计算机仿真技术在制造业的应用

2017-01-28赵艳茹锦西工业学校

科学中国人 2017年17期

赵艳茹锦西工业学校

计算机仿真技术在制造业的应用

赵艳茹
锦西工业学校

关于制造业，为了减少其损失、节约其经费、缩短其生产周期、提高其产品的质量，可以把计算机仿真技术引入进来，因为计算机仿真技术发挥巨大的作用。对于本文，针对计算机仿真技术,分析了其在制造业中的分类，接着，又描述了计算机的仿真技术，尤其在制造业中的应用情况，最后，概括了计算机仿真的应用、发展的方向等方面。

制造业；计算机的仿真技术；应用

1 引言

随着时代快速地发展，促进全世界经济快速地发展，目前，全世界经济已经形成一个整体，这样一来，大大促进了我国的经济实力的加强，与此同时，我国的生产制造业也得到快速地发展，但是制造业发展不是很好，主要是因为引进的技术比较不完善。所以，当把这些技术引入到这个生产过程中的时候，会影响到产品的品质，最终会出现人们意想不到的问题，不利于生产效率的提高[1]。自从计算机的仿真技术的引入以来，解决了在生产制造过程中出现的问题。所以，在当代的制造行业中，计算机仿真技术发挥着重要的作用，尤其在现阶段，使用这个技术很广泛，包括：设计产品、制造产品等，均都使用计算机仿真技术来完成，特别针对系统研发，其发挥着主要的作用，这些研发系统，不仅规模大、还比较复杂，所以，通过使用这个技术，促进系统更好地研发[1]。

2 计算机仿真技术在制造业中的应用分类

计算机仿真技术主要用于制造业，通过使用计算机的仿真技术来提高生产，若依据其具体的模型来进行划分的话，即产品具有的模型、开发形成的模型、制造系统的模型。

（1）计算机仿真技术，在产品模型为中心的应用

对于计算机的仿真技术来说，往往可以被引进产品的模型使用当中，基于这种技术的使用，可以对产品的一些情况进行分析，包括：静态具有的性能、动态具有的性能等。对一个产品更好地研究与开发的话，需要从其几个方面的因素进行考虑，包括：是否具有实用的功能、有哪些实际的需求、产品有怎样的外观、产品能否进行批量生产等，而计算机仿真技术的使用，可以更好地发挥其主要的作用。

（2）计算机仿真技术，在制造系统模型为中心的应用

对于制造业，把制造系统的模型为一个核心来对待，一旦想完成设备的制造，需要借助高仿真、智能等。一旦属于复杂的制造系统的话，在具体模拟的过程，通过使用计算机仿真技术，可以协助系统检测一些设备的情况，包括：运行的能力、监控设备在实际运行中的情况等，所以，可以利用计算机仿真技术。

（3）计算机仿真技术，在开发过程模型为中心的应用

在开发过程模型中，可以使用计算机仿真技术，通过这种技术，促进产品的设计与制造。尤其在产品的制造过程中，一旦把计算机仿真技术引入进来，可以进行全方位地模拟、实现更精细地运算，以及全面分析生产的批量情况、产品需要的成本等，最终开发出的理想产品，满足客户的需求。通过仿真技术，把制造系统模型与产品模型结合在一起，更好地完成生产。

3 计算机仿真技术在制造业中的应用

目前，计算机仿真技术被积极用在了制造业当中，其作为一种高新的科学技术发挥着自己的作用，另外，还积极使用在工业领域、军事领域、医疗领域等，对于这种技术，还积极使用在航空、国防等行业，主要是进行研发，充分发挥其应用的价值，因为这些行业的系统规模大而复杂。一旦把计算机的仿真技术积极应用在制造行业当中的话，可以减少不必要的浪费、节省大量资金、缩减了产品开发所需的时间、提高产品的品质等。在制造行业中，主要以计算机仿真技术为核心，几乎所有过程中都渗透了这个技术，包括：产品的设计、产品的制造、产品的测试与运行等，所以，在制造业中，离不开这种技术的应用。

在计算机仿真技术中，有一种是虚拟现实技术，通过这种技术，用户可以借助电脑屏幕，即把其引进一个具有三维特点的世界当中，也就是，这种技术能够为产品赢得一个具有三维特点的环境，完成可视化，所以，需要综合分析质量和数量的情况，基于这种可视化的解决策略，促进生产不断发展，使其实现快速化、批量化的效果。

通过虚拟现实技术，人与机直接完成互动，能够及时进行测试与监控，主要是针对产品的性能、运行等情况，对于这种技术，把多种技术手段结合在一起，这些技术手段，包括：计算机当中涉及的图文学、高仿真的技术、计算机的传感技术等，基于这种技术的使用，积极支持者着产品的每一个阶段的工作。对于使用者，在操作的过程中，对产品的每一个部件进行检验，判断其合格还是不合格，以及检验产品的每一个性能，判断其是不是具有稳定性，甚至对产品功能进行检验，判断其是不是具有实用性。另外，虚拟制造技术引入制造业中，对产品进行设计与验证，促进产品的生产。

4 制造业中计算机仿真技术的研究展望

在制造业中，通过使用计算机仿真技术，促进企业快速地生产，在这个过程中，生产的产品也特别好，使得形成自己的特色生产，即信息化、数字化、网络化等，以及促进企业产品更好地完成设计与制造，通过这种技术，为其提供了多种动态信息的分析方法，在这里，包含：生产源、工艺的流程、管理等，而以往的制造方法，存在很多不足，比如，对生产线不能快速地进行设计，尤其产品的生产不能完成小批量的、多品种的，而产品的设计、制造、控制等方面，均无法实现预想的效果，自从引入了计算机仿真技术，这些问题被更好地得到解决。

在现阶段，物流仿真软件被积极使用，包括：DEL-MIA/ QUEST、EM-Plant等，而这些软件，均面向建模、仿真软件，同时，可以构建一个系统的、仿真模型，当写入参数之后，系统能够把参数传出，这些参数，往往被作为制造企业的一个依据，引入实际生产当中。对于这些仿真软件，已经逐渐被应用到制造业中，促进计算机仿真技术的发展。