周鸿伟[1]2002年在《武器系统总体概念设计集成技术研究》文中认为大型复杂武器系统的研制是一个周期很长的过程，主要通过用户方(军方)和设计方(工业部门)的密切交互来体现军事作战意图。传统的设计过程一般是由用户方提出性能要求，由工业部门经过方案论证、初步设计、详细设计及进行各种试验，最后定型生产并装备到部队。总体概念设计，主要在于利用计算机技术支持的自动化工具，采取简便快捷的方式，以尽可能短的时间、尽可能小的代价快速完成武器系统的初步设计，并能将其置于军事作战仿真环境下对武器系统的作战效能进行分析。 但就目前的总体概念设计的应用现状而言，先进的计算机辅助设计或分析工具的引入，对于总体概念设计效率的提高并没有预期的那么显着，其原因在于：武器系统总体概念设计过程是一个复杂的多学科多用户协作的迭代反复过程，在提高了部门自动化水平后，整个总体概念设计效率提高的瓶颈在于不同学科领域、不同设计人员、不同工具及模型之间交互的困难。在导弹武器系统设计领域，工程师所利用的应用工具及相应的计算模型和数据模型异常复杂，再加上设计流程本身固有的复杂性，使得应用之间的交互及对整体设计过程的控制非常困难，设计者之间难以交流设计情况，使得整个系统的总体设计效率低下。 为此，本文提出了总体概念设计集成的解决思路，以集成的方法来实现总体概念设计多学科、多人员之间便捷的交互，提高设计效率，缩短设计周期，降低设计费用。总体概念设计集成利用现代计算机技术的发展，以数字化的产品模型作为应用之间共享信息的基础，以精确定义的过程模型描述多学科多用户协同的总体概念设计过程，在计算机集成框架的支持下，完成总体概念设计中多学科人员和应用工具之间的协同。 应用间数据交换是实现系统集成的关键技术之一。从这个角度入手，本文主要研究了如何扩展产品模型使其能够表达跨跃产品生命周期阶段的数据需求以及产品模型技术在总体概念设计集成中的应用，重点探讨了异构领域的数据模型集成问题，提出了比较完备的方法来实现模型集成，对于工程实践中的最常见的模型间映射给出了实例说明。在此基础上，提出了SML映射语言，以形式化的方式，使得异构应用间数据模型集成能够以半自动化的方式进行。 论文研究的另外一个重点是支持总体概念设计过程集成的过程建模技术。设计流程建模是多用户多任务集成的关键。提出了设计流程建模理论，能够形式化地描述总体设计过程中各种情况的设计活动，能够支持设计、分析与仿真的自动集成。总体概念设计过程中大量存在的多变量设计因子的选择与迭代反馈能够得到有效地表示，并能由用户定义自动执行。设计流程模型与产品模型及数据交换紧密结合，并以应用集成的方式支持工具间互操作。 本文研究有几个创新之处：首先，指出影响总体概念设计效率的关键在于多学科间交互的困难，提出总体概念设计集成的思想，以促进多学科的协同设计；其次，以产品 国 防科学技术大学研究生院学位论文模型技术作为应用间数据交换的基础，使得总体概念设计中的信息交互具有较好的灵活性和可扩充性，所给出的产品模型定义不但能支持设计领域，还能支持仿真分析领域的模型表示；第叁，在分析了产品模型技术的研究现状的基础上，考虑到应用集成的特点，指出以集成的全局模型无法有效地实施跨度很大的异构应用间数据交换，提出以映射的方式实现异构应用间数据交换，这种映射是一种形式化的机制，能使模型间集成以半自动化的方式进行；最后，对支持总体概念设计过程集成的过程建模技术进行了研究，提出了设计过程建模理论，能够有效表达总体设计过程中复杂的控制流与信息流，在此基－＿础上，结合产品模型技术与应用互操作技术实现了一个总体设计集成框架，并在项目中－，成功地实施。’－ 本文的研究，丰富了工程系统工程方法学，对于武器系统的开发研制和推动军事采办与国防工业的结合，都具有重要的理论和实践意义。
周鸿伟, 李权, 李群, 王维平, 汪浩[2]2002年在《武器系统总体设计集成框架设计与实现》文中提出讨论了支持武器系统总体设计的集成框架所要解决的主要问题 ,提出了基于共享产品模型和过程建模的集成框架体系结构 ,结合某武器系统的总体设计 ,研究了实现这类集成框架的主要技术问题 ,最后 ,给出了一个运用集成框架进行导弹外形设计的计算实例
陈勇[3]2002年在《虚拟样机的仿真过程及其建模技术研究》文中认为采用虚拟样机仿真支撑平台／环境技术，可使产品的设计者，使用者和制造者在产品研制的早期，在虚拟环境中，直观形象地对虚拟的产品样机进行设计优化，性能测试，制造仿真和使用仿真。这对于启迪设计创新，提高设计质量，减少设计错误有着重要的意义。 本论文首先介绍了有关虚拟样机的基本概念及其发展动态，着重研究了其中工作流建模部分，提出了一种面向对象的工作流建模方法，并开发了工作流建模工具。然后探讨了协同仿真平台中基于NetMeeting的虚拟样机协同设计技术及其二次开发的方法以及与3D模型浏览显示功能块的集成等等。最后对产品初始设计专家系统与协同仿真平台进行了初步集成。
楼俐[4]2011年在《自动武器快速设计方法研究与应用》文中研究说明自动武器模块化设计、协同设计、智能化设计是实现自动武器产品快速设计的关键技术,对于缩短设计周期,提高设计效率起到重要作用。本文以国防基础科研项目“XXX武器快速协同设计与变批量生产及管理集成应用”为研究背景,研究自动武器产品快速设计的若干理论和方法,为自动武器产品快速设计提供了综合集成的技术支持,有效提高了自动武器设计效率。本文主要研究内容和成果如下：(1)针对目前自动武器产品设计过程中,由于长期缺乏统一规划,产品开发设计过程存在随意性、无准则性和分散性,总体设计效率低下,提出了自动武器快速模块化协同设计技术方案,开发了自动武器快速模块化协同设计软件系统,为自动武器快速高效设计提供了支撑平台。(2)针对目前自动武器基型产品、组件、部件、零件种类杂乱,互换性、重用性差,无法形成系列化模型问题,提出了基于谱系原理的自动武器初始模块划分方法,以及基于免疫原理和遗传算法的复杂模块划分及评定方法,发展了一套新型的自动武器快速模块化设计方法,建立了自动武器规范化模块库,为实现有序合理的模块化协同设计过程奠定了基础。(3)针对目前自动武器设计过程缺乏信息交互,叁维模型设计资源共享、复用能力弱的问题,以网络化环境为支持,以自动武器模块化参数化设计为基础,提出了局部变参数复制式共享的协同实时操作策略和实时同步造型一致性映射及保持机制,建立了一套自动武器叁维模型协同交互式设计方法,提高设计效率,满足了整体设计目标的高效实现。(4)针对自动武器产品改进设计时,对局部功能和结构做出变更时,无法在短时间快速设计组合大量过渡方案,同时仅依靠人为反映和推理物理原理中的因果关系,难以根据特定问题的需要快速准确给出最优方案解集等问题,提出了一套基于染色体分层遗传算法进行模块组合的自动武器快速方案设计方法,并进一步给出了基于OVO准则的加权灰色关联法和量化分析方法对自动武器设计方案进行评价,实现了面向快速设计的模块快速组合和方案设计评价,利用计算机全部或部分地替代设计人员设计分析和综合,快速再现方案创造性设计过程。最后通过自动武器产品的快速设计实例,所开发的自动武器快速设计系统应用对本文研究的理论和方法进行了验证。本文研究成果可推广应用于其他国防军工产品的模块化协同化智能化快速设计领域,提高国防科研能力。
曹啸博[5]2015年在《基于多设计资源聚合方式的复杂产品集成设计服务平台关键技术研究》文中研究说明为了解决复杂产品设计过程中资源共享率低、可扩展性差、智能化水平低和设计对象局限性大等问题，本论文提出了面向知识类设计资源的模块化聚合和面向实体类设计资源的单元化聚合这两种设计资源聚合方式，实现了各类设计资源的合理聚合和高效重用，以导弹产品为应用背景设计了基于多设计资源聚合方式的导弹产品集成设计服务平台(MIDSP-MAMDR)的体系架构，并对平台实现的关键技术进行了研究。首先，从资源虚拟化的角度出发，对导弹产品分布式集成设计环境下的设计资源类型、设计资源、设计能力和设计能力系数等概念进行了定义和建模。从设计活动和设计行为的角度，提出了由静态能力属性、专业能力属性和动态能力属性构成的通用设计能力模型。针对设计能力模型中的动态能力属性，提出了基于设计能力系数(DAC)的动态能力属性评估方法。该方法可以根据设计人员参与同类设计任务次数的变更动态更新动态能力属性值，为实体类设计资源的聚合和合理分配提供设计能力量化依据。此外，详述了设计资源的虚拟化接入方式和调用方式，为设计资源的组织、聚合和调度提供了设计资源虚拟化方法支撑。其次，对设计资源聚合进行了详细的分析，给出了设计资源聚合体等概念的定义，并且推导和证明了资源聚合体的可拆分性和可组合性，建立了设计资源聚合的理论基础。为了实现设计资源的大范围共享、设计知识的合理重用和设计资源的设计能力高效率利用，本文提出了两种设计资源聚合方法。第一种，面向知识类设计资源的模块化聚合方法，通过基于WCF（Windows Communication Foundation）的服务化封装方式对知识类设计资源进行模型化封装，并根据功能需求对知识类设计资源模型进行输入输出关联、接口通讯和文件交互来构建模块化的设计模块。第二种，面向实体类设计资源的单元化聚合方法，通过建立面向各类设计活动的分布式虚拟设计单元（VDU）对具有不同设计能力的设计人员、计算设备、仿真设备和软硬件等实体类设计资源进行合理的单元化聚合，然后利用设计任务调度算法将各类复杂人机交互设计任务合理的分配给各个VDU，从而最大程度发挥实体类设计资源的设计能力。两种设计资源聚合方法为导弹产品设计过程中的设计任务分配与调度提供了多种任务执行主体选择方案。第叁，对设计流程的关键要素进行了详细的分析和定义，推导和证明了设计流程的可拆分性和可组合性。为了满足导弹产品的多样化设计需求和适应设计资源的多种聚合方式，本文提出了面向多任务执行方式的导弹产品设计流程本体模型。该模型以导弹产品设计流程应具备可组合性和可拆分性为建模原则，对设计流程中的设计对象、设计子流程成员、子流程成员关联关系、设计任务、流程输入、流程输出和流程控制命令等进行了描述。在设计流程本体模型的基础上，给出了基于Xml的设计流程制定过程，并阐述了导弹产品设计过程中的设计流程协同与管理框架。为了实现复杂人机交互设计任务的合理调度，提出了基于蚁群算法（ACO）和遗传算法（GA）的混合设计任务调度方法，满足了多任务/多执行单元调度问题的低成本、高效率的调度需求，并通过设计任务调度实例证明了该方法的可行性。第四，从导弹产品全生命周期的角度出发，对导弹产品的设计过程进行了详细的分析，总结了导弹产品的典型协同设计模式和导弹总体集成设计模式。以设计资源的大范围共享、合理聚合和高效重用为目的，提出了基于多设计资源聚合方式的导弹集成设计服务平台体系架构，为后续的设计资源共享、聚合、重用和调度提供了架构支持。结合典型导弹产品的多层次、多粒度的设计数据集成需求，设计了面向导弹产品的集成设计数据模型和数据库，为实现导弹产品概念设计过程、详细设计过程和仿真验证过程提供了数据支持。最后，为了验证MIDSP-MAMDR的可行性，本文搭建了一个原型系统，验证了相关的系统架构、导弹产品数据模型、设计资源虚拟化、设计资源聚合方法、设计流程模型、设计任务调度方法和设计过程信息可视化方案等关键技术的可行性。通过搭建的原型系统功能展示，初步验证了MIDSP-MAMDR架构的可行性。
雷永林[6]2006年在《仿真模型重用理论、方法与异构集成技术研究》文中研究表明随着仿真技术在复杂系统论证、研制、分析等领域应用的不断深入和拓展,对已有以及新开发仿真资源重用的重要性逐渐引起各领域的注意,基于重用开发较之从头开发在效率和质量上的优越性日益取得共识,仿真资源的组合与重用已成为当今复杂系统尤其是武器装备论证和军事作战仿真领域的焦点研究问题。仿真模型是最核心的仿真资源,因此也具备最迫切的重用需求。由于仿真模型本身的应用问题相关性,同一仿真模型在不同应用中的可重用性判断往往难以有效进行,使得仿真模型重用较之其它仿真资源的重用要来得困难得多。研究现状的分析表明目前尚缺乏对仿真模型重用的系统而深入的理论研究,已有的仿真模型重用方法与应用实践则缺乏仿真模型重用理论的指导,仿真模型重用已成为大型复杂系统仿真领域迫切需要解决的问题之一。论文以导弹总体设计为应用背景,针对总体设计过程中以论证和分析导弹总体方案为目的、在攻防对抗条件下进行的系统级仿真中存在的仿真模型重用需求和异构仿真模型集成问题,对仿真模型重用理论与方法、仿真模型表示方法与表示规范、仿真模型映射与转换技术、异构仿真模型集成技术等重大理论问题进行了一定的创新研究与工程实践,具体内容包括:(1)系统地研究了仿真模型重用的若干关键理论问题,分析了仿真模型重用的复杂性,提出了以应用情景为核心的、面向重用的建模仿真概念框架,形式化地给出了仿真模型可重用性的概念体系,在此基础上给出了仿真模型可重用性的判定方法,以及提高可重用性的若干途径,最后分析了可重用性与互操作性和可组合性的关系。(2)对当前各种实现仿真模型重用的技术方法进行了分类比较分析,指出基于标准化模型规范的重用(RBSMS)方法具有较好的可重用支持和实际重用效果。针对导弹总体设计领域中的异构仿真模型重用与集成需求,提出了一个具体的仿真模型重用方法,该方法借鉴了已有RBSMS方法的优点,能够在表示与接口两个层次上支持异构仿真模型集成。(3)分析总结了当前的各种模型表示方法在表示可重用仿真模型时存在的不足,提出了基于元模型的可重用仿真模型表示方法,并基于元对象设施(MOF)设计了可重用仿真模型的表示规范(称作公共元模型)。研究了DEVS形式体系到公共元模型的映射机制与模型变换原理,建立了基于MOF的DEVS元模型,构造了基于查询/视图/变换(QVT)标准的变换模型。(4)以服务为基本概念,分析了仿真系统各角色之间的服务关系,在此基础上设计了形式化的可重用仿真模型的接口框架规范,由仿真模型服务规范和仿真框架服务规范两部分组成。作为建模和仿真的“协议”,接口框架规范规定了可重用仿真模型的实现规范和支持重用的仿真框架的设计规范。(5)针对导弹总体设计系统级仿真中的重用与异构集成需求,设计实现了一个支持重用的导弹总体设计仿真框架原型系统SimKit,并以战略导弹突防仿真应用实例验证了论文理论方法的有效性。论文的主要创新包括:·搭建了仿真模型重用的理论框架,其中以应用情景为核心的、面向重用的建模仿真概念框架用于指导面向重用的建模,形式化的仿真模型可重用性概念体系及可重用性判定方法用于支持基于重用的仿真。·设计了一种具体的支持异构集成的仿真模型重用方法,该方法提供了能够在表示与接口两个层次上支持异构集成的仿真模型规范,较其它方法更好地满足了导弹总体设计领域的模型重用与异构集成需求。·提出了基于元模型的仿真模型表示方法,该方法在吸收各种典型表示方法优点的基础上克服了各自的不足之处,能更好地满足可重用仿真模型的表示需求;·基于MOF建立了可重用仿真模型的公共元模型(CMM)表示规范,并基于QVT给出了DEVS形式体系到CMM规范的映射以及模型变换算法,不仅为已有仿真模型的表示层重用提供了一种通用的实施途径,而且为模型驱动的架构(MDA)系列技术在仿真领域的应用提供了示范。论文的研究属于建模仿真理论的基础性研究,不但丰富和发展了系统仿真方法学,对于组合仿真理论和复杂武器系统的论证与设计仿真也具有重要意义。
蒋孟龙[7]2015年在《参数化模型驱动的战术导弹多学科集成设计》文中研究说明战术导弹总体设计是一项涉及多种学科耦合的复杂系统工程,采用多学科集成设计技术提高设计效率成为了战术导弹总体设计的发展趋势。然而,当前多学科集成设计技术在战术导弹总体设计的工程实践中存在着分析模型简单、建模过程回避耦合关系以及工程实用性不高等问题。本文针对战术导弹多学科集成设计中存在的主要问题与技术瓶颈,从战术导弹学科分析建模、参数化模型驱动以及战术导弹多学科集成设计方案等方面开展工作,主要内容包括:(1)对战术导弹总体设计与多学科集成设计技术的国内外研究现状以及关键技术进行了综述,总结了国内外研究的特点与存在的问题。(2)立足于战术导弹总体设计需求,开展战术导弹学科建模技术研究,综合考虑建模过程对求解精度与计算成本的要求,建立了气动、动力系统、几何结构、制导控制和弹道学科分析模型。(3)开展了基于数据流梳理和设计结构矩阵(Design Structure Matrix,DSM)重构技术研究,提出了一套利用模型输入输出参数确定整个设计仿真任务最小计算成本的参数化模型驱动方法。(4)建立了一种基于文件封装技术的参数化模型集成方法,突破了学科分析模型与设计流程的参数化模型驱动技术,为后续集成设计工作奠定了基础。(5)针对战术导弹总体设计中存在的多学科耦合问题,采用定点迭代法实现了动力系统与几何结构模型之间的高效解耦,有效地缩短了单次仿真任务的耗时,提高了总体设计效率。(6)以美国的PAM(Precision Attack Munition)导弹为例,深入开展战术导弹多学科集成设计的工程应用研究。考虑气动学科、动力系统学科、几何结构学科、制导控制学科和弹道学科的设计变量、约束条件以及建模分析方法,建立了PAM弹的多学科集成设计优化模型,通过物理规划和遗传算法实现了优化问题求解,有效提升了PAM导弹综合作战效能,验证了多学科集成设计的合理性和有效性。综上所述,本文对战术导弹多学科集成设计中的若干关键技术进行了较深入的研究,并通过PAM弹多学科集成设计优化实例验证了本文研究成果的有效性和工程实用性。
王宝莎[8]2006年在《鱼雷总体多学科综合设计模型及应用研究》文中提出鱼雷总体设计是新型鱼雷研制的关键，但在目前的工程实际研究中，各子系统设计之间缺乏足够协调和沟通，且还没有较为统一完善的评价指标来衡量全雷综合性能。 针对上述问题，文中将多学科设计优化方法引入鱼雷总体综合设计中，初步建立了以作战效能为主要综合性能优化目标的鱼雷总体综合设计优化的方法与模型体系，比较合理地解决鱼雷各子系统之间的耦合关系，同时利用这种耦合效应实现了各学科之间的协调匹配，有利于鱼雷总体设计达到系统层次的性能最优。 文中首先分析了鱼雷总体设计的基本架构，通过对鱼雷总体设计的战术技术指标体系的分析，确定相关的设计参数，根据这些设计参数提出了基于作战效能的鱼雷总体优化设计的基本模型。此外，文中深入研究分析了多学科设计优化技术的核心体系与思想，并详细阐述了单级优化算法、并行子空间优化算法、协作优化算法和子空间近似算法的特点及其在实际应用中的优劣；全面比较了协作优化方法和子空间近似算法的异同，并深入分析了这两种方法的数学描述。论文的核心思想是将协作优化方法和子空间近似算法与鱼雷的总体综合设计结合起来，建立基于CO和SAO方法的鱼雷总体综合设计的数学模型；这在论文的后面部分得到了实现，文中还通过具体实例验证了该模型的可行性，并初步完成了子空间近似算法在鱼雷总体综合设计中的应用研究，实现了外形设计／壳体结构设计／动力推进设计叁学科的并行设计。
张峰[9]2015年在《航天产品性能样机分布式协同建模与仿真技术研究》文中认为大型复杂航天产品性能样机技术是当前具有挑战性和高难度的研究课题,成为工业和学术界的研究热点。它的设计通常由几百个单位参与论证、设计、制造、试验、使用、保障和管理。目前,由于性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟,以超声速飞航武器为代表的大型复杂航天产品面临着地面实验条件模拟难、指标要求高、综合集成性差、建模与仿真难度大、多类目标制导控制一体化优化设计技术等一系列关键技术需要解决。航天产品性能样机的研制是个多阶段全生命周期的设计过程,包含产品全生命周期内零部件及其设备的完整数字信息模型。而在现有环境条件下,不同子系统的设计建模、仿真与优化采用不同的设计方法,各学科领域模型之间具有不同的依赖关系,不同信息模型在语义层面需要一致表达方法。因此,本文重点研究复杂航天产品性能样机的分布式协同建模方法、协同仿真方法、协同仿真模型库的构建方法和协同仿真优化方法,并应用云计算等现代信息化综合集成技术,实现性能样机的分布式协同建模与仿真统一管理。主要体现在:(1)针对航天产品性能样机的定量描述和建模理论与技术尚不成熟等问题,系统性地提出了UMSLO(Unified-Modeling-Simulation-Library-Optimization)概念模型,并在UMSLO模型的基础上提出了四级性能样机的设计过程和协同建模方法。首先,在对性能样机协同设计仿真业务需求分析的基础上,结合本体建模方法,提出了一种基于本体元模型的性能样机协同概念建模方法。其次,根据所研究的基于本体的性能样机建模方法,给出了性能样机协同概念建模案例,并采用Protégé工具构建了性能样机的本体元模型库。最后,在分析性能样机协同建模流程的基础上,提出了一种基于对象Petri网的性能样机协同建模过程动态建模方法。给出了性能样机协同建模工作流模型的形式化定义以及协同概念建模、功能建模、仿真建模和优化建模设计单元的对象Petri网元模型。通过元模型输入输出接口动态描述性能样机协同建模与仿真过程。所构建的性能样机本体元模型库较好的解决了多学科产品模型的输出缺失和冗余信息的问题,可以显式地表达领域知识并促进不同领域之间概念的语义一致性,实现了UMSLO中的M子模型。(2)针对性能样机仿真系统中多领域元模型统一集成转换问题,在性能样机协同建模方法的基础上,提出了基于HLA(High Level Architecture)的数字性能样机协同仿真模型。首先,分析了领域本体元模型与联邦模型的映射方法。然后,对所构建的不同学科领域的本体元模型进行转换与集成,提出了本体元模型与HLA对象模型的转换方法。再次,在本体元模型集成方法的基础上,进一步实现了本体元模型与HLA对象模型的转换方法,通过本体元模型集成与转换案例分析了各学科领域本体概念匹配过程。最后,以所构建的性能样机模型为对象,将其六自由度元模型作为复杂系统的应用实例,进行超声速飞行器性能样机(Performance Digital Mock-Up of Hypersonic Vehicle,HV-PDMU)的建模,提出了HV-PDMU模型整体结构和HV-PDMU联邦仿真实现过程,并设计基于Pertri网的HLA仿真模型。所研究的模型减少了HLA仿真模型中冗余的数据传输、提高模型运行速度,解决了HLA仿真系统中多领域元模型统一集成转换问题,实现了UMSLO模型中的S子模型。(3)为了实现各学科仿真模型的有效积累和重用,运用数据库和元模型共享技术,建立可重用的仿真模型库,分析了性能样机协同仿真模型库的层次框架,划分为顶层系统仿真模型、领域主模型和元模型,并给出了性能样机协同仿真全生命周期数据共享技术,实现了UMSLO模型中的L子模型。(4)针对性能样机协同建模与仿真过程中的多学科耦合与多目标优化问题,引入混合软计算方法,提出了性能样机多学科协同仿真优化模型。首先,在分析了性能样机多学科协同设计与优化建模方法的基础上,构建了超声速飞行器性能样机不同学科之间的数据分析关系与耦合关系表达模型。然后,在多目标优化遗传算法和粒子群算法的基础上,提出了多目标粒子群遗传混合优化算法(Multi-objective Particle Swarm Optimization-Genetic Algorithm,MOPSOGA),在构建的性能样机模型和HV-PDMU模型的基础上,应用MOPSOGA算法,对性能样机气动推进一体化、外形气动一体化以及HLA仿真系统的可靠性指标分配进行了多目标优化设计。所提出的算法能够在设计候选解中求得Pareto优化解,较好的实现了性能样机多学科中的元模型性能目标综合优化与方案评价,实现了UMSLO中的O子模型。(5)针对性能样机全生命周期协同建模与仿真过程中管理系统综合集成性差的问题,构建了性能样机协同建模与仿真原型系统。首先,在分析系统总体结构设计的基础上,对建模任务管理功能需求、建模流程管理功能需求、模型设计管理功能需求、产品本体库管理功能需求、协同仿真管理功能需求和协同建模系统平台管理功能需求进行了分析与设计。然后,建立了原型系统的数据库概念模型和物理模型。所构建的平台较好地解决了性能样机全生命周期统一建模与仿真以及不同人员、不同工具、不同算法、不同描述语言下的耦合建模、联合仿真问题,实现了UMSLO中的U子模型。以上所提方法的有效性均通过winged-cone高超声速概念飞行器应用实例进行了验证。
杜湘瑜[10]2005年在《基于综合集成的虚拟样机测试与评估理论和方法研究》文中研究指明虚拟样机测试与评估(Virtual Prototyping Test and Evaluation, VPT&E)是虚拟采办的重要子过程。随着武器系统复杂性的提高,传统的测试与评估(Test and Evaluation, T&E)方法已经不能满足新时期采办的需求。针对当前T&E过程中存在问题开展深入研究,对改进采办过程,提高采办效率具有重要意义,因此成为采办和建模与仿真(Modeling and Simlation, M&S)领域的前沿性研究方向。 论文从复杂系统的观点认识和分析VPT&E过程,将综合集成作为解决其中问题的指导方法,将仿真提供的定量分析能力和专家研讨提供的定性分析能力有机结合,提出了基于综合集成的VPT&E的新思想。围绕这一主题,论文从理论、方法和实现叁个方面对基于综合集成的VPT&E进行了系统的研究。 论文首先从VPT&E的特点和需求角度出发,深入分析了定性与定量综合集成相关概念,建立了概念框架和技术框架,为后续理论和方法研究提供高层概念视图和技术参考依据。 体系结构和过程模型上的缺陷是当前阻碍T&E顺利开展的重要原因之一,也是国内外在VPT&E领域的研究重点。论文在对当前典型的T&E环境、综合集成研讨厅等参考体系结构归纳评述的基础上,围绕基于综合集成的VPT&E环境体系结构需求,从运作、系统和技术叁个层面给出了体系结构系统化描述,并利用Agent技术提高体系结构的性能和可实现性,将仿真提供的定量资源和专家研讨的定性资源在统一的框架下进行合理、有效的综合集成,解决了当前T&E体系结构中存在的“烟囱式”的构建缺陷。 T&E过程的复杂性是造成过程模型描述困难的重要因素之一。论文在对VPT&E过程原理分析的基础上,提出了基于综合集成的VPT&E过程模型的叁个视图:循环路径、数据关系和抽象层次。提出了基于组件和规则的过程模型描述体系,将信息处理单元(IPU)作为基本组件,把叁个视图在统一的框架下进行描述,有效地解决了过程复杂性和描述精确性之间的矛盾。 在方法研究上,论文围绕综合集成技术的两个关键问题开展工作:综合集成需要哪些知识?怎样将这些知识进行综合集成? 当前的综合集成方法研究往往停留在框架和方法的讨论上,知识内容级的综合集成是综合集成方法研究中的难点。以专家意见为表现形式的定性评估知识是VPT&E的重要资源,建立合理的专家意见模型是综合集成的前提和基础。本文通过建立层次化专家意见模型(EOM),将专家意见的建模过程理解为定性知识的量化过程,详细描述了各层的构成和功能特点以及各层之间的映射关系。提出了基于Agent的本体空间关联方法和基于相似度计算的任务知识集成方法,实现了基于EOM的专家意见综合集成。 基于综合集成的VPT&E过程是一个在模糊的定性领域和精确的数学王国之间的循环。在这一循环过程中涉及大量以自然语言描述的定性变量和以数字特征描述的定量变
参考文献：
[1]. 武器系统总体概念设计集成技术研究[D]. 周鸿伟. 国防科学技术大学. 2002
[2]. 武器系统总体设计集成框架设计与实现[J]. 周鸿伟, 李权, 李群, 王维平, 汪浩. 国防科技大学学报. 2002
[3]. 虚拟样机的仿真过程及其建模技术研究[D]. 陈勇. 南京理工大学. 2002
[4]. 自动武器快速设计方法研究与应用[D]. 楼俐. 南京理工大学. 2011
[5]. 基于多设计资源聚合方式的复杂产品集成设计服务平台关键技术研究[D]. 曹啸博. 北京理工大学. 2015
[6]. 仿真模型重用理论、方法与异构集成技术研究[D]. 雷永林. 国防科学技术大学. 2006
[7]. 参数化模型驱动的战术导弹多学科集成设计[D]. 蒋孟龙. 北京理工大学. 2015
[8]. 鱼雷总体多学科综合设计模型及应用研究[D]. 王宝莎. 西北工业大学. 2006
[9]. 航天产品性能样机分布式协同建模与仿真技术研究[D]. 张峰. 西北工业大学. 2015
[10]. 基于综合集成的虚拟样机测试与评估理论和方法研究[D]. 杜湘瑜. 国防科学技术大学. 2005
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