用于工厂自动化及生产过程控制的仿真软件WITNESS

一、WITNESS能做什么 WITNESS是一个视觉交互式仿真构模系统,它能帮助技术人员和非专业人员寻找有关制造、加工以及后勤保障等问题的答案。商业事务变化莫测,并且常常需要处理大量伴之以不确定性的复杂活动。而各种变化很难精确预测,因而只得采用试错(trial-and-error)法。但这种方法需要额外的花销,在时间上也不能及时保证,使用起来十分不便,很明显不适用于解决实际问题。然而,大部分这类问题都可以采用计算机仿真来解决。计算机仿真可用于各种情况,采用计     

两过程软系统方法论与广东省产业结构研究

本文提出了一种用于产业结构这类大规模人类活动系统问题的、分别考虑“结构”与“过程”元素的两过程软系统方法论, 并将之用于广东省产业结构的研究中。     

从系统仿真到领域仿真的拓展

随着仿真应用的普遍化和复杂系统仿真成为关注点,从领域的角度进行仿真活动和观察仿真活动逐渐进入仿真研究视野。1995年美国国防部提出了建模与仿真主计划,孕育了领域仿真的基本思想;而网络技术、云计算等信息技术的进步将使得领域仿真的落地。以仿真研究对象的变化为基本点,从仿真模型研究、仿真工具研发和仿真应用活动等方面梳理了仿真研究的发展变化;在此基础上,提出了领域仿真研究的目标和基于领域仿真的仿真活动模式;分析了领域仿真与领域工程的关系,归纳了领域仿真在提高仿真活动效率、使能复杂系统仿真、提高仿真可信性和促进仿真应用普适化等4个方面的作用。     

面向对象的智能仿真系统

当前，面向对象的仿真系统为研究现实世界提供了一种更为自然的框架，更符合人们认识事物的思维模式。这种方法构造的新一代面向对象的建模、仿真系统，将有效协助解决半结构、非结构化的复杂问题。本文针对上述设想，并引入分布人工智能（ＤＡＩ）领域中多Ａｇｅｎｔ概念，探讨面向对象的智能仿真系统构造框架，并初步用于农业智能系统通用开发平台的研制。     

定性仿真技术及应用

定性仿真以非数字化手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节,通过定性建模推导系统的定性行为描述。定性仿真是处理不完备信息的有效方法。定性仿真方法产生了多种流派,如模糊仿真法、归纳推理法、非因果关系推理方法、基于因果关系的推理方法、基于图表的推理方法、基于数据的结构化建模方法、基于定性空间的推理方法等。近年来,定性仿真已应用到故障诊断、生态和环境学、机械制造业和工业系统、医学研究、混杂非线性系统、教育系统、人类社会与经济、人工智能等领域中。最后从整体上简要评述了定性仿真的发展。     

基于Modelica语言的多领域模型仿真优化研究

在分析多领域物理系统仿真优化特点的基础上,研究了Mode1ica模型仿真优化的关键问题:基于模型的编译信息实现多实例、多目标启发式仿真优化建模;并利用Modelica语言的结构化注解特征实现仿真优化模型的混合表达;在自主研发的多领域统一建模与仿真平台MWorks下实现了多领域仿真优化流程和若干优化算法.最后以F14战机简易模型的控制参数优化为例验证以上方法的有效性.     

本体在建模与仿真中的应用

在知识工程中,本体论方法主要用于知识的重用和共享,为解决建模与仿真领域中的领域信息描述、系统重用与互操作、仿真可组合等问题提供了思路.首先分析了信息科学领域中的本体定义,然后研究了基于本体的模型开发,包括本体在一般模型开发过程中的作用,离散事件建模本体和本体驱动仿真方法,接着探讨了本体在可组合性仿真中的作用,最后作为总结,指出了本体在建模与仿真领域的方展方向.     

面向对象的仿真方法

目前,面向对象一词己经在仿真建模领域形成了新的方法.对于熟悉GPSS和SIMSCRIPT中“进程”的人来说,可以从中看到类似的观点.事实上,早在40年代,在数字仿真中就已经有了对象的雏形,其中许多思想是基于早期的仿真语言SIMULA中描述仿真问题的一些概念.面向对象的系统为仿真软件的设计提供了一种实际的方法,而面向对象的语言则为开发活动提供了一种自然的框架.可以相信,未来的仿真语言将从面向对象的方法中撷取更多的思想,特别是它可以作为拓宽仿真语言应用领域的重要工具.本文简要介绍面向对象仿真的一些基本概念及应用,并对面向对象仿真方法的优势和不足作简单论述.     

信息时代的仿真软件

从六个不同角度简要回顾了仿真软件的发展,进而展望了信息时代仿真软件进一步发展的趋势：采用新技术改善建模仿真功能;增强对仿真工程全生命周期（ｌｉｆｅｃｙｃｌｅ） 各类活动和人员的集成、优化和管理;采用基于标准、基于软总线的开放的体系结构;注重面向专业领域／面向用户;进一步开发完善支持分布交互仿真工程的支撑框架及支持复杂系统虚拟样机的开发     

大型冷冻站制冷控制仿真培训系统

结合研制“大型冷冻站制冷控制仿真培训系统”的实践,介绍了从数学模型、仿真模型的建立到系统软、硬件设计的仿真培训系统开发全过程,并首创了数学模型建模的“复合法”     

联合作战仿真应用中的想定系统框架

想定是军事活动的产物，随之成为军事仿真领域不可缺少的重要组成部分，其地位在仿真发展中显得日益重要，想定模型是想定在军事仿真中想定的数字化表述，想定系统是支撑想定模型的软件系统，本文就联合作战仿真应用中的对想定模型和想定系统提出的要求进行探讨，提出适合这种应用的基于一致的想定数据模型的想定系统的功能描述和系统框架。     

仿真分类学

为了今后仿真中有关名词术语的标准化,我们将陆续刊登有关文章,引起大家关注并讨论.仿真是对动态模型进行实验.从广义上讲,仿真可以看作是基于模型的活动,其中模型用于     

一种新的离散型网络平衡设计模型与算法

随机平衡分配模型与基于效用理论的Logit分配模型是两种有效的非平衡交通分配模型,二者具有等价性,本文将Logit模型替代常用的随机平衡分配模型应用于具有多级选择的离散型网络平衡设计模型中,构建了这类网络平衡设计问题的新模型;模型求解中,上层模型采用带自适应正态变异因子的粒子群算法,而下层问题直接利用Logit模型求解.仿真结果表明该模型与算法是有效的,适合在大型路网上应用.     

建模与仿真技术发展趋势分析

经过半个多世纪的发展,仿真技术已经成为对人类社会发展进步具有重要影响的一门综合性技术学科.本文对建模与仿真技术发展趋势作了较全面分析.仿真建模方法更加丰富,更加需要仿真模型具有互操作性和可重用性,仿真建模VV&A与可信度评估成为仿真建模发展的重要支柱;仿真体系结构逐渐形成标准,仿真系统层次化、网络化已成为现实,仿真网格将是下一个重要发展方向;仿真应用领域更加丰富,向复杂系统科学领域发展,并将更加贴近人们的生活.     

可重入制造系统中可视化仿真调度的研究与应用

可重入制造系统调度问题随着半导体工业的迅速发展日益得到重视，仿真调度是解决这类问题的重要方法，可视化仿真因其仿真过程的可监控性与良好的交互性在仿真调度中得到了采用.本文将可视化仿真应用于可重入制造系统的调度，通过引入虚拟设备对这类制造系统进行了基于生产路线的可视化仿真，有效地解决了直观表达该类系统加工路径重入性的问题，提高了调度效率.     

基于IDEF3 的业务过程仿真模型的存储与获取

模型的集成和重用是提高仿真建模效率的有效方法,而模型的存储和获取是实现模型集成和重用的关键技术.在研究基于IDEF3的业务过程仿真建模的基础上,分析设计了相应的数据库概念模型,实现了仿真模型在关系数据库中的存储及与描述模型在数据上的共享和集成.然后,重点研究了如何通过结构化参数化的查询从模型库中获取用户想要的特定仿真模型,提出了综合考虑模型基本元素、基本模块、基本属性和整体结构的计算仿真模型相似性的算法,并开发了相应的支持软件工具.     

定性仿真在医疗诊断研究中的应用

定性仿真是处理不完备信息的有效方法，处理医学领域的不确定问题已经成为它的一个重要研究领域。本文介绍了当今定性仿真在医学领域的应用实例，重点说明了脑电信号源定位模型、糖尿病病人血糖代谢模型和肾脏模型中的定性仿真方法，为在医学领域进一步的研究提供借鉴。     

时间和费用不确定的网络计划资源均衡优化

研究了基于网络计划活动的时间、费用是随机分布，且活动持续时间上费用分配（时间-费用模型）非均匀分布的工期固定-单资源（投资资金）均衡优化问题。对时间和费用具有不确定性的网络计划进行Monte—Carlo仿真以及仿真输出的统计分析，获得了n次仿真输出结果的代表性样本。以代表性样本的仿真输出数据构造一个确定性网络计划，并根据实际情况假定该确定性网络计划各活动持续时间上费用的分配服从Weibull分布，由此在整个周期内迭加得到一个多峰的Weibill时间-费用模型。最后，采用启发式的“削峰填谷法”对呈现“高峰”和“低谷”落差很大的，具有很强的不均衡性Weibill时间-费用模型进行均衡优化，得到了一个较为均衡的投资强度分布。     

面向体系对抗仿真的毁伤模型建模框架研究

在战争实验室中进行体系对抗仿真已成为当前迫切而急需解决的问题。针对体系对抗仿真中毁伤评估建模面临的新毁伤机制研究、软毁伤计算、毁伤计算细化要求、毁伤可信性要求等问题,提出了多层次毁伤评估模型的建模框架,此建模框架规范了战略级、战役级、战术级和工程级毁伤模型建模过程、内容和方法;探讨了毁伤评估模型体系和毁伤指标体系构建问题;提出了层间毁伤模型的验证方法,指导构建满足体系对抗仿真需要的具有一定可信度的多层次毁伤评估模型。     

分布式仿真中聚合模型网络通信的研究

网络通信是制约分布式仿真系统扩展性的“瓶颈”，本文针对聚合模型进行分布式仿真中网络通信频繁、信息交互量大的特点，从信息交互协议和信息交互方式两方面进行探讨，提出了采用变长交互协议，使用预估DR算法来减少仿真中聚合模型信息的交互量。实验证明：该方法较好地解决了仿真中信息交互“瓶颈”问题。