SysML及其在C4ISR系统建模中的应用研究

针对C4ISR分析与设计中建模手段的不足,提出了基于SysML对C4ISR系统的组成、接口与通信、功能、状态变迁、系统事件跟踪等进行建模的方法.在分析SysML四层元模型体系结构基础上,分析了SysML的语义与图形表示机制,探讨了SysML对C4ISR系统建模的支持作用,并以某防空指挥系统的建模为例,对系统的组成、接口与通信关系、系统功能、状态转移以及事件跟踪进行了描述,系统分析了基于SysML的C4ISR系统建模过程.对于提高C4ISR系统建模能力提供了一种可行的思路.     

基于仿真的C4ISR系统设计方法及其支持环境研究

C4ISR系统的分析与设计是一项非常复杂的系统工程,而建模和仿真技术(M&S)作为系统分析与设计的一种关键技术有着广泛地应用.该文在对C4ISR系统的分析与设计过程进行研究的基础上,结合基于仿真的设计(SBD)方法,提出了基于仿真的C4ISR系统设计方法,深入探讨了在C4ISR系统分析设计全生命周期中运用SBD方法进行辅助设计的过程,并对其支持环境的设计进行了研究.     

C~4ISR系统需求仿真组件模型研究

研究面向C4ISR系统需求验证中的仿真支持过程,针对不同阶段、不同领域的需求仿真和重用问题,通过C4ISR系统需求的仿真概念模型,从系统功能、作战活动和系统状态等不同侧面抽象描述需求仿真的特性,建立了面向仿真的C4ISR系统需求组件模型,并用案例分析了C4ISR系统需求仿真组件模型的可行性。     

层次建模分析方法在C4ISR系统中的应用

C4ISR系统是一个规模庞大、层次分明的离散动态系统。文章提出了一种面向C4ISR系统的UML和Petri网结合的建模分析方法。该方法采用从上到下的层次分析方法。用扩展的UML模型对系统组织结构和系统的静态特征进行描述，用扩展的Petri网模型描述和分析系统动态特性，通过相应的规则将Petri网模型转化成状态图和序列图。新方法可以对系统要求进行验证，同时还可以编程实现。最后通过该方法，对一个C4ISR系统进行了建模分析。     

基于模型工程的C4ISR系统仿真建模研究

现代作战模拟系统的不断发展对C4ISR系统的效能评估提出了更高的要求,为了进一步实现C4ISR系统效能评估模型的互通、互联、互操作等特性,提出了C4ISR系统效能评估模型的建模程式和效能评估模型的描述规范、表述规则、评价标准、维护方法和管理制度,从而为C4ISR系统效能评估提供规范的建模支撑技术,研究相关关键技术,并验证C4ISR系统效能评估模型的可靠性,组建优质模型资源库,实现C4ISR系统效能评估模型的可重用性。     

基于UML的C4ISR体系结构设计过程

本文以C4ISR体系结构框架2.0为体系结构的描述规范,在分析C4ISR体系结构和我军军事信息系统体系结构的基础上,总结了体系结构设计的主要技术与方法,结合C4ISR体系结构的通用开发过程,提出了基于统一建模语言(UML)的C4ISR体系结构设计过程.并较深入地探讨了在C4ISR体系结构设计过程中用统一建模语言(UML)中的图表进行开发的详细步骤,以及体系结构产品的开发流程.     

对象Petri网及其在C~4ISR系统仿真中的应用

首先给出对象Petri网 (ObjectbasedPetriNet,OPN)的定义 ,介绍了OPN对基本Petri网的扩展。然后总结OPN的特点和C4 ISR系统仿真模型的建模原则 ,讨论了OPN在C4 ISR系统仿真建模中的适用性。最后对一个防空战术C4 ISR系统建立OPN模型 ,验证了OPN的可用性     

Statecharts的组合语义与求精

由于简洁、直观的表达能力,Statecharts被用于许多反应系统的行为建模.Statecharts可表示不同抽象层次的系统行为,因而可用来表示逐步求精建模中各步的结果.但对于求精过程中下层是否保持了上层的语义、所建模型是否满足某些性质的问题,却难以在其自身的框架下进行讨论.在这方面,形式化语言XYZ/E可与其互补.XYZ/E是一种可执行线性时序逻辑语言,既可表示系统的性质,又可表示系统的行为.递归地在基本迁移系统上解释Statecharts语义,用XYZ/E公式表示它的时序语义.这一语义是模块级可组合的.求精过程的语义保持,可直接从语义定义得到保证.Statecharts所描述的系统行为模型和性质在同一个逻辑中表示,因此,系统行为是否满足所需性质的问题可由逻辑蕴涵式表示.     

C4ISR系统开发的仿真支持集成框架研究

C4ISR系统开发是一个复杂的系统工程,而仿真技术作为有效的支持手段,可以为系统开发各个阶段,提供不相同的仿真支持.为了有效、合理地组织各个阶段的仿真活动、组织人员、仿真工具和资源,使仿真支持与系统开发过程紧密结合,本文提出了应用工作流技术,以过程模型为中心将仿真涉及的组织、资源和信息多维模型整合为一体.设计了C4ISR系统开发的仿真支持集成框架,以工作流管理系统为核心,组织开发过程中各个阶段的仿真活动,集成了各类仿真资源库和仿真应用工具,为C4ISR系统开发全过程的仿真应用和管理提供有力的支持.     

基于UML状态图的C4ISR系统的建模和实时分析

针对C4ISR系统的实时性强的特点,对UML状态图进行时间扩展,使用时间扩展的UML状态图对C4ISR系统进行建模。同时为分析C4ISR系统的实时性,采用一定的转化规则,将时间扩展状态图模型转化成时间Petri网模型,使用时间Petri网的可达树来分析C4ISR系统的时间特性。应用一个C4ISR防空实例表明了该方法的可行性和实用性。     

C^4ISR体系结构全信息分析模型

C^4ISR体系结构是实现一体化的基础，体系结构直接影响到系统建设的成败。本文以C^4ISR体系结构框架为基础，建立了具有三层结构的体系结构全信息分析模型，并分别定义了语法层、语义层和语用层分析的含义和内容，以及各自采用的分析方法。体系结构全信息分析模型为C^4ISR体系结构设计提供技术支持。     

C4ISR系统效能分析方法

该文介绍一种C^4ISR系统的效能分析方法。在分析影响C^4ISR系统效能主要因素的基础上,得到C^4ISR系统效能评价的层次结构,利用层次分析法和模糊评价法进行效能评估,从而得到C^4ISR系统效能分析的一个框架。利用该方法进行效能分析得到的结果为一个反映CaISR系统效能的三元向量,向量元素分别表示该系统被评价为“好”、“中”、“差”的概率。该方法解决了利用一般方法进行效能分析时面临的两个困难：因素重要程度的确定和因素的评价,从而能够增强C^4ISR系统效能分析的效果。     

C4ISR/仿真技术参考模型研究

C^4ISR系统与仿真系统是针对不同的需求和不同的用户，由不同的专业组织在不同时期独立开发的，遵循不同的标准和协议，两个系统在结构和功能上必然存在很大的差异和独立性。C^4ISR／仿真技术参考模型是对采用不同技术和标准的C^4ISR系统与仿真系统实施综合信息管理、交互操作的基础，主要解决不同系统间互操作所存在的问题。其对于指导C^4ISR系统与仿真系统的建设有很重要的意义。该文通过对美军的C^4ISR／仿真技术参考模型概念以及几种典型的技术参考模型的研究，希望能指导建立新的技术参考模型成为系统建设的指南，并以此达到为今后不同系统间实现高效的互操作的目的。     

C4ISR系统性能预测模型生成方法

C^4ISR体系结构框架从多个方面对C^4ISR系统进行描述,体系结构描述过程的结果就是得到一系列体系结构产品.虽然这些信息描述的是系统的静态特性,但是可以利用所获得各种信息,构造系统性能预测模型,以对系统的动态特性进行评估.首先利用活动模型、规则模型、数据模型,生成可执行模型.再构造通信网络模型,估计作战任务之间的通信延迟,将这些时间属性引入可执行模型,生成实时分布计算模型,对C^4ISR系统进行性能预测.     

C4ISR半实物仿真系统互联设计及其互操作

军事综合电子信息系统集成试验环境的主要功能是完成电子信息装备的性能测试、评估。实际的电子信息设备作为实物和C^4ISR仿真系统一起构成综合仿真测试集成环境。测试、评估流程是依靠集成试验环境中的C^4ISR仿真系统作为测试信源来驱动的。为实现C^4ISR仿真系统和实际装备（实装）系统之间的联网和互操作，保证综合演练运行，该文提出了一种实现C^4ISR仿真系统和实装系统互联的设计方案。该方案使用基于HLA的代理联邦将分布在广域网上的各个实装系统连接到C^4ISR仿真系统中，并通过HLA／RTI完成仿真系统与实装系统间的交互。系统设计实现了网络层、数据层、模型层和导调层四个层次的互操作。     

基于UML的面向C4ISR能力需求分析的对象建模语言

军事电子信息系统是一种典型的大规模复杂系统,如何获取这种复杂系统的需求仍然是一个难题。提出了一种新的能力需求分析方法。该方法从领域概念化入手,构造了C4ISR能力概念化的元本体;利用UML元层扩展机制,提出了一种用于定义C4ISR能力概念的对象建模语言,并给出了该语言的抽象语法和详细语法,利用OWL DL定义了形式语义。最后以一个C4ISR体系结构仿真建模为案例,说明了该方法的有效性和可用性。     

基于LTS的Statecharts操作语义研究

Statecharts是一种用于复杂反应式系统行为的可视化规格语言。该文提出了一种基于标签变迁系统(LTS)的Statecharts操作语义描述方法，介绍了Statecharts及其项语法和一步语义，并基于进程代数描述Statecharts的并发行为，使用结构化的操作语义SOS规则描述Statecharts的组合语义，从而得到相应的LTS。