第一章SHIYAN.ppt

Flexism 由美国Flexsim公司开发的也是迄今为止世界上第一个在图形环境中集成了c++和编译器的仿真软件FIexsim。 目前在市场上，像F1exsim一样能使用户自由自在的量身定制的仿真软件非常罕见。软件的所有可视窗体都可以向定制的用户公开。建模人员可以自由地操作部件、视窗、图形用户界面、菜单、选择列表和部件参数，可以在部件里增加自定义的逻辑、改变或删掉既存的编码，也可以从零开始完全建立一个新的部件。 Flexsim有非常强大的图表分析能力，它不像其他软件那样，模型和数据分析分开实现。而是可以同时在3D模型里表现出来。当给模型赋予一定的实际数据和指标并且运行以后，工厂的生产情况就直接在模型模拟的过程中。动态的表现出来了． 三峡水库总库容393 亿立方米，总装机容量1820万千瓦，将是世界上最大的水电站。 但是三峡的安全问题是一个很重要的问题，我们不可能等到建好后再看它的安全性，用计算机仿真就可以很好的解决这一问题。 长江三峡工程 飞机设计中有一个重要环节：风洞试验。实际的风洞试验费用巨大。使用计算机仿真进行模拟风洞试验，使费用大大降低。 飞机设计 各技术领域控制系统的分析﹑设计以及系统测试﹑改造都应用系统仿真技术。 在工程系统方面 设计阶段，系统仿真技术可帮助设计人员优选系统合理结构，优化系统参数，以期获得系统最优品质和性能； 调试阶段，利用仿真技术分析系统响应与参数关系，指导调试工作，可以迅速完成调试任务； 已经运行的系统，利用仿真技术可以在不影响生产的条件下分析系统的工作状态，预防事故发生，寻求改进薄弱环节，以提高系统的性能和运行效率。 对设计任务重﹑工作量大的系统，可建立系统设计仿真器或系统辅助设计程序包，使设计人员节省大量的设计时间，提高工作效率。  系统分析﹑综合方面 对企业管理﹑经济分析市场预测﹑商品销售等也都应用仿真技术。例如，用仿真技术可以建立商品生产和公司经营与市场预测模型。 从图可见，根据市场信息，公司做出决策，工厂生产的产品投放市场，再对市场信息进行分析，如此组成经济预测﹑生产模型。其它如交通﹑能源﹑生态﹑环境等方面的大系统分析都应用仿真技术。 图 经济模型粗框图  在非工程系统方面 系统仿真器（system simulator）是模仿真实系统的实验研究装置，它包括计算机硬件﹑软件以及模仿对象的某些类似实物所组成的一个仿真系统。 仿真器分为培训仿真器和设计仿真器。 培训仿真器，一般由运动系统﹑显示系统﹑仪表﹑操作系统以及计算机硬件﹑软件组成类似实物的模拟装置。例如，培训飞机驾驶员航线起落飞行仿真器就包括：座舱与其运动系统﹑视景系统﹑音响系统﹑计算机系统以及指挥台等，此外还有电源﹑液压源，以保证实验条件。推广应用培训仿真器，无论在培训技术和经济效益方面都会带来明显效果。 设计仿真器，一般包括计算机硬件﹑软件和由研究系统的应用软件以及大量设计公式和参数等所构成的设计程序包。例如，轧钢机多级计算机控制系统的设计，从方案选择到参数规定，甚至绘图等工作都可以在设计仿真器上由计算机完成，提高效率。  仿真器方面 技术咨询和预测方面 根据系统的数学模型，利用仿真技术输入相应数据，经过运算后即可输出结果，这种技术目前用在很多方面。例如，专家系统﹑技术咨询和预测﹑预报方面。 专家系统是一种计算机软件系统，事先将有关专家的知识﹑经验总结出来，形成规律后填入表格或框架，然后存入计算机，建立知识库，设计管理软件，根据输入的原始数据，按照规定的专家知识推理﹑判断，给用户提供咨询。由于这种软件是模拟专家思考﹑分析﹑判断的，实际上起到专家的作用，所以被称为专家系统。我国目前研究比较多的是中医诊断系统，它是将医疗经验丰富﹑诊脉医术准确的医生的一套知识和经验加以规律化后编出程序，存入计算机，在临床诊断时起到专家的作用。 预测技术在很多领域应用，例如，利用地震监测模型模拟根据监测数据预报地震情报；森林火警模型根据当地气温﹑风向﹑湿度等条件预报火警；人口模型预测今后人口结构。 用系统仿真技术对反应周期长，而且难以观察﹑实验或消耗巨额资金的自然环境﹑生态系统﹑人口结构﹑生理﹑育种﹑导弹﹑军事﹑国防等系统，可以在短期容易实现的模型上进行分析﹑实验后预报结果。这是仿真技术所具有的独特功能，所以在这方面的应用逐渐扩大，极有发展前途。此外，对于有些在实际物理世界不可能存在或难以实现的，但有必要研究的系统，仿真技术也扮演着极其重要的角色。 1.3.1 基本概念 实体：活动的，系统的工作过程实质上就是这种“实体”流动和接受加工、