仿真概念
仿真技术概述PPT课件
系统
建立数学模型
仿真实验
结果分析
模型
计算机
建立仿真模型
2021/3/12
图1.1 计算机仿真三要素关系图
4
2、基本步骤
• 包括三个基本的内容：建模
仿真实验
结
果分析
问题的阐述
设置目标
建立模型
编程序
否 验证正确与否
否
是
确认
是
仿真实验设计
运行分析
2021/3/12
输出结果
图1.2 计算机仿真程序流程
5
第二节 仿真的分类
• 在非工程系统中（如社会、管理、经济等系统）， 由于其规模及复杂程度巨大，直接实验几乎不可 能，这时通过仿真技术的应用可以获得对系统的 某种超前认识。
2021/3/12
13
三、仿真技术的发展趋势
1、硬件方面：基于多CPU并行处理技术的全数字仿 真将有效提高仿真系统的速度，大大增强数字仿 真的实时性。
2、数字仿真：采用数学模型，在数字计算机上借助
于数值计算方法所进行的仿真实验。60年代
2021/3/12
7
• 计算与仿真的精度较高。理论上计算机的字长可 以根据精度要求来“随意”设计，因此其仿真精
度可以是无限，但是由于受到误差积累、仿真时 间等因素影响，其精度也不易定得太高。
• 对计算机控制系统的仿真比较方便。仿真实验的 自动化程度较高，可方便地实现显示、打印等功 能。
2、安全
• 某些系统（如载人飞行器、核电装置等），直接 实验往往会有很大的危险，甚至是不允许的，而 采用仿真实验可以有效降低危险程度，对系统的 研究起到保障作用。
2021/3/12
12
3、快捷
计算机建模仿真概述
第1章计算机建模仿真概述1.仿真的概念利用物理或数学方法来建立模型，类比模拟现实过程或者建立假想系统，以寻求过程的规律，研究系统的动态特性，从而达到认识和改造实际系统的目的。
2.数学仿真的概念用数学语言表述一个系统，并编制程序在计算机上对实际系统进行研究的过程。
这种数学表述就是数学模型。
数学仿真把研究对象的结构特征或者输入输出关系抽象为一种数学描述(微分方程、状态方程，可分为解析模型、统计模型)来研究。
3.仿真的应用领域计算机作为一种最重要的仿真工具，已经推出了模拟机、模拟数字机、数字通用机、仿真专用机等各种机型并应用在不同的仿真领域。
4.仿真算法计算机仿真算法的设计，就是把数学模型转化为能在计算机上运行的仿真模型。
5.仿真软件采用MA TLAB集成仿真环境，此软件中包含了多种仿真工具箱6.MATLABMA TLAB代表MA Trix LABoratory——它的首创者是美国新墨西哥大学计算机系的系主任Cleve Moler博士，他在教授线性代数课程发现其他语言很不方便，就构思开发了MA TLAB。
最初采用FORTRAN语言编写，20世纪80年代后出现了MA TLAB的第二版，全部采用 C 语言编写。
——1984年Moler博士和一批数学家及软件专家创建了MathWorks公司，专门开发MA TLAB。
7.MATLAB 语言特点?1 . 一种演草纸式的科学计算语言●语言规则与笔算式相似●矩阵行列无需定义●对每条语句解释后执行，键入算式即得结果2 . 一种高性能的技术计算语言●强大的数值计算和工程运算功能●符号计算功能●强大的科学数据可视化能力●多种工具箱，可扩展性强3. 一种高智能化的语言●绘图时自动选择最佳坐标●自动检测和显示程序错误●数值积分自动选择积分步长8.MATLAB菜单●File菜单NEW 新建一个M文件OPEN 打开一个文件Save Workspace as 保存MA TLAB工作区Set Path 打开路径浏览器Preferences 打开参数设置对话框Print 打印屏幕内容Exit MA TLAB 退出●Edit 菜单Undo 撤销上次操作Cut 将选中的内容剪切Copy 将选中的内容复制Paste 将剪切板中的内容粘贴到指定位置●Edit 菜单Select All 选中命令窗口所有内容Delete 删除选中内容Clear Command Window 清除命令窗口的内容Clear Command History 清除命令历史中的内容Clear Command Workspace 清除工作区中指定的变量●Desktop 菜单Desktop Layout MA TLAB 启动后桌面的布置方式Undock Command Window 命令窗口单独设置成独立窗口Command Window 显示命令窗口●Desktop 菜单Command History 显示命令历史Current Directory 显示当前路径Workspace 显示工作区Help 显示帮助窗口命令窗：用户与MATLAB 做人机对话的主要环境>> ：提示符，可以在它之后键入MATLAB 的各种命令，并读出相应的结果。
仿真概念归纳总结
仿真概念归纳总结近年来，仿真技术在各个领域中得到了广泛应用，成为解决实际问题、预测结果和培训等方面的重要工具。
本文将对仿真概念进行归纳总结，从定义、分类到应用领域等方面进行探讨。
一、仿真概念定义仿真是指利用计算机模拟真实世界过程、系统或行为的过程。
它通过建立模型并对模型进行计算，以求得关于真实世界的有用信息。
仿真技术以模拟实验的方式，通过模型的演化和结果的观察，在模型中模拟和分析实际系统的运行，并据以进行决策。
二、仿真分类1. 离散事件仿真（DES）离散事件仿真是一种基于事件驱动的仿真方法，它以离散事件为时间推进单位，模拟系统中的离散事件及其之间的发生、处理和发展关系。
这种仿真方法适用于涉及到系统内离散事件交互和非持续性系统行为的问题，如排队、交通流、生产流程等。
2. 连续仿真连续仿真是一种通过对仿真对象的状态进行连续变化而推进仿真时间的方法。
这种仿真方法适用于涉及到系统内连续状态变化和持续性系统行为的问题，如物理模型、流体力学等。
3. 混合仿真混合仿真是离散事件仿真和连续仿真的结合体，将两种仿真方法结合起来，以更好地模拟复杂系统。
这种仿真方法适用于既涉及到离散事件交互，又涉及到连续状态变化的问题，如交通系统、航空系统等。
三、仿真应用领域1. 工业制造仿真在工业制造中的应用非常广泛，可以对生产线、物料流动、装配过程等进行建模和仿真，以优化生产效率、降低成本、提高产品质量。
2. 交通运输仿真技术在交通运输领域的应用可以模拟交通流量、道路网络、交通信号等，以实现交通拥堵预测、交通规划优化和交通管理等目标。
3. 医疗领域仿真可以用于医疗培训和手术模拟，使医生和护士能够在虚拟环境中进行实践，提高医疗技术和减少医疗事故。
4. 军事训练仿真技术在军事训练中的应用可以模拟战场环境、交战双方、武器系统等，提供真实的虚拟训练环境，以提高军事人员的战斗能力和决策水平。
5. 城市规划仿真可以对城市的建筑、交通、人口等进行精确建模和仿真，以帮助城市规划者分析城市发展策略、优化城市布局和改善城市运行。
建模仿真复习题(有答案)
7. 仿真时钟的概念及特点？ 概念：仿真过程中的当前时间值记在一个特殊变量中，称为仿真时钟 特点： 1）仿真时钟不过就是一个记录当前时间的变量。 2）与实际时间不同，仿真时钟并不是连续推进、均匀取值的，而是从当前事件 的发生时间跳跃到下一个事件的发生时间。因为相继两个事件之间系统状态没有 发生变化，所有也就没有必要让仿真时钟遍历这两个事件间的时间。 3）仿真时钟和未来事件表之间是密不可分的。在仿真初始化和处理完每个事件 之后，会从未来事件表中移出顶端记录（即下一个要发生的事件），然后将仿真 时钟推进到该事件的发生时间（该时间值是事件表记录的数据项之一） 所移出的记录中的信息（包括实体标识、事件发生时间、以及事件类型）则用于 处理该事件。 如何对事件加以处理取决于该事件的类型和系统当时所处的状态，但一般说来可 以包括更新有关变量和统计累加器、改变实体属性、将所生成的新事件插入未来 事件表
17. 建模与仿真输入数据的分布拟合过程包括哪些步骤? 1）收集原始数据 2）数据检验 独立性检验 同质性检验 平稳性检验 3）辨识分布类型 4）参数估计 5）拟合优度检验
18. 自相关图的概念及作用？ 概念：自相关图是反映数据间相关系数（在-1 和 1 间取值）的图； 作用：若所有相关系数都接近于 0，则数据独立（随机）；若某些相关系数接近 1 或者-1，则数据存在自相关，不独立。
4. 现代可视化仿真软件的分类、特点和发展趋势？（？） 通用语言：VB，C，C++，Fortran 等 通用仿真语言：GPSS， SIMSCRIPT，SLAM，SIMAN 等 电子表格及其插件：Excel, @Risk（Excel 插件）， Crystal Ball （Excel 插 件）等 可视化仿真软件包：ExtendSim，Arena，Promodel，Witness，Anylogic，Flexsim， Automod，eM-Plant 等 仿真的未来发展： 虚拟现实 接口改进 更好的动画 多主体仿真
仿真方法 百科知识点总结
仿真方法百科知识点总结仿真方法百科知识点总结仿真方法是一种通过建立数学模型和计算机模拟来研究和分析现实系统行为的方法。
它在科学研究、工程设计和决策制定等领域具有广泛的应用。
本文将总结一些与仿真方法相关的百科知识点，以帮助读者更好地了解和应用仿真方法。
一、仿真方法的基本概念1. 仿真模型：为了研究和预测现实系统行为而建立的数学模型，它可以是连续的、离散的或混合的。
2. 仿真实验：利用计算机对仿真模型进行运行和观察，以获取对系统行为的认识和理解。
3. 仿真结果：仿真实验的输出数据，用于描述系统行为的特征和变化情况。
二、仿真方法的分类1. 连续仿真和离散仿真：根据模型的时间和状态的特性，可以将仿真方法分为连续仿真和离散仿真。
连续仿真是基于时间连续的模型，离散仿真是基于事件离散的模型。
2. 系统仿真和决策仿真：系统仿真是对现实系统进行全面模拟和分析；决策仿真是为了帮助决策制定者做出最佳决策而进行的仿真。
3. 仿真技术：仿真方法可以使用不同的技术，如离散事件仿真、代理仿真、系统动力学仿真等，根据需要选择适合的技术进行仿真研究。
三、仿真方法的应用领域1. 科学研究：仿真方法可以帮助科学家研究和理解自然现象的规律，如天体运动、地震灾害等。
2. 工程设计：仿真方法可以用于产品设计、工艺优化、结构分析等，减少实验成本和提高设计效率。
3. 决策支持：仿真模型可以用于模拟和分析不同决策方案的效果，帮助决策者做出更合理的决策。
4. 教育培训：仿真方法可以辅助教学，帮助学生理解和应用专业知识，提高实践能力。
四、仿真方法的特点和优势1. 灵活性：仿真方法可以根据需要对系统进行不同的约束条件和参数设置，灵活性更强。
2. 可控性：仿真方法可以对系统进行不同的实验条件设置，观察和比较不同条件下系统的行为。
3. 经济性：仿真方法可以减少实验成本和时间，提高研究和工程设计的效率。
4. 安全性：仿真方法可以模拟一些危险和不安全的现象和情况，提前预防和解决问题。
建模与仿真
1.仿真是基于模型进行的，仿真是对真实世界的模拟。
2.仿真技术：对模型进行试验以便评价、分析和优化系统的技术。
3.物理仿真:是按照实际系统的物理性质构造系统的物理模型，并在物理描写模型上进行实验的过程；4.数学仿真:是在对系统进行抽象，并将其特性用数学关系式加以描述得到系统的数学模型的基础上，对数学模型进行实验的过程；5.半实物仿真:是数学仿真与物理仿真的结合甚至实物联合起来进行实验的过程。
6.数学仿真也称为计算机仿真7.电子计算机的诞生与发展对其起了巨大的推动作用（利用计算机实现仿真）。
8.仿真软件的基本功能：包括模型描述与处理、仿真实验的执行与控制、仿真结果的表达与分析。
9.仿真技术已成为战略研究、系统分析、运筹规划、预测决策、宏观及微观管理等领域的有效工具10.阻碍生产系统仿真技术应用的原因：1建模难度大：某些系统如对于大比例系统模型，建模十分复杂 2机时需求大：仿真需要大量的计算机机时 3数据要求高：仿真需要大量实际的、准确的数据，这是一般企业所难以提供的，因此对仿真结果的准确性带来了影响，导致了人们对仿真能力的怀疑。
11.总体而言，计算机仿真技术正朝一体化建模与仿真环境的方向发展，其主要热点为：面向对象仿真、定性仿真、智能仿真、智能仿真、可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真、网上仿真12.系统：由诸多相互作用、相互依存的要素按照一定规律构成的集合体，它们共同组成具有特定结构和功能的整体。
它具有以下特点：①由两个或两个以上要素组成。
②构成系统的要素之间具有一定的联系，并在系统内部形成特定的结构。
③具有边界（boundary）,进行仿真时必须划清边界。
④系统具有特定的功能，具有存在的价值和作用，并且系统功能受到系统结构和环境的影响13.系统环境：能对系统产生影响且属于系统之外的元素集14.系统分类：①连续系统:指系统状态随时间发生连续性变化的系统。
连续系统的数学模型有常微分方程、偏微分方程、状态空间方程以及脉冲响应函数等形式。
数值模拟和仿真在材料科学中的应用
数值模拟和仿真在材料科学中的应用数值模拟和仿真技术在材料科学中的应用已经成为一个不可避免的趋势。
随着计算机技术的不断发展，材料科学领域的研究已经由传统的实验方法向计算机仿真方法转移。
本文将介绍数值模拟和仿真在材料科学中的应用。
一、数值模拟和仿真的概念数值模拟和仿真是计算机科学中的基本方法之一。
数值模拟是通过遵循已知规律和数学方程来计算机模拟实际过程，以便预测未来或解决问题。
仿真是通过计算机模拟物理现象，以便理解其工作原理和展示其特点。
数值模拟主要是通过数学建模方法来计算过程，仿真则是通过计算机模拟物理环境来实现物理环境的模拟。
二、数值模拟在材料科学中的应用1. 材料结构与性能的预测数值模拟可以用来预测材料的结构和性能。
通过数学建模和仿真，科学家可以在计算机上设计新材料，学习材料在不同条件下的性能并进行优化。
这项技术已被广泛应用于多种领域，包括航空航天、汽车、医疗设备以及化学工业等。
2. 材料加工过程的模拟数值模拟可以模拟材料加工的过程，例如锻造、压制和注塑等。
这种技术可以用来预测材料在加工过程中的变形和应力分布，从而优化生产工艺，提高生产效率并减少成本。
特别是在新材料的研发中，这种技术可以帮助研究人员快速开发出高性能材料的生产工艺。
3. 材料热响应的模拟数值模拟可以用来模拟材料的热响应过程。
在研究材料的热机械性能时，数值模拟可以计算材料在高温下的应力、变形和应变率等参数，帮助科学家更好地理解材料的性能并进行优化。
三、总结综上所述，数值模拟和仿真技术在材料科学中的应用非常广泛。
这种技术的发展将有助于提高材料的性能，减少生产成本并提高生产效率。
未来，这种技术将继续在材料科学领域发挥重要作用，并将有助于创造更多高价值的新材料。
计算机仿真与模拟实验
计算机仿真与模拟实验计算机仿真与模拟实验是一种通过计算机技术来模拟真实世界中的现象和过程的方法。
它利用计算机软件和硬件资源，通过对现实世界中的数据、模型和算法进行处理，模拟出真实世界中的实验过程，从而达到研究、分析和解决问题的目的。
一、计算机仿真的概念计算机仿真是指利用计算机技术对真实世界中的系统或过程进行模拟和再现的过程。
它通过对系统的行为、性能和特点进行建模和模拟，以预测系统在特定条件下的运行情况，或者验证某种理论的正确性和有效性。
二、计算机模拟实验的特点1.虚拟性：计算机模拟实验是在虚拟环境中进行的，不需要真实的实验设备和资源，可以在计算机上模拟出真实实验的整个过程。
2.可重复性：计算机模拟实验可以重复进行多次，通过多次实验可以得到更加准确和可靠的结果。
3.灵活性：计算机模拟实验可以方便地对实验条件和参数进行调整，可以模拟出不同情况下的实验结果。
4.经济性：计算机模拟实验可以节省实验设备和资源的使用，降低实验成本。
5.安全性：计算机模拟实验可以在安全的虚拟环境中进行，避免了真实实验中可能出现的风险和危险。
三、计算机模拟实验的应用领域1.自然科学：计算机模拟实验在物理学、化学、生物学等领域中有着广泛的应用，可以模拟出自然界中的各种现象和过程。
2.工程技术：计算机模拟实验在机械、电子、建筑、航空航天等领域中有着重要的应用，可以用于产品设计和性能测试。
3.社会科学：计算机模拟实验在经济学、政治学、社会学等领域中也有着广泛的应用，可以模拟出社会系统中的各种现象和过程。
4.医学与生物学：计算机模拟实验可以用于模拟人体生理和病理过程，用于新药研发和疾病治疗研究。
5.环境科学：计算机模拟实验可以用于模拟环境污染和生态系统的变化，用于环境保护和资源管理研究。
四、计算机仿真与模拟实验的方法和技术1.建模方法：计算机仿真与模拟实验首先需要建立数学模型，通过数学语言描述系统的行为和性能。
2.数值计算方法：计算机仿真与模拟实验需要运用数值计算方法对模型进行求解，得到系统的运行结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
英文全称是:Simulation
即:使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目整体的层次上表示的。
项目仿真利用计算机模型和某一具体层次的风险估计，一般采用蒙特卡洛法进行仿真。
利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。
这里所指的模型包括物理的和数学的，静态的和动态的，连续的和离散的各种模型。
所指的系统也很广泛,包括电气、机械、化工、水力、热力等系统,也包括社会、经济、生态、管理等系统。
当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时，仿真是一种特别有效的研究手段。
仿真的重要工具是计算机。
仿真与数值计算、求解方法的区别在于它首先是一种实验技术。
仿真过程包括建立仿真模型和进行仿真实验两个主要步骤。
简史
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，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。
在发展仿真技术的过程中已研制出大量仿真程序包和仿真语言。
70年代后期，还研制成功专用的全数字并行仿真计算机（见全数字仿真计算机）。
分类
仿真可以按不同原则分类：①按所用模型的类型（物理模型、数学模型、物理－数学模型）分为物理仿真、计算机仿真（数学仿真）、半实物仿真；②按所用计算机的类型（模拟计算机、数字计算机、混合计算机）分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真；③按仿真对象中的信号流（连续的、离散的）分为连续系统仿真和离散系统仿真；④按仿真时间与实际时间的比例关系分为实时仿真（仿真时间标尺等于自然时间标尺）、超实时仿真（仿真时间标尺小于自然时间标尺）和亚实时仿真（仿真时间标尺大于自然时间标尺）；⑤按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等。
仿真模型
仿真模型是被仿真对象的相似物或其结构形式。
它可以是物理模型或数学模型。
但并不是所有对象都能建立物理模型。
例如为了研究飞行器的动力学特性，在地面上只能用计算机来仿真。
为此首先要建立对象的数学模型，然后将它转换成适合计算机处理的形式，即仿真模型。
具体地说，对于模拟计算机应将数学模型转换成模拟排题图；对于数字计算机应转换成源程序。
仿真实验
通过实验可观察系统模型各变量变化的全过程。
为了寻求系统的最优结构和参数，常常要在仿真模型上进行多次实验。
下图为某工程系统仿真的流程图。
在系统的设计阶段，人们大多利用计算机
进行数学仿真实验，因为修改、变换模型比较方便和经济。
在部件研制阶段，可用已研制的实际部件或子系统去代替部分计算机仿真模型进行半实物仿真实验，以提高仿真实验的可信度。
在系统研制阶段，大多进行半实物仿真实验，以修改各部件或子系统的结构和参数。
在个别情况下，可进行全物理的仿真实验，这时计算机仿真模型全部被物理模型或实物所代替。
全物理仿真具有更高的可信度，但价格昂贵。
仿真工具
主要指的是仿真硬件和仿真软件。
仿真硬件中最主要的是计算机。
用于仿真的计算机有三种类型：模拟计算机、数字计算机和混合计算机。
数字计算机还可分为通用数字计算机和专用的数字计算机。
模拟计算机主要用于连续系统的仿真，称为模拟仿真。
在进行模拟仿真时，依据仿真模型(在这里是排题图)将各运算放大器按要求连接起来，并调整有关的系数器。
改变运算放大器的连接形式和各系数的调定值，就可修改模型。
仿真结果可连续输出。
因此，模拟计算机的人机交互性好，适合于实时仿真。
改变时间比例尺还可实现超实时的仿真。
60年代前的数字计算机由于运算速度低和人机交互性差，在仿真中应用受到限制。
现代的数字计算机已具有很高的速度，某些专用的数字计算机的速度更高，已能满足大部分系统的实时仿真的要求，由于软件、接口和终端技术的发展，人机交互性也已有很大提高。
因此数字计算机已成为现代仿真的主要工具。
混合计算机把模拟计算机和数字计算机联合在一起工作，充分发挥模拟计算机的高速度和数字计算机的高精度、逻辑运算和存储能力强的优点。
但这种系统造价较高，只宜在一些要求严格的系统仿真中使用。
除计算机外，仿真硬件还包括一些专用的物理仿真器，如运动仿真器、目标仿真器、负载仿真器、环境仿真器等。
仿真软件包括为仿真服务的仿真程序、仿真程序包、仿真语言和以数据库为核心的仿真软件系统。
仿真软件的种类很多，在工程领域，用于系统性能评估，如机构动力学分析、控制力学分析、结构分析、热分析、加工仿真等的仿真软件系统MSC Software在航空航天等高科技领域已有45年的应用历史。
仿真方法
主要是指建立仿真模型和进行仿真实验的方法，可分为两大类：连续系统的仿真方法和离散事件系统的仿真方法（见仿真方法）。
人们有时将建立数学模型的方法也列入仿真方法，这是因为对于连续系统虽已有一套理论建模和实验建模的方法，但在进行系统仿真时，常常先用经过假设获得的近似模型来检验假设是否正确,必要时修改模型,使它更接近于真实系统。
对于离散事件系统建立它的数学模型就是仿真的一部分。
应用和效益
仿真技术得以发展的主要原因，是它所带来的巨大社会经济效益。
50年代和60年代仿真主要应用于航空、航天、电力、化工以及其他工业过程控制等工程技术领域。
在航空工业方面，采用仿真技术使大型客机的设计和研制周期缩短20％。
利用飞行仿真器在地面训练飞行员，不仅节省大量燃料和经费（其经费仅为空中飞行训练的十分之一），而且不受气象条件和场地的限制。
此外，在飞行仿真器上可以设置一些在空中训练时无法设置的故障，培养飞行员应付故障的能力。
训练仿真器所特有的安全性也是仿真技术的一个重要优点。
在航天工业方面，采用仿真实验代替实弹试验可使实弹试验的次数减少80％。
在电力工业方面采用仿真系统对核电站进行调试、维护和排除故障，一年即可收回建造仿真系统的成本。
现代仿真技术不仅应用于传统的工程领域，而且日益广泛地应用于社会、经济、生物等领域，如交通控制、城市规划、资源利用、环境污染防治、生产管理、市场预测、世界经济的分析和预测、人口控制等。
对于社会经济等系统，很难在真实的系统上进行实验。
因此，利用仿真技术来研究这些系统就具有更为重要的意义。
发展方向
在仿真硬件方面，从60年代起采用数字计算机逐渐多于模拟计算机。
混合计算机系统在70年代一度停滞不前，80年代以来又有发展的趋势，由于小型机和微处理机的发展，以及采用流水线原理和并行运算等措施，数字仿真运算速度的提高有了新的突破。
例如利用超小型机VAX 11-785和外围处理器AD-10联合工作可对大型复杂的飞行系统进行实时仿真。
在仿真软件方面，除进一步发展交互式仿真语言和功能更强的仿真软件系统外，另一个重要的趋势是将仿真技术和人工智能结合起来，产生具有专家系统功能的仿真软件。
仿真模型、实验系统的规模和复杂程度都在不断地增长，对它们的有效性和置信度的研究将变得十分重要。
同时建立适用的基准对系统进行评估的工作也日益受到重视。