“仿真”一词译自英语单词“simulation”，有时也译作“模拟”，是“模仿真实世界”的意思。
1 系统仿真类型介绍
在工程技术界，系统仿真是通过对系统模型实验，去研究一个存在或设计中的系统。表1所列是系统仿真的仿真类型、模型类型、计算机类型和经济性。
由表1可见，计算机仿真已成为系统仿真的一个重要分支，系统仿真很大程度上指的就是计算机仿真。计算机仿真技术的发展与控制工程、系统工程及计算机工程的发展有着密切的联系。一方面，控制工程、系统工程的发展，促进了仿真技术的广泛应用；另一方面，计算机的出现以及计算机技术的发展，又为仿真技术的发展提供了强大的支撑。计算机仿真一直作为一种必不可少的工具，在减少损失、节约经费开支、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥着重要的作用。
2 计算机仿真在制造业的应用和发展现状
制造业在国民经济中一般都占有最大的比重，自70年代以来，全球性的市场竞争日益激烈，产品消费结构不断向多元化、个性化方向发展，产品的更新期和交货期都在缩短，一些自动化技术如cad、cam、capp、nc、fms、mrpⅱ及cims都得到快速发展。系统仿真作为一种重要手段，通常可以渗透到它们当中去，并帮助它们实现集成，从而促进了一些先进制造技术的发展。在50年代，最引人注目的仿真领域是火炮控制和飞行控制系统；60年代，是火箭和导弹控制系统；70年代是航天、核能和经济管理系统；到80年代，最引人注目的仿真领域就逐步转向了制造系统，并且呈现出一种生机勃勃的局面。
screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;" align=center>
从本质上讲，仿真技术就是建立仿真模型和对模型实验的一种技术。计算机仿真过程的实现一般都可由计算机高级语言、仿真语言和仿真软件来完成(如图1所示)。典型的仿真软件有仿真环境、仿真语言和程序包3种形式，其功能覆盖是不完全相同的。从下到上，大体反映了仿真软件的发展过程。到80年代中后期，开始出现了一体化仿真环境。现在，面向制造系统的仿真出现了一体化支撑软件，实现了仿真建模、仿真运行、输出分析的集成环境，仿真监控运用了并发执行机制，在数据库管理的基础上实现了模型数据、实验数据、仿真结果的统一管理，人工智能技术也应用在仿真建模、仿真运行和仿真结果的分析中。此外，广义制造系统仿真器的出现，实现了对某类制造系统的非语言建模、模型数据驱动等功能。这类典型的一体化仿真软件有tess，ibis；广义仿真器有automodⅱ，fator，gems，witness等〔1〕。
3 计算机仿真的研究热点及对制造业的影响
80年代以来，系统仿真不断地朝着纵、横方向发展，在制造业方面，一个比较明显的进展就是“虚拟制造”。 根据虚拟制造的概念，整个产品的设计和制造首先在计算机上进行，这样可以发现并解决该产品在制造之前可能出现的各种问题。
虚拟现实技术(vr——virtual reality)亦称虚拟环境技术、灵境技术，是一种最有效地模仿人在自然环境中的视、听、动等行为的高级人机交互技术。它是在综合计算机图形学、计算机仿真技术、传感技术等多门科学技术的基础上发展起来的。它有2个基本特征，即“灵境感(immersive)”和“交互感(interactive)”。通过这2个基本特征，虚拟现实技术能描述事物内部及其相互间真实的作用和交互，使用户仿佛置身于一个虚拟的世界中，从而拉近了用户与环境之间的距离，改变了人机交流的方式〔2〕。利用vr技术的这些特性，可以对产品的各个阶段提供支持，例如在虚拟环境下设计产品及其生产流水线，测试和装配产品的零部件，客户可以验证产品是否符合要求等。
近年来，计算机仿真技术在制造业应用的另一个研究热点——虚拟产品开发也是引人注目的。虚拟产品开发(vpd——virtual product development)首先源于并行工程(ce——concurrent engineer)思想。这种思想将现代先进的组织形式跟现代的哲学、文化混合为一体，是对产品设计及其相关过程(制造过程、使用过程和支持过程)进行并行的、一体化设计的一种系统化工作模式。ce能在产品开发一开始就考虑到投资、生产制造、装配、销售和维护以及报废等产品的整个生命周期的所有因素，这对解决产品设计与开发的矛盾是非常有益的。vpd就是在ce方法论的指导下，把cad、cs和大规模产品数据管理系统综合起来，形成一个虚拟产品开发环境，使产品开发人员能够在这种环境下策划产品、设计产品、预测产品在真实环境下的性能、特征以及真实工况下所具有的响应，从而减少反复和变更的次数，减少甚至取消制作物理原型样机，如此就能很好地检验设计、指导和优化设计，有效地缩短产品的开发周期和大量地节省开发费用。vpd仿真技术是仿真技术发展的又一重要领域，它能深入到各种复杂产品的制造中，能够产生巨大的经济效益。
