基于EMF和GEF的机械产品仿真流程建模

利用基于Eclipse的Eclipse建模框架(EMF)和图形编辑框架(GEF)技术建立机械产品仿真流程建模平台。介绍2种技术及开发实现过程,合理协调了2种技术之间不同的命令堆栈,使得GEF能够调用EMF产生的模型,并用编辑工具完成了对机械产品静力学仿真流程的建模。     

基于SPN的信息系统生存性分析建模研究

研究基于随机Petri网(SPN)的信息系统生存性分析建模方法.首先,将信息系统抽象为请求组件、通信组件、处理组件和存储组件4个部分;其次,将信息系统工作流程形式化描述和生存性分析建模相结合,并分别描述了通用信息系统、系统组件失效修复、串联并接、冗余以及具有可生存属性组件的随机Petri网建模方法.从而对系统形式化描述的同时对系统生存性能做了定性和定量分析;最后,仿真实验证明基于SPN建模方法分析信息系统生存性的有效性和准确性,并为可生存的信息系统设计提供理论基础和指导.     

反潜巡逻机作战仿真组件化建模研究

为了提高反潜巡逻机作战仿真模型的重用性,引入了基于J2EE/EJB的组件化仿真建模思想,可以通过组合模型组件的方法构建复杂的仿真系统.首先,根据反潜巡逻机的装备组成、战术手段及特点,构建了基于EJB组件和分层的反潜巡逻机作战仿真模型系;其次,采用UML对模型系和模型组件进行建模,从静态视图和动态视图两个方面阐述了潜巡逻机作战仿真建模的具体方法;最后,介绍了反潜巡逻机作战仿真系统的设计与实现,提出了基于EJB和HLA的仿真体系架构,给出了模型组件和客户端的关键代码实现,并通过仿真执行流程展示了如何通过模型组件构建反潜巡逻机作战仿真系统.     

机械产品协同仿真环境及其关键技术

机械产品设计阶段产品性能仿真分析的广泛应用要求对仿真流程和仿真数据进行有效管理.提出了协同仿真环境的解决方案,并分析了其功能框架和体系结构,研究了基于XML的多层次仿真数据管理技术进行仿真数据的分类和层次化管理、基于工作流管理技术的仿真流程控制技术进行仿真流程的管理等关键技术.在解决方案及其关键技术的基础上,开发了某悬挂系统协同仿真环境的流程建模平台和Web门户,可大幅缩短产品仿真周期并有效提高产品设计效率.应用实例验证了方法的有效性.     

基于Repast Simphony平台的建模与仿真技术

随着计算机技术的发展, 基于Agent的建模与仿真技术被认为是研究复杂系统的有效方法, Repast Simphony平台为基于Agent的建模与仿真提供了有利条件. 针对如何利用Repast Simphony平台构建复杂系统仿真模型的问题, 重点介绍了Repast Simphony仿真平台, 分析了它的技术优势, 与同类仿真平台进行了比较分析, 并在分析平台主要类库的基础上, 总结出建模仿真的一般流程. 最后, 通过一个改进的Schelling模型仿真实例进一步阐述了利用平台构建复杂系统的设计与实现方法, 对使用Repast Simphony平台进行基于Agent的建模与仿真研究具有一定的指导意义.     

无线光通信网络建模与仿真

采用面向对象的方法自顶向下地对无线光(FSO)通信网络进行了分析建模.根据FSO的实际特点设计出关键算法,抽象出FSO载荷基类、环境基类并派生出FSO节点类、FSO链路类和FSO网络类,并由此建立了FSO网络的仿真模型.采用事件驱动的方法设计程序的流程,利用时间同步机制处理不同的仿真通信线程间的数据交互.     

运用ActiveX技术开发炼钢物流可视化仿真平台

基于工位、作业和作业规则的炼钢物流细胞自动机仿真模型,运用ActiveX技术开发了具有计算机图形化建模、仿真和分析功能的炼钢物流仿真平台。该仿真平台使用了面向对象的软件设计方法和图形窗口环境,界面友好,使用简便。以攀钢提钒炼钢厂的实例仿真检验了仿真平台组态建模、捆绑仿真核心算法、仿真运行和仿真结果处理等功能的有效性。仿真平台具有优良的扩展性,通过扩展工位组件以及选择适当的仿真算法,可用于整个钢铁制造流程的仿真。     

航空装备统一建模与仿真训练平台研究

分析了航空装备仿真建模和开发集成过程中存在的问题,详细描述了机载航空装备抽象建模方法,建立了仿真工厂模式,设计了工厂-飞机-机载装备三层仿真体系抽象模型,采用了基于任务描述的装备仿真训练方法,在三层仿真体系范围内具有很好的扩展功能。基于仿真工厂模式构建了仿真训练平台的架构,提出了SLC-DLC航空装备建模方法,并基于自定义的SDK给出了模型的开发流程和交互方法,该平台实现了航空装备统一建模、快速生产的新方法,降低了大型航空装备仿真开发的难度,解决了机载装备仿真继承性难题,实现了机载装备的高度重构。经过试验证明,该方法快速有效,扩展性和重构性好,既可以用于实装开发也可以用于仿真模拟器、多机型的战术仿真系统的开发。     

煤矿井下避灾模型研究

为了研究井下矿工面对灾害时的避灾情况,利用基于Agent的建模仿真方法在RePast仿真平台上建立了煤矿井下避灾模型,并根据井下矿工的实际情况抽象出了Agent的种类.通过对井下矿工面对灾害时的行为模式进行分析,提取出了Agent在面对灾害时的行为决策.通过将Agent的行为决策进行量化,在仿真平台上对矿工的避灾路线实现了仿真.仿真结果表明：该模型能够实时动态地显示矿工的避灾情况,灾害发生时,利用该模型生成的避灾路线能够提高Agent避灾成功的比例.     

基于组件的雷达训练仿真系统控制台面板设计

针对火控雷达操作手的训练设备和操作环境仿真问题,利用面向对象模型对雷达控制台面板进行了分析和建模,并研究了利用组件技术开发系统仿真控制台面板的方法,从软件上实现了一套完整的火控雷达操作手仿真训练环境。在实现上给出了控制台面板设计过程中组件的抽象、分类以及聚合的一般方法,得到了完整的类层次关系,并对仿真面板设计过程中所涉及到面板平滑移动、消息传递及一些技术细节进行了探讨,为实现完整的虚拟训练环境奠定了基础。     

基于服务组件的复杂机械产品协同仿真系统架构

功能各异的CAE软件在提高产品仿真分析效率的同时也带来了一系列工程问题,大量仿真作业中的多层次流程管理是其中一个关键问题,而且各种 CAE 软件的功能模块集成是企业真正实现仿真作业流程化管理必需解决的问题。首先根据复杂机械系统仿真的特点总结出机械产品通用的仿真流程,为了实现机械产品仿真过程真正的流程化,引入统一仿真模型(Unified Simulation Model,简称为USM)的概念,以解决仿真过程中的知识、对象、流程的统一问题。同时结合Web服务技术将经过测试的仿真组件模型进行有效发布,来提高模型的互操作性和可重用性。最后将该技术应用于协同仿真环境建设,并通过实际工程应用验证了技术的可行性和灵活性。     

基于组件的集成建模与智能优化软件平台设计

针对复杂工业生产过程对通用优化软件的迫切需求,基于组件技术设计开发了集成建模与智能优化软件平台（IMIOP）,实现了各种建模算法。通过多种模式集成,完成了对不同工业过程的建模和仿真,并在此基础上采用多种智能优化算法实施操作优化。该文介绍了IMIOP系统的工作流程,从组件设计的角度详细介绍了系统的总体构架和组件划分,以线性回归建模算法为例说明了COM组件设计方法。最后,通过运行实践验证了IMIOP系统的性能。     

多领域系统可视化建模仿真平台集成开发

目前,单一工程软件无法实现复杂机电产品设计过程中的多领域系统可视化建模和仿真,而多软件松散组合的协同工作方式存在各种制约,如设计过程自动化程度低、建模精度难以提高．提出并建立基于Modelica语言的、兼顾数学描述和模块化建模的多领域建模平台Vimola,通过COM、共享内存、CORBA等多种通信技术,实现了Vimola、开源Modelica语言编译仿真器、三维过程可视化商业软件VisualComponents三者之间的仿真数据共享和同步,使复杂机电产品多领域动态仿真结果二维、三维可视化．该研究是实现复杂机电产品多领域可视化建模、仿真数据可视化以及三维实体可视化等功能有机集成的有效尝试．     

基于特征可变性建模教学服务管理系统的研究与实现

可变性建模是软件产品线领域研究热点,现阶段的研究局限在需求阶段,缺乏完整的理论体系,从领域工程到应用工程缺乏详细的指导。针对这些问题,本文改进特征模型构建方法和流程,使其支持软件全生命周期,加强各模型的映射关系,增强流程可操作性,保障模型间的一致性。最后,得到需求阶段和设计阶段的可变性模型,并成功应用到教学服务管理系统二次开发中。通过构件开发和效率比较,验证本文改进方法作为软件复用分支理论是实际可行的,并且能够提高开发效率。     

地下水模拟系统的设计与实现

地下水模拟系统是一个配有人机交互界面操作的二维地下水流模拟评价可视化专业软件.它为从事地下水数值模拟的专业人员提供了一个有效的模拟平台.它基于数值模拟算法建立相应的数学模型,从而再现了现实地下水流系统的运动.介绍了一个基于.Net开发平台的地下水模拟系统的设计与实现.描述了软件各个功能模块的作用,讨论了地下水数值模拟的...     

基于离散事件的串并混合流水生产线系统仿真平台设计

以钢材生产的精细化管理为背景,研究了串并混合流水车间仿真平台设计。将流水车间生产线加工系统抽象为基于业务流和资源实体的整体,结合模块化的面向对象的编程思想,设计了钢材加工作业的仿真平台软件。该仿真平台具备柔性生产线建模,模块化的功能设计,具备通用性和可扩展性。与现场的对比实验表明,该平台可应用于多种不同规模和复杂度的钢材加工中心作业线的仿真需求,为工程人员提供良好的决策支持。     

基于组件的空战战效评估仿真平台研究

介绍了一个基于组件技术构建的空战战效评估仿真平台，论述了该平台的功能和结构，重点讨论了平台中主要组件的设计方法，不同结构组件的接口实现等问题。应用实践证明，采用组件技术缩短了应用仿真软件开发周期，提高了软件的可重用性，易于软件的修改与维护。     

基于HLA的多领域协同仿真模型集成研究

研究复杂产品协同仿真开发过程中的仿真模型集成问题。联合使用松散耦合与紧密耦合技术,设计一种缓冲池实现机制。以高层体系结构为软总线,利用分布式数据库、文件模拟数据库和XML技术,统一不同领域软件的仿真模型定义规范。转化后的模型数据在协同仿真的软件间交互,数据库与文件存储在协同仿真过程中起到缓冲作用。采用面向服务架构的方式构建子模块,将各领域仿真软件松散耦合到虚拟样机协同仿真平台中。以热控电动百叶窗机构机电联合仿真为例,分别进行集中式仿真和协同仿真分析。结果表明,该方法能提高协同仿真的速度与精度。     

COM技术在Autodesk Inventor二次开发中的应用

Inventor作为Autodesk面向机械及其相关行业的3D设计、产品建模及模拟分析的软件,在已经具有强大的功能模块的基础上,也具有良好的软件扩张性,用户可以根据自己的特殊需求进行二次开发,针对每个平台的特殊性,所采用的技术也各不相同,结合实例研究COM技术在Inventor二次开发中的应用,包括Add-In的加载和与Inventor之间的交互。     

三维渗流有限元软件GWSS开发与应用

针对复杂地质条件的三维地质建模、复杂建筑物的几何建模和复杂防渗排水系统作用下渗流场精细模拟等三维渗流场有限元分析的难点问题,采用IDL开发面向水工结构和岩土工程的渗流有限元分析软件GWSS（Ground Water Simulation System）.该软件包括系统控制模块、数据管理模块、前处理模块、计算模块、后处理模块和制图输出模块等六大模块.前处理模块具有基于钻孔和钻孔剖面的三维地质建模、几何建模与有限元网格生成等功能;计算模块主要用于各种闸坝、堤防、隧道和地下洞室等渗流问题的计算分析等;后处理模块可显示各渗流要素的三维云图和任意截面的二维云图等.GWSS已经在国内四十多个工程的渗流计算中得到应用和检验.