虚拟仿真

新兴的虚拟仿真就是仿真回路中接入虚拟样机(VP)的数字仿真。VP可以是真实世界的实体、人体和环境的模型,因此,它可以是产品的VP、计算机生成兵力(CGF)、逻辑靶场概念、虚拟战场、功能化虚拟样机(FVP)、虚拟人、软件人、虚拟环境等等。目前,美国、日本和英国在虚拟仿真方面居于领先地位,我国起步稍晚,但也出现了一些捷足先登者。虚拟仿真的应用,十分广泛。虚拟仿真可创建和体验虚拟世界(Virtual World)。此种虚拟世界,可以是现实世界的再现,亦可以是构想中的世界,用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。显然,虚拟仿真已把数字仿真置于现代科技发展的高端。

关于建模与仿真的可信性问题

几十年仿真实践中习惯使用的模型逼真度和仿真结果置信度 ,值得总结提高 ,并上升为理论。该文论述了这两个术语 ,而且指出 ,仿真实践中结合VV&A ,应用这两个术语 ,远比用可信性这个非定量的集合性术语 ,要来得直观而又贴切。

论仿真技术的重点和其中的热点与难点

开发仿真软件是仿真技术的重点。为了提高效率 ,用户期望能有一个适用的仿真软件开发集成环境。因此 ,当前开发仿真软件的热点与难点就集中在一体化建模与仿真环境、可共享的软件框架、分布式虚拟环境。

计算机仿真系统述评

国内外现有计算机仿真系统,琳琅满目,而且普遍存在着"建立仿真应用研究的时间太长、费用太高"的问题。原因就在于缺乏正确的技术理论指导,或盲目追求大而全,或低水平地重复。显然,在需求牵引、技术推动、经济支撑下,紧跟时代前进步伐,要用信息化理念和方法建立计算机仿真系统。高新技术与先进管理相结合才可能有高质量仿真系统的诞生。为了今后建立又好又快又省的计算机仿真系统,把现有计算机仿真系统归纳一下,以便从中吸取教训,改进工作。

计算机网络和网络控制系统的仿真研究

我们生活的世界就是一个网络世界。复杂网络的规模较大,单靠网络实验进行研究不太现实。网络仿真技术目前已成为网络规划和设计的主要工具。它能够为网络规划和设计提供客观、可靠的定量依据,缩短网络建设周期,提高网络建设中决策的科学性,降低网络建设的投资风险。由于将网络引入控制系统,导致了新问题的出现:网络延迟、数据包丢失、数据包时序错乱等。传统的控制方法很难取得良好的控制效果。计算机网络和网络控制系统的仿真研究代表当代仿真网络化,成为热点问题之一。网络实时性、网络安全,也得到广泛关注。通过业界共同努力,一定要也一定能够让无拥塞的安全网络在我国问世。

航天仿真

航天领域的仿真是从导弹飞行仿真开始的 ,很快就有卫星飞行仿真、登月火箭飞行仿真、航天飞机仿真、载人飞船仿真等 ,相继接踵而来。该文重点介绍了导弹飞行仿真、人造卫星飞行仿真和航天飞机仿真的概况。由此不难看出 ,航天事业的发展越来越离不开仿真。仿真是航天工程不可或缺的、富有经济效益和社会效益的工具。同时 ,随着航天事业的发展 。

数字仿真中的软件平台,应用框架和体系结构

在数字仿真中,仿真软件平台、仿真应用框架和体系结构,其应用相当广泛,且占据支撑性软件的重要位置。体系结构有关全局,仿真应用框架乃是通用的应用程序框架,仿真软件平台支持仿真运行。在数字仿真中,它们对用户开发应用程序都将给予大大的便利。其中有专业性和通用性两大类型,且专业性软件比通用性软件要多得多,这是因为实现专业领域内的统一总归比实现多学科统一要容易得多。值此数字仿真规范化,首先从术语开始之际,把它们归纳总结一下,对于学习和研发数字仿真软件都会有所帮助。

基于仿真的复杂系统研究

复杂系统是客观存在的,其复杂性和非线性,不仅使其成为一个反直观系统,而且也是进一步提高控制精确度的障碍,势必要深入研究复杂系统。目前,复杂系统的研究方法有二:①涌现,②控制。研究复杂系统大部分都用涌现的方法,而对于控制的方法实际上在人工智能技术问世的时候已经开始使用了,例如专家系统的实践,各种逻辑系统的仿真都是使用这种自下而上的方法完成的。如今,在复杂控制系统仿真得到广泛的应用。基于仿真的复杂系统研究正在掀开复杂系统的面纱,公开复杂系统的奥秘将是21世纪的重要任务之一。

数字仿真

数字仿真作用很大,基于仿真的系统研究不仅在其应用领域呈现出明显的经济有效性,而且对高新技术的发展起着明显的推动作用。数字仿真在其发展过程中业已形成了基础科学、技术科学和应用科学,成为一门名副其实的新兴学科。进入21世纪以来,数字仿真面临着新的挑战,应虚拟样机、智能控制系统、复杂系统研究和国防现代化的需求,必须大力发展虚拟仿真、智能仿真、复杂系统仿真和当代军事仿真。在当前形势下,业界同仁亟需不疲倦地促进仿真技术交流和发展,就关键问题展开学术讨论,取得共识,促进数字仿真学科早日建立,并进一步实现数字化、虚拟化、智能化、网络化、集成化和协同化,迅速弥补不足,掌握和引领数字仿真的发展趋势,勇敢地迎接新的挑战。

仿真建模与验模

基于数学模型的数字仿真特别重视仿真建模与验模,因为它是数字仿真获得成功的关键一步。遗憾的是,目前开发都处于独立状态,难免低水平重复。为了提高仿真效率和水平,需要倍加关注技术参考模型、本体模型和元模型驱动模式;为了提高仿真置信度,需要进一步推广VV&A在仿真全生命周期的应用。让仿真建模与验模的发展也能沿着数字化、科学化、智能化、虚拟化、网络化、集成化、协同化、普适化的方向大踏步地前进!

仿真软件

仿真软件对数字仿真至关重要,它是一个技术密集点,也是仿真系统的灵魂。可是从目前的仿真语言、仿真建模、仿真软件开发、仿真软件平台、仿真应用框架等发展情况来看,与普适化仿真要求相距甚远。为了让广大用户能方便地应用数字仿真,刻苦钻研,研发普适化仿真软件,勇攀世界这一科技高峰,不仅意义重大,而且也是可能的。俗话说,温故知新,把当前仿真软件状况总结一下,也许有利于仿真软件的进一步发展。

数字仿真发展趋势

数字仿真的发展,需要需求牵引和技术推动,显然,研究数字仿真发展趋势势必要从此出发;随着科技发展,数字仿真在深度和广度上需要相应做进一步扩展;仿真发展要与时俱进,必须搞好仿真现代化;为了持续发展数字仿真技术,必须增强仿真产业化的力度。21世纪将是仿真技术大有作为的好时机,仿真技术沿着以数字化、虚拟化、智能化、网络化、服务化和普适化为现代化特征的方向发展,必然能够持续创造一系列高新技术产业的仿真硕果,必然能够支持数字化制造业掀起第三次工业革命,必然能够进一步掀起复杂系统的面纱,必然能够安全而又经济有效地完成时代赋予仿真的使命。

机器人及其仿真

机器人是20世纪的一项重要科技成果,也将是21世纪各国必争之知识经济制高点。我国机器人技术的发展业已紧紧跟随着世界先进水平,无论是工业机器人,还是特种机器人,都有许多可喜的成果;机器人仿真、水面无人艇和水下机器人的仿真、空间机器人仿真、无人机仿真、多机器人仿真都开展得相当红火。机器人技术属于高技术范畴,可是,高技术是买不来的,所以欲上一层楼,只能以自立更生为主,再接再厉,努力发展机器人及其仿真技术,使中华民族屹立于世界之林,起到一个大国应有的作用。

勇攀世界科技高峰的中国仿真技术

江泽民主席题词“发展我国仿真技术勇攀世界科技高峰”极大地鼓舞了我国仿真界同仁。近十年来 ,先后涌现出了许多国内领先、国际先进的仿真成果。该文总结了一些重要的成果。累累硕果 ,不仅令人欣慰 ,而且鼓舞人们再接再厉再创辉煌。让我们看准当前国际仿真技术的发展趋势和不足 ,大力发展我国仿真技术 ,全面登上世界科技高峰 ,指日可待。

军事仿真

国外军事仿真以美国最为先进,回顾近二十几年来美国军事仿真大事记,从其国会立法中明白了美国为什么把仿真放在战略位置而倍加重视。根本原因就在于仿真的经济有效性和能够带给高技术工作机会。军费开支总是有限的,基于仿真的采办就能更快、更好、更省地实现武器系统采办。联想到我国军事仿真的发展情况,形势喜人,但要再接再厉,抓住现代军事仿真的主题,发展我国军事仿真技术,让我国军事仿真在科学发展观指导下持续发展,在数字化、科学化、智能化、虚拟化、网络化、集成化和协同化的方向上大踏步地前进!

数字仿真的发展

20多年来数字仿真一直呈现出欣欣向荣、蒸蒸日上的态势。要把这种态势持续保持下去,势必要分析一下之所以如此的原因。最基本的原因应当是数字仿真在推动高新技术的发展和支持四个现代化建设中呈现的经济有效性,正因为如此,数字仿真才在广度和深度上都得到神速的发展。客观上讲,需求牵引、技术推动和经济支撑都是我国数字仿真发展的动力。主观能动性对于数字仿真的发展也是必要的。我国仿真界在促进仿真技术交流与发展方面所做的努力,确实功不可没。为了确保今后数字仿真的持续发展,势必要在需求牵引、技术推动和经济支撑方面不断加大力度和不断地增强仿真技术人员的主观能动性,不疲倦地促进仿真技术交流和发展;不断融合高新技术,努力增强仿真基础设施建设,弥补现有不足,让数字仿真进一步地充分发挥其经济有效性;尽快建立新兴仿真学科,大批培养仿真技术人才,让数字仿真发展永远后继有人;要把增强自主创新能力摆在仿真的首位,不断探索新思想、新方法、采用新技术、创新新成果。正如江泽民题词所说,"发展我国仿真技术勇攀世界科技高峰"。

系统仿真的过去、现在和未来

系统仿真的过去、现在和未来徐庚保（北京航天自动控制研究所，１００８５４）中国计算机用户协会仿真机分会（当时叫仿真机协会）于１９８３年７月１日成立，至今已十五周年，今天来自全国各地的仿真界朋友们再次欢聚在一起，庆贺仿真机分会成立十五周年！十五年来，仿真...

现代仿真

现代仿真,即信息时代的数字仿真,目前正向"数字化、智能化、虚拟化、网络化、服务化、普适化"为特征的现代化方向发展,并已成功地应用于各行各业。在我国现代化和创新型国家的建设中,现代仿真正以安全而又经济有效的突出优点飞速地创造出一个又一个的仿真硕果,其中不乏战略性成果。经过半个多世纪的发展,我国现代仿真业已达到教育部的学科标准,并形成完整的数字仿真知识体系。显然,尽快建立现代仿真学科,乃是我国现代化和创新型国家的建设之所需,好处多多。

相似论浅说

相似是广泛存在而又十分重要的现象。相似论基本内容包括相似定义，相似定理，相似类型和相似方法。应用相似论的研究成果，能够通过简单的模型试验去研究复杂的现象。相似论为系统仿真奠定了理论基础。

系统论是仿真又一个基础理论

系统论是20世纪科技四大理论成果之一。它是仿真学科的又一个基础理论。系统论的产生和发展标志着人类的科学思维由主要以实物为中心逐渐过渡到以系统为中心,是科学思维的一个划时代突破。系统论是一般性的科学,其内容包括现代系统学、非线性科学和复杂性科学。现代系统论还有鲜明的方法论特征,它的理论和方法可以应用到不同领域对象的研究,给不同学科的发展提供方法论的指导,所以又被人们看作是一种科学方法论。现代系统论在不同的科学领域中的广泛应用,使科学发展呈现出新的面貌。几十年的仿真实践表明,还原论方法对于简单系统,甚至简单巨系统,十分有效,但是,对于复杂系统无效,因为它往往丢失系统的整体性,这时需要应用"整体论"或"系统论"方法。