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由单参数模拟向多参数模拟转变。传统的环境模拟技术和设施仅能模拟某种环境的单一参数，如温度、湿度、压力、光照等，这主要是受制于人们对环境因素特征和环境模拟试验需求还不高，同时，也因为环境模拟技术还无法实现在一个设施里对多种因素同时进行模拟。随着机械、电子、控制、计算机等工程技术的不断进步，最主要的是因为我们对探知极端环境因素下人、机系统真实效能的强烈需求，要求必须建设一个能够同时模拟温度、湿度、压力等多种环境因素耦合，更加真实反映自然环境、人工环境特征的环境模拟设施。
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由静态模拟向动态模拟转变。一方面是要求模拟参数由固定不动向能够根据环境特征而不断变化，从而使模拟的环境特征始终处于不断变化中，这种模拟效果相比之前的静态模拟更加符合真实环境不断变换的特点，只有这样才能满足试验对象长时间暴露于模拟试验的要求，最终得出更加接近真实结果的试验数据。另一方面是要求试验对象由静止状态向运动状态变化，如试验件运行等，只有这样才能真实反映出人员真实作业状态，才能真实评价环境对人员作业效能的影响特征。
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由真实环境向计算机仿真模拟转变。一方面是采用计算机仿真技术来模拟真实环境，与试验模拟相比，计算机仿真技术具有成本低、风险小、数据准、可视化好等优点，尤其是可以模拟一些实验室内无法模拟的特殊环境。另一方面是采用计算机仿真技术可以模拟一些辅助手段，如地形地貌、城市市区、飞行器座舱等，可以充分分析人机环系统效能。
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由物理控制向数字化控制发展。环境模拟技术和设施需要模拟真实环境，而真实环境最大特点就是各种环境参数、环境场景存在不确定和随机性，单纯通过物理机械手段来控制环境模拟设施很难准确反映真实环境的不确定和随机性。计算机数字化控制技术如模糊算法、神经网络等计算机技术已经得到广泛发展，其强大的模拟能力、计算能力、精准调控能力将极大促进环境模拟设施得到长足进步。
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由固有范围向新型范围拓展。现有环境模拟设施大多用于研究人或者装备对环境的适应性，大多模拟一些常见的环境。随着人类活动范围不断扩大，接触到的环境因素更加复杂，而且人与装备之间的联系也越来越紧密，环境模拟设施的应用领域也从常见环境模拟向极端环境模拟、从物理环境模拟向生物环境模拟拓展，研究对象从单独的人或者装备向人-机—环整体拓展。
