虚拟试验支撑框架VITA研究与实现

虚拟试验验证技术可为复杂航天产品的试验验证提供有效的技术支撑。结合航天产品研制过程对虚拟试验验证技术的需求,开展了虚拟试验支撑框架VITA研究与实现;VITA系统由运行中间件及系列辅助工具集组成,实现对虚拟试验应用系统"试验设计-试验运行-试验分析"全生命周期的支持;全面介绍了VITA运行中间件、集成开发环境、试验设计、试验调度管理、试验记录与回放、试验结果分析、试验数据管理、异构网关、硬件网关等各模块的实现方案,给出了其在航天复杂产品试验系统互联中的应用情况;实践表明VITA支持对产品关键系统的技术性能验证,有效解决了产品难以开展大系统联合试验的难题,后续将完善跨平台功能、提升实时性指标,实现产品化推广。

军事信息系统互操作验证平台研究

军事信息系统互操作性是战场上夺取制信息权和提高作战效能的关键。文章通过研究借鉴美军互操作性评估理论与方法,结合我军信息系统现状,设计了一种互操作验证平台架构。基于统一体系架构的互操作验证平台,将各类验证工具集成互联,提供功能、性能、接口、标准等验证能力,实现验证工具的统一调度、验证脚本的自动执行、验证过程的实时监控、验证结果的直观展现。此外,基于统一的验证工具集成规范,本研究结合项目实践,持续积累和集成各类验证工具,为提升我军信息系统互操作水平提供有意义的参考。

虚拟试验验证技术发展思路研究

虚拟试验验证是贯穿军工产品全生命周期的核心技术之一,也是试验测试领域的研究重点之一;文章在总结近年来虚拟试验验证研究成果和存在问题的基础上,结合国外最新技术发展的趋势,提出了以虚拟试验验证使能技术为核心的下一步虚拟试验验证总体研究思路;在此基础上,提出了虚拟试验验证使能体系结构VITA,并对VITA中涉及到的共性技术和应用层面的关键技术进行了阐述;最后从应用与技术结合的角度提出了进一步深化虚拟试验验证技术研究的具体建议。

虚拟试验软件平台技术的研究与展望

军工试验与测试技术正在向着综合化、虚拟化、通用化、智能化和网络化的方向发展,在这过程中,虚拟试验成为与实物试验并重的一种新的军工产品研制试验途径;虚拟试验软件平台技术是搭建虚拟试验验证系统的核心技术,也是当前虚拟试验验证技术的研究重点之一;以试验与训练使能体系结构(TENA)为代表的国外主流虚拟试验软件平台的发展历程为背景,总结了国外虚拟试验软件平台技术发展所带来的启示,并分析了国内虚拟试验软件平台技术的研究现状,指出了构建虚拟试验平台所涉及的关键技术;在此基础上,提出了进一步深化我国虚拟试验软件平台技术研究和应用的建议。

虚拟试验体系结构研究

虚拟试验能够缩短型号研制周期,降低研制费用和风险,能很好的辅助实物试验。首先阐述了虚拟试验技术的优势,提出了虚拟试验体系结构的发展需求。研究了美国国防部开发的虚拟试验体系结构HLA和TENA,并对国内研究现状进行了总结。最后,给出了适合军工复杂产品的虚拟试验验证使能体系结构VITA,并对其内涵进行了详细阐述,为搭建军工复杂产品虚拟试验应用系统提供指导,实现试验资源的互操作、重用和可组合。

分布虚拟试验支撑环境研究

分析了现代军工领域虚拟试验的特性和需求,提出了现代军工领域虚拟试验支撑环境急需解决的问题和研究内容;高级体系结构(High Level Architecture,HLA)、试验与训练使能体系结构(The Test and Training Enabling Architecture,TENA)、虚拟试验床(Virtual Test Bed,VTB)等技术是国外仿真和试验领域比较成熟的研究成果,对我国军工领域虚拟试验支撑环境的研究具有很大的借鉴意义,文中从分布虚拟试验系统的开发、模型集成、系统运行及资源管理等角度分析了HLA、TENA、VTB等的相关技术和研究现状,对我国研究分布虚拟试验的理论和关键技术具有一定的参考价值。

复杂军工产品虚拟试验验证技术研究与发展

虚拟试验验证是一种基于数字样机模型的复杂产品关键系统试验数据产生、获取和分析的系统工程过程;文中从支撑框架、验证范围、试验环境和标准化等方面分析了国外该领域最新的发展趋势,结合"十一五"国内虚拟试验领域的典型研究和应用现状,对现阶段军工产品虚拟试验验证领域的研究成果进行了总结;在此基础上,分析了"十二五"试验与测试领域的研究重点,提出了虚拟试验验证技术领域研究的发展设想,并对VITA技术框架进行了着重阐述;最后,给出了发展我国虚拟试验验证技术的建议。

虚拟靶场运行支撑体系结构研究

为了解决武器系统研制与传统靶场试验方式间日益突出的矛盾,结合当前的技术发展和面临的实际需求,系统阐述了虚拟靶场这一新型靶场试验模式的特点及技术内涵;基于虚拟靶场对体系结构的需求,研究了虚拟靶场系统底层框架体系结构,包括高层体系结构HLA和试验与训练使能体系结构TENA,并且从应用领域及技术方案等角度对这两种典型运行支撑体系结构进行了对比分析;最后,设计了基于TENA的虚拟靶场建设的总体框架,并对各组成部分的功能进行了详细阐述,为进一步研究虚拟靶场理论及关键技术提供了参考。

装备虚拟试验系统体系结构及其互联技术

为满足大规模装备全系统、全功能、全范围、全要素的试验要求,采用试验与训练使能体系结构的设计思想,根据数据分发服务(DDS)系统的相关标准,提出一种新的虚拟试验系统体系结构。以大规模舰艇装备虚拟试验系统为例,分析其中各模块的主要功能,设计系统内部DDS信息分发中间件用例。应用结果证明,该体系结构适用于多种平台、多类系统和多型设备的装备虚拟试验环境建设。

虚拟靶场体系结构设计

为了将各种仿真、试验及高性能计算方法应用到靶场试验中来构建虚拟靶场,提高靶场试验的效率.研究了先进模拟与计算(ASC)计划的层次结构,分析了其代码实现框架SIERRA的体系结构,详细阐述了试验与训练使能体系结构(TENA).将ASC中的模拟试验方法及SIERRA框架中的高性能计算服务与TENA相结合,设计了虚拟靶场体系结构(VRA)及其中间件,其中VRA弥补了TENA在虚拟试验过程中对高性能计算支持不足的缺点.通过导弹攻击战斗机实例的试验结果表明,利用VRA进行虚拟试验可为产品的分析、仿真和试验提供有力支持.

国外军工试验与测试技术发展动向分析

针对新世纪复杂军工产品试验与测试领域所面临的挑战,分析了国外军工试验与测试技术的发展动态,主要涉及虚拟试验与仿真验证技术、综合试验与评价方法、采用体系结构方法的试验与测试系统开发途径、软件测试与评价技术、预测与健康管理技术等重点技术领域;着重指出集虚拟化、综合化、网络化于一身的网络中心试验、测试与评价技术代表了未来军工试验与测试技术重要的发展方向。

复杂虚拟训练仿真系统设计研究

为了满足信息化条件下复杂装备虚拟训练的需求,在阐述了装备虚拟训练仿真系统的分类的基础上,将训练与试验使能体系结构与高层体系结构进行对比分析,建立了基于二者相结合的系统运行支撑总体框架,描述了训练系统所包含的岗位教学演示、单兵与协同岗位训练、指挥视角监测等基本功能,设计了仿真系统的数据交互与工作流程,并结合虚拟训练仿真系统的实例,说明系统的实现形式。

基于TENA思想的分布式靶场虚拟试验系统设计

在分析试验与训练使能体系结构(TENA)思想的基础上,提出了1种分布式虚拟试验体系结构,该体系架构是1个集试验方案编辑、过程控制、综合显示、数据存储与处理功能于一体的综合化、通用化的虚拟试验支撑平台,介绍了该体系结构的特点和组成。根据该体系结构设计了分布式虚拟试验系统,详细阐述了分布式虚拟试验系统的基本组成及通信机制,可为类似系统的构建提供方法借鉴。

仿真体系结构发展现状与趋势研究

随着信息技术的飞速发展,特别是cyber空间、cyber对抗等新概念、新技术的提出,要求仿真体系结构能够适应网络化、通用化、服务化、集成化的发展趋势,具有高可重用性、可扩展性、可组合性与互操作性,这对目前我军广泛采用的仿真体系结构带来了严峻挑战。美军是目前主流仿真体系结构相关标准的制定者,代表了世界的先进水平,因此,对美军目前广泛采用的多个仿真体系结构进行了深入调研,着重分析了各个体系结构的技术特点、存在的问题,研究了美军用于指导未来仿真体系结构发展的路线图。在此基础上,提出了我军新一代仿真体系结构发展的建议。