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HLA的C4ISR系统仿真环境

C4ISR系统是一类复杂大系统，如何有效的分析，研究和评估C4ISR系统一直是C4ISR系统研究领域里的一个难点；基于HLA的分布式仿真技术的发展为这一问题的解决提出了一个新的途径。该文结合我们正在研究的课题，提出了一种基于HLA的，通用的C4ISR系统仿真环境框架，该框架的实现将大大促进C4ISR系统的研制开发和作战使用研究。     

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.     

C4ISR仿真系统中通信仿真模型的建立

通信系统是保证信息在C4ISR系统中无缝流动的物质基础。从工程技术角度，建立一个高精度的通信仿真模型是非常复杂的。该文分析了C4ISR仿真系统对通信仿真模型的需求，提出了C4ISR仿真系统中通信系统仿真模型建立和实现的方法。     

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。     

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。     

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。     

支持C4ISR系统研究的一种集成建模方法

建模仿真技术是C4ISR体系结构研究、C4ISR系统分析与设计所采用的重要且有效的方法之一。该文介绍了一种应用于C4ISR系统研究的集成建模方法：应用IDEFO建模方法进行CAISR系统的顶层分析与设计研究，并实现IDEFO模型向OOPN模型的转换；然后实现OOPN模型的动态运行，并根据仿真结果，度量、评估顶层分析与设计成果或系统的性能。最后，本文给出集成IDEFO和OOPN的建模仿真方法的一个简单应用示例。     

基于Statecharts的C4ISR系统建模方法研究

C4ISR系统基于仿真的设计方法需要良好的建模方法的支持,Statecharts是一种支持动态行为建模的建模方法,能够描述系统中的层次性、并发和同步,具有结构清晰、逻辑关系明确的优点.将Statecharts方法应用于C4ISR系统的建模过程中,可以对系统在运行过程中实体的状态以及状态的变化进行较为完整的描述,可以增进建模人员对C4ISR系统的理解,提高系统开发的效率.该文在对Statecharts建模方法进行研究的基础上,着重对Statecharts方法在C4ISR系统分析、建模过程中的应用进行了探讨,为C4ISR系统的建模分析提供了支持.     

基于C4ISR系统仿真的报文编解码方法研究

分析了C4ISR系统仿真中报文编解码的几个关键问题,逐个给出了独到的解决方法。从编解码规则存储、数据结构和编解码函数的设计几个方面,并且结合报文编解码的流程给出了C4ISR系统仿真中报文编解码的详细设计方法。针对C4ISR系统报文的复杂性和灵活性,提出了一种新颖的编解码方法,有效地解决了报文种类多、编解码方式灵活等问题;而且,与传统的方法进行了比较,从而可以看出其编解码的优劣点。采用现在流行的XML文档对编解码规则进行存储;数据结构和编解码函数采用C++语言进行描述;从软件工程的角度给出了数据流图和主要的程序流程图。仿真结果证明,编解码函数的设计方法思路新颖、编解码效率高、可扩展性好。     

复杂信息系统功能需求的Petri网描述

功能需求分析是信息系统开发建设的第一个环节,需求分析的好坏直接影响系统的成败.由于信息系统所具有的分布特性,其功能需求描述必须考虑信息处理和通信两方面.本文从信息系统的功能分析入手,提出了一种用Petri网建立信息系统功能需求的可执行描述的方法.     

基于企事业模型的软件需求工程方法

在当前软件开发中,软件需求的获取和分析在软件开发中变得越来越重要。该文针对大型管理信息系统的实际要求,提出了一种基于企事业模型的方法,并给出了具体的实施步骤。该方法适用于企事业信息系统的需求分析,具有与实践结合紧密,与用户交流方便,支持重用,工具支持等特点。     

领域需求差异分析方法与应用研究

领域信息源的发展变化是推动领域需求不断演进的源泉,已有的领域分析方法中却鲜有对领域需求演变过程和如何演变进行分析的说明。因此,提出了一种领域需求差异分析方法,主要用于对特定领域的需求演变进行分析。该方法借助领域原型系统获取并分析领域需求现状与目标之间的差异问题,从而得到领域需求演进过程需要关注的问题域,并以此为依据建立领域需求演进模型。该方法在银行核心业务领域的需求分析过程中进行了实际应用,充分验证了该方法的有效性。     

基于限定中文自然语言需求的SysML模型自动生成方法

模型驱动开发方法逐渐成为安全关键信息物理融合系统(safety-critical cyber-physical system,SC-CPS)设计与开发的重要手段.然而,安全关键信息物理融合系统需求往往是通过自然语言描述的,如何自动化或半自动化链接自然语言需求和基于模型驱动的系统设计与开发过程是目前面临的重要挑战.面向安全关键信息物理融合系统,提出基于限定中文自然语言需求的SysML模型自动生成方法RNL2SysML.首先,为了降低自然语言需求表达的二义性,提出一种结构化的限定自然语言需求模板进行需求规约,并通过基于人工智能的(AI)安全关键信息物理融合系统术语提取和推荐方法,对系统需求中的领域术语和数据字典加以自动提取,提高限定自然语言需求规约工作的自动化程度.然后,给出限定自然语言需求规约到SysML系统设计模型的转换方法.最后,基于开源工具Papyrus对所提方法进行了原型工具实现,并通过航空领域的飞机空气增压系统(airplane air compressor system)案例验证了方法的有效性和实用性.     

多视点元模型间需求追踪性方法

以全面而统筹的眼光解决问题,则必须从局部分析不同的侧面,面向多视点的需求工程即为该理论的一个应用.多视点需求工程越来越受到重视,但是各视点间却缺少统一,这不仅不利于获取完整的系统需求,还导致需求变更困难等问题.为了解决以上问题,首先提出一个新的多视点建模过程框架,合理的建模框架有利于获取完整的系统需求.其次在多视点建模过程框架下建立追踪元模型,阐明系统需求在多视点元模型间的平稳过渡.最后结合需求追踪矩阵方法在追踪元模型间建立起追踪关系,进而通过计算变化追踪矩阵在需求变更时可以追踪到相关元素并进行更改,解决需求变更困难的问题.     

实时异构集成数据自适应模板解析算法

工业中实时监控系统的实时异构集成数据在解析存储时需要适应用户需求多样性和可变性的特点,因此集成数据的解析成为一个难点。以环境在线监控系统为应用背景,提出了针对实时异构集成数据的自适应模板数据解析思想。数据解析前,根据集成数据,以用户需求为基础设计的用户表以及定义的模板构建规则,构造描述集成数据与用户表映射关系的自适应模板。解析算法根据模板对集成数据进行解析分类。该算法只根据模板的描述对数据进行解释,具有良好的通用性以及可拓展性。通过实际数据进行测试,结果表明提出的自适应模板解析算法具有良好的性能,能够很好地适应用户需求多样性和可变性的特点。     

基于过程建模的软件系统开发环境

随着计算机系统应用范围的快速扩展，人们迫切需要质量高、成本低、上市早的软件系统，软件系统的自动生成是解决问题的一个好的方法，提出一种基于过程建模的软件系统开发方法，并且研究和实现了一个支持软件系统从需求分析到软件自动生成的软件开发环境SDEBPM。     

基于统一过程的软件需求

软件需求向来都是软件工程中最重要的一个环节，软件需求的质量直接关系到软件开发的成功与否。该文从实践的角度给出了一个基于统一过程的软件需求的分析方法，并以CNETMAN局域网管理系统为例，介绍了它的实际应用过程。给出了当需求变更时如何使用所创建的软件需求结构。     

基于问题框架的行为驱动开发研究

问题框架(Problem Frames,PF)在需求工程研究领域中已经获得了广泛重视和研究。目前,问题框架的相关研究已经取得了较多成果,但如何从需求模型(问题图)平滑过渡到软件设计以及实现仍是一个有待解决的问题。文中对如何将问题图转换到用户场景文本以及通过用户场景来辅助行为驱动开发方法进行软件设计与开发进行了研究,提出了一种问题框架与行为驱动开发相结合的软件开发方法(PFBDD)。该方法能够帮助系统分析员将用户需求 平滑过渡 到软件设计及测试,从而避免软件项目中表达不一致带来的问题。此外,通过实例介绍了如何将此方法应用到一个车管业务排队系统中,并介绍了Gherkin语言和Specflow工具。该方法对于问题框架进一步走向实践具有重要的推动作用。     

Quality improvement method for high-end equipment’s functional requirements based on user stories

Aiming at problems such as incomplete, inconsistent, and inaccurate requirements that often occur in the process of obtaining high-end equipment functional requirements, this paper presents a requirement quality improvement method. Referring to the agile development theory of requirements engineering, the quality improvement method constructs a functional requirement model based on user stories, defines the concept of functional requirement quality, designs functional requirement quality evaluation criteria, and constructs a functional requirement quality evaluation process. A case study and sensitivity analysis of new energy vehicle requirement development are conducted to confirm the feasibility and effectiveness of the method, and the experimental results show the superiority of the proposed method in improving the quality of high-end equipment functional requirements.