当前仿真方法学发展中的若干问题

近十年来,由于对巨型复杂系统的研究,促使仿真方法学有了新的发展,本文讨论了一些有关问题,包括：定时仿真;面向对象的仿真,分布交互式仿真,虚拟现实等。     

对复杂系统建模与仿真的几点重要思考

复杂系统建模与仿真是仿真科学技术的前沿领域，随着科学技术的进步和社会的不断发展，复杂系统的类型、数量及其复杂程度与日俱增。未来复杂系统建模与仿真这方面的研究必将成为热点和焦点。本文通过研究复杂系统的特点和研究现状。阐述了建模与仿真方法学、面向复杂仿真系统的有效建模方法及复杂仿真系统的VV＆A活动。建立了基于Multi-Agent的协同作战计划MAS系统体系结构和复杂仿真系统VV＆A规范技术框架。供仿真工作者讨论和参考。     

“软”领域仿真方法学的思索

本文的“软”领域,是指涉及人类自身行为在内的广泛活动,属通常所指“非工程”应用领域的范畴.这些活动受人类认知,经验的局限,触及的问题往往被视为是非确定性、非结构化、或半结构化的.这类问题的模型研究——构模与模型分析中,更多关注的是构模阶段的活动.本文将就经典(数学建模)仿真方法学在非工程领域应用中所遭遇的困难,提出在探索‘软’领域构模活动中,如何模仿人类解决这类问题的思维过程进行仿真的一些初步思索.     

用于复杂系统建模与仿真的面向智能体技术

在构造兼具数据处理和知识处理能力的新型面向对象型形式化体系上,根据复杂系统仿真的需要,使系统组分“对象”具有自主决策、控制和通信功能,建成多Ａｇｅｎｔ系统。给出多Ａ－ｇｅｎｔ系统实现群组决策的示例。     

一种新型的分布协同仿真系统—“仿真网格”

简要介绍了作者研究开发仿真网格的研究背景,提出了仿真网格的技术内涵、体系结构和目前的实施方案;进而结合近几年的研究进展,较为详细的介绍了阶段性研究成果,包括已完成的仿真网格原型系统Cosim-Grid 1.0v、攻克的部分关键技术和仿真网格Cosim-Grid 1.0v的典型应用示范系统.初步研究与应用表明:(1)提出和开发的仿真网格是一种新型的分布建模与仿真平台,它能克服传统网络化建模与仿真平台在仿真资源动态共享、自组织、协同能力和安全应用机制等方面的局限性,能支持"仿真系统工程"的实施,能扩展分布仿真应用的模式,为协同仿真应用提供新的途径;(2)开发的仿真网格原型系统Cosim-Grid 1.0v在体系结构,门户技术、基于WEB的RTI、服务虚拟化、基于语义的模型资源发现等技术方面有新意;(3)坊真网格是一类具有特色的网格,它拓展了"网格"在具有时、空一致性要求的分布、异构资源(服务)协同工作方面的能力.最后,给出结论和下一步的工作展望.     

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。     

信息战战争系统建模与仿真研究

战争系统特别是信息战战争系统是典型非线性复杂巨系统之一，一般理论和方法很难有效达成历史战争重现与未来战争预见的双重目的。现代建模与仿真方法融合逻辑演绎及信息技术优势，是研究战争系统行之有效的方法。对国内外信息战战争系统建模与仿真理论及技术发展现状进行了总结，分析了现代战争系统建模与仿真功能需求，归纳了信息战战争系统建模与仿真的基本过程和一般方法。为该领域特定问题研究提供一定的理论依据和技术支持。     

面向复杂电磁环境的体系作战仿真平台设计

战争模拟可划分为战略、战役、战术和技术4个层级。国内外现有战役战术级体系作战仿真平台无法驱动技术层电磁设备专用模型,导致其战场复杂电磁环境仿真逼真度受限。借鉴柔性分析建模与训练平台(flexible analysis modeling and exercise system,FLAMES)系统模型体系架构,基于离散事件仿真系统(a discrete event system simulator,ADEVS)引擎模拟库,设计开发了一套融合战役、战术和技术3个层级,支持系统、实体和组件三级独立仿真步长设置且动态可调的柔性作战仿真平台柔性作战仿真平台(flexible operation simulation,FOSim)。通过驱动技术层专用模型,该平台可将更细粒度电磁设备模型纳入体系作战仿真回路,从而在大规模的战役战术级体系作战仿真中实现高逼真度的复杂电磁环境生成和电磁环境影响效应模拟。     

面向复杂产品建模与仿真系统的开放式云架构设计

针对复杂产品建模与仿真系统侧重于解决异构模型联合仿真,无法实现仿真资源的按需共享、协同的问题,提出了一种面向复杂产品建模仿真系统的开放式云架构,实现跨组织仿真软件、硬件资源的按需共享、协同,从而支持复杂产品全系统、全生命周期随时随地、实时、连贯、透明地请求、访问和获得仿真服务。并使用对象过程方法论对系统的仿真互操作及仿真资源的按需共享、协同过程进行建模和推演。通过控制系统的研制应用范例,验证了面向复杂产品建模与仿真系统的开放式云架构设计的有效性。     

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。     

战争复杂性与信息化战争模拟

信息化战争研究需要系统理论的指导，需要新型的战争模拟手段。从系统复杂性出发，针对信息化战争的变化，首先讨论了复杂性与复杂系统的有关概念，研究了信息化战争模拟建模中的相关问题，并结合国防大学的研究与实践，提出了建立面向战争各领域的虚拟全球战争空间的概念模型，讨论了战争复杂系统建模与仿真的主要技术途径，并对一些仍存在的问题给出了我们的初步思考。     

复杂系统多主体仿真方法论

多主体仿真是研究复杂系统的重要方法,但缺乏规范的方法论.总结了多主体仿真的基本假设和技术特点,指出其本质特征是采用多主体视角建立系统的概念模型.根据多主体仿真的目的和特点提出了一种多主体仿真方法论,讨论了在概念模型建立、仿真模型建立、模型校核与验证等环节的特点.最后指出多主体仿真在适用性判据、建立微观-宏观联系、模型有效性验证方面尚存在的问题.     

基于复杂系统的公众科学素养仿真及对策研究

针对传统复杂系统研究中整体与个体局部模型分离的问题,使用时空结构法和多Agent建模仿真方法结合对具体复杂系统实例——湖南省公众科学素养社会系统的建模、演化、外部事件刺激进行研究。仿真模拟了维持现状及不同类型、不同作用水平的外部事件刺激下公众科学素养水平发展趋势。获得提高公众科学素养水平的优化对策组合和各种针对性政策建议。     

一种基于AHP的仿真可信度评估方法研究

分析了仿真可信性和仿真可信度的概念,讨论了仿真可信性/可信度评估与VV&A的关系,提出了一种基于AHP法的仿真可信度评估方法,讨论了评估过程和影响评估结果的SME主观性和定性指标的定量化等几个关键问题;针对鱼雷控制系统仿真可信度评估问题,对该方法进行了扩展应用,提出了知识库辅助评分等方法.     

体系对抗仿真SEB组合建模方法论

体系对抗仿真已经成为武器系统作战效能评估和武器装备论证的有效手段。然而，目前缺乏对于体系对抗仿真建模方法的研究。总结了面向效能评估的导弹体系对抗仿真基本概念和特点，分析了体系对抗仿真模型描述中存在的主要问题，在此基础上，提出体系-实体-行为的分层组合描述方法，作为体系对抗仿真的建模方法，即SEB组合建模方法，并给出其参考模型和各个层次建模的参考视图．SEB组合建模方法将体系对抗仿真建模的复杂性分解到各个层次的建模当中，再通过组合形成完整的战场对抗体系模型，可以有效指导体系对抗仿真的建模工作。     

系统核心及其意义

通过对以往系统思想的思考，提出了系统核心的概念，对系统核心的意义及其在现实中的应用加以讨论。     

军工制造业数字化转型的系统方法论

面对军工制造企业、服务商对数字化转型的认识,解决方案存在的不足,分析了军工制造业数字化转型的背景,通过研究先进制造模式、核心竞争力、价值链、生产(力)要素等思想,给出了军工制造业数字化转型的(泛化)目标,提出了亟待解决的若干问题,以及解决复杂系统问题的建议。军工制造业数字化转型是一项长期的战略行动,应依据设定的目标在转型过程中不断调优。