复杂工程系统可视化仿真建模方法与应用

依据Zeigler分层次模块化的思想，提出了面向对象的复杂工程系统可视化仿真建模方法。该方法建立了两层模型，底层CYCLONE模型实现封装，可移植，并对用户隐藏，上层CPM模型直接面向用户，用户可根据熟悉的CPM方法进行仿真建模，这就克服了以往工程系统建模的复杂性与专业性，同时利用功能强大的VC＋＋语言编制了相应的仿真建模软件，其操作简单，功能完善，适于不同层次用户的要求，最后通过某实际工程的成功应用，骊证了该建模方法的可行性和优越性。     

复杂工程的建模仿真方法

提出了一种针对复杂工程的建模和仿真方法。比较复杂工程和复杂系统的异同，以及复杂工程仿真和一般工程仿真的区别，由此总结出复杂工程仿真的特点和要求。提出根据面向人员以及所用方法论的差异，将复杂工程的建模分为两个阶段，在第一个阶段中采用层次化的任务建模方法，面向实际工程人员，第二个阶段中采用模块化的实体行为建模，面向仿真技术人员。通过对仿真建模任务的区分，由各自擅长的人员完成，并通过层次化和模块化方法的采用，降低复杂工程仿真建模的复杂度，形成一种适合于复杂工程的仿真方法。     

实时操作系统仿真环境的UML建模

实时调度是实时操作系统研究的重点之一，实时调度策略的评价更是研究的难点。本文采用UML（Unified Modeling Language）对实时操作系统中的进程调度这一核心问题进行建模设计了一个实时操作系统的仿真平台。建模过程中虚拟时间为驱动，以任务为调度的基本单位，以随机数发生器生成系统负载。利用该平台，研究开发人员可以方便的测试评价新的调度策略和算法。现时，本文可以作为采用UML进行建模的一个范例。     

复杂工程系统设计方案评价方法综述

工程背景为航天器舱的布局优化设计问題,为此我们研究了多种具有实用性的布局优化算法,并依据这些算法得出了多种不同的布局设计方案。航天器舱是一个复杂的工程系统,在概念设计阶段,能否对这些布局设计方案做出客观评价将最终决定整个系统设计质量的优劣乃至其成敗,因此系统方案评价工作十分重要。基于此,对国內外目前常用的系统方案评价方法的理论及其特点进行了研究,归纳为如下几类:层次分析法、模糊评价法、灰色理论法、物元分析法、聚类分析法、价值工程法、神经网络法以及综合评价法等,并简要介绍了各种评价法在工程领域中的应用情况,并就目前尚有待深入研究的问题进行了探讨。     

现代工程系统建模与仿真方法

本文的研究工程对象：生产线,制造单元,维修等工程系统.通过对这些工程系统进行分析,提出系统组成部分之间的层次关系.根据这种层次关系,从系统角度,提出面向工程系统的建模与仿真方法.在此方法中,仿真系统模型由任务模型,控制模型和实体模型组成,分别是实际工程系统中逻辑部分,控制决策部分和物理部分的对应模型.根据部分模型在系统模型中所起的不同作用以及不同特点,各部分模型采用不同的建模方法,能更真实的反应系统的实际特征,并提高建模和仿真效率.     

复杂工程系统概念设计决策理论与方法综述

分析了复杂工程系统概念设计决策的重要意义和特点,系统论述国内外采用的决策理论与方法,讨论了各种方法的优缺点及应用情况,指出了该领域研究今后发展趋势及在实践中应注意的问题.     

基于UML的弹道导弹攻防对抗仿真系统建模研究

提出了一种基于EATI面向实体的系统建模分析方法，阐述了利用UML工具实现分布式仿真系统建模的一般过程，然后针对弹道导弹攻防对抗仿真系统这一具体的应用，进行了建模研究。该方法在较大程度上解决了从需求分析到软件开发全过程的分布式仿真系统的建模问题，具有一定的工程指导意义。     

基于演化的复杂系统建模与仿真研究

系统仿真技术正面临着新的挑战，即：如何建立基于演化的复杂系统动力学的建模与仿真方法学。本文讨论和综述了这一领域目前的工作和发展，主要内容包括：复杂性问题的提出；主要命题；复杂系统的动力学特征；复杂系统建模与仿真的理论研究、方法和软件。     

基于UML的城市轨道交通列车控制系统分析与建模

简要介绍了城市轨道交通列车运行控制系统，针对系统的复杂性，按照功能将其划分成三层结构，以面向对象的方法分析了系统本身及其与外围的关系。采用面向对象建模技术将这个系统处理成列车，轨道线路，ATC系统等对象，描述了每个子系统的结构，并通过适应静态性和动态性模型的统一建模语言UML及其Rational Rose工具建立了严格定义语义的可视化化模型。     

基于UML的飞行器动力学虚拟样机仿真建模研究

建模是虚拟样机系统的基础。本文论述了飞行器动力学虚拟样机系统飞行系统仿真模型库的组成和功能,并且应用可视化面向对象建模技术明确划分导弹飞行仿真模型库类库,应用标准建模语言UML(Unified Modeling Language)设计飞行仿真模型库的用例图、活动图、类图,提高了飞行仿真模型库的可重用性,并用于导弹动力学虚拟样机的研究。     

基于UML的弹道导弹预警仿真系统建模

采用UML构建了导弹预警仿真系统的用例模型、实体结构模型、实体行为模型和系统逻辑结构模型。通过综合运用SQL、VisualC++、STK和Matlab等软件功能,实现了这个以预警任务规划和传感器调度为亮点的导弹预警仿真系统。该仿真系统兼具多重功能,可模拟导弹攻防、模拟导弹发射和导弹预警不确定因素、优化预警装备部署、评估预警系统效能等。     

基于UML和XML的数据建模方法及应用

随着仿真技术的发展,建模方式趋向规范化、标准化。在舰载作战系统仿真中,将数据模型划分为概念模型、逻辑模型和物理模型三个层次,使用UML与XML相结合的方法进行数据建模。UML类图用来建立概念模型;XML模式用来建立逻辑模型,针对信息的内容实现数据类型的定义;XML文档是信息的载体,XML模式为最终的XML文档内容提供解释和约束。以仿真系统中的部分数据为例描述了建模的过程和方法。

Abstract：

The modeling method becomes more standardization now as simulation technology is developing. In simulation of shipborne combat system,the data model has three levels including conceptual,logical,and physical. UML and XML is used to do data modeling as UML class diagram for conceptual model,XML Schema for logical model,and XML documents for the final data which is described and restricted by XML Schemas. To describe the process and method of data modeling,an example is given.     

一种基于UML的嵌入式设备驱动实现方法

由于嵌入式Linux系统中设备驱动软件体系结构和设备驱动之间关系复杂和依赖性强,仅从代码层面考虑设备驱动的开发,不但会增加开发的复杂度,而且不利于驱动程序的移植.为了能够正确的开发设备驱动程序,提出了一种设备驱动的UML(统一建模语言)建模分析方法.该方法使用UML首先对Linux中的相关设备体系建立结构模型,然后再建立设备驱动的功能模型、架构模型和动态行为模型.以嵌入式设备中电池管理芯片的驱动实现的过程为例,阐述了使用UML建模方法,达到简化驱动程序的设计与实现,提高驱动程序的可移植性,方便生成测试用例等目的.     

基于空间划分的疏散仿真方法

现代社会对于公共安全的要求越来越高,人员密集场合的安全越来越引起关注.面对结构复杂的建筑环境,有效分析和预测人员疏散的性能和后果成为建筑设计和公共管理等领域需要认真面对的重大课题.考虑到疏散仿真作为复杂系统仿真的特点,在以往国内外疏散仿真研究的成果基础上,针对复杂的疏散环境,采用基于空间划分的环境建模方法,利用基于感知的划分准则将疏散环境划分成不同的区域或三维空间,结合人员仿真方法和交互的结构框架构成基于空间划分的疏散仿真原型系统.     

基于UML的管道虚拟仿真系统设计

基于面向对象开发过程，构造了管道虚拟仿真系统总体框架，建立了管道虚拟仿真应用子系统的需求分析与系统设计UML模型。从管道虚拟仿真系统OOA到OOD阶段，分别体现了软件复用的特点，能够实现在可复用的UML模型基础上进行过程工业的管道虚拟仿真系统开发。模型可重用性好，已得到实际应用验证。     

用UML构建海洋声信息作战系统仿真模型

声纳水下作战使用是海洋声信息战的主要内容与形式。由多目标与多声纳构成的海洋声信息战仿真系统是研究声纳及其水下作战效能的重要工具。仿真系统的软件因开放式需求与复杂性特点，采用面向对象的类模型分析与设计方法。分析设计过程借助统一建模语言UML。类模型较好地描述了海洋声信息环境中各种对象的特性与关系，致使仿真软件的扩充性与重用性好，且开发效率高。     

基于建模仿真的体系工程

通过军事、社会、制造等领域中的典型案例,介绍了复杂工程体系的概念和特点以及建模仿真对研究复杂工程体系的意义,以复杂产品制造为例,梳理了从系统工程到基于模型的系统工程(MBSE),再到基于建模仿真的体系工程(MSBS2E)的演变过程,分析了复杂工程体系建模仿真的特点和挑战,介绍了模型理论与方法、计算方法与平台以及不确定性...     

面向复杂系统运动仿真的信息物理融合建模

传统运动仿真的虚拟建模缺少针对复杂系统中信息子系统与物理子系统的动态性融合建模。融合传统运动学虚拟建模与信息计算的优势,针对运动仿真的精度和实时性难以满足实际工业制造需求的问题,提出面向复杂系统运动仿真的信息物理融合建模方法,并以机械臂的运动学控制为仿真案例进行验证,解决了实际环境中机械臂的驱动与仿真环境虚拟机械臂运动不一致的问题。搭建了复杂系统运动仿真虚实映射平台,集成了虚拟建模环境CoppeliaSim,融合实际机器人的运动反馈,和虚实映射计算模型,确定工业机器人运动方程的唯一位姿解。实验结果表明本文提出的方法实现了工业机器人的虚实映射实时运动仿真。     

基于UML的飞机维修保障仿真研究

统一建模语言(UML)是一种基于面向对象技术的标准建模语言,其不仅可以在软件开发过程中使用,也可在复杂系统仿真中应用。参照面向对象Petri网的建模过程,提出了一种基于UML的仿真建模方法,通过UML状态视图描述各个仿真实体的状态变化,使用顺序图描述消息交互的时间性,并通过协作图连接各个仿真实体。文中将该方法应用于飞机的维修保障仿真过程,并根据所建立的仿真模型,对仿真系统进行了实现,得到了较好的效果。