智能制造领域中的计算机仿真技术及应用分析

赵熙

摘要：随着科技的发展和进步，计算机技术已经成为了人类社会的基础工具，在现代工业的生产中，计算机技术的应用范围越来越广，在各个领域都发挥着重要的作用并且得到了广泛的应用。由于传统制造业的局限性，导致其无法适应时代的需要，因此需要对其进行优化升级，而智能制造的出现正好为这一问题提供了最佳的解决途径。

关键词：智能制造;计算机仿真技术;应用分析

引言

目前，我国智能制造行业的研究与开发还处于起步阶段，虽然近几年国家也相继出台相关政策，鼓励企业加大对智能制造的投入力度，并取得了一定的成效，但仍然存在一些不足之处。所以本文将重点针对这一现状提出几点建议，希望能为以后的智能制造的发展起到积极的作用。

一、智能制造领域的计算机仿真技术概述

所谓的智能制造，就是利用先进的科学技术和设备，对生产过程进行优化，从而提高产品的质量和效率，同时也可以降低成本，实现企业的可持续发展。在智能制造领域中，计算机仿真技术是一种新型的技术手段，它不仅能够对传统的机械制造工艺流程、工作原理等做出改进，而且还能将其与现代的计算机辅助设计方法相结合，进而提升整个制造业的自动化程度。在计算机仿真的基础上，需要将计算机仿真技术应用到实际的生产当中，并通过相关的数据分析，来了解到当前的市场需求，并根据客户的要求来制定出相应的方案，最终完成生产的目的;而对于智能制造而言，其主要是以人为主体，因此必须要充分的考虑到人的因素及环境的影响等，只有这样才可能保证机器的正常运转，并且确保系统的稳定性与安全性。

二、智能制造领域的计算机仿真技术现状分析

在传统的制造业中，计算机仿真技术的应用主要是通过对各种复杂的工艺流程进行模拟，并根据这些数据来分析其工作过程，从而实现对整个加工的自动化操作。而在智能制造的发展历程中，计算机仿真技术的出现也就意味着智能制造的诞生与发展，这对于提高我国的自主研发能力以及促进经济的快速增长都有十分重大的意义与作用。因此我们要充分利用好这一先进的科学技术来推动社会的进步与发展。随着时代的不断前进，人们已经逐渐意识到了智能制造的重要性了，并且开始着手于开发出更多的新功能，以滿足消费者的需求;同时，由于科技的迅速崛起，也使得计算机仿真的研究越来越受到重视。但是以目前的情况来看，国内关于这一领域的相关理论的研究成果并不成熟，所以需要进一步的完善和改进。

三、计算机仿真环境分析

环境因素对计算机仿真技术的影响是非常大且复杂的一种情况。在计算机仿真环境下，需要对计算机的运行速度、数据处理能力以及系统的稳定性等进行综合考虑，并通过模拟的方式来实现对计算机的控制和管理。在实际的生产中，可以利用虚拟现实的方法来解决一些传统的设计和制造问题，这样就能够有效地降低成本，提高效率，同时也减少资源的浪费;还能使产品的质量得到提升，并且也能为企业带来更多的经济效益。

四、智能制造领域的计算机仿真系统设计

由于智能制造的发展和应用时间相对较短，因此在实际的生产中，需要对计算机仿真技术进行研究和探索，并将其应用于工业自动化的各个方面。而计算机仿真技术的应用，也为智能制造的发展提供了良好的基础条件。

（一）系统总体设计

在智能制造领域中的计算机仿真技术，对于该领域的计算机仿真方面，可以利用现有的技术和设备，对其进行优化，从而达到提高生产效率的目的;在该领域中，还需要解决数据的处理问题，这就要求工作人员能够熟练的掌握计算机的基本操作，并能灵活的运用所学的理论知识，这样才能更好的完成工作。

（1）在对智能制造领域进行系统的分析后，可以发现，在计算机仿真技术的使用中，主要是对产品的生产环境、设备的运行情况等方面的数据化信息的采集与处理，并通过这些数据来分析出智能制造的过程和结果，从而为使用者提供更好的服务; （2）在对计算机仿真技术的研究中，需要注意的是，由于计算机的功能比较强大，所以对于计算机的控制能力要求较高，因此要保证其可靠性和准确性，这就必须要有一定的软件支持，同时也应该加强相关的硬件设施，这样才能使其发挥最大的作用; （3）为了提高计算机的性能与稳定性，还应当注重系统的安全性问题，这就包括了安全防护的设计与管理，只有确保了这一点，才能够有效地保障用户的利益; （4）在对计算机仿真技术的应用上，还应考虑到系统的可维护性，因为如果出现故障那么所产生的影响将会非常大，并且会造成巨大的经济损失及社会损失。

（二）系统的运行

在进行智能制造领域的工作时，需要对其数据信息的处理能力以及相关的管理水平有一个全面的了解和认识，这样才能更好地完成智能制造的任务和目的。在计算机仿真技术的使用过程中，主要是对系统的运行环境、设备的性能参数、运行的状态等方面的综合评估，这就要求工作人员能够熟练的掌握这些知识，并且要具备良好的计算机操作技能，只有如此，才可以确保整个系统的正常运转，为后续的研究奠定基础。

在对计算机仿真系统的研发过程中，需要对其相关的硬件设备和软件设施的设计要求以及使用情况等方面的内容予以明确，并且在这一阶段，要将其作为整个计算机仿真系统的基础性条件，这样才能保证该系统的稳定性与安全性。在对计算机仿真系统的开发时，要与其他的智能控制技术相结合，从而实现智能化的管理和操作。为了能够更好的满足实际的需求，还应该建立起相应的数据模型，以便于后期的维护与更新。例如，当计算机的结构发生改变时，就会给人们带来不同的体验效果，因此就必须采用新的设计方案来完成这一系列的任务;而当计算机的功能发生变化，则就要采取新的方案以应对这些变化。

（三）计算机仿真系统的界面

界面设计的好坏是用户体验的直接体现，也是决定着客户是否会对产品进行选择的重要因素。在计算机仿真技术的发展过程中，界面主要包括了数据的采集和处理、图形的显示和操作等几个部分。界面设计的主要目的是为了让用户能够更好的了解和掌握产品的使用方法，同时也要让使用者可以更直观的看到自己的操作过程。在界面的开发上，应该考虑到以下几个方面： （1）界面的美观性。（2）功能的实用性。（3）交互的便捷性。在进行用户界面的制作时，需要注意的是，界面上的信息必须要与用户的需求一致，这样才会给人一种舒适的感觉;而在进行界面的编写时，则应当注重其是否方便的特点;而对于一些复杂的工作量，则应尽量简化，以达到减少人机之间的干扰问题的发生概率。此外还需保证其具有良好的可视化效果，以便于工作人员的查询和维护。

在计算机仿真系统的开发中，可以将其分为三个阶段：第一个是数据库的建立;第二个就是模型的构建;第三个则是从模拟到数字的转化以及最终的实现这四个方面的内容：第三个则为交互式的展示与演示。数据库的建设对于一个企业来说，数据库不仅仅只是存储信息的地方了，它还包含了一些辅助的功能模块，如查询、统计等。所以说，数据库也就成了整个计算机仿真系统的核心所在。对于虚拟现实的创建及使用。在实际的工作当中，由于各种原因，可能会出现各种各样的问题或者错误，但是通过对这些情况的分析之后，发现如果能够将这些问题解决，那么就一定能减少不必要的损失和浪费。因此为了避免这种现象的产生就要不断地完善软件的性能与质量。

（四）计算机仿真中的数据分析处理

数据处理是计算机仿真中的核心部分，在传统制造业中，由于设备的限制和人为因素的影响等，使得数据处理的工作量大，效率低，且容易受至外界环境的干扰和破坏，因此在实际的应用过程当中，需要对数据进行分析处理，以便于更好的完成任务。

（五）数据格式

数据格式是指数据的输入和输出的形式以及所包含的信息内容的集合化。在计算机仿真中，数据格式主要包括以下几种：

（1）文件的生成：通过对文档的编辑和修改，可以使计算机仿真变得更加简单。（2）参数的定义：在进行计算机的制造过程中，需要对其的工作原理、操作方式、设计要求等方面的资料进行收集，并将其整理成适合的格式以便于使用者使用。（3）系统的功能模块的划分：根据不同的用户需求，将各个子系统的功能划分为多个子类，便于后期的维护与管理。例如：在对设备的维修时，只需按照一定的标准将这些子类的功能划分为一个子类，就能方便的实现整个机器的运行了。（4）程序的调试：软件的开发离不开编程，而编程的好坏直接影响到最终的产品质量。所以说，编写出高质量的程序对于我们来说非常重要。同时也要加强对硬件的控制与测试，从而保证了软件的可靠性与稳定性。

结语

計算机仿真技术是智能制造的重要组成部分，它在智能制造中具有非常大的优势和潜力。它不仅能够为用户提供更加丰富的产品信息，而且还可以为企业的生产带来更多的价值和利润。因此对其进行深入研究具有重要意义。

参考文献

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课题项目 ：基于数字仿真技术的智能制造装备力学性能和结构优化研究（YJ-ZK2101）