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仿真系統(tǒng)是根據(jù)對所研究的系統(tǒng)的了解和認(rèn)識,提取里面關(guān)鍵的數(shù)據(jù),構(gòu)建和現(xiàn)實的系統(tǒng)對應(yīng)的模型。,模型與仿真的程序通過確認(rèn)和驗證,在再該實驗的基礎(chǔ)之上進行模型的仿真•實驗,按照模擬系統(tǒng)的運行進程,對狀態(tài)這個變量隨著時間的變化動態(tài)的規(guī)律進行觀察,根據(jù)采集的數(shù)據(jù)和分析統(tǒng)計,來得到通過仿真后的系統(tǒng)參數(shù)統(tǒng)計特點,按照這個統(tǒng)計來評估判斷系統(tǒng)真實的參數(shù)與性能,給決策供給輔數(shù)據(jù)。虛擬的仿真是運用系統(tǒng),計算機,概率論以及數(shù)理學(xué)為基礎(chǔ),并結(jié)合其他領(lǐng)域的應(yīng)用與技術(shù)上的特點,慢慢發(fā)展的技術(shù),而且它不僅僅是一門技術(shù)還是一門實驗性的學(xué)科,根據(jù)各學(xué)科的變化,虛擬性的仿真也逐漸的得到發(fā)展,已經(jīng)是現(xiàn)代最活躍的技術(shù)。如果從原理上說,虛擬的現(xiàn)實性仿真就是讓仿真和VR技術(shù)組合在一起,不過這種組合不是表面上的簡單組合,而是把兩種系統(tǒng)的特點有機的融合在一起。實際應(yīng)用中,虛擬仿真也是一種體驗VitualWorld和具有可創(chuàng)建性的電腦系統(tǒng)。這樣的虛擬性世界是電腦生成的,同時也是現(xiàn)實的再現(xiàn),還可以是想象中構(gòu)思出的世界,戶主可以通過聽覺,觸覺以及視覺等多種通道來與虛擬性世界交流。它是通過仿真的形式創(chuàng)造出一個可以實時的對實體對象的互相作用和變化進行反映的三維度幻真世界,經(jīng)過頭盔式顯示屏,信息手套一些起輔助作用的傳感器,給用戶提供一個可以觀測可以交互的三維度視圖。可讓用戶直接的參與到仿真的對象探索里面,探索環(huán)境作用下的變化,以及沉浸的感覺。虛擬現(xiàn)實是綜合利用電腦技術(shù),圖形學(xué),電腦視覺,視覺的生理學(xué),仿真科技,微型電子,多媒體,信息,三維顯示,,測量和傳感,語音的識別,集成技術(shù),人機的接口,網(wǎng)絡(luò)工程等一些高科技的集成成果。它的逼真性能與實時的交互特性給系統(tǒng)的仿真提供了強大的支撐。
2可視化的技術(shù)
可視化技術(shù)利用的是電腦圖形學(xué)與圖像的處理,把數(shù)據(jù)通過圖形的形式在顯示屏上呈現(xiàn)出來的互相處理的方法技術(shù)與理論。它涵蓋的領(lǐng)域有電腦圖形學(xué),圖形的處理,電腦視覺,電腦設(shè)計等,是對一系列的問題進行數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)的處理,分析決策的一種綜合的技術(shù)。這種技術(shù)在電腦中是最先應(yīng)用的,而且逐漸的形成了科學(xué)電腦可視化這個重要的分支。科學(xué)電腦可視化可以將包含測量得到的數(shù)據(jù),圖形,或者是電腦中出現(xiàn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成更加直觀,可以用圖像展示出來的信息隨時間空間進行變化的物理量或現(xiàn)象再展現(xiàn)給研究人員,讓他們可以觀察,計算與模擬。自從一九七八年科學(xué)電腦可視化被提出后,它在各個工程領(lǐng)域都有著非常廣泛的發(fā)展應(yīng)用。令人更詫異的是現(xiàn)在虛擬的現(xiàn)實科技可以把人們帶入一個三維度,多媒體虛擬空間,讓人們能夠遨游遠(yuǎn)古城堡和浩瀚宇宙。這一些科技都已經(jīng)開始應(yīng)用到了手機開發(fā)中。這些的所有都是靠著電腦可視化和圖形科技快速發(fā)展。我們對于電腦的可視化研究已有著非常漫長的歷程了,其中產(chǎn)生出大量可視化設(shè)備,如SGI企業(yè)所推出的三維GL圖形庫的表象是很突出的,使用簡單功能還很強大。使用GL進行開發(fā)的三維度軟件受到許多專業(yè)的人士歡迎,這樣的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到了產(chǎn)品的設(shè)計,建筑,醫(yī)學(xué),地球的科學(xué)等一些高領(lǐng)域。伴隨著電腦技術(shù)的不斷發(fā)展,G也已進一步的發(fā)展為OpenGL,并被認(rèn)為是性能最高的圖形與互相交換式情景的處理標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在涵蓋ATT企業(yè)的UNIX軟件的實驗室,IBM,DEC,SUN,HP,Microsoft與SGI幾家公司在內(nèi)的而且在電腦的市場有著強大的領(lǐng)導(dǎo)價值的大型公司都是采用OpenGL圖形的標(biāo)準(zhǔn)。值得關(guān)注的是,因微軟公司在WindowsNT里面提供的OpenGL圖形的標(biāo)準(zhǔn),所以O(shè)penGL將會在電腦里面廣泛的應(yīng)用,特別是OpenGL三維度圖形的加速卡與微型計算機圖形的工作站推出,使得人們可在微型計算機上完成三維度圖形的應(yīng)用。就像電子CAD的設(shè)計,模擬仿真,三維的游戲等等,這樣就可以更加方便有機會利用OpenGL以及它的軟件進行自己三維度圖形的實際建立。
3在手機與電子的通訊領(lǐng)域應(yīng)用廣泛
就拿電子這個行業(yè)來說,在無可遵循的規(guī)范情況之下,MNSC對所有種類的問題提供出了高效相應(yīng)的解決措施。它的強大產(chǎn)品群體能夠處理各個領(lǐng)域出現(xiàn)的問題,這些產(chǎn)品不僅能夠獨立的解決有關(guān)行業(yè)的問題還可以結(jié)合具體情況共同解決這些問題,給出相對的仿真聯(lián)合分析。
3.1于手機電子產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的分析應(yīng)用
虛擬仿真實驗可通過相關(guān)的軟件完成結(jié)構(gòu)的分析,有著強大的屈曲,靜力,動力的高級響應(yīng),隨機的振動,復(fù)合的材料,靈敏度的設(shè)計與優(yōu)化,擴展優(yōu)化,動力學(xué)顯式,動力學(xué)隱式等多方面分析的功能。顯示了國際某著名磁盤驅(qū)動器生產(chǎn)商,以及美國宇航局采用虛擬仿真技術(shù)對火星探路者天線裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析的情況。
3.2虛擬仿真技術(shù)在手機跌落、碰撞等分析中的應(yīng)用
虛擬仿真實驗可以給出非線性程度很高的瞬時動力學(xué)的分析能力,給電子類產(chǎn)品碰撞,跌落等一些分析提供了完美的解決方法,是分析電子類產(chǎn)品碰撞,跌落不可缺少的工具。就是某有名手機上產(chǎn)廠家對手機進行跌落的分析。
3.3虛擬仿真技術(shù)在運動的系統(tǒng)以及仿真,控制的系統(tǒng)仿真中應(yīng)用
根據(jù)虛擬的仿真科技能夠?qū)嵭羞\動學(xué)與動力學(xué)的仿真,可對電子類產(chǎn)品的機械性能與運動特點進行研究。就是ABB公司的機器人運動的仿真以及三菱電子開關(guān)作動的仿真,實現(xiàn)了完美的控制-液壓-運動-結(jié)構(gòu)聯(lián)合仿真系統(tǒng)。
4總結(jié)
對于教學(xué)安全主要是針對實踐操作部分,機床作為機械結(jié)構(gòu),一旦出現(xiàn)事故,輕則機器損壞,重則出現(xiàn)傷亡事件,這樣的事件已經(jīng)給了我們血的教訓(xùn)。例如,某高校機械專業(yè)學(xué)生在企業(yè)實習(xí)期間由于操作失誤,直接導(dǎo)致手臂被機械結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p傷,最終不得不截肢。如何避免機械事故發(fā)生是學(xué)生在實踐操作部分最需要注意的問題,因此很多學(xué)校非常強調(diào)安全問題。傳統(tǒng)教學(xué)中,由于學(xué)生在上機床實際操作之前并沒有對機床的運動情況有很清楚的了解,很容易導(dǎo)致事故的發(fā)生,因此很多院校在進行數(shù)控實訓(xùn)操作的時候,多是恐懼危險的發(fā)生而走走形式,真正實際進行操作,并能夠加工出零件的比較少,除非是學(xué)校為了讓學(xué)生參加比賽而培訓(xùn)數(shù)量比較少的學(xué)生,難以達(dá)到教學(xué)計劃中關(guān)于實踐教學(xué)部分的實際要求。而采用計算機仿真技術(shù)的數(shù)控教學(xué),可以在實際操作之前充分了解數(shù)控機床面板的操作和數(shù)控機床的運動運行規(guī)律,某種意義上說就是真正的數(shù)控機床操作的演習(xí),為實習(xí)實訓(xùn)部分做好充分的準(zhǔn)備工作,即使在仿真中出現(xiàn)操作錯誤或者操作失誤,既不會導(dǎo)致機床的損壞,更不會導(dǎo)致人員的傷亡。
二、教學(xué)效果和效率
數(shù)控程序編寫是數(shù)控類課程的主要教學(xué)內(nèi)容之一,如何正確地編寫數(shù)控程序也是數(shù)控類課程的重要任務(wù)。在傳統(tǒng)課堂上,教師主要利用PPT課間插入動畫、圖片、文字等內(nèi)容進行講解,雖然利用了一些多媒體資源,但是并沒有充分發(fā)揮多媒體最大的功用。在講解過程中往往比較枯燥乏味,難以更加形象具體地表述數(shù)控代碼控制刀具、機床主軸的運動情況。特別是對于一些比較復(fù)雜的循環(huán)指令只是通過這樣的講解方式往往很難準(zhǔn)確地表達(dá)。雖然目前有些教師可以采用一些三維軟件、動畫軟件制作一些比較詳細(xì)的動畫,但是這種動畫往往就是固定設(shè)置好的動作,缺乏參數(shù)的變化,不能通過修改參數(shù)來觀察刀具運動的變化。目前大多數(shù)計算機數(shù)控仿真數(shù)控系統(tǒng)都是模擬實際的數(shù)控機床操作,幾乎完全和實際的數(shù)控機床操作相同。教師在授課過程中可以編寫實際的數(shù)控程序,再輸入到數(shù)控仿真系統(tǒng)中進行驗證,在驗證的過程中,可以隨時改變數(shù)控程序中的參數(shù),來講解數(shù)控指令中參數(shù)控制刀具的運動規(guī)律,也可以改變數(shù)控程序中的程序指令,來講解不同指令刀具的運行軌跡;這樣就可以更加清楚形象地講解數(shù)控編程中的各種程序指令和指令中各個參數(shù)的含義。在斯沃?jǐn)?shù)控仿真系統(tǒng)模擬加工零件過程中,在操作界面的左側(cè)顯示編寫的數(shù)控程序,仿真操作過程中根據(jù)刀具的運行軌跡,自動跳轉(zhuǎn)相應(yīng)的程序段,幫助學(xué)生理解程序中控制對象的運行情況,并且利用不同的顏色來展示不同刀具的運動軌跡,在直觀地展示運動軌跡的同時也可以隨時更改數(shù)控程序或程序中的參數(shù)來獲取不同的軌跡。
三、數(shù)控工藝部分體現(xiàn)
近年來,網(wǎng)絡(luò)化與會計信息的發(fā)展快速發(fā)展,會計電算化在各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。社會上對信息化復(fù)合型人才的需求急劇上升,為了滿足其需求,高校對會計電算化的教學(xué)已經(jīng)十分迫切,而在較多高校會計電算化教學(xué)與企業(yè)的實際需求有所脫離,導(dǎo)致企業(yè)信息化綜合型人才十分稀缺,如何加強其實踐教學(xué)與仿真教學(xué),如何讓學(xué)生的實際應(yīng)用能力滿足企業(yè)的實際要求,是當(dāng)前我高職院校必須面臨與迫切需要解決的問題。本文探討當(dāng)前高校會計電算化的現(xiàn)狀,針對高校教學(xué)存在的問題提出具有針對性的措施。
關(guān)鍵詞:
會計電算化 仿真教學(xué) 探討
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,高等教育的教育模式從傳統(tǒng)的知識教育逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育與職業(yè)教育,以就業(yè)為導(dǎo)向的發(fā)展方向。我國許多高校已經(jīng)逐漸認(rèn)識到實踐教學(xué)的重要性,并積極開展工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式,主要是積極對社會當(dāng)前形勢的發(fā)展。在當(dāng)前社會科學(xué)不斷發(fā)展的環(huán)境下,如何加強會計電算化教學(xué)的仿真性與實踐性,如何結(jié)合企業(yè)實際賬務(wù)與實務(wù)工作環(huán)境融入其教學(xué)中,已成為各大高校亟待解決的問題。
一、高校會計電算化的現(xiàn)狀
(一)缺乏實踐性的教學(xué)
會計電算化專業(yè)作為一門實踐性極強的課程,必須結(jié)合財務(wù)軟件及會計業(yè)務(wù)核算,而當(dāng)前許多高校僅僅是單純的對財務(wù)軟件操作進行教學(xué)。許多會計專業(yè)的教師演示相關(guān)課程資料后要求學(xué)生自行進行操作,這種教學(xué)與真正意義上的會計電算化不相匹配。在這種教學(xué)方式下學(xué)生作為一名會計資料輸入員,并不能掌握會計的實際操作,遇到會計核算業(yè)務(wù)與問題時無計可施。另外,許多高校進行會計電算化的過程中通常提供一個月的資料,造成學(xué)生難以掌握與理解會計核算的連續(xù)性,會計核算的主要工作任務(wù)集中在年末,而高校對這一方面的教學(xué)重點未得到有效的認(rèn)識,嚴(yán)重制約了學(xué)生對會計核算的綜合處理,導(dǎo)致學(xué)生難以適應(yīng)實際企業(yè)的會計崗位。
(二)教學(xué)軟件單一
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,財務(wù)軟件的發(fā)展不斷發(fā)展,當(dāng)前財務(wù)軟件有金蝶、用友、管家婆等。根據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計,當(dāng)前許多企業(yè)主要使用的軟件有金蝶與用友,學(xué)生對軟件掌握必須是全面、多樣性。而在許多高校中普遍存在軟件單一甚至版本過低,會計教學(xué)軟件未得到及時的更新,甚至在教學(xué)課本上的軟件也是落后的版本,其軟件使用與現(xiàn)今企業(yè)使用的財務(wù)軟件不相吻合,導(dǎo)致高校學(xué)生無法適應(yīng)社會的要求。另外,高校學(xué)生在校所學(xué)習(xí)的理念知識與企業(yè)新會計的要求存在的差異,易使學(xué)生造成教學(xué)與核算的混淆。
(三)教學(xué)環(huán)境與企業(yè)實務(wù)環(huán)境的差異性
當(dāng)前,高校進行會計電算化的實踐教學(xué)普遍存在單機操作的情況。會計工作在企業(yè)的實際工作中通常是由多個人員分完成。而在高校電算化的教學(xué)過程中,通常是由學(xué)生獨立完成會計系統(tǒng)的初始化、輸入、審核、編制報表等工作。許多企業(yè)會計人員根據(jù)會計分工完成核算工作。高校所實施會計電算化難以使學(xué)生體會其工作流程模式,從而導(dǎo)致學(xué)生處理會計業(yè)務(wù)時所承擔(dān)的經(jīng)濟責(zé)任模糊。
(四)師資力量薄弱
會計電算化結(jié)合了計算機應(yīng)用及會計應(yīng)用,是當(dāng)前信息化發(fā)展的重要代表之一。會計電算化具有較強的應(yīng)用性,不僅要求高校會計電算化教師具備高水平的理論基礎(chǔ),還要求教師熟練掌握計算機的基本知識及應(yīng)用,在教學(xué)當(dāng)中能夠系統(tǒng)性的維護與管理會計電算化軟件,有效解決會計軟件運行的問題,這對于學(xué)生會計電算化的提高具有十分重要的意義。但在當(dāng)前高校現(xiàn)有會計電算化教師中,嚴(yán)重缺乏會計電算化仿真實踐教學(xué)的專業(yè)教師,許多會計教師擔(dān)任著電算化課程的教學(xué),導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是高校電算化教師的師資力量薄弱,無法引進更加專業(yè)、系統(tǒng)性的電算化指導(dǎo)老師,從而導(dǎo)致電算化仿真教學(xué)課程中出現(xiàn)會計教師講授的情況。
二、探索會計電算化的仿真教學(xué)路徑
(一)提高教學(xué)內(nèi)容與實踐層次
針對于高校會計電算化教學(xué)內(nèi)容的單一,可通過以下幾個路徑進行改善。其一,增加賬務(wù)月份。高校由原來1月份的賬務(wù)核算增加到11、23及1、2月份,從而使學(xué)生在所學(xué)單月會計核算操作流程的同時,還能掌握跨年度的賬務(wù)核算流程,進一步促進學(xué)生對整年會計核算的直觀理解,使高校會計電算化實踐符合企業(yè)的實際核算。其二,引進多個財務(wù)教學(xué)。當(dāng)前高校所使用的軟件教學(xué)還是遵行財務(wù)鏈的教學(xué),并未根據(jù)供應(yīng)鏈進行教學(xué)。供應(yīng)鏈?zhǔn)钱?dāng)前企業(yè)最重要的核算內(nèi)容。隨著當(dāng)前信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,企業(yè)融入信息技術(shù)的手段越來越豐富,只有綜合型人才能得到企業(yè)欣賞與重用。高校要在財務(wù)鏈的基礎(chǔ)上融合更多的供應(yīng)鏈教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)兩者的結(jié)合,使學(xué)生掌握會計電算會的實際流程與熟悉企業(yè)銷的整個核算流程。
(二)實現(xiàn)分階段教學(xué)
高校安排會計電算化的課程中,還需增加課程教學(xué)的課時量,綜合仿真實踐教學(xué)與軟件操作的階段進行。在軟件操作方面要學(xué)生熟練整個財務(wù)軟件的操作技能,通過仿真實踐教學(xué)結(jié)合模擬實訓(xùn)課程,在條件允許的情況下可模擬企業(yè)的實務(wù)操作,通過多人一組核算會計財務(wù)工作,從使學(xué)生在校期間內(nèi)了解企業(yè)的實際操作及所承擔(dān)的經(jīng)濟責(zé)任,進一步促進學(xué)生提前融入企業(yè)的會計實務(wù)工作環(huán)境中。
(三)強化會計電算化教師的教學(xué)水平
高校會計電算化作為一門應(yīng)用型較強的課程,對教師教學(xué)水平提出了更高的要求,如何強化會計電算化教師的教學(xué)水平,具體可通過以下幾個方面的途徑:其一,定期對教師進行培訓(xùn)。作為會計電算化教師,自然要具備扎實的理念基礎(chǔ)與軟件應(yīng)用基礎(chǔ)。高校對教師開展電算化知識培訓(xùn)的過程中,可選派2至3名核心教師參加軟件的培訓(xùn)及會議,有條件可通過財務(wù)軟件進行合作,如參與ERP系統(tǒng)或大型財務(wù)信息系統(tǒng)工作中,進一步提升教師的理論水平及軟件操作應(yīng)用水平。其二,利用暑假派遣教師到企業(yè)學(xué)習(xí),不僅要定期開展教師知識水平的培訓(xùn),還應(yīng)要求教師在暑假節(jié)日到企業(yè)進行學(xué)習(xí),充分了解的核算環(huán)境及相關(guān)要求,增強教師的實踐能力,從而為會計電算化仿真實踐教學(xué)打下堅實的基礎(chǔ)。
(四)加強校企合作
當(dāng)前,隨著高校教育逐漸走向職業(yè)化的綜合素質(zhì)教育模式,其最終目的是培養(yǎng)學(xué)生具有良好的職業(yè)發(fā)展及提前熟練企業(yè)的工作環(huán)境等。當(dāng)前,高校會計電算化的教學(xué)質(zhì)量十分落后,與企業(yè)信息化管理要求的差距較大。要切實有效的提高高校會計電算化的實踐教學(xué)質(zhì)量并符合企業(yè)的實際需求,最有效的路徑是進行校企合作,依托于企業(yè)的實際要求建立起會計電算化實踐基地。通過這種路徑不僅為高校學(xué)生提供仿真教學(xué)的教學(xué)資源,還能通過企業(yè)的資源將企業(yè)的綜合型會計人員為學(xué)生進行會計電算化的實踐指導(dǎo)。另外,高校可組織學(xué)生走近企業(yè)進行實地的觀察學(xué)習(xí),為學(xué)生提供良好的實習(xí)崗位,進一步提高高校會計電算化的教學(xué)水平,減少與企業(yè)實際會計工作的差距,有效實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)結(jié)合。
三、結(jié)束語
綜上所述,隨著企業(yè)的快速發(fā)展,會計電算化在企業(yè)的運用越來越廣泛,社會上對會計電算化的綜合型人才有了更高的要求。當(dāng)前,高校會計電算化的教學(xué)存在著較多問題,如缺乏實踐性的教學(xué)、教學(xué)軟件單一、教學(xué)環(huán)境與企業(yè)會計實務(wù)環(huán)境差異等。高校所培養(yǎng)的學(xué)生進入社會后無法有效融入企業(yè)的實際會計操作流程與工作環(huán)境,導(dǎo)致許多學(xué)生轉(zhuǎn)行現(xiàn)象增多,這不利于學(xué)生的職業(yè)發(fā)展。因此,必加強會計電算化的仿真教學(xué),如提高教學(xué)內(nèi)容與實踐層次、實現(xiàn)分階段教學(xué)與加強校企使用的路徑,從而滿足社會對綜合型會計電算化人才的需求,進一步促進學(xué)生的職業(yè)發(fā)展。
作者:焦烜 單位:湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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英文名稱:Computer Simulation
主管單位:中國航天科技科工集團公司
主辦單位:中國航天科工集團公司第十七研究所
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1006-9348
國內(nèi)刊號:11-3724/TP
郵發(fā)代號:82-773
發(fā)行范圍:
創(chuàng)刊時間:1984
期刊收錄:
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
【關(guān)鍵詞】生產(chǎn)仿真;管道安裝仿真;計算機優(yōu)化
近年來,由于制造業(yè)領(lǐng)域三維CAD系統(tǒng)軟件的普及,“數(shù)字生產(chǎn)”變得非常實用。通過生產(chǎn)前使用三維模型仿真整個生產(chǎn)進程,制造效率以及安全性達(dá)到預(yù)期效果,并且通過各領(lǐng)域工作臺共享信息使得實施管理動態(tài)生產(chǎn)成為可能。下面分別介紹復(fù)雜船體分段搭載,設(shè)備搬運,CRP的安裝以及機艙通道等仿真應(yīng)用實例。
1 生產(chǎn)仿真
1.1 船舶工業(yè)仿真技術(shù)
計算機仿真主要應(yīng)用于船舶設(shè)計平臺,尤其是概念設(shè)計以及結(jié)構(gòu)分析。由于船舶生產(chǎn)非常復(fù)雜且需要足夠經(jīng)驗,計算機仿真很難廣泛應(yīng)用到船舶生產(chǎn)過程中。仿真作用如下:1.提高質(zhì)量;2.縮短訂單與交船時間間隔;3.減少生產(chǎn)成本減少成本,包括材料成本和工資;4.減少制造過程中時間浪費。
在船舶生產(chǎn)中仿真可以應(yīng)用到如下幾個方面:
1.生產(chǎn)進程分析和估計;2.生產(chǎn)計劃安排;3.訓(xùn)練特殊技術(shù)工種的模擬器,例如線加熱、焊接以及校正;4.檢測施工安全性。
1.2 船舶生產(chǎn)仿真
隨著計算機集成制造的應(yīng)用,根據(jù)設(shè)計和生產(chǎn)數(shù)據(jù)制作產(chǎn)品模型,并在此基礎(chǔ)上進行工藝設(shè)計。為了提高生產(chǎn)三大主要元素——生產(chǎn)率、質(zhì)量和安全性,研究各種先進的計算機仿真技術(shù)非常重要。
船舶屬于大型設(shè)備,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有億萬個來自世界各地生產(chǎn)的部件以及各種各樣的材料。在建造船舶時,眾多部件會聚船廠,考慮船廠環(huán)境及設(shè)備等相關(guān)的信息才能進行有效生產(chǎn)和工序安排。制定生產(chǎn)計劃,需要積累豐富的船舶建造經(jīng)驗,以滿足多工種協(xié)調(diào)作業(yè)時對效率和質(zhì)量的要求。三維CAD不僅有效地應(yīng)用在船舶生產(chǎn)仿真中,而且在自動化和飛機工業(yè)中應(yīng)用也相當(dāng)成功。近年來,隨著計算機容量顯著提高,價格也變的便宜。因此,應(yīng)用軟件變的越來越廣泛,船舶建造仿真技術(shù)越來越簡單。除此而外,三維CAD集成了船體和設(shè)備所需的所有結(jié)構(gòu)件和部件。近來,IHI新開發(fā)了AJSAI系統(tǒng)集成了所有產(chǎn)品數(shù)字模型,從直觀的角度在計算機上顯示了船塢中搭載二周后VLCC結(jié)構(gòu)的三維視圖。從而提高了生產(chǎn)效率、安全,以及產(chǎn)品質(zhì)量。
1.3 計算機優(yōu)化制造
船舶建造過程中,多工種工人互相依靠、協(xié)作制造。隨著工作難度等級提高,相關(guān)生產(chǎn)難度也隨之上升。產(chǎn)品模型是計算機集成制造的核心,設(shè)計和生產(chǎn)計劃是仿真的基礎(chǔ)。在這一領(lǐng)域,基于優(yōu)化生產(chǎn)的數(shù)字制造成為現(xiàn)實。
2 管道安裝仿真
在船舶建造中,裝配是一個很典型的工作。一般情況,工人僅僅憑借個人經(jīng)驗,根據(jù)不含詳細(xì)說明的粗略圖紙進行生產(chǎn)制造。因此,裝配工作存在以下問題:1.從粗略圖紙中構(gòu)思整體結(jié)構(gòu)、設(shè)計裝配工序,必須接受過職業(yè)訓(xùn)練、具有工作經(jīng)驗。2.基于經(jīng)驗設(shè)計的工序不一定是最佳的3.生產(chǎn)時才能發(fā)現(xiàn)設(shè)計的錯誤。4.不可預(yù)見的問題時常出現(xiàn),生產(chǎn)計劃經(jīng)常受影響5.無經(jīng)驗人員不能從事裝配工作。近來,隨著裝配仿真系統(tǒng)的開發(fā),即使無經(jīng)驗的工人也能進行裝配工作。裝配仿真通過船廠無線局域網(wǎng)將結(jié)果顯示在工人從事裝配場所的個人電腦上。電腦屏幕上裝配時組件整體樹形結(jié)構(gòu)圖通過三維模型圖可以從任意角度觀察任何想看到的地方,包括貨盤名稱、部件種類、部件名稱、次要部件以及每個組件之間的關(guān)系的相關(guān)列表。這種模型圖形即使沒有經(jīng)驗的人們也易于理解。隨著便攜計算機系統(tǒng)成功開發(fā)以及RFID系統(tǒng)的問世,管道安裝仿真技術(shù)將更進一步發(fā)展,尤其管道部件的管理。
3.1 分段搭載
是在機艙里,四周已有的四個分段中間插入另外一個分段的安裝過程。插入分段與鄰近安裝好結(jié)構(gòu)件相對關(guān)系非常復(fù)雜,因為該分段是在定盤上完成的。在那里,工作環(huán)境受其他因素的影響很小,設(shè)備盡可能裝配在分段上。由于額定載荷為幾百噸的大型起重設(shè)備同時吊卸分段時各種障礙物隨時出現(xiàn),因此細(xì)心而熟練地操作非常必要。只有這樣,分段才能非常精確地安裝在確定位置。
3.2 設(shè)備搬運
這種設(shè)備在整個FPSO營運過程中一直不停地運轉(zhuǎn),有時需要搬運至船外,進行修理、更換損壞部件。通過仿真可以設(shè)計出最優(yōu)搬運路線,在整個運輸過程中不會碰撞任何設(shè)備以及結(jié)構(gòu)件。多種設(shè)備經(jīng)過這種仿真,效果顯著。仿真結(jié)果制成使用操作手冊供船東檢驗,得到設(shè)計認(rèn)可。
3.3 CRP的安裝
在狹窄船塢中實現(xiàn)螺旋槳精確地安裝非常重要。安裝螺旋槳旋轉(zhuǎn)軸時,船體里面和外面的安裝工人需要協(xié)作工作。通過仿真預(yù)先互相交流意見、確定安裝流程,裝配工作才能順利展開。
3.4 機艙通道
通過借助假想木板確認(rèn)通道的人性化空間為眾多船級社和船東所要求。如果設(shè)計時運用三維CAD進行仿真,設(shè)備和結(jié)構(gòu)件之間干涉將會避免。這樣,設(shè)計質(zhì)量隨之提高。
4 結(jié)論
關(guān)鍵詞:MATLAB;創(chuàng)新實踐;課程改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0029-02
創(chuàng)新是民族進步的靈魂,也是大學(xué)發(fā)展的動力。[1]重慶大學(xué)前校長林建華認(rèn)為,重慶大學(xué)未來的特色是以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育能力培養(yǎng)為特色的學(xué)校。有了實踐創(chuàng)新能力,畢業(yè)生才能更好地適應(yīng)和駕馭未來。但是,由于有限的大學(xué)資源很難惠及所有學(xué)生,創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)方案很難全面推廣。
MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)軟件,集成了MATLAB和Simulink兩大軟件包。[2]它是一種編程語言和仿真工具,依靠其豐富的功能模塊、強大的計算能力、靈活的二次開發(fā)接口和半實物仿真手段,已廣泛應(yīng)用于電力、金融、生物等眾多領(lǐng)域。[3]如同OFFICE軟件是日常工作必備的工具,MATLAB/Simulink已成為高校廣大師生和研究人員的基本學(xué)習(xí)和研究工具,對于創(chuàng)新實踐具有重要的作用。
一、大學(xué)創(chuàng)新實踐中存在的問題
第一,一所大學(xué)的資源十分有限,面對眾多的學(xué)生仍然處于“僧多粥少”的狀態(tài)。以重慶大學(xué)開展的各種本科生和研究生創(chuàng)新實踐項目來看,大多需要經(jīng)過層層篩選。盡管可以發(fā)現(xiàn)拔尖人才,但也使更多學(xué)生失去了創(chuàng)新實踐的機會,這與“競爭力的提升要靠一大批有創(chuàng)新能力的優(yōu)秀的年輕人”的人才培養(yǎng)理念還有差距。
第二,在創(chuàng)新實踐項目的實施過程中,多數(shù)學(xué)生的理論基礎(chǔ)不扎實,動手能力差,淡化研究與探索的意識。究其原因,之前缺少實踐機會和條件,進而信心不足。
第三,隨著信息化和仿真技術(shù)的發(fā)展,重慶大學(xué)針對不同專業(yè)開設(shè)了各種計算機輔助類課程。但由于課程體系側(cè)重于軟件本身的學(xué)習(xí),或者采用“面向課程”的教學(xué)模式,使得這類輔助課程始于理論,止于仿真,與解決實際問題有很大差距。從近幾年的本科生和研究生畢業(yè)論文分析可以發(fā)現(xiàn),對于計算機仿真軟件產(chǎn)生了過度依賴性,對軟件仿真與實踐的融合遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,這是一種“濫用”計算機仿真技術(shù)的不良傾向。“濫用”仿真的真正原因不是軟件仿真多了,而是絕大部分學(xué)生對于MATLAB/Simulink的掌握遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,未能找到實用化的切入點。
針對以上問題,借助教學(xué)科研中應(yīng)用最為廣泛的MATLAB/Simulink軟件,本文根據(jù)近幾年在“計算機輔助電路分析”教學(xué)、MATLAB/Simulink培訓(xùn)和科研中的經(jīng)驗,對電氣工程專業(yè)計算機輔助課程的內(nèi)容體系、教學(xué)方法、考核方式和教學(xué)效果進行全方位探討,以期達(dá)到有效利用計算機仿真技術(shù)和培養(yǎng)創(chuàng)新實踐人才的目的。
二、MATLAB/Simulink在教學(xué)和研究中的應(yīng)用
以重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院為例,近幾年學(xué)院在專業(yè)基礎(chǔ)選修課中開設(shè)了兩門基于MATLAB的課程:“MATLAB在電氣工程中的應(yīng)用”和“計算機輔助電路分析”。盡管是選修課,但選修率達(dá)到了95%以上,僅電氣學(xué)院每年就有400多名學(xué)生選修,還有弘深、機械等學(xué)院的學(xué)生選修。
通過對電氣工程學(xué)院每年的本科生畢業(yè)設(shè)計、碩士研究生學(xué)位論文來看,70%以上的同學(xué)都使用MATLAB/Simulink軟件開展課題的研究。重慶大學(xué)創(chuàng)新實踐中心每學(xué)期都會開設(shè)MATLAB/Simulink有關(guān)的初級、中級到高級培訓(xùn),吸引了全校多個學(xué)院大量的本科生和研究生參加。
為了進一步掌握MATLAB/Simulink的應(yīng)用現(xiàn)狀和趨勢,對MATLAB/Simulink軟件在國內(nèi)外的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)進行了調(diào)研,圖1和表1分別給出了國內(nèi)CNKI數(shù)據(jù)庫和國外三大數(shù)據(jù)庫關(guān)于MATLAB的論文檢索結(jié)果。
CNKI數(shù)據(jù)庫中最近10余年涉及MATLAB的學(xué)術(shù)文章合計41萬篇,其中人文社會科學(xué)約2600篇、經(jīng)濟與管理科學(xué)約2.6萬篇,更多用于工程科學(xué)、自然科學(xué)。文獻(xiàn)來源主要來自工科實力較強的高校,如前5名依次為天津大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、重慶大學(xué)和浙江大學(xué)。
通過對國內(nèi)外期刊數(shù)據(jù)庫對于MATLAB/Simulink的應(yīng)用分析表明:更多文章對于MATLAB/Simulink“用而不言”,實際應(yīng)用量比統(tǒng)計大得多,特別是高水平文章;計算機硬件和軟件的發(fā)展為MATLAB/Simulink廣泛深入應(yīng)用提供了條件;統(tǒng)計數(shù)量增幅放緩,原因之一是現(xiàn)在對軟件本身的關(guān)注降低,更注重軟件的應(yīng)用效果;預(yù)計未來關(guān)于MATLAB/Simulink的直接引用量保持現(xiàn)狀,但會像人們離不開OFFICE一樣,MATLAB正在成為教學(xué)研究中的必備工具。
三、MATLAB課程教學(xué)實踐中存在的缺陷
重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院現(xiàn)面向全校開設(shè)“MATLAB在電氣工程中的應(yīng)用”和“計算機輔助電路分析”,前者主要包括MATLAB/Simulink的基礎(chǔ)知識和電氣工程有關(guān)的MATLAB函數(shù),后者涉及電路理論通過MATLAB/Simulink來驗證的具體應(yīng)用,但課程的開設(shè)存在一些缺陷。
1.課程分為理論課和上機課兩部分
理論與上機實踐銜接不緊密,理論部分涉及線性代數(shù)、矩陣?yán)碚摗?shù)值計算等知識,而這些往往是高年級甚至研究生的課程,而上機實踐課主要針對已經(jīng)學(xué)完的電路原理仿真。這種“面向課程”的教學(xué),是針對已學(xué)課程內(nèi)容的再現(xiàn)和重復(fù),使學(xué)生表現(xiàn)“疲勞”,缺少興趣。
2.學(xué)時短,內(nèi)容多,合班上課學(xué)生多
由于學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣的差異,“吃不飽”和“撐不下”并存的情況嚴(yán)重。
3.學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)動力
由于使用MATLAB/Simulink的時間更多是在專業(yè)課的學(xué)習(xí)、創(chuàng)新研究項目和畢業(yè)設(shè)計階段,學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)時缺乏目的性和興趣,[4]導(dǎo)致不少同學(xué)學(xué)完該課程后僅把MATLAB當(dāng)作一種高級計算器,忽視了更為深入的應(yīng)用,甚至有碩士生導(dǎo)師報怨研究生連編寫和調(diào)試簡單的MATLAB程序也有困難。
4.考核困難
由于仿真實踐需要計算機操作,存在硬件軟件故障的不確定性,而且平時作業(yè)和上機考試中抄襲現(xiàn)象時有發(fā)生。因此,有必要制訂出合理的考核方式,公正有效地反映出學(xué)生的真實水平。
四、MATLAB課程改革與實踐方案
在硬件資源有限的情況下,利用MATLAB/Simulink課程提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力和培養(yǎng)出大批的優(yōu)秀人才。針對現(xiàn)有本科生計算機輔助類課程“過分強調(diào)其輔助服務(wù)功能”和“與實踐脫節(jié)”的問題,[5]以“計算機輔助電路分析”課程作為改革的突破口,改進課程內(nèi)容體系,加強理論、仿真和實踐的結(jié)合,充分發(fā)揮MATLAB/Simulink工具的強大功能,引導(dǎo)學(xué)生從單純的“學(xué)習(xí)型”到“研究探索型”的意識轉(zhuǎn)變,從“理論仿真”到“具體實現(xiàn)”的行為轉(zhuǎn)變,使學(xué)生增加一技之長,提高就業(yè)競爭力,同時為畢業(yè)設(shè)計和研究生深造奠定基礎(chǔ)。為此,在以下方面進行了改革和探索。
1.教學(xué)大綱的改革
根據(jù)創(chuàng)新型、研究型人才的培養(yǎng)需要,將“MATLAB在電氣工程中的應(yīng)用”與“計算機輔助電路分析”合并,新的課程名稱改為“計算機輔助電子電路分析”,以適應(yīng)“電路原理”“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)“以及專業(yè)課的需要。同時在新教學(xué)大綱中,對課程內(nèi)容體系進行優(yōu)化。總課時由原兩門課的62學(xué)時改為52學(xué)時,依據(jù)課時適當(dāng)壓縮純課堂理論,增加上機環(huán)節(jié)學(xué)時,將部分理論與上機相結(jié)合。
2.教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變
由“面向課程”的教學(xué),增加專題訓(xùn)練和應(yīng)用實踐環(huán)節(jié),拓寬學(xué)生知識面,使學(xué)生具有解決問題的能力。采取主講教師專題講座與研究生助教實踐專題報告相結(jié)合。研究生助教“現(xiàn)身說法”,探討MATLAB/Simulink在研究和學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,開拓學(xué)生視野和提升興趣。針對不同層次學(xué)生分類指導(dǎo),考慮開設(shè)基礎(chǔ)班和提升班,實行差異化教學(xué)。改變教學(xué)方法,實現(xiàn)從“學(xué)習(xí)”到“研究”的思維轉(zhuǎn)變,從“仿真”到“實現(xiàn)”的行為轉(zhuǎn)變,改變過度依賴仿真、始于理論止于仿真的局面,提升學(xué)生的上機操作和應(yīng)用實踐能力,以團隊的方式布置專題作業(yè),培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。
3.課程開設(shè)方式和開設(shè)時間的探索,教學(xué)計劃的制訂
課程開設(shè)時間延后,學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)更好,有利于為畢業(yè)設(shè)計和深入學(xué)習(xí)、研究生深造做準(zhǔn)備;也可以多學(xué)期分段教學(xué),由基礎(chǔ)到專業(yè)逐步深入,改善教學(xué)效果。
4.考核體系的修訂
建立合理有效的成績評定體系和考試考查方式,制訂出合理的考核方式,公正有效地反映出學(xué)生的真實水平,又能成為激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)、勤奮鉆研的壓力和動力。
五、結(jié)束語
通過MATLAB有關(guān)課程的改革,把MATLAB/Simulink課程從“輔助”角色提升為重要的創(chuàng)新實踐手段,不僅可以大大節(jié)約硬件資源,為更多學(xué)生提供鍛煉機會,同時通過創(chuàng)新實踐能力提高,為學(xué)術(shù)研究提供支撐。
參考文獻(xiàn):
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[3]呂峰,張哲,呂鵬.MATLAB在電力電子教學(xué)實踐中的探究[J].電子世界,2013,(10).
關(guān)鍵詞:水利水電工程 建筑信息模型BIM 可視化仿真
前言
本文以水利水電工程的施工動態(tài)過程作為研究對象,使用基于BIM技術(shù)的計算機仿真技術(shù)和三維可視化技術(shù)對水利水電工程的動態(tài)施工過程進行演示模擬,并且結(jié)合動態(tài)可視化信息管理技術(shù)和方法對水利水電工程的動態(tài)施工過程進行研究。探索基于BIM技術(shù)的計算機仿真技術(shù)和三維可視化技術(shù)應(yīng)用于模擬水利水電工程的施工動態(tài)過程的可行性。本文主要包括了以下內(nèi)容:1.BIM簡介;2. BIM技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用;3.可視化建模研究。
1.BIM簡介
BIM(Building Information Modeling)指的是建筑信息模型,它就是通過數(shù)字化技術(shù),在計算機中建立一座虛擬的建筑,一個建筑信息模型就是提供了一個單一的、完整一致的、邏輯的建筑信息庫。
BIM技術(shù)作為一種應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具,可以利用參數(shù)模型對各種項目的相關(guān)信息進行整合,并且可以使信息在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中得到共享和傳遞,讓工程技術(shù)人員對各種建筑信息加以判斷,作出正確的理解并提出高效的應(yīng)對,使設(shè)計團隊以及包括建筑運營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體擁有協(xié)同工作的基礎(chǔ),達(dá)到提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本與縮短工期方面的目的。BIM一定是貫穿在建筑整個生命周期中,使設(shè)計數(shù)據(jù)、建造信息,維護信息等大量信息保存在BIM中,在建筑整個生命周期中得以重復(fù)、便捷地使用。下圖顯示了在建筑設(shè)計、建造、維護的整個過程中,圍繞的核心就是BIM。
2. BIM技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用
2.1 水利水電工程施工導(dǎo)流三維動態(tài)可視化仿真方法研究
水利水電工程在對導(dǎo)流進行設(shè)計和管理的施工過程中,一般需要使用大量的數(shù)據(jù)和圖形信息。譬如水壩地區(qū)的水文、地形、地貌、地質(zhì)資料和樞紐設(shè)計、施工場地布置和施工導(dǎo)流方案設(shè)計等各式各樣的數(shù)據(jù)和圖紙。如何對這些錯綜復(fù)雜、數(shù)量繁多的信息進行高效、快速的取得、管理,是提高設(shè)計效率和施工管理水平的關(guān)鍵。施工導(dǎo)流的方案設(shè)計作為施工組織設(shè)計的重要環(huán)節(jié),它的設(shè)計過程及其復(fù)雜,并且設(shè)計出來的導(dǎo)流方案沒辦法做出實際的、直觀的比較。所以在水利水電工程導(dǎo)流設(shè)計中實現(xiàn)BIM水利水電工程施工過程可視化仿真技術(shù)可以形象直觀的表達(dá)出導(dǎo)流設(shè)計的實際效果,有著重大的現(xiàn)實意義。
2.2 利用BIM可視化仿真展示混凝土壩施工過程的三維動態(tài)過程
由于需要注意施工現(xiàn)場溫度、應(yīng)力、澆筑機械設(shè)備布置和澆筑能力等因素的作用,在對混凝土壩進行施工時,需要根據(jù)施工現(xiàn)場溫度、應(yīng)力、澆筑機械設(shè)備布置和澆筑能力對將混凝土壩使用一定的原則進行分縫分塊澆筑。但是對混凝土壩澆筑的數(shù)量大,通常需要澆筑上千上萬快混凝土,并且由于混凝土壩進行澆筑的施工約束條件過于復(fù)雜,就造成人工安排澆筑順序和進度是一件難度較高的事。現(xiàn)在通常在一般的水利水電工程中使用的是憑經(jīng)驗用類比的方法,按照每月升高的澆筑層數(shù)和混凝土澆筑強度的指標(biāo)來作為施工計劃的參照指標(biāo)。但是使用每月升高的澆筑層數(shù)和混凝土澆筑強度的指標(biāo)作為參照指標(biāo)沒有系統(tǒng)的定量技術(shù)分析,使得在對大壩施工的過程中無法準(zhǔn)確的判斷施工各階段的進度和混凝土壩升高過程是否能達(dá)到大壩施工的要求。
因為由于計算機和系統(tǒng)仿真技術(shù)的出現(xiàn),特別是系統(tǒng)仿真技術(shù)的不斷發(fā)展,使得我們可以在計算機上將混凝土上壩施工的動態(tài)過程真實的模擬出來。通過對不同的混凝土施工方案進行模擬,觀察產(chǎn)生的施工動態(tài)過程,然后根據(jù)不同施工方案下混凝土施工進程的模擬的各項定量指標(biāo)進行預(yù)測,然后制定出一個科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的混凝土壩施工進度計劃。通過在計算機系統(tǒng)上輸入各種可影響澆筑施工的變量,建立一個混凝土壩的施工系統(tǒng)模型,在這個模型的基礎(chǔ)上建立一個可模擬水利水電工程的仿真計算軟件。然后使用這個軟件對水利水電工程進行模擬建設(shè),通過輸入可實行的機械配套方案和相應(yīng)的施工技術(shù)參數(shù),可以計算出機械配套的數(shù)量最優(yōu)比、機械的最優(yōu)利用率、每月的混凝土澆筑強度,并且還能獲取對應(yīng)的施工方案下對大壩進行澆筑施工的詳細(xì)規(guī)劃進度表。
3.可視化建模研究
建立一個能形象的、準(zhǔn)確的展示工程施工的動態(tài)過程的三維數(shù)字模型是能實現(xiàn)水利水電工程動態(tài)施工仿真信息的可視化查詢和分析功能的一個重要前提。這個數(shù)字模型應(yīng)當(dāng)具備能夠展示施工現(xiàn)場一些靜態(tài)和動態(tài)信息,譬如施工現(xiàn)場的地形地貌、施工工程建筑物和施工設(shè)施的分布位置、材料運送途徑等具體信息。實現(xiàn)水利水電工程的可視化仿真是利用Navisworks軟件和其他建模技術(shù)完成的,這種可視化仿真的建立由初數(shù)據(jù)的收集分析、數(shù)字模型的建立,然后使用Navisworks對其進行渲染。水利水電工程建筑的施工技術(shù)將直接關(guān)聯(lián)作用到水電水利的效益和產(chǎn)生的影響,它并不只是簡單的一個工程而已,它是構(gòu)成整個水電水利工程的一個重要要素。
結(jié)束語:
BIM建筑信息模型在工程中的應(yīng)用,使得建筑行業(yè)引發(fā)了第,它在工程中的應(yīng)用不僅降低了成本,還使得工程從規(guī)劃設(shè)計到施工、運營管理各階段的質(zhì)量有所提高。BIM的不斷發(fā)展,使得水利水電行業(yè)也引入了BIM理念。本文通過基于BIM技術(shù)對水利水電工程施工進行可視化仿真研究,真實準(zhǔn)確的反應(yīng)出水利水電的工程動態(tài)施工過程和仿真數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】物流系統(tǒng)仿真;Flexsim軟件
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,物流業(yè)迅速地成長,全國各地的物流工程建設(shè)也在逐步展開,但在項目的投資建設(shè)中產(chǎn)生了一系列的合理性分析的問題,如技術(shù)、經(jīng)濟可行性和管理方法等。如物流配送中心在規(guī)劃建設(shè)過程中的選址是否恰當(dāng),其容量設(shè)計、裝備配置和場地規(guī)劃是否合理,是否能夠更好簡化工作,節(jié)約成本和時間,對理貨、存儲、分揀等工作區(qū)的劃分是否能夠更加方便各項作業(yè)的進展和管理。對于這些實際的問題,如果只憑經(jīng)驗和感覺來判斷,難免會有些方面被疏忽,建成后再進行調(diào)整就會增加建設(shè)的成本,耽誤正常的工作,從而帶來巨大的損失。
物流仿真技術(shù)是借助計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)學(xué)手段,采用虛擬現(xiàn)實方法,對物流系統(tǒng)進行實際模仿的一項應(yīng)用技術(shù)。它需要借助計算機仿真技術(shù)對現(xiàn)實物流系統(tǒng)進行系統(tǒng)建模與求解算法分析,通過仿真實驗得到各種動態(tài)活動及其過程的瞬間仿效記錄,進而研究物流系統(tǒng)的性能和輸出效果。物流仿真技術(shù)最大的優(yōu)點就是不需要實際設(shè)備的安裝,不需要實際實施相應(yīng)的方案,即可驗證如下目標(biāo):①增加新設(shè)備后給企業(yè)帶來的效應(yīng);②設(shè)計新的生產(chǎn)線的好壞;③比較各種設(shè)計方案的優(yōu)劣等等。本文主要研究物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的基本理論,并通過Flexsim仿真軟件進行說明說明。
1.物流系統(tǒng)仿真的特點
物流系統(tǒng)仿真的特點主要體現(xiàn)在以下3個方面。
(1)物流系統(tǒng)中流的仿真:對于物流系統(tǒng)中的多種流,如貨流、車流、信息流、資金流等,可以采用動態(tài)仿真 描述流的產(chǎn)生、流動、消失、積累和轉(zhuǎn)換等。
(2)物流系統(tǒng)中排隊的仿真:由一個或多個服務(wù)臺和等待服務(wù)的顧客組成的離散系統(tǒng)成為排隊系統(tǒng)。物流系統(tǒng)是復(fù)雜的離散事件系統(tǒng),并且各種設(shè)施設(shè)備可以看作是服務(wù)臺,各種實體貨物等可以看作是顧客等待接收服務(wù)。
(3)物流系統(tǒng)組織中資源的因素仿真:物流組織是通過各種人員和設(shè)備參與實現(xiàn)的,這些都是物流系統(tǒng)中的資源。通過對各種資源不同的規(guī)劃,物流服務(wù)質(zhì)量和運作效率也是有差異。利用計算機仿真技術(shù)描述人和設(shè)備的行為過程,可以得出較優(yōu)的物流體統(tǒng)組織方案。
2.物流系統(tǒng)仿真的優(yōu)勢
在構(gòu)建物流系統(tǒng)時,由于建設(shè)投資巨大,存在一定的投資風(fēng)險,且建成后發(fā)現(xiàn)了不合理的地方需要改造,成本將會非常的高。利用仿真技術(shù)實現(xiàn)物流系統(tǒng)各個模塊的運行狀況,并得出適應(yīng)發(fā)展、經(jīng)濟有效的設(shè)計方案。物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的主要有以下優(yōu)點。
(1)對于復(fù)雜的物流系統(tǒng)可以采用仿真的方法構(gòu)建模型;(2)對于新的物流系統(tǒng),無需實際建設(shè)投資,可先利用計算機仿真模擬對新系統(tǒng)進行可行性和效率做出正確的評判,如方案合理再實施,降低投資風(fēng)險;(3)可以對多個方案進行分析對比,從中選擇最優(yōu)方案;(4)通過仿真調(diào)整目標(biāo)函數(shù)和約束條件來優(yōu)化方案。
3.物流系統(tǒng)仿真的步驟
物流系統(tǒng)仿真的一般步驟:(1)弄清問題,掌握實際情況;(2)收集整理資料;(3)確定各個因素之間的相互關(guān)系;(4)構(gòu)造仿真模型模型;(5)確定模型參數(shù);(6)檢驗?zāi)P偷恼_性;(7)仿真模型的運行及結(jié)果分析。
4.Flexsim仿真軟件
4.1 Flexsim仿真軟件介紹
Flexsim是由美國的Flexsim Software Production公司出品的,是一款商業(yè)化離散事件系統(tǒng)仿真軟件。Flexsim采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),并具有三維顯示功能。建模快捷方便,顯示能力強大,特別適合于生產(chǎn)制造、配送、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域。其主要特點包括:(1)基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)建模;(2)突出的3D圖形顯示功能;(3)建模和調(diào)試的方便;(4)建模的擴展性強;(5)開放性好。
4.2 應(yīng)用Flexsim仿真軟件建模仿真方法
(1)設(shè)置模型布局
Flexsim對象庫中的對象基本能夠反映各項實際設(shè)施。如進貨源和出貨源可以分別用發(fā)生器和吸收器來表示,加工作業(yè)可以用處理器表示,貨架、運輸機、操作員分別有相應(yīng)的實體表示。并根據(jù)各個實體的數(shù)量尺寸,將其調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢茫蛊渑c實際方案相符。在設(shè)置這些參數(shù)時,要根據(jù)具體的對象特征設(shè)置參數(shù)才能正確的模擬顯示。
(2)定義“流”
根據(jù)系統(tǒng)中各對象之間的邏輯關(guān)系,連接相應(yīng)的端口,構(gòu)建模型的邏輯流程。
實體與實體之間的聯(lián)系可用輸入輸出(A)連接或者中間端點(S)連接。作業(yè)的流程要與實際作業(yè)時的流程相符合。
(3)設(shè)施參數(shù)的設(shè)計
根據(jù)每個對象所描述的物流系統(tǒng)的特征,設(shè)定對象的參數(shù)。Flexsim中常用的一些仿真參數(shù)主要有:
①生成器參數(shù):可按到達(dá)時間間隔模式、到達(dá)時間表模式、到達(dá)序列模式創(chuàng)建臨時實體。通過生成器可以設(shè)置貨物的到達(dá)類型和到達(dá)時間分布等。
②處理器參數(shù):處理器參數(shù)一般用到的是處理器容量、處理時間、預(yù)置時間、平均故障時間和平均維修時間等。
③暫存區(qū)參數(shù):暫存區(qū)參數(shù)主要有暫存區(qū)容量、暫存區(qū)大小、暫存區(qū)貨物堆放形式等。
④貨架參數(shù):貨架參數(shù)主要有貨架容量、貨架列數(shù)、層數(shù)、列寬、層高、最小停留時間和堆存方式等。
⑤運輸工具參數(shù):運輸工具包括工人、運輸叉車、堆垛機等,參數(shù)主要有裝載時間、卸載時間、運行速度、裝載量、加速度以及運輸線路設(shè)計等。
⑥臨時實體流參數(shù):臨時實體流參數(shù)決定實體如何將臨時實體送到下游。這些參數(shù)主要有送往端口、是否使用運輸工具、是否拉動、拉動條件、優(yōu)先級等。
4.3 編譯運行與仿真結(jié)果分析
在完成模型的建立后,可以對仿真模型進行編譯運行。為了減小誤差,可以通過反復(fù)多次的運行或根據(jù)不同的設(shè)定條件運行,得出仿真的結(jié)果。分析實驗中各個對象的工作狀況及效率,對比不同的實驗的結(jié)果,提出改進優(yōu)化措施,并再次進行驗證。最終得出最優(yōu)的方案。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:MPSK;Matlab;SimuLink;調(diào)制;解調(diào);
中圖分類號:TP39;TN76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2017)06-00-02
0 引 言
本論文實現(xiàn)了MPSK系y的仿真。通過多方搜集分析資料,理解MPSK系統(tǒng)仿真的具體過程與其在Matlab中的實現(xiàn)方法。通過研習(xí)更加清晰地認(rèn)識、熟悉MPSK系統(tǒng)仿真的原理,并能夠熟練運用Matlab通信仿真軟件以熟知Matlab應(yīng)用的方式和特色[3]。
SimuLink是一個仿真與分析軟件包,是Matlab的重要組成部分。在SimuLink中,利用鼠標(biāo)我們就能夠在模型的窗口上畫出系統(tǒng)模型,直接仿真。本文主要介紹了幾種MPSK調(diào)制與解調(diào)原理,展示了2PSK,4PSK,8PSK的仿真結(jié)果[4]。
1 MPSK調(diào)制系統(tǒng)
1.1 2PSK信號調(diào)制與解調(diào)原理
2PSK信號用載波的相位變化來表示傳輸信息的狀態(tài),通常人們規(guī)定0相位載波與π相位載波分別表示傳“1”與傳“0”。假設(shè)二進制的單極性碼為an,則其對應(yīng)雙極性的二進制碼為bn,因此2PSK信號的一般時域信號能夠表示為:
3 結(jié) 語
本文研究了2PSK,4PSK,8PSK的調(diào)制與解調(diào)原理,使用Matlab的SimuLink對2PSK,4PSK,8PSK通信系統(tǒng)進行仿真,研究其傳輸特性與傳輸中噪聲因素對系統(tǒng)的直接影響。通過對比可以發(fā)現(xiàn)其中差異。
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