淺談計算機仿真技術(shù)對各行業(yè)發(fā)展的重要性和必要性

計算機仿真技術(shù)是以計算機為基礎，根據(jù)問題對象的實際要求，建立真實的數(shù)學模型，并將其轉(zhuǎn)換成仿真模型。在不同的問題下，利用計算機系統(tǒng)來演示運行狀態(tài)，從而將抽象的問題真實的展現(xiàn)在計算機系統(tǒng)的顯示器上。隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，計算機仿真技術(shù)的應用已經(jīng)滲透到了各個領(lǐng)域，促進了各行各業(yè)的發(fā)展。以下我們主要討論常用的幾個領(lǐng)域：

?? 在交通運輸領(lǐng)域中，計算機仿真技術(shù)可以通過在模擬的交通路段中分析導致交通事故的因素，并對交通安全水平進行全方位的評價；

?? 在航空航天領(lǐng)域中，可用于火箭發(fā)射、衛(wèi)星釋放、太空行走、嫦娥奔月等實驗，同時通過計算機仿真對各種航天事故進行復現(xiàn)和分析，可有效避免同類災難的發(fā)生；

?? 在制造領(lǐng)域中，主要應用于發(fā)動機的模擬以及對汽車整體安全性能的分析，減少甚至避免現(xiàn)實故障的發(fā)生率；

?? 在教學領(lǐng)域中，計算機仿真技術(shù)可以讓學生通過操作虛擬的實驗儀器或設備，進行各種實驗，從而達到與真實實驗相一致的教學要求和目的；

?? 氣象預測領(lǐng)域是一種典型的無法進行物理試驗的領(lǐng)域，因此計算機仿真技術(shù)成為預測氣候變化的唯一手段，并對可能發(fā)生的災害天氣做出有效預警；

?? 在醫(yī)學領(lǐng)域中，就2020年席卷全球的新冠病毒來說，計算機仿真技術(shù)可以宏觀的模擬疫情在人群和醫(yī)院內(nèi)的傳播過程，以及在突發(fā)疫情狀況下，評判防控措施對疫情曲線的影響，避免病毒等對人類及各種生物群體造成更大傷害。

?? 對于電子信息產(chǎn)業(yè)而言，就半導體芯片來說，計算機仿真設計技術(shù)能夠幫助研究人員打破實驗探究瓶頸，優(yōu)化芯片結(jié)構(gòu)參數(shù)，再現(xiàn)器件內(nèi)部工作機制，揭示芯片物理機理，同時還可以縮短研發(fā)周期，節(jié)省實驗研究成本。

所以所有領(lǐng)域的發(fā)展都需要計算機仿真技術(shù)作為必要的技術(shù)支撐，計算機仿真模擬可以對未來可能發(fā)生的情況進行系統(tǒng)的、科學的、合理的推算，可以有效避免不合理的行為，避免造成人力、物力的浪費，幫助科研人員和技術(shù)工作者做出正確的決策與判斷提供最優(yōu)的參考方案。

然而精準的計算機仿真需要從業(yè)人員全面掌握各種復雜的多體模型，并對模型參數(shù)進行合理判斷，因此計算機仿真領(lǐng)域?qū)臉I(yè)人員的要求極高；以半導體芯片仿真為例，合理仿真結(jié)果的輸出需要技術(shù)人員具備深厚的半導體器件物理知識、精通各種半導體器件的制備工藝和測試手段、培養(yǎng)優(yōu)異的邏輯思維能力以理清各種多體因素，同時具備一定的計算機編程能力。

總而言之，計算機仿真技術(shù)在未來的發(fā)展過程中，勢必會扮演越來越重要的角色，而隨著計算機仿真技術(shù)的應用領(lǐng)域不斷擴大，應用效果越來越好，也必將在各行各業(yè)中發(fā)揮出舉足輕重的作用。