一體化建模與仿真環(huán)境中資源管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究張鵬樣本

工學(xué)研究生學(xué)位論文一體化建模與仿真環(huán)境中資源管理系統(tǒng)核心技術(shù)研究研究生生姓名張鵬學(xué)科專業(yè)控制科學(xué)與工程研究方向系統(tǒng)仿真指導(dǎo)教師黃健研究員國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院二〇一一年十一月ResearchonKeyTechnologiesforResourceManagementSystemundertheintegratedenvirimentofM&SCandidate：ZhangPengSupervisor：HuangJianAdissertationSubmittedinsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringInControlScienceandEngineeringGraduateSchoolofNationalUniversityofDefenseTechnologyChangsha，Hunan，P.R.China(November，)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第i頁摘要一體化建模仿真環(huán)境是一種關(guān)于建模與仿真綜合集成環(huán)境，它支持模型設(shè)計和開發(fā)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和分析、仿真程序編寫和運營、以及其他仿真有關(guān)需求和應(yīng)用，并且整個一體化建模仿真過程是在仿真資源庫支持下進行。普通仿真資源管理系統(tǒng)只起到了資源文獻存取作用，并不關(guān)懷仿真資源之間互有關(guān)聯(lián)，沒有達到資源集成管理目。在實際建模仿真中，為了提高建模仿真效率，往往需要對仿真資源進行規(guī)范一致性描述，對仿真資源進行集成管理，以提高仿真資源重用性和運用率。論文著眼于建模仿真對資源規(guī)范描述、高效管理迫切需求，研究了一體化建模與仿真環(huán)境中資源綜合集成管理如下核心技術(shù)：第一，研究仿真對象模型體系框架構(gòu)造。通過運用面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)，對建模仿真元素進行分析和建模，進而建立仿真對象模型體系框架構(gòu)造，方便模型存儲和管理。第二，研究仿真資源全局一致性描述。提出四元組描述法，建立仿真資源四元組描述模型，結(jié)合XML語言對資源進行全局一致性描述，提高仿真資源可辨認性和通用性。第三，研究具備組合特性BOM模型組件動態(tài)管理技術(shù)。研究BOM模型組件接口特性，運用BOM元胞狀態(tài)機分析其組合特性，建立模型編碼體系，實現(xiàn)模型動態(tài)管理和組合裝配。第四，研究面向仿真案例資源庫核心技術(shù)。通過對案例庫流程、構(gòu)造、功能和接口進行研究，實現(xiàn)對仿真任務(wù)資源有效集成管理，為建模仿真全過程提供支持。通過對以上核心技術(shù)研究，增進了仿真資源庫建設(shè)，提高了仿真資源管理水平，對構(gòu)建一體化建模仿真環(huán)境意義重大。核心詞：一體化建模仿真環(huán)境，資源全局一致性描述，BOM模型，案例管理，四元組描述法，元胞狀態(tài)機科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第iii頁Keywords：TheIntegratedModelingAndSimulationEnvironment，GloballyConsistentDescriptionOfResources，BaseObjectModel，CaseManagement,FourElements，StateMachine科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第ii頁ABSTRACTIntegratedmodelingandsimulationenvironmentisacollectionofsimulationsoftware，whichcansupportthemodeldesigning，modeldeveloping，datapreparationanddataanalysis.Italsosupportsprocedurecomplicing，procedurerunningandothersimulation-relatedapplications.What’smostimportantisthattheintegratedmodelingandsimulationenvironmentisbasedonthesimulationresourcedatabase.Commonmanagementsystemofsimulationresourcejustplaystheroleofstoringtheresourcefiles.Itdoesn’tcareaboutthelinksbetweensimulationresources，butalsodoesn’tmeetthepurposeofintegratedmanagementofresources.Intheprojectofmodelingandsimulation，inordertoimprovetheefficiencyofsimulationandmodeling,weoftenneedtodescribethesimulationresourcesinastandardformat.Itpromotestheintegratedmanagementofresource，andimprovesthereusabilityandutilizationofsimulationresources.Thedessertationfocusesonthedescriptionandmanagementofsimulationresourceinthemodelingandsimulation，andstudiesthekeytechnologiesundertheintegratedenvironmentofmodelingandsimulationasfollows:Firstly，thispaperstudiestheframeworkofmodels.Itusestheobject-orientedmethodtoanalysistheelementsofmodelingandsimulation，andestablishestheframeworkofmodelingandsimulationinordertoimprovethemanagementofmodels.Secondly，thispaperproposesthemethodoffourelements.TheXML-basedmethodgivesaformalandgloballyconsistentdescriptionoftheresourceintheintegratedmodelingandsimulationenvironment.Theformaldescriptionmethodimprovesthereusabilityandcommonalityofthesimulationresource.Thirdly，thispaperdiscussesthecombinationofBOM-basedmodelanditsdynamicmanagementtechniques.BystudyingtheinterfacesofBOMcomponents，itusesthestatemachinetoanalysisthecombinationofBOM.Itestablishesthecodingsystemofmodels，andrealizesthedynamicmanagementandstorageofmodels.Fourthly，thispaperstudiesthekeytechnologiesofcase-orientedsimulationresourcedatabase.Bydesigningtheprocess，structure，functionandinterfaceofsimulationcase，thesystemcaneffectivelymanagetheresourcesofthetaskinanintegratedway，andsupportthewholeprocessofmodelingandsimulation.Thispaperstudiesmanykeytechnologies，promotesthedevelopmentofthesimulationresourcedatabase，andimprovesthemanagmentlevelofsimulationresource.Inaword，it’ssignificantforbuildingtheintegratedmodelingandsimulationenvironment.第VII頁縮略語M&S—ModlingandSimulation建模與仿真SRML—SimulationReferenceMakeupLanguage仿真模型和資源參照標(biāo)記語言RDF—ResourceDescriptionFramework資源描述框架FOM－FederationObjectModel聯(lián)邦對象模型FEDEP－FedrationDevelopmentandExecutionProcess聯(lián)邦開發(fā)執(zhí)行過程HLA－HighLevelArchitecture高層體系構(gòu)造OMT－ObjectModelTemplates對象模型模板RTI－Run-TimeInfrastructure運營支撐框架XML－ExtensibleMarkupLanguege可擴展標(biāo)記語言MSRR－ModlingandSimulationResourceRepository建模與仿真資源庫JWARS－TheJointWarfareSystem聯(lián)合伙戰(zhàn)仿真系統(tǒng)FLAMES－FlexibleAnalysisModelingandExerciseSystem柔性分析建模演習(xí)系統(tǒng)MDA－ModelDrivenArchitecture模型驅(qū)動框架科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第1頁第一章緒論1.1課題背景及研究意義仿真就是有目地運用動態(tài)模型進行實驗[1]，它是一種“建?！獙嶒灐治觥薷哪Ｐ汀賹嶒灐俜治觥辈粩嘀貜?fù)過程。一體化建模與仿真，是在規(guī)范化建模辦法指引下，通過建模工具將問題描述、建模過程和技術(shù)實現(xiàn)聯(lián)系為一體，實現(xiàn)問題描述與技術(shù)實現(xiàn)互相聯(lián)動一種模型開發(fā)過程[2]。一體化建模與仿真環(huán)境是一種軟件工具集合，它支持模型設(shè)計和開發(fā)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和分析、仿真程序編寫和運營、以及其他仿真有關(guān)需求和應(yīng)用[3]。一體化建模與仿真環(huán)境有如下兩個重要特點[4]：一是提供關(guān)于仿真軟件工具，這些工具支持模型開發(fā)、仿真運營以及仿真成果評估等過程，實現(xiàn)建模與仿真一體化。二是整個一體化建模仿真過程在仿真資源庫支持下進行，仿真資源庫對仿真全過程中資源進行規(guī)范描述和統(tǒng)一管理，以便資源重用和互操作。一體化建模與仿真環(huán)境使得仿真設(shè)計和開發(fā)更快捷、高效，它支持顧客依照不同目和任務(wù)設(shè)計、開發(fā)和使用仿真。它不但為計算機數(shù)字仿真提供了一整套功能齊全一體化建模與仿真開發(fā)環(huán)境軟件工具，并且提供了通過驗證仿真模型及辦法。仿真資源庫在一體化建模與仿真過程中處在核心地位。仿真資源大量存在，需要建立仿真資源管理系統(tǒng)來對分散、孤立仿真資源進行統(tǒng)一描述和管理，以增進建模與仿真工作開展[5]。在仿真資源庫建設(shè)方面，一方面規(guī)定對仿真資源進行全局一致性規(guī)范描述。然而，在對仿真資源描述方面，普通仿真資源管理系統(tǒng)對資源描述很不規(guī)范，使得仿真資源可辨認性比較差，資源重用率較低。在仿真資源存儲和管理方面，普通資源管理系統(tǒng)只是簡樸地以文獻形式存儲到數(shù)據(jù)庫中。這種方式存儲仿真資源是孤立、彼此沒有任何聯(lián)系，因此仿真資源運用率和使用價值比較低，滿足不了一體化建模仿真環(huán)境下對仿真資源高效集成管理規(guī)定。仿真資源規(guī)范描述是進行有效管理前提，因而對仿真資源全局一致性規(guī)范描述相稱重要[6]。仿真資源都是優(yōu)先考慮該領(lǐng)域應(yīng)用，并但是多考慮共享和重用，同一種資源在不同領(lǐng)域表達辦法也有所不同。在這種狀況下，需要一種系統(tǒng)、集成資源描述辦法，對一體化建模仿真環(huán)境下資源進行全局一致性描述。通過對仿真資源類型、命名等進行規(guī)范，便于不同應(yīng)用系統(tǒng)能在綜合集成基本上共同使用滿足自身需求仿真資源。模型資源是仿真中核心資源，因而對仿真資源集成管理都是從模型管科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第2頁理開始。仿真需要模型來驅(qū)動，仿真運營過程中所涉及到其他資源都是為模型開發(fā)、運營和驗證服務(wù)[7]。從生產(chǎn)模型角度，模型規(guī)范化、互操作性、可組合性，以及模型接口設(shè)計等相稱重要。因而，在一體化建模仿真環(huán)境下，對仿真資源庫提出了對具備組合特性模型進行動態(tài)管理需要，通過對具備組合特性模型有效管理來提高仿真對象模型互操作性和重用性。從使用模型角度，由于在模型運營中會涉及到各種各樣仿真資源，把仿真運營中涉及過程資源進行有效管理具備很強實際意義。因而，在一體化建模仿真環(huán)境下，對仿真資源庫提出了仿真案例管理需求，它通過對每次仿真運營中涉及模型和數(shù)據(jù)等有關(guān)資源進行關(guān)聯(lián)存儲，實現(xiàn)了對建模仿真中資源綜合集成管理，提高了資源重用價值。通過以上分析得出，在一體化建模仿真環(huán)境下，對仿真資源規(guī)范描述和有效管理始終是仿真資源庫建設(shè)過程中亟需解決問題。因而，研究一體化建模仿真環(huán)境下仿真資源全局一致性描述辦法、組合模型動態(tài)管理以及面向仿真案例資源庫核心技術(shù)具備很強現(xiàn)實意義和實際意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著仿真技術(shù)不斷發(fā)展，關(guān)于一體化建模與仿真研究也越來越多，推動了仿真技術(shù)不斷向前發(fā)展。下面將簡要簡介當(dāng)前國內(nèi)外一體化建模仿真環(huán)境中仿真資源庫建設(shè)狀況。1.2.1國外方面美國國防部1995年提出實行建模與仿真主籌劃，第一次提出了創(chuàng)立建模與仿真資源庫系統(tǒng)（MSRR）[8]。它目是為了以便有效地為建模與仿真領(lǐng)域顧客提供及時、校核和有效數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、算法、模型、仿真應(yīng)用和工具集。整個MSRR系統(tǒng)創(chuàng)立將有助于提高仿真資源重用性和共享性，增長建模與仿真可信度。MSRR目的和任務(wù)是為軍事建模仿真提供一種資源共享基本框架，提高建模與仿真互操作性、可重用性和可信性。MSRR不但提供對資源進行搜索、存儲、獲取能力，并且提供實現(xiàn)資源保護安全機制。美軍聯(lián)合伙戰(zhàn)仿真系統(tǒng)（JWARS）[9]是一種能對聯(lián)合戰(zhàn)役作戰(zhàn)方案進行分析模仿仿真系統(tǒng),由美國國防部辦公室負責(zé)組織開發(fā)。JWARS目是為顧客提供聯(lián)合伙戰(zhàn)分析工具，以支持作戰(zhàn)籌劃與執(zhí)行、兵力評估研究、系統(tǒng)分析、概念與條令開發(fā)等應(yīng)用。JWARS系統(tǒng)核心應(yīng)用涉及規(guī)劃與執(zhí)行、兵力評估、系統(tǒng)效能評估與作戰(zhàn)分析、作戰(zhàn)概念及條令開發(fā)與評估等。它可以把仿真過程中想定、腳本、模型、成果和分析等資源進行統(tǒng)一管理。通過關(guān)聯(lián)把各種資源組織在一起，科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第4頁1.2.3發(fā)展趨勢一體化建模與仿真是仿真技術(shù)發(fā)展必然趨勢，構(gòu)建一體化建模仿真環(huán)境是進行大規(guī)模集成仿真必然規(guī)定[12]。由于仿真技術(shù)與信息技術(shù)、計算機技術(shù)及通信技術(shù)緊密結(jié)合，隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展一體化建模與仿真研究也會不斷引向進一步。在一體化建模環(huán)境構(gòu)建中，仿真資源庫仍是建模仿真核心，仿真軟件工具將進行有效集成和無縫鏈接[13]。仿真軟件工具將建模、仿真運營和成果評估等過程有機地結(jié)合在一起，仿真資源庫將會對建模與仿真各個過程進行支持，使得仿真模型可以重用和互操作，仿真運營數(shù)據(jù)可以得到較好共享。1.3課題重要研究內(nèi)容一體化仿真資源管理系統(tǒng)是為顧客仿真建模提供支撐服務(wù)，并對整個仿真流程中所涉及資源進行管理。依照以上分析，仿真資源庫建設(shè)方面尚有諸多重難點問題需要解決，也是本課題開展因素所在，本課題需要研究重要內(nèi)容有：第一，研究仿真對象模型體系框架構(gòu)造。仿真對象模型分為概念模型、邏輯模型和程序模型。通過運用面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)，對建模仿真元素進行分析和建模，研究如何運用泛化、關(guān)聯(lián)、多態(tài)等辦法，劃分仿真系統(tǒng)中各種仿真對象和對象之間互有關(guān)系，進而建立仿真對象模型體系框架構(gòu)造。第二，研究一體化建模與仿真環(huán)境下資源全局一致性描述。由于模型開發(fā)平臺不統(tǒng)一和模型構(gòu)造多樣化，使得對仿真資源描述差別很大，影響一體化建模仿真環(huán)境下資源重用性。仿真資源描述辦法慣用有XML描述、RDF描述和SRML描述等，論文提出四元組描述法對資源進行全局一致性描述，提高仿真資源可辨認性和通用性。第三，研究一體化建模與仿真環(huán)境下具備組合特性BOM組件模型動態(tài)管理技術(shù)。依照建模仿真需求，普通需要把不同組件模型進行重新組合，實現(xiàn)一次仿真應(yīng)用。論文運用元胞狀態(tài)機分析BOM模型組合特性，在仿真資源庫中實現(xiàn)對BOM組合模型動態(tài)管理和組合裝配，提高模型互操作和重用性。第四，研究一體化建模與仿真環(huán)境中面向仿真案例資源庫核心技術(shù)。仿真案例就是在一定指標(biāo)評價體系作用下不斷優(yōu)化仿真過程，每次仿真過程中涉及資源類型諸多，并且同一類資源也也許會有各種文獻，因而需要對這些資源文獻進行有效管理。論文研究了案例庫核心技術(shù)，對仿真應(yīng)用中所涉及仿真資源進行統(tǒng)一集成管理，提高仿真資源運用率和使用價值?？茖W(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第5頁1.4論文組織構(gòu)造在一體化建模仿真環(huán)境背景下開展課題研究，論文一共分為六個章節(jié)。論文重要涉及仿真資源全局一致性描述、BOM模型動態(tài)集成管理、案例庫關(guān)鍵技術(shù)研究以及仿真資源管理與服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，論文組織構(gòu)造如圖1.1所示。圖1.1論文組織構(gòu)造圖第一章：緒論。一方面闡述了論文研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，然后簡介了論文重要研究內(nèi)容，通過這一章可以大體熟悉文章研究思路。第二章：研究資源全局一致性描述。一方面，論文對當(dāng)前資源描述有關(guān)技術(shù)和辦法進行了總結(jié)和歸納，然后在此基本上提出了四元組資源描述法，并運用該辦法對仿真資源進行形式化描述。第三章：研究BOM組合模型動態(tài)管理技術(shù)。本章一方面研究了仿真對象模型框架，然后運用BOM狀態(tài)機分析組件模型組合特性，最后研究了一體化仿真資源管理系統(tǒng)中BOM模型動態(tài)管理與組合裝配問題。第四章：研究一體化仿真資源管理系統(tǒng)中關(guān)于任務(wù)資源管理問題，通過四元組法對仿真案例進行形式化描述，建立仿真案例庫實現(xiàn)對仿真任務(wù)資源分層分級管理，提高了仿真資源管理水平和運用效率第五章：一體化仿真資源管理與服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)。本章涉及系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，核心模塊設(shè)計與實現(xiàn)，以及對系統(tǒng)測試及其應(yīng)用等。第六章：課題總結(jié)和展望?？茖W(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第6頁第二章仿真資源全局一致性資源描述辦法研究建立仿真資源管理系統(tǒng)是建立一體化建模與仿真環(huán)境必然規(guī)定，然而對仿真資源進行全局一致性規(guī)范化描述是進行仿真資源有效管理前提，因而仿真資源規(guī)范描述顯得相稱重要。本章提出了四元組描述法，研究了仿真資源四元組描述模型建立、描述對象形式化表達以及四元組描述法技術(shù)實現(xiàn)。通過對仿真資源全局一致性規(guī)范描述，提高了資源運用率。2.1仿真資源及其資源描述技術(shù)2.1.1仿真資源種類及其資源描述特點隨著著分布式作戰(zhàn)仿真應(yīng)用在廣度和深度上不斷發(fā)展，仿真規(guī)模越來越大，復(fù)雜度越來越高。由于仿真資源各種各樣，體現(xiàn)形式錯綜復(fù)雜，按照不同原則有不同分類辦法。在一體化建模與仿真環(huán)境下，依照資源屬性特性以及資源形式化描述規(guī)定可將仿真資源分為模型資源、數(shù)據(jù)資源、仿真應(yīng)用資源和其他資源[8]。模型資源模型是對現(xiàn)實問題抽象，是關(guān)于系統(tǒng)、實體、現(xiàn)象或過程物理、數(shù)學(xué)或其他邏輯體現(xiàn)形式，它可以是一段代碼、一種應(yīng)用程序或者一種算法[14]。模型是仿真建模中最核心資源，仿真模型種類涵蓋了仿真所涉及各個領(lǐng)域。仿真模型可以按照其模仿對象不同進行分類，如機械模型、車輛模型、人口模型，也可以依照模型在仿真中所處階段進行分類，如概念模型、數(shù)學(xué)模型、計算機實現(xiàn)模型等。模型具備很高重用性，對于模型資源描述應(yīng)當(dāng)盡量詳細準(zhǔn)確地表達其基本創(chuàng)立信息、輸入輸出信息、參數(shù)信息和模型接口信息等。數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)是指用一種適于交流、解釋方式對事實、概念或指令形式化表達[15]，它可以是圖像、文字，也可以是其他文獻類型。模型運營要靠數(shù)據(jù)驅(qū)動，數(shù)據(jù)資源也是仿真中重要資源。仿真過程中涉及諸多數(shù)據(jù)，它們格式不同、形式多樣。在一體化建模與仿真環(huán)境下，依照數(shù)據(jù)性質(zhì)和作用可以分為基本知識、模型數(shù)據(jù)、配備文獻、參數(shù)信息、日記文獻、交互數(shù)據(jù)等。對數(shù)據(jù)資源描述要力求體現(xiàn)數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)完整性。應(yīng)用資源仿真應(yīng)用資源是仿真運營過程中產(chǎn)生資源，它在仿真過程中起著重要作用[16]。應(yīng)用資源又可分為節(jié)點資源和任務(wù)資源。節(jié)點資源指是在仿真某節(jié)點涉科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第3頁實現(xiàn)資源有效管理，提高資源重用價值。此外，澳大利亞國防仿真辦公室(ADSO)和國防科學(xué)技術(shù)機構(gòu)(DSTO)提出建立了分布仿真庫[10]，研究了公司到公司(P2P)構(gòu)造應(yīng)用。它們試圖在國防科學(xué)技術(shù)機構(gòu)仿真團隊內(nèi)部提供一種機制，這種機制可以增進物理上分布工作小組之間協(xié)作及其資源重用，目就是為了構(gòu)建一種虛擬集中但物理上分布資源庫服務(wù)系統(tǒng)。1.2.2國內(nèi)方面國內(nèi)對一體化建模仿真研究起步相對較晚，運用建模仿真來解決實際問題能力還很有限。隨著近年來計算機技術(shù)迅速發(fā)展，仿真技術(shù)也獲得了較大發(fā)展，建模仿真逐漸滲入到?jīng)Q策評估和各工業(yè)過程中。國內(nèi)學(xué)者開始把建模過程和仿真過程結(jié)合起來，建立一體化建模仿真環(huán)境，對模型建立、仿真運營以及仿真評估進行全程支持，提高建模仿真效率和可性度。北京仿真中心開發(fā)了基于組件一體化建模仿真環(huán)境(CISE)[2]，它采用模型驅(qū)動構(gòu)造(MDA)技術(shù)，以模型為中心進行一體化開發(fā)。仿真系統(tǒng)開發(fā)完畢后無需復(fù)雜編程，通過適配器可以直接在單機、分布(HLA／RTI)、并行(SPEEDES)平臺中運營，因而它可同步支持分析評估和作戰(zhàn)過程演示等各種仿真類型。北京航空航天大學(xué)對資源庫、模型庫及其管理系統(tǒng)作了相應(yīng)研究[11]。它主要針對虛擬樣機中飛行仿真模型庫及其建模環(huán)境進行了研究，將組件技術(shù)引入飛行動力學(xué)仿真模型構(gòu)建，運用VisualC++、Oracle數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，自行開發(fā)了一種具備可重用性、支持通用型巡航導(dǎo)彈虛擬樣機研究飛行動力學(xué)仿真模型庫系統(tǒng)。該系統(tǒng)是針對飛行動力學(xué)仿真模型建立模型庫系統(tǒng)，可以有效實現(xiàn)模型重用，提高開發(fā)效益。就當(dāng)前國內(nèi)一體化建模仿真環(huán)境下資源服務(wù)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀而言，已有仿真資源服務(wù)系統(tǒng)還存在某些局限性之處。一方面，對仿真資源描述不夠規(guī)范，導(dǎo)致資源通用性比較差。第二，普通資源服務(wù)系統(tǒng)中對模型管理只是起到了存儲模型作用，模型重用性比較差。第三，對組件模型組合性研究不夠，導(dǎo)致資源服務(wù)系統(tǒng)中對組合模型管理水平較低。第四，普通資源服務(wù)系統(tǒng)缺少對仿真案例管理，導(dǎo)致資源關(guān)聯(lián)性比較差，沒能實現(xiàn)資源集成管理。此外，當(dāng)前國內(nèi)關(guān)于作戰(zhàn)仿真一體化建模仿真環(huán)境研究還處在起步階段，嚴重制約了建模仿真在軍事領(lǐng)域應(yīng)用。因而，構(gòu)建關(guān)于作戰(zhàn)仿真一體化仿真資源庫，并對作戰(zhàn)仿真全過程進行支持具備很強現(xiàn)實意義，也是本文研究目所在?？茖W(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第10頁可擴展性是指資源描述辦法可以及時地修改、擴展和更新仿真資源信息。仿真資源描述是一種繁瑣過程，資源屬性描述也許會隨著仿真需要而發(fā)生改變。例如，資源需要描述屬性會隨著仿真任務(wù)不同而有所區(qū)別，仿真過程中資源屬性也許會需要添加或者修改，這規(guī)定對資源描述必要具備擴展性。2.2.3資源全局一致性描述普通辦法仿真資源全局一致性描述，就是盡量用統(tǒng)一格式描述各種類型仿真資源，使得仿真資源具備較好可辨認性，可以重用和互操作?；趩蝹€屬性資源全局一致性描述辦法資源全局一致性描述最簡樸辦法就是把各種類型資源屬性集進行合并，求得整個系統(tǒng)資源屬性總集。對每一詳細資源，依照它資源類型，只需在屬性總集里面填寫相應(yīng)屬性值就行，圖2.1是基于單屬性描述法原理圖。例如，資源系統(tǒng)有三種資源A、B和C，既有資源屬性a，b，c，d，e。資源A屬性集為{a，b，c}，資源B屬性集為{a，b，d}，資源C屬性集為{b，d，e}?？梢郧蟮谜麄€資源屬性總集為{a，b，c，d，e}，則資源A可以表達為{a，b，c，/，/}，資源B可以表達為{a，b，/，d，/}，資源C可以表達為{/，b，/，d，e}。圖2.1基于單屬性描述法原理圖這種辦法在資源類型不多、資源總數(shù)不大狀況下是很有效。當(dāng)資源種類諸多、數(shù)據(jù)量很大時，這就給資源一致性描述帶來了困難。由于每種資源屬性和特性差別很大，這時屬性總集會變得很龐大。如果對每個資源都用屬性總集去描述，不但揮霍了內(nèi)存資源，并且減少了資源描述效率?；趯傩宰蛹Y源全局一致性描述辦法由于上述辦法屬性總集中元素是單個屬性，在資源擴充時它會不斷增長資源描述承擔(dān)，具備很大局限性?？梢钥紤]通過定義屬性子集來描述資源屬性，每個屬性子集包括資源一系列有關(guān)資源屬性。資源屬性總集元素不再是單個屬性，而是屬性子集。這時，對資源描述就可以依照資源類型填充相應(yīng)屬性子集就行。相對于前面辦法而言，屬性總集基本框架保持不變，只是對屬性子集進行了一定擴充。該辦法具備很好描述格式，并且資源描述擴展性較好。圖2.2是基于屬性子集描述法原理圖?？茖W(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第9頁2.2仿真資源全局一致性描述本節(jié)結(jié)合仿真資源特點提出資源全局一致性描述需求，討論了資源全局一致性描述有關(guān)規(guī)定，研究了資源全局一致性描述普通辦法。2.2.1資源全局一致性描述問題提出仿真資源對于建模與仿真重要性是不言而喻，它在建模仿真中處在核心地位。如果在每次仿真建模時都要重新開發(fā)所需仿真資源，不但揮霍大量人力、時間和金錢，并且不能保證所開發(fā)模型可信性和與其他系統(tǒng)互操作性[13]。仿真資源廣泛存在，但是如果不加以有效管理和運用則沒有太大價值。為此，需要建立仿真資源管理系統(tǒng)來對仿真資源進行統(tǒng)一管理，將分散、孤立仿真資源進行統(tǒng)一描述和管理，增進建模與仿真工作開展，更好地為建模與仿真提供支撐服務(wù)。在建模與仿真活動中，面對大量、種類繁多仿真資源，資源描述是一個復(fù)雜過程。在一體化建模仿真環(huán)境下，模型建立、仿真運營與成果評估實現(xiàn)了一體化，因而對仿真資源規(guī)范描述和集成管理提出了更高規(guī)定。在資源規(guī)范描述方面，一體化建模仿真環(huán)境提出了資源全局一致性描述需求，通過利用系統(tǒng)、集成資源描述辦法對所有仿真資源進行規(guī)范、統(tǒng)一描述。資源全局一致性描述使得仿真資源在建模仿真全過程可以得到一致性理解，實現(xiàn)仿真資源重用，提高建模仿真效率。2.2.2資源全局一致性描述有關(guān)規(guī)定仿真資源是各種仿真應(yīng)用系統(tǒng)核心，而資源規(guī)范化描述對于資源共享能力發(fā)揮相稱重要。普通人們總是在滿足自身需求前提下進行資源描述，這使得資源描述形式多樣化。評價這些描述辦法原則并不唯一，但是資源全局一致性描述辦法應(yīng)當(dāng)具備完整性、規(guī)范性和可擴展性等基本特性。完整性是指在滿足仿真應(yīng)用需求前提下，資源描述辦法可以完整表達資源各個屬性。在一體化建模與仿真環(huán)境中，各類資源有各自不同特點和描述重點，資源完整性描述就是在統(tǒng)一資源描述框架下，對仿真資源各個屬性進行清晰而完整表達，可以反映資源整體特性。規(guī)范性是指資源描述格式和語言規(guī)范，具備較好可辨認性，可以得到不同仿真平臺較好支持。在仿真應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部，被描述對象可以進行互聯(lián)互操作，在各個仿真環(huán)節(jié)可以得到理解和執(zhí)行。一體化建模與仿真環(huán)境中，資源描述不依賴于某一種系統(tǒng)，它力求描述規(guī)范性，可以實現(xiàn)資源共享和重用。科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第8頁M={resource，[P，R]}其中，資源屬性P可表達為：P={resource，[property，value]}兩個資源之間關(guān)系R可表達為：R=(resource1，resource2)運用元數(shù)據(jù)來描述資源屬性，可以以便資源屬性添加和修改，同步可以促進資源優(yōu)化管理和互聯(lián)互操作。對元數(shù)據(jù)描述普通采用可擴展標(biāo)記語言XML來進行描述。采用XML語言描述元數(shù)據(jù)具備較好格式，諸多工具和平臺都可以獲取并解析元數(shù)據(jù)，有助于信息互換。資源描述框架RDF資源描述框架（ResourceDescriptionFramework，RDF）是一種基于元數(shù)據(jù)語義描述語言[19]。凡是被RDF描述事物都稱為資源，RDF用URI來標(biāo)記事物，用簡樸屬性及屬性值來描述資源。一種RDF資源描述模型文獻包括各種資源描述，一種資源描述由各種語句構(gòu)成，每個語句是由資源、屬性類型、屬性值構(gòu)成三元組。RDF采用構(gòu)造化XML數(shù)據(jù)，使得資源存儲和管理都很以便，該辦法廣泛用于互聯(lián)網(wǎng)資源信息描述。RDF只是提供了少量基本性詞匯，并定義了某些規(guī)則，只要符合這些規(guī)則，人們可以描述任何資源。RDF在描述資源上有很強通用性，但對于實體、事件、交互等仿真要素，RDF并沒有定義特定元素來描述。此外，RDF對模型交互表達能力也有限。SRML參照標(biāo)記語言SRML(SimulationReferenceMakeupLanguage)是一種基于XML用于表達仿真模型和資源參照標(biāo)記語言[20]。SRML有一套完整元素體系用來描述仿真模型，它聲明了一組數(shù)量較少但相對完備元素和元素屬性，這些元素通過標(biāo)簽形式對仿真實體、實體之間關(guān)系和事件進行表達。SRML容許顧客在模型描述時插入腳本語言來描述模型行為，同步它還為顧客提供了一種可以運營描述文獻環(huán)境。SRML采用基于XML數(shù)據(jù)互換原則，SRML結(jié)合XML和腳本語言能將構(gòu)成仿真所有屬性和行為都譯成計算機能運營代碼。SRML試圖以原則化方式表達各種仿真模型，通過解析模型文檔，配置仿真資源，驅(qū)動仿真運營。SRML仿真由仿真模型、SR仿真器、宿主和輸出等四某些構(gòu)成[15]，SRML采用面向?qū)ο筠k法建模，將仿真模型與仿真執(zhí)行分離，加快了模型開發(fā)速度，支持模型重用。但是，SRML重要用于模型描述，對仿真系統(tǒng)其他資源描述需要擴展SRML元素體系。科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第7頁及到資源，例如觀測數(shù)據(jù)等。任務(wù)資源是為了完畢某仿真任務(wù)而產(chǎn)生資源，例如想定腳本和仿真方案。在實際仿真應(yīng)用中，應(yīng)用資源涉及模型文檔、劇情想定、仿真腳本和分析報告等，它們種類繁雜、數(shù)量繁多。應(yīng)用資源描述必要準(zhǔn)確體現(xiàn)應(yīng)用資源功能、作用、動態(tài)信息及其在仿真應(yīng)用中所處階段、狀態(tài)等。其他資源一體化建模與仿真環(huán)境下，除了上述資源之外仿真資源還涉及仿真工具、仿真術(shù)語、文獻資料、技術(shù)原則、算法和專家知識等其他資源。此類型資源普通都是建模與仿真必不可少資源，它們格式多樣，具備很大不擬定性。對它們描述需要視詳細狀況而定，這也規(guī)定仿真資源描述語言具備很強描述能力和擴展能力。2.1.2資源描述有關(guān)技術(shù)當(dāng)前，關(guān)于模型資源形式化描述辦法比較多，在工程實踐中也得到了廣泛應(yīng)用。但是，仿真資源不但僅涉及模型資源，可以對整個仿真資源進行全局一致性描述辦法和描述框架相對比較少，下面將簡介某些資源描述有關(guān)技術(shù)和辦法。XML描述語言XML是一種描述性標(biāo)記語言[17]，諸多資源描述辦法都采用XML作為描述語言，它使得資源描述更加規(guī)范化，增進了仿真資源重用性。XML重要由三個要素構(gòu)成：文檔類型定義DTD、可擴展樣式表語言XSL和可擴展鏈接語言XLL。其中，DTD規(guī)定了XML文檔邏輯構(gòu)造，XSL用來控制XML文檔在顯示時版面風(fēng)格，XLL則用來擴展XML鏈接。XML是數(shù)據(jù)表達開放原則，獨立于系統(tǒng)和應(yīng)用程序，XML具備如下特點和優(yōu)勢[18]：XML是純文本文檔，它可以讓文本編輯器或編輯語言直接解決；XML內(nèi)容和形式分離，具備良好復(fù)用性，有助于程序直接分析、解決數(shù)據(jù)；XML使用嵌套標(biāo)簽方式表達數(shù)據(jù)，具備較好擴展功能；嚴格遵循語法規(guī)定，具備良好構(gòu)造性，大大提高了解決數(shù)據(jù)精確性和效率；XML具備較好保值性，而且很容易向其他格式文檔轉(zhuǎn)化，以便長期保存數(shù)據(jù)；XML具備廣泛開發(fā)平臺支持，成為各種平臺互換信息抱負工具。元數(shù)據(jù)描述資源屬性對仿真資源描述可以有不同辦法和途徑，但是最后都會歸結(jié)到元數(shù)據(jù)描述上。元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，在許多領(lǐng)域有其詳細定義和應(yīng)用。它重要由文字和符號構(gòu)成，用來描述資源及其特性。元數(shù)據(jù)是資源特性和資源之間關(guān)系集合[8]，它可以表達為：科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第11頁例如，資源系統(tǒng)有兩種資源A、B，既有資源屬性a，b，c，d，e，f，g。資源A具備屬性{a，b，c，d，e，f}，資源B具備屬性{a，b，c，d，f，g}?？梢远x三個屬性子集M、N、P對資源進行描述，其中M屬性子集為{a，b}，N屬性子集為{c，d}，P屬性子集為{e，f，g}?？梢缘玫秸麄€資源屬性總集為{M，N，P}，則資源A、B都可以表達為{M，N，P}，只是資源A屬性子集P為{e，f，/}，資源B屬性子集P為{/，f，g}。圖2.2基于屬性子集描述法原理圖采用屬性子集對資源進行全局一致性描述，核心在于定義適當(dāng)屬性子集。屬性子集數(shù)目太多增長了描述代價，減少了描述靈活性；屬性子集數(shù)目太少，不能較好反映不同類型資源屬性特性。不同資源均有某些相似屬性，也有一些特有屬性。在定義屬性子集時，既要科學(xué)地表述普通資源共有屬性集，也要為某些特定資源留出自定義屬性集。它既要能描述資源關(guān)聯(lián)信息，又要能描述資源動態(tài)信息等。2.3四元組全局一致性資源描述辦法研究本節(jié)提出了四元組描述法，研究了仿真資源四元組描述模型建立、描述對象形式化表達以及四元組描述法描述能力。它結(jié)合XML描述語言能對資源屬性進行規(guī)范描述并生成形式化描述文檔，具備較好描述格式，滿足一體化建模仿真環(huán)境下仿真資源全局一致性描述有關(guān)規(guī)定。2.3.1建立仿真資源四元組描述模型在建模仿真中，本體是個很重要概念。本體就是概念化規(guī)范化闡明[21]，它強調(diào)本體表達是人們共同理解，本體通過概念之間關(guān)系來模仿論域中概念含義[22]。本體描述語言提供了概念、概念之間關(guān)聯(lián)、概念實例等基本建模元素[23]。仿真資源形式化描述就是通過規(guī)范語言和格式對資源屬性進行描述，使得資源可辨認、能重用和互操作[24]。科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第13頁表2.1資源類型及其描述內(nèi)容資源類型描述內(nèi)容說明模型資源基本屬性資源ID、資源名稱、資源類型、創(chuàng)立信息等關(guān)聯(lián)信息模型層次關(guān)系、從屬關(guān)系等動態(tài)屬性模型輸入輸出關(guān)系、模型運營參數(shù)等自定義屬性模型接口、運營環(huán)境及其他闡明等數(shù)據(jù)資源基本屬性資源ID、資源名稱、資源類型、創(chuàng)立信息等關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)交互等動態(tài)屬性數(shù)據(jù)創(chuàng)立、更新及刪除等自定義屬性容許顧客進行特定描述等應(yīng)用資源基本屬性資源ID、資源名稱、資源類型、創(chuàng)立信息等關(guān)聯(lián)信息仿真運營時涉及模型、數(shù)據(jù)等信息動態(tài)屬性仿真運營所處節(jié)點、執(zhí)行動作等信息自定義屬性容許顧客進行特定描述等其他資源基本屬性資源ID、資源名稱、資源類型、創(chuàng)立信息等自定義屬性容許顧客進行特定描述等2.3.2描述對象形式化表達通過第一節(jié)分析可得，XML語言是數(shù)據(jù)表達開放原則，它內(nèi)容和形式分離，具備良好構(gòu)造性和擴展性，大大提高了解決數(shù)據(jù)精確性和效率。此外，XML獨立于系統(tǒng)和應(yīng)用程序，具備廣泛開發(fā)平臺支持，成為各種平臺互換信息抱負工具。因而，四元組資源描述辦法采用XML作為描述語言，它使得資源描述更加規(guī)范化，增進了仿真資源重用和互操作。建立了仿真資源四元組描述模型后，下一步就是對描述對象進行形式化表達。四元組描述法對資源屬性進行分塊描述，具備較好統(tǒng)一格式。它結(jié)合規(guī)范XML描述語言，使得資源描述文本具備較好通用性和交互性。因而，四元組描述法使得仿真資源全局一致性描述成為也許，下面是四元組描述法結(jié)合XML描述進行資源描述統(tǒng)一格式。<ObjectDescript=""><BPAttributesSet="基本屬性"><AttributeName=""Descript=""/>……</BP><LAttributesSet="關(guān)聯(lián)信息"><AttributeName=""Descript=""/>……</L><DAttributesSet="動態(tài)信息">科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第14頁<AttributeName=""Descript=""/>……</D><CPAttributesSet="自定義屬性"><AttributeName=""Descript=""/>……</CP></Object>四元組描述法運用規(guī)范XML描述語言對資源屬性進行描述，圖2.3是四元組描述法原理圖。一方面，需要把資源屬性歸類后進行分塊，相應(yīng)到四元組描述描述模型屬性子集中。然后，運用XML語言對每個屬性集進行形式化描述，形成資源屬性描述片段。最后，把所有屬性子集描述碎片進行綜合集成，形成資源XML描述文檔。圖2.3四元組描述法原理圖2.3.3四元組法描述能力研究由于四元組描述模型包括了資源靜態(tài)信息、動態(tài)信息以及關(guān)聯(lián)信息，因而使得四元組法描述能力得到了增強。它除了可以對資源屬性進行描述外，還可以對建模仿真中其他元素進行表達，例如對實體、事件和過程表達。實體表達。所有特定描述對象都可以當(dāng)作一種實體，它可以是一種模型、一種文獻或其他物理存在對象[15]。對實體表達可以直接對實體屬性進行提取，然后建立實體四元組描述模型，進行實體形式化描述。事件表達。仿真運營是由事件驅(qū)動，仿真運營中事件體現(xiàn)為模型之間交互以及數(shù)據(jù)互換，例如模型接口匹配和交互、仿真數(shù)據(jù)記錄和解決。對事件表達可以在資源動態(tài)信息中進行體現(xiàn)，通過資源動態(tài)信息可以反映出事件發(fā)生。過程表達。建模仿真活動是由一種個小活動過程構(gòu)成，詳細體現(xiàn)為模型、數(shù)據(jù)等資源屬性不斷更新過程。由于過程涉及各種實體以及實體狀態(tài)變遷，科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第12頁四元組描述法就是基于本體描述思想，對仿真資源屬性進行規(guī)范描述，使得描述資源具備較好通用性和可理解性。依照建模仿真中仿真資源特點，四元組描述法將資源屬性分為四塊，它們是資源基本屬性、關(guān)聯(lián)屬性、動態(tài)屬性和自定義屬性。通過對資源每某些屬性進行描述從而形成仿真資源整體形式化描述文檔。四元組描述法核心是建立仿真資源四元組描述模型，現(xiàn)定義一種四元組：P(r)=<BP(r)，L(r)，D(r)，CP(r)>其中：P(r)為資源屬性總集，包括資源所有可描述屬性。BP(r)表達資源基本屬性，它是所有資源都必要具備屬性。L(r)表達資源關(guān)聯(lián)信息，描述資源在仿真建模中與其他資源關(guān)系。D(r)表達資源動態(tài)信息，它記錄資源在仿真運營時動態(tài)變化狀況。CP(r)表達自定義屬性，容許顧客依照資源特點進行自定義。四元組描述法克服了基于單屬性描述局限性，繼承了基于屬性子集進行資源描述靈活性。四元組描述模型由四個資源屬性子集構(gòu)成，每個屬性子集代表資源一類有關(guān)屬性，它們描述內(nèi)容和特點如下：資源基本屬性是所有資源都具備屬性，它涉及資源ID、名稱、類型、創(chuàng)立時間等。資源基本屬性不能為空，通過它可以實現(xiàn)資源辨認和定位。關(guān)聯(lián)信息描述是資源在仿真建模中與其他資源關(guān)系。仿真運營時需要對各種資源進行關(guān)聯(lián)來為執(zhí)行做準(zhǔn)備，通過這些關(guān)聯(lián)能將仿真資源聯(lián)系起來，驅(qū)動仿真運營。動態(tài)信息記錄資源在仿真運營時動態(tài)變化狀況。這些資源信息最大特點是變化不久，對于實時理解仿真進程和資源使用狀況很重要。它們是用戶和系統(tǒng)非常關(guān)懷信息，因而進行單獨描述。需要描述動態(tài)信息有很多，例如仿真進程中資源占用狀況、資源消耗狀況和資源屬性變化等。自定義屬性，容許顧客依照資源特點進行自定義，它提供了擴展資源描述能力接口。由于資源種類諸多，資源屬性也差別很大，對資源描述重點也不同樣，因而不同資源自定義屬性也不同樣。進行仿真資源描述，必要先建立仿真資源描述模型。普通仿真資源，它資源屬性都可以歸納到四個相應(yīng)資源屬性子集中。下面依照仿真資源分類，總結(jié)了不同類型資源在四元組描述模型中需要描述內(nèi)容，見表2.1。依照以上分析，一方面對仿真資源進行分類，擬定需要描述仿真資源屬性。然后，依照資源類型對仿真資源屬性進行分塊，擬定每某些描述內(nèi)容。最后，建立仿真資源四元組描述模型，進行形式化描述。國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院研究生學(xué)位論文第15頁因此對過程描述可以在資源關(guān)聯(lián)信息和動態(tài)信息里面進行體現(xiàn)。2.3.4四元組描述法優(yōu)勢分析四元組描述法采用了本體描述思想，通過統(tǒng)一格式和形式化描述語言對仿真資源進行全局一致性描述。四元組描述法依照仿真資源特點定義了適當(dāng)屬性子集個數(shù)，將仿真資源屬性科學(xué)地分為基本屬性、自定義屬性、關(guān)聯(lián)信息和動態(tài)信息。通過建立資源四元組描述模型并運用XML描述語言進行形式化表達，實現(xiàn)了資源全局一致性描述，它與其他資源全局一致性描述辦法比較見表2.2。表2.2資源全局一致性描述辦法比較全局一致性描述辦法完整性規(guī)范性可擴展性實用性基于單屬性描述法好普通差差基于屬性集描述法好普通普通普通四元組描述法好好好好四元組描述法具備規(guī)范描述格式和描述模型。該辦法克服了單屬性描述法局限性，又繼承了屬性子集資源描述法靈活性，它使用統(tǒng)一形式對資源進行描述并且形成規(guī)范文檔。該辦法提高了仿真資源描述能力，以便了資源統(tǒng)一存儲和管理，對于構(gòu)建一體化建模仿真環(huán)境意義重大。四元組描述法簡樸實用、描述能力較強。該辦法對資源屬性進行分塊描述，可以反映資源靜態(tài)信息、動態(tài)信息以及關(guān)聯(lián)信息。除此之外，它可以對建模仿真中實體、事件和過程等元素進行表達和體現(xiàn)。四元組描述法增進了資源定義和資源描述原則化。四元組描述法結(jié)合XML語言對資源屬性進行形式化描述，描述文本可以直接被各種編譯器支持，使得模型和數(shù)據(jù)等資源在仿真全過程可以被共享和重用。2.4四元組全局一致性資源描述辦法技術(shù)實現(xiàn)本節(jié)將研究四元組全局一致性描述辦法技術(shù)實現(xiàn)，運用該辦法描述各類仿真資源并形成形式化描述文檔。此外，本節(jié)還研究了仿真資源描述文本解析以及該辦法與其他描述框架集成。2.4.1四元組法描述仿真資源運用四元組描述法進行資源描述，核心在于把資源屬涉及資源ID、名稱、實驗使用OMT文獻、FED文獻以及仿真時間控制方略等。其中，OMT文獻為整個聯(lián)邦對象模型模板，F(xiàn)ED文獻為聯(lián)邦成員參數(shù)信息，仿真時間控制方略指是仿真時間步長以及時間控制辦法等。一方面，擬定需要描述對象是仿真應(yīng)用資源，資源關(guān)聯(lián)信息和動態(tài)信息都是描述重點。然后，建立資源四元組描述模型，它基本屬性集BP(r)包括資源ID、Name、Position、Type等，關(guān)聯(lián)信息L(r)涉及資源OMTPath、OMTName和FedName等，動態(tài)信息D(r)涉及資源CurrentTime、NextTime和MinLogicalTime等，自定義屬性CP(r)涉及資源Lookahead、TimeStep和TimeManagePolicy等。最后，運用XML語言對四元組描述模型進行形式化描述，下面是該仿真實驗四元組法形式化描述。<ObjectLongName="BaseObject.Experiment"Descript="HLA仿真實驗"><BPAttributesSet="基本屬性"><AttributeName="Name"Descript="電子偵查仿真實驗"/>……</BP><LAttributesSet="關(guān)聯(lián)信息"><AttributeName="OMTPath"Descript="C:\…\KD-HLA\KD-RTI\config"/><AttributeName="OMTName"Descript="電子偵察對抗.omt"/>……信息，需要特別說明地方可以在資源自定義屬性中進行描述。關(guān)于仿真中節(jié)點資源和任務(wù)資源等，可以運用資源關(guān)聯(lián)信息和動態(tài)信息進行詳細描述。表2.3四種類型資源自定義屬性CP資源類型自定義屬性CP模型資源參數(shù)信息、模型接口、配備信息等數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)規(guī)范等應(yīng)用資源應(yīng)用背景、有關(guān)闡明、特殊信息等其他資源功能、備注等值得注意是，在四元組描述法自定義屬性CP(r)中，各種類型資源可以依照資源自身特有性質(zhì)進行描述，它們描述重點也不同樣。依照對仿真資源類型劃分，四種類型仿真資源自定義屬性CP描述重點對例如見表2.3。四元組法描述模型資源假設(shè)當(dāng)前有一種車輛模型，它需要描述資源屬性涉及模型ID、模型名稱、模型從屬關(guān)系，模型狀態(tài)以及模型功能特性等。一方面，擬定該資源是模型資源，它是一種實例化地面運動平臺模型，描述重點是模型參數(shù)信息、模型接口和配備信息等。然后，建立車輛四元組描述模型，它基本屬性集BP(r)包括模型ID、Name、Position、Type等，關(guān)聯(lián)信息L(r)涉及模型BelongID、PlatformType等，動態(tài)信息D(r)涉及模型DamageState、Gesture、Velocity等，自定義屬性CP(r)涉及模型IFF、CivilIdentity、Shape等。最后，運用XML語言對四元組描述模型進行形式化描述，下面是該車輛模型形式化描述。<ObjectLongName="BaseObject.Platform.GroundVeicle"Descript="車輛模型"><BPAttributesSet="基本屬性"><AttributeName="Name"DataType="string"Descript="GroundVeicle"/><AttributeName="ID"DataType="string"Descript="07030100"/>……</BP><LAttributesSet="關(guān)聯(lián)信息"><AttributeName="BelongID"DataType="string"Descript="07030000"/><AttributeName="SubList"DataType="string"Descript="1、2、3"/></L><DAttributesSet="動態(tài)信息"><AttributeName="DamageState"DataType="DamageDegreeEnum"Descript="1"/><AttributeName="Gesture"DataType="GestureStruct"Descript="15"/><AttributeName="Velocity"DataType="Vector3DStruct"Descript="60"/></D><CPAttributesSet="自定義屬性">……性進行分類，相應(yīng)到四元組描述模型資源屬性子集上來。然后，結(jié)合XML語言對資源屬性進行形"/><AttributeName="模型表達"Value="把實際系統(tǒng)簡化或抽象"/>……</CP></Object>該項目開發(fā)模板形式化描述文本見圖2.6所示。圖2.6項目開發(fā)模板四元組法描述文本運用四元組描述法描述其他資源時，重點在于描述資源基本屬性，例如資源ID、資源名稱、資源類型等創(chuàng)立信息。需要特別闡明地方，在資源自定義屬性中進行闡明。這里說所其他資源涉及仿真工具、仿真術(shù)語、文獻資料、技術(shù)原則、算法和專家知識等，由于對這些資源描述目是為了以便資源存儲和檢索，因而普通只需對資源基本信息進行描述。2.4.2資源描述文獻解析資源全局一致性描述是為了以便資源存儲和管理，提高資源重用價值。本文將資源描述信息寫入XML文檔，資源重用和共享必要對XML文檔進行解析，提取XML元素獲得資源信息。諸多平臺都可以運用XML作為數(shù)據(jù)互換工具，但是對XML文獻解析辦法和過程也有所不同，下面將簡介.net框架下解析XML文獻辦法。在.net框架下，文檔對象模型加載一種XML文檔，將其拆分為許多節(jié)點（XMLNode），節(jié)點之間存在邏輯數(shù)據(jù)構(gòu)造父子、兄弟等層次關(guān)系。實現(xiàn)文檔對象模型類在System.Xml命名空間下，各個類相應(yīng)XML文檔各種節(jié)點類型。XmlNode是文檔對象模型核心[18]，它抽象了XML文檔中各類節(jié)點，實現(xiàn)了對XML節(jié)點管理，涉及獲取節(jié)點信息、添加、刪除和替代節(jié)點，還可以使用XPath定位通過調(diào)用XmlNode類辦法，可以從XML格式資源描述文獻中提取節(jié)點信息，獲取資源描述信息，實現(xiàn)對資源描述文獻解析。表2.4XmlNode類重要辦法用途辦法獲取節(jié)點信息CloneNodeGetNamespaceOfPrefixGetPrefixOfNamespace管理子節(jié)點AppendChildPrependChildInsertAfterInsertBeforeRemoveChildRemoveAll選取節(jié)點SelectNodes輸出節(jié)點內(nèi)容WriteContentTo2.4.3四元組描述法與其他資源描述框架集成XML語言具備較好規(guī)范性，并且通用性比較高，因而運用XML語言描述文本具備較好交互性。不同仿真平臺和仿真軟件工具之間數(shù)據(jù)互換歸根結(jié)底都是一種個元數(shù)據(jù)互換。采用XML語言描述元數(shù)據(jù)具備較好格式，諸多工具和平臺都可以獲取并解析元數(shù)據(jù)，有助于信息互換。因而，諸多資源描述辦法都采用XML作為描述語言，它使得資源描述更加規(guī)范化，增進了仿真資源重用性。圖2.7四元組法與其他資源描述辦法集成四元組描述法是運用XML語言進行資源全局一致性描述，并形成規(guī)范XML資源描述文本。在描述文本中每一種節(jié)點就表達一種資源屬性，有關(guān)資源屬性結(jié)合在一塊就構(gòu)成了資源描述子集，四個描述子集就構(gòu)成了仿真資源整個形式化描述文本。因而，運用四元組法進行資源描述生成形式化描述文本具備較好層次關(guān)系?？梢园奄Y源每個屬性當(dāng)作一種元數(shù)據(jù)，不同平臺和編輯器解析資源形式化描述文本，從中獲取這些元數(shù)據(jù)。通過這些元數(shù)據(jù)可以獲取圖2.7是四元組描述法與其他資源描述框架集成示意圖。通過以上流程可以看出，運用該辦法描述仿真資源具備較好交互性。該方法可以以便地通過資源描述文獻解析獲得資源描述元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)不同仿真平臺和仿真工具之間數(shù)據(jù)交互。因而，它使得仿真資源可以較好地被共享，對一體化建模與仿真全過程進行較好支持。2.5本章小結(jié)本章將一體化建模仿真環(huán)境下資源分為模型資源、數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用資源和其他資源，并分析了每種資源特點和描述重點。在對已有仿真資源描述辦法進行總結(jié)基本上，提出了用四元組法進行資源全局一致性描述，并研究資源描述文獻解析辦法。實驗成果表白，運用四元組法對各種仿真資源進行形式化描述，提高了資源描述效率，具備較好合用性和擴展性。該辦法符合一體化建模仿真中對資源描述規(guī)定，增進了資源原則化和一致性描述。各個階段及其階段特性。一方面，擬定該資源為數(shù)據(jù)資源，描述重點是數(shù)據(jù)格式規(guī)范性和數(shù)據(jù)內(nèi)容完整性。然后，建立資源四元組描述模型，項目開發(fā)階段可以在自定義屬性集CP(r)里進行描述。最后，運用XML語言對四元組描述模型進行形式化描述，下面是該項目開發(fā)模板四元組法形式化描述。<ObjectLongName="BaseObject.Experiment"Descript="HLA仿真實驗"><BPAttributesSet="基本屬性">……</BP>術(shù)研究在工程實踐中會涉及大量通用模型和實體模型，而不同模型又具備不同輸入、輸出和解決過程，因而模型組合和重用顯得相稱重要[25]。模型管理就是通過特殊管理系統(tǒng)對模型進行有效存儲和管理，提高模型重用性。本章將研究模型體系框架構(gòu)造和BOM模型組件接口特性，運用BOM元胞狀態(tài)機分析其組合特性，建立模型編碼體系，實現(xiàn)對模型動態(tài)管理和組合裝配。3.1仿真對象模型體系框架構(gòu)造研究仿真模型體系是仿真系統(tǒng)建設(shè)核心內(nèi)容，建立仿真模型體系可以使得仿真系統(tǒng)開發(fā)者對模型有一種全局視圖。它可以加深對模型理解，提高模型之間互操作和重用性，增強模型可擴展性和可維護性。3.1.1仿真對象模型體系仿真對象模型體系概述仿真對象模型是對一種系統(tǒng)中對象以及它們之間關(guān)系描述[9]。它有兩個作用，一是作為開發(fā)者設(shè)計視圖，二是作為開發(fā)者和顧客之間聯(lián)系工具。仿真對象模型體系框架構(gòu)造是關(guān)于仿真對象模型組織關(guān)系和模型間層次構(gòu)造說明，它關(guān)系到模型重用和互操作。因而，對仿真對象模型體系框架構(gòu)造研究有助于實現(xiàn)對仿真模型有效存儲和管理。仿真模型庫是為一定仿真目服務(wù)，以特定構(gòu)造存儲有關(guān)聯(lián)仿真模型集合[26]。模型后臺存儲是把內(nèi)存中模型對象保存到硬盤文獻過程，模型字典是用來存儲關(guān)于模型描述信息和模型關(guān)于數(shù)據(jù)存取闡明[27]。仿真模型庫能夠在既有模型基本上開發(fā)新模型，可以對已有模型進行組合產(chǎn)生新模型。因而，模型庫是一種產(chǎn)生模型工廠，而不但僅是預(yù)先建立模型集合[28]。模型庫具有動態(tài)性、可擴展性和實用性等特性。模型庫系統(tǒng)重要作用就是以便顧客管理和使用各種模型，應(yīng)用建模語言建立、修改和運營模型。比較成熟模型體系框架美軍建模仿真對象模型體系框架研究比較成熟，它給仿真對象模型制定了嚴格開發(fā)原則，在建模和仿真中得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，美軍仿真對象模型體系框架有：ModSAF(半自動兵力模塊)、ITEM(綜合戰(zhàn)區(qū)交戰(zhàn)模型)、WARSIM（單兵仿真系統(tǒng)）、FLAMES和JWARS等。JWARS模型體系率陸上為一種營，空中為飛行編隊，海上為艦船。它重要對象類涉及指揮類、指控分隊、單元類、裝備類和基地類等。此外，它還提供了諸多原則算法庫，如毀傷算法、運動軌跡解算算法等。JWARS采用面向組件建模辦法，充分運用多繼承辦法表達模型聚合，通過模型組合構(gòu)建新仿真模型、實現(xiàn)模型重用。圖3.1是關(guān)于美軍JWARS中一種Platform實例[9]。由圖可知，Platform類具備location、side和crew三個屬性，它是唯一具備location屬性和assessDamage()辦法類，它可以派生諸多子類。例如，Platform類可以派生Tank類，它繼承基類屬性并擴展了一定功能類。它可以搭載一種Hull類、一種TrackedMovement類、各種sensor類以及Communication類等。圖3.1Platform類構(gòu)造圖FLAMES模型體系FLAMES模型體系模型可分為裝備模型和認知模型，裝備模型負責(zé)模仿仿真武器裝備功能和交互過程，認知模型模仿人認知行為和決策過程。FLAMES模型體系為模型開發(fā)者提供裝備模型基類，同步對模型功能、原理、假設(shè)和模型之間交互關(guān)系進行闡明。FLAMES內(nèi)核是一系列軟件服務(wù)集合[9]，提供了基于FLAMES應(yīng)用程序基本構(gòu)建塊，F(xiàn)LAMES裝備模型可以對各種類型裝備進行建模，F(xiàn)LAMES認知模型為作戰(zhàn)實體提供作戰(zhàn)規(guī)則。運用FLAMES進行建模仿真流程如圖3.2，其中，F(xiàn)ORGE相稱于想定編輯器，用于創(chuàng)立和編輯FLAMES想定。FIRE相稱于仿真引擎，是FLAMES核心程序。FLASH是仿真過程回放器，F(xiàn)LARE相當(dāng)于分析系統(tǒng)。建模仿真理論。在軍事領(lǐng)域原則對象模型將定義一整套類，并具備最基本屬性和辦法[29]。原則類中并沒有模型信息詳細描述，為仿真研究者提供了盡量多彈性和適應(yīng)性。原則對象模型增強了仿真器之間互用性，使其達到一種最低限度一致性。模型辨別率，是關(guān)于模型描述細節(jié)層次，模型可以分為高辨別率模型和低辨別率模型[30]。高辨別率模型普通有足夠細節(jié)來表達實體特性和行為，當(dāng)仿真系統(tǒng)規(guī)模增大時從而產(chǎn)生了低辨別率模型。依照模型辨別率大小，可以把仿真模型分為平臺層對象模型和單元層對象模型。不同層次仿真對象模型對模型關(guān)注重點不同，研究和解決問題也不同樣。平臺層仿真對象模型在平臺層，建立對象模型第一步就是在問題域里擬定對象和類[31]。如果對象模型是用于一種定義明確仿真，那么擬定對象將不成為問題。雖然對象數(shù)目也許比較龐大，但依然有清晰指引方針以擬定模型中包括對象。但實際中模型往往主線沒有一種定義清晰問題描述，因而擬定平臺模型對象和類比較困難。平臺層仿真對象模型中最基本對象就是Platform[9]。在軍用仿真中，Platform被定義為一種可以被感覺到并且具備特定功能實體。一種unit并不滿足該定義，由于一種unit也許在系統(tǒng)中不能被感知。與Platform相應(yīng)有一種PlatformComponent超級類，它涉及了Platform類自身。此外，它尚有Communicate類、Supply類、Carrier類、Weapon類、Sensor類、Hull類和Movement類。它們從不同方面描述了平臺各方面特性，使得模型可以作為一種完備模型組件形式加入仿真，完畢特定任務(wù)和功能[32]。單元層仿真對象模型原則單元層對象模型可以提供一種框架，將既有仿真系統(tǒng)中實體屬性和單元層對象模型靈活地進行組合，構(gòu)成若干新仿真系統(tǒng)。單元類描述是作戰(zhàn)空間一種實體，單元類有自己單元屬性和辦法，其組件可以完畢某些戰(zhàn)術(shù)動作。為開發(fā)原則單元層對象，定義單元代表實體很重要[33]。為了更好地體現(xiàn)仿真復(fù)雜特性和功能，原則單元層對象模型必要是真實完備和具備意義。單元類由若干組件構(gòu)成，單元組件構(gòu)造應(yīng)當(dāng)覆蓋仿真模型需求。3.1.3BOM模型體系框架構(gòu)造在HLA仿真環(huán)境中BOM體系構(gòu)造可以分為三層，它們自底向上構(gòu)造分為平臺通信層、聯(lián)邦概念層和聯(lián)邦成員實現(xiàn)層[30]。BOM體系框架如圖3.3所示，最底層是平臺通信層，可以是RTI或其他通信機制，在仿真運營過程中實現(xiàn)聯(lián)邦成員之間數(shù)據(jù)分發(fā)。中間層是聯(lián)邦概念層，該層BOM組件具備相似FOM表。最上層是聯(lián)邦成員實現(xiàn)層，重要包括模型詳細實現(xiàn)。圖3.3BOM體系框架構(gòu)造BOM模型組件不但在設(shè)計過程中關(guān)注重用和組合，并且在運營過程中可以在仿真系統(tǒng)中即插即用，使仿真系統(tǒng)具備擴展性和伸縮性。BOM模型組件間只關(guān)注自身接口中需要外部環(huán)境提供信息和自身可覺得外部環(huán)境提供信息，這種機制使組件功能更新不會影響到其他組件運營。3.2BOM組件模型及其組合性研究當(dāng)前，基于BOM組件模型在建模仿真中得到了廣泛運用。它規(guī)定模型具BOM模型組合問題并不是簡樸模型疊加，如何鑒定模型可組合性，如何擬定模型組合形式，以及如何分析模型組合有效性依然是建模仿真中亟需解決問題。3.2.1BOM模型接口及其數(shù)據(jù)通信仿真模型組件是顧客依照仿真需求開發(fā)模型功能組件，模型開發(fā)者可以通過仿真模型組件組合構(gòu)建仿真系統(tǒng)。一體化建模仿真提供了一種面向組件實現(xiàn)機制，倡導(dǎo)模型組件靈活組合來迅速構(gòu)建具備特定功能仿真系統(tǒng)，使得仿真系統(tǒng)易于擴展、管理和維護。模型接口是仿真模型組件重要構(gòu)成某些，良好接口定義更是實現(xiàn)模型組合與重用核心。通過接口模型之間才干進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)互聯(lián)互操作，完畢特定仿真任務(wù)。具備語法接口仿真模型組件才干在仿真系統(tǒng)框架中被調(diào)用和執(zhí)行，組件互相之間才干協(xié)調(diào)運作[31]。在分布式仿真中，為了實現(xiàn)模型組件之間一致性理解，普通組件還必要具備語義接口?；緦ο竽Ｐ停˙OM）是仿真互操作原則組織（SISO）提出原則化仿真模型描述規(guī)范。BOM是概念模型、仿真對象模型或聯(lián)邦對象模型模塊化表達，其核心思想是組合、重用和互操作[34]。依照BOM提供原則化模型描述規(guī)范，可以運用非形式化辦法從仿真模型組件元數(shù)據(jù)、語法和語義接口詳細地描述仿真模型組件構(gòu)造，再運用形式化辦法分析原子組件和組合組件構(gòu)造?；贐OM仿真系統(tǒng)框架為了實現(xiàn)仿真模型組件語法組合，規(guī)定仿真模型組件接口定義必要符合BOM規(guī)范。為了保證外界對仿真模型組件接口有一致性理解，還要從語義層上定義仿真模型組件與外界進行信息互換接口。圖3.4聯(lián)邦成員數(shù)據(jù)互換接口在HLA應(yīng)用中，聯(lián)邦成員對外提供服務(wù)和外部為其提供服務(wù)，可歸結(jié)為仿真模型組件之間交互。同步，BOM借用HLA對象模型中交互類及其參模型及其接口描述與定義問題[38]。語法層次仿真模型組合是指依照仿真模型各自語法描述，雙方就交互格式達到一致，最后實現(xiàn)不同仿真模型協(xié)調(diào)工作。仿真模型組合實質(zhì)上是模型接口之間匹配問題，語法層次模型組合可以進一步歸結(jié)到模型接口類型、接口辦法、參數(shù)類型、消息傳遞等方面匹配問題。語法層次組合保證了仿真模型組件之間數(shù)據(jù)通信流暢，但不能保證仿真模型組件雙方對這些數(shù)據(jù)及其上下文有一致性解釋。仿真模型可組合性依賴于組合語境，也就是語義可組合[39]。它并不是指單個仿真模型自身具備內(nèi)在性質(zhì)，它需要在組合過程中體現(xiàn)出來。因而，對語義組合鑒定需要重點分析組合過程上下文信息，涉及組合伙用機制、模型依賴關(guān)系、模型交互行為等[40]。語義層次組合建立在對的語法組合之上，它使得模型之間組合具備了意義。它保證了仿真模型組件有效性，組件之間可以根據(jù)共同通信合同進行互操作，保證仿真系統(tǒng)可以對的反映客觀世界。模型組合有效性相稱重要，直接關(guān)系到模型組合成功與否。模型組合有效性就是模型組件之間接口要匹配，模型之間能進行正常通信和數(shù)據(jù)傳播。組合后模型或者系統(tǒng)可以互相協(xié)作，實現(xiàn)預(yù)期設(shè)計功能，并能保證運營穩(wěn)定性。組合鑒定問題可以從相容性和可替代性兩個方面考慮[30]，相容性指組件之間與否可以協(xié)調(diào)地工作，可替代性關(guān)注組件被替代后與否影響其觀測行為、影響到何種限度等問題。判斷模型間與否滿足某種組合性質(zhì)，最后可以歸結(jié)為原子模型行為之間組合與否滿足某種組合性質(zhì)，可通過構(gòu)造其模型組合匹配規(guī)則作為組合鑒定根據(jù)。3.2.3元胞狀態(tài)機分析BOM模型組合特性狀態(tài)機就是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，用于動態(tài)描述現(xiàn)實世界中事物狀態(tài)變化以及事物之間聯(lián)系[41]。BOM模型由于其良好組合特性在建模仿真中得到了廣泛應(yīng)用，BOM元胞狀態(tài)機用于描述BOM模型狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及模型間交互。一種BOM元胞狀態(tài)機就是一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換動作，狀態(tài)轉(zhuǎn)換是依托BOM模型間互相作用來完畢。每個動作均有相應(yīng)發(fā)送者和接受者，相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送端和接受端。普通狀態(tài)機重要由狀態(tài)、轉(zhuǎn)換和動作構(gòu)成[42]，BOM元胞狀態(tài)機狀態(tài)指是BOM模型接口狀態(tài)，轉(zhuǎn)換指是BOM模型接口狀態(tài)變化，動作就是指是BOM模型之間數(shù)據(jù)交互和傳播。BOM狀態(tài)機構(gòu)造示意圖如圖3.6所示，BOM元胞狀態(tài)機反映了BOM模型間數(shù)據(jù)交互和數(shù)據(jù)通信，可以通過BOM元胞狀態(tài)機匹配和實現(xiàn)過程來研究BOM模型組合特性。間數(shù)據(jù)互換看作一種個BOM狀態(tài)機，把模型組合問題轉(zhuǎn)化為BOM狀態(tài)機實現(xiàn)問題。BOM狀態(tài)機動作發(fā)送端口和動作接受端口分別相應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送端口和數(shù)據(jù)接受端口，通過數(shù)據(jù)發(fā)送端口和數(shù)據(jù)接受端口匹配判斷BOM狀態(tài)機能否進行正常工作，進而判斷兩模型間能否進行組合。BOM狀態(tài)機進行匹配和實現(xiàn)詳細環(huán)節(jié)如下[43]：一方面，動作發(fā)送端口觸發(fā)BOM狀態(tài)機，在聯(lián)邦里尋找動作接受端口；接著，BOM狀態(tài)機動作接受端口從狀態(tài)機獲取動作信息，找到相應(yīng)數(shù)據(jù)接受端口；然后，數(shù)據(jù)發(fā)送端口和數(shù)據(jù)接受端口進行接口格式匹配，判斷數(shù)據(jù)交互“動作”與否可以發(fā)生；最后，進行數(shù)據(jù)傳播，更新BOM狀態(tài)機，實現(xiàn)端口狀態(tài)“轉(zhuǎn)換”。如果所有BOM狀態(tài)機都能進行數(shù)據(jù)交互“動作”，實現(xiàn)端口狀態(tài)“轉(zhuǎn)換”，那么BOM模型之間接口是匹配，可以互聯(lián)互操作，表達BOM模型組合成功。3.3BOM模型組件動態(tài)管理和組合裝配在HLA聯(lián)邦仿真中，BOM組件模型得到了廣泛應(yīng)用[44]。這些BOM組件模型之間可以即插即用和互聯(lián)互操作，共同實現(xiàn)特定系統(tǒng)功能[45]。由于BOM組件模型具備組合特性，并且模型自身需要實時維護與更新，因而對BOM組件模型管理提出了更高規(guī)定。本節(jié)將研究BOM組件模型動態(tài)管理技術(shù)，以及在仿真資源庫中BOM組件模型裝配。用資源四元組形式化描述辦法對模型進行全局一致性描述。通過第二章分析可得，一方面擬定模型需要描述屬性，建立描述對象四元組描述模型。然后，對模型屬性進行分塊形式化描述，并形成XML描述文檔。它屬性單元其實就是一種個對外接口，通過它可以和外部進行數(shù)據(jù)通信。在這里將描述兩個平臺模型，它們分別是地面運動平臺模型和海上運動平臺模型。由于是同一種FOM表開發(fā)出來BOM組件模型，因而它們接口匹配。通過運用四元組描述法對它們進行規(guī)范描述，以便背面模型管理和組合重用。圖3.7地面運動平臺模型組件四元