计算机仿真概念及发展阶段
计算机仿真是应用电子计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态性比较逼真的模仿。它是一种描述性技术,是一种定量分析方法。通过建立某一过程或某一系统的模式,来描述该过程或该系统,然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真实验来刻画系统的特征,从而得出数量指标,为决策者提供关于这一过程或系统的定量分析结果,作为决策的理论依据。 仿真技术最初主要应用在军事领域。
20 世纪50、60 年代,仿真技术开始应用于洲际导弹的研制、阿波罗登月计划、核电站运行等方面。从80 年代开始,仿真技术借助计算机技术的发展开始进入了计算机仿真的崭新时代,计算机仿真技术开始大规模地应用于仪器仪表、虚拟制造、电子产品设计、仿真训练等人们生产、生活的各个方面。
自90 年代开始,基于计算机仿真技术,国内建设了一批水平较高、规模较大的半实物仿真系统,如射频制导导弹半实物仿真系统、红外制导导弹半实物仿真系统、歼击机工程飞行模拟器、歼击机半实物仿真系统、驱逐舰半实物仿真系统等,这些半实物仿真系统在武器型号研制中发挥了重大作用。2008 年全球计算机仿真市场的总体规模达883亿美元以上,中国计算机仿真市场的总体规模达298亿人币以上,未来计算机仿真行业发展潜力巨大。
计算机仿真是用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点,已成为分析、设计、运行、评价、培训系统(尤其是复杂系统)的重要工具。
中国已经迅速发展成为亚洲最为重要的区域之一,其在每一个重要经济领域的增长率都在两位数以上。通过不断努力实施自由市场政策,国内外的投资者的投资收益正在不断稳步上升。仿真技术作为信息时代认识世界的第三种方法,被广泛应用在工业设计、技术研发以及虚拟实验中,计算机仿真逐渐应用于国防、电力、交通、教育、娱乐、汽车、建筑、航天航空、工业制造、生物医疗、石油化工、体育等等领域。
根据中研普华产业研究院发布的《2019-2025年中国计算机仿真市场深度分析及发展趋势研究咨询预测报告》显示:
计算机仿真技术广泛应用于国防、工业及其他人类生产生活的各个方面,如:航空、航天、兵器、国防电子、船舶、电力、石化等行业,特别是应用于现代高科技装备的论证、研制、生产、使用和维护过程。如今,计算机仿真行业已经成为代表国家关键技术和科研核心竞争能力,具有相当规模的产业。计算机仿真行业按仿真技术的应用特点可以划分为计算机仿真测试、仿真模拟训练、虚拟制造等领域,其中计算机仿真测试又可分为机电仿真测试、射频仿真测试及通用测试等。为了建立一个有效的仿真系统,一般都要经历建立模型、仿真实验、数据处理、分析验证等步骤。为了构成一个实用的较大规模的仿真系统,除仿真机外,还需配有控制和显示设备。
计算机仿真行业是一个全球竞争的行业。以美国为首的欧美发达国家厂商凭借先发优势和成熟仿真产品,在全球范围内的计算机仿真主要市场占据领先地位,其主要企业包括美国国家仪器公司(NI)、德国dSPACE公司、法国ESI公司、美国安捷伦科技有限公司、英国思博伦公司、CAE公司等。
国内计算机仿真行业发展较晚,其在国内的应用包括军用和民用两个领域,在开放的民用市场,国外企业凭借产品技术的先进性和发达的市场销售网络,在相应市场处于优势地位。在国防军工、核能源、航空航天以及其他尖端核心技术等军用领域,受国防安全和国外禁运等多重影响,国外企业和产品受到很大限制,难以直接进入,拥有国防军工资质的国内厂商特别是具有一定自主创新能力的国内厂商可以凭借自主产品和贴近终端用户的个性化服务参与竞争,并具有相当的竞争优势。
随计算机技术的飞速发展 ,在仿真机中也出现了一批很有特色的仿真工作站、小巨机式的仿真机、巨型机式的仿真机。80年代初推出的一些仿真机,SYSTEM10和SYSTEM100就是这类仿真机的代表。
计算机仿真行业发展趋势
我国仿真企业普遍年轻,其中尤以1990~2000年及2004年后为主。计算机仿真行业正处于市场化发展期,国内厂商技术水平相对落后,特别是在面向应用的基础软件、硬件产品开发,面向行业应用的专业仿真产品开发方面与国外厂商存在较大差距,从业公司数量众多但普遍进入行业较晚,经营规模小,大多以代理和系统集成为主,自主知识产权含量不高,进口产品占据了国内计算机仿真市场大约70%的市场份额。总体上来看,计算机仿真市场化仍处在比较初级的阶段。
2027年全球仿真军事训练系统市场空间将达到1216亿美元,十年CAGR达25%;预计2016-2025年全球军事模拟和虚拟训练市场中,北美占据36.1%,欧洲25.6%,亚太25.3%。
本报告由中研普华的资深专家和研究人员通过长期周密的市场调研,参考国家统计局、国家商务部、国家发改委、国务院发展研究中心、行业协会、中国行业研究网、全国及海外专业研究机构提供的大量权威资料,并对多位业内资深专家进行深入访谈的基础上,通过与国际同步的市场研究工具、理论和模型撰写而成。全面而准确地为您从行业的整体高度来架构分析体系。让您全面、准确地把握整个计算机仿真行业的市场走向和发展趋势。
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