前言：一篇好的文章需要精心雕琢，小编精选了8篇数字仿真技术范例，供您参考，期待您的阅读。
数字仿真技术范文1
关键词：雷达数字化;设计与仿真;技术要点分析
随着计算机技术的快速进步与发展，利用高效的数字化信息计算过程实现工程问题的实践与分析已成为当前重要的手段。通过计算机的高效性应用于各个领域，其数字化的趋势在诸多的范围内已成为当前各个传统行业取得高质量发展的重要前提与方式。尤其是当前国家在不断深化改革的方案下，结合高新的信息技术手段已成为当前重要的技术手段，涉及的数字化手段也是未来重点要发展的核心技术，通过多元性的“物理信息系统”的构建，可实现其智能化信息手段得到快速有效的构建，通过仿真技术实现桥接产品实物和设计理念的分量越加重要。在雷达数字化设计与仿真的过程中，可有效地通过现代化的科学计算方法而使得其结构可根据实际的战情需求而进行详细的设计实验，在此，所采用的核心方法为通过数学建模实现雷达模型的构建，在此基础上，融合、目标、杂波、电子干扰等多元性的电磁环境而构建出较为符合实际情况的综合模型，再通过具体的数学方法进行模型的计算，仿真在设定的核心内容是以其流程化的过程而实现多要素在环境中将雷达运行中的多要素实现有机的集合，实现多个要素达到电磁环境中要素的彼此作用融合，模拟出的雷达波形参数往往更具有现实性意义。
1雷达数字化体系架构综合研究
雷达数字化设计与仿真技术在实现前，首先，应该明确所涉及的雷达其核心要点及功能，进而在开发后续的设计验证和功能仿真功能，在此操作步骤的实现是以需求为牵引的，进而在不断明确其功能的基础上实现仿真基础数据的彼此融合，随后就是以基础性的数字模型输入，在计算机的作用下而实现结果的生成、加载、配置、运行以及过程中多要素地科学化管理，最终可通过将数据和模型在彼此相互结合的作用下，以其相对可视化的图形、图像及视频进行输出并进行有效的记录，在整个的模拟过程中，往往需要将真实环境中系统性的各要素进行简化归纳，进而转化为数字模型进行对雷达设计的评估。该雷达数字化设计与仿真信息流程图如图1所示。
1.1设计与仿真技术分层模型构建
对构成雷达数字化设计的各个要素的归纳和阐述，需要依据其仿真技术不同需求而进行具体性的逻辑关系识别。采用主流型的分层模型来实现架构系统的分解与计算已成为重要的手段。在该体系架构的设计中，主要是通过基础数据层，数字模型层以及后续的平台应用层来实现系统的功能化表达。在该三个层面的组合构成中，其所具有的基础数据层的功能性表达的要点是为整个架构提供基础性的地图数据、目标、杂波以及视景等内容，在后续的应用中通过不断的模拟应用，在了解掌握真实地理环境的基础上不断地优化完善地图信息的集成，使得整个系统所具有的目标及场景中回波计算更为精确有效，并且可对其中所涉及的多元性的气象或地理环境下杂波数据进行更为精准的分析。雷达等装备模型在完成信号参数或信号波形的构成基础上而进一步强化平台层的应用，而后进行对应数字模型加载、配置、编译运行和结果评估，其次，将仿真战情配置、动态过程、装备功能、性能参数等通过动态图表等形式进行展示，并且还能结合分布式计算、GPU加速、VR以及AR方式增强平台功能，扩展应用领域，最后，完成对基础数据、数字模型和仿真战情等数据进行数据库管理。
1.2雷达设计及功能的多元化组成分析
在雷达的设计中，基础数据层所具有的功能是可以有效地为雷达数字化设计与仿真提供其过程中所需要求的基础性多元数据，在该设计方案中，主要包含的内容有地图、目标、杂波以及视景等参数，通过计算机按照某种运算规则可实现为其相关模型的设计和场景进行后续对应参数的构建与演示。在整个数字模型层中，常用到的数据包括有雷达数字化设计中的各类型基础数字化模型，涉及的模型往往是根据雷达设计中的多元性功能需求而展开的，也正是各类型的数字化建模的有效实现，使得雷达功能在包括装备模型、武器平台/目标模型和电波传播模型中有着更为广泛的应用，对于各个平台层的主要功能表现为展示、配置、运行、管理等多元性的雷达数字化设计。
1.3信息化的雷达设计及仿真分析
在雷达的全数字仿真模型建立过程中，对雷达的设计与实现往往是通过虚拟而搭建的，并且可以通过有效地仿真模型彼此间的相互作用而实现其对于各类雷达装备的功能及性能进行有效的评估与表达。在雷达设计与仿真的过程中，在有效地确保数据准确和模型功能军表现为正常的情况下，才可以实现对其雷达的运行状态进行仿真应用分析，并在此过程中实现运行引擎完成数据、数字模型的加载，生成战情，编译运行完成对战情的编译，生成运行仿真的可执行文件，在该文件的生成产过程中，可以采用分布式、GPU等技术加快文件生成结果评估，从运行得到的仿真结果中获取对雷达性能和功能的评估。在信息化雷达设计的过程中，应该注重模型参数的相互加载与配置的有效性，这样才可以保证编译运行和结果评估较为准确，否则难以保证结果的精确度，在完成上述步骤的基础上，分别通过战情视景、动画视景和装备与图形视景可实现对其所要设计的雷达仿真场景进行更精确的动态参数的动态调整，使其切实符合实际情况。
2雷达系统设计与实施过程分析
在雷达进行数字化设计与仿真的过程中，除了进行物理表现上的要素分析外，还应该注重系统软件的运行与计算机环境的软件兼容性问题，需要对基础数据进行数字化编码，使其切实可适应与雷达仿真中软件系统对地理图像数据、目标信息数据、地海气象杂波信息数据以及图像与三维视频模型数据的需要，对于该类数据往往是通过专业化的软件进行分析，数字化模型是雷达装备、雷达目标、雷达杂波、雷达对抗以及其他与雷达进行信号相互作用实体的数字化建模，并将其过程中的多元要素基于软件开发工具定制开发。雷达数字化设计与仿真系统的数字化应用方案不仅可以最大程度地降低设计费用、缩短周期，同时其所涉及的性能优化也会更高效而且提高效能。通过全局性的数字化设计验证与评估使得雷达数字化建设将会更为科学有序的发展，同时也为技术提升与升级提供了先决基础。应用平台层是雷达数字化设计与仿真技术体系的顶层，是能够加载、配置、仿真、展示、评估雷达模型的设计与仿真系统的顶层，其编程语言同数字模型相同，一般采用C，C++或M语言，在Qt或Matlab及Simulink环境下开发。
3结语
通过对雷达数字化设计与仿真技术进行常规性的框架分析与研究，而后以两个大的层次分别阐述了雷达设计中的功能组成和信息流程，并对其详细的仿真与设计过程进行综合性分系统架构分析。通过本文的阐述及相关分析，希望可以为相关雷达设计与仿真系统的研究人员提供实践参考经验。
参考文献：
[1]夏云,卢冀.雷达数字化设计与仿真的技术体系架构研究[J].火控雷达技术,2019,48(02):90-96.
[2]周振宇,贺志毅,汤斌.遥测雷达数字化设计与仿真系统[J].制导与引信,2011,32(04):25-28.
[3]薛梅.数字化设计技术在雷达机柜设计中的应用[J].电子机械工程,2010,26(03):34-36+42.
[4]张红旗,孙宁.论军用雷达产品三维数字化设计标准研究[J].电子机械工程,2009,25(01):30-32.
数字仿真技术范文2
关键词：数字化工厂;仿真;重劳岗位;DELMIA软件
1引言
进入21世纪以来，制造企业招工难的问题日益突出。同时伴随00后进入劳动力大军，新兴的求职人员对工作岗位的选择，不再局限于薪资，而更多关注岗位的发展前景及岗位的劳动强度。舒适轻松的作业强度，现在已经成为新兴求职人员的首要考虑条件之一。因此，怎样改善重劳岗位，降低员工的作业强度，成为先进汽车制造企业主要研究目标之一。数字化工厂借助信息化与数字化技术，通过集成、仿真分析、控制等手段，可为制造工厂生产全程提供全面管控的一种整体解决方案。以航空、汽车、造船为代表的大型企业，都基本实现了数字化工厂建模。上汽公司、东风日产、奇瑞公司等企业也实现了汽车设计和制造的数字化工厂模拟，并且取得了很好的效果。在这样的背景下，很多汽车企业都在逐步建立数字化工厂模型，同时利用仿真技术，实现对作业岗位模拟，实现作业岗位劳动强度的定量分析判断，从而降低劳动强度。本研究主要是基于数字化工厂建模，探讨工艺仿真技术在汽车总装车间重劳岗位分析领域的应用，聚焦于员工的重劳操作分析。结合公司应用实例，全面分析重劳岗位仿真模型的建模思路、模型表达方式、软件应用等，结合应用案例分析出重劳岗位仿真技术的价值。
2基于DELMIA的重劳岗位分析方法
2.1仿真软件介绍
目前针对装配重劳岗位主流分析软件分为2种，一个是西门子数字化软件Tecnomatix，具备工厂、生产线及生产物流过程仿真与优化功能；一个是达索公司的DELMIA，优势在于软件对于仿真结果的渲染效果较为美观，可以不需进行二次渲染处理。DELMIA软件包含3个板块的子软件：DPE（DigitalProcessEngineer）、DPM（DigitalProcessManufacture）以及QUEST（物流分析工具）。DPE主要是提供集成产品、资源、工艺管理平台，实现产品、工艺、资源的匹配仿真软件环境；DPM主要是提供工艺细节、规划、验证仿真软件环境；QUEST主要是提供生产工艺流程和生产效率仿真的软件环境。
2.2重劳岗位分析现状
以国内某汽车企业为例，重劳岗位分析主要经历了3个阶段：（1）第1个阶段，基于量产阶段的问题解决。在量产线体试生产阶段的评估判断，结合员工的实际操作反馈，推进问题的改善解决。主要是基于工艺方法、工装、设备的调整改善。（2）第2个阶段，试制阶段的验证改善。在试制阶段，基于实车评估重劳作业问题，联合设计推动重劳岗位改善。除了工艺领域改善以外，结合产品结构，推动设计进行重劳作业改善，从产品设计角度改善重劳作业。在产品试制阶段可消除大部分重劳作业问题。（3）第3阶段，在设计阶段的仿真改善。在产品概念阶段，工艺与设计实施同步分析，采用仿真分析软件评价重劳作业岗位。结合企业人体模型及生产线的重劳岗位判断标准，在DELMIA软件的基础上，开发重劳岗位仿真模型，自动判断重劳作业评价效果。在产品概念阶段就考虑优化设计方案，改善消除重劳作业岗位。
2.3重劳岗位工艺仿真分析
本研究是在数字化工厂建立的基础上，进行重劳岗位的仿真分析。
2.3.1数字化工厂建模
基于实体工厂，构建数字化虚拟工厂。含总装2个线体、设备250多套，工位器具150多套，工具800多套等三维建模，将实体工厂建立成三维模型工厂。如图1所示。
2.3.2人体模型建立
根据工厂作业员工身高数据统计分析表，制定每个操作岗位平均身高模型，具体见装配岗位身高数据统计表，见表1所示。工艺仿真分析时，结合企业作业岗位身高数据库，选择匹配的人体模型进行工艺仿真。
2.3.3重劳岗位标准重建
结合企业已经明确的重劳岗位判断标准，含姿势重劳岗位判断标准和负荷重劳岗位判断标准。将公司重劳岗位判断标准重建到DELMIA软件中，生成企业自身的重劳岗位仿真判断标准。此方式可保证重劳岗位评判一致性及相对合理性，避免人为的主观因素及经验、能力干扰。姿势重劳岗位判断标准示例见表2所示。
2.3.4仿真逻辑分析
工艺仿真时根据岗位布置位置，选择对应岗位的人体模型；同时基于企业重劳岗位判断标准参数，根据具体作业内容对人体负荷及姿势进行判断。从身体模型各关节参数及负荷参数进行仿真，通过仿真数据与企业标准参数进行比对，最终输出评价结果。
3实例分析
3.1仿真过程分析
以某新产品前保险杠总成装配进行仿真分析，建立仿真模型：（1）按照50JPH线体产能进行核算，前保险杠总成两侧采用螺栓固定到车身上；（2）结合企业岗位人体模型库，应采用1690mm身高的男性人体；（3）结合岗位工具数据库，采型号为BOSC12N.m电枪紧固；（4）模拟现场作业顺序及姿势，以目视看到螺栓，调整人体模型关节参数，确保人体模型手持工具接触到装配螺栓；（5）软件自动输出人体模型各部位关节（含头、颈、背、手、手臂、腿、脚等）角度参数；（6）仿真软件自动与重劳岗位判断标准进行比对，结合生产线体岗位作业频次，综合评定后输出仿真结果。前保险杠总成装配仿真结果为姿势重劳岗位，其中：姿势评价评分为4+；负荷评价为3分；综合评价等级为B（属于较高等级）。具体输出结果见图2所示。
3.2改善方案分析
通过仿真工艺分析，前保险杠总成装配姿势重劳岗位主要体现在：（1）身体需要下蹲和屈膝；（2）需要抬手进行作业；这两点导致作业姿势恶化，需重点进行作业改善。姿势改善方案分析：（1）工艺方面：增加辅助支撑靠背（或是移动小车），员工坐在靠背上可以垂直进行作业，减少下蹲；抬手角度减小。采用此方案，前保险杠左侧（相对车辆前进方向）装配可行；右侧装配需要采用左手装配，需要匹配特殊装配人员，要设为特殊岗。特殊岗技能要求高，不利于岗位人员招聘，结论不可行。（2）设计结构方面：螺栓紧固方式改为卡扣紧固方式，此结构在其他零部件已经采用，结构成熟。同时增加导向结构，员工站立时直接用手拍紧装配。身体无需下蹲和屈膝，同时无需目视。结构分析可实现，方案可行。产品结构改善后，重新进行仿真分析。姿势评价评分为3；负荷评价为3分；综合评价等级为C，岗位作业姿势效果改善明显，重劳岗位降低为一般岗位。仿真结果如图3所示。
3.3仿真技术应用
通过重劳岗位工艺仿真的运用，建立了与企业作业环境匹配并且独有的人体模型装配姿态3XX个。方便后续产品的快速引用，提高工作效率。对国内某企业总装车间的26个典型装配岗位进行仿真分析，仿真分析见表3所示。在产品概念阶段就改善了13个重劳岗位，其中设计结构优化的岗位5个，避免了后续的实物变更，效益核算见表4所示。通过重劳岗位工艺仿真分析，对某企业总装车间装配岗位进行仿真分析，13个岗位实现了改善，重劳岗位降低50%，重劳岗位指标达到合资企业标杆水平。同时，在产品概念阶段就实现改善，避免在实物阶段进行产品变更，修改模具，评估可以减少97万元。
4结语
数字仿真技术范文3
关键词：新工科；数字电子技术；虚拟仿真技术；教学模式
2016年1月18日，在十八届五中全会中指出了“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念[1]，并在一带一路合作高峰论坛中强调：“我们要促进科技同产业、科技同金融深度融合，优化创新环境，集聚创新资源。我们要为互联网时代的各国青年打造创业空间、创业工场，成就未来一代的青春梦想。”而新工科的内涵正是为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、《中国制造2025》等一系列国家战略[2]。绥化学院作为地方应用型本科院校，具有服务地方，立足于地方性、应用型、开放式、国际化的办学定位，同时制定厚基础、强应用、养德性、善创新、高素质的培养规格[3]，均符合新工科人才培养理念，“数字电子技术”是电子信息工程专业的核心基础课程，为后续的“单片机原理与接口技术”“DSP及传感器原理”等课程的基础，而传统的数字电子技术教学模式具有知识面固定、教学内容老化、教学方法单一以及实验教学成本高等弊端，无法满足我国新时期新工科建设的具体实际教学要求，即同时适应当前行业产业发展的变化和满足未来行业产业发展的需求。基于此，本文为了响应“新工科”的教学背景，设计并开发了基于虚拟仿真的数字电子技术教学新模式。
1虚拟仿真技术的优势分析
为提高新时代背景下高等学校实验教学质量和实践育人水平，教育部从2017年起开展示范性虚拟仿真教学项目，利用线上+线下相结合的教学模式扩展学生的知识层面、增加学生的学习资源、提升学生与教师的互动能力，虚拟仿真技术可以依赖于网络云端的教学资源，有利于教学资源协调建设、高效管理与应用[4]。在资源共享的平台上，有助于提高教学质量，促进高校之间、校企之间协调发展，实现“产出导向”的培养模式，数字电子技术中涉及成本较高的耗材时，学生可采用仿真平台，通过模型建立、参数选择以及仿真计算等过程，在了解芯片电路工作机理的同时，还了解了软件和平台的应用，润物细无声中拓展了学生的知识，激发了学生的学习兴趣。
2教学模式的开发
在经典的建构主义中，教师的讲解并不是学生学习知识的有效渠道，通过学生在错综复杂的政治、社会、经济及文化背景下，教师作为学生学习的辅助资源，学生自主有效地借助社会中的学习资料和资源，通过意义建构的方法捕获工作中所需的知识与能力[5]。而虚拟仿真教学技术的特性和优势恰好有利于实现建构主义学习理论中的四要素，即“情境”“协作”“会话”“意义建构”，其中情境对于理工科数字电子技术中抽象的学习显得尤为重要，集成芯片由上万个甚至上亿个电子元器件构成，结构相对机械零部件更加复杂，不同集成芯片的工作原理更是各不相同，且在工作上存在较为复杂的连带关系，为此如何运用虚拟仿真技术开发和实现有效的教学情境可以增进学生数字电子技术的理解非常重要。为真实体现复杂芯片结构在工作过程中情境的真实有效性，在教学设计中需规范情境所包含的知识，同时更应该增加知识在生产生活中的运用场合，增加其与应用型本科教学的契合度，虚拟仿真技术兼有技术实现的真实存在感和良好交互特性，将其结合三维动画技术、先进的生活性、发展性教育理念，鼓励学生在虚拟仿真学习情境中进行探究、训练和体验，通过人机交互的方式加深对数字电子技术中抽象复杂知识的应用理解[6]。在认知心理学的教学范畴内，将学生所学的知识分为陈述性和程序性，对于大量内容为陈述性知识的数字电子技术而言，需要虚拟仿真平台具有较高的拟合度，因此基于虚拟仿真技术的数字电子技术教学中更应完全遵循科学的客观规律因素，即应该合理运用物理引擎、选用合理的仿真平台，针对性地模拟数字电子技术在现实中的客观规律，从而准确、高效地把知识在真实中运用的方式呈现给学习者。基于以上对虚拟仿真技术与教学方法的研究，本课题小组所设计的教学策略如图1所示。
3与传统教学的比较
数字仿真技术范文4
关键词：仿真技术；机械设计制造；应用研究
仿真技术融合了计算机技术后，更具现代化和信息化，结合更全面的科学理论和技术支撑后能够解决更多的现实问题。随着该技术的逐步成熟，涌现出与仿真技术相关的技术和软件，也使得模拟技术得到广泛应用。计算机仿真技术得到接卸设计制造人员的认可与青睐，并在该领域得到广泛应用，模拟技术的革新与发展能够有效推动机械设计和制造行业的进一步发展。立足于智能化和数字化发展视域下，仿真技术打破了传统机械设计制造的壁垒和局限，使得模拟设备得到有效创新和升级，使得学生能够随时随地进行连接，提升其便捷性和实效性。本文在简要阐述仿真技术和机械制造技术的基本概念，并分析仿真技术的应用特点，最后提出具体的应用路径，旨在为机械设计制造业的创新发展提供借鉴和思路。
1机械制造技术和仿真技术简要说明
1.1仿真技术信息描述
结合笔者实践调研可知，仿真技术在多个领域中得到普遍应用，现阶段，仿真技术的开展过重涉及多个工具，依据工具本身性质可以大致分为硬件和软件两类。其中硬件指的是计算机，无论是数字还是模拟计算机，此外，还有目标、运动等其他物理仿真器；而软件则包括语言、程序以及数据库等部分，综合构建起仿真技术的软件系统。在仿真技术的实际应用过程中，要完成目标系统的模型构建，需要增加一定的实践措施。而实验措施多是以离散事件和连续系统仿真为主，随着信息技术的进一步升级，使得仿真技术深受电力汗液、航天工程以及机械制造行业人员的认可与青睐。如今，采用仿真技术能够有效见地机械加工指导行业的时间、资金等资源浪费，与此同时，也为机械行业带来较高收益。
1.2机械设计制造行业
机械的设计与制造对仿真技术有着相似需求，且同样复杂且繁琐，需要机械自动化、电子工程以及数字化等各种先进技术与设备的支撑，除此之外，机械设计制造还应熟知并掌握机械制造技术、控制工程以及工程材料等专业的理论知识。随着科学技术的升级与完善，给机械设计制造行业的创新发展提供了内需与动力，一般而言，主要设计制造工业器械与设备零件，但是在此之前，应建立成熟的制造模型，并通过大量的科学实验检测来有效保障模型的科学性和规范性，如今，仿真技术联合其他技术使得国内的机械加工制造领域得以实现自动化转型和升级，有着良好的发展前景。
2仿真技术应用特点简析
其一，应用范围广泛。仿真技术自诞生其并已经步入了高速发展阶段，且其趋势势不可挡，其功能作用在多个领域中都得到显著体现。而机械设计制造领域也不例外，应用在机械产品设计、制造以及检测等整个过程，而也正是广泛应用的特点使得仿真技术能够在机械设计制造中占据一席之地，不仅能够把控产品质量、提升制造效率，还应优化技术水平，使得出厂的产品能够切实满足市场对产品性能的多面需求，提升该产品的销售额度。如今仿真金技术的应用范围还在不断扩大，使得仿真对象和目标更为明确和清晰，提升他们在制造领域应用的有效性。
其二，具有集成化属性。仿真技术在机械设计制造行业中的应用有着显著的集成化特点。仿真技术本身便是融合了多种技术与理念，就有一定的复杂性和多样性，从而能够模拟不同类型产品或是不同种类产品。另外，基于集成化的属性，使得仿真技术在机械设计制造中能够发挥其有效性，对整个行业都有着推动作用。
其三，分布特性突出。依托于网络技术和计算机技术构建的仿真技术，其分布特性也在逐步扩大，对仿真技术的整个运行环节进行细致分析和研究可知，仿真技术功能作用的充分彰显和体现离不开虚拟网络和制造技术的加持，整个运行环节中还需要配合理论要求和图形规定。而分布性突出的这一特点，无形中也强化了仿真技术在机械设计制造中的应用影响，最终切实保障设备质量与安全。
3具体应用探究
3.1在机械结构设计中的应用
对机械领域有所了解的可知，该系统是由多种不同功能负载协同组建的，这方面的结构设计是整个机械正常运行的关键环节，对机械的性能有着直接影响。换言之，技术研究人员利用仿真技术，能够优化招生官模拟实验环节，从而筛选出最优的系统结构设计模型，进而最大程度上发挥零部件的功能效用。与此同时，技术研究人员可以借助仿真技术和运动学理论知识进行有效融通，依托大型三维设计软件来多角度、多维度展示并观测机械系统的运动结构，并对不同零部件的干涉效果进行细化分析，及时发现所存问题和技术瓶颈，在此基础上对其进行优化调整，提升机械设备的性能。伴随科学技术的创新发展和广泛应用，运动仿真模块与三维设计软件负载有着高度融合，能够使得相关人员能够直接且实时观察机械结构具体的运动状态，不仅能够节约工作时间，减少物料成本，提升成本效应，还大幅度提升了其操作性，为后续完善设计提供有效依据，深得人们的喜爱和青睐。
3.2在齿轮设计中的应用
技术研究人员还应提升对机械设备中齿轮与其他产品的重视度，是因为转动部位需要齿轮相配合才能够顺利生产产品。换言之，齿轮在设计与制造是机械设计制造的关键部分，有着极为突出的影响，影响机械使用寿命和生产效率。通过引进仿真技术，能够有效检测齿轮设计是否符合设计图纸，满足不同工艺的加工要求。机械设计人员可以利用仿真软件创设齿轮在不同环境中的作业环境，以此来检测齿轮设计是否规范合理，并及时发现问题，进行检修与完善。例如，技术人员利用仿真技术来计算圆弧针齿运行轨迹，进而能够实现模拟齿轮的正常运行。在仿真技术的支撑下，还能够完成齿轮转动接触点参与的深化研究。通过充分挖掘仿真技术在机械齿轮设计制造中的功能作用，能够切实提升齿轮性能和品质，对整个机械设计制造领域都有着推动作用。
3.3在加工设计中的应用
机械赤岸品的设计到制造需要历经多重流程和操作步骤，而大型机械设备更为突出，引进仿真技术之后能够使得该过程变得间接和方便。换言之，机械设计制造的本质在于能够满足各种生产加工所需，从而提升其产出价值。在机械加工设计环节中引进仿真技术，能够优化机械设备的性能，还能够切实提升加工效率和质量，有广泛推广的必要性。比如在加工数控机床的过程中，利用仿真技术完成编写零部件运行程序，还能够生成图形和数据，对机械设备发出指令要求，从而完成加工工作，从而大幅度提升机械零部件的运行的准确性和便捷性。此外，还能够减少人工操作工作量，提升加工效率。由汇入在切削加工工艺流程中应用仿真技术，能够以时间轴为单位构建数学模型，完成对不同运行条件下机械设备的性能和质量，最终筛选出最佳加工方案，从而彰显仿真技术的应用优势。
3.4辅助复杂数据的计算
基于仿真技术的各种计算机技术在如今的机械设计制造领域中发挥着至关重要的作用，而欠缺计算机辅助的机械设计很难顺利解决所遇的各种复杂问题和突破技术瓶颈。而在引进仿真技术后，能够辅助计算机简化复杂问题和数据信息，从而降低计算难度系数，节省设计、研发时间，提升计算结果精准性。在新产品设计研发极端，仿真技术的应用有着不可忽视的作用优势，在通过一些列设计实验后，能够保证产品的性能指标满足设备所需，这样，不仅能够降低实验研发极端对材料的损耗浪费，还能够促进企业研发进程。若是将仿真技术与动力学模型进行配合应用，则能够高效且全面地获取与结构强度、刚度以及热态等特性数据；若是阿静仿真技术与计算机技术进行计算分析，能够有效规避潜在的运行风险和安全隐患。
4结语
总而言之，伴随国内经济的升级与发展，大数据、云平台等技术也随之得到创新发展，在基础上涌现的仿真技术在各个领域中得到广泛应用，而机械设计制造行业也不例外，从而给行业发展带动动力和活力，能够满足不同行业的信息化和自动化发展，及时解决各种现实问题，提升机械设备的设计研发周期，提升产品质量和效率，最终切实提高机械加工行业的经济效益，为行业健康发展起到推动作用。
参考文献：
[1]张卫龙.仿真技术在机械设计制造过程中的应用[J].华东科技（综合），2020，000（003）：P.1-2.
[2]罗洪标，袁森.仿真技术在机械设计制造中的应用研究[J].南方农机，2019，050（024）：151.
数字仿真技术范文5
关键词：仿真技术；机械设计制造；模型创建
伴随着计算机的普遍应用和飞速发展，仿真技术逐渐兴起，应用范围越来越广，它结合了控制论、系统论、相似原理和信息技术多门学科和理论，是一门借助计算机及软件进行虚拟仿真实验以分析解决实际问题的综合性技术。早期的仿真技术亦被称为蒙特卡罗方法，是一种通过实验用随机数解决随机问题的方法。目前为止，仿真技术的发展主要经历了三个阶段：模拟机仿真、模拟数字混合机仿真和数字机仿真[1]。近年来，仿真技术在工业发展领域中的地位越来越重要，它极大地促进了经济的发展和社会的进步。因此，对仿真技术进行深入研究，就能够为机械设计制造提供可视化的模拟制造效果和改进优化的依据。
一、仿真技术与机械设计制造
（一）仿真技术
仿真技术，因其不需要制造实物也被称为虚拟样机技术，是指设计人员利用相关的软件在计算机上建立数据模型，通过分析动态性能参数来改进优化方案，具有安全可靠、灵活方便、节约时间、节约成本以及不受地域环境因素影响等诸多优点。
（二）机械设计制造
制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。近代历史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。正因为如此，“中国制造2025”是国家实施制造强国战略第一个十年行动纲领。而作为工业生产的重要组成部分，机械设计制造涉及面非常广，它包括测控技术、模具设计加工、汽车设计制造、数字化设计制造、机电一体化等诸多领域，囊括了工程材料、力学、机械制造技术、控制理论以及液压与气压传动等多门知识。随着科技的发展和信息化时代的到来，我国机械设计制造行业发展迅速，但与世界先进水平相比，中国机械设计制造技术还存在一定的差距。所以，机械设计制造技术的提高和创新，对促进我国社会经济发展、推动社会的进步有着十分重要的意义。
（三）仿真技术对机械设计制造的作用
传统的机械设计制造中，一方面，因为需要人工核查数据，加上方案制作程序较多，很难在设计的过程中完成模型测试，导致隐藏的问题不易发现；另一方面，随着机械制造行业迅速发展，机械设计尤其是系统设计更加多样化，设计的过程中难免会有庞大的数据信息，这就会使得实验的过程比较繁琐，实现起来比较困难，会遇到各种各样的矛盾和问题。因此，在进行设计的过程中，我们引入仿真技术，通过建立真实系统的仿真模型，进行虚拟仿真实验，对实验结果和参数进行分析，从而改进设计思路，优化参数配置，以期得到最佳设计方案。这样，不仅极大地提高了方案的可靠性和安全性，而且大大提升了机械设计和研发产品的质量，大幅缩短了开发周期，降低了开发成本。
二、仿真技术的实现
要实现仿真技术，因为计算机无法直接识别和处理实际的研究对象，所以首先需要建立一个既符合分析要求又能反映实际情况的数学模型，即所谓的建模。建模过程涉及高等数学、数据处理等知识的综合运用。在建模过程中，一定要保证其精确度，这将直接关系着仿真的精度。计算机通过处理这些抽象的数学模型，经过变换建立仿真模型，输出与真实系统相关的某些特质和参数，供设计人员进行分析。
（一）模型建立
模型的建立，就是首先对研究的问题抽象出一个能进行有效仿真的可靠系统，并对其加上合理的约束条件和边界条件，然后运用相关的学科知识用数学表达式将这个系统进行准确阐述，也就是仿真的核心———数学模型[2]。按照是否随时间的变化而变化，数学模型分为静态模型和动态模型，而动态模型也有连续时间模型、离散时间模型和混合时间模型三种；按照是否考虑随机因素，数学模型分为确定性模型和随机性模型。
（二）模型变换
模型的变换，就是把数学模型中抽象的数学表达式转换成为计算机能够识别处理的形式，这需要适当的计算机语言和算法作为基础，这个过程就是仿真的基础———建立仿真模型。设计人员可以使用已有的仿真软件，也可以根据需要自行研发仿真系统进行仿真模型的创建。模型变换是仿真技术的关键步骤，需要专业的计算机知识应用能力。
（三）模型实验
模型的实验，就是将仿真模型输入到计算机中运行，获取仿真结果的过程。只要模型建立和变换两个核心步骤做好，模型的仿真实验是非常简单易行的。但是，我们需要通过对仿真结果进行可靠性分析来衡量仿真结果，常用的方法有置信通道法以及仿真过程的反向验证法。
三、仿真技术在机械设计制造中的应用
（一）在机械结构设计中的应用
机械设备的运行，需要将各部分零部件连接组合起来。所以，在设计新产品的时候，各个零部件是否安装正确，各机构间的运动是否存在干涉，配合是否得当，输出件的运动范围、速度等参数是否满足设计需求，机构组合方案是否需要优化等问题，都需要仿真技术进行模拟来解决。现在主流的大型三维设计软件如Pro/E、UG等都具备结构运动仿真的功能，利用这个功能可以在虚拟环境下对设计好的装配体进行模拟。比如进行运动学仿真，只需要将主动件设置好，就可以从多个角度直观观察到运动的效果，可以很方便地对运动的干涉进行检查验证。此外，有的软件还可以根据装配关系自主计算运动副和自由度，并自动添加附加的运动发生器、铰链、弹簧等。当然，还可以结合其他软件如ANSYS有限元分析的软件进行结构分析、动力学分析等。
（二）在齿轮设计中的应用
齿轮是机械设备中使用最为广泛的重要传动件，所以，在齿轮设计中仿真技术的运用意义重大。有不少设计人员对此进行了研究：首先建立三维模型，方法有多种，如可以通过CaXa电子图板形成齿轮的端面轮廓形状，将其导入ANSYS软件中利用其前处理器的建模功能，由齿轮的渐开齿廓线生成三维的齿轮模型，按划分网格、施加载荷和约束及后处理的步骤对齿轮进行分析等。再比如运用VisualLisp语言对直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等各种类型齿轮进行建模和仿真，对仿真结果进行分析，以优化设计方案。此外，仿真技术可以对影响齿轮传动接触点的参数进行研究。因此，仿真技术在齿轮泵、齿轮减速器等研发设计中有了广泛的应用。
（三）在复杂机械加工方面的应用
机械加工是机械设计制造的实际操作步骤，在复杂机械加工过程中，利用仿真技术能够通过对机床、工件、刀具等工艺系统进行模拟和监测，获得加工信息，进而可以提前发现产品加工过程中可能存在的问题，分析原因并提出改进措施，这对于优化流程、减少风险、提高效益具有十分重要的意义[3]。在数控加工中，利用辅助数控加工模块可以编制优化代码，转换成图形信息或数据，然后再进行参数设置；在磨削加工中，因为数学模型是随时间变化的动态模型，所以仿真过程中能够预先对磨削行为和质量进行评估，进而得到最佳磨削方案；在电火花加工中，通过建立多轴联动加工复杂曲面的仿真模型，可以对其工艺进行效果预估，优化参数。
（四）在复杂数值计算分析方面的应用
机械产品的研发过程是从概念到结构设计，再到零件设计，然后试制，装配好进行实验，最后进行修正，直到满足实际需求。产品开发的周期与其复杂程度有很大关系，如果太过复杂，周期就会特别长。但随着计算机技术的发展，这些原本复杂的问题通过仿真来解决就会简单很多。在机械设计中，如果遇到需要进行复杂数值计算分析的情况，利用仿真技术可以使复杂的运算工程简单化和层次化，避免了低级的重复计算，提高了计算速度和准确率，这在新产品的研发设计中发挥着重要的作用。如对机构的动力学模型进行仿真，就可以得到结构的强度、应变变形、振动模态、热变形等参数，进一步分析就可以得到容易导致出现疲劳失效的隐患和其他潜在问题。
（五）在大型机械设备设计中的应用
对于矿山机械等大型机械设备来讲，因它们体型较大结构复杂，包含的零部件比较多，制造过程较为复杂。在实际的生产过程中，设计人员经常在零件的配置过程中出现问题，由于设计人员不能一次性将零件配备到位，导致原机械零件需要修改，甚至报废，从而耽误生产期限，给企业带来巨大的经济损失。如果利用仿真技术，就可以很好地对大型机械的各零部件加工方法进行提前研究比较，从而提高大型机械设备的生产效率，极大节约生产和操作过程中的人力、物力、财力。同时，还可以在虚拟的环境下，对其进行装配和环境使用测试，可以直观地检查设备运行情况，大大减少返工率，降低成本，确保质量。
四、结语
仿真技术是一门综合性较强的技术，随着计算机技术和现代工业的迅速发展，仿真技术的应用范围日益广泛，其作用也愈加重要。仿真技术在机械设计制造过程中的应用既提高了产品质量，又缩短了设计、试制周期，降低了开发成本，有效提高了机械设计制造的整体水平，已成为机械设计制造过程中不可缺少的组成部分，具有广阔良好的发展前景。
参考文献：
[1]熊勇.仿真技术在机械设计制造中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(15):82.
[2]陈彬.仿真技术在机械设计制造过程中的应用[J].机械管理开发,2018(06):222-223.
数字仿真技术范文6
关键词：虚拟仿真技术；自动化控制；教学；应用探讨
0引言
目前正处于职业技术教育的变革推进时期，各高职院校纷纷大力开展实践教育改革，期待培养工程素质高、专业能力强、职业适应广、创新能力强的复合型技术人才。如何做好电气自动化技术专业的教学，让每个学生都能掌握实际操作，并适应技术改革和创新需要，是自动化控制教学的重点。虚拟仿真技术正是将多媒体科技技术与虚拟网络通信相结合，构建一个与现实世界相似的教学环境，并带动学生通过虚拟集成与控制模拟操作，让学生多操作多练习多探索，以提高学生技术水平，解决教育面临的问题为最终目的[1-2]。
1发展虚拟仿真系统教学的意义
我国教育方面还存在许多待改进的地方，而虚拟仿真系统注重实践，与职业教育的原理是相匹配的，而且虚拟仿真系统的实践与职业技术的理论相结合，二者是有利互补的，大力发展虚拟技术系统对于控制技术教学是有着重要的意义的。
1.1虚拟仿真技术能够提高学生的学习兴趣
虚拟仿真技术在教育教学中作为一种优秀的辅导工作，给学生提供实际情景创设，采用三维动画技术，添加丰富的色彩相应的声音，让整个专业的学习也变得丰富起来，而且其交互性非常强，操作的反馈也非常及时，这些都能够让学生在学习过程中产生强烈的学习兴趣，引发学习操作欲望，操作过程中虚拟仿真系统提出的引导有强烈的好奇心进行逐步探究，从而激发学生的创造性思维和创新能力，是非常有利于学生掌握数控操作技能，有实践证明学生对这个软件是非常有兴趣的，有学生说感觉这样的学习就像是平常玩电脑游戏[3]。
1.2虚拟仿真技术可以降低教学成本
相对于信息技术的传播，学校的教学媒介肯定较为滞后，作为数控系统必备的机械设备一般在没用多久后就会因为技术革新而面临着淘汰，通过升级也不能解决更新换代的问题。而自动化控制是一门非常专业的课程，信息量非常大，例如FX系统PLC就有难度层次不同的内容学习，从基础练习的A单元到高级挑战的F单元，而这些实训设备费用普遍较高，学校倘若只有有限的PLC设备就无法满足学生的需求，同样只要是硬件实训，就存在有设备的故障、材料损耗等相关费用，降低训练次数增加维修成本。但是虚拟仿真技术则将虚拟舞台与专家操作指导结合在一起，内容中又将所有的内容包含其中，学生只需要在一台仿真系统中进行练习，慢慢具备基础后就可以逐渐突破难点，往难度高的挑战而不需要更换设备。而且其系统的改进和升级主要是取决于软件，并不需要将硬件进行更换，大大降低了校方的设备资金投入。对于学校解决教育资源短缺，支撑人才发展都有着非常重要的意义[4-5]。
1.3虚拟仿真技术拥有更好实践效果
控制系统操作知识相对专业化，知识重点多，而且知识内容细碎连贯，学生在实际设备中会由于空间位置的缘因难以看清教师的具体动作以及教习的细节，对于某个细节未能理解掌握，就会对整个操作都有影响，甚至一些重要的操作点的操作失误还会导致安全事故。而这个问题在虚拟仿真操作时，仿真软件能够模拟各种真实场景，每一个场景都是图文并茂，惟妙惟肖，学生可以任意进一处场景中进行运行操作，观察运行试看结果等，同时还可以在仿真运行中查看所有元件动作的过程、这种是可以直接让学生直观理解系统的原理并有形象具体的了理解。安装虚拟仿真软件的计算机是可以做到一个学生一台机器，大家同时操作共同学习，其具备的先进性、共享性和易扩充性都非常有助于学生在操控学习的广度和深度方面进行更多的探索，提高学习效率和创新能力[6]。
1.4虚拟仿真技术安全系数高
在传统实习操作中，学生可能会因为对基本知识掌握不牢固，在操作机床时产生错误操作，导致机器出现危险性，严重的操作错误还会影响设备或人身安全。虚拟仿真软件则本身就是数字编程，无论多少次的操控都没有问题，而且具有可控性，出现操作失误也会有提示并且有相关模拟视频类指导学生正确操作程序，不仅可以让学生了解实训流程，减少了学生因为误操作而造成的机床伤害或人员伤害，避免了危险性事件的发生，提高了学生实训的安全性，并能够通过系统自检程序有针对性的对错误操作点重复练习操作分解温习，在短时间内就可以获得直观而真实的效果，对于一些实际操作中不能够直观展示的结构原理也能通过虚拟技术进行了解，从整体上提高了实践的质量。
1.5虚拟仿真技术系统学习内容更为全面
在虚拟仿真技术系统中除了自动化控制技术学生掌握的传感器技术、机电一体化技术、机器人的控制与设计、及机械加工的技术等等，教学内容还参照自动控制职业标准增设教学情境，涉及学习内容更为丰富，同时，虚拟仿真系统对于解决学生个性化问题、智能化考核、日常标准化问题等都有不同程度的教学，这些对学生缩短掌握问题的时间是大有帮助的，利用虚拟技术中的技术标准及系统设定，给学生丰富感性的教习，从一个项目慢慢延伸到多个与之相联系的实训项目，以开放式教学方法加深学生对于知识重难点的理解，并结合其它教学技术方法，从整体上帮助学生掌握技能更为全面的知识，提高学习效率[7]。
2虚拟仿真技术系统教学应用的优势
2.1增强学生实践，提高学生动手操作能力
数控技术通过虚拟仿真技术在教学中实现了对机床各部件及运用的立体演示，不同于传统教学中只是通过平面图或外观进行猜想的理解。并且要求学生如同身临其境般进行实际操作，给初学者提供了大量动手练习的机会，为真正的操作奠定了实实在在的基础，提高了操作能力。
2.2拓宽学生专业知识面、提高创新能力
虚拟仿真技术和智能加工已经成为了制造行业发展的前景和方向，虚拟仿真技术在数控技术教学中的应用能够让学生充分认识到智能技术在目前行业中的前景，给学生提供一个生动形象逼真的学习环境，让学生由原来的被动学习者变为主动参与者，培养了学生在智能行业的接触与学习的创新意识，让学生对未来就业都有全新的了解，以便学生有更清晰的就业方向。
3虚拟仿真技术教学发展的新思路
随着虚拟仿真科学技术的不断发展，系统中的教学内容、教学方法以及学习设备都将不断的改进，往后，传统的校内、外实训基地也都将向着虚拟真实相结合的方向发展。学校需要建立有效的虚拟仿真系统体系，建立规范统一的教学平台，做好相应管理，加快相关教学软件的研究与开发，注重与行业相关产业的结合，同时扩大软件内容覆盖力，将更多的多媒体技术与虚拟仿真技术相结合，汲取不同行业仿真技术的特点，提高虚拟仿真实训的教学质量和效果，有力推进仿真实训的开发和应用[8]。
4结论
虚拟仿真技术教学系统的建设和发展，是离不开高职院校里精通专业、素质优良、专兼结合、作风优良的教师的，为此，学校需要组建这样一批高素质高技能的人才队伍，在教学理念以及教学能力上都达到高度水平，以保证在虚拟仿真教学中能够科学合理的设计课程和有效地使用系统，引导学生全身心地投入到学习中。
参考文献
[1]江庆鑫.浅谈数控加工仿真技术在中等职业学校教学中的应用[J].内燃机与配件,2019(15):266-267.
[2]邓敏.虚拟仿真技术在数控教学中的应用[J].广东蚕业,2018,52(8):63+65.
[3]罗应娜,易军.虚拟仿真技术在数控技术专业实训教学中的应用[J].河北农机,2018(3):64.
[4]王雷,张华,李燕,等.虚拟仿真技术在园艺产品贮藏加工实验教学中的应用研究[J].安徽农学通报,2018,24(Z1):104-105.
[5]黄金栋.物理实验教学示范中心虚拟仿真实验平台的建设[J].电脑知识与技术,2019,15(30):261-264+274.
[6]吴文娟,沈春蕾.虚拟仿真技术在高校英语课堂创新研究中的价值探讨[J].安徽文学(下半月),2018(5):119-120.
[7]崔迎,万芳,安洋.虚拟仿真技术在水污染控制实训教学中的应用研究[J].天津职业院校联合学报,2014,16(8):41-44.
数字仿真技术范文7
［关键词］虚拟仿真；大学化学；化学教学
化学是一门实践的科学，理论教学与实践教学的融合是高等学校化学教学中的核心问题之一，两者的有机结合将有助于学生加深对于物质结构和反应机理的理解[1]。然而由于时间、空间的限制，化学实验与化学理论教学往往被分成两个平行的教学课程，因此不少学生在学习中存在机理—结构—现象之间的割裂，只能依靠死记硬背学习理论知识，无法做到活学活用和真正掌握。随着信息化技术在教学中的深入，虚拟仿真技术在化学教学中越来越受到重视[2]。虚拟仿真技术在教学中的应用，是对传统课堂的数字化延伸，其具有可视化，直观，沉浸感强的独特优点，又能够实现一些由于时间、空间、成本、安全等因素无法开展的实践内容，在工科实验教学中有着广阔的应用前景[3]。除了在化学实验教学中的应用之外，虚拟仿真技术还能够将实验压缩进课堂，动态呈现微观机理，在丰富课堂教学形式的同时强化实验与理论之间的联系，在激发学习兴趣的同时提升学生知识理解程度，实现由理论到实践再到理论的良性循环[4]。
一、微观结构的宏观三维呈现
高等学校化学教学中，反应机理往往是相关章节的难点。该部分内容相对抽象，考验学生对于分子微观结构的思考能力。以旋光异构为例，本章节涉及大量内容需要同学认识分子结构的空间构型，传统教学依赖课本和PPT课件的平面化教学往往无法将教师所理解的知识完整传递给学生，尤其是对一些空间思维能力较弱的同学来说，面对这种教学方式存在不少理解上的难点。依靠虚拟仿真技术的三维建模，可以将原本抽象化的空间微观结构在宏观层面呈现出来，允许学生对三维模型自由旋转，进而对分子结构的空间构型产生直观认识，不仅能够做到根据规则判断旋光异构类型的基本要求，还能深入直观地理解该部分知识的本质，而这正是传统教学方案相对欠缺的。
二、反应过程的动态呈现
化学反应是高等学校化学教学的重要内容，而反应机理又是该部分教学内容的重点和难点。传统教学中，呈现在学生面前的是静态的反应方程式，以烯烃加成反应为例，尽管作为亲电加成反应表象相对简单，但实际涉及原子轨道杂化、π键电子云分布、诱导与共轭效应等内容。仅仅通过死记硬背记住规律虽然可以应付考试，但这种方式其实是对后续知识点的学习留下隐患，对于结构和反应性质之间的关联，也仅仅停留在规则的简单记忆上，一旦遇到复杂过程，学生便无法正确把握反应规律。利用虚拟仿真技术的空间表达和动态表达，能够使复杂的反应历程在生动起来的同时，富有条理性，将老师所想和学生所学所思真正连接在一起。不仅如此，通过合理设计，虚拟仿真还能对反应历程中一些抽象的概念，比如电子云分布，吸电子效应，供电子效应等做出具象化的描绘，从而加深学生对抽象概念的理解，从贴近科学事实的角度，全面立体地理解反应历程的本质。
三、将微缩的精品实验引入课堂
虚拟仿真技术的三维呈现、动态化等优势决定了其在课堂教学过程中具有直观性、连续性、注重条理的优势，符合学生的认知规律，除此之外，虚拟仿真实验还克服了一些化学实验开展时成本高，耗时长，实验条件危险等困难。采用虚拟仿真技术和合理地教学设计，可以将大多数实验过程的关键步骤压缩到十分钟，甚至更短的时间在课堂上呈现出来。与虚拟仿真的化学实验教学不同，在课堂上引入的虚拟仿真实验弱化了对具体实验过程的把握，强化了学生从实验设计探索反应特征、性质、结构之间的联系，深化学生对于核心知识的理解的同时，提升教学的趣味性和丰富性，化被动传授为主动学习。以固体酸的性质为例，本部分教学的核心内容在于使同学们理解固体酸中酸性位产生的原因，以及固体酸结构、性质和催化效果之间的联系。在本章节中，可将典型的固体酸的制备过程和固体酸催化过程以虚拟仿真试验的形式引入课堂教学中，教师采用问题导向法设计教学过程、例如“如何制备固体酸催化剂可以使生物柴油产率最高”，让学生在虚拟仿真试验中自由发挥，并将其中的核心环节以思考题的形式提出。虚拟仿真可以允许学生在很短的时间内将试验预想的数据结果呈现出来，通过分析表征数据，学生能够主动发掘出理论知识的本质，以及其中蕴含的关联，这一过程有其适合配合线上课程采用翻转课堂的混合式教学模式。
四、虚拟仿真技术对在线课程的强化
数字仿真技术范文8
关键词：Multisim；数字电子技术教学；74LS161
0引言
数字电子技术与工程实际联系紧密，是学生后续专业课程的理论支撑。因其电路结构复杂、理论性强的特点，学生们在学习过程中很难学透，并且很难想象出电路的实验现象。因此在课程教学过程中引入Multisim仿真软件，采用“理实一体化”的方式开展教学，让学生不仅从理论知识层面分析电路，也能从实践层面验证理论知识，观察其工作现象。通过教学实践，证明效果很好。
1Multisim的特点及仿真方法
1.1Multisim的特点。Multisim软件是美国国家仪器有限公司NI研发的一款集原理图捕获和交互式仿真功能于一体的软件，是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件。它具有以下的特点：(1)直观的图形界面；(2)丰富的元器件库；(3)丰富的测试仪器；(4)完备的分析手段；(5)强大的仿真能力。
1.2仿真方法。(1)测量法:就是用软件元件库中的仪表直接去测量电路两端的信号。(2)分析法:就是用软件中提供的电路分析法直接去分析电路。
1.3仿真技术在数字电子技术中应用的步骤。（1）建立电路文件。启动Multisim，软件就自动创建一个默认标题为“Circuit1”新电路文件，该电路文件可以在保存时重新命名。（2）放置元器件。Multisim软件不仅提供了数量众多的元器件符号图形，而且精心设计了元器件的图标，并分门别类的存放在各个元器件库中。放置元器件就是将电路中所有的元器件从器件库中放置到工作区。（3）连接电路和放置节点。（4）电路图连接好后，单击仿真按钮，软件开始运行仿真。
2仿真软件在数字电子技术教学中的应用举例
2.174LS161的功能。74LS161为中规模集成4位同步二进制计数器，图1(a)为管脚排列图，图1(b)为逻辑功能示意图。表1所示为74LS161的功能表。CP和其他信号输入，计数器被置0，即3210QQQQ=0000。②同步并行预置数功能。当1DR=、LD=0时，在输入脉冲CP上升沿的作用下，并行输入的数据30d~d被置入计数器，即32103210QQQQ=dddd。③保持功能。当1DR=、LD=1时，计数器保持原来的状态不变。这时若EP=0、ET=1，则3210CO=QQQQ；若ET=0，则CO=0。④计数功能。当1DR=LD=EP=ET=时，在时钟脉冲CP上升沿的作用下，计数器进行二进制加法计数。
2.274LS161芯片功能验证电路。74LS161计数器是电子部分比较重要的一块集成芯片，学生在课上很难理解其工作原理。现引入仿真实例电路验证其逻辑功能，让学生从现象掌握每个管脚的使用方法以及该芯片的逻辑功能。在Mutisim仿真软件仿真界面搭建的管脚功能验证电路如图2所示。学生通过观察实验现象可以74LS161的逻辑功能，加深理论知识的理解。
2.374LS161芯片使用的实例电路。在Mutisim仿真软件仿真界面创建74LS161芯片构成图二所示的七进制和十进制计数器，从实验现象很容易看出电路的工作过程，很好地辅助电子技术理论知识教学。通过对74LS161芯片功能和实例电路的仿真，很容易看出，利用Mutisim仿真平台，能够很方便地组成电路，观察实验现象进而让学员对理论知识加深理解，从而提高学员学习电子技术的积极性，消除他们认为电子技术理论性强、难度大的畏惧心理。
3结束语
Multisim仿真软件的引入电子技术课堂教学，将抽象知识形象化、乏味课堂趣味化、理论知识实践化，有效地激发学员学习的主动性，大幅度地提升学员学习的效果。
参考文献
[1]胡敏.基于SSH的电工电子实验室教学系统的设计与实现[D].吉林大学,2012.
[2]何忠.理实一体化教学的探索与实践[J].教育教学论坛.2012(12).
[3]余敏.《电子技术》“理实一体化”教学模式实践探索[J].陕西省电子信息学校,2015.
