作战仿真技术综述

作战系统是社会复杂巨系统,仿真可以在实验室研究与学习战争,是对军事学科发展和实验研究的补充。对作战仿真的几个主要共性技术问题进行了简要论述,包括:任务空间功能模型、综合自然环境建模、多分辨率建模、基于多智能体的计算机生成兵力建模、复杂大系统建模与仿真的VV&A、仿真支持环境、基于网格技术的网络中心战仿真等。在作战仿真研究过程中,应建立一个综合虚拟战场支撑环境,将作战仿真所有共用部分建成一个平台,在此基础上开发各用户为某种目的的仿真应用。

军事分析仿真评估系统关键技术综述

动态性和不确定性是军事复杂系统的典型特征,准确分析和预测复杂系统的行为非常困难。军事分析仿真评估系统将仿真系统与实际指挥控制系统有机结合,为复杂系统提供更准确的分析、预测与控制方法,从而得到更可靠的结果,有效提高决策的灵活性和前瞻性,降低决策风险。设计构想重点从军事分析仿真评估系统,互操作性到在线决策系统方案设计三个方面详细研究了军事指挥控制实时决策支持领域中涉及的关键技术和核心概念,并对系统核心构件进行了原型设计。军事分析仿真评估系统的应用将在军事指挥控制实时决策支持领域发挥重要作用,并对社会政策和经济政策分析、公共突发事件的实时响应产生重大影响。

基于数据耕种的作战仿真理论及其关键技术研究综述

针对信息化作战研究的需求,分析了基于数据耕种的作战仿真理论及其关键技术。首先介绍了数据耕种技术自身的研究背景、主要过程、组成部分及其国内外发展现状。然后着重分析了数据耕种在作战仿真领域应用需解决的关键技术,包括数据耕种模型、试验设计方法、数据耕种平台、耕种结果评估以及人机交互接口的处理。最后指明了数据耕种的研究方向及其意义。

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，军事与国防领域在多个方面对仿真技术有更广和更深入的需求，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撑。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。

系统仿真可信性研究综述

可信性是系统仿真的关键。本文首先简要介绍了国内外研究发展动态，接下来对概念性研究和方法性研究的主要工作进行了回顾和评述。

对建模与仿真技术学科的粗浅理解——为庆祝《计算机仿真》杂志创刊20周年而写

半个世纪以来 ,我国建模与仿真技术 ,无论在广度 ,还是在深度上都得到了飞速发展 ,而且勇攀世界科技高峰。可是 ,建模与仿真技术也是一门学科的问题 ,在我国尚未形成共识。该文给出了建模与仿真定义、仿真的分类 ,给出了仿真的校核、验证和确认的定义。描述了建模与仿真学科的涵盖以及仿真的结构 ,并对建模与仿真学科的特点进行了分析和介绍。

仿真结果实时图形显示与事后分析、处理系统

可视化计算已成为仿真技术的一个发展方向。本文给出了一个仿真结果可视化处理系统实例，讨论了系统的硬件构成及软件开发环境，介绍了该系统的主要功能及特点。

我国"基于仿真的采办"现状和期望

美国国防部1998年正式提出"基于仿真的采办"(SBA)概念.我国 "九五"期间提出利用建模与仿真技术为武器装备"三全"提供支持,这实际上就是我国的"基于仿真的采办".本文对 "九五"以来我国虚拟样机、工程仿真、作战仿真等的研究与应用情况进行了总结,指出SBA要件在我国已基本实现,我国发展SBA的条件已相对成熟.最后,对完善我国"基于仿真的采办"提出建议.

基于云模型的定性定量转换方法及其应用

针对复杂系统综合评估过程中广泛存在的不确定性,以及定性与定量变量之间的转换和映射的需求,提出了基于云模型的定性与定量变量转换方法。该方法利用云模型在不确定性转换上的优势,最大限度的保留了评估过程中固有的不确定性,提高了评估结果的可信度。通过应用实例的设计和实现给出了应用该方法的具体步骤,验证了该方法和过程的可行性。

基本对象模型(BOM)在HLA仿真系统中的应用

为了促进在世界范围政府部门和非政府部门的仿真互操作能力,仿真互操作标准组织(SISO)引进BOM支持和提高仿真组件的重用性。BOM作为一种促进互操作性、重用性和可组合性的实现机制,鼓励灵活、快速、有效地开发和管理模型。通过研究BOM模板规范和体系结构,设计基于BOM的通用HLA仿真框架,实现通过基于BOM的仿真模型组件快速组合和重用,从而构建具有功能可扩展性和规模可控性的多样性联邦成员和联邦,提高分布式仿真系统的重用性和互操作性。

基于HLA的智能Agent仿真环境研究

智能Agent建模方法是一种描述复杂现象、研究复杂系统、实现复杂自适应性计算的有效手段。高层体系结构(HLA)为复杂大系统建模与仿真提供了公共的技术支撑框架,但HLA/RTI提供的数据交换方式不能充分满足Agent之间的通信需求。研究了基于HLA的智能Agent仿真环境,通过HLA/RTI与知识共享和操作语言(KQML)的集成,实现智能Agent之间的通信和合作,并通过实验验证了该环境的可行性。

分布仿真实验管理系统的设计与实现

分布仿真实验管理是分布仿真应用研究的热点和新方向,实验管理系统支持实验的设计、运行和监控,通过对分布仿真数据、模型等资源的集中存储管理和对软硬件环境的全面控制,实现对仿真实验全方位全过程的管理。分布仿真实验管理系统的推出,实现了对仿真实验的合理规划,同时也实现了对仿真系统中程序,联邦,成员和数据的运行全过程有效管理控制。相对于仿真系统传统的手工运行方式,实验管理系统不仅规范了分布仿真实验的过程、提高了实验的自动化程度,还实现了对分布仿真实验设计与运行的全面支持,降低了分布仿真系统和技术的应用门槛,可进一步促进仿真技术的应用和仿真学科的发展。该系统已成为HLA仿真系统中不可缺少的组成部分。

构建可扩展的HLA联邦成员架构

在分布式仿真领域内,HLA机制使不同类型的联邦成员集成为一个分布交互的综合仿真系统,实现联邦成员在特定的联邦内即插即用,具有较高的重用性和互操作性。但是,这种以FOM信息为中心的联邦开发模式,使联邦成员在不同的联邦中实现重用性和互操作性能力受到限制。可扩展的HLA联邦成员架构,通过组合具有可重用和互操作能力的仿真模型组件来构建一个功能可定制和大小可伸缩的联邦成员,提高了联邦成员在不同的联邦中仍然保持重用性和互操作性能力。

通用计算机实时仿真技术

通用计算机由于各种相互兼容的标准硬件及丰富的应用软件支持而获得了广泛的应用,但通用计算机往往运行多任务的操作系统,这种通用操作系统一般不能满足半实物仿真的实时性要求。讨论了通用计算机半实物仿真的实时时钟获取方法,重点研究了通用操作系统的帧时间不稳定问题。提出了保证实时仿真帧时间的几种方法,并建立了一个具体的通用仿真计算机系统。试验结果表明,基于通用计算机的实时仿真是可行的。

试验与训练使能体系结构(TENA)研究

试验与训练使能体系结构是美国国防部正在开发的试验与训练领域的公共体系结构,其目的是能以快速、高效益的方式实现用于试验和训练的靶场、设施和仿真之间的互操作,促进这些资源的重用和可组合。TENA表达了建模与仿真高层体系结构(HLA)所不支持的试验和训练需求,改进了靶场与仿真交互的能力。TENA对于实现基于仿真的采办(SBA)和网络中心战(NCW)环境下的试验和训练具有重要的促进作用。

应用桥接成员实现高层体系结构多联邦互连

高层体系结构(HLA)本身的可重用性和可扩展性决定了可以将多个已开发的联邦进行互连,以快速地扩大仿真规模。使用桥接成员可以支持具有不同FOM的多联邦间的互操作,进行多联邦间对象属性和交互的信息交换,是实现HLA多联邦互连的一种方法。本文主要对桥接成员的组成部分及其功能设计进行了描述。

现代兵棋推演技术分析

传统兵棋是模拟战争对抗的各方人员,使用代表战场及其军事力量的棋盘和棋子,依据从战争经验中总结的规则,对战争过程进行逻辑推演研究和评估的军事科学工具。兵棋推演带来的比较适合作战分析的推演方式,如何在新的信息化系统中加以体现是计算机作战模拟所要研究和解决的问题。首先从兵棋概念和博弈论的角度分析了兵棋推演的本质和作用,接着比较分析了传统兵棋与计算机兵棋推演系统,最后结合研讨型兵棋和综合集成的思想,设计实现了一个研讨型兵棋推演系统,并得到了初步应用。

HLA联邦成员中模型的重用性研究

在基于联邦成员级的传统联邦开发模式基础上,从模型的重用性角度,提出了基于模型级的联邦开发新模式;通过改造现有传统联邦成员结构,把联邦成员的不变部分封装成联邦成员中间件,实现模型可以在联邦成员中即插即用,提高模型的重用性和互操作性。

作战管理语言研究综述

作战管理语言是军事人员、指挥控制系统和军用仿真系统之间进行通信的一种协议,它可以提高系统之间的互操性和仿真系统的逼真度。通过总结近几年研究作战管理语言的文献,对作战管理语言的定义、条令、表现、协议、本体和语法以及它们之间的关系等进行归纳和整理。介绍了指挥控制信息交换数据模型和Web服务在作战管理语言的应用,在此基础上介绍了作战管理语言对军事训练和军事仿真系统的影响,最后总结了目前作战管理语言的研究热点。

基于Markov链的分布式仿真系统最佳检查点间隔研究

基于HLA的分布式仿真系统作为一类特殊的分布式系统,其容错一般基于回卷恢复实现,在回卷恢复中检查点间隔的不同会对系统性能产生很大的影响。分析了分布式仿真容错与一般分布式系统容错的异同,根据不同仿真进程对仿真结果的重要程度对其进行了分类,定义并利用Markov链分析了采用回卷恢复时分布式仿真系统的可用度,得到了系统最大可用度对应的检查点间隔的求解等式,通过一组试验数据验证了该最佳检查点间隔求解等式的正确性。