美军建模与仿真管理体制改革研究

近年来，为了应对科技飞速发展和军队转型带来的挑战，促进建模与仿真活动规范、高效、有序的进行，美军对其建模与仿真管理体制开展了新一轮的改革。通过分析此次体制改革的背景和主要内容，得出了一些对我军建模与仿真发展有益的启示。     

柔性可扩展装备体系对抗仿真建模框架研究

仿真模型体系框架可以指导建模与集成,是构建仿真系统的重要支撑,提出一种柔性可扩展装备仿真模型体系,对模型体系组成模型进行了分类。结合柔性仿真思想,给出了装备模型建模框架,提出了一种基于可扩展模型组件和集成框架构建装备模型的建模方式,对装备模型组件类型按照功能进行了划分。针对该框架设计提出了一种基于数据白板和共享数据块的模型交互方式,设计了基于该建模框架的模型内、外部交互流程和建模开发流程。该建模框架可应用于装备体系对抗仿真中。     

一种基于模拟退火算法的雷达杂波仿真方法

分析了目前常用的杂波建模方法,阐述了最大熵分布的重要作用,提出了一种杂波幅度的统计建模方法,通过提取实测杂波数据的中心矩来对杂波幅度的随机特性进行描述,并通过模拟退火算法对杂波数据进行仿真。最后利用McMaster大学IPIX雷达的一组实测海杂波数据对算法进行了验证,结果表明,仿真数据与实测数据的最大熵分布具有很高的拟合程度。     

作战训练转型对建模仿真的新挑战

进入新世纪新阶段,我军的作战与训练进入了一个以建设信息化军队、打赢信息化战争为目标的转型期。作战理论与实践、指挥手段与方式、训练内容与组织形式均发生了重要变革,对建模与仿真提出新的要求,这种新要求与实际发展现状的差距对建模仿真带来新的挑战。结合我军建模仿真实际,应从十个方面应对挑战、加快发展。     

基于不完备数据样本的联合作战大气一海洋环境风险决策

针对大气一海洋环境对武器装备和作战行动影响的实验样本数据稀少的困难，改进和发展了一种非均匀信息扩散技术，该方法可从有限的试验／实验样本结构中客观拟合出数据信息的扩散函数，进而实现有限数据样本信息的合理拓展。利用该方法对影响联合作战的大气一海洋环境实验数据样本进行了信息扩散和仿真建模。实验结果表明该技术可对不完备数据样本进行有效的信息拓展建模，评估结果基本符合客观实际。     

基于Matlab/Simulink的舰空导弹系统仿真建模

为便于某新型舰空导弹武器系统的作战研究和训练,对其进行了仿真建模研究.根据动态仿真软件Simulink的特点,提出了复杂系统的建模策略.利用面向对象方法,将整个舰空导弹武器系统按功能分成多个模块,将其封装,并充分利用Matlab中的各种现成模块实现复杂的时序及逻辑控制关系,同时在主要的数据计算部分用C语言来开发有关算法.采用某型防空导弹有关数据进行的仿真试验,对所建立的仿真模型进行了校核、验证和确认.结果表明了本文的建模策略和方法以及得到的仿真模型正确合理,仿真结果可信.     

SIMULINK仿真过程中的动态数据传递研究

针对大型复杂控制系统仿真建模中所遇到的动态数据传递问题,研究了初始数据和参数的统一装订方法,仿真过程中数据的动态输入和输出方法以及状态变量的实时切换方法。这些方法灵活方便,对于大型复杂系统的仿真建模十分有益。     

赛博空间作战及其对战争仿真建模的影响

赛博空间作战对未来战争及战争仿真建模产生着深远、巨大的影响。针对在赛博空间和赛博空间作战基本认识上存在的争议,探讨了赛博空间的复合性、整体性等特点,以及赛博空间作战的战略威慑性、体系对抗性等特点。以战争仿真建模为视角,在研究赛博空间作战对未来战争及战争仿真建模突出影响的基础上,提出了赛博空间作战影响下战争仿真建模需关注战争复杂信息环境、大尺度战争体系、复杂自适应行为、战争体系脆弱性和赛博战争舆情信息传播仿真建模问题。     

舰船作战系统一体化建模仿真环境研究

分析了舰船作战系统仿真的现状和一体化建模仿真环境的特点,讨论了一体化建模仿真环境应具备的功能：模型管理、模型验证、仿真管理、仿真生成、数据管理、数据分析、文档生成、资源共享和协同管理,给出了一体化建模仿真环境的体系结构、运行模式和工作流程,最后提出了仿真应用程序代码自动生成技术的解决方案。     

军用仿真发展现状与展望

介绍了仿真及仿真学科建设概况,从分布式仿真架构、标准规范体系、分布式仿真支撑平台、大型仿真系统、仿真学术成果5个方面综述了军用仿真发展现状,围绕大数据建模、智能仿真、平行系统、仿真与指挥信息系统语义互操作4个方面对军用仿真发展进行了展望,指出未来军用仿真将朝一体化、智能化、平行化等方向发展。研究成果可为推动仿真科学与技术学科建设与发展、促进仿真应用提供参考。     

AppAMS体系结构建模仿真工具

正AppAMS体系结构建模仿真工具是在原有体系建模工具AM的基础上对其功能进行了优化和整合,进行革命性升级,支持多用户同时在线体系结构建模,全面实现建模协同化管理;增加了业务流程仿真功能,支持用户建立动态流程模型,并可以对该模型进行仿真,展示仿真结果,帮助用户快速发现业务流程中的瓶颈和弱点,能够更广泛地为决策制定者和业务过程管理者提供体系结构数据的采集、存取、集成和维护规范,并帮助用户解决特定问题。     

装甲装备体系对抗影响图建模与仿真方法研究

针对装甲装备体系对抗作战建模与仿真的现实问题,提出采用影响图建模理论与方法加以解决.首先论述了影响图理论的基本概念,在此基础上,给出了利用影响图理论进行体系对抗建模与仿真的主要步骤.最后,以一个典型陆军体系对抗作战为应用背景,通过对其交战过程进行建模和仿真,表明了该方法的适用性和有效性.     

美军建模与仿真管理特点及启示

美军是世界上唯一建立战争全域模拟仿真体系的军队,其建模与仿真建设高效管理的一些经验值得我军借鉴。本文归纳了美军建模与仿真管理5个方面的特点：高层机构统一领导,专职部门实施管理,以促进协作和共享为重点,规范化管理,模型、数据与服务一体化管理。并针对我军建模与仿真应用领域不广、协作共享不够、数据与服务管理欠缺的问题,提出了相应的建议。     

回热循环燃气轮机中回热器的动态特性研究

采用多段集中参数模型对具有分布参数特性的回热器建模,简化了由偏微分方程带来的大量计算.应用Matlab/Simlink软件作为仿真平台,采取数值方法求解,对具体回热燃气轮机中的回热器进行了仿真.结果表明,回热器时间常数较大,在回热循环燃气轮机仿真中回热器的热惯性不能忽略,而且是影响系统平衡稳定性的重要因素.     

基于PDM技术的舰船RMS建模仿真平台框架研究

针对使用建模仿真来对舰船全寿命周期的可靠性、维修性和保障性(Reliability,Maintainability and Supportability RMS)作设计、论证、分析和验证等工作中呈现的数据复杂多样、模型转换频繁和仿真要求全面等困难,运用产品数据管理(Product Data Management,PDM)的思想予以解决.通过开发和解决部分关键技术,使用高层体系结构(High Level Architecture,HLA)作为服务层,借助PDM系统管理复杂数据,构建了基于PDM 系统的舰船 RMS 建模仿真平台.在实际运用中,该仿真平台较好地满足了舰船全寿命周期的RMS建模仿真工作的需求.     

战争复杂性与复杂体系仿真问题

战争复杂性是体系仿真中必须考虑的重要因素，对体系的仿真必须注意战争复杂性对体系仿真的影响，而不能将体系仿真等同于简单的系统仿真。研究了战争复杂性对体系仿真的影响，讨论了体系仿真研究中的定义、建模和实验等关键问题，并给出在体系仿真研究中需要关注的体系基础理论、平行体系建模、大尺度模型、探索性分析仿真实验等趋势。     

基于坐标转换目标动态RCS时间序列研究

考虑目标机体坐标系与地面雷达坐标系之间的坐标转换关系,计算得到了雷达视线在目标坐标系中的方位角和高低角。通过对典型目标建模,得到目标全空域的静态RCS值,并利用Matlab仿真分析了动态目标的RCS特性和突防概率变化。仿真结果表明:不同飞行高度以及不同的航路捷径均可以影响机动目标的RCS序列,且当目标作适当的俯仰机动后,减小了目标RCS,给作战飞机设计飞行航线提供仿真依据,给成功实现突防带来一定影响。     

装药长径比对EFP成型作用效果影响分析

针对装药长径比对EFP成型的影响,基于一种球缺型药型罩EFP,利用ANSYS／LS-DYNA仿真软件对其成型过程进行建模仿真,研究EFP成型过程及其各项参数．在该基础上,改变装药高度得到不同的装药长径比数据,并对不同长径比EFP形成过程进行仿真,得到不同装药长径比EFP的速度、速度增长率及炸药能量利用率等数据,为选择最佳装药长径比提供依据．     

面向体系作战的信息共享效益建模仿真

信息共享是体系作战的基础,如何量化信息共享对作战决策及作战效果的影响,需进行定量建模与分析。首先深入分析了信息共享对体系作战的重要性,分别在信息域和认知域中采用信息熵形式化地描述了战场客观信息和指挥员主观知识;其次从信息的完整性和精确性的度量指标出发,给出了信息共享对作战决策的正面效益模型,同时在信息共享带来的无用信息增多和信息冗余两方面,定量分析了其带来的负面影响;最后通过仿真实例分析验证,仿真结果表明模型构建的正确性。     

军用建模与仿真标准化问题研究

军用建模与仿真标准化对于促进我军信息化建设、推动作战模拟领域可持续发展、完善信息化建设标准体系都有重要意义。军用建模与仿真标准由术语、数据、模型、体系结构、仿真工程等5类基础标准和作战实验、模拟训练和装备仿真3类应用标准组成。分析了军用建模与仿真标准化建设存在的问题并从体系建设、人才队伍培养、拓展服务等三个方面提出了对策措施。