光电干扰系统C3I建模动态研究

光电干扰武器系统具有独特的特点,在未来战场的作用亦越来越大,将C3I系统的实时获取信息、传输信息、处理信息从而进行态势分析与估计,然后自动决策应用于光电干扰武器系统,能大幅度提高光电干扰武器系统的效能。本文着重介绍了几种C3I的建模方法,包括用UML、Lanchester方程、Petri网和基于影响图的建模方法,给出了几种建模方法的优缺点和在建模中应注意的问题。     

基于UML的C3I系统软件建模

UML是一种通过面向对象分析确定由类图和行为图表述的逻辑体系结构和通过面向对象设计确定由构件图和配置图表述的物理体系结构的方法，目前已经成为面向对象分析与设计建模事实上的标准；首先介绍了UML技术及其在开发应用程序中的一般框架，并以此为依据，使用UML结合光电干扰武器系统C3I的建模应用实例对其进行了具体论述。     

UML活动图到Petri网映射方法的研究与实现

UML活动图缺乏精确的语义描述.难以对其正确性进行分析,而CPN模型有严格的数学定义和分析方法,可用于验证模型的正确性.基于CPN模型的这一特性.本文给出了一种UML活动图到CPN模型的映射方法.首先根据UML活动图模型的形式化描述,将活动图划分成子模块,利用提出的活动图基本结构到CPN模型的映射方法将子模块映射为CPN模型,最后组合为整个活动图的CPN模型,并用实例证明UML活动图能快速地映射为CPN模型.     

一种用UML和SystemC进行嵌入式系统的系统级建模的方法

本文用UML建模工具RationalRose设计了果蔬清洗机的嵌入式系统UML模型,然后再以UML模型为蓝本,用可执行的SystemC语言对该系统进行系统级描述.论文同时给出了系统的最终描述结果,并运行得出了仿真结果.     

基于同态映射的从UML导出可综合Verilog算法

UML建模因其可显著提高开发效率和代码质量已经成为软件开发领域的一大热点，而硬件设计的日益复杂性也要求我们在更高层次抽象上分析和验证系统行为，故更精细的系统级建模方法变得日趋重要。本文构建了UML元模型与可综合Verilog间的同态映射，定义了一个从UML模型子集导出可综合Verilog描述的算法，为UML模型对于建模硬件系统提供了形式化的语义，从而使运用UML进行硬件系统级建模和系统级上验证系统性能和功能正确性成为可能。     

防空武器系统的着色Petri网络建模与仿真

防空武器系统是一个复杂的军事系统，具有异步、并发的特点。应用着色Petri网络技术对其进行建模与仿真，极适合军事系统的特点。介绍了CPN的基本概念和建模特性，建立了防空武器系统的CPN模型并进行了计算机仿真，应用状态空间分析法对仿真结果进行了有效的分析和讨论。     

着色Petri网及其在系统建模与仿真中的应用

在众多的系统建模方法和语言中,用着色Petri网（Colored Petri Net,简写CPN）建立的模型是可执行的,更有利于动态仿真,非常适合建模具有同步、并发、资源共享的大系统。文章介绍了CPN的基本概念及建模特性,阐明了CPN的实用价值及应用发展前景,并对一个军事系统一一空对空导弹攻击系统进行CPN的图形形式的建模分析,并用Design/CPN进行仿真验证。     

UML和CPN在企业销售信息管理系统开发中的应用

UML是标准的统一建模语言，但缺乏合适的工具对其所建立的模型进行严格定量的分析。CPN(有色Pctri网)是严格定义的数学对象，可以模拟和检验用UML描述的系统对象的行为属性。该文以企业销售信息管理系统为实例描述了通过UML进行建模的过程，并用CPN对所建立的模型进行了分析和检验。     

一种DEVS原子模型向UML状态图映射方法研究

离散事件仿真规范DEVS形式化的一个重要不足在于它缺乏一种标准的、图形化的描述形式。该文研究提出了一种将DEVS的原子模型与复合模型分别映射到UML的状态图和组件图的方法,并用形式化的数学方法对DEVS原子模型向UML状态图的映射过程进行了描述与构造。这种映射将DEVS规范融入到了UML的描述形式当中,将DEVS的抽象化描述与UML的表示能力、计算机处理能力结合起来,为两种建模形式的统一提供了一个可行的思路。该文研究的成果在C^4ISR系统总体方案规范化建模中得到了逐步的应用。     

基于本体规则的模型转换的研究

本文实现了统一建模语言(UML)描述的模型与企业过程建模系统(EPMS)模型之间的转换。UML的特点是便于建模,主要用于对软件的描述,不能进行模拟执行和优化。EPMS对业务过程进行建模,用于过程模型建造和过程模型模拟,支持过程仿真、分析和优化。模型之间的转换需要建立相应的转换规则,采用本体的思想描述规则,将编写规则的程序从映射程序中分离出来,实现规则与映射的解耦。源模型通过基于本体规则的映射程序处理转换为目标模型,领域专家就可管理、维护和修改基于本体的规则,减少了专业编程人员维护映射程序的工作。     

基于UML和CPN的列控系统等级转换建模与分析

针对列控系统的安全性和实时性要求,基于CTCS-3级列控系统需求规范中等级转换场景建立C2级向C3级转换的UML(统一建模语言)模型和有色Petri网(CPN)模型,分析了影响列车安全运行和行车效率的因素,即转换时长和转换成功率,验证了该建模方法的有效性。验证结果表明,UML和CPN模型相结合的方法适合于列控系统需求规范的验证。搭建的等级转换模型能够满足系统实时性要求。在保证切换成功率的前提下,列车运行速度与切换时间成反比,速度越高,切换时间越短;列车速度越高,对系统实时性要求也越高。     

Ontology-driven analysis of UML-based collaborative processes using OWL-DL and CPN

A key ingredient in system and organization modeling is modeling business processes that involve the collaborative participation of different teams within and outside the organization. Recently, the use of the Unified Modeling Language (UML) for collaborative business modeling has been increasing, thanks to its human-friendly visual representation of a rich set of structural and behavioral views, albeit its unclear semantics. In the meantime, the use of the Web Ontology Language (OWL) has also been emerging, thanks to its clearly-defined semantics, hence being amenable to automatic analysis and reasoning, although it is less human friendly than, and also perhaps not as rich as, the UML notation — especially concerning processes, or activities. In this paper, we view the UML and the OWL as being complementary to each other, and exploit their relative strengths. We provide a mapping between the two, through a set of mapping rules, which allow for the capture of UML activity diagrams in an OWL-ontology. This mapping, which results in a formalization of collaborative processes, also sets a basis for subsequent construction of executable models using the Colored Petri Nets (CPN) formalism. For this purpose, we also provide appropriate mappings from OWL-based ontological elements into CPN elements. A case study of a mortgage granting system is described, along with the potential benefits and limitations of our proposal.     

基于UML的CPN模型在软件测试中的应用

UML在被工业界广泛接受的同时也成为学术界遵循的一种标准建模语言。许多面向对象软件测试的研究都围绕UML模型开展。但UML模型属于半形式化模型,往往无法自动生成测试用例。将UML模型与Petri网相结合,能够弥补其数学支持的不足。文章给出了基于UML的CPN模型的测试框架和一个从UML模型构造CPN模型的算法,并根据该方法给出了自动化支持工具U2CPN的类图结构。     

基于xUML的MDA模型驱动架构研究

当前UM L建模技术逐渐被很多企业接受、认可,但由于用它建造的系统模型不可执行,难以对模型正确性进行验证,阐述了基于eX ecutab le UM L的面向对象的系统建模技术和方法,结合目前OMG组织提出的模型驱动架构MDA概念,建立高层抽象的可执行模型,引进模型的执行和验证概念,进行前期设计验证,减小项目的实施风险。     

基于UML与有色Petri网的RBC切换场景的建模方法研究

针对仅有一台车载电台正常的RBC(无线闭塞中心)切换场景,探讨了一种基于UML模型和有色Petri网(CPN)的系统建模方法;首先利用UML模型的顺序图及状态图描述RBC切换流程和过程中车载设备的状态转移,再从UML状态图中提取信息构造相应的有色Petri网模型,最后利用CPN Tools的状态空间工具分析模型的有界性、家态性、活性和公平性,得到的模型动态行为符合RBC切换功能的要求;论文验证了该建模方法的有效性,为完善RBC系统设计提供依据。     

着色Petri网在科技计划项目管理系统建模中的应用

在深入研究科技计划项目管理业务基础上,鉴于Petri网的特点,提出了利用着色Petri网建模科技计划项目管理系统的方法.分析了着色Petri网适合于系统建模的原因,以项目管理评审环节为例讨论了着色Petri网在建模中的应用,并建立了基于着色Petri网的系统模型.通过对该模型的分析仿真结果表明,该方法是可行和有效的.     

有限状态机在导弹防御系统分析中的应用

介绍了有限状态机的基本概念,基于UML详细分析了导弹防御系统的作战过程.由于UML状态机无法直接运行而实现系统状态的动态转换,研究了基于有限状态机理论的图形化建模与仿真工具Stateflow.在分析了导弹防御系统作战过程中各子系统状态以及状态转换的基础上建立了Stateflow状态机模型,并与Matlab其它建模和仿真工具有机结合,建立了导弹防御系统的仿真模型,该模型可实现不同条件下系统性能的分析与评估.     

基于UML的仿真应用系统映射方法研究

基于组件的仿真应用系统设计方法在视图建模时往往存在标准不统一的问题,提出了仿真应用系统向统一建模语言UML映射的解决思路,仅用两种视图实现了系统的完整建模,完成了系统静态组成结构向UML复合结构图的映射以及系统动态行为向UML活动图的映射。参考模型驱动架构MDA的开发过程,对完成映射的系统进行了代码自动生成,实现了用户的零编码。最后,通过某一海军作战仿真实例证明,此方法达到了基于组件的仿真应用系统视图建模标准化的目的,提高了系统的一致性。