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。     

构建可扩展的HLA联邦成员架构

在分布式仿真领域内,HLA机制使不同类型的联邦成员集成为一个分布交互的综合仿真系统,实现联邦成员在特定的联邦内即插即用,具有较高的重用性和互操作性。但是,这种以FOM信息为中心的联邦开发模式,使联邦成员在不同的联邦中实现重用性和互操作性能力受到限制。可扩展的HLA联邦成员架构,通过组合具有可重用和互操作能力的仿真模型组件来构建一个功能可定制和大小可伸缩的联邦成员,提高了联邦成员在不同的联邦中仍然保持重用性和互操作性能力。     

基于基本对象模型的仿真模型组装器的研究

在遵循联邦开发运行全过程标准的联邦开发过程中,出现了一种新的联邦开发模式.新的模式不再以联邦成员为单位,而是以仿真模型组件为单位多人协调合作开发所需的联邦.仿真模型组件的组装技术是构建这种仿真应用系统的关键技术之一.仿真模型组件必须通过组装才能形成仿真应用系统,才能实现仿真模型组件的价值.通过组合具有可重用和互操作能力的仿真模型组件来构建一个功能可定制和大小可伸缩的联邦成员,使联邦成员在不同的联邦中仍然保持重用性和互操作性.     

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.     

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。     

基本对象模型概念研究

基本对象模型(BOM)描述了仿真互操作某个方面的特性，是可以重用的仿真组件。根据通讯方式，分为交互BOM和触发BOM；根据实现方式，分为接口BOM和封装BOM；根据通用程度，分为抽象BOM和具体BOM。介绍了元数据，它是BOM的重要组件，包含了BOM的需求、适用领域和应用历史等信息。接着描述了BOM与联邦开发与执行过程间的关系，探讨了BOM构建和重用方法学，提出了重用BOM的基本步骤。最后展望了BOM对于技术和商业的影响。     

高层体系结构多联邦互连技术研究

高层体系结构（HLA）支持在单一联邦招待中的成员间的互操作。随着仿真系统规模的不断扩大，成员甚至联邦的重用对于系统的快速扩展至关重要。因此多联邦互连的问题亟待解决，本文首先对HLA的重用性和互操作性进行了分析，接着阐述了四种实现多联邦互连的基本方法，最后提出了层次联邦的实现方案。     

HLA联邦成员中模型的重用性研究

在基于联邦成员级的传统联邦开发模式基础上，从模型的重用性角度，提出了基于模型级的联邦开发新模式；通过改造现有传统联邦成员结构，把联邦成员的不变部分封装成联邦成员中间件，实现模型可以在联邦成员中即插即用，提高模型的重用性和互操作性。     

基于组件的联邦成员生成框架设计与实现

高层体系结构（HLA）作为分布式交互仿真的标准,从很大程度上提高了仿真模型的可重用性和互操作性。但由于HLA接口规范中提供的服务数量庞大,这就使得仿真开发人员在理解HLA/RTI运行机制上需要耗费大量的时间而延误仿真逻辑模型的开发进度,因此为仿真开发人员提供一个通用的联邦框架,利用框架中简单的、面向对象的接口进行联邦成员开发成为一个关键问题。将基于组件的开发方法实现一种联邦成员生成框架,能通过FOM/SOM和用户输入,生成联邦成员框架代码,实现典型成员的公共功能。     

基于BOM的仿真可组装性研究

仿真可组装性研究是构建大规模仿真系统、复用仿真构件的关键环节,基本对象模型（BOM）的提出有助于可组装性研究的发展。通过分析BOM中的仿真构件元数据,对语法可组装性进行了研究,实现对备选构件的初步筛选;然后在基于本体映射的思想上研究了语义可组装性,实现对备选构件的进一步筛选;并分别给出了相应的算法。试验结果表明,所提方法能够准确有效地满足用户对参与组装的仿真构件进行筛选的需要。     

TENA及其与HLA的比较

为寻求快速、高效地实现试验与训练领域各靶场、设施和仿真的互操作、重用和可组合机制,研究了美国国防部正在开发的旨在促进试验与训练领域互操作、重用和可组合的试验与训练使能体系结构(TENA)。鉴于建模与仿真高层体系结构(highlevelarchitecture,HLA)也适用于试验与训练领域并且其目的也在于促进互操作、重用和可组合,比较分析了TENA和HLA的异同点。结果表明,当前基于HLA的能力借鉴TENA思想对它进行扩充可以满足对试验与训练互操作的需求。     

对象模型自动生成系统(OMAS)研究与实现

对象模型ＯＭ是ＨＬＡ互操作和资源可重的基础,本文从功能和实现两个角度对作者自主开发的对象模型自动化生成系统ＯＭＡＳ进行研究,指出ＯＭＡＳ是建立在ＨＬＡ对象模型模板ＯＭＴ基础上的开发工具,阐明了ＯＭＡＳ在ＨＡＬ联邦设计和开发过程中的重要作用。同时文章还论述了ＯＭＡＳ的软件结构,功能模块和实现中的关键技术,最后将ＯＭＡＳ与国外同类软件进行比较。     

MDA与先进分布仿真技术

针对仿真系统的互操作和可重用问题,介绍了OMG提出的MDA技术,在此基础上,探讨了MDA的技术、思想与HLA技术相结合的可能,并给出了建立MDA与HLA融合的技术途径,最后,基于MDA和Web技术,介绍了美军提出的新一代建模与仿真框架XMSF。     

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。     

基于可扩展层级架构的异构系统信息交换

联合试验要求构建大规模分布式实时仿真环境。仿真体系结构主要解决模型的互操作、组合和重用,在通信性能和扩展性方面存在不足,难以满足实时性需求。本文提出了一种基于数据分发服务的仿真系统互联架构,利用其优势可以建立高实时性、易扩展的仿真系统。将仿真系统、仿真系统交互信息映射成为数据分发服务(data distribution service, DDS)实体,建立实体间的公布/订阅关系,可实现仿真系统间的信息交换。以数据为中心的公布订阅机制规定“只有属于同一数据空间的公布者和订阅者之间才能建立公布/订阅关系,该机制限制了架构的扩展性。利用Domain桥将两个数据空间相联,通过主题映射实现不同数据空间的信息交互,以提高仿真架构的性能和扩展性。最后,通过两个原型试验发现了映射模型与系统性能的关系,证实了Domain桥的功能和性能。     

HLA/RTI中分布资源的存取机制研究

HLA(High Level Architecture)作为分布交互仿真领域最新的技术规范，促进了不同领域、不同类型仿真应用的互操作与可重用，RTI(Run Time Infrastmcture)是HLA的软件实现，其运行效率直接影响仿真应用的整体性能。我们对RTI中涉及的数据资源进行了定义，探讨了资源管理所面临的问题，设计出高效存储、快速索引这些资源的存储方案，改善了RTI数据管理效率，并成功地应用于自行开发的分布仿真支撑平台AST—RTI中。     

BOM-based design knowledge representation and reasoning for collaborative product development

Modern product development becomes increasingly collaborative and integrated, which raises the need for effectively and efficiently sharing and re-using design knowledge in a distributed and collaborative environment. To address this need, a framework is developed in this research to support design knowledge representation, retrieval, reasoning and fusion, which takes account of structural, functional and behavioral data, various design attributes and knowledge reasoning cases. Specifically, a multi-level knowledge representation based on the Base Object Model (BOM) is proposed to enable knowledge sharing using Web services technologies. On this basis, a multi-level knowledge reuse method is developed to support the retrieval, matching and assembly of knowledge records. Due to the tree structure of BOM, both depth-first and breadth-first searching strategies are employed in the retrieval algorithm while a novel measure is proposed to evaluate similarity. Moreover, a method based on the D-S evidence theory is developed to enable knowledge fusion and thus support effective decision-making. The framework has been implemented and integrated into an HLA-based simulation platform on which the development of a missile simulation example is conducted. It is demonstrated in the case study that the proposed framework and methods are useful and effective for design knowledge representation and reuse.