一种复杂系统轻量化建模与仿真技术框架

doi:10.16182/j.issn1004731x.joss.201806002

系统仿真学报 ›› 2018, Vol. 30 ›› Issue (6): 2013-2019.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.201806002

一种复杂系统轻量化建模与仿真技术框架

姬杭^{1, 2, 3}, 周军华^{1, 2, 3}, 施国强^{1, 2, 3}, 林廷宇^{1, 2, 3}, 薛俊杰^{1, 2, 3}

1. 复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室,北京电子工程总体研究所,北京100854;
2. 北京市复杂产品先进制造系统工程技术研究中心,北京仿真中心,北京100854;
3. 航天系统仿真重点实验室,北京仿真中心,北京100854

收稿日期:2018-05-05 修回日期:2018-05-09 出版日期:2018-06-08 发布日期:2018-06-14
第一作者简介:姬杭(1991-),男,陕西靖边,硕士,助工,研究方向为虚拟样机结构设计。
基金资助:
国家重点研发计划(2018YFB1004000)

A Lightweight Modeling and Simulation Technical Framework for Complex Systems

Ji Hang^{1, 2, 3}, Zhou Junhua^{1, 2, 3}, Shi Guoqiang^{1, 2, 3}, Lin Tingyu^{1, 2, 3}, Xue Junjie^{1, 2, 3}

1.State Key Laboratory of Intelligent Manufacturing System Technology, Beijing Institute of Electronic System Engineering, Beijing 100854, China;
2. Beijing Complex Product Advanced Manufacturing Engineering Research Center, Beijing Simulation Center, Beijing 100854, China;
3. Science and Technology on Space System Simulation Laboratory, Beijing Simulation Center, Beijing 100854, China

Received:2018-05-05 Revised:2018-05-09 Online:2018-06-08 Published:2018-06-14

摘要/Abstract

摘要： 针对复杂系统建模与仿真验证,提出一种轻量级技术框架和系统构建方法,仿真框架基于分布式网络通信中间件搭建并具有逻辑完善的图形化建模、仿真管理和仿真运行模块。框架封装了高效简洁的网络通信中间件、对象管理、事件管理和时间管理引擎,具有较强互操作性,仿真成员开发具有可重用性和可组合性,能够完成复杂系统中分布式仿真节点的灵活搭建与高效仿真。

关键词: 复杂系统, 建模仿真, 复杂产品, 仿真框架

Abstract: Aiming at the modeling and simulation verification of complex systems, the paper established a lightweight simulation technical framework and a system building method. The simulation technical framework is built based on distributed network communication middleware and has graphic user interface, simulation management and run control modules, it packages effective and lightweight network middleware, object management, event management and time management and it is capable of interoperability and its members have abilities of reusable and combinable. The results show that the framework can supports flexible construction and effective simulation on complex systems.

Key words: complex system, simulation framework, complex product, simulation framework

中图分类号:

TP391.9

姬杭,周军华,施国强等 . 一种复杂系统轻量化建模与仿真技术框架[J]. 系统仿真学报, 2018, 30(6): 2013-2019.

Ji Hang,Zhou Junhua,Shi Guoqiang,et al . A Lightweight Modeling and Simulation Technical Framework for Complex Systems[J]. Journal of System Simulation, 2018, 30(6): 2013-2019.

参考文献

[1] 李伯虎, 柴旭东. 复杂产品虚拟样机工程[J]. 计算机集成制造系统, 2002, 8(9): 678-683.
Li Bohu, Chai Xudong.Virtual Prototyping Engineering for Complex Product[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems 2002, 8(9): 678-683.
[2] IEEE Computer Society.IEEE Standard for Distributed Interactive Simulation Communication Service and Profiles[S].
[3] 肖田元. 系统仿真导论[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.
Xiao Tianyuan.Introduction to system simulation[M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2009.
[4] 郝建国. 高层体系结构中的多联邦互联技术研究与实现[D]. 长沙: 国防科学技术大学, 2003.
Hao Jianguo.Research and Implementation of Multi federated Interconnection Technology in High Level Architecture [D]. Changsha: National University of Defense Science and Technology, 2003.
[5] 周玉芳. LVC仿真技术综述[J]. 指挥控制与仿真, 2010, 32(4): 1-7.
Zhou Yufang.A Summary of LVC Simulation Technology[J]. Command Control and Simulation, 2010, 32(4): 1-7.
[6] 张云勇. 中间件技术原理与应用[M]. 北京: 清华大学出版社, 2016.
Zhang Yunyong.The Principle and Application of Middleware Technology[M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2016.
[7] Andreas Koerner, Stefanie Winkler, Felix Breitenecker.Benchmarking Simulation Models for Dynamic Hybrid Systems[C]// Computer Modelling & Simulation, 2017 UKSim-AMSS 19th International Conference on. 2017: 91-96.
[8] Yuanli Wu.Using CORBA as a distributed extension solution for OSGi[J]. IEEE Workshop on Electronics, Computer and Applications. 2014: 178-181.
[9] Zhang Haibo.Research and development of distributed data integration query system based on CORBA[J]. Innovative Smart Grid Technologies-asia, 2012: 1-4.
[10] Stefanie Winkler, Andreas Körner.A Comparison of Different Modelling and Simulation Approaches for Hybrid Dynamical Systems[C]// Computer Modelling & Simulation, 2017 UKSim-AMSS 19th International Conference on, 2017: 97-102.
[11] Song Xiao, Zhang Lin.A DEVS Based Modelling and Methodology-COSIM[J]. APPLIED MATHEMATICS & INFORMATION SCIENCES (S2325-0399), 2012, 6(2): 417-423.
[12] Richard M Fujimoto, Christopher Carothers, Alois Ferscha.Computational challenges in modeling & simulation of complex systems[J]. Simulation Conference (WSC), 2017 Winter (S1558-4305), 2017: 431-445.

[1]	吕金虎, 蒋弘毅, 刘德元, 谭少林. 基于图神经网络的复杂系统建模与仿真[J]. 系统仿真学报, 2025, 37(7): 1624-1638.
[2]	张文嘉, 张和明. 面向悬臂结构数字孪生体的灰盒模型构建方法研究[J]. 系统仿真学报, 2025, 37(5): 1158-1168.
[3]	古齐鸣, 陈嘉智, 曹国彦, 周晨初, 于登秀, 胡海峰. 一种仿真建模的置信度信息管理方法研究[J]. 系统仿真学报, 2025, 37(5): 1314-1328.
[4]	姜嘉成, 贾政轩, 徐钊, 林廷宇, 赵芃芃, 欧一鸣. 基于博弈对抗复杂系统的决策建模与求解[J]. 系统仿真学报, 2025, 37(1): 66-78.
[5]	陈彬, 郭润康, 朱正秋, 赵勇, 季雅泰, 陈爱国, 程光权. 一种复杂系统仿真研究的新模式SIGD[J]. 系统仿真学报, 2024, 36(12): 2993-3012.
[6]	胡明伟, 杨文杰. 基于宏微观多尺度建模的校园疫情演化仿真研究[J]. 系统仿真学报, 2024, 36(1): 170-182.
[7]	田祥瑞, 尹婕, 姚睿, 万晓冬. 基于共生理论的复杂作战系统建模与分析[J]. 系统仿真学报, 2024, 36(1): 203-219.
[8]	赵坦, 吴琳, 陶九阳, 李帅. 元宇宙概念及其军事运用[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(7): 1405-1420.
[9]	陆涵, 张霖, 王昆玉, 黄泽军, 程鸿博, 崔晋. 装备数字孪生可信评估框架研究[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(7): 1455-1471.
[10]	鹿国伟, 陶学强, 段德光, 李昊, 张泽瑞, 陈恩. 战术级医疗救治装备运用效能建模仿真研究[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(1): 190-201.
[11]	古鹏飞, 张霖, 陈真, 叶俊杰. 基于X语言的起飞场景民机协同设计与仿真一体化方法[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(5): 929-943.
[12]	李玮, 张文嘉, 张和明. 复杂产品多分辨率模型跨层次切换技术[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(5): 944-953.
[13]	刘文正, 张和明. 面向复杂系统运动仿真的信息物理融合建模[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(5): 954-963.
[14]	林清泉, 杨佳然, 张和明. 一种基于离散事件系统规范的复杂产品行为模型描述方法[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(4): 661-669.
[15]	李伯虎, 柴旭东, 张霖, 卿杜政, 施国强, 林廷宇, 郭丽琴, 杨晨, 谷牧, 贾政轩, 公慧, 唐震. 面向智慧物联网的新型嵌入式仿真技术研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(3): 419-441.

一种复杂系统轻量化建模与仿真技术框架

A Lightweight Modeling and Simulation Technical Framework for Complex Systems

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价