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仿真技術論文范文1

關鍵詞：仿真技術電力系統

自20世紀80年代末至今，我國的仿真技術獲得了極大的發展。在電力系統中，應用較多的培訓仿真系統有電廠仿真、電網運行工況仿真和變電所仿真。一般說來，凡是需要有一個或一組熟練人員進行操作、控制、管理與決策的實際系統，都需要對這些人員進行培訓、教育與培養。早期的培訓大都是經過理論講解和現場實習，通過實際操作經驗的積累來完成的，這種培訓方式因是在實際運行的系統上進行操作，不僅培訓成本高、培訓時間長，而且有些故障只能在實際發生時才能得到實際操作的機會，致使一部分知識只有感性認識，得不到實際操作的鍛煉。隨著系統規模的加大、復雜程度的提高，特別是造價日益昂貴，訓練時因操作不當引起的破壞而帶來的損失大大增加，因此，提高系統運行安全性、可靠性事關重大。為解決這些問題，出現了培訓仿真系統，模擬實際系統的工作狀況和運行環境，以避免運用實際系統時可能帶來的危險性及高昂的代價。

變電所培訓仿真系統集仿真技術、圖形圖象技術、數據庫等技術于一體，依據變電所電力設備實物、一次設備和二次設備接線圖進行設計，如主控室、控制屏、保護屏及設備連接狀況，可在模擬設備和二次接線圖上進行相應操作，采用鼠標點擊的操作方式，簡單、直觀、易學(見圖1)。這種方式使變電運行人員的培訓手段大大更新，提高了培訓效率，縮短了培訓周期。也進一步提高了運行人員的正確判斷和處理事故的能力，防止事故擴大化和縮短事故處理時間，從而確保電網安全、可靠、經濟運行。

圖1

1變電所仿真的現狀

目前，我國農網中(110kV、35kV)變電所培訓仿真系統主要有孤立變電所型變電培訓仿真系統和考慮簡單電網的變電培訓仿真系統。前一種類型的變電培訓仿真系統配置簡單，造價相對較低；后一種不僅仿真了變電所的運行狀況，而且考慮到電網和變電所之間的相互影響，該類型的變電培訓仿真系統在功能上比孤立變電所型的仿真系統要強。此外，還有將無人值班變電所仿真、集控中心仿真、變電所運行管理系統結合于一體的110kV/35kV集控站培訓仿真系統。考慮到仿真原理的相同性和孤立變電所型變電培訓仿真系統較為簡單，能夠在單機上獨立運行的特點，以下只對該系統進行簡要介紹。

2硬件配置的基本要求

微機一臺：主頻PENTIUM200；32M內存；3.2G硬盤；16倍光驅；顯示卡、聲卡、音箱等。

3軟件配置的基本要求

(1)中文視窗Windows95以上版本；

(2)多媒體仿真培訓軟件。

4主要功能

(1)正常操作訓練：斷路器操作、隔離開關操作、壓板操作、保護投停、電壓互感器的切換，電容器的投停等；

(2)故障演習訓練：

斷路器故障：拒動、誤動、偷跳；

隔離開關故障：帶負荷拉合隔離開關、帶電合接地隔離開關；

變壓器故障：包括相間短路、接地短路、匝間短路、變壓器過負荷、變壓器油溫過高；

母線故障：母線短路、母線接地；

線路故障：近區短路、接地、斷線等；

此外，還有電容器故障、繼電保護故障以及其它故障等。

培訓者可對設定操作任務或故障，依據系統標準操作票進行操作，系統也可在出現故障時，給予提示并指出錯誤要點。

(3)操作票生成與培訓系統：可對線路、主變壓器、母線、電容器等設備開操作票；可對學員的操作以操作票的形式記錄；可對學員的操作票和標準操作票進行比較；

(4)理論知識的培訓：可提供設備的圖片和產品介紹；可進行二次回路圖紙講解：包括中央信號回路、電力變壓器保護、電容器組保護、輸電線路保護、低周減載裝置等；還可進行運行規程問答、典型故障處理、經驗介紹以及提供考試題庫。

(5)系統維護功能：系統可根據110kV變電所的主接線方式(如：單母線接線方式、內橋接線方式、單元接線方式)和正常運行方式的差異及實際變電所的工作情況進行選擇和修改，可對考試題目進行增加或修改，還可對二次接線圖上的線路名稱和隔離開關、斷路器號進行更改，使其更加接近變電所的實際運行情況。

操作實例：

倒閘操作是變電所正常運行和檢修中都涉及的操作，具有重要的作用，其操作過程如下：

①運行仿真軟件，進行操作人員登陸。

②進行功能選擇，進入倒閘操作模塊，進行題目分類選擇。如選擇"10kV倒閘操作題目"后，屏幕上會出現一系列10kV倒閘操作題目的分項內容，用鼠標按鈕進行選擇，選擇"紡織線002斷路器停電，紡織線線路檢修"(見圖2)。選擇題目后，可進行標準操作票預覽，以便操作人員了解操作步驟后進行正確操作。可單擊要點按鈕，查看提示注意事項。操作練習既可在線路圖上進行，也可在模擬圖上進行。

圖2

③依次拉開紡織線002斷路器，拉開002-3隔離開關，拉開002-1隔離開關，在002-3隔離開關線路側掛接地線(見圖3)。遇到困難時，可查閱標準操作票和操作要點提示。操作完畢后，調出操作記錄與標準操作票進行比較，如果在操作過程中發生誤操作，系統會出現報警。

圖3

④選擇操作題目后，也可進入考試狀態。在此狀態下，系統不提供標準操作票和操作要點提示，考試時間到，系統不再進行操作記錄。

5結束語

目前，110/35kV變電培訓仿真系統在一些變電所已經得到應用，并取得實效。歸納起來，變電培訓仿真系統具有如下的特點：

(1)計算機仿真程度高。仿真畫面完全按照變電所的電力設備實物進行繪制，形象逼真。操作人員在模擬圖或二次接線圖上用鼠標點擊元器件，即可激發元器件動作，元器件動作后仿真變電所同實際變電所情況一致。

(2)培訓功能完善。不但可對變電所的正常和異常事故進行仿真，而且可提供完善的二次圖講解。對變電所的繼電保護裝置從動作原理到動作過程進行分步講解，突出顯示動作斷路器和響應元器件，動畫模仿電流軌跡。

(3)可擴充性強。仿真系統還應提供維護功能，用戶可在使用過程中，按照各自變電所的實際情況進行適當的修改，使其更接近實際運行中的變電所。

仿真技術論文范文2

1.1建設思路

通過仿真模擬教學平臺的搭建，將學校教育方式轉化為以學生為中心的教學模式。為學生提供全時段全方位的理論與實踐學習資源，幫助提升崗位核心競爭力，為學校提供新的理實一體化教學模式，提高信息化教學水平，最終實現校企在人才培養上雙向互助，提升社會服務能力。

1.2建設內容

高職建筑工程技術專業主要培養從事建筑工程施工與管理、工程測量、工程預決算及工程監理等工作，具有理論基礎扎實、專業素質高、實踐能力及可持續發展能力強，擅識圖、能計算、懂技術、會管理的復合型、創新型、發展型技術技能人才。因此，我們從分析本專業所對應的核心職業崗位（施工員崗位）工作任務與專業能力的要求，按照虛擬企業、虛擬場景、虛擬設備以及虛擬工程項目、企業生產工具、生產對象、生產場景、基地管理制度等原則，構建專業仿真實踐教學體系。

2模擬實訓項目的開發

虛擬實訓項目的開發以構建符合仿真教學實際的“教、學、管、評、控”的運行模式為原則，以深化學校理實一體的人才培養模式為指導，深入分析建筑技術應用與施工管理教學過程，通過虛擬技術緊扣施工工藝、直擊教學難點，實現多維仿真和真實場景模擬，提高學生學習的主動性；通過網絡技術輔助學生課下練習、及時鞏固知識，實現單人訓練、多人競賽和互動交流，提高學生學習的積極性；同時，通過數據庫技術跟蹤學生學習軌跡，實現學生知識點掌握情況的統計與分析，提高教學評價的科學性。

2.1構建仿真教學“教、學、管、評、控”的運行模式

圍繞“教”與“學”建立虛擬仿真教學系統、資源庫系統、題庫系統、數據管理系統；圍繞“管、評、控”實現統一登錄用戶界面、數據信息系統的建立，實現教學信息的有效傳遞與分析反饋，合理安排和及時調整教學進度。實現平臺功能與內容的嵌入。

2.2解決傳統教學弊端，實現立體化的教與學

仿真虛擬教學系統的建設，著重規避傳統教學的弊端，擴充專業教學和信息資源，利用技術優勢，直擊教學難點。結合實際的教學內容，設計仿真實訓項目腳本的深度。以學校專業化的教學力量為依托，以企業成熟技術與先進技術應用為基礎，通過項目的頂層設計、需求調研、規范專業教學基本要求、制訂專業教學標準，開發核心課程，不斷提高教學深度。

2.3依托專業教學管理數據庫，合理安排教學

建立數據管理系統，實現教學安排的規范性及教學信息反饋的搜集，便于合理調整教學進度與方式。通過資源、課程的管理，讓專業教師實現個性化、針對性的課程安排和設置；通過練習、考試、經驗積分的管理，實現教學成果的考察及數據信息反饋搜集。

3仿真模擬實訓的效果

3.1學生層面：提升知識整體貫穿能力，提高學生崗位核心競爭力

仿真虛擬實訓項目的開展實現了信息化教學資源的任意調用，它以學生對建筑領域核心崗位項目的學習作為一個整體，以虛擬技術還原真實的施工場景，通過施工現場的三維展示和立體情境漫游，能夠在課上、課下為學生提供系統化的技能知識點串聯和全天候的校內實踐操作機會，剔除了以往學生實踐的時間和空間限制，將理論與實踐相融合，讓學生更好的掌握教學內容，熟悉技能實際應用需求，培養學生獨立分析和解決工程實際問題的能力，有效的提高了學生崗位核心競爭力，為職業發展奠定良好的基礎。

3.2學校層面：以教學信息化建設帶動教學改革，促進專業建設

在教學過程中引入計算機、虛擬仿真等現代技術，解決了專業教學理論課堂抽象生硬，施工細節講解不到位、工藝操作方法難以演示的問題，其次，通過仿真模擬教學，將學生碎片化的知識進行系統性的整合，提高學生的專業知識和技能運用，為專業教學改革提供了全新的思路，有助于提升本專業的建設水平。

3.3社會層面：有利校企合作項目的開展，促進學校與社會人才的接軌

仿真技術論文范文3

Abstract: In the actual teaching of project cost, if take the simulation technology in engineering cost course to construct the three-dimensional panoramic display of highways, bridges and tunnels in civil engineering, we can freely control the viewing angle and picture zoom, with real pictures, the effect is direct and can improve the effect of learning. This paper, taking the tunnel project as an example, talks about the applications of simulation technology in engineering cost courses.

關鍵詞：三維空間結構；模擬仿真技術；課程教學；應用

Key words: three-dimensional structure；simulation technology；teaching；application

中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）05-0161-02

1工程造價課程的發展瓶頸

在實際的工程造價課程教學中，學生由于缺乏空間想象，對工程結構沒有感性認識，無法理解抽象的理論，給教師教學及學生學習帶來了瓶頸。因此，我們希望通過虛擬仿真系統來解決傳統工程造價教學中存在的種種弊端。在教學中使用仿真技術，可以充分調動學習者的感覺和思維器官，使所觀察的事物栩栩如生地展現在面前，任學習者正面、側面、反面仔細觀察仿真技術的發展被認為是解決傳統工程造價教學瓶頸的一把利器。

本文正是從當前工程造價教學的基本情況以及教學難點出發，將仿真技術引入到開發工程造價教學軟件的過程中。本研究選擇隧道工程作為研究的案例，通過利用目前比較成熟的計算機模擬仿真技術，為老師和學生提供一個模型展示平臺。

2模擬仿真技術的應用的效果

模擬是指用一個數據處理系統，來全部或部分地模仿某一數據處理系統，使得模仿的系統能像被模仿的系統一樣接受同樣的數據，執行同樣的程序，獲得同樣的結果。有時也簡稱為仿真，是用模型（物理模型或數學模型）來模仿實際系統，代替實際系統進行實驗和研究，是產品設計和制造中的常用技術手段。

從國內外職業教育專業信息化可以看出，模擬仿真技術具有先進、便捷、安全等優點，仿真教學系統向工程類職業學校提供了培訓學生的高技術工具，將專業課程和實習環節相結合，培養學生了解生產操作、熟悉生產原理的能力，提高了學生動手操作的興趣與水平。以較少的投入滿足了學生的實踐需要。許多專業課程由于受到設備、場地和經費等條件的限制，可以選擇采用模擬仿真技術。但模擬仿真技術應用于工程造價課程教學實踐的研究很少，可參考的研究成果幾乎沒有。

3研究方法

3.1 文獻研究法在研究中，通過對多種學習資料的閱讀、分析，了解到了當前研究的發展狀況，為論文的撰寫奠定了必要的理論基礎。

3.2 個案研究法在研究中，通過具體的案例，對工程造價教學進行研究，發現問題、解決問題、優化教學策略，設計教學軟件開發方案，最終完成系統的設計與開發。（圖1）

4模擬仿真技術在造價教學中的應用

重點是構建土木工程中公路、橋梁、隧道的立體全景展示。在三維仿真動畫展示過程中，可自由控制觀看角度及畫面縮放，配合實景照片，效果直觀。施工流程部分以簡單的工程施工3D動畫，配以實景圖片及施工工藝文本說明，使學生能更直觀地了解工程施工的流程步驟。公路、橋梁、隧道的分解結構模塊通過點擊結構圖中的交互熱點，顯示該局部結構的名稱、所在位置以及該結構的詳細說明窗口，其中包含局部結構3d展示、工程量復核、定額、工程圖紙。為了滿足課堂教學的需要，支持文本和圖紙的縮放、自由拖動功能，以增強課堂教學實際效果。人性化的人機交互界面及流程分類設計，學生在課余時間也能通過簡單直觀的軟件操作進行學習。選題立足于公路工程造價專業，重點在于利用該模擬仿真技術將造價及工程量復核等內容更加形象地展示出來，使課程的實效性更強（表1）。

5隧道工程案例

在傳統課程教學中，教師都會按照既定的教學過程來實施教學活動，那么在仿真公路系統中，學習者的學習活動應當如何開展？隧道模型概述為由以下幾個部分：

5.1 用戶界面呈現在工程仿真系統中，學習者必須是通過用戶界面與仿真系統進行交互。因此，構建和諧友好、方便操作、逼近工程實體虛擬系統要解決的首要問題。仿真系統的真實性可以豐富學習者在虛擬情境中的體驗，方便性主要表現在學習中按照學習者的進度，適時的為其提出指導性建議（圖2）。

5.2 仿真情景設計仿真系統要依據學習者的經驗、知識背景及需求，呈現具體的公路工程、橋梁工程、隧道工程等信息。設計工程實例，仿真場景和工程對象，通過情境設計，以激發學習者的興趣（圖3）。

5.3 工程造價數據分析通過仿真系統的現象觀察，具體進行工程造價結果的分析，處理工程數據，并根據反饋信息及時調整策略，這有助于提高學習者對造價編制過程的反應能力以及對因果關系的敏感性。該過程中須關注在工程內容的一致性、工程過程的交互性等問題（圖4）。

6實用價值和重要的現實意義

6.1 課件制作方法的探索使用直觀的設計方法取代繁瑣的傳統編程式的課件制作，老師把更多精力放在課程本身的教學設計上，只需根據實際教學需求，設計課件，向學生展示工程結構；體現新一代課件的廣闊應用前景。

6.2 促進學生探索性的學習現在的教學所采用的方法比較單一，學生在上課中往往很被動，面對各種各樣的公路、橋梁、擋土墻，結構物感覺一片茫然，老師怎么說，學生就照著怎么做。很多時候上課只停留在不動腦的機械勞動階段，達不到提高學生動手能力的目的，這樣的知識傳遞過程較為單調，效果也不明顯。在仿真平臺上，學生可以擺脫了原有模型設備條件的約束,在更形象的知識領域內自主探索，促進了學生創新意識和創新能力的培養。

6.3 降低了各類開支費用工程仿真系統降低了科研成本，節省研究經費，并能夠充分發揮現有計算機技術、,提高使用效率。

仿真技術論文范文4

中圖分類號：TP391.9文獻標識碼：A文章編號：1007-9416（2012）04-0000-00

1、論文研究背景及意義

近多年來，由于計算機及網絡相關技術的迅猛發展，世界經濟發展的必然趨勢就是數字化，數字城市也逐漸引起了人們的注意。那么怎樣應用計算機技術來構建數字城市，近而實現城市的數字化已經引起城市規劃及管理人員和城市居民的共同關注。城市仿真技術在構造數字城市過程中發揮著非常重要的作用，因此成為當前一個新的研究熱點。仿真(Simulation)技術是利用計算機軟件模擬實際環境進行科學實驗的技術，以模擬的方式為使用者創造一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維圖形界面，使之在感知行為的逼真體驗中獲得直接參與和探索仿真技術對象在所處環境中的作用和變化。城市仿真(Urban Simulation)技術就是仿真技術在城市規劃、建筑設計等領域中的應用，表現為人機交互、真實建筑空間感與大面積三維地形仿真，即交互式實時三維(Interactive Realtime 3D)。采用虛擬現實技術構造出來的城市視景仿真系統是數字地球的重要組成部分和支撐手段，已經被廣泛應用在城市的規劃、建設以及管理當中，對于城市發展規劃的各個方面都具有相當重要的意義。

2、國內、外的視景仿真工具

MultiGen-Paradigm公司的MultiGen Creator的各版本三維建模軟件是世界上流行的實時三維數據庫生成系統的軟件環境，在仿真系統中得到廣泛的應用。Vega Prime是MultiGen-Paradigm公司應用于實時視景仿真、聲音仿真和虛擬現實等領域的世界領先的軟件環境。Urbansim是基于城市交通需求模擬分析和城市土地綜合分析的新型城市發展仿真軟件。MagicCity屬于WinTel架構基礎上的虛擬現實和視景仿真系統。我國在視景仿真系統開發的同時，也在進行仿真系統軟件平臺的開發。TrueSim v2.0 三維實時仿真軟件平臺是深圳市創想科技發展有限公司在綜合了國內外多項最新三維仿真技術的研究成果以及多年來從事三維仿真研究所積累的多種經驗的基礎之上推出的具有自主知識產權的仿真平臺。神州視景信息技術有限公司自主研發了“基于普通PC和Internet的大規模場景實時漫游引擎系統――SCVR”。 Virtools是一個實時三維虛擬現實編輯軟件，可將多種常用文件格式（三維模型、二維圖表、聲音等）整合到一起，并具備交互功能，能夠開發出電腦游戲、建筑仿真、交互娛樂等多種3D產品。

3、本文的研究目的及重要內容

本文通過研究虛擬現實視景仿真技術的相關知識，實現以我們學院校園為虛擬環境的視景漫游系統。通過對虛擬場景的構建，能夠實現視景漫游中的自動漫游和交互漫游等效果。本系統應用建筑草圖大師Sketchup和MultiGen Creator軟件工具來構建虛擬場景中地形及建筑物的三維模型，并建立道路、樹木、路燈等虛擬景物，借助Vega Prime軟件平臺和工具集對校園虛擬場景進行仿真，在VC++開發平臺下實現三維景觀及模型的交互式（以鼠標、鍵盤等交互方式）控制，實現了虛擬校園景觀的視景仿真漫游系統。

本文主要研究內容和所做工作總結如下：

(1)了解視景漫游技術以及虛擬現實的發展，對國內外虛擬現實技術應用現狀進行調研。

(2)對黑龍江農墾科技職業學院的視景環境數據進行搜集和整理，包括地形數據的獲取、建筑物數據的獲取、紋理數據的獲取等等。

(3)研究用虛擬現實建模軟件Sketchup、Creator以及三維建模技術、模型真實感技術以及模型優化技術等對地形、道路、教學樓和圖書館等建筑以及校園之中的花草樹木等進行建模，構建出虛擬場景模型庫，然后用視景漫游軟件Vega Prime和VC++對虛擬場景進行漫游和交互控制。

(4)研究模型數據庫建模和優化技術問題，模型數據庫的建構、調整和優化對提高實時仿真系統中運行的速度和流暢性起著至關重要的作用，成為目前重要的研究課題。

(5)碰撞檢測技術。開發虛擬現實仿真系統有一個主要目標就是能夠讓用戶以盡可能接近自然的方式與構建的虛擬場景中的物體直接進行交互。要實現自然的、精確的人機交互功能首先要解決的是碰撞檢測的問題。碰撞檢測是虛擬場景中動態物體與靜態物體之間或動態物體與動態物體之間進行交互的基礎。在碰撞檢測中有兩個問題需要解決，一是檢測到碰撞的發生和碰撞的位置，二是計算碰撞后的反應。而碰撞檢測是計算碰撞反應的先決條件，因此，碰撞檢測是虛擬環境中一個必不可少的部分。

(6)為保證虛擬場景的真實性、生動性及其對用戶的感染力，對基于粒子系統的虛擬場景環境特效技術進行研究。

校園視景仿真就是在計算機環境中對真實校園的景觀進行虛擬再現，采用虛擬現實相關技術，生成一個實時的、能給用戶各種真實感受的三維虛擬環境。利用計算機軟硬件及其相關輸入輸出設備，使用戶可以在虛擬的校園場景中進行瀏覽和交互漫游，感受校園中的風景。利用這種方法可以讓更多的人來了解我們的學校，對本校園的環境及交通現狀等方面有更深刻的認識。

參考文獻

仿真技術論文范文5

關鍵詞：生產物流系統；系統仿真；Witness

中圖分類號：F272 文獻標識碼：A

0 引 言

隨著現代科學的進步和科學管理方法的日益普及，通過降低產品生產的物料消耗和減少人力消耗來增加利潤的潛力越來越少。人們在企業利潤日減的困境中，逐漸發現研究和改善企業物流系統會給企業帶來可觀的利潤。生產物流是企業物流研究的核心環節[1]。然而在我國，生產物流是一個明顯的薄弱環節，時間、空間浪費大，重復搬運，流動路徑不合理，產品供貨周期長，不僅直接阻礙企業生產效率的提高，而且占用大量資金，成為企業發展的瓶頸[2]。

本文以某企業生產的速凍水餃為研究對象，采用Witness仿真軟件對該產品生產物流系統進行分析和仿真研究，擬解決生產物流系統中存在的問題，進而提出優化方案，探索提高企業的生產效率和經濟效益的方法和途徑。

1 模型概述

生產物流系統是由設備、原料或在制品及操作工人組成的離散事件系統，離散事件的仿真是按照實際的工作流程，在規定的時間內順序的改變實體或設備的狀態[3]。由于本文中的生產物流系統中各事件是以某種順序或在某種條件下發生，并且多數都是隨機性的，所以本文采取了離散事件系統仿真的思想對其進行研究[4]。

在本模型中，原材料精選豬肉、白菜、調味料經過攪餡機的處理后成為肉餡，原材料面粉和水經過和面機的處理后成為面團；肉餡和面團通過傳送帶的運輸進入水餃機前的緩沖區；水餃機從緩沖區獲得肉餡與面團，經過加工制成水餃，水餃通過傳送帶進入速凍冷庫。建模目的為通過改進原材料的采購周期來降低物流成本，提高生產率和企業的市場競爭力。

2 速凍水餃生產物流系統仿真設計

2.1 元素及其可視化定義

本系統的元素定義如表1所示。

分別對系統中的各個元素實體進行可視化設置，包括它的Name、Text、Icon、Part Queue、Value等屬性[5-6]。各個實體元素的顯示特征如圖1所示。

2.2 元素細節設計

（1）對Part元素細節設計

Name：精選豬肉

Type：Active

Inter Arrival：10.0

Output Rules：PUSH to攪餡機（1）

元素“白菜”與“調味料”細節設計同元素“精選豬肉”

元素“面粉”與“水”的Output Rules為PUSH to和面機（1）

（2）對Machine元素細節設計

①Name：攪餡機

Type：Assembly

Input Quantity：3

Cycle Time：8.0

Output Rules：PUSH to C1（1）at Rear

②Name：和面機

Type：Assembly

Input Quantity：2

Cycle Time：10

Output Rules：PUSH to C2（1）at Rear

③Name：水餃機

Type：Assembly

Input Quantity：2

Cycle Time：15

Input Rules：PULL from B1（1），B2（1）

Output Rules：PUSH to C3（1）at Rear

Actions on Output：速凍冷庫=速凍冷庫+2 500

（3）對Conveyor元素細節設計

①Name：C1

Index Time：0.2

Output Rules：PUSH to B1（1）

②Name：C2

Index Time：0.2

Output Rules：PUSH to B2（1）

③Name：C3

Index Time：0.5

Output Rules：PUSH to SHIP

3 數據分析及改進方案

3.1 模型運行和數據報告

設定仿真時間為一天，為1 440個時間單位，然后點擊Run按鈕運行模型[7-8]。運行結果如圖2所示。

選中系統中所有元素，鼠標左鍵點擊Reports菜單中的Statistics選項，彈出數據統計報告如表2所示。

表2中Name代表對象名稱，Idle代表機器的閑置率，Busy代表機器的利用率，Blocked代表機器的阻塞率，Cycle Wait Labor代表加工周期中操作者處于等待的比例，No. of Operations代表機器的加工數量。

3.2 數據分析與模型優化

由以上仿真運行結果可以看出，理論上該車間一天生產能力為237 500個水餃，但是造成了46個單位面團的積壓。水餃機有98.96%時間處于忙碌狀態，而和面機卻有33.33%時間處于空閑狀態，本來想通過優先滿足和面機生產周期來實現降低生產物流成本，卻反而浪費了大量的生產能力。由于原材料為統一供應故無法根據機器周期確定不同原材料的供應周期，在此將Inter Arrival分別改為1，3，5，7，9，11，13，15，17，19，進行1 440單位的仿真鐘推進，得到十組數據，如表3所示。

設定1單位水餃的生產成本為1，其中面團成本占20%，肉餡成本占80%，銷售價格為1.5。借助EXCEL軟件進行統計分析，規定橫軸為Inter Arrival，表示每批原材料到達的時間間隔，縱軸表示毛利潤。得到如圖3所示的曲線。

如圖3所示，當以較短間隔（如1個時間單位）供應原材料時，毛利潤較低；然后隨著時間間隔變長，毛利潤逐漸增大；當到間隔為9個時間單位時，再增大供應間隔，毛利潤開始逐漸減小直至間隔增大到11個時間單位；然后隨著原材料供應周期的變大，毛利潤也在逐步變大，直到Inter Arrival為15時，毛利潤達到最大為

356 250；隨后原材料供應周期越長，毛利潤越低。因而，得出當Intel Arrival為15時，毛利潤最大。此時為最優原材料供應周期。

4 結 論

本文圍繞生產物流系統，對生產企業的離散事件的建模與仿真技術的原理與方法進行了比較深刻的分析，著重研究了計算機仿真技術在生產物流系統的分析方法以及應用。在對某企業速凍水餃生產物流系統調研和分析的基礎上，利用Witness仿真軟件對現行的系統狀況進行仿真，通過仿真分析和研究，提出了改善和優化的系統方案使得優化后的制造系統生產能力充分發揮，各環節的利用率有明顯改善，從而實現了制造系統的整體改進，提高了企業的市場競爭力。

參考文獻：

[1] 毛健，喬金友，王立軍，等. 基于Witness的汽車零部件生產物流系統仿真研究[J]. 工業工程，2011（3）：125-126.

[2] 徐常凱，郭全成. 現代生產物流系統研究[J]. 物流科技，2002（6）：3-5.

[3] 劉麗文. 生產與運作管理[M]. 北京：清華大學出版社，2002.

[4] 施圍. 基于EXTEND的生產物流系統仿真研究[D]. 武漢：武漢理工大學（碩士學位論文），2006.

仿真技術論文范文6

論文關鍵詞： 信息技術　微電子專業教學　應用

論文摘 要： 信息技術包括多媒體技術、虛擬仿真技術、網絡技術，等等。它的飛速發展和廣泛普及，使得傳統的教學方法正在向現代教育技術方法轉變。針對新興的多學科綜合的微電子專業，作者討論了信息技術在微電子專業教學中的作用與意義，聯系實際教學實踐，指出了各種信息技術的特點及應用中需注意的關鍵問題。

信息技術是現代教育技術的基石和重要組成部分。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》中提出：“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視”；“強化信息技術應用。提高教師應用信息技術水平，更新教學觀念，改進教學方法，提高教學效果”。信息技術與高校專業教學相結合，可以改進教學手段、創新教學方法、提高教學效率、增強教學效果。

微電子專業是我國近年來大力發展的一個多學科綜合、高技術密集的新興專業，主要研究半導體材料、器件與工藝和集成電路與系統的設計、制造和測試等理論和技術。微電子專業教學由于課程開設時間較短、涉及學科多、理論性強、同時又與實踐結合緊密。因此如何有效地改善教學效果，提高教學質量成為微電子專業教學中迫切需要解決的問題。將現代信息技術應用到微電子專業的教學活動中，提高了學生學習的興趣和積極性，促進了教師與學生的互動，取得了很好的教學效果。

1.多媒體技術在專業教學中的應用

多媒體教學是信息技術在教學過程中最典型、最廣泛的具體應用。多媒體信息技術在教學中的應用是指采用圖像、動畫、視頻等新穎的教學形式，將教學內容生動形象地展示給學生，使學生獲得直觀的感性認識。多媒體教學方式有助于學生對教學內容，特別是重難點內容的理解和吸收，是對傳統教學方式的突破和有益的補充。針對于微電子專業的特殊性和綜合性，我們在教學中采用多種多媒體表現方式，分別應用在以下幾個方面。

1.1幻燈片教學

多媒體輔助教學課件通常由多頁幻燈片組成。在幻燈片中可以插入各種對象如文字、圖片、圖形、表格、藝術字和聲音等，把抽象的、難以直接用語言表達的概念和理論以直觀的、易于接受的形式表現出來，有效地增強了教學效果。微電子專業課程理論較多，信息量大，直接講授學生感到比較枯燥。使用幻燈片教學后，色彩豐富，圖形清楚，概念清晰，有助于把抽象概念形象化，復雜問題簡明化，調動學生的積極性，提高學習效率。

1.2動畫演示

電腦動畫的運用能夠進一步提升多媒體技術的作用和效果。動畫能夠將微電子專業課程中遇到的深奧的理論問題和復雜的內部機理，通過簡單的畫面動態地表示出來，從而使學生加快加深理解，特別有利于重點難點的掌握。另外，電腦動畫能夠逼真地再現微電子工藝流程的加工過程，可以模擬實際操作步驟，從而可以代替或輔助部分實踐教學。

1.3錄像放映

微電子專業的實習單位往往是高投資、大規模、貴重設備云集的高科技公司。這些公司管理制度嚴格、專業程度高，對在校學生進企業實習有著很多限制，同學們經常只能去參觀工廠環境，遠眺機器的運作，甚至有些生產企業不對學生開放實習。這樣，教學得不到生產實踐的支持，使得理論與實踐嚴重脫節，降低了教學效果。而將企業內部的生產流程拍成錄像，或者購置相關內容的影像資料，通過多媒體放映給同學觀看，可以近距離地觀摩生產流程和設備運作、了解技術細節，對不甚明白的內容可以反復觀看。采用這種方式進行教學，同學們紛紛反映大開眼界，受益匪淺，不僅對課程里所學的內容有了直觀的認識，而且了解到產業的前沿發展。

2.虛擬仿真技術在專業教學中的應用

得益于計算機硬件的飛速進步和軟件技術的迅猛發展，虛擬仿真技術成為當前流行的新型教學手段。傳統的實驗教學手段，局限于實驗室購置的設備和儀器，特別是微電子專業的實驗設備價格高昂、操作復雜、容易損傷，使同學很難得到上機鍛煉的機會。而使用基于虛擬仿真技術的教學方式，過程簡單靈活，交互方式多樣，結果直觀明了，既能培養學生的動手能力和分析、綜合能力，又能提高學習興趣，激發學生的創造性。

虛擬仿真技術在微電子專業教學中的應用主要體現在兩個方面：一是在電路設計方面，基于電子設計自動化（Electronic Design Automation，EDA）技術實現對電子線路（包括集成電路與版圖）的模擬仿真；二是在微電子工藝與器件方面，基于半導體工藝和器件的計算機輔助技術（Technology Computer Aided Design，TCAD）實現對微電子制造工藝和半導體器件結構及工作過程的仿真與演示。使用仿真軟件所提供的強大功能，包括軟件所具有的可升級性，在課堂和實驗中通過軟件設計微電子電路、工藝和器件，在屏幕上模擬其功能，可使教學概念清晰，內容生動，過程可視，還能夠大幅節省實驗設備的購置和維護費用，經濟高效。

3.網絡技術在專業教學中的應用

近年來網絡技術更加普及，也更加方便，特別是校園局域網的建設，提供了學生隨時隨地使用各種終端進行網絡學習的教育環境。這也促使我們把教學平臺從教室向網絡拓展，必然在一定程度上改變教學的形式和基本架構，帶來革命性的變化。

互聯網和校園局域網一方面可以作為信息資源庫，為微電子專業課程教學提供教學教案、課件、習題等資源的下載和在線瀏覽；另一方面也可以作為師生課外互動的平臺，進行答疑、作業提交、通知等教學活動。這兩種方式也是目前微電子教學中最主要的網絡應用手段。使用網絡教學有助于師生雙方的交流，教學信息的豐富，以及多元化教學，等等。網絡教學的推廣和網絡教學平臺的建設，極大地推動了網絡技術在教學體系中的應用，將會成為現代教育技術的主流之一。

綜合運用信息技術的各種方法和手段，結合微電子專業特點，更新教學觀念，加強教學實踐應用，能夠有效地提升教學效率和效果，培養出更優秀的符合社會需求的專業人才。

參考文獻

［1］劉子良.發揮幻燈片在計算機輔助教學中的作用［J］.中國現代教育裝備，2007，52（6）：22-24.