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展望仿真技术在我国经济社会发展中的作用|论文资源库

展望仿真技术在我国经济社会发展中的作用
作者:佚名 文章来源:论文资源库 点击数: 更新时间:2010-7-8

  【摘要】随着计算机技术和信息技术等高新技术的快速发展,仿真技术也得到迅速的推动,并在高技术的发展中越显其重要作用。本文着重研究在知识经济环境中仿真技术发展的方向、内容和特点;预测推动仿真技术产业化的策略;力争在知识经济中找对地位。因此,作者从仿真技术定义的丰富和变化,仿真技术研究的内容和成果分析,仿真技术广泛的应用和推广,其对软科学的推动、发展的特点和趋势,以及仿真技术在知识经济中角色等方面进行论述,从而得出仿真技术大有可为的结论。

  【关键词】 仿真技术 高技术 产业化 知识经济

  引言

  尽管仿真技术已经很快发展,但在若干问题上仍然存在不同的见解。

  比如,有人说仿真技术是要花费很多钱,所以它的成果只是荣誉性的。这种看法与当今把每台核电站仿真机以1000多万美金,飞机仿真机以1500~2000万美金的价格从美国、加拿大引进到中国的现实相矛盾,也具体说明了仿真技术的成果仍然形成了一个高价位的高科技产品和产业。

  又如,有人说在市场经济的环境里,仿真技术的产值搞不大,相关的市场在萎缩;也有人认为仿真技术是21世纪战略性技术,仿真技术肯定会大发展。

  当前,一场以高技术为中心的新的科技革命正在蓬勃发展,对整个社会经济发展将产生重大影响。世界的经济向知识(智力)经济过渡,信息技术迅猛发展与知识经济来临之际,对仿真技术将有什么作用,仿真技术将会有什么地位,如何迎接机遇,都应尽快考虑,这是业界的大事。

  鉴于上述,作者经过几年的反复观察、研究、分析和思考写下本文。

  1. 从仿真技术定义变化中考查

  自从仿真概念出现以来,仿真的定义随着技术和应用的发展不断深化。

  比如,牛津英文字典中初期的仿真定义是:"To imitate conditions of situation with a model for convenience or training"。后来变为:"The technique of imitating the

  behavior of some situation or system (economic, mechanical, etc.) by means of an analogous model,

  situation, or apparatus, either to gain information more conveniently or to train personnel"。

  1993年7月,国内在《火炬计划基本概念及相关名词术语解释》中,对仿真技术作了很详细的定义,见参考文献[7]。关于仿真技术的定义,到目前为止,就很难用简单的语言描述。国内外学者从不同角度作了描述,可归纳如下几点:

  ● 仿真技术是出自对系统的研究,是通过用系统模型对真实系统或设计中的系统进行试验,以达到分析、研究和设计该系统的目的;

  ● 仿真技术是以计算机为基础,计算机能力提高了,仿真技术水平也提高,使之有能力去描述更复杂的系统;

  ● 仿真技术随需求发展,提出了大量共同性的理论、方法和技术问题,致使仿真逐步形成了一门独立的学科;

  ● 仿真技术已成为计算机应用的一个重要的领域;

  ● 仿真技术应用范围十分广泛,无孔不入的一门综合性学科,已广泛应用于航空、航天、通信、船舶、交通运输、军事、化工、生物    、医学、社会经济系统等自然科学与社会科学的各个领域,其重要性已广为人知;

  ● 仿真技术用于揭示已知对象和未知对象的内在特性、分系统之间的关系和运作规律,以研究已知和预测未知;

  ● 仿真技术是高技术领域中的关键技术之一。

  2. 仿真技术主要研究的内容和成果分析

  2.1 仿真技术主要研究的内容

  仿真技术虽是计算机应用的一个重要的领域,但也有其自身作为一门专有技术的研究内容,有问题和难点,也有发展方向和规律,形成了仿真技术的主体技术。这些技术又在广泛而丰富的需求中深化和发展。仿真技术的研究内容最少应包括总体技术、仿真支撑软件技术与工具、建模技术和应用技术,表1归纳了这些仿真技术的研究内容:

  表1:仿真技术的研究内容 总体技术 ①学科的理论研究;②仿真技术的发展与开拓;③仿真技术与支撑技术的关系;④系统的分析与划分;⑤仿真技术在信息技术和产业中的地位研究;⑥大型仿真系统研究

  仿真支撑软件技术与工具 ①支撑软件理论与方法;②仿真支撑软件技术;③面向对象支撑技术;④面向各项领域的共性工具软件;⑤专用的工具软件;⑥软件系统结构;⑦实时数据库

  建模技术 ①仿真对象与系统分析;②建模理论与方法;③仿真算法与语言;④验证方法与标准

  应用技术 ①应用领域开拓研究;②应用软件系统;③应用的相关技术;④应用系统实现方法

  2.2 从仿真技术的成果分析

  近几年来,国内外仿真技术领域取得了丰硕的成果,体现出重大的社会效益和经济效益。主要的成果例举如下:

  2.2.1 仿真支撑系统的发展

  70年代末,国际上一些国家在实现仿真技术产业化过程中,强化了仿真支持系统的概念。因此,仿真支撑系统已经不仅是仿真领域关键的技术之一,而且是"解放"仿真系统开发者和使用者的最重要手段。它不仅赋予仿真系统以生命力,同时也是实现仿真技术产业化的基础。在应用过程中,它是实现仿真目标和解决问题的概括和总结,它支撑了仿真系统的整个生命周期,包括对仿真对象分析、仿真模型的表达、仿真模型的生成和运行、仿真过程的调试和修改、实时运行、仿真数据的存储、恢复及跨平台的联合运行。因此,近几年来,国内外已经十分重视对仿真支撑系统的研究,也出现了不少成果。从科技进步角度来分析,主要表现为:

  (1)开放性和构件概念,包括:构件命名服务(Component Name Services)、构 件对象服务(Component Object Services)等为构件客户服务。

  (2)提供通用数据表示方法,让集成工具之间共享信息。

  (3)支撑范围扩大,表示在支撑仿真应用在网络上的实现。

  (4)支撑多媒体技术的应用,使仿真系统的人机界面得以改善。

  2.2.2 面向对象的仿真技术

  近十几年来,面向对象仿真(Object Oriented Simulation,简称OOS)研究、开 发和应用有很大的进展,在广泛的领域里,各种各样的模型是由OOS语言(或称编程工具)和开发环境中出现。由于OOS为系统建模提供了灵活的方法,它的基本特性使之不同于传统的仿真方法,而且适用于大型的更为复

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