基于BOM的仿真模型组件研究

基于组件的建模方法能有效地减少建模任务的复杂性,通过重用、替换、改进以及扩展组件实现快速构建动态的仿真系统和仿真环境。首先描述BOM(Base Object Model,基本对象模型)模板结构,接着分析BOM与SOM(Simulation Object Model,仿真对象模型)/FOM(Federation Object Model,联邦对象模型)的关系,设计基于BOM的仿真模型组件。从语法层和语义层研究仿真模型组件的基本结构,比较仿真模型组件与软件工程组件的区别,并通过支持工具进行仿真模型组件的设计与开发。     

基于基本对象模型的HLA仿真系统VV&A过程探究

基本对象模型(BOM)是SISO提出的标准化仿真模型组件的描述规范,基于BOM的HLA仿真系统可以从仿真模型组件层面上提高系统的重用性和互操作性.VV&A过程的探究有助于VV&A工作的开展和规范.介绍了BOM在HLA应用中的体系结构,并简要提出基于BOM的HLA仿真系统的开发步骤,最后对该类仿真系统的VV&A过程展开研究,重点研究了用户模型、仿真模型组件及联邦成员三者的V&V.实践表明:提出的VV&A过程切实可行,对VV&A工作起到了很好的指导作用.     

基本对象模型(BOM)在HLA仿真系统中的应用

为了促进在世界范围政府部门和非政府部门的仿真互操作能力,仿真互操作标准组织(SISO)引进BOM支持和提高仿真组件的重用性。BOM作为一种促进互操作性、重用性和可组合性的实现机制,鼓励灵活、快速、有效地开发和管理模型。通过研究BOM模板规范和体系结构,设计基于BOM的通用HLA仿真框架,实现通过基于BOM的仿真模型组件快速组合和重用,从而构建具有功能可扩展性和规模可控性的多样性联邦成员和联邦,提高分布式仿真系统的重用性和互操作性。     

基于BOM组件模型的可组合性研究

首先讨论了仿真模型及其接口,模型的语法组合、语义组合以及组合的判定方法。重点研究了BOM模型组件在HLA中的运用,利用BOM状态机分析了基于BOM的仿真模型组件的组合特性,探讨了基于BOM仿真模型组件的仿真系统框架的构建方法,研究了在资源库管理系统中基于BOM组件的模型组合装配问题。通过对基于BOM的组件模型的可组合性研究,促进了模型开发和接口设计的标准化,同时增强了模型的重用性和互操作性,提高了建模仿真的效率。     

基于BOM的组件测试研究和实现

基于BOM设计可重用的仿真模型组件是提高成员开发效率的有效途径.组件在构成成员参与仿真之前对其进行验证,这对保证仿真结果的有效性十分重要.在对KD-SmartSim、仿真模型组件及组件测试做了简要的介绍后,对组件和组件测试的意义,原理及方法作了全面的分析:并在此基础上详细阐述了了组件测试工具的设计原理并通过一个例子描述了测试工具的使用方法;最后在应用层次和技术层次对组件测试做了简要的总结性描述.     

面向组件的仿真系统构建方法研究

随着软件组件技术的不断发展,基于组件的软件开发方法在仿真领域逐渐被接受,特别是基于分布式的仿真软件开发。SISO（仿真互操作标准组织）提出的BOM（基本对象模型）通过标准化规范描述面向组件的仿真模型,为构建具有可扩展、可组合和可互操作的仿真系统提供了面向组件的实现技术。首先,描述BOM的模板结构及其体系结构,设计基于BOM的仿真模型组件结构,分析这种结构的仿真模型组件间的互操作性;接着从概念层次、联邦成员层次和联邦层次三个不同层次提出面向组件的仿真系统构建方法;最后讨论一种通用的仿真运行框架,通过组合不同的仿真模型组件实现仿真系统的快速构建。

Abstract：

With the development of the software component technique, the components based software development method is accepted in the simulation domain and specifically in the distributed simulation’s software development. The standard of Base Object Model （BOM） developed by SISO （Simulation Interoperability and Standard Organization） is the component-oriented specification of simulation models which gives a component-oriented technique to construct extensible composable and interoperable simulation systems. Firstly, the template and architecture of BOM were described based on which the structure of simulation model components were designed and the interoperation between them were analyzed; Secondly, the processes for constructing simulation systems were argued from the concept level and the federate level to the federation level; Lastly, by composing various of simulation model components, the general simulation running framework which was argued provided component-oriented capabilities to rapidly building simulation systems.     

基于MDA的仿真模型开发与集成方法研究

主要介绍了一种基于MDA的仿真模型开发与集成方法。探讨了MDA在仿真模型组件重用和可组合中的应用,如实现实验、想定、分析和模型集成的一致性;提高仿真模型组件的重用性和可组合性;支持仿真模型和仿真系统需求和设计的工程化;更容易支持体系结构视图的描述;支持开发可配置强的和柔性的仿真系统等。介绍了当前基于MDA的仿真应用的发展,并提出了一个基于MDA的仿真模型集成框架和仿真模型开发与集成方法。该集成框架采用MDA的思想,将仿真模型分为仿真模型设计组件和仿真模型运行组件,通过建立面向仿真设计模型组件的仿真元模型规范、仿真组件对象规范、仿真服务规范和仿真模型组件组合规范确保仿真模型的设计、开发、集成和运行的一致性和仿真系统发展的可持续性。     

基于组件技术的仿真模型重用性度量

仿真模型重用是当前建模与仿真领域研究的热点之一.仿真模型重用性度量是仿真模型重用研究的重要内容.基于组件技术的仿真模型是当前仿真模型建立的趋势,研究基于组件技术的仿真模型的重用性有重要意义.通过分析影响仿真模型重用性的因素,提出了基于组件技术的仿真模型的一般重用性度量模型,并结合仿真模型重用实际提出了基于组件技术的仿真模型的相对重用性度量模型,最后通过实例计算了仿真模型的相对重用性.     

基于EBMSC的BOM约束元数据描述方法

元数据信息是理解基本对象模型(Basic Object Models)重用能力的关键,也是BOM检索、选取和应用过程的前提和保证.BOM的正确使用以约束关系的满足的基础,由于利用消息序列图(Message Sequence Charts)刻画BOM的交互行为存在着很多不足,因此在基本消息序列图(BasicMSC)的基础上扩展了事件和因果关系的描述,并且通过约束关系的生成,使BOM的交互约束可以以断言的形式作为元数据的组成部分,不仅有利于约束关系的精确描述,而且便于联邦的验证.     

基于HLA的基础对象模型研究

在HLA仿真领域中,FOM的开发对于HLA的推广十分重要。但随着应用的不断增长,这项工作变得越来越困难。基础对象模型(BOM)则是一种正在发展的新技术,它是经SISO批准的RFOM的一种模型,在遵守HLA规范的前提下提供了一种基于构件的开发方法,从而在更广阔的领域内进一步促进了仿真的互操作和可重用。本文将探讨BOM技术的概念、描述及构造方法。     

BOM概念模型到DEVS过程的演化研究

在DEVS理论的基础上,对BOM结构进行分析,推导出BOM的DEVS过程,同时根据这一过程,对BOM状态机进行了扩展,使之在理论上具备可执行能力。通过扩展,BOM将能够成为一种支持概念模型到对象模型和仿真模型侠莲转换的工具．同时,作为BOM扩展的前提条件,文中讨论7BOMAssembly的完备性约菜奈件．最后,通过一个仿真实例,对扩展的BOM状态机进行了实验验证。研究成果将为实现基于BOM的的仿真描述语言提供理论根据。     

基于MDA的两层HLA技术研究

HLA缺乏由仿真模型构建联邦成员的统一开发框架,所有联邦成员均是平等的,即体系结构是一种平面关系,联邦成员级的模型重用仍然是一种静态重用,无法实现模型动态加入不同FOM的联邦。提出了一种基于MDA的两层HLA框架FIA/FEI,首先将MDA引入HLA仿真建模,给出了MDA和HLA融合的途径。继而提出了突破了现有HLA的平面结构的资源管理联邦的思想,以支持对元模型的管理和基于元模型的仿真应用联邦的动态组合和FOM信息的动态配置,实现基于元模型的资源重用与共享,提高了HLA的模型资源动态重用与共享能力,应用实例验证了该框架的可行性。

Abstract：

HLA has not HLA uniformed modeling frame for constructing federates from general simulation models, and its all of federates are au pair, i.e. it is planar architecture essentially, so related models are difficult to enter the federations with different FOM dynamically. As a result, model reusing in federate level is static reusing. MDA based HLA with two levels frame （FIA/FEI） was proposed. At first, the schema of MDA integrated HLA was discussed, then the resource management federate was specified, which broke through the plane architecture of existing HLA and supports the management of meta-models, dynamic configuration of FOM information, and dynamic creation of simulation application federate based on meta-models. This two level frame realizes meta-model based resource reusing and sharing, improving the reusing ability and sharing ability of the model resources for HLA. The application practice verifies the feasibility of double level frame.     

面向对象的交互显示和拾取模型研究

针对三维CAD／CAM系统可视化交互部分的实现，深入研究了可视化关键技术－－三维形体在计算机屏幕上显示和拾取的具体运行机制，采用面向对象思想构建了各自不同的模型框架，能够清楚高效地实现交互显示、拾取过程，简化系统结构，使系统具有层次性，易于维护，在此基础上，对显示和拾取进一步进行封装，合二为一，建立了两者统一的可视化数据模型，模型结构清晰，在面向对象环境下容易实现，体现了软件良好的封装性和复用性。     

基于体系结构设计的空战系统任务元模型建模

作战体系结构设计可以解决由于空战系统本身的复杂性和涌现性导致难以建模描述的问题, 随着未来空战新概念发展, 需要从基于模型的系统工程思想角度, 在统一的结构框架下构建空战系统任务元模型以适应体系架构的更迭变化。首先, 描述了任务元模型内涵。然后, 提出了一种基于体系结构设计的任务元模型构建方法, 根据该方法选取并设计美国国防部体系结构框架的视图产品。最后, 选取超视距(beyond visual range, BVR)空战想定进行作战体系结构建模, 根据标准语义关系抽取描述任务关键特征的BVR空战系统任务元模型数据组, 生成任务元模型数据库。结果表明, 所提方法能够实现作战概念需求引导下作战任务模型架构的快速组合、验证和复用。     

基于MDA和HLA的仿真建模研究

针对分布仿真系统的互操作和可重用问题,将MDA技术应用到基于HLA的仿真建模。首先,介绍了HLA和MDA技术,并探讨了将两者结合起来的可能;然后,在此基础上研究了从军事概念模型入手,基于MDA的军事仿真建模。并介绍了PIM(平台独立模型)到HLA平台相关模型(PSM)的变换技术和方法;最后探讨了基于HLA分布仿真系统的设计模型和生成途径。     

分布式作战台位虚拟仿真器可重用建模技术

研究分布式虚拟作战台位仿真器可重用建模技术和方法，文章首先探讨了虚拟仿真器的结构化模块化设计方法，然后采用类模板设计方法研究分布式作战台位仿真器的可重用设计技术，通过实例说明了采用本文方法设计的分布式作战台位仿真器建模环境简单方便，可重用性好。     

多维视角下建筑废弃物减量化系统物流网络设计

针对建筑废弃物循环利用不足的问题,讨论了具备现场处理能力与否两种条件下建筑废弃物减量化系统的物流网络设计方案.以系统中各参与方的功能及相互关系为基础,以实现经济、环境和社会三个维度可持续发展为目标,建立了减量化系统的物流网络模型;以成都市为例,对该区域建筑废弃物减量化物流网络进行优化重构.研究表明:建筑废弃物经过减量化处理,系统总成本降低;建筑废弃物资源化能力保持不变时,提高建筑废弃物再回收比例,系统的经济效益和环境效益相应改善;提升建筑废弃物资源化能力,系统的经济效益和环境效益也相应改善.     

作战武器任务规划仿真系统原型的开发

针对复杂虚拟战场环境下的联合作战仿真,设计出了一套仿真方案。利用建模软件Maya、人机交互仿真软件Virtools及程序开发语言C#,开发出了该方案的一个原型。原型采用了根据模型精细度建模、模块化程序设计等优化设计方法。程序运行结果表明,该原型具有模型文件量小、仿真视觉效果佳、程序运行流畅及程序可修改性、可重用性较好等特点,其针对武器装备的作战规划仿真结果为联合作战环境下武器装备的效能评估提供了依据。

Abstract：

A simulation scheme was designed aiming at joint operations simulation in the comprehensive virtual combat environment which developed the prototype of this scheme, with modeling software Maya, human-computer interaction designing software Virtools, program developing language C#. The prototype applied optimum design methods like modeling according to models＇ fineness, modular program designing and so on. Based on the program running results, the prototype possessed such good features as lightweight modeling, good visual effects, fluent program operation, better modifying and reusing properties, etc. The simulation results for weapon equipment mission planning provide reference to weapon equipment effectiveness evaluation in the joint operational environment.