Лучшие программы для компьютерного моделирования — это программы, которые помогают выполнять различные конструкторские проекты путём построения модели проектируемого объекта.
Введение
3D-моделирование считается развивающимся и набирающим популярность направлением в разработке дизайна помещений, при использовании которого проектировщик (дизайнер) работает не с двумерным эскизом проекта, а с объёмной моделью. Такой подход имеет ряд преимуществ, и прежде всего это наглядное и реалистичное изображение проекта, что позволяет избежать многих ошибок и недоработок. Программы для построения моделей являются главным дизайнерским инструментом, с которым он работает больше всего при реализации требуемого проекта. По этой причине такие программы обязаны быть очень удобными и функциональными. Не менее важно, чтобы сформированные эскизные проекты смотрелись максимально реалистично, так как это почти всегда бывает главным убеждающим фактором для заказчика проекта. По вышеуказанным причинам при осуществлении подбора необходимой программы для построения модели, необходимо особое внимание обратить на следующие особенности:
Время работы программы или зачем нужна асимптотика | Григорий Шовкопляс
Сдай на права пока
учишься в ВУЗе
Вся теория в удобном приложении. Выбери инструктора и начни заниматься!
- Уровень стабильности функционирования программы, а также её быстродействие.
- Необходимо проверить какие у программы требования к аппаратному обеспечению и ресурсам. Часто программы моделирования требуют много ресурсов и совсем не каждый компьютер им подходит.
- Сложность работы с программой, дружественность интерфейса. Эти параметры позволяют сэкономить время исполнения проекта.
- Реальное и красивое оформление внешнего вида законченного эскиза.
- Почти все качественные программы, которые обладают широким функциональным набором и удобным интерфейсом, как правило, являются платными, что объясняется их коммерческим предназначением.
Лучшие программы для компьютерного моделирования
При осуществлении выбора наилучшей моделирующей программы, которая при этом ещё и окажется платной, следует учесть уже гораздо большее количество характеристик. Технические характеристики лучших программных приложений для компьютерного моделирования представлены в приведённой ниже таблице:
Рисунок 1. Технические характеристики программ для ЗD-моделирования. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
«Лучшие программы для компьютерного моделирования»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы
Правильный выбор программы определяет, какое количество времени и сил потребуется затратить дизайнеру для выполнения проекта, а в результате это влияет и на прибыльность проекта.
Программа Wings 3D обладает значительным инструментальным набором и даёт возможность выполнить очень реалистичные модели. Пример приведён ниже:
Как быстро научиться 3D моделированию в САПР? (когда ПК не только для игр)
Рисунок 2. Модель, созданная в программе Wings 3D. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Программа является очень продвинутым проектным инструментом. Она поддерживает почти все самые распространённые форматы, позволяет использовать графические файлы и эскизы, которые были выполнены при помощи других программ. К её недостаткам следует отнести невозможность обрабатывать анимацию, не совсем удобная организация интерфейса, а также не поддерживаются новейшие форматы и тяжёлые файлы.
Программа Компас 3D сегодня является, пожалуй, наиболее распространённой программой при объёмном моделировании. Применяется она в основном в целях коммерции. Это объясняется тем, что она имеет самый полный функциональный набор и очень удобный интерфейс. Использование программы платное, стоимость её достаточно большая, но зато большое количество лицензионных версий. А именно, для коммерческих целей, личного, группового применения и так далее.
Программа требует наличия значительных аппаратных ресурсов, но есть и здесь разные версии, которые ориентированы на разные комплекты системных ресурсов. Следует заметить, что для неопытных пользователей могут возникнуть проблемы с её освоением.
Программа «Модуль для nanoCAD Plus», по сути, может и не считаться отдельной программой. Она является дополнением или программным модулем для программы nanoCAD, которая предназначена для черчения на плоскости. Этот модуль даёт возможность формировать несложные объёмные модели путём видоизменения изображения на плоскости.
К достоинствам этого модуля можно отнести стабильность работы, возможность использования при незначительных аппаратных ресурсах, удобный интерфейс и простой функционал.
К его недостаткам следует причислить не очень большой основной функциональный набор. Модуль предназначается для формирования объёмных элементов, но он не подходит для полноформатного проекта. Внешнее оформление эскизных проектов не очень реалистично.
Программа AutoCAD создавалась для черчения на плоскости. Тем не менее, все её варианты, которые появились позднее девятого года двадцать первого века, обладают встроенным модулем для объёмного черчения. Никаких дополнительных скачиваний для этой программы не требуется. Нельзя сказать, что у программы очень широкие возможности, но, тем не менее, её функциональный набор вполне достаточен. Может использоваться для формирования в 3D формате отдельных элементов, но для реализации полноформатных профессиональных проектов её возможностей может и не хватить.
К достоинствам программы следует отнести нетребовательность к аппаратному обеспечению, отсутствие необходимости дополнительных скачиваний.
К ее недостаткам можно причислить не очень обширный функциональный набор и низкое быстродействие на компьютерах старых моделей.
Источник: spravochnick.ru
Лекция 8. КМ-20_53e782020c4b1a676281a4330e58c4d3. Лекция 8 Возникновение и развитие Имитационное моделирование » Modeling «
Единственный в мире Музей Смайликов
Самая яркая достопримечательность Крыма
Скачать 0.9 Mb.
Системы имитационного моделирования
Лекция 8
Возникновение и развитие
Имитационное моделирование
“ Modeling ”- моделирование в целом, создание моделей любой природы
“Simulation” – имитационное моделирование, вычислительный эксперимент
Возникло в середине XX в. с появлением сложных технических систем
Предметная область
-
Сложность и многообразие законов функционирования
Вероятностная природа законов
Человеческий фактор
Имитационное моделирование и ЭВМ
ИМ можно рассматривать как одно из направлений компьютерного моделирования — как комплексный метод исследования сложных систем на ЭВМ, включающий построение структурных и поведенческих математических моделей системы, выполнение определенной программы вычислительных экспериментов, обработку и интерпретацию результатов этих экспериментов с целью установления закономерностей поведения системы и (или) принятия управляющих и проектных решений.
Этапы эволюции ИМ
50-е годы XX века. Появление компьютерного моделирования. Использование универсальных языков программирования (ALGOL, COBOL, FORTRAN).
60-е. Выделение методологии имитационного моделирования в отдельное направление. Появление первых специализированных языков имитационного моделирования (GPSS, SIMSCRIPT, SIMULA).
70-е. Развитие специализированных языков и появление интерактивных средств моделирования.
80-е. Появление ПК. Повышением интереса к моделированию. Публикация книг, посвященных математическому моделированию.
90-е. Развитие методологии. Многочисленные публикации, монографии. Оригинальные частные методики. Совершенствование коммерческого ПО.
2000-е. Становление новых методов и методик имитационного моделирования и системного анализа. Интеграция различных методов
Назначение и область применения
Составляющие теории имитационного моделирования
Виды моделей
Статические и динамические
Аналоговые и дискретные
Стохастические и детерминированные
Направления развития ИМ
Моделирование непрерывных динамических систем
Дискретно-событийное моделирование
Системная («мировая») динамика
Агентное моделирование
Под “динамической системой в широком смысле” понимается объект, функционирующий в непрерывном времени, непрерывно наблюдаемый и изменяющий свое состояние под воздействием внешних и внутренних причин.
Описываются алгебраическими или дифференциальными уравнениями
предлагает абстрагирование от непрерывной природы событий и рассматривает только основные события моделируемой системы («ожидание», «обработка заказа», «движение с грузом», «разгрузка» и др.) Дискретно-событийное моделирование наиболее развито и имеет огромную сферу приложений — от логистики и систем массового обслуживания до транспортных и производственных систем. Наиболее подходит для моделирования производственных процессов. Основан Джеффри Гордоном в 1960-х годах.
Системная («мировая») динамика
парадигма моделирования, где для исследуемой системы строятся графические диаграммы причинных связей и глобальных влияний одних параметров на другие во времени, а затем созданная на основе этих диаграмм модель имитируется на компьютере. С помощью системной динамики строят модели бизнес-процессов, развития города, модели производства, динамики популяции, экологии и развития эпидемии. Метод основан Джеем Форрестером в 1950 годах.
Системная («мировая») динамика
Агентное моделирование
относительно новое (1990-е г.) направление.
Используется для исследования децентрализованных систем, когда правила и законы функционирования системы являются результатом индивидуальной активности членов группы.
Цель агентных моделей — получить представление о глобальных правилах, общем поведении системы, исходя из предположений об индивидуальном, частном поведении её отдельных активных объектов и взаимодействии этих объектов в системе.
Агент — некая сущность, обладающая активностью, автономным поведением, может принимать решения в соответствии с некоторым набором правил, взаимодействовать с окружением, а также самостоятельно изменяться.
Агентное моделирование
Агентное моделирование
Приложения ИМ в технике
моделирование сложных технических процессов, используемых в машиностроительных производствах;
моделирование функционирования изделий и промышленного оборудования различного назначения;
проектирование автоматических и автоматизированных линий, роботизированных и конвейерных производств;
анализ и оптимизация автоматизированных систем управления, проектирования, информационной поддержки жизненного цикла изделий и комплекса их обеспечений;
проектирование и анализ работы транспортных систем (например, обеспечения доставки материалов и комплектующих на предприятие);
проектирование и анализ организационно-технической деятельности сложных производственных систем;
разработка проектов создания систем массового обслуживания, например, центров обработки заказов, ремонтных предприятий;
анализ и планирование организационно-экономических процессов предприятия.
Методология имитационного моделирования
Концептуальная база
Концептуальные модели исследуемых систем и процессов, разрабатываемые на начальных этапах моделирования, описываются и формулируются на основе наборов понятий, составляющих концептуальную (терминологическую) базу методики (языка) имитационного моделирования. Состав концептуальной базы формируется в зависимости от предметной ориентации каждой конкретной методики моделирования.
Процессно-ориентированный подход
Функционирование системы описывается как развивающееся во времени действие, с учетом взаимодействия параллельно протекающих процессов (processes).
Процесс представляет собой цепочку событий, выполнение которых приводит к определенному в алгоритме изменению состояния системы.
событийно-ориентированный подход
Событием (events) называется изменение состояния системы, которое происходит мгновенно.
В промежутке между двумя событиями модель остаётся неизменной.
Процесс функционирования системы представляется как последовательность событий, а управление процессом моделирования заключается в выборе и активизации программы, имитирующей соответствующее событие.
Продвижение модели из одного состояния в другое выполняется по определённому алгоритму, который содержит сценарий поведения модели во времени и задает причинно-следственные связи между активизацией событий.
Состояние системы
Динамическая система описывается набором переменных состояний
Изменяя значения переменных можно имитировать переход между состояниями
Изменения состояний могут быть непрерывными и дискретными
Состав имитационной модели
Описание структуры системы, как совокупность взаимодействующих элементов (структурная модель);
Аналитическое или алгоритмическое описание функционирования каждого из отдельных элементов (функциональные математические модели);
Алгоритм взаимодействия различных элементов между собой и с внешней средой во времени (моделирующий алгоритм).
Время в моделировании
Физическое время (physical) — это то реальное время, которое соответствует непрерывному равномерному и последовательному течению физических процессов в моделируемой системе.
Модельное (системное) время (system time) — это представление физического времени в модели. В дискретно-событийных моделях оно прерывисто и разделено на равномерные или неравномерные интервалы.
Процессорное время (wallclock time) — это время работы моделирующей программы на компьютере.
Моделирование в реальном времени (real time) – если модельное и процессорное время синхронизированы
Методы формализации в моделировании
Теоретико-множественный подход
Векторная запись
Типовые математические схемы
Этапы и подходы к разработке сложных технических систем
Классический (индуктивный подход)
Модель системы строится от частного к общему (снизу-вверх) путем суммирования проработанных ранее отдельных компонент (элементов, блоков, подсистем) в общую модель.
Каждый из элементов системы моделируется раздельно, изолировано от других частей модели.
Рекомендуется для построения простых моделей, в которых легко прослеживается членение объекта на составные части, и в которых возможно представить и описать независимое функционирование отдельных элементов системы.
Системный (дедуктивный) подход
Моделирование ведется от общего к частному (сверху-вниз).
Процесс моделирования начинается с формулировки цели функционирования всей системы.
На основе предварительного описания системы, функции цели и выявленных ограничений формируются некие подсистемы обеспечивающих имитацию общего функционирования системы.
Отдельные части модели разрабатываются сразу во взаимной связи, исходя из единой системной цели
Этапы моделирования
Концептуальное моделирование (описание) системы, обеспечивающее выявление ее структуры, то есть состава, расположения и взаимной связи элементов, составляющих систему, а также выделение особенностей поведения системы в целом.
Разработка или выбор математической модели для описания поведения каждого элементарного блока системы, которое можно назвать формализацией описания системы.
Программирование, представляющее собой описание структуры и поведения системы на специализированном языке моделирования.
Проведение серии вычислительных экспериментов с компьютерной программой, собственно и представляющей собой имитационную модель.
Обработку и интерпретацию численных результатов моделирования.
Источник: topuch.com
Презентация на тему Основы имитационного моделирования
Слайд 1 Компьютерное моделирование в агроинженерии
Лекция 3.1 Основы имитационного моделирования
Федеральное
государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Слайд 2 Возникновение и развитие
Слайд 3 Имитационное моделирование
“Modeling”- моделирование в целом, создание моделей любой
природы
“Simulation” – имитационное моделирование, вычислительный эксперимент
Возникло в середине XX
в. с появлением сложных технических систем
Слайд 4 Предметная область
В настоящее время предметную область имитационного моделирования
связывают в первую очередь с системным анализом, занимающимся исследованиями
сложных систем в макроэкономике, геополитике, экологии, при создании автоматизированных систем
управления и пр.
Особенности сложных систем:
Сложность и многообразие законов функционирования
Вероятностная природа законов
Человеческий фактор
Слайд 5 Определение
Р. Шеннон «Имитационное моделирование систем — искусство и
наука»:
«Имитационное моделирование является экспериментальной и прикладной методологией, имеющей целью:
описать поведение системы; построить теории и гипотезы, которые могут объяснить
наблюдаемое поведение; использовать эти теории для предсказания будущего поведения и оценки различных стратегий, обеспечивающих функционирование данной системы»
Слайд 6 Имитационное моделирование и ЭВМ
ИМ можно рассматривать как одно
из направлений компьютерного моделирования — как комплексный метод исследования
сложных систем на ЭВМ, включающий построение структурных и поведенческих математических
моделей системы, выполнение определенной программы вычислительных экспериментов, обработку и интерпретацию результатов этих экспериментов с целью установления закономерностей поведения системы и (или) принятия управляющих и проектных решений.
Слайд 7 Этапы эволюции ИМ
50-е годы XX века. Появление компьютерного
моделирования. Использование универсальных языков программирования (ALGOL, COBOL, FORTRAN).
60-е.
Выделение методологии имитационного моделирования в отдельное направление. Появление первых специализированных
языков имитационного моделирования (GPSS, SIMSCRIPT, SIMULA).
70-е. Развитие специализированных языков и появление интерактивных средств моделирования.
80-е. Появление ПК. Повышением интереса к моделированию. Публикация книг, посвященных математическому моделированию.
90-е. Развитие методологии. Многочисленные публикации, монографии. Оригинальные частные методики. Совершенствование коммерческого ПО.
2000-е. Становление новых методов и методик имитационного моделирования и системного анализа. Интеграция различных методов
Слайд 8 Назначение и область применения
Слайд 9 Составляющие теории имитационного моделирования
Модель
Объект
Алгоритм
Программа
Слайд 10 Виды моделей
Модели
Статические и динамические
Аналоговые и дискретные
Стохастические и детерминированные
Источник: mypreza.com