1.4 研究内容

1.4.1 研究对象及范围界定

本书以信息化条件下联合作战为背景,针对陆军部队作战特点和实际战场环境条件,以陆军部队所担负的作战任务为依托,以主要的作战样式为支撑,在一定的作战编成、兵力部署条件下,以陆军部队典型的编制体制和主要武器装备为基础,以陆军部队的能力构成、层次结构及其相互关系为主要建模对象,对陆军部队的各种实体的属性、行为和关系进行需求建模、概念建模和数学建模。在此基础上,按照一体化建模的规范化、标准化的要求,生成陆军作战仿真模型组件,以陆军作战仿真模型为构建重点,采用面向实体和组件化建模方法,建立和开发实用、可靠、易于调用和重用的作战仿真模型资源库,为实现陆军作战仿真实验提供模型支持。

本书主要从技术角度解决仿真模型体系及构建方法问题,而这种方法是一种通用的方法,不仅是针对陆军部队的专用模型体系构建方法,还有一种能满足其他作战仿真应用的通用模型体系构建方法,能够解决军事建模与仿真领域的多样性、不同类型部队作战建模仿真的差异性等方面问题。

1.4.2 主要研究内容

着眼一体化建模技术的创新,研究陆军作战仿真模型的建模方法以提高模型资源建设水平,使规则、模型、方法和数据相互独立,便于建模人员和军事人员不受建模过程约束,以适应军事训练方式、军事技术的变化与发展需要,增强模型库的通用性、可靠性和可维护性。作战仿真模型体系研究是一项系统复杂的工作,本书围绕仿真模型体系分析、设计、组合和集成框架等一些关键问题展开研究。主要从技术与方法角度对模型体系进行研究,首先是模型体系的形式化分析与建模方法研究;其次是基于组件技术的模型设计与体系设计方法研究,在可扩展的模型体系下研究面向服务的模型组合方法;最后对模型集成框架的技术与设计方法进行研究。本书组织结构如图1-1所示。

研究内容分为以下五个方面。

1.作战仿真建模的基本问题

研究陆军作战仿真模型问题,必须首先弄清与研究对象相关的基本概念,从作战仿真建模的基本概念入手,阐明作战仿真、作战仿真模型及其仿真模型体系的概念及相关关系,提出仿真模型构建的基本要求,并围绕仿真模型体系的要素组成、内容构成、设计方法及其应用问题进行分析,这既是研究的基础,也是组件模型研究的基础和仿真模型体系研究的基础。

图1-1 本书内容组织结构

2.陆军作战仿真模型体系分析与设计

为了满足陆军部队开展多种样式作战仿真实验及方案论证的需要,必须为陆军作战仿真实验系统提供功能齐全、内容完整、科学合理的仿真模型资源。在本书中,主要针对陆军师、旅、团、营、连、排等实体的作战行动在不同层次的仿真需求构建其相应的模型体系。模型体系的研究主要包括以下五个方面:

作战仿真模型体系的构成要素

作战仿真模型的分类方法

作战仿真模型体系层次结构

作战仿真模型体系形式化建模分析

可组合的模型体系层次结构分析

3.基于组件的仿真模型及体系设计研究

仿真模型的组件化设计是仿真模型重用的重要方法,在组件化建模思想的指导下实现模型的灵活重构和组合,以实现仿真模型更小粒度的重用。为解决模型的兼容性问题、跨平台重用、异构模型交互及统一访问问题,主要围绕以下六个方面对组件化建模进行研究:

基于组件化思想的军事概念模型描述与表示

组件化建模的流程

模型组件架构

组件模型接口设计

组件模型之间的通信方法

面向组件的仿真模型体系及内容

4.面向服务的作战仿真模型组合方法研究

模型服务的目标是为作战仿真系统应用提供统一的军事模型规范,不仅为模型的使用者提供一个共享存储与共享运行的平台,而且也为模型的开发者提供标准规范,减少模型开发过程的无序性。服务具有组合的功能,通过服务组合可以实现更为复杂的服务,将每个原子模型看成一个服务,执行组合模型实际上就是执行多个原子模型的一种特定组合,通过服务组合方式实现多分辨率模型建模和基于语义的综合集成,解决不同分辨率模型的重构、重用问题,实现多分辨率模型的灵活调用控制。本书将重点研究以下四个方面的问题:

模型服务表示和描述问题

模型服务匹配问题

服务组合规则问题

服务组合算法问题

5.面向服务的仿真模型集成框架研究

采用服务的方式实现模型的集成应用的目的在于提高仿真模型的重用性和组合性,将功能独立的模型组件封装成标准的模型服务,通过服务发现和服务选择动态构建满足实际需求的更为复杂的组合服务,以实现模型的快速重构和柔性组合。本书将重点研究以下三个方面内容:

框架功能需求分析

基于SOA的模型集成框架总体结构设计

基于SOA的模型集成框架的功能设计