基于Agent的建模与仿真设计模式及软件框架

提出了一种基于Agent的建模与仿真设计模式——ABMS设计模式，阐述了ABMS设计模式的主要内容。该模式的提出有利于在建模与仿真领域以及软件开发界之间建立关于ABMS的对话联系与交流。然后设计了一种包含仿真服务模型和Agent仿真模型的ABMS分布仿真软件框架，该框架将最大限度实现仿真重用，并将支持大规模的基于Agent的复杂系统的分布仿真，包括军事对抗以及空间作战系统的仿真。该框架部分借鉴了HLA的思想，其中的ServerAgent提供底层的通用仿真服务。     

基于MDA的空军作战仿真系统开发模式研究

空军作战仿真系统是在模型驱动架构(ModelDrivenArchitecture,MDA)之上构建的一个复杂仿真系统。在系统的设计实现过程中综合运用了MDA和软件工程的思想。结合实现过程,提出了基于MDA的空军作战仿真系统的开发模式,重点讨论了空军作战仿真系统的分析和设计过程,详述了用UML图表示的空军作战仿真系统的平台无关模型(PlatformIndependentModel,PIM)。利用MDA开发模式,提高了空军作战仿真系统的开发效率,保证了整个仿真系统的一致性。     

分布式仿真软件三层设计模式及应用

为了解决分布式仿真软件设计开发中的难题,提出了分布式仿真软件三层设计模式(ThreeLevel Design Pattern,TLDP).三层设计模式要求仿真软件按照用户服务层、应用服务层和数据服务层三层进行功能划分,进行分层设计和开发.对仿真软件设计中存在的问题进行了分析,介绍了三层设计模式的主要内容和设计开发规则,最后给出了两个应用实例.实践证明三层设计模式比较适用于具有复杂应用背景和软件环境的分布式仿真系统软件的设计与开发,能够有效提高设计开发效率.     

分层CPN在矿井馈电系统建模中的应用

矿井馈电系统是一种典型的离散事件动态系统。为了有效地对矿井馈电系统仿真,利用分层建模的思想来对矿井馈电系统的建模。对上层系统进行建模时引入复杂变迁,并在此基础上分解复杂变迁,最后利用所得的分层CPN（Hierarchical Colored Petri Net,HCPN）模型作为仿真软件的媒介,验证系统设计的合理性和安全性。通过利用CPN对矿井馈电系统建模,为最终开发出该系统的软件仿真平台奠定了良好的基础。     

软件总线研究及其在水电仿真系统中的应用

针对复杂系统仿真软件开发中柔性设计和软件复用等问题,提出了基于软件总线体系结构的系统集成方案.并以此为基础,在水电仿真系统的设计实现中应用了该方案.在复杂仿真软件系统设计与实现中采用软件总线体系结构,有利于应对系统扩展和变化,同时也通过松耦合连接使得系统中组件的重用性得到加强.基于软件总线的仿真系统开发体系,易于实现复杂系统的仿真建模与定制实现,直接提高了生产效率和软件质量.     

基于环节的控制系统图形组态仿真软件

介绍了一个基于环节的控制系统图形组态仿真软件的功能和实现方法，及改进的仿真算法，在数值计算方法中，引入了拉各朗日线性插值方法，既大大减少了迭代计算量，又保持了原有的仿真精度，利用这一可视化仿真平台，用户可对线性系统，多变量系统，多变量Smith预估控制系统，采样系统等方便快捷地建立方框图形式的系统仿真模型，从而为复杂系统的分析和设计提供了仿真研究平台，系统界面友好，易于扩展。     

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HLA的电子信息作战训练仿真系统分析与设计

应用工程化的过程、方法和工具进行分析与设计是仿真系统开发的基础环节。参照建模与仿真领域和软件工程领域中的模型开发与运行过程模型,将基于HLA的电子信息作战训练仿真系统的分析和设计过程划分为一系列相互关联的阶段,每个阶段形成不同应用目的的模型,其中,系统结构和行为模型的创建基于联邦成员软件框架代码自动生成工具KD-FedWizard。示例表明,分阶段的分析与设计过程具有较好的工程可实现性;联邦成员软件框架代码自动生成工具的运用提高了电子信息作战训练仿真系统分析和设计的效率。     

复杂大系统建模的模糊神经网络方法

提出了一种新的复杂大系统建模方法。采用模糊神经网络对复杂大系统对象中的结构不确定性因素进行建模,并利用同步扰动随机近似算法对模型参数进行在线调整。将该方法应用于直升飞机旋翼自转着陆过程中的仿真建模中,给出了全量模型和模型调整过程。仿真结果表明,该方法是切实可行的。     

空战模拟器综合火控系统仿真设计与实现

为某空战模拟器设计和实现了综合火控仿真系统,详细讨论了仿真软件的功能、组成以及软件设计、实现过程中的关键技术和方法。该仿真系统包含综合化任务系统和座舱综合显示控制系统,通过反射内存网和以太网与其他设备连接构成半实物空战模拟器仿真环境。仿真系统具有高度系统综合化和功能分区的特点,能够在多功能模块强耦合情况下验证和评价复杂综合火控系统结构。针对空战模拟器的联合调试和全面测试表明综合火控仿真系统是可行、有效的,能够满足空战模拟器的仿真任务。     

面向事件仿真的某型导弹发控训练模拟系统的软件设计

以事件调度法仿真策略和面向事件仿真方法，借助数据库技术给了了某型地空导弹发控训练模拟系统的软件设计，实现了发射系统全过程的模拟，操作过程的实时监测和重演，解决了模拟系统设计信号民量大带来的软件设计逻辑结构复杂的问题，并使软件结构清晰，便于维护和移植。     

DESIGN METHODOLOGY OF NETWORKED SOFTWARE EVOLUTION GROWTH BASED ON SOFTWARE PATTERNS

Recently,some new characteristics of complex networks attract the attentions of scientistsin different fields,and lead to many kinds of emerging research directions.So far,most of the researchwork has been limited in discovery of complex network characteristics by structure analysis in large-scalesoftware systems.This paper presents the theoretical basis,design method,algorithms and experiment results ofthe research.It firstly emphasizes the significance of design method of evolution growth for networktopology of Object Oriented(OO)software systems,and argues that.the selection and modulationof network models with various topology characteristics will bring un-ignorable effect on the processof design and implementation of OO software systems.Then we analyze the similar discipline of“negation of negation and compromise”between the evolution of network models with different topologycharacteristics and the development of software modelling methods.According to the analysis of thegrowth features of software patterns,we propose an object-oriented software network evolution growthmethod and its algorithms in succession.In addition,we also propose the parameter systems for OOsoftware system metrics based on complex network theory.Based on these parameter systems,it cananalyze the features of various nodes,links and local-world,modulate the network topology and guidethe software metrics.All these can be helpful to the detailed design,implementation and performanceanalysis.Finally.we focus on the application of the evolution algorithms and demonstrate it by a casestudy.Comparing the results from our early experiments with methodologies in empirical software engi-neering,we believe that the proposed software engineering design method is a computational softwareengineering approach based on complex network theory.We argue that this method should be greatlybeneficial for the design,implementation,modulation and metrics of functionality,structure and per-formance in large-scale OO software complex system.     

一种力的动态测试和仿真

介绍一种新研制成功的阶跃力测试装置，并提出了一种新的力仿真测试法，该装置具有两种测试信号输出，其中一路产生力值和波形已知的无质量仿真力；另一路是将无质量仿真力和到有质量的测试系统。输出动态力的曲线，根据系统响应，建立测试系统的动态数学模型，设计系统的动态数字补偿滤波器，用计算机软件对测试系统的动态参数进行补偿，实验结果表明，动态力的测试误差小于1％，该方法可推广用于科学试验和工程应用中。     

基于VR的塑料虚拟注射成型系统的研究与实现

虚拟现实，作为一门新型技术，已成功地应用于工程、设计和制造业领域。本文提出并实现一种基于虚拟现实技术（VR）的塑料注射成型的可视化交互式仿真系统。创新的采用Delaunay三角剖分技术进行成型设备的三维建模，同时提出了模拟注射成型过程运动仿真的方法，结合基于三维模型的注射成型FEA技术，创建注射成型仿真系统。整个系统可在塑料新产品设计的早期阶段及时的发现产品设计和工艺过程中可能出现的错误和缺陷，进行产品设计和生产工艺的优化，保证产品质量，节省开发新产品的时间和费用。     

信息时代的仿真软件

从六个不同角度简要回顾了仿真软件的发展,进而展望了信息时代仿真软件进一步发展的趋势：采用新技术改善建模仿真功能;增强对仿真工程全生命周期（ｌｉｆｅｃｙｃｌｅ） 各类活动和人员的集成、优化和管理;采用基于标准、基于软总线的开放的体系结构;注重面向专业领域／面向用户;进一步开发完善支持分布交互仿真工程的支撑框架及支持复杂系统虚拟样机的开发     

基于组件的分布离散事件仿真环境

基于组件的设计是在面向对象的设计基础上发展起来的一种软件设计方法，该方法采用层次化、模块化、标准化的思想来分析和设计系统，提高了系统的重用性，减少了应用开发的工作量，便于系统的升级和扩充。本文从分布离散事件仿真的特点出发，结合基于组件的软件设计思想,建立了仿真组件模型规范，提出了一种分布仿真算法，并开发了相应的仿真环境。该方法适用对大型、复杂系统进行建模和仿真，能有效支持模型重用。仿真环境具有较好的灵活性和扩展性。     

基于X语言的起飞场景民机协同设计与仿真一体化方法

针对大型复杂产品,传统基于模型的系统工程（model-based system engineering, MBSE）方法存在系统设计和仿真验证的多语言、多平台集成实现,难以保证高效、准确地反馈系统设计的缺陷,无法达到快速优化设计目的等问题,提出采用基于面向复杂系统支持MBSE的新一代一体化建模仿真语言—X语言实现面向起飞场景的民机跨域子系统的一体化建模仿真。从民机起飞过程需求分析出发,建立了起飞场景的系统级模型和物理级模型,并在X语言的建模仿真软件—XLab进行统一的建模仿真验证,给出了基于X语言面向复杂产品协同设计与仿真一体化方法,为不同领域的设计人员实现复杂产品设计的协同与优化提供了全新的理论与方法参考。     

货台空投系统的三维动画仿真

提出了基于DirectX的货台空投系统三维动画仿真软件的设计思想和实现方法,将空投系统仿真与计算机三维动画实现技术相结合,设计开发了多级多伞货台空投系统的三维动画仿真软件。具备数据管理与分析、系统动力学计算、降落伞动力学计算、关键计算参数的实时查询、空投过程三维动画演示、货台出机安全性分析等功能。应用本软件对实际空投过程进行了仿真,精度和效果均与试验录像基本吻合。还可以用于各种其他类型的货台空投系统以及伞兵或运动员跳伞训练系统的仿真和设计分析。     

基于UML的复杂工程仿真方法

针对三维复杂工程施工仿真，提出了一种基于UML技术的仿真方法。对仿真的全过程，包括仿真系统分析、模型设计、工程流程设计、三维仿真实现、仿真结果的评估、仿真的修改维护等进行管理。最后结合一个实际的复杂工程做了一个仿真实例，证明提出仿真方法的高效性。     

混凝土坝施工三维动态可视化仿真与优化

提出了混凝土坝施工三维动态可视化仿真原理，并介绍了在GIS系统和VC++的基础上集成开发的仿真软件，实现了可视化技术与仿真技术的有机结合。通过该软件对大坝施工的不同方案的比选，确定了最为经济合理的机械配套方案，并得到了相应的坝块浇筑顺序、机械利用率、施工浇筑月强度等指标，同时将复杂的施工过程用运动的三维画面形象地描述出来，为全面地掌握复杂施工过程提供了的途径，极大提高了混凝土坝施工组织设计的现代化水平。