功能与性能，解决计算机仿真系统开发的软件瓶颈问题。随着以智能化、集成化、自动化、并行化、开放化以及自然化、为标志的计算机仿真软件新技术的深入研究、开发、利用，不仅是仿真软件的功能与性能迅速提高，而且有可能从根本上解决仿真软件生产率低下的问题。结合软件工程实践，探讨软件理论，有可能从理论弄清楚软件开发的复杂度，进而采取有效的测试进行控制，从理论与实践两方面解决计算机仿真系统开发的软件瓶颈问题。
六、计算机仿真技术的支撑技术
计算机仿真技术的支撑技术主要有分布式计算机仿真技术、协同式计算机仿真技术、沉浸式计算机仿真技术、基于网络的环境计算机仿真技术。
计算机仿真技术分布式，既是由于数据分布的需要，也是应用分布式计算环境进行并行计算，以达到实时显示目的的重要手段，分布式计算平台有互联网的异构机组成，包括高性能的SMP和DSM多处理器、工作站/PC机机群系统。
来自不同地区、不同学科的学者过去式通过出差或开会等方式进行交流的，现在，随着高速网络投入使用，采用多媒体技术支持下是、的CSCW技术可以达到快捷、高效协同工作的目的。
计算机仿真技术采用传统上为虚拟环境所装用的投影式显示设备，标志着这两个研究方向融合的发展趋势。由于沉浸式显示设备能使用户获得临场感，更有利于用户获得对数据的直观感受，有助于结果的分析。
七、仿真系统的作用和意义
随着军事和科学技术的迅猛发展，仿真已成各种复杂系统研制工作的一种比不可少的手段。尤其是在航空航天领域，仿真即使已是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段。在研制、坚定、和定形全过程必须全面的应用先进的仿真技术。否则，任何新型的、先进的飞行器和运载工具的研制都将是不可能的。
计算机仿真技术在军事的应用是很广泛的，如运用交战模型进行的计算机仿真，新型武器装备发展过程中的仿真、部队作战训练方面的仿真、高层论证和规划计划中的仿真、军事作战理论和学术研究中的仿真、作战指挥和战争计划中的仿真，以及战后后勤保障的仿真等。
参考文献
关键词：OPNET仿真；智能变电站；继电保护；建模与仿真
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）23-0094-01
在标准数字化处理模式结构的严格规范下，具体的变电站关于智能处理功能方面的特征得到了有机的控制，其中涉及的变换式以太网与光缆组成的通信系统替代功能伴随着二次连接的电缆回路系统进行自我约束，实现通信网络环境下各个设备的连接效果和功能展现。其中，关于过程分析的具体采样值报文以及跳闸指令的传输安排，需要高度衡量实际设备的敏感程度和可靠性质，然后合理估计不同变电站的类型和主接线方式进行实时的层级网络维护，确保在OPNET仿真技术的支持下，关于必要的实时信息监控与研究能够深入，实现整个变电系统的单个间隔过程网络的仿真模拟操作，保证宽带延时流量的节点控制功能的实现，促进局域网操作在整个变电结构的保护作用。
1 OPNET仿真技术
在通信网络不断延伸改进的阶段下，面对不同变电设备在具体的设计层面的展现形式以及开发研究领域的深入效果，需要根据对象的实际建模方法进行系统的开发，包括面对对象的图形化编辑操作处理程序，需要保证在必要的网络技术设备的引导下进行可视化原型设计的拓展，关于设计编辑工具的提供往往可以实现内部网络建模在仿真运行的高度效果，结合不同节点下的进程编辑处理手段实现高层次的管理节能水准。而网络模型在进行拓扑结构的描述环节中往往会自行结合互连模块构成的模式进行过程的深入研究，确保不同语言状态描述下的命令仿真处理。在整个仿真模拟处理工序中，需要高度掌握网络拓扑的配置形态进行相关业务的准备，包括具体研究结果统计量的收集以及实际操作的模块仿真功效比对，确保最后结果的科学参考价值，保证内部电力结构的高效运转，实现继电保护装置在网络通信渠道中的实时观察和信息报备，确保必要的维修工作的深入落实，切实保证整体供电事业的质量服务水平，满足人民生活中的各式各样的需求。
2 过程网络机制下的OPNET仿真模型
结合500 kV变电站系统的实际运行效率分析，通过实现保护和控制设备之间的系统联系进行过程网络的仿真模型建设。结合广泛应用的接线形式进行继电保护装置的双重化有机配合，实现两个相同继电保护装置的实际电流、电压以及跳闸的独立回路，并通过这种模式替代二次回路过程网络，注意独立网络的实现基础。因为总线型网络在过程网环境中的可靠性程度不高的现状，以及后续的网络不安全性，需要分析整个环形网络在500 kV数字化控制处理的变电站过程网络的适用效果。因此，在进行过程层网网络模型的建设环节中，需要进行一次接线的控制处理手段进行必要的界定。
2.1 网络模型
针对半断路器进行接线方式的引入过程，可以进行两种组网方式的应用，分别为单串组网以及按线路间隔和变压器的间隔进行组网模式的处理。在进行单串组网工序中，主要将一串内的设备实现一个交换机的统一管理，配合母线保护与单独配置交换机的交接处理，最后连接至母线交换机实现统一管理；而在进行线路与变压器间隔接线环节中，考虑到断路器与线路、变压器的间隔联系进行智能操作保护设备与两个交换机的连接，实现整体系统线路的保护同时进行母线交换机与主变保护系统的接入，注意整个连接结构中关于OPNET模型的模拟接线处理手段。
2.2 节点模型
OPNET仿真技术在通过不同节点连接实现的数据接收与发送流程的辅助处理，使得高级节点模式作用下的仿真操作更具系统规范水平，实现不同节点的及时通信效果。关于合并单元和断路器的智能联络操作与保护机能的双重实现水准进行端口与交换机的有机配合，内部的2端口节点界定需要足够明确。
2.3 整个智能网络环境下的数据流分析
过程网络的数据流包括合并单元下的线路保护、变压器装置保护以及母线与开关的位置报文，结合具体的智能控制处理单元进行相关文件的传输，同时保证具体指令在内部智能控制单元的决定效果。其中涉及的主要参数根据采样间隔作为周期的参考依据，保证实际报文长度为123字节，关于流量的起始时间以及到达时间的间隔设定相同的常数分布格局，保证具体信息采用的同步性质；保证周期广播开关在报文字节的规范效果，实现某个时刻下的周期广播控制报文材料，保证持续10 min的报文长度字节水平。
3 OPNET仿真技术的应用分析
在不同报文经过多播、重发相同数据的形式进行整体向外发送的程序指令，此时的变电站的实际间隔层之间并为实现报文交换的全面补给，而结合VLAN技术进行过程层网络的系统划分，实现不同虚拟局域网的统一管理维护机能，减少内部程序作用的广播信息数量，解决在进行广播信息传播过程中出现堆积，造成整个网络信道的堵塞，实现了整体网络传输效率的提升水平。根据不同报文在实际发送过程中的特征形式进行网络设备在不同VLAN中的划分。结合OPNET仿真模型进行设备的模拟运行，实现工作站单元合并环境下的智能开关总体操作，以及二次设备的保护功能，实现仿真技术统一作用下的模拟采样报文的提供，结合交换机的设置进行不同层面的工作划分。仿真对VLAN的划分主要集中在第二次处理流程，实现母线作用下的统一保护功能。其中具体的网路性能的变化会随着网络仿真技术的延伸进行扩大，实现母线实际保护负荷数值高于原本的两倍以上，此时结合对不相关广播报文的接收，会造成网络的负载量大大增加，此种条件下的冲突发生的可能性也存在着一定的上升危机；而在母线保护功能关于报文时延的现象，主要结合母线保护与多个间隔的信号联系进行VLAN的后续划分，确保报文冲突的合理控制，有效的利用网络进行报文的端对端延时特性稳定处理效果，实现延迟过程中的小幅抖动效果，保证报文传输的实时性效果，确保继电保护建模与仿真模拟技术的科学利用价值，实现智能变电控制环境下的设备维护，保证供电事业的安全性和高质量水准，满足现代电力事业长期发展的要求。
4 结 语
在整体数字化处理技术的环境作用下，关于变电站的继电保护装置实现事前的仿真模型的模拟处理效果的探究工作已经实现必要的质量水平，确定保护二次回路信息交换的同时，注意过程层网的数字化界定标准，确保实际数据的冲突减到最少，保证局域网宽度的水准维持，实现报文传输的时效性水准，切实保证不同环节关于整个电力设备的维护功效，保证整体控制作用下的经济效益得以维持，促进我国电力事业改造技术的不断改进，以满足现代化建设中的各类机械、设备运行要求。
参考文献：
[1] 窦晓波.数字化变电站通信网络的组建与冗余方案[J].电力自动化设备，2008，（1）.
关键词：电脑模拟仿真技术；电子维修教学；运用
中图分类号：G71 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）08-0125-02
随着电脑技术的飞跃，人们进入了数字化网络时代，相应的电脑电子技术的应用率也大大提高，特别体现在教学实践过程中，由于电脑模拟仿真技术的应用，填补了传统教学的抽象化，不但一定程度上提高了教学层次，而且节约了教学材料的成本。像利用电脑模拟仿真技术做成相应的电路模型，然后利用仪器器材去进行实验研究，不仅节约了实验器材，而且培养了学生的兴趣。
一、电脑模拟仿真技术的定义
仿真，Simulation，就是利用项目模型使得在某个具体层次上的不确定性因素转化成对目标的影响。仿真又被叫做蒙特卡罗方法（Monte Carlo），是一种通过使用随机数做实验来求解随机问题的技术方法。所以，蒙特卡罗方法，又名随机抽样或者统计实验方法，它属于计算数学的分支之一，是本世纪四十年代中期为了适应当时原子能发展而出现的。蒙特卡罗方法的基本思想是：当所要求解的问题是某种事件出现的概率，或者是某个随机变量的期望值时，它们可以通过某种“实验”的方法，得到这种事件出现的频率，或者这个随机变数的平均值，并用它们作为问题的解。
蒙特卡罗方法起源于1876年，从1946年到1952年，数字电脑发展于科研机构，从而冗长的计算成为可能，而这样的计算就是蒙特卡罗方法所需求的。
电脑模拟仿真技术是一门综合性技术，它的基础是数学理论、相似原理、信息技术、系统技术等专业技术，电脑以及各类物理效应设备则是工具，利用的则是系统模型对实际的或者设想的系统，从而进行实验研究。它是多个高新技术领域知识的集大成者，包含了电脑、网络、图形图像、面向对象等技术以及多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等。
二、电脑模拟仿真技术的特点
（一）更加直观，简化学习
因为使用电脑模拟仿真技术进行电子维修教学时，可以制作出和实际状况一致的仪器与图标，所以，方便了学生们进一步的学习。
（二）分析手段多样化
电脑模拟仿真技术制作的模型，拥有相对完整的元件库，同时，电脑模拟仿真技术的混合模拟功能以及数字信号模拟功能，对电路仿真图形中的电波及各工作状态下的数据不仅具有储存作用，而且兼备打印作用。电脑模拟仿真技术具备静态、动态以及失真等各种状态的分析，同时对于电路中出现的短路和其他故障能及时做出判断分析。
（三）教学结合优点多
首先，电脑模拟仿真技术提供的实验方法相对简单易操作，实践于电子维修教学不但成本低，而且系统的自动检修和维护使得系统的长期使用得到了保障。所以，学生们在实际进行实验的时候，不必担心由于自身的操作错误从而造成不良后果。其次，假使实验中遇到不懂的问题，还可以寻求在线帮助，保证了实验的独立完成性。然后，在实验的反复操作过程中，不存在实验器材以及相应原料的浪费。最后，电脑模拟仿真技术在进行一些难度系数较大的实验的时候，可以有很强的真实感。
三、电脑模拟仿真技术应用于电子维修教学的意义
电脑模拟仿真技术运用到实际实验以后，实验中，学生们通过更改一部分的电路参数值，以至于改变主要的电路输入以及输出的性质，清晰地展现电路的变化趋势，从而帮助对电子维修理论相关知识有更大程度的感性上的认识，达到对知识的深层次的理解。电脑模拟仿真技术绘制的图形，结合实际测试数据，能够降低由于不确定因素导致的误差，同时可以观测得出瞬间发生的不容易被观测到的参数。和传统型的实物实验相比较，不难发现：电脑模拟仿真技术一定程度上，不但可以填补传统型实物实验不可以随意变更电路参数的缺陷，而且对于不更换实验元件的大前提下，同等的实验时间内，运用电脑模拟仿真技术进行电子维修实验相应课程教学，学生们在实验的过程中，能够利用变换电路参数，然后观测出性质的曲线型变化，并且观测出相对精准的数据。
电子维修实验教学的真正意义在于：通过学生们的自己动手实践验证理论知识，并且加深理论知识印象，填补理论上的空洞，从而形成自己的电子维修理论基础。将电脑模拟仿真技术和电子维修教学相结合，很好地解决了传统型教学由于时间相对短，学生们无法真正意义上理解电子产品电路的构架和相关原理的问题，更重要的是，利用电脑模拟仿真技术进行电子维修教学最大程度的开发了学生们的潜力，与此同时，激发了学生们的兴趣。
因为学生们对于电子维修理论知识的掌握程度以及熟练状况因人而异，而且学生们的认知能力也存在着一定的差异，直接导致了电子维修教学需要结合各学生实际，因材施教。而电脑模拟仿真技术引进电子维修教学，使得电子维修教学课程内容逐步趋于标准规范、差异化。
四、电脑模拟仿真技术在电子维修教学中的应用
关键词：三维仿真 城市规划 城市仿真技术
中图分类号：TU98 文献标识码： A
前言
随着三维建模与可视化技术的不断发展，尤其是随着虚拟现实(Virtual Reality—VR)技术研究的不断深入开展，当前技术水平已能通过计算机整合图像、声音、动画等将三维现实环境、物体等模拟成二维形式表现的虚拟现实，再由数字传媒通过视、听、触觉等作用于用户，使之产生犹如身临其境的交互式视景仿真，并可选择任何一个角度，观看任何一个范围内的虚拟现实场景。正是由于对身临其境的真实感和对超越现实的虚拟性追求，以及个人能够沉浸其中，超越其上进出自如交互作用的多维信息系统的出现，进一步推动了虚拟现实技术在城市规划中的应用与发展。
三维仿真技术的概述
三维仿真技术是利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术，以模拟的方式为使用者创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图形界面，使之在感知行为的逼真环境中，获得一种身临其境的感受。例如《重庆市三维数字规划管理系统》，利用地理信息系统、三维空间建模、遥感等现代信息技术，以数字地形数据、遥感影像数据、数字高程模型数据以及三维城市要素模型等数据为基础，在三维虚拟空间内实现局部的规划和建筑设计方案与区域景观的实时、多方案综合分析与决策。
二、基本概念和意义
城市三维仿真是城市空间信息在计算机环境中的三维直观表达，是数字城市概念城市规划、建设、管理领域的延伸，同时也是数字城市建设的重要基础内容。城市三维仿真技术在规划中的应用前景主要有以下几个方面：
2.1 实现城市规划精细化管理
实现从总规-控规-修规以及从项目的初步方案-正式方案-工程许可的全面三维数字化控制目标，在以往基于控规的规划电子政务管理平台的基础上进一步细化、深化和优化规划管理工作，运用可视化的图、表、文一体化界面配置工具，实现多个展示组件的互动包含：统计图、表格、文书、GIS、三维仿真等内容的综合展示模型，使图表展示工具、规划业务文书展示工具、GIS展示工具、三维仿真展示工具之间通过配置实现动态调用和信息传递，完成从文到图、从图到表、从表到文的图、表、文关联互动，使各种统计分析结果融为一体，使城市规划管理进入精细化管理阶段。
2.2 提高规划编制的科学水平
利用三维数字模型、GIS等信息化技术，为规划编制过程中的信息采集、指标分析、方案决策、成果展示等工作提供高效，直观，便捷的新方法，实现控规编制的技术方法信息化和过程管理信息化，体现规划编制“科学性”、“过程性”、“动态性”特点。
2.3 展示现状及规划情况
通过利用计算机仿真和虚拟现实技术形成的三维数字规划管理系统，将现状与规划成果带入城市景观的电脑虚拟环境中，提供一个逼真的模拟环境，从而很好地向规划管理者和市民展示该地区的现状及规划建设情况。此外，利用空间信息可视化技术可以实现分析、查询大量数据信息并以直观的方式显示结果，将传统的数据库带入到可视化空间中，以对各个方面的情况有一个全面的了解。
2.4 提高规划项目的管理效率
通过制作项目模型或者提供静态的三维效果图来展示项目的整体规划过程，这具有很大的局限性，无法完成规划对象的修改和管理。城市三维仿真技术可以设计一个可操作的三维仿真系统，为开发机构或城市规划单位提供高精度的数据服务和视觉质量。在需要修改或增减项目工程的过程中，可以直接导入或更新相关的数据信息，可以及时做出方案调整和实施，提高规划项目的整体管理质量和效率。
2.5 多样化的数据服务
利用三维仿真技术进行三维模拟和三维仿真系统的设计，可以利用三维仿真系统查询相对对象的信息资料，为规划管理者提供城市单位或部门的信息资料。在重庆市三维数字规划管理系统中，运用城市三维仿真、地理信息系统、空间数据库、关系数据库、工作流、系统集成、网络、多媒体等技术，以现有的规划电子政务平台为框架，以分布式数据库应用为基础，实现了网络环境下多数据源海量精细化城市三维仿真数据的高效管理和服务，通过强大的三维仿真，GIS分析和辅助审批功能，为现状调查、规划编制、项目方案审批、行政决策提供了直观、高效和科学的技术手段，实现了精细化建筑管理，提升了重庆市规划局规划管理技术水平。
三、仿真技术在重庆市规划管理的应用
3.1通过建立建筑物及周边环境的三维仿真模型，规划管理人员可以在三维可视化环境下观察和研究建筑物与周边环境的协调状况，还可以通过模拟建筑物的日照阴影走向和计算阴影面积来研究建筑物的高度对周边建筑物的日照的影响等（图1）。对于规划新区的建筑设计方案，由于没有实际的周边环境，可以用规划的周边环境来进行仿真模拟，还可以通过三维空间环境下的实时建筑物模型置换、建筑物纹理置换、建筑物高度调整等功能，来进行多方案的比较(图2)。此外，还可以进行特定视点的景观图生成、空间坐标查询、距离量算、属性数据管理、实时的规划指标统计等，实现对建筑方案的全面的审查（图3）。
（图1）
（图2）
（图3）
3.2 城市景观设计的应用。城市景观设计反映城市的整体风貌，城市的整体风貌依靠科学的环境资源布局来实现。利用仿真技术对城市景观进行设计和环境模拟，可以对城市建筑的空间形态、建筑形式、城市天际线、城市景观、城市色彩等多方面进行综合考虑，做出更为准确的、直观的设计方案。仿真技术的应用有助于城市规划管理人员进行多功能技能操作，从整体上把握城市空间形态的展示要点和亮点的设计，体现出城市的整体风貌和城市特色之处。同时，仿真技术利用计算机软件进行实际景观设计的环境模拟，创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图形界面，将设计的内容和效果展示在大众面前，实现人机交互，让大众和客户有一种身临其境的感受。对于城市规划评审、公示、展览、规划项目的宣传及招商引资等各方面都有着重要的指导意义和经济效益。（图4）
（图4）
3.3城市规划需要把握整个城市土地利用的决策动向，就需要对城市土地利用现状信息资料进行完整的把握，所以城市土地利用现状信息资料尤为重要。规划管理人员可以依靠当地的航空卫星影像、DEM 高程数据等基础地理数据，构建仿真三维模型，通过三维模型，可以更广泛的了解和把握整个城市的土地利用范围、现状以及城市周边的概况，对城市的整体信息资料的掌握和城市规划设计方案的确定有着重要意义。仿真技术还可以通过模拟建筑物的日照阴影走向和计算阴影面积来研究建筑物的高度对周边建筑物的日照的影响等，通过三维空间环境下的实时建筑物模型置换、建筑物纹理置换、建筑物高度调整等功能，来进行城市土地利用现状和规划设计方案的筛选。
四、小结
总而言之，三维仿真在城市规划中的应用前景是广阔的。我们有理由相信，三维仿真技术会使城市规划的产生一次技术革新，会极大地拓展和丰富城市规划的工作思路。三维仿真技术的应用，明显的提高规划审批的效率和方案设计的科学科学性，避免了传统规划评审采用大量设计文稿的方式，极大提高了设计单位、业主单位和管理单位的沟通效率，协调了与周围建筑群的空间、色彩、材料，有利于体现城市的特点，促进城市的可持续发展。
参考文献：
[1] 杨建国，黄玲，高剑锋.三维仿真技术在城市规划中的应用[J]规划信息化，2007
近年来，随着国民经济的快速发展，我国机械制造业发展迅猛，我国的冲压模具企业逐渐实现数字化、智能化，且随着数字化技术的应用，我国机械冲压模具设计水平不断提高，但其与发到国家仍旧存在一定的差异，文章研究冲压模具设计和制造中的数字化技术应用，以此来改善传统的模具，促使我国冲压模具的高速发展。
关键词：
冲压模具；数字化技术；设计应用
0前言
目前我国以航空制造业和汽车工业为主的机械类制造业发展迅速，促使我国冲压模具以年20%的速度持续增长。冲压模具本质上属于技术密集型产品，冲压生产中的冲压产品的智联、生产效率等与模具设计具有较大的关联，大力发展模具的数字化设计与制造技术的分析与研究，将数字化技术广泛应用在模具工业中，促使现代机械制造业得到快速发展。
1冲压模具设计和制造中的数字化关键技术
在冲压模具的使用上，要将数字化技术应用在模具制造的全过程，实现自动化制造和精确化制造，促使冲压模具的高效开发。模具制造的数字化技术主要是将计算机技术应用在模具制造的过程中，实现每一制造环节的精确控制，从而满足冲压生产的要求。数字化关键技术具体包括以下几种：（1）冲压成形CAE技术。冲压成形CAE技术本质上是利用计算机技术制造计算机软件，并将计算机通用软件应用在模具自动化质量控制过程中，促使该技术能够满足模具制造的精确度要求，也显著提高冲压模具的使用周期。如AutoForm/PAM-STAMP软件应用在模具制造过程中，通过计算机分析、模拟机械用材的流动、厚度的变化以及材料的破坏、起皱等，以此来对模具产品零件的成形、工艺设计进行准确的预见和建议，实现模具的形变。（2）模块化的快速设计系统。对于冲压模具的制造与设计，要重视结果设计，能够将技术系统应用于模具制造上，提高模具设计的质量。如随着现代计算机技术的发展，冲压CAD/CAM的一体化技术应用在模具设计上，可以有效避免单一软件使用的弊端。CAD通用软件主要是应用在交互绘图和造型层次的设计上，一般是以模具设计人员的设计经验为主来进行模具绘图和造型设计，这种软件设计方法不能够及时发现模具设计中的不足之处，一定情况下会延误模具设计周期，影响模具的设计质量。因此在数字化关键技术的使用上，可以将模具设计的技术结合起来，弥补单一技术应用中的不足之处。
2冲压模具设计和制造中的数字化技术的优点
（1）数字化装配技术的优点。冲压模具的装配方法一般分为4种，包括互换装配法、分组装配法、修配装配法以及调整装配发等具体内容，在模具设计上，可以将这四种装配法按照先后顺序应用在设计环节中，有利于进行精加工，减少装配过程中模具标准件的损毁。（2）计算机仿真技术的优点。在传统的冲压模具设计上，高度钢材在循环加载条件的作用下，会产生较强的包辛格效应，而计算机仿真技术的应用极大程度上改变了冲压设计现状，通过计算机仿真模拟将设计参数设计在固定范围内，进行冲压设计，提高了模具设计的精确度。（3）数字化参数的程编优点。参数化程编应用在冲压模具的加工制造上，在数字化技术的作用下，逐渐从单纯的型面加工扩展到结构面加工，由中低速加工变化为高速加工，从小切深变为高进给，有效改善工件加工质量，减少加工打磨面；减少试模的工作量，提高模具制造的精度；刀具使用上以小型加工模具为主，注重细节制造，以此既满足模具的设计精确度要求，也有效降低使用费用。
3冲压模具设计和制造中的数字化技术的应用
3.1软件技术在模具产品设计同步工程中的应用
在模具产品的同步开发中，要想满足冲压模具的建设要求，就要将冲压工艺贯穿于冲压模具的同步开发过程中。在冲压模具的开发设计上，要求设计人员全员参与，从冲压模具的生产工艺、产品的冲压技术再到模具的具体开发，都要依据冲压成形的物理规律进行模具设计，借助计算机数字化技术真实的反映模具与板料的的关系，并将计算机软件应用在模具变形设计的全过程中。在冲压模具的设计上，可以应用非线性理论、有限元方法以及各项计算机软硬件，以此来对产品零件的成行进行精确的预算，全面提高冲压模具的技术机控制质量与效率。
3.2模块结构化的快速设计应用
在数字化技术使用上，要预先消化模具的任务要求（冲压要求），结合现场模具生产经验，应用模具结构库，进行模具的初设计；其次再要进行模面设计，这一阶段调用标准机械件库，组装成一套完整的模具。在参数化模块设计上，要实现典型结构模板化和重复工作智能化，以此来提高冲压模具的制造水平。典型结构模块化，主要是基于模块化的思想，对冲压模具的典型结构进行分类总结，应用数字化技术进行模具设计参数的控制，生成智能化模板，以此在模具设计过程中完成建模；重复工作智能化应用上，主要是将模具设计过程的重复工作利用智能化模板和二次开发工具来实现缩短设计周期的目的，以此来实现冲压模具的智能化、自动控制化进程。
3.3信息系统的应用
在冲压模具设计上，要将数字化技术应用在制造业的每一环节中，如可以将数字化技术应用在机械自动化管理、绘图设计、参数分析、模具制造以及模具检测中，在这一过程中应用信息化系统，可以实现产品信息的共享，并将模具制造信息以计算机信息化的形式固定下来，从而为冲压模具的制造设计提供借鉴意见，降低模具设计人员的工作量。
4结语
随着信息技术以及科学技术的发展，我国的冲压模具已经由传统的机械模具形式转变为机械自动化体系，将先进的数字化技术应用在模具制造上，极大提高了我国冲压模具的发展速度，也提高了冲压模具的精确度和使用周期，推进了我国冲压模具的行业的发展进程。
参考文献：
[1]潘宇祥.探讨数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].工程技术:全文版,2016(07):00258.
[2]肖乐.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].工业c,2016(06):00201.
关键词：煤矿井下 坑道钻机 数字化设计 技术
数字化设计技术是基于数字化平台建立的产品模型，已经在航天、兵器，以及汽车等领域得到了广泛的应用，如今已经涉及到了煤矿井下坑道钻机的发展上。煤矿井下坑道钻机数字化设计技术不仅能够提高钻机产品的质量，而且能够适应市场的快速发展。
一、煤矿井下坑道钻机数字化设计流程
煤矿井下的坑道钻机不仅要有自己的系列化产品，而且需要满足不同客户的要求，通常都是新产品的开发建立在对老产品的变型上。以此，煤矿井下坑道钻机数字化设计要能够适应这些产品的开发和生产特点。新产品的开发需要方案设计、详细设计，以及规划工艺和样机的制作与测试等不同的阶段。坑道钻机的数字化设计贯穿于产品开发的全过程，而且通过产品数据管理实现了对产品研发数据和整个过程的科学管理。下图为煤矿井下坑道钻机数字化的设计流程。
二、煤矿井下坑道数字化设计技术
根据煤矿井下坑道数字化设计流程，我们提出了三项最为关键的数字化设计技术，即数字化建模、仿真、管理。数字化建模是坑道数字化设计的基础，用来完成产品的造型和装配；数字化仿真可以说是坑道钻机数字化设计技术的核心，用来分析机械结构、动力学，以及液压等仿真问题；数字化管理是坑道钻机数字化设计的保证，用来对产品的过程和数据进行研发。数字化仿真、管理、建模三项技术之间不仅相互独立，而且相互关联。坑道钻机的数字化建模给仿真提供数据，进而对设计模型进行科学合理的测试与评估；坑道钻机的数字化管理则是全面管理建模和仿真过程中的图纸、文件等进行统一管理。与此同时，煤矿井下的坑道钻机的三个关键性的数字化设计技术的应用需要一定的软件工具，为此，相关企业根据产品的开发与规模，以及各种软件的功能，选择了SolidEdge、Abaqus、LMSmotion、AMESim、TeamcenterExpress 用于产品的数字化设计技术应用的全过程。
三、煤矿井下坑道钻机数字化设计平台
煤矿井下坑道钻机数字化设计平台是建立在数字化设计技术的基础上的， 通过坑道钻机的数字化建模、管理、仿真技术的实现，形成集各种技术与服务的系统。坑道钻机数字化平台的建立不仅能够实现数据和研发的统一管理，而且能够达到产品仿真的设计优化，同时还能够提高产品的质量和开发效率，进而给企业在设计、管理等方面的数字化设计技术应用奠定坚实的基础。下图为煤矿井下坑道钻机的数字化设计平台的构架，其中包括基础层、应用层，以及平台层。
由上图可知，坑道钻机的数字化设计平台包括三个层次，即基础层、平台层，以及应用层。数字化设计平台的基础层包括计算机的局域网和数据库，是数字化设计的支撑；平台层包括数据服务、资源服务，以及数据中心，是信息集成和信息共享的平台；应用层由数组花建模、仿真，以及管理组成，这三项技术都是数字化设计的关键性技术，是产品数字化实现的关键。下图是某个企业的坑道钻机数字化平台的机构，这个平台的结构是网络式的，采用了C/S结构，其中虚拟装配站、仿真分析站、各种终端等都是客户端，这个网络拓扑结构实现了对整个网络的有效管理。
四、煤矿井下坑道钻机数字化设计的实例
在我国自主研发的钻机中，千米定向钻机是首套定向钻进设备，非常适合大直径的钻进工作。千米定向钻机在数字化设计技术的支撑下，实现了数字化设计，下图分别为千米定向钻机的三维模型、回转液压系统的模型。
五、煤矿井下坑道钻机的PDM系统
煤矿井下坑道钻机的数字化设计平台采用的是Teamcentor Expres软件，通过FDM系统的建立实现了项目、文档、流程、组织机构等的管理。
（一）PDM系统的项目管理功能
项目是坑道钻机研发的基本单元，其中对项目的基本管理需要立项、分解任务、分配工作、控制数据，以及监控数据等。项目的管理首先要建立项目，其次要由项目负责人来对项目任务进行分解，分配给工作人员，再次要将相应的数据与项目相结合，合理设置访问权限，完成数据的借用。
（二）PDM系统的文档管理功能
这里所说的文档主要指的是技术类的文档，比如图纸、说明书，三维模型、技术标准手册等，这些文档都要置入电子仓库中，并且进行共享设置。文档的管理的节点是具体的对象，而对对象的描述则为图纸、说明书等数据，然后再管理文件的版本，进而保证电子文件的一致性，同时还需要以岗位的区别为基础，实现对数据的共享的设置。
（三）PDM系统的流程管理功能
煤矿井下坑道钻机产品的开发离不开流程管理，而坑道钻机的数字化设计流程主要包括四个方面，既设计、审核、审定，以及，流程中的设计、审核，以及审定都是由工程师、和专家来完成的。坑道钻机的数字化设计的更改流程包括设计、审核、批准，以及，其中流程中的设计、审定，以及批准都是多是由设计者本人和专家来完成的。如下图所示：
（四）PDM系统的组织管理功能
PDM系统的组织权限管理是一项非常重要的功能，组织权限管理需要建立设计组、施工组、专家组，以及综合办。设计组又分为产品和工艺两个设计组。与此同时，每一个组中包含的成员可能同时存在属于好几个组，在不同的组中扮演着不同的角色。在具体的项目中，角色不同，其权限也不同。
总结
煤矿井下坑道钻机数字化设计技术是现代钻机发展的趋势，其不仅能够实现对产品开发周期缩短的目标，而且能够降低产品的成本。因此，加强钻机数字化设计技术的研究和应用迫在眉睫，是煤矿井下工作的一大跨越。
参考文献：
[1]刘凤琴.范国强.煤矿坑道钻机性检测试验台[J].煤田地质与勘探.2003.31（05）.
[2]张建明.刘桂芹.刘庆修.煤矿井下坑道钻机数字化设计技术[J].煤田地质与勘探2012.40（01）.
关键词：船舶建造；数字化；信息技术
中图分类号：U673 文献标识码：A
1.什么是船舶建造数字化
船舶建造数字化是以数据处理、图形图像、虚拟现实、数据库、网络通信、数字控制等数字化技术为基础，将数字化技术全面应用于船舶的产品开发、设计、制造、管理、经营和决策的全过程，使船舶产品的设计和生产向着自动化、精细化、柔性化、智能化的方向发展。通过数字化技术与现代管理思想和先进工程方法的融合，形成船舶制造业信息化的完整体系，实现对造船业的信息化改造，使得造船企业全面提升产品的研发、生产能力，降低生产成本，缩短设计、生产周期，提高产品质量。
2.船舶建造数字化技术的内涵
船舶建造数字化技术主要体现在如下3个方面：
2.1 CAX（计算机辅助技术）
CAX（计算机辅助技术）是CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助工程）、CAM（计算机辅助制造）和CAPP（计算机辅助工艺计划）的统称。
（1）CAD（计算机辅助设计）指在计算机及可视化设备为基础的专业化计算机系统的支持下，帮助设计人员进行设计工作。可以在CAD系统的辅助下完成从合同设计开始的一系列设计工作，建立产品数字模型，进行工程计算和分析，生成和绘制工程图，生成物料清单等。
（2）CAE（计算机辅助工程）是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
（3）CAM（计算机辅助制造）是将计算机应用于生产制造的过程或系统，其核心是计算机数值控制（简称数控NC）。有狭义和广义两个概念。CAM的狭义概念指的是数控，包括数控机床、数控加工中心、数控生产流水线、数控火焰或等离子切割、激光束加工、自动绘图仪、焊机、机器人等；广义概念还包括制造活动中与物流有关的所有过程（加工、装配、检验、存贮、输送）的监视、控制和管理。
（4）CAPP（计算机辅助工艺计划）是通过计算机进行产品加工的工艺路线制定、工序设计、加工方法选择、工时定额计算，包括工装、夹具设计、刀具和切削用量选择等，生成必要的工艺卡和工艺文件等。CAPP是连接产品设计CAD信息和加工制造CAM信息之间工艺信息的桥梁，是生成各种加工制造，管理信息的重要环节。
2.2 企业业务技术过程与信息管理
通常包括PDM/PLM/ERP/MES/CIMS等。即产品数据管理PDM、产品生命周期管理PLM、企业资源计划ERP、制造执行系统MES、计算机集成制造系统CIMS等。它们通过信息技术与现代管理理念的融合，使人、资源、技术、管理等要素有机地结合起来，从而实现设计及生产过程管理的精细化和企业资源利用的优化。
2.3 数字化装备
软硬件相结合的数字化装备，如NC（数控设备）、FMS（柔性制造系统）、Robot（机器人）等通过数字控制形成的生产自动化装备。这些设备通过离散的数字信息控制设备或传动装置的运行，实现生产加工的自动化。
3.船舶建造数字化技术的发展历程
3.1 单项技术的企业部门级应用阶段
该阶段主要是单项技术，如数值计算技术、CAD/CAE/CAM技术、数控技术以及各种部门级的管理信息系统，如财务、人事、OA、物资等管理系统在企业部门的局部范围内的应用。部门级数字化技术的应用作为一种技术手段对提高设计和生产效率、提高产品质量发挥着重要作用。
3.2 企业内综合应用集成阶段
这一阶段是由企业内的信息集成、过程集成到应用集成。通过信息集成保证了系统间信息的一致性，通过应用集成使企业内部的各种信息系统组成了一个有机的整体，大幅提高了数字化技术应用的整体效益，使得企业设计、生产、经营、管理的各种业务活动得以协调运行，大大提高了企业的生产能力。
3.3 企业间的应用集成阶段
由于互联网技术的快速发展，促使电子商务、供应链管理、协同设计、敏捷制造等一些基于互联网技术的新型管理思想和管理方法得以实施，使得船舶这种具有大量配套设施的高度复杂产品的制造能够实现跨地域的专业化企业间的协同运作，使产品能够快速地、柔性地应对用户的需求。
自20世纪60年代末将计算机用于船舶线型放样开始，我国船舶行业信息化已历经40多年，国内造船业经过不懈的努力，使得造船数字化技术已逐步渗透到造船业价值链的每一个环节，引进或自主开发了各种各样的信息系统，已广泛应用于船舶设计、建造和管理过程中。国内一些骨干造船企业和研究院所已开始引进虚拟仿真技术，开展船舶和海洋工程的产品虚拟设计和建造过程模拟等研究。
4.船舶建造数字化技术体系
制造业数字化技术是以现代设计制造的工程方法和先进制造理论为依据，以数字化技术为手段，面向产品全生命周期，理论方法与应用技术相结合的一个复杂的技术体系。
4.1 现代制造理论与数字化技术基础
主要有计算机集成制造、并行工程、精益生产、敏捷制造、大批量定制等现代制造理论，以及建模技术、仿真技术、优化技术、集成技术等数字化技术紧密结合，形成了其技术理论基础。
4.2 数字化基础环境
主要包括计算机系统及系统软件、数据库管理系统及相关技术、网络系统及相关技术、信息安全体系、信息标准化体系等。
4.3 数字化产品开发设计技术
主要包括产品需求分析、设计开发、生产制造等各个阶段中，为分析和解决产品设计和制造过程中的各种问题而提供的数字化的技术方法和应用工具，如单项应用技术CAD、CAE、CAM、VR等，过程管理和集成平台PDM、仿真及优化应用等。
4.4 数字化制造技术
主要有数字化生产计划与制造执行控制、数字化工艺过程、数字化装备、数字化制造单元、基于数字化的生产系统综合集成等。
4.5 数字化管理技术
主要包括现代企业管理模式、集成化管理与决策信息系统、企业资源计划与管理系统、企业生产项目管理系统、企业间协作的供应链管理与电子商务技术、企业质量管理的相关技术及企业管理系统的应用实施过程及方法等。
船舶建造数字化技术是制造业数字化技术针对船舶制造的特点和具体要求的实际应用。船舶建造数字化技术体系包括现代制造与数字化技术基础、船舶产品的数字化设计技术、数字化制造技术、数字化管理技术和一体化集成技术，此外，还有数字化基础支撑环境与相关技术等。
（1）船舶产品数字化设计技术以三维建模技术、数值计算技术、CAD、PDM、并行协同技术等数字化技术为基础，按照船舶设计不同阶段及不同专业的规范和技术要求，形成船舶各设计阶段的数字化技术。
（2）船舶产品数字化制造技术以MES、CAPP、NC、过程仿真等数字化技术为基础，根据现代造船模式的要求，形成制造执行层面的船舶数字化制造技术。
（3）船舶产品数字化管理技术则是将制造业先进的管理理念和方法与数字化技术相融合，按照船舶生产管理特点，形成船舶制造数字化管理技术。
（4）一体化集成技术则是进一步在设计、制造、管理等数字化技术应用的基础上，实现信息的集成和应用的集成，达到工程的并行和协同。
上述数字化技术的研究、开发和应用需具备相应的基础环境，需要解决一些相关的关键技术，如信息标准化、编码体系、产品数据库、企业资源数据库、集成平台、信息安全体系等。
5.船舶建造集成系统
船舶建造集成系统涵盖船舶建造企业的设计、制造、管理的主要业务过程：
（1）设计方面主要包含船、机、电、舾装、涂装等专业门类的设计CAD系统、船舶设计虚拟仿真系统，以及结合生产工艺要求的各个专业的生产设计系统。设计系统生成的设计数据通过PDM（船舶产品数据管理系统）存放并管理，以PDM作为平台，为船舶制造系统和管理系统提供有关产品信息的共享。
（2）船舶建造和管理系统通常包含工程计划管理、物资与物流管理、成本管理、财务管理、质量管理、企业资源（设备与人力资源）管理，以及MES（制造执行系统）等。
（3）制造执行系统控制车间级的生产制造执行过程，如造船精度管理、资源日程计划、作业安排与执行实绩反馈等。制造和管理系统根据企业经管计划和产品生产设计的要求制订工程计划、采购计划、生产计划和其他生产准备工作，通过制造执行系统贯彻实施生产作业过程。
结语
随着信息技术的飞速发展，制造业的新思想、新方法、新技术层出不穷、日新月异，船舶建造业应该紧跟现代科技潮流，不断创新，以实现船舶建造技术的跨越式发展。
参考文献
[1]姜波.船舶制造企业项目成本管理问题及优化研究[J].现代商业，2009（26）：178-178.
关键字：建筑工程；施工管理；数字化管理
中图分类号：TU198文献标识码： A
1、建筑工程施工数字化管理的涵义
建筑施工管理的数字化指的是：通过数据处理对建筑工程的内容进行量化,并对施工当中产生的各种数据进行有目的的搜集、处理,然后反馈到相关的部门。在把相关的数据进行科学的处理和分析之后,完成对建筑工程施工过程的管理和控制,最终实现建筑项目施工的预期目标,这样的管理形式称为数字化管理。数字化管理和建筑施工的信息化管理内容是完全不同的,信息化管理主要是对管理过程中产生的各种信息进行及时的处理分析和传输。使用计算机进行的工程管理,能够实现建筑工程的信息共享,在一定程度上提高了信息处理的速度和准确度。当我们把数字化的管理方式融合到管理者信息化的平台上,通过先进的数字处理机制和设备,就实现了提高管理水平和效率的极大提升,有助于建筑施工的质量保证。
2、建筑施工数字化管理的必要性
传统的管理模式中，信息的加工和整理由手工完成。信息产生、加工、检索和利用，都在以缓慢的速度在运动，影响作用的及时发挥。随着建设规模的扩大，信息量不断扩大建筑施工复杂程度越来越突出。限制了在竞争环境中的发展能力。实力雄厚的建筑施工单位率先应用先进的计算机技术来进行管理。信息化管理意味着在建筑施工项目内部的管理过程中使用计算机2 建筑工程施工中数字化管理的应用
2.1 建筑空间信息技术的应用
建筑空间信息技术主要是对施工场地的建筑物、地形、地貌等信息进行分析，将其用于建筑工程施工管理工作中，具有很大作用。就现阶段来看，建筑空间信息技术主要包括地理信息系统、遥感技术、全球定位系统，其中地理信息系统在建筑工程施工管理中的应用十分广泛，下面笔者分析建筑空间信息技术在建筑工程施工管理中的运用。
地理信息系统能够很好的用于工程项目选址分析、工程地址勘探、施工平面规划、工程项目风险评价等工作中，并且地理信息系统具有强大的查询功能，能够在很大程度上提高工作人员的工作效率。例如在本住宅小区项目中，地理信息系统提供了文字查询、图形查询、过程查询、事件查询等功能，通过地理信息系统的各项功能，工作人员获取了与空间坐标相关的各项实体信息，同时还获取了动态的过程信息，为施工管理工作带来了很大帮助，目前地理信息系统在水电工程、水利工程中的应用也十分广泛，普遍用于施工场地总布置、导截流施工管理工作中。
2.2 建筑设备数字化监管技术的应用
建筑设备监控系统是智能建筑系统中的重要组成部分，建筑设备监控系统主要是对建筑工程中的给排水、暖通空调、运输、照明等设备进行集中监管，建筑设备监控系统的通信基础是计算机局域网，其核心是计算机技术，建筑设备监控系统具有集中管理功能以及分散控制功能，与传统的设备管理模式相比较，建筑设备数字化监管技术的管理水平和管理效率都更加优异。例如在本住宅小区工程中，充分应用了建筑设备监控系统，建立了机电设备管理系统，方便了工作人员对机电设备进行监视、调度、控制、操作以及综合管理，不仅提高了工作效率，而且在一定程度上起到了节能作用。
2.3 数字化施工监控的应用
数字化施工监控能够实现全过程、不间断的实时监控，将该技术应用建筑工程施工管理工作中具有重要意义。在本住宅小区工程中采用了数字化施工监控技术，通过此项技术，方便于工作人员对混凝土输送、混凝土振捣、混凝土养护、钢筋安装和绑扎、模板安装等环节进行监管，同时通过数字化施工监控技术，还可以实时监视施工人员是否按要求佩戴安全带以及安全帽，监视工程建设过程中是否按要求设置安全网，监视外脚手架和落地竹脚手架的架设情况、吊篮暗转及使用情况、缆风绳固定及使用情况、吊盘进料口及楼层卸料平台的防护情况、塔吊及卷扬机安装操作情况，监视楼梯口、电梯口、预留洞口、坑井口防护、楼板、阳台、屋面等情况。综上所述，数字化施工监控技术的应用可以确保工程建设的质量及安全，此外在建筑工程的施工过程中，还可以运用数字化施工监控技术来加强施工重点的监控，强化工地临时用房的防盗、防火等工作。
2.4 建筑系统仿真计算的应用
系统仿真技术主要是通过系统工程方法、相似性原理、信息技术等为基础，以计算机等设备为工具，通过系统模型实时动态分析，早在20世纪70年代，一些国家就已经将循环网络仿真软件应用于土石方开挖、隧洞施工、管道施工、桥梁施工等领域中，目前建筑系统仿真计算技术在我国建筑工程施工管理中的应用也越来越广泛，本住宅小区工程中就应用了建筑系统仿真计算技术，取得了良好效果。
2.5 虚拟现实技术的应用
虚拟现实技术在航天、军事等领域已经应用成功，随着社会的进步，虚拟现实技术逐渐应用到了建筑工程领域，例如在本住宅小区工程中，工作人员通过虚拟现实技术的可视化特性，检验施工组织设计方案的可行性，比较不同施工方案，为了施工管理工作提供了很大帮助，确保了施工方案的可靠性。
数字化技术的应用能够提高建筑工程施工管理工作的质量和效率，但是笔者认为，在实际应用过程中我们还应该注意一些事项，例如当工程项目位于偏远的山区地带时，我们应该注意监控设备的安装位置，确保信号良好，同时要保证电源持续供给，一旦供电中断，很多数字化设备将无法工作，并且工作人员要定时对监控设备进行检查以及维修，保证监控设备的使用性能。再比如，在应用建筑空间信息技术时，要确保输入数据的准确性，进而保证分析结果的可靠性，在应用建筑系统仿真技术时，要注意实际建筑与仿真建筑的差异，在应用建筑虚拟现实技术时，要确保虚拟现实软件为正版，确保数据的准确性。 ，具有深刻的内涵。使建筑施工活动更加科学化，以提高施工管理的自动化水平。
结束语
总的来说，数字化管理必须在施工管理过程中进行实践。数字化管理在逐渐渗入到施工过程中，这对未来施工工程在信息化管理上产生了一定的影响。数字管理体系的出现和使用，是以标准化的管理为准则的，不但有利于量化管理理念的施展，同时也让信息化的管理取得了进一步的成长。
参考文献：
[1]唐亮. 数字化项目管理──论计算机及网络技术在施工企业项目管理中的应用 [J]. 哈尔滨铁道科技，2011，（ 02） .
这意味着，所有组织都将开始数字化转型之旅，IT将实现从支持到引领。
许多大型制造商正利用不同的数字技术驱动企业价值。
长城汽车股份有限公司（以下简称“长城汽车”）拥有40多家控股子公司，员工总数超过7万余人，2015年营业收入达760.33亿元，产品销往120多个国家，这是一家总部位于河北省保定市的大型民营汽车制造商。
然而早在2009年，为了顺利打入欧洲市场，长城汽车需要通过欧盟整车型认证（WVTA）。欧盟认证包括48个测试项目，在排放水平、安全性和环境影响方面对车辆设定了较高的标准。
一辆汽车会有上千万个零部件，一些通过整车制造商自己制造，而另一些从众多供应商处采购。由于改动一处设计可以影响很多其他部件的制造，采购的复杂性就可能迅速上升。
从2008年开始，长城汽车在解决欧盟ELV（报废车辆指令）中关于整车回收率计算的问题，选用了达索系统开发的ENOVIA物料合规管理模块（MCC）解决方案。ENOVIA MCC是一种业务流程应用，旨在帮助企业在产品从设计到回收的全生命周期内主动引入环境合规战略。ENOVIA MCC帮助长城汽车4款车型一次性通过欧盟认证，使其成为首家通过欧盟整车型式认证的自主车企。
而随着业务的持续拓展，2012年，长城汽车与达索系统达成战略合作，和达索系统进行“一揽子”的合作计划，包括研发、工程、制造、营销以及服务等跨地区、全球化的信息化平台建设。长城汽车进一步选用达索系统的CATIA V5平台来进行虚拟设计和测试、数字化样机开发，数字化组装等，用于按时、按预算来交付产品，大大缩短了研发周期。
“长城汽车今年会有两个基于达索系统平台的车型下线，通过采用达索系统产品全生命周期管理（PLM）的解决方案，长城汽车从车辆研发到制造下线的周期仅为7个月。”达索系统大中华区销售副总裁李智军在1月30日举行的2016达索系统VS销售大会上表示。要知道在以效率著称的日本汽车企业，这一周期为12个月。
“数字化工厂是覆盖汽车整个生产环节的，目标是要在真实生产之前，就把汽车在生产线上的整个制造过程全部仿真，它的目标是要减少设计错误、缩短在生产线上的调试周期。”北京迅利创成科技有限公司（以下简称“北京迅利”）董事长代军解释道。
在中国，北京迅利已经向15家主要汽车整车企业提供了达索系统全系列产品，同时还提供了DMU与VPM 集成的电子样车技术、针对产品开发的逆向工程技术、汽车研发项目中的产品数据管理、集成数字化制造与仿真技术以及3D 产品设计方法论等专业服务。
