● 摘要
空战仿真系统是一种复杂的大系统。为降低系统开发的复杂度，目前普遍采用“强计划型”的开发方法，首先根据具体的仿真应用需求建立一个稳定的系统组织架构，以帮助开发人员理清各模型之间复杂的逻辑关系，然后严格按照该系统架构建立各个仿真模型并实现对应的仿真应用。尽管这类空战仿真系统具有较高的工程可靠性，但也导致了系统中各模型之间的关联逻辑被预先固化，使得仿真系统在整体上呈现出“刚性化”特征，当仿真应用需求持续变化时，这类仿真系统难以有效进行对应的映射和重构。 针对该问题研究了一种新型的复杂仿真系统开发方法，能够使空战仿真系统具有较高的敏捷性水平，其中，敏捷性反映了仿真系统适应持续变化的仿真应用需求的能力与效率，从而有效延长了空战仿真系统的寿命周期，提高了仿真系统的效费比。 论文首先探讨普通空战仿真系统的开发策略与本质特征。在此基础上，对比定义敏捷空战仿真系统，并提出了相应的基本开发策略，主要包括三个核心部分：计算机可处理的模型描述，用于建立各种模型的元数据信息；自治的仿真模型，用于确保模型与具体的应用背景无关并且模型之间彼此高度独立；智能的仿真引擎，用于维护和管理各模型的元数据信息，以便获得关于空战仿真系统足够的知识信息，从而可以根据不同的仿真应用需求，自动地集成相关模型构建柔性的空战仿真应用。 针对敏捷空战仿真系统基本开发策略的三个核心部分，分别研究了各自的具体实现方案。对于第一部分，通过建立整个仿真建模过程的逻辑映射模型，分析得出具体仿真模型的两种类型逻辑描述需求，然后利用XML分别制定了对应的计算机可处理的模型描述规约。对于第二部分，引入面向服务的建模思想，然后根据空战仿真特有的具体特征，针对性地改进和扩展该建模思想，进而提出了一种新型的建模方法，将空战仿真系统中的各种逻辑单元建模实现成仿真服务，其中，仿真服务是一种高度自治且被相应的规范化模型描述完全定义的仿真模型，以便有效解耦各仿真模型之间紧密的关联逻辑；对于第三部分，分析仿真引擎所需提供的各种管理逻辑，然后按照所研究的建模方法，将这些管理逻辑封装实现为一系列自治的仿真服务。 根据敏捷空战仿真系统的基本开发策略，设计了一种柔性的空战仿真系统体系结构，它的基本设计原理是将空战仿真中的各种模型单元设计为仿真服务，并辅助实现一个即时的仿真服务集成环境。基于该设计原理，首先对系统中的各种仿真服务进行逻辑分层，然后分别研究了仿真服务的自动化装配机制、动态的依赖服务模型发现机制以及智能化的数据交互机制，并针对空战仿真的层次性结构特点定义了复合仿真服务。 敏捷空战仿真系统的基本属性是支持广泛的仿真应用集成，这需要系统中的各种逻辑模型具有较高水平的自治性和独立性。分别讨论了空战仿真中仿真支持逻辑（配置、通信、时钟管理等）和领域专业逻辑（作战实体、战场环境以及它们各自的子系统）的服务化建模方法。其中，对于仿真支持服务，侧重研究了可编制的逻辑规则建模策略，使其能够根据不同应用的逻辑需求灵活地进行相应重构；对于领域专业服务，侧重研究了底层专业逻辑与对外协作逻辑的有效分离，使其具有更高的应用背景无关性，并且能够更为便捷地集成历史遗留和第三方模型。 为适应仿真需求的持续变化，敏捷空战仿真系统需要不断引入新的仿真服务以及集成相关仿真服务构建新的仿真应用，因而增大了系统的维护复杂度。建立了一体化的仿真服务管理框架，通过合理剪裁仿真引擎提供的各种管理逻辑，该框架将仿真服务全寿命周期中涉及到的各种逻辑活动进行映射，使其成为对应的形式化管理逻辑流模型，然后对这些管理逻辑流模型进行适当地组织和维护，从而提供系统中各仿真服务全寿命周期的智能化管理支持。 基于敏捷空战仿真系统的体系结构，研究了动态集成相关仿真服务以构建特定仿真应用的具体实现方法。首先深入分析敏捷空战仿真系统中仿真应用的集成原理，然后概要介绍一个特定的空战仿真应用需求示例，接下来通过该示例阐述具体空战仿真应用的描述规约，并讨论仿真引擎解析仿真应用描述文档、获取关于应用相关的知识信息、动态地构建和运行对应仿真应用的整个过程。