基于DoDAF与Petri网的预警卫星系统建模分析

预警卫星系统在弹道导弹防御系统中处在最前沿,在战争中起着其他装备无法替代的作用。依据DoDAF和预警卫星系统的作战流程,构建了预警卫星系统作战状态转换(OV-6b)模型,以描述预警卫星系统作战过程的时序关系、各作战节点的状态转换以及信息流关系。基于Petri网将各节点OV-6b模型转换成可执行模型进行驱动,并构建和分析了各Petri网模型的可达图,结果表明,建立的OV-6b模型和Petri网模型是合理的、正确的。     

基于DoDAF人因视图的武器装备体系结构建模方法

随着大规模高技术武器装备投入战争,多军兵种之间的联合协作,使得DoDAF在武器装备体系结构建模中的应用大大提高,从作战人员的视角对武器装备体系结构进行设计与优化已成为DoDAF研究中的热点,考虑作战人员情况下对武器装备体系作战能力进行评估对提高作战效率十分重要。在现有的DoDAF2.0视图产品的基础上,提出并改进人因视图的视图产品和数据元模型,实现了人因视图与DoDAF体系结构框架的有效集成,最后以实例说明该方法的可行性和有效性。     

基于体系结构物理交换规范的作战活动可执行模型构建方法

作战活动是体系结构的核心数据,保证作战活动的正确性是提高体系结构质量的关键。基于DoDAF2.0提出的体系结构数据物理交换规范,定义了作战活动模型和作战规则模型的数据模型;对基本Petri网交换规范进行扩展,形成扩展Petri网的数据交换规范;建立活动模型相关数据与扩展Petri网交换规范的映射规则,根据映射规则自动生成作战活动Petri网模型,并研制了可执行模型自动生成工具。最后,通过案例验证了方法的合理性。     

光电干扰武器系统C^3I可执行建模研究

基于UML的C3I系统模型的设计结果是对系统的静态表述,而C3I系统的本质是动态的。着色Petri网(Colored Petri Net,CPN)具有强大的描述能力及严密的数学基础和多种分析手段,并且它是可以仿真运行的。提出了从UML产品映射到可用于逻辑、行为和性能方面体系结构评价的CPN可执行模型的方法,先对光电干扰武器系统C3I进行UML建模的一般描述,再详细地阐述了光电干扰武器系统C3I从UML产品映射到CPN建立可执行模型的过程。通过对可执行模型CPN的仿真可对光电干扰武器系统C3I进行完整准确地评价。     

DoDAF视图下的反导作战军事概念建模与仿真系统设计

反导作战概念模型是保证不同地空导弹武器系统之间指控系统可集成、可互操作性、高效一体化的关键。首先,针对传统建模语言在模型可执行验证方面的不足,在DoDAF视图框架下,提出一种基于统一建模语言（UML）的反导作战军事概念建模方法;其次,结合军事概念模型给出反导作战仿真系统设计的方法。规范建模框架并选择可执行性强的UML语言建立军事概念模型,对反导作战研究及指控系统开发具有一定参考价值。     

基于DM2的体系结构可执行模型构建方法

基于元模型的体系结构设计思想和基于可执行模型的评估方法是体系结构领域研究的两个热点,但当前的研究没有将两者结合起来。文章基于DoDAF2.0提出的元模型数据(Meta-Model Data,DM2),将元模型的思想和基于可执行模型的评估方法相结合,分析了基于DM2的逻辑数据与可执行模型各构建要素的对应关系,构建了基于DM2的逻辑数据模型直接转可执行模型的过程框架,重点研究了如何直接从体系结构底层数据转可执行模型的方法,从而为进行基于元模型的体系结构可执行评估提供模型基础,也为进一步实现体系结构自动化验证评估提供技术支持。实例验证了文章提出的方法。     

物元Petri网建模方法及其应用

传统Petri网理论难以处理具有多属性对象复杂离散系统的建模问题,物元Petri网结合了物元理论能够很好地解决这一问题,是值得进一步研究并应用的新的复杂离散系统建模方法。将物元Petri网定义成一个5元组,借用物元的概念定义了物元托肯,建立了物元Petri网理论的运算规则,提出了物元Petri网并发及冲突的分析方法,并给出了建模步骤。以某设备从拆卸到修复的维修过程建模为例,给出了物元Petri网理论的应用示例。示例表明了物元Petri网在具有多属性对象离散系统建模中的优势。     

面向Agent的CPN及其在航天装备体系评价中的应用

为弥补Agent和Petri网在各自建模中的缺陷,分析了二者现有的几种结合方式,给出面向Agent的着色Petri网(AOCPN)的定义及其运行规则和分析方法。利用AOCPN建立了以海上目标监视和打击为任务的航天装备体系评价模型,对其逻辑特性和作战效能进行了分析。建模过程和仿真结果表明,AOCPN能够完整描述体系的逻辑和物理特性,可用于全面分析评价体系的性能和对作战结果的影响,有效追踪体系执行任务的过程。     

中间产品C~4ISR体系结构动态行为语义一致性验证方法

目前对于C4ISR体系结构动态行为一致性设计还没有有效的验证方法.针对C4ISR体系结构动态行为的语义一致性.首先分析了其验证的内容和规则,然后以体系结构动态行为描述关键产品为基础,构建一个中间产品,再将其转换为可执行的对象Petri网模型,利用该对象Petri网模型进行动态行为语义一致性验证,最后通过一个案例对其进行了说明.     

基于DoDAF的空间机器人作战视图研究

介绍了基于DoDAF的体系结构建模方法,采用System Architect工具对空间机器人在轨服务进行了可视化建模,得到了典型的作战视图产品;分析了在轨服务任务单元之间的协同关系,研究了空间机器人在轨服务流程,对空间机器人的在轨服务研究具有一定的参考价值。     

基于DoDAF+STK的集群协同探测功能架构建模与仿真

针对无人集群协同探测系统,提出一种分级集散式协同探测总体架构,并设计集群协同探测的典型模式与作战场景,依据DoDAF方法论,从作战视图、系统视图视角完成协同探测功能的划分与架构设计,通过生成的可执行模型进行逻辑自洽性验证。利用STK软件部署战场兵力,对相关模型进行推演分析,实现与系统逻辑模型的互联互通,验证体系逻辑模型与作战想定模型的一致性。     

基于活动的C4ISR系统作战需求综合建模方法

在综合分析DoDAF作战视图产品的基础上,对基于活动、以信息为中心的C4ISR系统作战需求综合建模方法进行了研究.首先利用UML的扩展机制(包括构造型、标记值和约束),建立了作战需求综合建模的元模型;其次,通过面向对象方法确定了最小核心要素集模型,并深入分析各个核心要素及其相互之间关系;最后,在上述基础上,明确提出了C4ISR系统作战需求综合建模的开发框架,为作战需求综合建模的过程提供指导.     

OPM模型到DoDAF作战视图的转换方法

发展了将对象过程方法论(OPM)模型转换为美国国防部体系架构(DoDAF)作战视图(Operational View,OV)的方法.该方法能够用于军事概念模型开发.以近距空中支援案例展示了这一方法的有效性.该方法保证了作战视图各模型的一致性,提高了模型开发效率.     

基于Petri网的装备维修保障指挥过程建模与性能优化分析

Petri网是一种非形式化的建模方法,具有严格的定义和强大的数学分析能力,适合对同步、并发、资源共享的系统建模。利用Petri网对战术装备维修保障指挥过程进行建模,可以快速准确的描述保障指挥的流程,进而可对指挥过程进行分析,找出影响系统效率的环节加以改造和优化。本文通过对保障指挥过程的分析,建立了基于Petri网的维修保障指挥过程模型,并依据模型进行合理化简,根据假设的实例数据对比分析了现有和简化后的指挥过程的平均延迟时间,从而为战术装备维修保障指挥过程的优化提供依据。     

基于扩展Petri网的动态服务聚合流程描述模型及其BPEL4WS表示方法

针对现有服务聚合流程建模方法的不足,基于扩展Petri网提出了一种新的服务聚合流程/资源描述模型WSCP/R-net,有效解决了动态服务聚合流程模型中不确定路径选择和服务的动态变化性问题。给出了WSCP/R-net模型向BPEL4WS的转换算法,并以城市应急处理为例说明了转换算法的有效性。     

TPN在军事通信系统效能分析中的应用

Petri网是系统分析建模的有力工具.时间Petri网(TP-网或TPN)作为一种高级Petri网有着广泛的应用.首先简单介绍了时间Petri网的发展过程、基本组成,军事通信系统的效能评估的典型方法;然后根据Petri网建立了系统效能分析的动态模型和军事通信系统效能分析的TPN模型,并分析了该模型在军事通信系统效能分析中的优缺点.     

基于RUP的航空兵作战C~4ISR体系结构研究

本文分析了C4ISR系统的建模特点,对当前主流体系结构模型开发方法进行了比较,提出了运用Rational统一过程（RUP）开发DoDAF体系结构视图产品,并分析了其可行性。结合航空兵作战的特点,采用Rational ROSE建模工具开发了的相关视图产品,描述了航空兵作战过程,证明了RUP对体系结构的开发有着良好的支持作用。     

基于Petri网的仿真VV&A过程建模

对基于Petri网的仿真VV&A过程建模进行了研究,首先分析了VV&A过程的组成,建立了基于Petri网的VV&A过程模型,然后分阶段对VV&A过程进行了详细建模,分别建立了需求校核,概念模型验证,数学模型校核与验证、软件模型校核与验证以及系统确认阶段的Petri网模型.通过对基于Petri网的仿真VV&A过程建模为进一步将Petri网应用于仿真VV&A的辅助管理打下了基础.     

基于RUP的航空兵作战C4ISR体系结构研究

本文分析了C4ISR系统的建模特点,对当前主流体系结构模型开发方法进行了比较,提出了运用Rational统一过程（RUP）开发DoDAF体系结构视图产品,并分析了其可行性。结合航空兵作战的特点,采用Rational ROSE建模工具开发了的相关视图产品,描述了航空兵作战过程,证明了RUP对体系结构的开发有着良好的支持作用。     

基于DoDAF的岸舰导弹武器装备体系结构建模

岸舰导弹是一种重要的中远程精确打击反舰武器,作战形式在从单一走向多元,多系统组合作战构成了体系作战的形式,其涉及系统复杂、作战节点增多等问题从体系工程的角度,以能力为牵引,自上而下通过统一结构框架进行岸舰导弹武器装备体系的结构建模。引入美国国防部体系结构框架（department of defense architecture framework,DoDAF）从全景视图、作战视图、能力视图和系统视图几个角度进行结构开发,最后基于元模型（DoDAF meta-model,DM2）对其结构数据的完备性和一致性进行验证。通过验证得知建立的岸舰导弹武器装备体系结构合理,体系结构内数据具备一致性和完备性。