智能制造中的嵌入式在线仿真技术

早在20世纪80年代，美军的仿真、训练与设备司令部（STRICOM）和自行坦克研究、开发和工程中心（TAREDC）就提出了嵌入式（在线）仿真（Embedded Simulation）的概念。其目标是用虚拟训练提高士兵的操作和作战能力。

嵌入式（在线）仿真是将虚拟仿真（Virtual Simulation）和实况仿真（Live Simulation）结合从而能够提供最真实的操作、训练环境。也就是说，嵌入式（在线）仿真是在真实系统中嵌入一种能力，这种能力使得操作人员能够看到虚拟世界（Virtual World），并通过与真实系统中各子系统的交互完成实时运行监控、信息可视化、调度、管理、辅助决策、训练、测试和评估等功能。

在智能制造系统中引入嵌入式（在线）仿真技术，可以实现基于模型的实时工厂操作控制，提供建立操作控制功能的模型，并将这些模型与物料、产品、过程、控制模型集成，其技术框架见图6.31 ^[1]。

图6.31　嵌入式（在线）仿真技术框架(www.xing528.com)

嵌入式（在线）仿真技术以工业企业较为完备的信息化建设、计算机控制系统应用、高精度过程建模仿真及网络化分布式仿真等先进仿真技术为基础，通过在线采集仿真对象操控状态，可以实现仿真模型与系统对象同步运行，完成在线分析、诊断和指导。例如可以通过在线仿真分析、预测、诊断生产设备的运行状态，通过在线仿真验证分析控制系统的品质，自学习掌握系统运行特性，及时调整控制参数等。

嵌入式（在线）仿真技术尚处在初级发展阶段，还有很多问题需要进一步研究探索，包括嵌入式仿真平台技术，基于嵌入式仿真的训练技术，基于嵌入式仿真的设计、实验、测试技术，以及基于嵌入式仿真的分析、决策与控制技术等。

总的来说，嵌入式（在线）仿真技术未来将向系统高可靠、低功耗、低成本方向发展，系统将体现出多媒体化、网络化、人性化、智能化的特点。