复杂产品的类型比较多样, 汽车以及铁路车辆等都属于复杂产品, 在进行设计中通过仿真技术的应用成为设计发展的新思路, 这也是时代发展的要求。只有充分注重仿真技术的科学应用, 才能提高复杂产品设计的质量, 通过从理论上深化探究仿真技术的应用, 对进一步丰富理论就有着积极意义。
从当前复杂产品设计中仿真的应用现状能看到, 主要是在单领域仿真方面的发展比较重视, 同机械系统相关仿真方面, 多体动力学仿真是重要发展领域, 机械动力学仿真是对机械系统位移以及速度等之间关系进行研究的, 在汽车以及航空航天飞行器复杂产品设计当中的应用比较广泛。而在空气动力学仿真领域中, 计算流体力学也是比较重要的, 这是对汽车安全稳定以及汽车油耗产生重要影响的动力学仿真, 在汽车领域应用比较广泛, 内部流体仿真典型的就是车厢内部制冷以及加热仿真等方面。另外, 控制系统仿真方面是比较重要的发展领域, 通过简化被控制系统模型建立控制系统和控制算法的设计等。
复杂产品设计当中对仿真的应用需要达到相应的要求, 仿真技术应用要有合理置信度, 如此对产品设计才能发挥积极指导作用, 保障复杂产品设计的质量。仿真技术的应用要有方便易用仿真工具, 在对这些工具的应用下, 仿真能方便人们使用, 迅速方便监理仿真模型。当前的网络信息技术的迅速发展下, 大量仿真软件的出现, 这对复杂产品的设计也能发挥其积极作用。复杂产品设计当中仿真技术的应用需要在合理时间尺度获得结果, 当前市场对产品上市时间要求比较高, 需要在最短的时间生产产品, 所以复杂产品的设计也要充分重视, 保障仿真技术应用的效率。
复杂产品设计当中对仿真技术应用还存在一些问题, 仿真技术应用缺乏系统的方法, 为支持这一方法就要有相应技术支持, 在这一发展方面还需要加强。复杂产品设计当中仿真技术缺少支持不同学科领域专业技术人员分布式建模方法, 支持建模人员在分布式环境实现复杂产品建模是当前需要解决的难题, 这也是提高仿真技术应用质量的重要保障。复杂产品设计当中仿真技术应用缺少标准化以及开放性的方针, 在商用仿真软件朵领域建模和协同仿真运行的方法主要有两种, 一个就是商用仿真软件支持, 还有是建模语言方法。再有是缺少仿真分析评估和决策支持理论方法, 这些都是仿真技术应用发展的突出问题。
复杂产品设计当中仿真应用需要按照相应的方法实施, 仿真技术在复杂产品设计当中的各阶段都能进行应用, 并且对不同的复杂产品进行设计的应用方法也有着不同。这就需要设计人员以及制造人员和用户等共同参与, 从而保障复杂产品设计的整体质量。复杂产品设计当中, 应用的仿真工具是多样的, 有仿真运行工具以及建模工具等, 仿真建模工具的应用能够为相应人员提供建模的工具, 对产品的全生命周期后续制造使用等产品模型加以支持。环境模型所提供产品行为, 模型校验提供工具使得仿真模型能够正确。把仿真技术在复杂产品设计当中加以科学应用, 来获得产品模型, 其中就需要应用多样的设计工具, 如对电子CAD以及机械CAD等工具的应用, 进而满足产品行为指标的产品模型, 通过从这些方面得以控制, 保障设计应用的规范化, 才能提高仿真应用的质量。
复杂产品设计中仿真技术的应用也面临着诸多的挑战, 由于仿真建模对复杂产品设计来说比较重要, 建模效率和准确性要求也比较高, 所以保障建模的质量就成为比较有挑战性的目标。挑战来自多方面的, 分布式协同建模方面的挑战是比较突出的, 在不同地方以及不同人员怎样进行协同建模就是一个比较大的难题。仿真建模挑战中对于模型重用也面临着很大的挑战, 分布式协同建模当中, 通过已有大量模型的应用, 这对建模效率就能有效提高, 这也是建模发展中的一个重大的挑战。再有就是仿真模型互操作性以及综合利用有限状态机等准确描述复杂产品行为方面挑战, 这些都是未来发展中的一个重要的方向。
除此之外, 复杂产品设计当中仿真应用所面临的挑战当中, 在仿真运行方面的挑战也是比较突出的, 对各种仿真运行形势挑战的满足是未来发展中需要克服的问题。而在运算挑战方面也是比较重要的, 对于某类型仿真, 汽车碰撞仿真等, 其中就涉及到大量高强度计算, 通过对计算机技术科学应用在合理时间获得仿真结果, 这对产品设计的质量就有着很大影响。在评估分析以及决策支持层面的挑战也是比较突出的, 主要是体现在基于知识的评估分析和决策支持技术方面的挑战, 以及多准则优化技术层面的挑战等。
总而言之, 当前的计算机科学技术的迅速发展下, 复杂产品的设计对计算机技术的应用需求也愈来愈大, 只有充分注重方法的科学应用, 才能真正保障复杂产品设计的整体质量。在此次对复杂产品的设计研究中, 将仿真的应用情况以及应用的挑战等相应的理论进行了探究, 通过从这些方面的理论研究, 就能进一步丰富理论, 为实际的仿真应用发展提供相应的参考依据。
摘要：随着人们生活质量的不断提升, 对市场中复杂产品的需求量也开始激增, 这就要求复杂产品设计要能满足市场需求。复杂产品的设计要求上也愈来愈高, 通过仿真技术的应用就成为复杂产品设计质量控制的要点。本文主要从理论层面对仿真技术在复杂产品设计当中的应用进行探究, 希冀能借助此次理论研究, 能为复杂产品设计提供有益发展思路。
关键词：复杂产品设计,仿真技术,挑战
[1] 熊光楞, 范文慧, 陈晓波.复杂产品开发的仿真技术[J].系统仿真学报.2017 (02) .
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