国外武器装备建模与仿真可信度评估方法研究

建模与仿真已成为现代武器装备研制的重要技术手段。如何评估建模与仿真的可信度,确保建模与仿真的质量,一直都是建模与仿真技术发展过程中的关键。本文研究了国外两种典型的武器装备建模与仿真的可信度评估方法,以期为我国武器装备开展建模与仿真可信度评估提供借鉴。     

雷达目标特性仿真VV&A方法研究

仿真系统的校核、验证和确认（VV&A）是建模仿真可信度评估工作的基础，直接决定了仿真结果的有效性，必须应用于建模仿真的全周期内。详细分析了目前国内外VV&A在目标特性建模仿真中的研究进展，分别介绍了VV&A在雷达目标特性仿真中的应用研究和VV&A对于提高雷达目标特性仿真可信度的思路及方法，对后续雷达目标特性仿真VV&A研究具有指导意义。     

复杂仿真实验结果可信度评估方法

针对复杂仿真实验结果的可信度问题,初步提出一种评估方法。首先,建立复杂仿真实验结果可信度评估指标体系;然后,提出仿真实验可信度指标的度量方法,结合加法和乘法合成法的指标综合方法;最后,结合实例对空间填充性和正交性度量方法的适用性进行说明。该方法为复杂仿真实验结果的可信度评估提供了一种新思路,同时可以丰富仿真可信度评估体系。     

军用建模与仿真标准技术研究

军用仿真技术是现代化军事的重要支撑技术,熟练掌握国际研究动向对我国军事有着重要的战略意义和经济效益。介绍了美国、北大西洋公约组织和澳大利亚军用仿真标准体系的构成,以及军用建模与仿真标准在仿真体系结构标准、数据标准、VVA(校核、验证与确认)标准、仿真互操作标准、术语标准方面取得的成果;详细描述了我国军用建模与仿真标准体系建立过程及发展状况,并基于6类军用仿真标准体系提出了军用建模与仿真标准体系框架建议;最后对军用建模与仿真标准技术进行了总结和展望。     

装备效能评估与建模仿真技术

装备系统效能评估是检验装备作战能力的重要手段,是武器装备体系发展战略规划的基础,对比分析国内外装备效能评估与检验的过程和方法,其中主要的一种手段就是作战仿真分析。在梳理分析典型军事仿真分析评估系统的基础上,提出了仿真系统的功能需求、分类和总体架构,围绕系统实现中建模与仿真面临的挑战,总结提出了跨层次(平台)仿真建模技术和多分辨率(模型)仿真建模技术。     

有限元仿真模型V&V技术研究

仿真模型建模过程存在多种误差输入，将引起仿真预测结果的不精确性。采用仿真模型V&V（Verification and Validation,验证与确认）技术，进行仿真模型的建模误差分析与控制。利用物理试验数据进行仿真模型的精度评估，基于模型修正算法进行仿真建模参数的自动修正，提升仿真和试验结果的一致性，帮助设计师基于精确的仿真模型进行产品的虚拟性能预示，提升仿真技术在产品研制流程中的地位和作用。阐述了模型V&V的概念和流程，对模型V&V的关键技术和原理进行了详细论述,以NASA Rotor37转子验模为例进行了V&V案例说明。     

层次分析法在仿真系统可信度评估中的应用

以某仿真试验验证系统为例,在仿真试验验证系统VV&A 工作的基础上,运用层次分析法（A HP）对仿真试验验证系统的可信度进行了评估,得到了量化的可信度评估结果。该方法直观、条理性强、切实可行,具有一定的实际应用价值。     

复杂系统仿真概念模型研究进展及方向

介绍了仿真领域里的概念模型的发展过程及研究现状，针对复杂系统仿真提出了复杂系统仿真概念模型，研究了复杂系统仿真概念模型的内涵和评价建模方法优劣的标准，探讨了关于复杂系统仿真概念模型的建模语言、描述方法、建模过程、验证方法和辅助工具五个研究方面的研究方法及方向。     

基于专家评判的灰色综合方法在可信度评估中的应用研究

仿真可信度是评价仿真成功与否的重要指标。本文首先阐述了仿真可信度的定义和性质,又基于专家评判结果,以灰色关联分析理论为指导,提出了基于专家评判的灰色综合评估方法,并给出了这一评估方法的设计思路和研究方案,分析了其本身的局限性。为仿真可信度方法研究提供了理论基础。     

射频制导仿真系统精度与可信度研究初探

射频制导半实物仿真是精确制导武器研制过程的重要环节,其质量和可靠性直接关系到型号研制的质量和效率,目前在相关理论基础方面的研究明显滞后于工程建设。首先总结了在此领域的发展现状,指出了仿真系统精度分析与可信度评估的重要性;然后从原理性误差、设备误差、工具误差等三个方面,分析了影响射频仿真系统精度的主要因素及特点,在此基础...     

军工产品建模与仿真技术状态管理研究

建模与仿真技术在军工产品研制过程的应用越来越广泛,有效的技术状态管理是建模与仿真质量保证的重要方面。识别了建模与仿真过程的技术状态项,对建模与仿真技术状态基线的建立、技术状态的标识、更改、记实、审核等活动相关要求和做法进行了详细论述,对军工产品开展建模与仿真技术状态管理提供借鉴和参考。     

复杂目标红外辐射特性大数据知识表示及建模方法

为了提升复杂目标红外辐射特性建模效率及置信度问题，提出一种目标红外辐射特性的大数据知识表示及建模方法。首先利用机理分析法、主成分分析法确定目标红外辐射特性大数据维度;然后基于主成分分析的结果，进行目标红外辐射特性大数据知识表示，建立目标红外辐射特性仿真模型;最后进行模型的仿真应用，在应用过程中进一步完善目标红外辐射特性数据或知识表示。本文提供的大数据驱动的目标红外辐射特征建模方法，能够推广应用于复杂电磁环境的仿真。     

电子战系统仿真评估的基本方法

对电子战(EW)系统在完成作战任务中的作用和使用效果进行定量描述和测试、评估,在EW系统的论证、研制、采办、应用过程中具有十分重要的地位。对于EW系统这样的大型动态复杂系统,计算机建模和仿真的方法是全面分析和评估其动态行为效能的重要手段。综述了计算机仿真在EW系统评估中的应用,把EW系统的仿真评估分为三个层次:工程级、系统级和任务级。并从EW的特点出发,提出了EW系统仿真模型中的三个重要的类型:基于离散事件的事件模型,基于数据描述的数据模型,基于信号描述的信号模型。提出根据这三个模型的标准规范建立系统数学模型和设计EW系统仿真模型构件的概念,用于构筑大型复杂的EW系统评估的仿真环境,并利用计算机技术,走发展和利用综合仿真的道路。     

卫星结构装配工艺仿真工程化应用方法研究

介绍了卫星结构装配工艺仿真的内容要求、准备过程、仿真方法、以及仿真文件的制作及应用方法等,详细分析了不同仿真软件特点、零部件及装配体的建模方法、以及装配工艺仿真的应用过程,为装配仿真技术的工程化应用提供指导和帮助。     

红外制导导弹抗干扰能力仿真鉴定评估技术

针对红外制导导弹在实战对抗环境中缺乏科学、合理、系统的抗干扰能力评估方法的现状,对国外基于建模仿真的武器系统试验评估的规范、环境、技术进行了深入分析和探讨。研究了析因、均匀、拉丁超立方、正交等试验设计方法在评估试验中的应用,在此基础上,提出了一种基于方差分析、一致性检验和贝叶斯数据融合的评估数据分析方法,建立了一套针对红外制导导弹抗干扰能力的评估理论方法体系。为建模与仿真技术在红外制导导弹抗干扰能力评估中从理论走向应用奠定基础。     

航天器数字化模拟及应用技术

通过国内外航天器数字化模拟技术的现状调研,从仿真框架、建模表达、求解计算、交互与可视化以及大数据等几个方面,综述了航天器数字化模拟所涉及的关键技术,并深入分析了相关技术在系统设计、开发与验证、飞行演练、控制与决策支持、体系仿真与效能评估等领域的应用。在此基础上,面向未来日益复杂的航天任务需求,提出了发展通用化框架、高可信建模、标准化工具和智能化应用的建议,从而加速推进航天器研制数字化、智能化的发展进程。     

冷气发动机系统动态特性仿真研究

采用模块化建模方法,将冷气发动机划分为减压阀、管路、容腔和喷嘴等模块,建立了发动机系统模块化数学模型。对发动机启动过程和脉冲工作状态下的响应特性进行了仿真研究,仿真结果与试车结果相吻合,验证了所建立的数学模型的正确性。仿真计算结果还表明：安全阀的开启性能和减压阀动作的灵活性等都是影响冷气发动机动态响应特性的主要因素。提出了改进发动机工作性能及可靠性的措施。     

碳纤维增强树脂基复合材料固化残余应力评估方法研究现状

在碳纤维增强树脂基复合材料设计及制备阶段，对成型过程残余应力进行准确的测试、评估，可为结构优化、工艺参数制定、模具参数选择等提供理论依据，也为后续应用阶段残余应力对复合材料构件性能结构稳定性影响研究提供基础。文中概述了碳纤维增强树脂基复合材料固化残余应力的形成机制，介绍了测试方法以及仿真模拟的原理、特点及在碳纤维增强树脂基复合材料残余应力评估中的应用，对仿真所需的主要性能参数的数值、测试方法进行了总结，基于仿真方法的多种优势，认为该方法为残余应力评估重点发展方向，提出该方法未来的研究重点，为进一步优化热物理、力学等性能时变特性模型，提高仿真模型的准确性，并将性能测试方法标准化；建立各类树脂、纤维仿真数据库；进行各类型复合材料构件的残余应力仿真结果准确度的验证研究。     

分离模块航天器综合评估方法研究

以分离模块航天器概念设计阶段的方案评估分析为目标,提出一种基于数学建模和蒙特卡洛模拟的定量化评估分析方法框架。首先,定义了分离模块航天器生命周期状态及其转移过程,建立了状态转移概率矩阵,将生命周期不确定风险因素在状态转移过程中加以考虑;进而,基于系统状态模型建立了分离模块航天器生命周期成本和净收益计算模型;然后,以生命周期成本和净收益的均值和标准差作为评价指标,提出了基于蒙特卡洛模拟的综合评估仿真分析方法;最后,采用典型设计案例进行了分析与验证。     

载人月球探测混合云架构体系仿真系统研究

针对载人月球探测工程任务需求,设计了一种基于混合云架构的体系仿真系统,实现了辅助设计、方案验证和协助任务等功能应用。分别从任务设计和应用模式角度分析了体系仿真系统功能需求;根据需求给出体系仿真系统总体架构,采用仿真平台和仿真支持库统筹建设的方式,完成了系统开发与集成;提出了针对体系仿真系统建设涉及的体系建模、任务规划、推演展示、效能评估和系统联动与扩展关键技术实现方案;应用该系统实现了对典型载人月面活动场景的仿真,得到了关键参数模拟推演结果,验证了体系仿真系统各项功能有效性和正确性;最后给出了思考和展望。该体系仿真系统可支撑未来载人月球探测相关任务开展发展论证和综合评估验证,能够为同类系统开发提供方案参考。