时间:2024-04-12 10:56:55
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篇仿真技术的应用,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:虚拟 仿真 资源 数控
中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)04-0111-01
近年来,为了提升中国制造业在国际中的竞争力,国家开始广泛将最先进的数控技术引入职业学校机电专业,力求有一个崭新的发展机遇,但这也是对于以传统教学为基础教育的挑战。虽然增加了在中国的各类职业学校数控技术专业人才的培养力度,但是制造业的巨大漏洞还是使得在设备与人员上存在聚大的差距。因为地区的差异,经济的因素以及政策的原因,导致职业教育的发展很不统一,很多职业学校,特别是没有国家及地方投资的非示范校职业学校教学的现状仍面临数控设备严重缺乏,教学理论滞后,实践教学和理论教学中心的重心错位,小规模的人才培养严重不足,教师的知识结构不完善,和许多其他问题。虚拟现实技术的数控技术专业教学模式探索的新组合是必要的,为了实现数控专业教学小投资,见效快,适应性训练的学生,企业需要培训的目标。解决这个问题的一个重要途径是使用虚拟的仿真模拟教学。
1 使用虚拟数控仿真软件数控教学装置,设备,处理的三维显示
传统工艺一本书或活动挂图来查看图形数控设备或组件,或在现场教导学生观察实际的教学设备,以获得各种感性的形状。利用虚拟现实技术建立一个计算机用同一种,如Pro/E的建模使用3D零件或3D机床,数控设备和虚拟化,以及这些对象存储在仿真三维的课堂,只要我们进入虚拟空间,从不同的角度,可以在任何时间和场合,了解这些设备,还能够观察各部分的内部结构,甚至单独的设备,可以帮助学生理解设备的组成,结构和工作原理,提高学习效果。
2 使用虚拟数控仿真软件仿真,模拟训练教学
教学数控车床或铣床价格比较昂贵,一般的机床也要十几到二十几万不等,而企业的加工数控机床,从几万几千百万不等。然而,财政困难,许多职业学校数控设备严重缺乏,教师的教义教导学生独立动手操作,真正动手操作的机会很少,只能在黑板上讲课与进行书本知识的描述,“有些职业学校数控设备的数量是非常有限的,只有学生做示范试验,不能满足实践教学,每个学生将在数控机床操作独立稍加培训时间和培训重点,只能够进行简单的数控机床的操作,学校的培训严重脱离生产实际,培训效果不佳。使用虚拟数控仿真软件建立一个虚拟实验室,学习者可以进入虚拟实验室,身临其境的虚拟仪器,如虚拟数控设备的故障检测维修的各种虚拟数控系统的连接和组装,安装虚拟数控设备,这个虚拟的实验既不是消费设备,不受场地和其他外部条件,可重复操作,直到你来到一个满意的结果,虚拟实验室,将不会导致操作失误和事故所造成的
3 利用虚拟数控仿真软件实现的数控加工仿真教学系统
虚拟数控仿真软件的核心是虚拟数控机床,数控机床操作和过程的三维仿真环境,虚拟数控机床数控机床来完成大部分的教学功能,弥补了课堂上的理论教学不足的差距,利用虚拟仿真软件,内容丰富,各种类齐全的数控铣床,数控车床,数控加工中心,其中包括在国内和国外的先进的数控产品,以及各种常用的机床操作面板和软件系统。虚拟的教学中所涉及到的数控机床的知识包括:定义坐标系,面板的安装,工件的夹紧,安装盗具,基准的选择,机床手动操作。虚拟数控仿真软件来模拟部分的过程中,你可以测试NC程序指令正确,可以提供实时的机器的操作面板完全相同,NC程序的调试,编辑,修改和跟踪执行功能也是一应俱全。学生在身临其境的虚拟经营各类数控机床的数控仿真软件,可以充分发挥数控加工的常用操作,如操作模式选择,编辑操作的刀,刀具补偿确定和输入和输出操作程序,修改,保存和检索操作。数控学习者需要动手练习,学生机床操作培训时间。
4 实现虚拟数控仿真教学与真实生产加工的联系
虚拟数控仿真软件不仅可以独立运行在一台计算机,也能实现在本地区域网络(LAN)网络上运行。数控加工仿真系统的硬件设施,独立操作计算机模拟的虚拟数控机床模拟操作面板的电脑显示器,以及部分虚拟数控机床的切削过程三维动态图形演示。虚拟数控仿真系统,运行在本地区域网络(LAN)系统通过网络传输的真机上的虚拟数控仿真验证程序连接到学生通过与计算机的实际,五金零件切割工艺,那么除了操作仿真面板操作,与实际机器的真实情况。
5 可实现网络数控培训及考核
关键词 井筒断面 通风系统 系统设计
中图分类号:TP391 文献标识码:A
1井田地质、老窑及水文对开采的影响
煤层埋藏较深,除正在生产的立式煤矿外,区内无小窑开采。影响采区布置和煤层开采的主要构造因素是断层,其次是褶曲。除边界断层外,区内主要断层方向呈北东向,采区布置应与主要断层平行,但在采掘时还应综合分析物探资料,注意近东西和北西向断距较小的断层。断层附近岩层不完整,岩石破碎,易冒顶,片帮,开掘时应加强支护以保安全,另外还应防止断层导水。
在向斜轴部和转折端,因局部应力集中,节理发育,造成煤层顶底板的岩体的破坏,使其稳定性变差,因此采掘时亦应加强支护,主要岩巷亦应避开这些部位布置,以减少支护的困难。
陷落柱周围的煤、岩层,因柱体向下塌陷,周围产生大量节理,煤层产状也发生变化,甚至伴有小断层出现,因此采掘中应注意顶板支护。在采掘时还应防止导水,以防万一。
2井筒断面形状和布置形式
井筒断面形状主要根据井筒的用途、服务年限、穿过的岩层性质、选择的支护材料,及施工方法等因素确定。
我国的矿井中,立井井筒断面大多选用圆形,只有少数小型矿井选用矩形。
圆形断面常采用混凝土、料石或混凝土喷砼支护,具有服务年限长、承受地压性能较好、生产期间支护不需要或很少需要维修、通风阻力小,以及便于施工等一系列优点,因此,服务年限在10年以上的矿井都采用圆形断面。其主要缺点是断面利用率较差。
3矿井通风系统的选择
矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的进、回风井的布置方式,主要通风机的工作方法,通风网络和风流控制设施的总称。
按进回风在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式,对角式,混合式,下列是各种通风系统的适用条件及其优缺点。
中央并列式:出风井与进风井大致布置在井田中央,由主井兼作回风井或专设中央风井。适用于煤层倾角较大,走向不长(一般小于4Km左右),投产初期尚末设置边界安全出口,且自然发火不严重的矿井。
优缺点:(1)初期投资少,采区生产集中,且矿井反风容易,便于管理。(2)节省风井工业场地,占地少,护井煤柱少。(3)进出风井之间漏风比较大,风路长,阻力大。(4)工业场地有噪音影响。
4矿井排水仿真系统设计
4.1井下涌水情况
4.1.1集中排水系统
单水平开拓,可将全部井巷的涌水集中于水仓内,然后用水泵将水仓的水直接排至地面。多水平开拓时,如果上水平涌水量不大,没有必要单独设置排水系统时,可将上水平的水引到下水平的水仓内,然后由下水平的排水设备,直接排至地面。本系统开拓量小,管道敷设简单,基建费用低又便于管理。
4.1.2分段排水系统
当单水平开拓较深,排水所需压头超过了水泵可能产生的扬程时,可采用分段排水系统,先将涌水排至井筒中间水仓,然后再由中间泵房的水泵将其排至地面。该方法简单,对水泵和管路无特殊要求。
4.2中央水泵房和水仓的位置及水仓清理方法
中央水泵房应于中央变电所联合布置,以便使主便电所向排水泵房的供电距离最短。这两个硐室通常联合布置在副井井筒与井底车场连接处附近。水仓由两条独立的巷道组成,入口一般设在空车线标高最低点处。确定水仓入口时,应注意能使水仓装满水。矿井水仓的清理方式采用人工清理。
5井底仿真车场的设计
井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称,是连接井下运输和井筒提升两个环节的枢纽。井下煤炭和矸石通过井底车场经井筒转运到地面,井上的材料和设备通过井底车场转运到井下各个地点。
井底车场形式的选择,选择井底车场形式受许多条件约束,例如地面工业场地的布局影响井底车场的形式与出口方向;井筒形式井筒与主要运输巷道的位置关系直接影响井底车场的形式。其它还有矿井生产能力服务年限等原因。本矿井年设计生产能力为300万t/年,第一水平井筒距运输大巷远,根据立井井底车场的形式,可选择环形刀式车场或折返尽头式车场。
6主要开拓巷道的选择
主要开拓巷道断面设计,主要是选择断面形状和确定断面尺寸,其合理与否直接影响到煤矿生产的安全和经济效果。设计的原则是,在满足安全与技术要求的条件下,力求提高断面利用率,缩小断面、降低造价并有利于加快方式速度。
我国煤矿巷道常用矿井基本巷道的断面形状是梯形和直墙拱形,其次是矩形;只是在某些特定的岩层或地压情况下,才选用不规则形、封闭拱形、椭圆形或圆形。本矿井井田由于服务年限长,围岩较稳定,所以,主要开拓巷道采用半圆拱形。
《煤矿安全规程》规定:巷道净断面,必须满足行人、运输、通风、安全设施、设备安装、检修和施工的需要。因此,巷道尺寸主要取决于巷道的用途;存放或通过它的机械、器材或运输设备的数量与规格;人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量。
7研究结论及建议
本文在大量检索并阅读有关参考文献的基础上,对综采工作面大采高采煤方法在煤炭企业生产中的应用进行了深入的分析和研究,取得了一些有益的研究结果结论。
总之,在煤炭企业生产中,煤层厚度3~8m稳定煤层,结构一般较简单,允许的情况下应该优先考虑使用大采高采煤方法。
参考文献
[1] 张荣立,何国维.采矿工程设计手册[M].北京:煤炭工业出版社,2003.
[2] 煤炭工业部.煤炭工业矿井设计规范[S].北京:中国设计出版社,1999.
关键词:仿真技术;电工;实训教学
1项目的意义、现状分析
2014年,在学校的大力支持下,我中心扩建了电工实训室,学校结合实际情况,选用合适的实验设备,并配套和完善了实训室硬件设施,使实训室成为了我校工科学生电工实训教学基地,并为之创造了良好条件。同时,实训室配备了计算机,实现了网络化实训教学,并提供了计算机仿真设计软件(宇龙机电仿真软件)的教学环境和条件。在电工实践训练教学过程中引入计算机仿真实验平台后,学生可进行一些虚拟仿真实验,其意义也是对传统电工实训教学的一种有利的补充,是对传统实验教学方法的充实与改进。使用计算机仿真软件作为实训平台,利用其元器件全、界面直观、操作方便、电路分析手段完备等特点,学生根据指导,自主在模拟实验台上设计实验,待设计成熟后,再在实物设备上进行实验,这样可以大大提高学生的效率和兴趣。利用仿真实验平台,可以充分调动学生的主观能动性,对于某些不易观察到的现象进行仿真分析,可保存仿真结果、以做进一步的分析和处理,对实验数据的分析处理方便快捷,提升了实验水平,更有利于学生对实验现象的观察和分析。但由于各种原因也出现了一些问题。具体如下:(1)实训对象范围狭窄:目前,我校电工实训教学仅面向全校理工类专业同一届学生(大二或大三年级)学生开设。实训对象范围狭窄,不能够实现大学四年不间断的教学目标。另外我们的实训室还没有达到完全开放,对于一些创新能力较强的学生,不能提供一个良好的平台。(2)教学内容偏少:在电工电子实训课程中,电子工艺实训十几年来一直以组装调试收音机项目进行,实训内容已显得陈旧。2010年起中心尝试将室内配线纳入其中。目前电工实训教学内容有:1)常用电工工具的使用;2)导线的常用连接;3)室内照明线路:一地控制和两地控制;4)机床电路。电工实训教学刚刚起步,该课程设置内容不够丰富,略显简单。不能完全满足大学本科生的求知和自主创新欲望。2013年引入了机电实训仿真软件,采用虚拟仿真技术,我们只需要计算机,在计算机房就能完成很多实验。2014年又投入140万进行了电工实训平台基地建设,扩大了电工实训课程建设的空间。(3)教学模式与手段使主体作用不能得到充分发挥:在之前的电工实训中,由于课程内容和实训设备局限性,大大限制了同学们自由发挥的空间。一些基础扎实、创新能力强的同学完成规定项目后,意犹未尽。还想做一些其它感兴趣的、实用性较强的电路实训也只能望而叹息。现有的传统的教学模式使主体作用得不到充分发挥。教学方法与手段不能充分调动学生积极性。利用模拟仿真技术进行理论教学,可以将复杂问题简单化,抽象问题形象化,理性知识感性化,让我们的学生在理论学习时不感到枯燥,调动起他们的思维,让学生在不断的探索中学习。在电工实训平台上,学生可以自主操作,提升了学习的主动性,也增强了创新意识。此项目的顺利进行,不仅是我们教学理念的创新,教学内容的创新,也是教学体制的创新。使我校的基础实训逐步的向现代化、多元化、多层次、开放式的方向转化。构建与现代科学技术发展水平相适应的基础工程训练平台。
2项目实施方案及实施计划
2.1研究与改革的内容、目标和拟解决的关键问题
(1)研究与改革的内容和目标:1)改革原有“教学、实操”实践教学模式,引入仿真实训教学环节,按照创新理念培养目标,构建“教学、仿真、实操”电工实训教学模式。同步优化电工实训教学内容;2)改革目标以突出学生的自我参与,体现技能训练的操作性、过程性、情景性、交互性,使学生了解工作场景、熟悉操作步骤、规范操作方法、培养职业意识;3)新引入的仿真实训教学平台,可以扩大学生的实训范围,为一些对电工方面感兴趣、创新能力较强的学生,提供一个良好的开放式平台。(2)拟解决的关键问题:优化以创新理念为培养目标的电工实训教学内容,确立“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化电工实训教学内容,修订并编写教学大纲、教案、讲义等
2.2实施方案方法及可行性分析
实施方案方法:(1)前期调研,即研究、分析当前多所高等院校实践教学环节,以及通过对老师学生的调查,了解对新实训项目内容、教学模式及课程安排的意见和建议;(2)分析总结,即该专业教师对提出的意见和建议进行分析研究,总结出适合我校电工实训课程的教学内容和课程体系,找出以创新理念为培养目标“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化教学方法与手段;(3)实践尝试,即根据初步确定的方案进行小范围实践尝试,将出现的问题再进行整理分析总结;(4)优化确定:将实践尝试中的问题进行整改,优化课程体系和教学模式。使教学体系更加完善。可行性分析:我基地现拥有2个电工实训室,电工仿真机房和电工实训平台也基本就绪,能满足140多学生进行实际操作和理论学习。为本项目的顺利进行提供有力的保障。
3项目预期的成果和效果
该项目最终将在全校所有理工科类专业实施,最大限度的让学生实现独立动手能力,提高学生的创新能力。受益人数每年约4000人。
4本项目的特色与创新之处
关键词:土木工程;施工结构;计算机技术;模拟仿真;仿真系统;管理应用
1引言
信息化时代下,各种先进前沿的技术不断涌现,并被广泛地应用到各领域中,促进了社会生产模式的转变,显著地改良了工程建设效果。计算机模拟仿真技术具备多种应用优势,受到了相关人员的青睐和认可。将该技术应用到土木工程管理中,能够有效改善管理质量,解决目前土木工程管理体系中的各种问题。我国土木工程数量不断增多,建设规模也日益扩大,作为城市规划建设中的重要内容,土木工程建设效果关乎到多方面的利益。目前土木工程管理体系中还存在一些缺陷,限制了施工的高效开展。而利用计算机仿真模拟技术,则能够有效改善这一局面。笔者将详细介绍计算机仿真模拟技术的应用原理,以及关键事项,希望能为有关人士提供参考。
2计算机模拟仿真技术概述
计算机仿真模拟技术以各种科学知识为原理,并借助计算机中的相关软件,采用虚拟试验的手段,来分析管理过程中的各种问题,并给出切实可行的解决方案。其在土木工程中发挥作用,主要是通过构建工程的仿真模型,以实际施工中的各项数据为依据,来设置相应的参数。在土木工程正式施工前,通过计算机模拟仿真技术,可以提前对施工过程有所了解,根据模型计算结果,能够知道在施工过程中可能会发生的各种意外事故,并且制定科学合理的施工方案。结合模型分析数据,进行不断的优化改进,这些改变也体现到施工方案的完善上来。分析结果具有一定的定量性,有较高的参考价值。在该技术的实施下,施工人员能够更加顺利地进行施工设计,而且制定的施工方案有较高的可信度,能够为施工提供可靠的指导。并且设置意外事故防控机制,即使真的发生了,也不至于手忙脚乱,影响到正常施工进度。计算机数值模拟实验是在计算机中进行的实验,虽然它不能代替真实的物理实验过程,但确实是一种极其重要的实验方法。它是通过大量“个例”来研究特定的物理过程,能够反复进行,而且能方便地控制和调整参数,在理论研究和实验之间搭起了一座“桥梁”。数值模拟可以研究一些非常复杂的过程,而理论研究必须做出许多简化假设才能处理这些过程,简化则意味着可能丢失许多重要的因素,这就使得数值模拟可以更全面地了解一个物理过程,而且还可能发现新的物理现象。另一方面,数值模拟也能够为实现观测方案提供理论的支持,对大型实验装置进行评估,对实验条件或实验参数进行优化选择,以避免造成极大的经济损失和人力浪费。随着计算机性能的高速发展,数值模拟在各门学科的研究中应用将更加广泛,起到越来越重要的作用。在实验过程中,我们会得到大量的数据,引入计算机编程进行实验数据处理,可以提高实验效果,为各类工程的开展提供准确可靠的分析结果,促进工程高效开展。
3计算机仿真技术的实现
一般的计算机仿真技术的实现和目标这两者是密切相连的,而计算机仿真的研究是模型和分析方法的建立与仿真系统的开发。在系统开发过程中,对数学模型的建立和仿真模型的建立再到仿真的实现这些都要考虑到。在实际应用中,如果采用模型行为组合的仿真实现方案的话,就需要一个有各种数学模型的模库,但是仿真系统的实现要先在考虑模型行为组合研究时才可假设的,同时要选取一个最合适的数学模型,这时如果中间需要更换数学模型,那就得做些复杂的技术处理。
4仿真系统的实现
仿真系统的实现有两个途径,一是运用仿真语言进行二次开发,二是直接运用计算机高级语言进行开发。前者运用性比较强,实现仿真比较方便快捷,但是在处理土木工程建设中比较复杂的问题时因为数学模型的复杂而难度很大。我们一般在选择时采用第二种方法。作为典型的仿真软件的功能覆盖和其他的软件不一样。从功能上说,仿真系统有专用和通用之分,专用只需要具备仿真环境就可以,通用得需要具备仿真语言和程序包,才能满足开放性的需要。
5计算机模拟仿真技术在其他工程中的应用
5.1结构工程施工中的应用
将计算机仿真模拟技术应用到结构工程中,能够事先对施工环节进行演练,尤其是一些事故频发的环节。通过分析结果,施工人员能够掌握引发事故的原因、事故发生后可能造成的影响等,从而可以采取有效的规避措施,提高实际施工过程的规范性,降低意外状况发生的概率,减轻其造成的不良影响。并且以实际施工数据为依据,可以进行定量分析,为施工方案的制定提供更加直观的指导,从而提高结构工程施工水平。
5.2岩土工程施工中的应用
采用模拟仿真技术可以找出不同大小泥沙的沉积区域和对应的厚度,达到观察的目的,这种技术在城市港口设计和河道疏通方面都有重要的指导意义。
【关键词】仿真技术;电子产品;设计研究
随着我国仿真技术的水平不断提高,目前已经被各行各业广泛应用到科学研究的工作中,并且仿真技术水平已经成为了评价一个国家在计算机技术领域的硬性指标,仿真技术的发展在很大的程度上与国家发展密切相关,成为了国家安全的核心技术。在设计和开发电子产品的过程中,其设计非常复杂,对内容的要求也非常的精细,如果设计人员不小心就可能会导致整个线路的崩溃,因此必须要重新开始,然而,仿真技术的应用不但大大减少了设计研发的周期,并且还有效的减少了电子产品的研发成本。
1电子产品仿真技术
电子产品仿真技术的应用和操作的过程,主要就是通过一种现代技术进行的计算机模拟的手段模型理论及相关信息。人们可以通过仿真技术的应用更好的认识客观事物,彻底地打破了探索性实验和理论研究的束缚,进而使用仿真技术进行高度模仿事物进行展示。仿真技术的广泛应用,可以促使人们可以更清楚、更细致的去认识未知的一些事物。随着仿真技术的不断发展,在我国电子产品的科学研究中的应用更为广泛,并且应用领域呈不断扩大的趋势,有效的实现了我国电子产品科学研发成本低、更新换代的速度较快,并且能够有效保障电子产品的质量,进一步实现了我国电子产品科学技术产业可持续发展。
2仿真技术在电子产品中的应用
随着我国仿真技术的不断提高,功能日渐强大,各种电子产品的设计中仿真技术的应用越来越多,仿真技术的发展越来越受到我国电子产品研发机构的喜爱和信赖。当前有很多非常知名的电子产品公司都在使用仿真技术对电子产品进行设计,利用仿真技术设计开发制成的、并且应用比较广泛的电子产品有:自动扫地机器人、自动开盖垃圾桶、自动冲水马桶、防盗报警器、全自动洗衣机等,这些电子产品已经逐渐的应用到了人们的日常生活和生产当中。依据很多的电子产品的设计实践证明,在设计和开发电子产品的过程中利用仿真技术能够非常快速的设计和完成电子线路,而且还可以利用设计完成的电子线路,完成对电子产品的使用和模仿,很大程度上有效地提高了设计和开发电子产品的效率。在设计和开发电子产品的过程中,其设计非常复杂,对内容的要求也非常的精细,如果设计人员不小心就可能会导致整个线路的崩溃,因此必须要重新开始,然而,仿真技术的应用不但大大减少了设计研发的周期,并且还有效的减少了电子产品的研发成本。随着我国信息化技术的不断发展,在未来社会发展的过程中对仿真技术电子产品的应用会越来越广泛,并且会随着社会的发展越来越趋于智能化。当前很多的电子产品中MUC就是其核心部件和核心机构,电子产品的智能化发展迅速,正一步一步走进人们的生产和生活当中。
3仿真技术在应用中的实际作用
3.1操作简便
仿真技术在实际的应用中的操作极为简单。仿真技术的操作非常便捷,利用仿真技术可以在同一个条件下完成电子线路的仿真和设计的工作。通过仿真技术的编辑和设计对电子产品的线路进行设计,并且还可以使用预览模式对其设计的电路进行仿真和预览。其实简单地说就是整个设计过程中,只要通过鼠标点击就可以完成,这样就大大的简化了设计电子产品的过程。
3.2电子产品的程序设计
利用仿真技术中ISIS编辑区就可以完成电子产品软件程序的编辑工作,同时可以将所编辑的内容编汇成统一的目标代码,这一系列的程序操作在仿真技术中都可以通过特定的方法进行操作。对于那些出现问题的仿真技术编程软件还可以将其自动的生成错误信息报告,并且在错误信息报告中也可以根据错误源飞出的范围查找出错误原因。
3.3仿真和调试
根据以上的操作步骤完成之后,对电子产品要进行调试的内容进行加载,首先,要在仿真技术软件中找出Editcomponent对话框,然后,在这个对话框当中正确输入本次所要调试的目标,并且在软件中要先设置清楚晶振频率是,然后点击仿真就可以进行仿真了。例如:在纯水机的仿真技术操作中,在满水或强冲等情况下可以对纯水机的操作进行模拟,并且其仿真的效果非常真实。
3.4电路板设计
在仿真技术中具有较高的布线功能,可以通过ARES实现对电路板的更改、电线摆放等功能。在仿真技术中,对电路板的设计非常人性化,不仅可以有效实现自动布置和撤销的功能,还可以依据设计者的思路,手动操作进行电路板线路的布设。
3.5制板过程
在完成前期的仿真工作和设计工作之后,要对设计的电子产品进行PCB的制板工作。
3.6制作完成
电子产品研发与设计中,仿真样品制作额按成是最后一步,将样本安装并成功调试以后就可以用在电子产品的研发当中。只要在制作的过程中将样本的按照省却的设计要求进行安装,然后对接点进行焊接就可以完成制作了。
4结语
综上所述,仿真技术在设计的过程中应用非常灵活,并且可以非常快速的完成电子产品的调试和设计工作,在当今科学技术不断进步过程中实现了快速、高效完成电子产品的设计和研发工作,使电子产品的设计变得更加的精致和细腻。仿真技术的发展对电子产品的设计和研发具有积极的推动作用,在未来的发展中也会有更多的电子产品应用软件被研发出来,为我国电子产品设计产业的可持续发展做出贡献。
【参考文献】
[1]韩志科,王筱吟,包海波.工业仿真设计促进制造业升级的作用机制研究[J].科技与经济,2014,v.27;No.16105:54-58.
[2]李伯虎,柴旭东,熊光楞,朱文海,全春来,张和明,王行仁.复杂产品虚拟样机工程的研究与初步实践[J].系统仿真学报,2013,03:332-337.
【关键词】物流服务;计算机仿真技术;应用
随着科学技术的发展,自动化技术在物流行业中的应用增多,提高了工作效率的同时,自动化系统也越来越复杂。对于管理者而言,需要在生产过程中谨慎考虑每一个决策。在对B2B、C2C服务模式的特性与共性研究基础上,对物流服务评价指标体系进行设计,通过确定物流服务质量评价维度,在不同模式下,对电子商务物流服务质量评价指标体系进行构建。在这一背景下,计算机仿真技术的出现满足了物流服务的需求,管理者也将计算机仿真技术用于自动化物流系统中,提高了管理质量及服务质量。
1计算机仿真技术与自动化物流系统概述
计算机仿真技术在计算机技术的发展背景下也呈现出快速发展的趋势。计算机仿真技术是对研究对象应用数学模型进行模式,实现对研究对象了解的目的。对于计算机仿真技术而言,包含的学科内容比较多,如控制、多媒体及计算机技术等,属于多领域、跨专业的综合性学科。现阶段,人们也越来越多的会应用到计算机仿真技术,其发展潜力非常大。尤其是在一些研究对象对人体有危害或自身存在危险性中,通过计算机仿真技术都能解决。如核电站、宇宙飞船等研究。在物流行业的发展中,提高物流服务质量是行业发展的基础,而自动化物流系统的应用,能够促使物流服务质量的提升。自动化物流系统属于复杂的系统工程,在物流各个作业环节中集合了光、机、电等技术,实现了全过程自动化作业。该系统属于综合性计算机集成化物流管理系统,包含自动化高架立体库、自动引导车及往复式穿梭车、自动化输送、逻辑控制等系统。
2计算机仿真技术应用的步骤与方法
2.1仿真软件的选择
现阶段,市场中的计算机仿真软件种类非常多,适合物流系统仿真的软件数量也特别多,不同软件具有不同的特点、优势及局限。因此,在对物流系统仿真软件进行选择时候,要结合实际情况来选择。尽管仿真软件的种类较多,但其主要模块的功能都是一致的,主要包含以下模块:①Conveyer。仿真系统的速度、斜坡及宽度等参与均由该模块设置,由滚筒传输、非积放式传输及含积放式系统混合构成,其功能非常强大。②PathmOVer。在往复穿梭车、自动引导车及升降机等模型汽车中应用广泛且效果较好。③AS/RS。模块主要功能是自动存取,仿真系统自动仓的确定按照货架参数的选取实现。④Kine-matoc。对物流系统运行过程进行模拟是该模块的主要功能,对对象的自由度、运动方向等在仿真模型中定义,保证实体动作的详细模拟,如码盘动作、机械臂动作等。⑤BidgeCrane。机械臂的移动由该模块控制,实现对获取的拾起、下放等操作。⑥POWerFree。与Conveyer模块的功能基本类似,都是对目标对象进行控制,不同之处是该模块主要针对的是悬挂在空中的对象。⑦TanksTIPes/Trains。主要针对气体、液体等物体进行处理,如配置、传输等。⑧AutOVie。用户可通过模型自定义相机的移动和场景,对高质量画面进行采集。同时,用户可对相机进行设置,实现采集画面的逼真,对图像可进行平移、缩放等处理。⑨Autostat。对仿真结果进行收集与分析,按照用户既定目标,给予参考方案,如降低成本、提高工作效率等方案。对仿真系统进行合理选择以后,就可以进行具体操作,
2.2建立仿真模型
按照系统工作流程与实际工作需求,对系统仿真模型进行构建,并对仿真系统相关运行参数进行确定。仿真模型建立以后,要进行逻辑控制程序的编写,依据自动化物流系统的工艺流程、物料流动过程及逻辑控制过程等仿真系统在对物料自动处理时需要的时间,对逻辑控制程序进行编写。
2.3仿真系统运行
在自动化物流系统中,应用计算机仿真技术,能够对物料出现的时间频率依据物流系统实际需求量进行计算,在物流自动化仿真系统中直接输入计算出的值,就能够对该仿真系统进行运行。根据物流系统生产班次,决定仿真系统的运行时间,二者的对应的关系,也可按照大物流系统来模拟。
2.4仿真结果优化分析
按照该仿真系统的运行结果来看,需要对无流量是否满足需求、流程是否畅通、系统是否存在问题等进行分析。对无流量是否满足要求按照数据统计结果能够直接判断。与传统的物流方式不同,商务物流整合了物流与电子商务的资源。商务物流在我国也经历了多年的发展,当前商务物流模式主要包含B2B、C2C两种。企业对企业的商务物流采用B2B模式,主要针对企业电子商务物流进行研究;消费者对消费者的商务物流采用C2C模式,主要以零售电子商务为研究内容。本文结合两种服务模式的特点与共性,设计电子商务物流评价指标体系,为物流方案的科学、合理建立提供依据。
3计算机仿真技术在物流行业中的应用前景
在通信、电力、生物、化工、交通等诸多行业和领域内,对计算机仿真技术已经普遍应用,并且随着技术的不断发展成熟,在更多的领域内必然会有更多的应用。在物流服务中应用计算机仿真技术,手下要对电子商务两种常用模式的特定与共性进行研究,B2B与C2C二者的共性主要表现为:在物流服务的内容方面二者是类似的;特性表现为:B2B是针对企业与企业之间的合作,而C2C是针对消费者对消费者之间的合作,将两种模式合作应用,能够使产业链更完整。在自动化物流仿真系统中,可对参数输入进行改变,实现对生产情况及波动进行仿真,模拟对系统带来的冲击,避免一些无法预料的因素出现,对系统堵塞可直观、形象的给出解决方案。能够在系统未投资建设前,就能够对自动化物流系统的生产信息及实际流程进行全面了解。现代物流产业在我国的起步时间较晚,因此在物流服务评价指标体系设计方面,还存在诸多不足,需要对电子商务物流服务从不同层面、不同角度来全面分析,对所涉及到的各类因素进行综合评估,并集合相关评价指标构成评价体系,实现不同模式下评价内容的不同。在实际工作开展中,要坚持遵循中心、重要、基本、关键及必要五大原则,确保评价指标体系的客观合理。本文对整体物流服务质量评价指标制度及物流服务质量评价量表进行参考,对评价的维度与模式从便利、可靠、响应及关怀四个方面确定,实现度电子商务物流服务的跟东与定位定价,促使我国物质服务质量的不断提升。
关键词:仿真 计算机仿真 计算机仿真技术
一、引言
仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿,人们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助人们对现实世界中某一层次的问题做出决策。计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验的研究过程。计算机仿真技术即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法,也称计算机仿真方法。在科技飞速发展的今天,它已经成为控制系统分析、研究、设计不可缺少的重要工具。
二、计算机仿真技术的特点
1.模型参数可根据要求任意调整、修改和补充。人们可以得到各种可能的仿真效果,为进一步完善研究方案提供了可能。与传统的实物实验相比,具有运行费用低、无风险、方便灵活等优点。
2.系统模型求解快速。运用计算机仿真,能够在较短的时间内得出仿真运算的结果,为生产实践提供最及时的指导。
3.仿真运算结果可靠、准确。在机器没有故障的前提下,只要系统模型、仿真模型、仿真程序科学合理,那么计算机的运算结果是准确无误的。
4.实物、实时仿真直观、逼真。这一特点使它在一些复杂工程系统中例如核电、航天等领域得到了广泛应用。
传统的仿真技术是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况反复修改模型和有关的参数,不仅效率低,也存在环境、安全等因素的限制,所以很难达到实验者满意的仿真效果。而计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在试验条件下对模型进行动态实验,它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点,已成为分析、设计、运行、评价、培训系统尤其是复杂系统的重要工具。
三、计算机仿真技术的研究现状
计算机仿真技术的发展与计算机的发展是密不可分的。20世纪50年代的计算机仿真大部分是以电子模拟计算机为主机实现的,在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点,从70年代初开始,数字模拟混合计算机仿真得到发展。从70年代末起,以数字机为主机的各种各样的专用和通用计算机仿真得到了普及和推广。转贴于 由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得了引人瞩目的进展,在80年代人们对智能化的计算机仿真寄予了希望,也在综合集成数字仿真和模拟仿真优势的基础上,设计出了在更高层次上的数字模拟混合仿真技术,在一些特定的仿真领域内,这种智能计算机仿真和高层次的数字模拟计算机仿真都取得了令人鼓舞的结果。80年代初推出了一些仿真机,SYSTEM10和SYSTEM100就是这类仿真技术的代表。90年代又开始了交互式仿真和虚拟仿真的研究并取得了一定的成绩。特别是近20年来,随着系统工程与科学的迅速发展,计算机仿真技术也得到了蓬勃发展,已经从传统的工程领域扩展到非工程领域,在社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等得到了广泛应用。
四、计算机仿真技术的展望
随着计算机应用技术和网络技术的发展,计算机仿真技术也在不断地发展。未来的发展主要有两个方向:
1.仿真技术的网络化
众所周知,现在已经开发研制出来的仿真系统有很多,它们不能互相兼容,可移植性差,实现共享困难,与开发的高成本、低效率、长时间不成正比,更不能充分加以利用。要想解决这些问题,首先要解决的是采用兼容性好的计算机语言来编写仿真系统,其次是采用网络化技术实现仿真系统的共享。尤其是后者,在将来的仿真系统开发中具有重要的意义。实现仿真系统的网络共享,不但可以在一定程度上避免不必要的社会资源的浪费,而且可以通过适当的收费来弥补开发成本的不足。
2.仿真技术的虚拟制造
计算机仿真技术发展的另一个大方向是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年展起来的一种先进的制造技术,它利用计算机仿真技术和虚拟现实技术的结合,在计算机上实现了从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制。这使得制造技术不再主要依靠经验,便可实现对制造的全方位预测,为机械制造领域开辟了一个广阔的新天地。
参考文献
[1] 王中鲜 MATLAB建模与仿真应用.机械工业出版社,2010。
【关键词】虚拟仿真技术;建筑工程;施工
近年来随着社会经济的不断发展,计算机技术也开始普及,并在建筑工程中得到广泛应用,促进了管理水平与施工技术的提高,对施工科学的进步与发展也起到了非常重要的作用。现阶段建筑施工中主要应用的软件系统有CAD辅助系统、智能管理系统以及办公自动化系统等等,这些计算机技术的广泛应用对传统施工理论是一种改造与发展,同时也为传统的施工方法带来了新的理念,目前在建筑施工过程中应用虚拟技术已经成为可能,通过虚拟技术的应用,建筑施工将会创造更大的经济效益与社会效益。
一、虚拟仿真技术在建筑施工中的应用
虚拟现实技术主要结合了计算机方针技术、计算机图形技术以及现实技术等多种学科的优势于一身,使人机交互对话成为了可能,为其提供了更加真实、直接的三维界面,同时还在多维的信息空间中搭建虚拟的信息环境,用户在使用时会产生一种身临其境的感觉。虚拟现实技术一方面结合了仿真技术的优点,另一方面为用户提供更加真实的环境效果,在很多领域中都有非常广泛的应用。
仿真技术是基于系统动态模型的一种实验方式,具有经济性与安全性的优势,在很多领域中都有广泛的应用,例如航空航天、电力、交通等等,此外,在煤炭、化工等领域中也有很好的应用。
二、虚拟仿真系统在建筑施工中应用的意义
虚拟现实技术主要指在工程施工过程中对施工进行模拟,首先需要在施工之前掌握各种构建在结构中的相互关系即相对位置,在实验中通过多种方法,对工况应力进行计算,使方案得到优化,其产生的意义主要可以从以下几方面进行探讨。
(一)优化施工方案
在建筑工程施工过程中,施工组织、施工方法的选择都要建立在一定的施工经验基础上,从这一方面来说具有一定的局限性。与此同时,现代建筑都具有鲜明的个性,所以施工就不能完全重复,虚拟仿真技术的使用可以在方案中将施工组织与施工方法科学、直观的展示出来,并将方案的对比定量完成,这对于方案的优化是非常有利的,促进了最有施工的真正实现。
(二)引入新的施工技术
虚拟仿真技术在工程施工中的应用可以最大限度的降低技术人员对施工工艺进行试验的成本,帮助施工人员革新思路,同时还可以将新技术的成效完美的展示出来,大大缩短新技术的引入与推广时间。
(三)施工管理更加便利
施工仿真技术可以对施工全过程进行事先的模拟,在模拟的过程中就可以将施工管理中容易出现的安全、质量等隐患及时找出来,并采取相应的措施对这些隐患区域进行强化,使施工现场的管理效果及施工质量得到明显提高。
(四)便于进行安全生产培训
施工虚拟仿真技术可以将施工过程情况直观的显示出来,有了这种技术的帮助,操作人员就可以更加全面的来哦接操作流程,做到优质的完成工程施工任务。
(五)大型工程设计
施工虚拟仿真技术可以对设计是否合理进行考察,从而可以更好的修改拟改进部位,获得的设计效果将会更加令人满意。同时,设计的方针对设计单位与施工单位以及业主之间进行设计交底也是非常有利的。
(六)建筑市场管理
在招标过程中,施工虚拟技术可以直观的对比各方的成效,评标的公正性与透明度因此得到增加,这对建筑市场的规范性管理是非常重要的。
(七)其它方面
施工虚拟仿真技术的开发一定会带动虚拟现实技术的广泛应用,应用到建筑业的其它方面,并充分带动城市规划的优化和虚拟现实技术的发展。
三、建筑施工中虚拟仿真系统的研究与应用前景展望
(一)应用现状
现阶段虚拟现实始终作为一门新兴科学而存在,虚拟建造直到现在也没有得到一个十分明确的提法,现阶段的研究主要集中的理论、研究以及系统的层面上。
(二)应用展望
仿真技术是否可以在建筑施工领域中得到广泛引用,主要取决于仿真软件及计算机硬件的发展,现在虚拟仿真技术在工程施工中存在的问题主要有:1)虚拟仿真系统的开发及应用对硬件的要求比较高,而且要在专用的实验室或工作站中进行,进行系统开发时需要投入大量的人力和资金,同时演示过程中还会受到设备的限制,移动起来也不是很方便。2)在开发单项工程时,需要用到从国外进口的VR软件平台。因为现在工程施工中几乎没有成型的虚拟仿真系统软件,所以需要开发一个新项目,这需要较高的成本,开发出的系统应该是专用的集成型的软件系统,从而为单项工程的开发奠定坚实的基础。3)现阶段我国的一些建筑集团已经建立了属于自己的设计研究院,这无疑为施工企业技术人才的培养创造了有利条件。
目前我国一些施工企业洪的技术人员已经具有非常高的技术研发能力,很多建筑施工集团已经成为施工软件研发的主力军。另外,一些高校和科研机构也开始极力开发工程施工中涉及的技术软件,在工程实践等方面对集成控制等技术进行积极的探索与引用。真个工程施工领域中的计算机辅助软件正在逐步形成,并为人工智能理论与方法的推广奠定了基础。
随着仿真技术应用的领域越来越广泛,相关软件也取得了突飞猛进的发展,同时新的仿真平平台、计算方法以及编程技术将会体现出更好的可扩展性,并在多种领域中得到应用。此外,对仿真系统进行的微机化探索在在不断发展之中,并已经取得了一定的成效,这为虚拟现实在微机上的应用成为了可能。通过对集成型、通用性施工软件的开发,一定会加快软件的普及速度,并使单项工程的开发成本得到降低。
结语:
综上所述,目前高新技术已经开始日益发展,建筑也一定要勇于创造,积极吸纳新技术,从而促进工程施工技术的不断发展,为现代化的实现创造条件,这成为建筑工程施工企业适应激烈的市场竞争的重要途径。
参考文献:
[1]杜晓刚. 虚拟仿真技术在建筑施工中的应用分析[J]. 中华民居,2011,(6).
[2]郑亚文. 虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究[J]. 施工技术,2009,(12).
【关键词】电子仿真;电子电工教学;重要作用
电子仿真技术是科技发展的重要成果,它是以计算机为基础工具,进行系统原理的分析,建立相应的模型,或动态实验。电子仿真技术在电子电工的教学中能够更好的提高课堂效率,激发学生的学习兴趣,将电子电工技术内容生动形象的展现出来。电子仿真在教学中的优势在于能够将教学内容以生动形象的画面直观的提供给学生,学生在操作的过程中既方便又高效,对电子参数的调整也十分便捷,无论从理论上还是实践上都推动了课堂教学效率。
一、电子仿真在电子电工教学中的重要作用
(一)理论教学中的作用
在电子电工教学课堂上,理论知识的讲授通常采用传统的教学方法,即老师进行叙述,学生进行记忆,课堂气氛缺乏互动交流和活跃的氛围。采用电子仿真技术进行课堂教学,能够将理论知识通过形象的画面得到理论验证,充分提高学生的记忆能力,加深对理论知识的认知程度。如在学习“基本共射放大电路图”时(图一所示),
这堂课的内容是电子电工教学中的重点内容,在进行课堂讲授的过程中,学生通常会觉得内容抽象而产生枯燥感觉,而通过multisim仿真软件对电子线路的应用,使电路图清晰具体,通过改变电路中参数的数值而分析研究电路的现象,大大加深了理论知识的记忆深度,同时也提高了学生对理论问题分析的能力。
(二)实践教学中的作用
电子电工的教学中,需要通过各种实验教学来达到教学的目的,传统的电子电工实验教学中,由于设备、资金等问题受到制约和影响,降低了教学的效率,也制约了学生操作和理解能力。电子仿真技术能够满足实践教学过程中对实验的需求,模拟仿真的动态图像过程,将实验的需求和目的最大化的体现出来,同时能够避免出现在传统实验中漏电、电路混乱等问题的出现,保证实验结果的准确性,提高学生分析问题能力和解决问题的能力。如下图二所示,
通过电子仿真技术的模拟实验,将电子电路的实验形象生动的展现给学生,通过画面的生动性,提高学生的认识能力,对学生在实际实践中动手能力大大的提高,减少了实践中失误现象的发生,提高学生动手能力的同时,大大提高了整个实践教学的课堂效率。
电子仿真技术在实践教学中避免出现了因实验器材故障造成的教学效率的降低,同时保证了实验数据的准确性和高效性,提高了实验教学的速度,带动学生更快速有效的学习。
二、电子仿真在电子电工教学中取得的成效
电子仿真技术在电子电工教学中,打破了传统教学的枯燥,同时提高课堂教学的质量,通过电子仿真促进了课堂的气氛活跃,激发学生兴趣,提高教学效率,另一方面改善了课堂结构,提高了学生的综合能力,在各方面均显示出电子仿真技术的卓越优势和重大成效。
(一)激发学生兴趣,提高课堂效率
通过电子仿真技术的应用,对激发学生的学习兴趣有极大的帮助,同时提高了课堂的整体效率。电子仿真技术能对电子电工中的设计电路图准确的画出,避免出现教师在讲授时对图例的不确定性,如图三所示,
使抽象难以理解的电子电工课程更加充满奥秘。另外,对电子仿真技术的应用能够随时进行数据的调整,使学生加深对课堂讲授内容中的重难点的理解,达到提高课堂效率的目的。
再如,电工教学中对“焊接技术”学习中,由于实践性要求较高,通过教师简单的讲授无法使学生真正理解。通过电子仿真技术的应用,将焊接“五步操作法”进行分解动作展示,加深学生的理解程度,有利于学生自主应用练习,促进了焊接教学的课堂效率的提高。
(二)改善课堂结构,提高学生综合能力
通过电子仿真技术的应用,无论是对理论课程还是实践课程都能达到一定的提高,帮助学生掌握新技术的同时,加强了学生动脑能力和动手能力,在激发学习兴趣的前提下,带动课堂教学氛围,完善课堂教学结构。电子电工课程中,理论知识较为抽象,同时实践类型课程较多,通过电子仿真技术的应用,帮助学生建立“一边思考,一边实践”的学习模式,综合提升电子电工综合能力。
结束语
电子仿真技术是技术发展的产物,能够在电子电工教学中起到重要作用,为课堂教学带来高效性。电子仿真技术能够将电子电工课本中的理论知识通过形象的画面直观的展现给学生,加深学生对理论知识的认识理解,在实践教学中,通过电子仿真模拟的形式即科学又高效的实验过程和结果展现给师生,大大促进学生的学习兴趣和效率。电子仿真技术的应用是教学领域具有革命性的教学方式,对促进课堂教学有着至关重要的作用。
【参考文献】
[1]张成.浅谈中职电子电工教学的仿真应用[J].中国科教创新导刊,2013(10)
关键词:全过程动态仿真;循环网络仿真技术;关键路线法;施工管理
施工过程存在很多不确定因素,受气温、雨水等外界条件的限制,组织方式和施工水平等人为因素的影响,实际施工情况难以靠传统的解析方法和经验公式准确地分析,从而影响了施工机械的优化配置,施工进度高效安排,施工管理方案的经济合理。
仿真技术于20世纪70年代开始应用在工程施工的系统分析。CYCLONE是最早广泛应用在工程建设中仿真技术,至今已经比较成熟完善。网络计划技术中排队论和仿真技术的应用,通过仿真时间随机的循环施工过程,反映施工的运行过程。随后一系列添加图像建模功能,或者增加排队优先等级扩展功能的仿真软件发展起来。
通过对CYCLONE模型思想的借鉴,针对CPM网络在隧道洞开挖、高层建筑物施工等带有循环特征的工程项目时节点数量过多的问题,Senior等提出仿真模型PICASSO,PICASSO是面向工程计划的,它在CPM网络加入了资源节点,有效地减少了网络节点数。并且通过加入循环控制的方法,使得循环特征的工程项目表达更简化了。
PICASSO在大型工程项目应用中也发现了一些不足。在涉及执行步骤比较多时循环工作时,模型的建立十分复杂。此外,因为PICASSO借鉴了CYCLONE,建立PICASSO模型前需先掌握一定的CYCLONE建模经验和技巧,这影响了PICASSO技术的广泛使用。
针对以上问题出现了全过程动态仿真技术。融合数值仿真技术和网络计划分析于一体的全过程动态仿真技术,充分结合了CYCLONE对施工细节仿真的分析和CPM对工程总体分析的优势,对整个施工过程进行仿真计算和优化分析。
1 全过程动态仿真技术
1.1基本思想
通过将网络计划和数值仿真技术融于一体的全过程动态仿真技术,它的框架是CPM网络模型,并调用CYCLONE模型于框架中,使得整个模型结构有层次。CYCLONE模型只为CPM网络层提供接口而不面向用户,因为CPM对有循环特征的复杂工程的处理能力低且CYCLONE技术专业性太强,所以CYCLONE模型只为CPM网络层提供接口而不面向用户,通过两者互补从而达到更方便适用。该技术的可行性在实际工程中的应用中得到了很好的验证。
1.2仿真原理
系统分离散性系统和连续性系统,系统状态在时间点上跳跃的是连续性系统。研究施工过程的变化发展的工程施工系统,通常采用离散系统。
“仿真钟”用于体现“模拟时间”的运动轨迹,是离散系统仿真的基本概念。采用了两个层次的建模技术的全过程动态仿真技术,同时设置了“全程仿真钟”和“本地仿真钟”。
全过程仿真钟采用时间步长法推进又称为固定增量时间推进法。它设定一个单位时间T作为增量,通过检验每推进一步是否有事件发生来确定系统状态是否改变。全过程动态仿真钟在仿真钟推进过程中,检测到有仿真事件发生,仿真钟会保持原有状态,并交由CYCLONE层启动本地仿真钟,设置模型初始状态。本地仿真钟也采用时间步长法推进。它的初始状态是该项活动准备施工时的状态,零点是开始施工的时刻作。从零点开始,向前推进一个T,扫描模型中的所有节点,检测活动发生的条件是否满足,并且对各种资源的使用情况进行跟踪。D活动发生后,认定它们发生在T的终止处。对应改变系统的状态,统计资源的使用和空闲时间。然后循环至该项活动结束后把控制权交回全过程仿真钟,并一同返回本地仿真钟的状态和资源利用情况等信息给当前事件,作为当前事件的仿真结果存储。全程仿真钟重复上述过程继续推进,直到工程结束。最后分析计算仿真结果并输出横道图、施工进度安排、关键路线、施工高峰期、施工强度和资源利用率等。
2仿真建模
2.1 CPM网络层仿真模型的组成
CPM网络模型由节点、矢线和属性组成。节点:节点表示不同的状态或功能分一般、仿真与滞后三种节点。一般节点:表示可以从经验或资料统计知道施工持续时间的简单工序。仿真节点:表示由仿真来确定施工持续时间的复杂工序。全过程仿真钟在到达仿真节点时,仿真计算转入CYCLONE层模型进行。滞后节点:表示某一工序必须在另一工序开始一段时间后才开始的工序间的时间限制关系,如砖砌开始一段时间才能开始灌浆。矢线:表示各节点与节点之间在时间和空间上的逻辑关系,即箭头节点必须发生在箭尾节点完成后,时间资源不消耗。属性:节点各自有不同的属性。一般节点的属性包括时间分布类型,施工量和持续时间等;仿真节点的属性包括地质参数、设备参数和施工条件等。
2.2 CYCLONE仿真模型的组成
CYCLONE仿真模型由流水单元、矢线和节点组成。CYCLONE模型节点有五种图示符号,按照施工作业,逻辑关系用矢线将它们连接起来,加入控制机制构造出图示模型来表达实际施工过程.
3工程例
3.1工程概况
某输水工程,总长度86.8km,工程包含15条隧洞,根据进度要求以及施工组织设计,采用掘进机开挖其中两条地质比较好的隧洞A和隧洞B,两条隧洞合计长15.6km,采用钻爆法开挖剩下的13条隧洞,现在以同属于标段1的隧洞A和隧洞B为例说明全过程仿真技术的应用。隧洞A和隧洞B的具体工程资料详见表1,以隧洞入口处的范围坐标作为零点。
3.2仿真建模
本工程建模采用了CPM层网络模型(图三)和采用TBM法施工的CYCLONE层网络模型(图四)。
3.3仿真参数
本工程采用隧洞掘进机开挖隧洞A和隧洞B,其中掘进机的行程为1.0m,行走和重定位时间在5min-7min之间,服从均匀分布;装渣采用卸料小车移动装渣,后配套系统;CPM层模数参数与CYCLONE层模型参数详表一与表二。
3.4仿真结果和分析
工期和关键路线,工程从2010年12月20日开始,2012年8月15日结束,工期20个月,每个月实际施工天数30天。采用仿真进度安排横道图表示关键路线及各项工作的进度安排.全过程仿真软件可以在计算工期以及进度安排的同时得到掘进机开挖过程的详细仿真数据。全过程仿真软件分别针对两段隧洞地质的条件变化情况,从进口端开始将隧洞划分地质段,再按照不同的地质段计算掘进速度和掘进时间等参数。
4结语
通过全过程动态仿真技术可以科学有效地对工程特别是大型的复杂工程进行施工组织设计。全过程动态仿真技术将数值仿真技术和网络计划分析进行了很好的融合,做为框架的简单的CPM网络融合了能解决复杂工程的CYCLONE层模型,通过两者互补从而达到更方便适用。在大量的实际工程中的应用证明了全过程动态仿真技术能有效的进行进度安排和资源管理,从中取得良好的经济效益和社会效益。
参考文献
关键词:继电控制系统;仿真技术
一、系统仿真技术的定义
系统是指内部联系紧密并按某种规律紧密结合、与其他事物相对独立的整体,它能够实现某一特定功能,展现某种特性。为了更好地对系统进行分析、研究和设计,对系统试验测试主要采取两种方案:一种是直接对真实系统进行测试,但这种方案往往因为诸多原因不能施行;另外一种是构造模型,按照真实系统设计并进行试验,这种方法简单有效,这种方法即系统仿真技术[1]。系统仿真技术就是指为分析研究问题,构建真实系统模型并对模型进行试验、分析并作出结论的过程,是一种间接研究方法。
系统仿真主要分类有以下几种:
(1)按模型分类。物理仿真。根据真实系统的物理特性构造物理模型,对物理模型进行试验。数学仿真。根据真实系统的数学关系构造数学模型,对数学模型进行试验。这种仿真经济、简单,计算机的发展为其提供了有力的支持。由于数学仿真必须在计算机上完成,因此数学仿真又称计算机仿真。物理-数学仿真。在系统研究过程中,结合数学模型和物理模型,参考实物进行的试验。试验中系统的某一部分被写成数学模型并放到计算机上,另一部分就是进行物理模型构造(或对实物直接采用),并将他们组合成系统进行的试验。(2) 按仿真时钟和实际时钟的比例关系分类。仿真时钟控制系统动态模型的时间标尺,实际时钟控制实际系统的时间标尺,两者可以不同。实时仿真要求仿真时钟与实际时钟保持一致。欠实时仿真是指仿真时钟慢于实际时钟。超实时仿真是指仿真时钟快于实际时钟。(3) 按系统模型的特性分类。根据系统状态量随时间连续变化的系统构建的数学模型为连续系统仿真。这种技术是在计算机上进行的,其特点是可以通过一组方程式进行描述。对只在某一时间点由于随机事件的发生而变化的系统状态建立的数学模型为离散事件仿真。这种系统状态量取决于不确定因素的数量。事件量之间的状态量是保持不变的,即离散变化。数学方程很难对这类系统的数学模型进行描述,流程图、网络图是常见的描述方法[2]。
二、系统仿真技术的流程
系统仿真技术是一种试验性、研究性的技术,其实质就是结合情况建立仿真模型并进行仿真试验,被直接应用于系统研究。仿真技术研究流程一般为以下三步:
第一,通过研究目的、系统先验知识和试验观察数据对系统进行分析,确定系统组成要素及其状态变量、参数之间的数学逻辑关系,从而建立研究对象的数学逻辑模型。这一阶段我们称之为建模技术。第二,根据仿真目的、计算机类型及原始数学逻辑模型的形式,把原始数学逻辑模型转变成适合于计算机处理的仿真模型,这是仿真技术流程的重中之重,。这一阶段我们称之为建模方法学。 第三,试验流程被设计好了以后,装载模型并使之在计算机上运转,在此过程中记录模型运行中各变量变化的情况,分析运行结果,对模型进行验证,最后得出结论。这一阶段称之为仿真试验设计。
三、继电控制系统仿真技术的关键点
仿真事件的传播是实现继电控制系统的必要条件,继电控制系统仿真的两个关键点:(1) 对继电控制控制系统的各种联系进行有效获取;(2) 对继电控制系统的事件进行仿真;通过对各种联系的分析发现,获取继电控制系统的电气信息相当困难,与之相关的努力也从未停止,在继电控制系统中,事件的产生取决于电气联系,事件之间的相互联系取决于非电气联系。仿真面临的第一个问题是如何为事件时序确立合适的仿真模型。控制系统的仿真研究内容的主要是通过数学模型的建立及计算,编写程序预算语句进而求解各个阶段变量的变化情况,进而求得系统输出所需的中间变量数据以及曲线等等,达到控制系统性能指标的分析和设计的目的。主要步骤为:建立继电控制线路的数学模型,获得参数值;建立系统的控制过程的数学模型;最后为仿真试验的进行。
结语:继电控制系统仿真技术的研究工作已经进行了很长一段时间,随着科学技术的不断发展,采用多种技术、运用多种控制方式,特别是结合计算机自动控制技术的方法已经成为继电控制系统仿真技术的发展新趋势,多种技术相结合带来的便利为它的发展带来了更多的便利,但相比于国外,我们的发展尚有不足之处,继电控制系统的仿真技术仍需要长期不懈的努力。
参考文献:
【关键词】计算机仿真技术 物流实验室 建设策略
物流专业最大的特点是实践性强,加强相关设备的投入力度及构建相应的实验室对学生实践操作能力的提升具有重要意义。由于计算机仿真技术存在诸多的优势如成本少、可控性高、可视化等,将其运用到物流实验室中可以带来意想不到的效果。
1 构建基于计算机仿真技术的物流实验室的意义
1.1 教学方面
在物流教学过程中,除了要传授学生相关的物流知识外,还必须培养其一定的实践操作能力。通过将计算机仿真技术与物流实验室有机结合,能紧跟物流技术的发展变化来及时更新所需的资源,能在并不广阔的场所及资金少的情况下进行各种不同的实验操作,完全达到了物流实践教学的要求,并且学生能够将课堂上所学的知识运用到实际生活中。
1.2 科研方面
对于具有丰富理论知识,想有进一步发展的学生来说,基本的理论教学与实践操作很难达到他们的实际所需,特别渴望参与一些深层次的物流系统分析、高级实验活动。为此,构建基于计算机仿真技术的物流实验室是满足学生要求的不二选择,能够为现代社会培养一批高级别的物流管理团队。
1.3 社会服务方面
学校在完成培养综合型人才队伍的任务的同时,还肩负着服务社会的责任。由于目前缺乏实践系统,基于计算机仿真技术的物流实验室的建设,很大程度上帮助了教育者利用自身掌握的知识,通过实验室丰富的软硬件资源来承接相关的项目课题,促进企业物流系统的进一步升级,避免不必要的资金投入,综合了物流与其他相关技术、信息技术,减少了社会资源的大量耗费。
2 基于计算机仿真技术的物流实验室建设策略
2.1 明确具体的建设目标与指导思想
首先,基于计算机仿真技术的物流实验室应配备具有开放性、综合性特点的实验体系,提高学生知识水平的同时,增强其实践操作能力,制定详细完善的教学计划,注重学科发展,将学生创新意识及能力的养成作为教学目标。
其次,基于计算机仿真技术的物流实验室建设必须将系统性、先进性、经济性、实用性作为主要指导思想。实验室应时刻了解先进物流技术、相关教学手段的最新情况,尽可能的集网络技术、多媒体技术、自动识别技术、信息管理与决策技术等为一体;从学科与专业的角度出发,合理使用实验室建设费用,优化配置各类硬软件、场地资源,建立健全物流仿真实验工程体系,为专业设计及毕业设计提供帮助,真正实现涵盖教学、科研、实验、人才培养等内容的教学科研基地。
2.2 总体规划
2.2.1 硬件设备
基于计算机仿真技术的物流实验室应配置一定数量的电脑,方便学生利用电脑来构建仿真模型。另外,还需购置下列设备:投影机、弧形三维屏幕(笼罩整个实验室,以创设虚拟的物流仿真系统氛围)、在实验室中间放置一台服务器电脑与音响,并和投影机与弧形三维屏幕连接,这样即完成操作平台的设置。同时还要有具备无线遥控功能的激光笔,为相关操控提供便利。
基于计算机仿真技术的物流实验室及其硬件的规划与分配途径是:将实验室划分为教学区与科研区两个不同功能的区域,各自处于不同的空间中。教学区主要为学生的实践教学提供服务,内部共配备了投影机、屏幕、服务器、音响、供学生操作的电脑、遥控激光笔。科研区中主要配备办公桌椅、电脑以及教研人员,是教育者日常开展科研活动的场地。
2.2.2 软件设备
软件设施在物流仿真实验室中属于必不可少的工具。由于物理软件的类型众多,因此必须结合仿真系统选择相匹配的软件。比如Flexsim仿真软件,此软件具有通用性特点,在多个行业系统中得到应用。该软件在物流仿真实验中的应用涉及了配送中心拣选仿真、仓库系统出入库仿真、生产物流仿真、机场仿真等领域。由于当前运用的Flexsim软件只涉及一些基本功能,所以还需对其进行升级,添进相配套的优化软件包。
2.2.3 建设流程
基于计算机仿真技术的物流实验室建设应遵循循序渐进、分阶段的原则。举例说明,选择相应的实验场所及设备,建设满足教学要求的仿真物流系统及仿真生产物流系统;然后再建设另两个仿真配送中心系统及仿真供应链系统。
在构建仿真物流各系统过程中,应通过委托开发与自行研发相结合的手段。由于对大型仿真物流系统进行开发时会耗费诸多的时间、精力,并且要求有丰富的计算机编程知识,所以应开展招投标活动,委托专业机构开发,同时自己与相关团队协作开展二次研发。
3 结论
C上所述可知,在培养物流人才过程中,实验教学环节发挥着不可忽视的作用,为高质量人才的培养提供了坚实的保障。从专业特色角度出发,制定系统完善的培养计划,构建实践性高的物流实验室,致力于将计算机仿真技术与物流实验室紧密结合,这不仅有助于进一步升华实验教学,推动物流健康持续发展,而且还极大地增强了学生的实践应用能力。
参考文献
[1]曾鸣.基于Flexsim的港口仓储作业过程仿真及优化研究[D].北京:北京交通大学硕士学位论文,2010.
[2]吕奇光,廖浩.仿真技术在物流实践教学中的应用探讨[J].重庆科技学院学报,2009(10):221-222.
[3]初良勇.基于计算机仿真技术的物流实验室建设[J].航海教育研究,2012.
[4]高举红,陈思宇,刘晓宇.基于精益设计的生产能力分析与现场物流改善.工业工程,2010(01).
[5]高辉.计算机实验的仿真技术探析[J].长春教育学院学报,2012(06):130-131.
作者简介
阮文(1967-),女,福建省仙游县人。工程硕士学位,毕业于哈尔滨理工大学,现为湖南工业职业技术学院讲师。研究方向为计算机应用。