[发明专利]多视图平台无关模型系统

说明书

本申请涉及一种多视图平台无关模型系统。所述系统包括：平台无关建模层和平台相关执行层；平台无关建模层包括：实体模型、词典模型、关系模型、数据模型、行为模型以及组件模型；分别对应实体视图、词典视图、关系视图、数据视图、行为视图和组件视图，实体模型、词典模型、关系模型、数据模型以及组件模型与代码自动生成服务模块进行数据交互，生成代码框架和可执行代码；行为模型与行为驱动引擎服务模块进行数据交互，用于在仿真过程中动态参与实体模型行为执行；仿真引擎服务模块用于实现模型之间的数据交互、事件发布、时间管理、模型驱动。采用本方法能够解决复杂系统仿真集成和开发的问题。

技术领域

本申请涉及仿真技术领域，特别是涉及一种多视图平台无关模型系统。

背景技术

系统仿真是研究客观世界的一种手段，它将客观实体进行抽象建模，通过研究实体组成、行为逻辑、流程、规则、交互关系等内容，从而形成一整套仿真系统。目前，关于系统仿真中的建模方法，主要有文本建模语言（如Word、Visio等）、图形化建模语言（如UML、SYSML等）和程序建模语言（如C++、java等）组成。其中，若要求所建立的模型需要具备可执行能力，则目前只有程序建模语言能够满足，实现仿真模型应对外部输入的动态表现。

在仿真模型的开发与集成上，当前国外主要围绕MDA(Model DrivenArchitecture)的思想和方法，将仿真模型中的基本信息进行抽象，形成仿真元模型，支持仿真平台无关模型(Platform Independent Model,PIM)和仿真平台相关模型(PlatformSpecific Model,PSM)的概念。通过仿真PIM组件的装配和部署支持复杂仿真系统模型的组合，通过统一的仿真组件对象规范和可扩展的仿真服务体系结构支持仿真试验的运行。当前在MS(ModelingSimulation)领域,基于MDA的思想已经用于许多项目和公用集成框架中。

随着计算机技术的发展，工程层次上多领域、多组织和多层次的仿真模型开发与集成方法也获得了很大发展。2000年欧洲航天局借鉴MDA思想，将仿真模型的设计信息与运行信息相分离，提出了仿真模型可移植性规范SMP(Simulation Model Portability)，并在此基础上，于2004年提出SMP2.0，并将SMP2.0规范应用于欧洲航天技术中心的伽利略系统仿真辅助工具(Galileo System Simulator Facility,GSSF)。欧洲航天运行中心的金星探测和火星探测计划，支持航天系统概念设计的协同仿真环境等工程总体论证项目中，实现了不同领域和不同组织仿真模型可持续的开发和集成。围绕对SMP规范的跟踪与研究，国防科技大学系统工程研究所经过多年的开发，研制出一个面向作战效能评估领域的柔性仿真系统Sim2000，并在此基础上开发了Sim2000 2.0版本。

目前，涉及多领域的建模仿真主要考虑模型的集成问题。模型是仿真的核心。多领域复杂系统涉及的学科复杂以及各领域模型复杂的集成关系，这就使得一个合理有效的模型规范成为复杂系统仿真成败的关键。然而，在制定好模型的集成规范后，还需要针对不同的仿真应用配置模型接口，割裂不同子系统之间的耦合关系，做到去耦合。

在SMP2中的可移植性包含两个层次：

1)，仿真引擎之间模型的可移植性。通过制定仿真模型在不同仿真引擎之间的标准接口，SMP2支持不同仿真引擎之间模型的可移植性。

2)，仿真模型在不同平台之间的可移植性。SMP2支持仿真模型在不同操作系统和硬件之间的可移植性。该标准定义了一系列模型开发指南，指导模型开发人员在开发过程中如何避免使用与操作系统相关的开发模型，避免调用与特定操作系统相关的API或者与硬件相关的API。

虽然SMP2能很好的支持标准模型规范，但是SMP2并不能完全解决复杂系统仿真集成和开发的问题，在研究和实践过程中SMP2具有以下几点不足：

1) ，SMP2仿真模型可移植性规范的抽象层次较低，不易于无SMP2开发基础的人员使用；