計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用

趙艷茹錦西工業(yè)學(xué)校

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用

趙艷茹
錦西工業(yè)學(xué)校

關(guān)于制造業(yè)，為了減少其損失、節(jié)約其經(jīng)費(fèi)、縮短其生產(chǎn)周期、提高其產(chǎn)品的質(zhì)量，可以把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入進(jìn)來，因?yàn)橛?jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)揮巨大的作用。對于本文，針對計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),分析了其在制造業(yè)中的分類，接著，又描述了計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)，尤其在制造業(yè)中的應(yīng)用情況，最后，概括了計(jì)算機(jī)仿真的應(yīng)用、發(fā)展的方向等方面。

制造業(yè)；計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)；應(yīng)用

1 引言

隨著時(shí)代快速地發(fā)展，促進(jìn)全世界經(jīng)濟(jì)快速地發(fā)展，目前，全世界經(jīng)濟(jì)已經(jīng)形成一個整體，這樣一來，大大促進(jìn)了我國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力的加強(qiáng)，與此同時(shí)，我國的生產(chǎn)制造業(yè)也得到快速地發(fā)展，但是制造業(yè)發(fā)展不是很好，主要是因?yàn)橐M(jìn)的技術(shù)比較不完善。所以，當(dāng)把這些技術(shù)引入到這個生產(chǎn)過程中的時(shí)候，會影響到產(chǎn)品的品質(zhì)，最終會出現(xiàn)人們意想不到的問題，不利于生產(chǎn)效率的提高[1]。自從計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)的引入以來，解決了在生產(chǎn)制造過程中出現(xiàn)的問題。所以，在當(dāng)代的制造行業(yè)中，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，尤其在現(xiàn)階段，使用這個技術(shù)很廣泛，包括：設(shè)計(jì)產(chǎn)品、制造產(chǎn)品等，均都使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來完成，特別針對系統(tǒng)研發(fā)，其發(fā)揮著主要的作用，這些研發(fā)系統(tǒng)，不僅規(guī)模大、還比較復(fù)雜，所以，通過使用這個技術(shù)，促進(jìn)系統(tǒng)更好地研發(fā)[1]。

2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用分類

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)主要用于制造業(yè)，通過使用計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)來提高生產(chǎn)，若依據(jù)其具體的模型來進(jìn)行劃分的話，即產(chǎn)品具有的模型、開發(fā)形成的模型、制造系統(tǒng)的模型。

（1）計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，在產(chǎn)品模型為中心的應(yīng)用

對于計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)來說，往往可以被引進(jìn)產(chǎn)品的模型使用當(dāng)中，基于這種技術(shù)的使用，可以對產(chǎn)品的一些情況進(jìn)行分析，包括：靜態(tài)具有的性能、動態(tài)具有的性能等。對一個產(chǎn)品更好地研究與開發(fā)的話，需要從其幾個方面的因素進(jìn)行考慮，包括：是否具有實(shí)用的功能、有哪些實(shí)際的需求、產(chǎn)品有怎樣的外觀、產(chǎn)品能否進(jìn)行批量生產(chǎn)等，而計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的使用，可以更好地發(fā)揮其主要的作用。

（2）計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，在制造系統(tǒng)模型為中心的應(yīng)用

對于制造業(yè)，把制造系統(tǒng)的模型為一個核心來對待，一旦想完成設(shè)備的制造，需要借助高仿真、智能等。一旦屬于復(fù)雜的制造系統(tǒng)的話，在具體模擬的過程，通過使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以協(xié)助系統(tǒng)檢測一些設(shè)備的情況，包括：運(yùn)行的能力、監(jiān)控設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的情況等，所以，可以利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。

（3）計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，在開發(fā)過程模型為中心的應(yīng)用

在開發(fā)過程模型中，可以使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，通過這種技術(shù)，促進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造。尤其在產(chǎn)品的制造過程中，一旦把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入進(jìn)來，可以進(jìn)行全方位地模擬、實(shí)現(xiàn)更精細(xì)地運(yùn)算，以及全面分析生產(chǎn)的批量情況、產(chǎn)品需要的成本等，最終開發(fā)出的理想產(chǎn)品，滿足客戶的需求。通過仿真技術(shù)，把制造系統(tǒng)模型與產(chǎn)品模型結(jié)合在一起，更好地完成生產(chǎn)。

3 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用

目前，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)被積極用在了制造業(yè)當(dāng)中，其作為一種高新的科學(xué)技術(shù)發(fā)揮著自己的作用，另外，還積極使用在工業(yè)領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域等，對于這種技術(shù)，還積極使用在航空、國防等行業(yè)，主要是進(jìn)行研發(fā)，充分發(fā)揮其應(yīng)用的價(jià)值，因?yàn)檫@些行業(yè)的系統(tǒng)規(guī)模大而復(fù)雜。一旦把計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)積極應(yīng)用在制造行業(yè)當(dāng)中的話，可以減少不必要的浪費(fèi)、節(jié)省大量資金、縮減了產(chǎn)品開發(fā)所需的時(shí)間、提高產(chǎn)品的品質(zhì)等。在制造行業(yè)中，主要以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為核心，幾乎所有過程中都滲透了這個技術(shù)，包括：產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的制造、產(chǎn)品的測試與運(yùn)行等，所以，在制造業(yè)中，離不開這種技術(shù)的應(yīng)用。

在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)中，有一種是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過這種技術(shù)，用戶可以借助電腦屏幕，即把其引進(jìn)一個具有三維特點(diǎn)的世界當(dāng)中，也就是，這種技術(shù)能夠?yàn)楫a(chǎn)品贏得一個具有三維特點(diǎn)的環(huán)境，完成可視化，所以，需要綜合分析質(zhì)量和數(shù)量的情況，基于這種可視化的解決策略，促進(jìn)生產(chǎn)不斷發(fā)展，使其實(shí)現(xiàn)快速化、批量化的效果。

通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，人與機(jī)直接完成互動，能夠及時(shí)進(jìn)行測試與監(jiān)控，主要是針對產(chǎn)品的性能、運(yùn)行等情況，對于這種技術(shù)，把多種技術(shù)手段結(jié)合在一起，這些技術(shù)手段，包括：計(jì)算機(jī)當(dāng)中涉及的圖文學(xué)、高仿真的技術(shù)、計(jì)算機(jī)的傳感技術(shù)等，基于這種技術(shù)的使用，積極支持者著產(chǎn)品的每一個階段的工作。對于使用者，在操作的過程中，對產(chǎn)品的每一個部件進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷其合格還是不合格，以及檢驗(yàn)產(chǎn)品的每一個性能，判斷其是不是具有穩(wěn)定性，甚至對產(chǎn)品功能進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷其是不是具有實(shí)用性。另外，虛擬制造技術(shù)引入制造業(yè)中，對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，促進(jìn)產(chǎn)品的生產(chǎn)。

4 制造業(yè)中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的研究展望

在制造業(yè)中，通過使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，促進(jìn)企業(yè)快速地生產(chǎn)，在這個過程中，生產(chǎn)的產(chǎn)品也特別好，使得形成自己的特色生產(chǎn)，即信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等，以及促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品更好地完成設(shè)計(jì)與制造，通過這種技術(shù)，為其提供了多種動態(tài)信息的分析方法，在這里，包含：生產(chǎn)源、工藝的流程、管理等，而以往的制造方法，存在很多不足，比如，對生產(chǎn)線不能快速地進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其產(chǎn)品的生產(chǎn)不能完成小批量的、多品種的，而產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、控制等方面，均無法實(shí)現(xiàn)預(yù)想的效果，自從引入了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，這些問題被更好地得到解決。

在現(xiàn)階段，物流仿真軟件被積極使用，包括：DEL-MIA/ QUEST、EM-Plant等，而這些軟件，均面向建模、仿真軟件，同時(shí)，可以構(gòu)建一個系統(tǒng)的、仿真模型，當(dāng)寫入?yún)?shù)之后，系統(tǒng)能夠把參數(shù)傳出，這些參數(shù)，往往被作為制造企業(yè)的一個依據(jù)，引入實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。對于這些仿真軟件，已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到制造業(yè)中，促進(jìn)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展。

5 結(jié)論

總而言之，技術(shù)在制造業(yè)中，積極使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，分析其原因，即其促進(jìn)我國社會的不斷發(fā)展，以及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的提高。同時(shí)，在一些大規(guī)模的、復(fù)雜性強(qiáng)的研發(fā)中，也積極使用這種技術(shù)。所以，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)越來越多地使用在制造業(yè)中，極大地提高了我國產(chǎn)品的數(shù)量，以及提高了生產(chǎn)力，促進(jìn)我國制造業(yè)朝著更好的方向發(fā)展。

[1]崔建亭.計(jì)算機(jī)仿真在制造業(yè)中的應(yīng)用及展望[J].山東工業(yè)技術(shù),2014,（23）∶126.