计算机仿真行业简介
CAE简介

2CAE简介作为国内工业界推广应用CAE的基础,有必要简要介绍CAE的概念、应用、分析过程、作用及发展趋势。
一方面,对CAE有初步的又是较系统的认知,另一方面,在了解国际范围内CAE应用的历史和现状的基础上,CAE的各类用户可以对自身目前CAE的应用进行多视角的比较。
2.1 CAE的基本概念、特点及作用广泛地说,CAE可以包括工程和制造业信息化的所有方面,但是目前通常所说的CAE主要指用计算机及其相关的软件工具对工程、设备及产品进行功能、性能与安全可靠性进行分析计算、校核和量化评价;对其在给定工况下的工作状态进行模拟仿真和运行行为预测;发现设计缺陷,改进和优化设计方案,并证实未来工程、设备及产品的功能和性能的可用性和可靠性。
一般地,CAE在工程应用上的定义为:CAE是一种在二维或三维几何形体(CAD)的基础上,运用有限元(FE)、边界元(BE)、混合元(ME)、刚性元(RE)、有限差分和最优化等数值计算方法并结合计算机图形技术、建模技术、数据管理及处理技术的基于对象的设计与分析的综合技术和过程。
其核心技术为有限元与最优化技术。
CAE的特点是以工程和科学问题为背景,建立相应的计算模型并进行计算机仿真分析。
一方面,CAE技术的应用,使许多过去受方法和条件限制无法分析的很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题,通过计算机数值模拟可得到满意的解答;另一方面,CAE使大量繁杂的工程分析问题简单化,使复杂的过程层次化,节省了大量的时间,避免了低水平重复的工作,使工程分析更快、更准确, 在产品的设计、分析、新产品的开发以及对已有产品的故障分析等方面发挥了重要作用。
同时,CAE技术的迅速发展和应用又推动了许多相关的基础学科和应用科学的进步。
还应客观地说明,在产品开发中,由概念设计、初步设计、详细设计到试验,再修正设计,再试验,直到满足产品要求,试验一直是不可或缺的。
CAE仿真分析技术的引入也许永远不能彻底消除这一既费时又费料的环节,但是已经被成功应用,最大限度地减少或缩短了这一环节。
《计算机仿真》简介和投稿须知

《计算机仿真》是由中国航天科工集团公司主管由航天科工集团十七所主办。
它是仿真技术
领域的综合性科技期刊。
98年起已列入国家科技部中国科技论文统计源期刊,同时被各种文
摘数据库引录,如中国导弹与控制文摘、电子文摘等引录。
2001年被国家信息中心的《中国
核心期刊数据库》与《中国科学引文数据库》收录,于2003年被《中国科学文献计量评价研究中心》评为优秀期刊。
投稿须知:
1.论文要求word电子文档,文稿格式要符合标准论文格式,文章内容要求原创、严禁抄袭。
同一篇稿件切勿一稿多投,否则后果自负。
2.投稿请在论文后面注明作者简介(姓名,性别,籍贯,学历,职称,研究方向,从事的
工作)工作单位、通讯地址、邮政编码、联系方式,方便网站工作人员及时与您沟通联系或
快递期刊。
通信地址格式如下:××省××市××县××路××号+单位名称,邮政编码,联系电话。
3.编辑部会及时处理所投稿件,一般审稿时间为3-4个工作日,核心期刊稿件为一周左右。
4.编辑部根据期刊不同的版面要求,有权对稿件进行适当修改。
计算机仿真与建模技术

计算机仿真与建模技术计算机仿真与建模技术是指利用计算机系统来模拟和展示现实世界中的各种现象和事件。
它可以用于多个领域,包括物理、化学、生物、工程等等。
该技术的应用广泛,能够帮助人们更好地理解各种复杂的现象,辅助决策和提高效率。
一、简介计算机仿真与建模技术是一种通过计算机对现实世界进行模拟和建模的方法。
通过将问题转化为数学模型,利用计算机的计算能力进行模拟运算,我们可以得到各种预测、分析和优化的结果。
二、应用领域计算机仿真与建模技术广泛应用于不同的领域。
在物理学领域,它可以用于模拟天体运动、量子力学等等。
在化学领域,它可以模拟分子结构、反应动力学等。
在生物领域,它可以模拟生物系统、药物作用等。
在工程领域,它可以模拟建筑结构、流体力学等。
除此之外,计算机仿真与建模技术还可以应用于交通、经济、环境等领域。
三、优势与挑战计算机仿真与建模技术具有许多优势。
首先,它可以模拟和研究那些难以观察和测量的现象,帮助我们更好地理解和预测。
其次,它可以提供反复试验和优化的机会,使得我们能够找到最佳的解决方案。
最后,它还可以减少实验成本和风险,为人们提供一个更加安全和经济的研究环境。
然而,计算机仿真与建模技术也面临着一些挑战。
首先,模型的建立和验证需要专业的知识和经验,这对于初学者来说可能是一项挑战。
其次,计算机运算能力和算法的限制可能导致一些复杂问题的模拟结果不够准确。
此外,模型的参数选择和数据的准确性也会对结果的可靠性产生一定的影响。
四、发展趋势随着计算机技术的不断发展,计算机仿真与建模技术也在不断演进。
一方面,计算机硬件的性能不断提高,使得模拟运算的速度和精度更高。
另一方面,新的算法和技术的引入,使得对更复杂现象的模拟成为可能。
此外,云计算和大数据的出现,为计算机仿真与建模技术的应用带来了更多的可能性。
总结:计算机仿真与建模技术是一项强大的工具,它可以帮助我们更好地理解现实世界,优化决策和提高效率。
该技术的应用领域广泛,包括物理、化学、生物、工程等等。
仿真技术简介

何为仿真?1定义仿真技术是利用计算机并通过建立模型进行科学实验的一门多学科综合性技术。
它是它具有经济、可靠、实用、安全、可多次重用的优点。
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的某一层次的问题做出决策。
仿真是一个相对概念,任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。
仿真是有层次的,既要针对所欲处理的客观系统的问题,又要针对提出处理者的需求层次,否则很难评价一个仿真系统的优劣。
传统的仿真方法是一个迭代过程,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,根据判断的情况来修改模型和有关的参数。
如此迭代地进行,直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。
模型对系统某一层次特性的抽象描述包括:系统的组成;各组成部分之间的静态、动态、逻辑关系;在某些输入条件下系统的输出响应等。
根据系统模型状态变量变化的特征,又可把系统模型分为:连续系统模型——状态变量是连续变化的;离散(事件)系统模型——状态变化在离散时间点(一般是不确定的)上发生变化;混合型——上述两种的混合。
2发展历程仿真是一种特别有效的研究手段。
20世纪初仿真技术已得到应用。
例如在实验室中建立水利模型,进行水利学方面的研究。
40~50年代航空、航天和原子能技术的发展推动了仿真技术的进步。
60年代计算机技术的突飞猛进,为仿真技术提供了先进的工具,加速了仿真技术的发展。
利用计算机实现对于系统的仿真研究不仅方便、灵活,而且也是经济的。
因此计算机仿真在仿真技术中占有重要地位。
50年代初,连续系统的仿真研究绝大多数是在模拟计算机上进行的。
50年代中期,人们开始利用数字计算机实现数字仿真。
计算机仿真技术遂向模拟计算机仿真和数字计算机仿真两个方向发展。
在模拟计算机仿真中增加逻辑控制和模拟存储功能之后,又出现了混合模拟计算机仿真,以及把混合模拟计算机和数字计算机联合在一起的混合计算机仿真。
计算机仿真技术简介

由图中可以看出该倒立摆系统模型符合倒立摆的特性。
1.2 仿真及计算机仿真三要素
1.2.1 仿真的定义
仿真实质是对一个系统由其他系统(模型)代替或模拟该系统来进行研究和设计, 这就要求系统和替代系统(模型)之间要有可替代的条件,也就是说实际系 统和仿真系统之间应该满足相似性原理。相似性原理贯穿仿真技术的始终, 是仿真技术的基础也是所遵循得基本原则。在实际的科学研究,工程实践的 过程中,由于目的和方法不同,相似性的方式可以包含以下几个方面。
1.2.2 计算机仿真的目的和作用
(1)优化设计 作为工程设计和科学实验,往往希望系统能够以一种最优的形式运行,尤其是电
气与自动化的系统的设计。在设计或运行调试过程中,可以通过计算机仿真 技术,仿真实验得到系统的性能和参数,以便进行参数的调整和优化。例如 在控制系统中,通过多次的参数计算仿真,保证系统可以有一个比较理想的 动、静态特性。
2.数学模型的建立
建立系统模型就是(以一定的理论依据)把系统的行为概括为数学的函数关系。下面以一种直线倒立摆 建模的过程来说明建模的基本步骤: 1)确定模型的结构,建立系统的约束条件,确定系统的实体、属性与活动。 在忽略了空气阻力和各种摩擦之后,可将直线一级倒立摆系统抽象成小车和均匀质杆组成的系统,如下 图所示:
系统
系统建模
仿真实验
仿真建模
模型
计算机
图1-7 计算机仿真三要素及三个基本活动
通过专业理论知识的学习可以完成系统建模,形成的数学模型和实际系统 的相似,但是由于计算机数据离散的要求和计算机仿真的实时性、可信 性等要求,在进行计算机仿真时,需要考虑已经建立的数学模型是不是满 足仿真的要求,还是要将系统模型转换为计算机系统认可的,具有一定 相似性的计算机仿真模型。
vr简介中英文版对照怎么写

vr简介中英文版对照怎么写虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,利用计算机生成一种模拟环境,下面是学习啦小编给大家整理的vr简介中英文版,供大家参阅!vr简介Virtual reality technology is an important direction of simulation technology. It isa collection of various technologies such as simulation technology and computer graphics, human interface technology, multimedia technology, sensor technologyand network technology. It is a challenging cross technology frontier and research field The Virtual reality technology (VR) mainly includes simulation environment, perception, natural skills and sensing equipment and so on. The simulation environment is a computer generated, real-time dynamic three-dimensional realistic image. Perception refers to the ideal VR should have all the people have the perception. In addition to computer graphics technology generated by visual perception, there are auditory, tactile, force, movement and other perception, and even including the sense of smell and taste, also known as multi-perception. Natural skill refers to the person's head rotation, eyes, gestures, or other human behavior, by the computer to deal with the action of the participants to adapt to the data, and the user's input to make real-time response, and were fed back to the user's facial features The A sensing device is a three-dimensional interactive device.虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向,是仿真技术与计算机图形学人机接口技术多媒体技术传感技术网络技术等多种技术的集合,是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。
虚拟现实技术在各个行业的应用
虚拟现实技术在各个行业的应用一、虚拟现实技术简介虚拟现实技术(virtual reality,简称VR)是指利用计算机仿真技术,通过对环境、人员、行为等因素的全方位模拟,创造出一种类似于真实世界的虚拟体验。
其实现手段主要包括视觉、听觉等感官信息的仿真和交互设备的使用。
二、教育行业的应用在教育方面,虚拟现实技术可以帮助学生更好地了解和掌握知识。
比如,在生物学课上,学生可以穿上VR头盔,仿佛置身于生物细胞内部,亲身体验细胞结构和分子运动的过程,加深对生物学内容的理解和记忆。
三、医疗行业的应用在医疗方面,虚拟现实技术可以帮助医生更好地诊断和治疗疾病。
比如,在手术前,医生可以使用VR技术进行仿真操作,精确地了解手术难度和手术步骤,减少手术风险和误差,提高手术成功率。
四、娱乐行业的应用在娱乐方面,虚拟现实技术可以为用户提供极致的视听体验和游戏体验。
比如,使用VR头盔,用户可以身临其境地感受极速飞行、激烈战斗等场景,完全沉浸在游戏中。
五、建筑行业的应用在建筑方面,虚拟现实技术可以帮助建筑师更好地设计和展示建筑方案。
比如,在设计过程中,建筑师可以使用VR技术进行虚拟漫游,感受建筑风格、空间布局等方面的效果,评估方案的可行性和完整性。
六、军事行业的应用在军事方面,虚拟现实技术可以帮助军事人员进行训练和模拟作战。
比如,在飞行员训练中,可以使用VR技术进行飞行仿真和训练,提高飞行员的操作技能和反应速度。
七、总结虚拟现实技术无疑是一个充满无限可能性的领域,在未来的发展中,将有更多的行业和领域将其应用到实际工作中。
我们可以期待,随着技术的不断提升和完善,VR技术将会为我们带来更多的便利和创新。
计算机仿真共63张3篇
计算机仿真共63张第一篇:计算机仿真简介计算机仿真是指利用计算机软件和硬件,模拟出实际物理过程或系统行为的过程。
它可以用来研究和预测一些复杂系统的行为,如交通、天气、流体、化学等。
计算机仿真可以分为离散和连续两种类型。
离散仿真是模拟离散事件的发生和处理,如电子器件的工作、传感器的信号处理等;而连续仿真是模拟连续变化的过程,如气体的流动、机械物体的运动等。
计算机仿真的应用非常广泛,如工业制造、军事防御、交通运输、医疗等。
它可以帮助人们了解系统的行为和性质,优化设计方案和决策策略,降低实验成本和风险,提高生产效率和产品质量。
然而,计算机仿真也存在一些问题和挑战。
首先,仿真模型需要足够准确的初始条件和参数设置,否则可能会出现较大误差。
其次,仿真结果的可信度和有效性需要经过实验验证和统计分析。
最后,仿真过程需要大量的计算资源和能源支持,因此需要考虑资源的分配和利用效率。
总之,计算机仿真是一种重要的工具和方法,可以帮助人们更好地理解和掌握复杂的自然和社会系统,推动科学和技术的进步,促进人类社会的发展。
第二篇:计算机仿真的实现技术计算机仿真的实现涉及多种技术和方法,如数值解法、随机过程、优化算法、图形计算、人工智能等。
其中,数值解法是计算机仿真的核心方法之一,它主要利用数学模型和计算机程序,求解复杂物理和工程问题的数值解。
数值解法可以分为有限元法、有限差分法、有限体积法等,它们的本质都是将物理现象离散化成一个个的小元素,通过计算和迭代求解元素之间的相互作用和变化,最终得到整个系统的行为和性质。
另外,随机过程也是计算机仿真常用的方法之一,它可以模拟出真实世界中的随机性和不确定性,并用统计学方法来研究随机变量的概率和分布规律。
随机过程应用于很多领域,如金融、信号处理、图像识别、遗传算法等。
优化算法是计算机仿真中的另一种经典方法,它可以帮助人们在复杂的系统环境下,寻找到一个最优的决策策略和设计方案。
优化算法有多种类型,如遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等,它们的目标都是通过不断的优化和迭代,找到一个局部或全局最优解。
计算机仿真技术:第1章 仿真技术综述
定理、定律或公式,经过分析和演绎,找出系统内部 各部分或环节之间的相互关系,推导出系统的数学模 型。
❖ 系统辨识 根据系统的输入和输出的观测信息来估
计它的数学模型。
❖ 综合法 综合法就是将解析和实验结合起来的建模
方法。
三、仿真
仿真,就是模仿真实的事物,也就是用一个模型来模仿真实
(1) 对于一个大型的仿真系统,有时系统中的某一部分很难建立 其数学模型,或者建立这部分的数学模型的代价昂贵,精度也难 以保证。例如,在红外制导系统仿真时,其红外制导头以及各种 物理场的模型建立是相当困难的。为了能准确地仿真系统,这部 分将以实物的形式直接参与仿真系统,从而避免建模的困难和过 高的建模费用。
(3)有序性和动态性
比如,生命是一种高度有序的结
构,它所具有的复杂功能组织,
与现代化大工业生产的“装配
C •
线”非常相似,这是一种结构
B•
上的有序性,对任何系统都是
适用的。又如图1.1.1所示,一 A• 个非平衡系统如果经过分支点A、
B到达C,那么对C态的解释就
必须暗含着对A态和B态的了解。
这就是系统的动态性。
无论什么系统均具有4个重要的性质: 整体性 相关性 有序性 动态性
(1)系统的整体性。各部分是不可分割的。就好像人体,它
由头、身躯、四肢等多个部分组成,如果把这些部分拆开,就 不能构成完整的人体。至于人们熟悉的自动控制系统,其基本 组成部分(控制对象、测量元件、控制器等)同样缺一不可。整体 性是系统的第一特性。
上一节我们讲过,仿真就是模仿一个真实系统,所遵循的 基本原则就是相似原理。根据相似论的研究方法和仿真技术的 研究方法,在建立物理系统的模型时,我们认为物理系统和模 型应该满足几何相似、环境相似和性能相似中的一种或几种。
计算机仿真行业简介
(一)计算机仿真行业简介计算机仿真行业,属于电子信息产业中的新兴行业。
1、计算机仿真技术简介计算机仿真技术是以相似原理、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。
计算机仿真技术具有经济、安全、可重复和不受气候、场地、时间限制的优势,被称为除理论推导和科学试验之外的人类认识自然和改造自然的第三种手段。
美国政府在1992 年提出的22 项国家关键技术中将计算机仿真技术列为第16项,21 项国防关键技术中将计算机仿真技术列为第6 项。
2007 年美国众议院通过的决议案(H.RES.487 )明确计算机仿真技术是一项国家关键技术,指出其对提升美国竞争力具有非常重要的推动作用。
在我国,计算机仿真技术在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(国务院2006 年2 月9 日发布)和《我国信息产业拥有自主知识产权的关键技术和重要产品目录》(信息产业部、科学技术部、国家发展改革委〔2006 年12 月25日发布〕)中均被列为关键技术。
《2008年中国的国防》白皮书提出"建成数字仿真、半实物仿真和一批重要的高水平试验验证设施,提高设计水平和研制成功率";我国的陆军、海军、空军和第二炮兵等已明确将计算机仿真技术作为我军完善武器装备科研生产体系和推进军事训练转变的重要手段。
2、计算机仿真技术的应用领域计算机仿真技术广泛应用于国防、工业及其他人类生产生活的各个方面,如:航空、航天、兵器、国防电子、船舶、电力、石化等行业,特别是应用于现代高科技装备的论证、研制、生产、使用和维护过程。
(1)国防领域计算机仿真技术的应用贯穿于武器装备设计论证、研制、生产和使用维护的全过程。
在设计论证阶段,需要在实物实现之前通过仿真模拟进行预先验证,降低项目风险;在研制阶段,要通过仿真模拟试验进行调试、测试,避免弯路,缩短研制周期,降低研制成本;在生产阶段,要通过仿真模拟测试完成部件测试、工位测试和出厂测试,以保障参与组装的设备或部件达标,生产出合格装备;在使用维护阶段,需要通过仿真模拟训练,建立保障预案、进行使用效能评估等。
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(一)计算机仿真行业简介计算机仿真行业,属于电子信息产业中的新兴行业。
1、计算机仿真技术简介计算机仿真技术是以相似原理、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。
计算机仿真技术具有经济、安全、可重复和不受气候、场地、时间限制的优势,被称为除理论推导和科学试验之外的人类认识自然和改造自然的第三种手段。
美国政府在1992 年提出的22 项国家关键技术中将计算机仿真技术列为第16项,21 项国防关键技术中将计算机仿真技术列为第6 项。
2007 年美国众议院通过的决议案(H.RES.487 )明确计算机仿真技术是一项国家关键技术,指出其对提升美国竞争力具有非常重要的推动作用。
在我国,计算机仿真技术在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(国务院2006 年2 月9 日发布)和《我国信息产业拥有自主知识产权的关键技术和重要产品目录》(信息产业部、科学技术部、国家发展改革委〔2006 年12 月25日发布〕)中均被列为关键技术。
《2008年中国的国防》白皮书提出"建成数字仿真、半实物仿真和一批重要的高水平试验验证设施,提高设计水平和研制成功率";我国的陆军、海军、空军和第二炮兵等已明确将计算机仿真技术作为我军完善武器装备科研生产体系和推进军事训练转变的重要手段。
2、计算机仿真技术的应用领域计算机仿真技术广泛应用于国防、工业及其他人类生产生活的各个方面,如:航空、航天、兵器、国防电子、船舶、电力、石化等行业,特别是应用于现代高科技装备的论证、研制、生产、使用和维护过程。
(1)国防领域计算机仿真技术的应用贯穿于武器装备设计论证、研制、生产和使用维护的全过程。
在设计论证阶段,需要在实物实现之前通过仿真模拟进行预先验证,降低项目风险;在研制阶段,要通过仿真模拟试验进行调试、测试,避免弯路,缩短研制周期,降低研制成本;在生产阶段,要通过仿真模拟测试完成部件测试、工位测试和出厂测试,以保障参与组装的设备或部件达标,生产出合格装备;在使用维护阶段,需要通过仿真模拟训练,建立保障预案、进行使用效能评估等。
计算机仿真技术对保障武器装备的成功研制,降低研制风险、缩短研制周期、节约研制成本、提高武器装备的使用效能等都发挥着极为重要的作用。
(2 )工业领域由于工业领域中大量系统、项目具有复杂性和大型化的特点,出于安全性和经济性考虑,计算机仿真技术广泛应用于包括航空、航天、船舶、汽车、虚拟电子产品、仪器、能源、石油化工等多个领域,在各类大型复杂工程系统和项目建设之前的概念研究与系统的需求分析过程中,发挥着越来越重要的作用。
(3)其他应用领域在为武器装备研制、作战训练和工业领域服务的同时,计算机仿真技术的应用正不断向交通、教育、通讯、社会、经济、娱乐等多个领域扩展。
近年来,国内研制了能够表述交通流特征和交通流质量的交通仿真软件平台,可以对交通规划、交通控制设计、交通工程建设方案等进行预评估。
在引黄入晋输水工程中,建立了全系统运行仿真系统,利用仿真系统验证了工程设计,提出了现有工程设计中影响运行的重大问题,寻找调度运行最佳模式等。
在医学仿真方面,建立了有关人体的生物学模型和三维视觉模型,为深入开展人体生命机理研究和远程医疗工作提供了有力的工具。
此外,仿真技术和虚拟现实技术在娱乐业、旅游业中亦显示出广阔的发展前景,如"虚拟圆明园",就是利用视景仿真等多媒体高新技术,通过建造立体电影放映厅、播放三维圆明园软件等方式,来重现圆明园原貌,对于部分景观进行虚拟修复。
3、计算机仿真行业的发展历程仿真技术最初主要应用在军事领域。
20 世纪50、60 年代,仿真技术开始应用于洲际导弹的研制、阿波罗登月计划、核电站运行等方面。
到了70 年代中期,仿真技术开始扩展到民用领域,用于培训民航客机驾驶员等。
从80 年代开始,仿真技术借助计算机技术的发展开始进入了计算机仿真的崭新时代,计算机仿真技术开始大规模地应用于仪器仪表、虚拟制造、电子产品设计、仿真训练等人们生产、生活的各个方面。
我国国内自20 世纪60、70 年代开始首先在自动控制领域采用仿真技术,这一时期我国自行设计的飞机模拟器、坦克模拟器等相继研制成功,民用领域的火电机组培训仿真系统、化工过程培训仿真系统、机车培训仿真器、汽车模拟器等也相继研制成功。
自90 年代开始,基于计算机仿真技术,国内建设了一批水平较高、规模较大的半实物仿真系统,如射频制导导弹半实物仿真系统、红外制导导弹半实物仿真系统、歼击机工程飞行模拟器、歼击机半实物仿真系统、驱逐舰半实物仿真系统等,这些半实物仿真系统在武器型号研制中发挥了重大作用。
进入21 世纪,我国开始对分布交互式仿真、虚拟现实等先进仿真技术及其应用进行了研究,开展了较大规模的复杂系统仿真,由单个武器平台的性能仿真发展为多武器平台在作战环境下的对抗仿真。
目前,计算机仿真行业已经成为代表国家关键技术和科研核心竞争能力,具有相当规模的产业。
根据赛迪报告,2008 年全球计算机仿真市场的总体规模达883亿美元以上,中国计算机仿真市场的总体规模达298 亿人民币以上,未来计算机仿真行业发展潜力巨大。
(二)行业管理体制及国家相关政策1、行业主管部门及行业监管体制计算机仿真行业是我国电子信息产业领域的新兴行业,当前的管理主要采取国家法律法规约束、行政管理和行业自律相结合的管理体制。
工业和信息化部是我国计算机仿真技术行业的主管部门,负责提出产业的发展战略、制定产业政策、拟订并组织实施工业、通信业、信息化的发展规划,推进产业结构战略性调整和优化升级,推进信息化和工业化融合,推进军民结合、寓军于民的武器装备科研生产体系建设。
中国科学技术协会是我国计算机仿真行业的自律性组织,其下属的中国系统仿真学会是推动和发展中国计算机仿真事业的重要社会团体,由全国范围内从事计算机仿真学科的专家、学者、科技工作者及单位组成。
主要职能:负责对我国计算机仿真发展战略政策和经济建设中重大问题开展决策论证,提出政策建议;接受有关主管部门委托,开展科技项目论证、开发、评估、科技成果鉴定,技术标准和规范修订,继续教育与培训工作;开展民间国际科技交流活动等。
此外,国家对国防武器装备的科研生产实行行政许可管理,工业和信息化部是武器装备科研生产行政许可的政府主管部门(原由国防科工委主管行政许可)。
2、行业主要法律、法规及政策(1)计算机仿真行业是国家发展高科技装备制造业和信息产业的前沿科技行业,一直受到国家政策大力支持。
(2 )在武器装备科研生产行政许可管理方面,主要政策包括:序号政策1 《国务院关于鼓励支持和引导个体私营等非公有制经济发展的若干意见》2 《武器装备科研生产许可实施办法》3 《武器装备科研生产协作配套管理办法》4 《武器装备科研生产许可管理条例》【核心优势之企业】行业竞争格局及市场化程度:计算机仿真行业按仿真技术的应用特点可以划分为计算机仿真测试、仿真模拟训练、虚拟制造等领域,其中计算机仿真测试又可分为机电仿真测试和射频仿真测试、通用测试等。
(1)国际竞争状况和市场化程度计算机仿真行业是一个全球竞争的行业。
目前以美国为首的欧美发达国家厂商凭借先发优势和成熟仿真产品,在全球范围内的计算机仿真主要市场占据领先地位。
在机电仿真测试领域,由于工业环境便于将经验成果快速复制推广,容易获得较好的商业利益,相关企业较多,竞争也较为激烈,有代表性的公司包括美国国家仪器公司National Instruments (简称"NI ")、德国dSPACE 公司。
其中:NI 公司是计算机化虚拟仪器的主要倡导者和推动者,是目前全球最大的虚拟仪器供应商。
德国dSPACE 公司传统优势领域集中在汽车/车辆控制仿真领域,全球七大汽车集团有五大集团是其主要用户,是汽车控制仿真市场的龙头企业。
在射频仿真测试领域,部分成熟领域的产业规模较大,已形成规模化、标准化的仿真测试产品,竞争较为激烈,而利润较丰厚、技术含量较高的高端仿真模拟和仿真测试产品领域垄断程度较高,大部分市场份额被少数规模较大的专业制造商占据,主要有国际仪器业巨头美国安捷伦科技有限公司(Agilent ),专业领域厂商有阿法克斯(AreoFlex )、英国思博伦公司(Spirent)等。
在仿真模拟训练领域,具有代表性的公司有CAE 公司、Rockwell Collins 公司、Cubic 公司等三大巨头,他们的产品和服务包括民用飞行器、机车、军用的海、陆、空战斗系统以及联合作战模拟系统等,作为系统集成商和核心软硬件综合性制造商,上述三家公司在国际仿真模拟训练市场上处于垄断地位。
另外VT SystemMAK,METAVR,PRESAGIS 作为软件生产商占据虚拟仿真工具软件主要份额;科视和巴可(Christie、Barco )公司作为硬件生产商占据虚拟现实子系统的主要市场。
(2 )国内竞争状况和市场化程度计算机仿真技术在国内的应用包括军用和民用两个领域。
在开放的民用市场,国外的NI 公司、dSPACE 公司、思博伦公司、安捷伦公司和CAE 公司等凭借产品技术的先进性和发达的市场销售网络,在相应市场处于优势地位。
而国内厂商技术水平相对落后,特别是在面向应用的基础软件、硬件产品开发,面向行业应用的专业仿真产品开发方面与国外厂商存在较大差距,从业公司数量众多但普遍进入行业较晚,经营规模小,大多以代理和系统集成为主,自主知识产权含量不高,进口产品占据了国内计算机仿真市场大约70%的市场份额。
在国防军工、核能源、航空航天以及其他尖端核心技术等军用领域,受国防安全和国外禁运等多重影响,国外企业和产品受到很大限制,难以直接进入,拥有国防军工资质的国内厂商特别是具有一定自主创新能力的国内厂商可以凭借自主产品和贴近终端用户的个性化服务参与竞争,并具有相当的竞争优势。
如在半实物仿真系统方面虽然仍以国外品牌为主,但国产品牌已经能占据一定的市场份额。
在射频仿真测试领域,由于产品定制性要求较强,技术门槛高,再加上国外产品和技术禁运,使得具有自主知识产权的产品和服务在该领域的所占比例较高。
此外,在国内计算机仿真市场,仿真产品用户本身也是潜在的竞争者,由于某些军工项目的保密要求不便请商业公司介入或其它原因,需要自制非标设备满足仿真应用的要求,并可能在军工伙伴间交流或转让部分成果。
事实上这部分需求原本该由商业公司提供产品和服务,由于传统军工行业市场较为封闭,变成了行业内部的"自给自足",导致单个军工用户花费大量的科研生产资源从事非"份内"的工作。