现代仿真技术的应用及其发展
模拟仿真技术交流会发言稿
大家好！今天，我很荣幸能在这里与大家共同探讨模拟仿真技术这一前沿领域。
模拟仿真技术作为现代科技的重要分支，在我国科技发展进程中扮演着越来越重要的角色。
在此，我代表本次会议的举办方，向大家表示热烈的欢迎和衷心的感谢！一、模拟仿真技术的背景与发展1. 背景介绍随着科学技术的飞速发展，人类社会对科技创新的需求日益增长。
在众多科技领域，模拟仿真技术已成为不可或缺的工具。
它能够帮助我们在无法直接观察、无法进行实验或者实验成本高昂的情况下，对复杂系统进行模拟和分析，从而为科学研究、工程设计、军事演练等领域提供有力支持。
2. 发展历程（1）早期阶段：20世纪50年代，模拟仿真技术起源于美国，主要用于军事领域。
当时，计算机技术尚未成熟，模拟仿真主要依赖于电子管和继电器等硬件设备。
（2）发展阶段：20世纪60年代，随着计算机技术的飞速发展，模拟仿真技术逐渐向民用领域拓展。
此时，模拟仿真软件开始出现，如FORTRAN、MATLAB等。
（3）成熟阶段：20世纪90年代以来，随着计算机性能的不断提升和软件技术的不断发展，模拟仿真技术进入了成熟阶段。
目前，模拟仿真已成为各类科研、工程设计等领域的重要工具。
二、模拟仿真技术的应用领域1. 科学研究模拟仿真技术在科学研究领域具有广泛的应用，如生物学、物理学、化学、地质学等。
通过模拟仿真，科学家可以研究复杂系统在微观层面的运行规律，为理论研究和实验验证提供有力支持。
2. 工程设计在工程设计领域，模拟仿真技术可以帮助工程师在产品研发过程中，对设计方案进行模拟和分析，从而优化设计，降低成本，提高产品质量。
3. 军事演练模拟仿真技术在军事演练中发挥着重要作用。
通过模拟实战环境，可以提高士兵的实战能力，降低军事训练成本。
4. 交通运输在交通运输领域，模拟仿真技术可以用于研究交通流、道路设计、交通安全等，为城市交通规划提供科学依据。
5. 能源与环境模拟仿真技术在能源与环境领域具有广泛应用，如新能源开发、节能减排、环境监测等。
现代虚拟制造技术及应用
现代虚拟制造技术及应用现代虚拟制造技术是指利用虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、计算机仿真技术等，模拟和预测产品设计、生产和运营过程的一种制造技术。
它通过数字化、模拟化和仿真化的手段，将真实制造环境转化为虚拟的数字世界，实现产品的全生命周期管理和优化。
虚拟制造技术在产品设计阶段的应用：1. 产品设计：传统产品设计往往需要制造出多个样品进行试制和测试，而虚拟制造技术可以在计算机中进行三维设计和仿真分析，减少了物理样品制造的成本和时间，同时避免了一些物理试制无法表现出的问题。
2. 产品装配：虚拟装配可以将产品的各个零部件进行虚拟的装配，模拟真实的装配过程，分析和优化装配工艺、方法和工作环境，提高装配质量和效率。
3. 故障分析：利用虚拟制造技术可以将产品的工作状态进行虚拟仿真，模拟和分析产品的故障情况，帮助设计人员找到并修复潜在的故障问题，提高产品的可靠性和使用寿命。
虚拟制造技术在生产制造阶段的应用：1. 数字化工厂：虚拟制造技术可以将整个工厂的设备、物料和人员进行虚拟建模，对生产线进行仿真和优化，降低生产成本、提高生产效率。
2. 生产过程仿真：利用虚拟制造技术可以对生产过程进行虚拟仿真和优化，预测生产能力、排程、物料流动和生产质量等，提高生产计划的准确性和制造执行能力。
3. 操作培训：虚拟制造技术可以打造虚拟现实的生产环境，用于对生产操作人员进行培训，提高其操作技能和遵循生产流程的能力。
虚拟制造技术在产品服务和维护阶段的应用：1. 服务支持：虚拟制造技术可以将产品的维修和保养过程进行虚拟模拟，帮助服务人员更快速地定位问题和解决故障，提高产品的可维护性和服务效率。
2. 远程支持：通过虚拟现实技术，远程支持人员可以在实际操作中提供在线指导，帮助用户解决问题，解决产品使用过程中的疑难问题，节约服务成本和时间。
总之，虚拟制造技术的应用范围非常广泛，从产品设计到生产制造再到售后服务，都可以利用虚拟制造技术进行模拟和优化，提高产品的设计质量、生产效率和服务水平。
整车NVH仿真模拟技术研究
整车NVH仿真模拟技术研究一、概述整车NVH仿真模拟技术是现代汽车工业中的重要技术之一，主要应用于汽车产品及零部件的设计和开发过程中对NVH噪声、振动与传动性能进行预测与评估，以达到提高汽车产品品质、降低开发成本和提升市场竞争力的目的。
本文将从整车NVH仿真模拟技术原理、应用、发展现状及趋势等方面进行介绍和分析。
二、整车NVH仿真模拟技术原理整车NVH仿真模拟技术主要是运用有限元、边界元、传递矩阵等多种方法，对汽车车身、发动机、底盘及其它空气和机械噪声源进行建模和仿真计算，并结合试验验证和优化，对整车NVH性能进行分析和评估。
1.有限元方法（FEA）有限元方法是将一个复杂的大系统分解成若干个较小的、简单的子系统，并且进行离散化，计算每个子系统的特性参数。
然后，通过组合论把每个子系统重新组成一个大系统，并分析其总体特性，从而解决全局问题的一种数值计算方法。
在整车NVH仿真模拟中，有限元方法主要用于车身和底盘的NVH分析和评估。
2.边界元方法（BEA）边界元方法通常将待求解的问题的边界与周围环境联系起来，将问题转化为一些与边界相关的算法。
实际上深入发掘了边界的信息，用边界而非内部的信息表示问题，从而使计算得到简化。
在整车NVH仿真模拟中，主要应用于板件和空气噪声的分析和评估。
3.传递矩阵方法（TMM）传递矩阵方法是以系统的输入、输出特性和传递函数为基础，分析系统内外噪声发生、传输和反射的技术方法。
它能有针对性地对汽车的空气、机械、液体等噪声进行分析和评估，可以了解噪声对车辆各个部位的影响和损伤，为NVH优化提供科学依据。
三、整车NVH仿真模拟技术应用整车NVH仿真模拟技术在汽车行业中应用广泛，主要集中在以下方面：1.车身和底盘NVH分析评估车身和底盘是汽车的基本构成部分，而其NVH性能是影响乘坐舒适性的最重要因素之一。
通过整车NVH仿真模拟技术，汽车设计师可以更加直观地了解不同材质、结构、加工工艺等因素对NVH性能的影响，从而对设计方案进行优化，提高整车NVH性能。
现代建模和仿真技术的应用及发展
现代建模和仿真技术的应用及发展随着科学技术的不断发展，现代建模和仿真技术在各个领域得到了广泛的应用，从工业制造到医疗保健，从城市规划到人机交互，都能够看到其重要性和必要性。
本文将重点探讨现代建模和仿真技术的应用及其发展前景。
建模和仿真技术可以被定义为对一个现实系统的特性进行数学建模、仿真、分析和优化的过程。
这种技术的应用可以使工程师、设计师和决策者能够更加全面地了解和优化系统的性能，及时发现并解决问题，减少成本，提高效率。
首先，现代建模和仿真技术在工业制造领域得到了广泛的应用。
通过建模和仿真技术，工程师可以在设计阶段就模拟出不同的生产流程、操作参数和原材料，从而能够提前发现潜在的问题并进行优化。
例如，在汽车制造业中，可以利用建模和仿真技术模拟和优化制造过程中的各个环节，从而提高生产效率，降低成本，并使产品更加可靠。
其次，在医疗保健领域，现代建模和仿真技术的应用也非常重要。
通过建模和仿真技术，医生和研究人员可以对疾病的发展过程进行建模和仿真，进而提前预测病情的发展趋势，为医疗决策提供科学依据。
此外，建模和仿真技术还可以用于手术模拟和操作培训，使医生和护士能够在模拟环境中进行实践操作，提高手术成功率并减少手术风险。
在城市规划领域，现代建模和仿真技术也发挥着重要的作用。
通过建模和仿真技术，城市规划师可以模拟和评估各种城市规划方案的效果，包括交通流量、空气污染和能源消耗等。
这使规划师能够更好地了解城市系统的运作方式，并对规划方案进行相应的优化调整，以实现可持续发展和提高居民生活质量。
此外，在人机交互领域，现代建模和仿真技术的应用也非常广泛。
通过建模和仿真技术，可以模拟和评估人机交互系统的用户体验，从而改善用户界面设计和用户交互方式。
例如，在游戏开发中，可以使用建模和仿真技术来模拟和优化游戏的物理引擎和人物动作，提供更加逼真和流畅的游戏体验。
综上所述，现代建模和仿真技术在各个领域的应用非常广泛，包括工业制造、医疗保健、城市规划和人机交互等。
现代仿真新技术应用探讨
仿真 技术 所 以能 飞速 发展 是有 原 因的 ，首先 现 代 计算 机 软 硬 件 技 术 的快 速 发 展 （ 包括 ：
维普资讯
２
控
制 工
程
高性 能计算 技术 ，图象 和 多媒 体 技术 ，ＶＲ技 术 ，网 络技 术 等 等 ） ，给仿 真 技 术 的发 展 创 造 了条件 ，提供 了可能性 ；同时对 仿 真技术 的 巨大需求 ，是 其发 展 的牵 引力 和发 展 的必然 性 。 中国系统仿 真学会 理 事长李 伯 虎 院士 指 出 ， “ 在 ，建 模 与仿 真 技 术和 高 性能 计 算技 术 现
相结 合 ，正在成 为继理 论 研究 和实验 研究 之后 的第 三种认 识 和改 造客观 世界 的重 要方法 ｏ ”
人类认识世界改造世界有两种方法 ，即理论研究和科学实验。由于仿真技术的发展 ，专 家提 出开始 出现 第 三种应 用仿 真 的方法 ，即应 用 系统 的模型 （ 里 主要是数 学模 型 ）进 行试 这
浮 台全物 理仿 真技 术不 是 பைடு நூலகம் Ｄ 技术 。 Ａ
由于 现代仿 真 技术 的快 速发 展 和广泛 应用 ，国 内专 家提 出仿 真科 学与 技术 已发展 成为 一 门成 熟 的学科 ，并 提 出其 理论体 系 的组 成 ：
ａ 相 似理论 ．
ｂ 建 模理论 ．
ｃ 仿 真系统 理 论 （ 用 系统 工程 方法 研究 构建 满 足应用 需求 的仿 真 世 界 ） ． 应
关键 词 仿 真技 术 交会对 接
１ 仿 真 技 术 定 义 和 仿 真 学科 理 论 体 系 的讨 论
仿真技术是以相似原理、模型理论 、系统 技术 、信息技术以及建模与仿真应用领域的有 关 专业 技术 为基础 ，以计 算机 系统 、与 应用 有关 的物 理效 应设 备及 仿 真 器为 工具 ，利用 模 型 对系统 （ 已有的或设想的）进行研究、分析、评估 、决策并参与系统运行 的一门多学科的综
浅谈仿真现状和发展
浅谈系统仿真的现状和发展一、系统仿真技术发展的现状工程系统仿真作为虚拟设计技术的一部份，与控制仿真、视景仿真、结构和流体计算仿真、多物理场以及虚拟布置和装配维修等技术一起，在贯通产品的设计、创造和运行维护改进乃至退役的全寿命周期技术活动中，发挥着重要的作用，同时也在满足越来越高和越来越复杂的要求。
因此，工程系统仿真技术也就迅速地发展到了协同仿真阶段。
其主要特征表现为：1、控制器和被控对象的联合仿真： MATLAB＋AMESIM，可以覆盖整个自动控制系统的全部要求。
2、被控对象的多学科、跨专业的联合仿真： AMESIM＋机构动力学＋CFD＋THERMAL＋电磁分析3、实时仿真技术实时仿真技术是由仿真软件与仿真机等半实物仿真系统联合实现的，通过物理系统的实时模型来测试成型或者硬件控制器。
4、集成进设计平台现代研发创造单位，特别是设计研发和创造一体化的大型单位，引进PDM/PLM 系统已经成为信息化建设的潮流。
在复杂的数据管理流程中，系统仿真作为 CAE 工作的一部份，被要求嵌入流程，与上下游工具配合。
5、超越仿真技术本身工程师不必是精通数值算法和仿真技术的专家，而只需要关注自己的专业对象，其他大量的模型建立、算法选择和数据先后处理等工作都交给软件自动完成。
这一技术特点极大地提高了仿真的效率，降低了系统仿真技术的应用门坎，避免了因为不了解算法造成的仿真失败。
6、构建虚拟产品在通过建立虚拟产品进行开辟和优化过程中，关注以各种特征值为代表的系统性能，实现多方案的快速比较。
二、系统仿真技术的发展趋势1、屏弃单专业的仿真单一专业仿真将退出系统设计的领域，专注于单一专业技术的深入发展。
作为总体优化的系统级设计分析工具，必要条件之一是跨专业多学科协同仿真。
2、尾随计算技术的发展随着计算技术在软硬件方面的发展，大型工程软件系统开始有减少模型的简化、减少模型解藕的趋势，力争从模型和算法上保证仿真的准确性。
更强更优化的算法，配合专业的库，将提供大型工程对象的系统整体仿真的可能性。
现代化工仿真技术的发展与应用
化
工
进
展
２ ０ １ ５ 年第 ３ ４卷增 刊 １
Ｃ ＨＥ ＭＩ Ｃ ＡＬ Ｉ ＮＤ ＵＳ Ｔ ＲＹ ＡＮＤ Ｅ Ｎ ＧＩ ＮＥ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ ｉ 综述 与专论 ｉ
‘ 气
现 代 化 工 仿 真 技 术 的发 展 与 应 用
覃 亮 ，邓德茹 ，王 聪敏 ， 陈立广 ，郭 宁，冯 文强
（ 防 化研 究 院 ，北 京 １ ０ ２ ２ ０ ５ ）
摘 要 ：化 工生产过程普遍存在 间歇过程 多、 自动化程度低 、工艺 复杂、条件 苛刻 、危 险性 高等 特点 。传 统的过 程研 究及 开发手段风 险大、周期长 ，需要消耗 大量的人 力、物力 、财 力。而利 用现代 仿真技 术建立一套 虚拟 生
ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｒ ｅ ａ ｌ ｔ ｉ ｍｅ ；ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｃ ａ ｎ
（ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｄｅ ｆ ｅ ｎ ｓ ｅ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ２ ２ ０ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
仿真技术的发展与运用分析
仿真技术的发展与运用分析
文／ 吴 晓 阳
来越 高。在 投入 资 金缩 小 的情况 下 ，仿 真 技
对 市场 的 响应 度 。
随 着社 会经 济 的 不断发 展 ， 仿 真技 术在 我 国各个 领 域也 不 断 在 发展 ，其运 用 也渐 趋 成 熟。本 文 以仿 真技 术在我 国的发 展及 再 发 展 为切 入 点，对 仿真 技 术在 各 个领域行 业中的运 用进行 了论述。
３仿真技术 的前景
随 着专 业人 员对 仿 真理论 的不 断研 究， 仿真技术 的发展运用 也呈 上升的趋 势。就 目前 对仿真理论 的研 究情况而 言，有 许多基础 性的 理论工作仍待完善突破 ，由此观之 ，仿 真技术 的发展前景广 阔无垠 。其 中可谈 的发展 有：仿 真优化 、网上仿真 、智能仿真系统 、可视化 交 互式仿真系统和虚拟现实仿真等等 。
用，而且在教育、经济、生物等各个非工程领
研究。
期 ，仿真技术被 火炮控 制和飞行控制动力学 的 研究而推动 ，开 启了发展的道路 。其具体发 展 历程可概括为 ：上 个世 纪四十年代第一 台通用
电 子 模 拟 计 算 机 研 制成 功 。 而 后 在 五 十 年 代 末
（ ３ ）对物 理系统运 用、训练 与维护 的仿
等等 。
域方面也被大力地推广和运用 ，成为 了现代高 技术的重要力量之一 。为解决系统影响 因子相 关性强和具有动态性特征的复杂 问题 ，仿真技 术也在 被人们越来越多地运用 。由此 ，使得仿 真技术 的运用得 到了全方位 全方向的发展 。
至 六十年代 ，宇宙 飞船和 导弹的轨道动力学和 姿 态的钻研 、仿真技术被 运用于核 电站与阿婆 罗 登月计划 、五十年代末第 一台混合计算机系 统被 用于洲际导弹 的仿真 。这 些事件都在表现 着仿真技 术的发展。
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东华理工大学信息工程学院课程论文课程：计算机仿真技术基础题目：仿真技术的应用与发展学生姓名：学号：班级：10204102专业：计算机科学与技术指导教师：***二零一三年六月四日摘要作为信息技术核心的计算机技术自其诞生之日起经历了60多年的发展，已广泛应用于国民经济和社会生活中。
并与仿真技术相结合，形成了计算机仿真技术这一新的研究方法。
计算机仿真作为分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法, 随着系统科学研究的深入、控制理论、计算技术、计算机科学与技术的发展而形成的一门新兴学科。
近年来, 随着信息处理技术的突飞猛进, 使仿真技术得到迅速发展。
本文系统全面地介绍了计算机仿真技术，阐述了计算机仿真技术的概念、原理、优点，简要介绍了计算机仿真技术的发展历程，文章最后重点探讨了现代仿真技术的研究热点，即计算机仿真技术在社会各个领域中的应用：面向对象仿真、定性仿真、智能仿真、分布交互仿真、可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真等。
关键词：计算机仿真、发展、应用、模拟目录摘要 (2)第一章前言 (4)第二章计算机仿真技术概述 (4)2.1计算机仿真技术简介 (4)2.2计算机仿真技术原理 (5)2.2.1模型的建立 (6)2.2.2模型的转换 (6)2.2.3模型的仿真实验 (6)第三章计算机仿真技术发展 (6)3.1发展趋势 (7)3.2 现代仿真技术 (8)3.3计算机仿真技术发展方向 (10)3.3.1．网络化仿真 (10)3.3.2．虚拟制造技术 (10)第四章计算机仿真技术的应用 (11)4.1.交通领域 (11)4.2.制造领域 (11)4.3.教育领域 (12)结语 (13)参考文献 (14)第一章前言计算机仿真(Computr Simulation) (或称系统仿真—System simulation) 作为分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法, 随着系统科学研究的深入、控制理论、计算技术、计算机科学与技术的发展而形成的一门新兴学科。
近年来, 随着信息处理技术的突飞猛进, 使仿真技术得到迅速发展。
本文根据作者的研究体会, 试图从仿真的含义入手, 讨论现代仿真方法、建模方法、仿真算法、可信度研究等, 为在系统仿真中合理、有效地运行仿真新方法和新技术做一些探索。
仿真技术(simulation Technology)已有半个多世纪的发展史了，在这半个多世纪里，仿真技术的发展从简单到复杂、从理论到实践、从辅助学科到解决重大工程问题的必要手段。
仿真技术在计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术、软件工程、信息处理技术、控制论、系统工程等相关技术和理论的支持、交叉、融合下，逐渐形成了一门交叉科学，成为认识客观世界的一种重要的方法。
仿真技术最早主要应用于军事方面，比如航天器、航海模拟、高能武器等。
随着国民经济的发展，仿真技术被迅速地推广应用到国民经济的每个领域，成为系统工程中的科学方法和有力工具。
第二章计算机仿真技术概述2.1计算机仿真技术简介计算机仿真技术是一门崭新的综合性信息技术，它通过专用软件，整合图像、声音、动画等，将三维的现实环境、物体模拟成多维表现形式的计算机仿真，再由数字媒介作为载体传播给人们。
当人们通过该媒体浏览观赏时就如身临其境一般。
并且可以选择任意角度，观看任意范围内的场景或选择观看物体的任意角度。
正是由于对身临其境的真实感和对超越现实的虚拟性，以及建立个人能够沉浸其中、超越其上、进出自如、具有交互作用的多维信息系统的追求，推动了计算机仿真技术在安全领域中的应用与发展。
计算机仿真已成为系统仿真的一个重要分支，系统仿真很大程度上指的就是计算机仿真。
计算机仿真技术的发展与控制工程、系统工程及计算机工程的发展有着密切的联系。
一方面，控制工程、系统工程的发展，促进了仿真技术的广泛应用；另一方面，计算机的出现以及计算机技术的发展，又为仿真技术的发展提供了强大的支撑。
计算机仿真一直作为一种必不可少的工具，在减少损失、节约经费开支、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥着重要的作用。
2.2计算机仿真技术原理“仿真是一种基于模型的活动”, 它涉及多学科、多领域的知识和经验。
成功进行仿真研究的关键是有机、协调地组织实施仿真全生命周期的各类活动。
这里的“各类活动”, 就是“系统建模”、“仿真建模”、“仿真实验”, 而联系这些活动的要素是“系统”、“模型”、“计算机”。
其中:系统是研究的对象, 模型是系统的抽象, 仿真是通过对模型的实验来达到研究的的。
要素与活动的关系如图所示：图1 仿真的三要素和三项基本活动数学模型将研究对象的实质抽象出来，计算机再来处理这些经过抽象的数学模型，并通过输出这些模型的相关数据来展现研究对象的某些特质，当然，这种展现可以是三维立体的。
由于三维显示更加清晰直观，已为越来越多的研究者所采用。
通过对这些输出量的分析，就可以更加清楚的认识研究对象。
通过这个关系还可以看出，数学建模的精准程度是决定计算机仿真精度的最关键因素。
从模型这个角度出发，可以将计算机仿真的实现分为三个大的步骤：模型的建立、模型的转换和模型的仿真实验。
2.2.1模型的建立对于所研究的对象或问题，首先需要根据仿真所要达到的目的抽象出一个确定的系统，并且要给出这个系统的边界条件和约束条件。
在这之后，需要利用各种相关学科的知识，把所抽象出来的系统用数学的表达式描述出来，描述的内容，就是所谓的“数学模型”。
这个模型是进行计算机仿真的核心。
系统的数学模型根据时间关系可划分为静态模型、连续时间动态模型、离散时间动态模型和混合时间动态模型；根据系统的状态描述和变化方式可划分为连续变量系统模型和离散事件系统模型。
2.2.2模型的转换所谓模型的转换，即是对上一步抽象出来的数学表达式通过各种适当的算法和计算机语言转换成为计算机能够处理的形式，这种形式所表现的内容，就是所谓的“仿真模型”。
这个模型是进行计算机仿真的关键。
实现这一过程，既可以自行开发一个新的系统，也可以运用现在市场上已有的仿真软件。
2.2.3模型的仿真实验将上一步得到的仿真模型载入计算机，按照预先设置的实验方案来运行仿真模型，得到一系列的仿真结果，这就是所谓的“模型的仿真实验”。
第三章计算机仿真技术发展根据国际标准化组织(ISO)标准中的《数据处理词汇》部分的名次解释，“模拟”（Simulation）与“仿真”（Emulation）两词含义分别为：“模拟”即选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征，用另一系统来表示它们的过程。
“仿真”即用另一数据处理系统,主要是用硬件来全部或部分地模仿处理系统，以至于模仿的系统能像被模仿的系统一样接受同样的数据，执行同样的程序，获得同样的结果。
目前“模拟”和“仿真”两者所包含的内容都归于“仿真”的范畴，用“Simulation”来代表。
计算机仿真早期称为蒙特卡罗方法，是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。
其原理可追溯到1773年法国自然学家Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。
根据仿真过程中所采用计算机类型的不同，计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟－数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。
20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机；60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中，但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求；到了70年代模拟－数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域；80年代后由于并行处理技术的发展，数字机才最终成为计算机仿真的主流。
现在，计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。
3.1发展趋势近年来, 由于问题域的扩展和仿真支持技术的发展, 系统仿真方法学致力于更自然地抽取事物的属性特征, 寻求使模型研究者更自然地参与仿真活动的方法, 等等。
在这些探索的推动下, 生长了一批新的研究热点:( 1) 面向对象仿真(Object oriented Simulation OOS): 从人类认识世界模式出发, 使问题空间和求解空间相一致, 提供更自然直观, 且具可维护性和可重用性的系统仿真框架。
(2) 定性仿真(Q ualitatuve Simulation Q S): 用于复杂系统的研究, 由于传统的定量数字仿真的局限, 仿真领域引入定性研究方法将拓展其应用。
定性仿真力求非数字化, 以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出, 通过定性模型推导系统定性行为描述。
(3) 智能仿真( Intelligence Simulation IS): 是以知识为核心和人类思维行为作背景的智能技术, 引入整个建模与仿真过程, 构造各处基本知识的仿真系统(Know ledge Based Simu2lation System KBSS) , 即智能仿真平台。
智能仿真技术的开发途径是人工智能(如专家系统、知识工程、模式识别、神经网络等) 与仿真技术(如仿真模型、仿真算法、仿真语言、仿真软件等) 的集成化。
因此, 近年来各种智能算法, 如模糊算法、神经算法、遗传算法的探索也形成了智能建模与仿真中的一些研究热点。
(4) 分布交互仿真(D istributed Interactive Simulation D IS (是通过计算机网络将分散在各地的仿真设备互连, 构成时间与空间互相偶合的虚拟仿真环境。
实现分布交互仿真的关键技术是: 网络技术、支撑环境技术、组织和管理。
其中网络技术是实现分布交互仿真的基础, 支撑环境技术是分布交互仿真的核心, 组织和管理是完善分布交互仿真的信号。
(5) 可视化仿真(V isual Simulation V S): 用以为数值仿真过程及结果增加文本提示、图形、图象、动画表现, 使仿真过程更加直观, 结果更容易理解, 并能验证仿真过程是否正确。
近年来还提出了动画仿真(A nimated Simulation A S) , 主要用于系统仿真模型建立之后动画显示, 所以原则上仍属于可视化仿真。
( 6) 多媒体仿真(M ultimedia Simulation M S): 它是在可视化仿真的基础上再加入声音, 就可以得到视觉和听觉媒体组合的多媒体仿真。
(7) 虚拟现实仿真(V irtual Reality Simulation VRS): 是在多媒体仿真的基础上强调三维动画、交互功能, 支持触、嗅、味知觉, 就得到了VR 仿真系统。
3.2 现代仿真技术现代仿真技术的一个重要进展是将仿真活动扩展到上述三个方面, 并将其统一到同环境中。
Oren将上述思想加以总结, 提出了现代仿真方法的概念框架, 如图2 所示：图2 现代仿真的概念示意图比较图1, 概念框架图中的“仿真问题描述”对应于“仿真建模”；“行为产生”对应于“仿真实验”, 只是将仿真输出独立于行为产生；“模型行为及其处理”相应于输出处理。