Система компьютерного моделирования в промышленности работает следующим образом: 3
- Конструируется математическая модель реального объекта или процесса. 3 Она отражает в математической форме важнейшие свойства объекта — законы, которым он подчиняется, связи между его элементами и так далее. 3 Математическая модель исследуется теоретическими методами, что позволяет получить предварительные знания об объекте. 3
- Разрабатывается метод расчёта сформулированной математической задачи, или вычислительный или моделирующий алгоритм. 3
- Создаётся триада «модель — алгоритм — программа», которая отлаживается и тестируется в «пробных» вычислительных экспериментах. 3 После того как адекватность модели исходному технологическому объекту удостоверена, с моделью можно проводить разнообразные «опыты», которые дают все требуемые качественные и количественные свойства и характеристики объекта. 3
- Проводится вычислительный эксперимент — расчёты на ЭВМ и получение информации, представляющей интерес для исследователя. 3
- Обрабатываются результаты расчётов, проводится их всесторонний анализ и делаются выводы. 3
Некоторые области применения компьютерного моделирования в промышленности:
- Моделирование производственных процессов. 2 Компьютерные модели помогают анализировать производственные цепочки, оптимизировать рабочие процессы, улучшать эффективность производства и сокращать издержки. 2
- Прогнозирование надёжности и долговечности оборудования. 2 Моделирование позволяет оценить работоспособность и долговечность оборудования, определить оптимальный график технического обслуживания и предотвратить аварийные ситуации. 2
- Оптимизация распределения ресурсов. 2 Компьютерные модели помогают оптимизировать распределение ресурсов, таких как энергия, материалы и трудовые ресурсы, для максимизации производительности и минимизации издержек. 2
- Дизайн и разработка новых продуктов. 2 Моделирование позволяет проводить виртуальное тестирование новых продуктов, исследовать их характеристики, улучшать дизайн и сокращать время до выхода на рынок. 2
- Оценка экологического воздействия. 2 Компьютерное моделирование позволяет оценивать экологическое воздействие промышленных объектов на окружающую среду, предсказывать выбросы загрязняющих веществ и разрабатывать меры по их снижению. 2
- Симуляция аварийных ситуаций. 2 Компьютерное моделирование позволяет создавать виртуальные сценарии аварийных ситуаций и проводить анализ их последствий. 2 Это помогает разрабатывать меры по предотвращению аварий, обучать персонал работе в критических ситуациях и улучшать системы безопасности. 2
- Обучение и тренировка персонала. 2 Виртуальные тренажёры и симуляторы, созданные на основе компьютерного моделирования, позволяют обучать персонал работе на оборудовании, проводить тренировки в критических ситуациях и повышать профессиональные навыки сотрудников. 2