复杂产品虚拟样机工程的研究与初步实践

复杂产品虚拟样机技术是当前仿真技术研究与应用的热点，作者认为，复杂产品虚拟样机的开发工作已构成一个系统工程－可称为复杂产品虚拟样机工程，本文首先简要介绍了复杂产品虚拟样机工程的技术内涵，组成及其体系结构，进而基于人乾及其同事的初步实践，给出部分阶段性研究成果与案例，最后，对作者的下一步研究工作内容做一展望。     

军用导航系统虚拟样机支撑平台研究

针对军用导航系统虚拟样机研制的具体需求,提出了军用导航系统虚拟样机支撑平台设计的总体思路,详细讨论了该支撑平台的组成、关键模块的实现方法以及基于该平台的军用导航系统开发方法。军用导航系统虚拟样机支撑平台的建立,为军用导航系统研制、开发、使用提供了数字化平台,具有广泛的应用前景。     

基于仿真的采办(SBA)研究与应用对策

在项目技术复杂性日益增加的时代，基于仿真的采办(SBA)技术是一种最好的解决方案。文章介绍了基于仿真的采办的概念，描述了其体系结构及其五个要素：协同环境、国防部，工业部门资源库、分布式产品描述、数据交换格式和协同环境参考系统体系结构，分析了实施这种采办技术的好处，并结合我国实际提出了基于仿真的采办技术和方法研究和应用的对策。     

复杂产品虚拟样机协同仿真建模技术研究

复杂产品虚拟样机技术是复杂产品开发设计的重要技术之一。复杂产品虚拟样机建模和优化是用户需求和仿真支撑平台之间的关键环节,并且贯穿于设计、开发和测试的各个环节。主要讨论了对复杂产品虚拟样机设计分布式协同高层建模的四个方面:复杂产品虚拟样机开发过程中的建模规范;协同仿真平台中的高层建模技术;介绍了如何使用模型驱动体系结构(MDA)来快速开发复杂产品虚拟样机的概念原型, 如何实现基于Web Service的复杂产品虚拟样机的分布式协同建模。     

飞机动力学虚拟样机分析研究环境

飞机动力学虚拟样机分析研究环境是一个以研究飞机的动力特性为核心，利用飞机多学科设计优化理论，由底层支撑信息技术和标准组成的，对飞机的稳定性、操纵性、机动性、敏捷性、对抗性等进行综合分析研究的集成环境。飞机动力学虚拟样机研究环境由分布式数据库管理系统和三个相互关联的子环境组成：数学仿真分析研究子环境、人在回路分析研究子环境和虚拟战场分析研究子环境。研究了其三个子环境的结构、特点和功能以及相互之间的关系。     

面向SBA的智能体网格体系结构

SBA(simulation based acquisition)是在数字世界中基于建模与仿真再现采办过程的系统工程平台,它既是基础设施,又是其上实现的系统设计、实现、应用与效果评估等实际活动的总称谓.同时,作为商业活动常用语,采办也蕴涵商业运作的模式和实务.如何有效组织已有仿真资源为SBA服务,具有重要的现实意义和资源最优配置的显著增值效应.本文阐明智能体网格(Agent grid)体系结构能为SBA提供一个结构化的、面向过程的技术平台.     

基于元模型的复杂产品虚拟样机建模方法研究

新技术环境下复杂产品对数字化设计质量的要求不断提升,需要进一步提高建模的质量和效率,解决复杂产品虚拟样机多学科模型的一体化信息集成问题,以实现复杂产品系统设计及优化。本文以航天制造领域广泛存在的复杂产品为对象,对元模型、建模方法以及多学科建模过程进行研究与分析,将多学科优化设计与元模型建模方法相结合,建立了复杂产品的虚拟样机元模型,并构建了元模型与学科元模型的转换关系,形成了虚拟样机多学科建模优化设计方案。     

分布复杂系统仿真支撑环境研究

建立分布复杂系统支撑环境对于共享资源、提高效率和节省成本具有重要意义。支撑环境包括研究开发环境和运行环境，可以应用在系统从需求分析到维护训练的全生命周期。讨论了对支撑环境新的仿真需求，研究了模型标准化、互操作性、时空一致性、可视化等关键技术。以此为基础，给出了本实验室在分布复杂系统支撑环境的研究成果。最后展望了进一步的研究工作。     

虚拟样机可视化支撑平台的研究与实现

虚拟样机的开发过程实质上是一种基于模型的不断提炼与完善的过程。虚拟样机作为复杂的系统工程项目，强调的是资源的共享及团队的协同工作。而虚拟样机可视化支撑平台是虚拟样机支撑平台的一部分，其任务是支持建立包括武器装备虚拟样机协同设计、开发以及运行、评估全过程的可视化工具集。就研究开发武器装备虚拟样机可视化支撑平台中的协同可视化技术和框架的研究与实现进行了总结。     

电子对抗系统效能仿真支撑环境研究

电子对抗的发展需要越来越多仿真应用,电子对抗系统效能仿真支撑环境能为电子对抗系统效能仿真提供从需求分析到仿真应用全周期的支持,提高效率、共享资源。基于已研究项目的研究成果,分析了电子对抗系统效能仿真的分类和需求,研究了电子对抗系统效能仿真支撑环境的结构组成、规范和关键技术,并提出了其未来发展值得关注的技术。     

支持虚拟样机的协同仿真平台关键技术研究

为了支持虚拟样机开发环境中不同领域，分布，异构的仿真系统间的信息共享和互操作，提高协同仿真平台的可扩展性和灵活性，提出了灵巧产品模型建模，协同仿真资源库集成管理方案和协同环境运行框架，并具体说明了基于DCOM的仿真工具协同的关键实现技术，支持仿真联邦管理的数据库设计和CORBA的应用实现技术，通过轿车虚拟开发的初步应用实践，基于上述研究所开发的平台能有效支持复杂产品的虚拟开发。     

基于仿真的采办协同环境研究

首先介绍了基于仿真的采办协同环境概念及其基础；然后，给出了由分布式数据，分布式工具，分布式过程以及分布式人员构成的SBA协同框架；最后，提出了实现SBA协同环境的基本思路-从数据集成，模型集成和过程集成三个层次考虑问题，并指出了难点所在。     

基于ADAMS的自动武器虚拟样机研究

以动力学仿真软件ADAMS为仿真平台,针对自动武器工作的特点提出了自动武器的仿真方法,包括自动武器连发控制仿真、复杂约束处理方法等。提出的方法能较好地实现自动武器连发仿真,提高仿真效率。     

略论军用仿真技术面临的需求与发展的方向

面对高技术战争,军事怀国防领域在多个方面对仿真技术有更广和更深放的需求,把握这些需求是发展仿真技术的基础。本文主要从战法研究、指战人员训练和武器装备建设三个方面分析了国防与军事领域对仿真的需求,着重讨论了仿真技术对武器全寿命周期的支持。从需求的分析中,归纳了军用仿真技术应着重发展的方向,特别提出了作战仿真是满足各类需求的基础。     

分布交互仿真作战环境中有人驾驶飞行仿真平台

论述由本课题组研制成功具有高逼真度动力学特性，关键机载系统功能仿真，良好的人－机交互界面和逼真的环境仿真，能在分布式虚拟战场中进行交互作战的有人驾驶通用飞行作战仿真平台，显示出飞行动力学虚拟样机对武器平台设计和战效评估的可行性和重要性。     

飞行仿真模型库及虚拟样机建模环境的研究

飞行仿真模型库是飞行实时仿真系统研究的基础，仿真建模环境是为了让用户快速，方便地建立仿真所需的模型，并向外系统提供接口，从而使建模者和软件编制人员分开，本文论述了在飞行仿真模型库及虚拟样机建模环境方面的研究，介绍一个自行开发的具有良好的继承性和可扩充性的飞行仿真建模的软件开发环境，在飞行仿真模型库和建模环境的基础上，探讨了虚拟样机技术在飞机优化设计中的应用。     

基于虚拟维修仿真的维修性分析系统设计与实现

提出了基于虚拟维修仿真的堆修性分析系统的结构框架，并进行了系统的设计，系统主要由虚拟维修样机模块、维修仿真模块，维修性分析与评价模块以及系统管理模块等4个功能模块组成。在Jack软件平台下进行了系统开发。以某装备部件拆卸为例，对系统进行实例验证，达到设定目标。     

计算网格及其在虚拟样机协同环境中的应用探讨

网格技术对分散资源进行定位、分配、收集、协同和利用,并为人机交互提供不同资源,简要介绍了当前网格技术的发展与应用状况。Globus项目是目前国际上最有影响的网格计算项目之一,在Globus2.0软件包的基础上搭建了一个原型系统,并探讨了Globus对在虚拟样机分布式协同建模/仿真环境中的对计算能力的支撑应用。在新发布的采用OGSI(Open Grid Services Infrastructure)的3.0版本基础上进行了网格服务的开发,为在网格环境中各种仿真资源的进一步共享奠定了基础。     

复杂产品开发的仿真技术

复杂产品不仅组成复杂和功能复杂,而且行为复杂。为了快速、高质量和低成本的开发复杂产品,在复杂产品开发的早期能有效、全面地考虑产品的使用行为、制造行为、维护行为和销毁行为的要求,仿真技术是必须的。系统地介绍了先进的产品开发理论与技术,给出了仿真技术应用于复杂产品开发的特点,分析了复杂产品开发的仿真技术应用现状,探讨了面向复杂产品开发的仿真支撑环境。