ARENA仿真大赛策划最终版

ARENA仿真大赛策划书

目录

1. 赛事介绍 (2)

1.1赛事定位 (2)

1.2 大赛意旨 (2)

1.3仿真介绍 (2)

1.3.1 什么是仿真 (2)

1.3.2 仿真的应用及其重要性 (3)

1.3.3 一般仿真流程 (3)

1.3.4 ARENA软件介绍 (4)

1.4大赛主题 (6)

2.赛事组织 (7)

3.参赛资格 (7)

4.参赛方式 (8)

5.赛事进程 (8)

5.1综述 (8)

5.2 具体流程 (8)

5.3 决赛流程 (9)

5.4赛事筹备时间节点 (10)

6.培训安排 (10)

7.奖项设置 (10)

8.赛事预算 (10)

9．附录 (11)

9.1 附录一：初赛及决赛评分细则 (11)

1.赛事介绍

1.1赛事定位

ARENA仿真大赛是由罗克韦尔自动化有限公司（Rockwell Automation）发起，由北京格瑞纳电子产品有限公司赞助，由清华大学工业工程系承办的一项全北京市计算机仿真大赛。零基础是本次比赛的口号。所有对仿真有兴趣的，对工业工程知识有热情的同学将可以通过这项赛事，挥洒仿真热情，实现仿真创意。

1.2 大赛意旨

通过这项比赛旨在为在校大学生提供一个了解、学习仿真思想的窗口；一个通过亲身体验了解仿真前沿的机会；一个与志同道合的朋友共同努力的平台；一个激发、实现、展示自己创意与智慧的园地。通过丰厚的奖励，鼓励所有参赛选手深入探究，发挥潜力，展现自己的创新、团队合作、软件应用的能力。

1.3仿真介绍

1.3.1 什么是仿真

在辞海中仿真是这样定义的：“利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统。又称模拟。当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时，仿真是一种特别有效的研究手段。仿真与数值计算、求解方法的区别在于它首先是一种实验技术。”

当今社会中，仿真技术越来越依赖计算机技术，同时计算机技术也成为了仿真不可或缺的一部分。

计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础，以计算机及其相应的软件为工具，通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。计算机仿真（模拟）早期称为蒙特卡罗方法，是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon 为估计圆周率值所进行的物理实验。根据仿真过程中所采用计算机类型的不同，计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟－数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机；60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中，但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求；到了70年代模拟－数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域；80年代后由于并行处理技术的发展，数字机才最终成为计算机仿真的主流。现在，计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。

对于需要研究的对象，计算机一般是不能直接认知和处理的，这就要求为之建立一个既能反映所研究对象的实质，又易于被计算机处理的数学模型。数学模型将研究对象的实质抽象出来，

计算机再来处理这些经过抽象的数学模型，并通过输出这些模型的相关数据来展现研究对象的某些特质，当然，这种展现可以是三维立体的。由于三维显示更加清晰直观，已为越来越多的研究者所采用。通过对这些输出量的分析，就可以更加清楚的认识研究对象。通过这个关系还可以看出，数学建模的精准程度是决定计算机仿真精度的最关键因素。从模型这个角度出发，可以将计算机仿真的实现分为三个大的步骤：模型的建立、模型的转换和模型的仿真实验。（以上对于计算机仿真的介绍摘自《计算机仿真技术应用简介》作者为中国工程物理研究院赵午云郭维强）

1.3.2 仿真的应用及其重要性

近年来仿真技术在各个领域中得到了越来越广泛的应用，已成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性的技术学科。当前，正处于全球竞争的时代，信息技术，计算机软、硬件技术有了飞速的发展，更促进了仿真技术的相应发展。仿真支撑平台、方法论、技术工具有了新的飞速发展，而应用领域也更广泛，除了传统领域以外，在医学研究、交通运输业、市场研究、供应链与物流、战略管理、教学等方面都得到了应用并且正在不断地深化和扩大。管理者更加认识到仿真技术在系统研究中的重要作用，将仿真研究结果作为决策的依据。另外，现在越来越多的研究对象涉及复杂系统，仿真技术也是研究这些问题的手段。近年来，仿真技术和网络技术、虚拟环境技术结合已成为军事、培训、娱乐的有力工具，并将成为人们的生活、工作不可缺少的一部分。

仿真在系统工程中的作用和必要性主要有以下几点：（１）仿真的过程也是实验的过程，而且还是系统地收集和积累信息的过程。尤其是对一些复杂的随机问题，应用仿真技术是提供所需信息的唯一令人满意的方法。（２）对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统，可以通过仿真模型来顺利地解决预测、分析和评价等系统问题。（３）通过仿真，可以把一个复杂系统分解成若干子系统以便于分析。（４）通过仿真，也能启发心得思想和产生新的策略，还能暴露除原系统中隐藏着的一些问题，以便及时解决。

1.3.3 一般仿真流程

仿真是在所建仿真模型系统模型的基础上进行实验研究的过程。所有模型、编程、运行试验是仿真的三要素，或者讲是关键阶段。一个系统的仿真步骤如下图所示：

1.3.4 ARENA 软件介绍

—最具学术性的可视化交互仿真软件

1983年，专门针对仿真领域的柔性建模语言SIMAN 问世；

1993年，美国著名的Rockwell 公司在SIMAN 语言的基础上推出Arena1.0版本；

2006年，Arena 推出11.0版本；同年，在美国冬季仿真会议上，48%的学术论文引用Arena ； 2007年，Arena 将重磅冲击中国的仿真软件市场！

没有什么比数字更具说服力！

二十多年的研发历程和多位仿真界专家学者心血的凝聚，造就了今天Arena 众多同类软件无法比拟的优势。