數(shù)字化虛擬仿真平臺

T/CASMEXXXX—XXXX

數(shù)字化虛擬仿真平臺

1范圍

本文件規(guī)定了數(shù)據(jù)化虛擬仿真平臺的設計原則、平臺框架、基本要求以及平臺的驗收要求。

本文件適用于數(shù)字化虛擬仿真平臺的設計、建設、實施以及驗收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T28035-2011軟件系統(tǒng)驗收規(guī)范

GB/T28452-2012信息安全技術應用軟件系統(tǒng)通用安全技術要求

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1仿真平臺Simulationplatform

仿真平臺是一種軟件或硬件系統(tǒng)，用于創(chuàng)建、運行和分析仿真模型的環(huán)境。它提供了一個虛擬的場

景或?qū)嶒炇?，可以模擬和重現(xiàn)真實世界的各種系統(tǒng)、過程或事件。

3.2數(shù)字化digitalize

數(shù)字化是指將模擬或代表物理、文化、經(jīng)濟、社會等現(xiàn)實世界的信息和過程轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，以便

進行存儲、處理、傳輸和展示的過程。它涵蓋了將模擬物理對象、文檔、圖像、音頻、視頻等轉(zhuǎn)換為數(shù)

字數(shù)據(jù)的過程，同時也包括將傳統(tǒng)業(yè)務流程、交易、溝通方式等轉(zhuǎn)化為基于數(shù)字技術的形式。

4數(shù)字化虛擬仿真平臺的設計原則

4.1實用性原則

確保數(shù)字化虛擬仿真平臺的功能和特性與用戶需求緊密結合。平臺應該提供具體、實用的工具和功

能，以滿足用戶在仿真過程中的需求，包括建模、運行、分析和可視化等方面。

4.2模塊化原則

將平臺劃分為多個獨立的模塊或組件，使其易于擴展和定制。模塊化設計可以提高平臺的靈活性和

可維護性，使用戶能夠根據(jù)自己的需求選擇適合的模塊，并集成到他們的仿真流程中。

4.3可視化原則

提供直觀、交互式的可視化界面，使用戶能夠清晰地觀察和理解仿真場景和結果?？梢暬缑鎽?/p>

具有友好的用戶體驗，支持多種圖形和圖表展示方式，以及交互式操作和控制。

4.4高性能原則

保證平臺具有良好的性能和效率，能夠處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)和復雜的仿真模型。優(yōu)化算法和數(shù)據(jù)結構，

提供并行計算和分布式計算能力，以加快仿真速度和響應時間。

4.5開放性原則

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支持開放式的架構和接口，以便與其他系統(tǒng)和工具進行集成。平臺應提供標準化的數(shù)據(jù)格式、API

和插件機制，方便用戶與其它軟件和硬件進行連接和交互。

4.6可擴展性原則

設計平臺時要考慮到未來的需求和發(fā)展趨勢，確保平臺能夠靈活地適應新的技術和功能需求?？蓴U

展性包括平臺的容量、性能、功能和用戶數(shù)量等方面的可擴展性。

4.7安全性原則

確保數(shù)字化虛擬仿真平臺的數(shù)據(jù)和操作安全。采用適當?shù)臄?shù)據(jù)加密和訪問控制機制，保護用戶的敏

感信息和仿真模型的機密性。同時，平臺應具備備份和恢復機制，以防止數(shù)據(jù)丟失或損壞。

4.8用戶易參與原則

充分考慮用戶的參與和反饋，將用戶體驗放在設計的核心。定期收集用戶意見和建議，及時修復漏

洞和改進平臺的功能和性能。

5平臺框架設計

5.1用戶界面

提供給用戶與平臺進行交互的界面。用戶界面應該直觀、易用，并具備可定制性，以滿足不同用戶

的需求。它包括圖形用戶界面（GUI）、命令行界面（CLI）或者Web界面等。

5.2數(shù)據(jù)管理

該模塊主要負責管理仿真過程中涉及的數(shù)據(jù)。這包括模型數(shù)據(jù)（如系統(tǒng)參數(shù)、約束條件）、仿真數(shù)

據(jù)（如輸入輸出數(shù)據(jù)、事件發(fā)生記錄）以及結果數(shù)據(jù)（如性能指標、報告和圖表）。數(shù)據(jù)管理模塊應提

供數(shù)據(jù)驗證、存儲、檢索和分析的功能。

5.3建模和模型庫

提供創(chuàng)建系統(tǒng)模型的工具和組件。建模模塊應支持各種模型類型，如離散事件模型、連續(xù)模型、混

合模型等，并提供相應的編輯器、調(diào)試工具和文檔庫。模型庫則是存儲和管理已經(jīng)創(chuàng)建的模型，方便用

戶進行重復使用和共享。

5.4數(shù)據(jù)引擎

負責執(zhí)行仿真模型，并模擬系統(tǒng)的行為。運行時引擎管理仿真的時間流逝、事件調(diào)度和模型狀態(tài)的

更新。它還負責處理模型之間的相互作用和通信，并提供運行日志和錯誤處理的功能。

5.5可視化和結果分析

提供對仿真過程和結果進行可視化和分析的工具?？梢暬K可以通過圖表、圖形和動畫等方式展

示仿真系統(tǒng)的狀態(tài)和行為，以幫助用戶理解和驗證仿真結果。結果分析模塊則可以對仿真數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計

分析、比較和導出報告等。

5.6仿真控制和參數(shù)調(diào)整

允許用戶控制仿真過程和調(diào)整仿真參數(shù)的組件。這包括開始/停止仿真、時間步長的設定、初始條

件的設置以及變量的調(diào)整等。用戶可以通過仿真控制接口與仿真模型進行交互操作。

5.7插件和擴展機制

允許開發(fā)者或用戶根據(jù)需求對平臺進行擴展和定制的機制。插件機制可以提供外部模塊和工具的集

成能力，擴展機制則可以提供自定義算法、模型組件或者用戶界面的開發(fā)能力。

6平臺的基本要求

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6.1精確性和可信度

平臺應能夠提供準確、可靠的仿真結果，以反映真實系統(tǒng)或過程的行為。仿真模型和算法需要經(jīng)過

驗證和驗證，確保其與現(xiàn)實世界的對應性。

6.2可擴展性

平臺應具備良好的可擴展性，能夠適應不同規(guī)模和復雜度的系統(tǒng)仿真。它應支持多種模型類型和領

域，能夠處理大規(guī)模數(shù)據(jù)和復雜關系，以滿足不斷變化的需求

6.3實時性

對于需要實時仿真或快速反饋的應用場景，平臺應具備良好的實時性能。它應能夠在短時間內(nèi)完成

仿真計算和結果生成，以支持實時決策和交互。

6.4用戶友好性

平臺應提供直觀、易用的用戶界面，使用戶能夠輕松地創(chuàng)建、運行和分析仿真模型。它還應提供充

分的文檔、教程和幫助功能，以支持用戶的學習和使用。

6.5靈活性和定制性

平臺應具備靈活性和定制性，以適應不同用戶的需求和偏好。它應提供豐富的模型庫和工具，允許

用戶自定義參數(shù)、算法和界面等。

6.6數(shù)據(jù)管理和可視化

平臺應提供強大的數(shù)據(jù)管理和可視化功能，以支持仿真數(shù)據(jù)的存儲、檢索、分析和展示。用戶應能

夠方便地查看和理解仿真結果，生成報告和圖表。

6.7可靠性和穩(wěn)定性

平臺應具備良好的可靠性和穩(wěn)定性，能夠處理各種異常情況和錯誤。它應提供穩(wěn)定的運行環(huán)境和錯

誤處理機制，以防止數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)崩潰。

6.8安全性和隱私保護

平臺應采取適當?shù)陌踩胧?，保護用戶的數(shù)據(jù)和隱私信息。它應提供數(shù)據(jù)加密、身份驗證和訪問控

制等功能，以確保用戶數(shù)據(jù)的安全性。

7平臺安全要求

7.1訪問控制

平臺應實施嚴格的訪問控制機制，包括身份驗證、授權和權限管理，以確保只有經(jīng)過授權的用戶能

夠訪問和操作平臺功能

7.2數(shù)據(jù)加密

平臺應采用合適的加密算法保護用戶數(shù)據(jù)的傳輸和存儲安全。包括對敏感數(shù)據(jù)（如用戶憑證、仿真

輸入數(shù)據(jù)等）進行加密處理，以防止未經(jīng)授權的訪問和數(shù)據(jù)泄露。

7.3安全審計與監(jiān)控

平臺應記錄和監(jiān)控用戶操作和系統(tǒng)活動，以便及時發(fā)現(xiàn)和應對潛在的安全事件。同時，定期進行安

全審計，識別和糾正可能存在的安全漏洞和風險。

7.4異常檢測與防御

平臺應具備異常檢測和防御機制，可以監(jiān)測和阻止惡意行為、攻擊和異常流量。例如，使用入侵檢

測系統(tǒng)（IDS）和入侵防御系統(tǒng)（IPS）等技術手段提供主動防護。

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7.5漏洞管理

平臺開發(fā)者應及時跟蹤和修復已知的安全漏洞，并發(fā)布補丁程序。同時，建立有效的漏洞管理機制，

接收和響應用戶報告的潛在漏洞，及時修復和更新系統(tǒng)。

7.6物理安全控制

平臺的服務器和基礎設施應受到適當?shù)奈锢戆踩刂疲苑乐刮唇?jīng)授權的物理訪問和設備損壞。包

括設備放置在安全環(huán)境中，訪問受限，備份和存儲數(shù)據(jù)的設備與網(wǎng)絡的安全保護。

7.7用戶培訓

平臺應提供必要的用戶教育和培訓，提高用戶的安全意識，引導用戶采取合適的安全措施和實施最

佳實踐，以減少風險和防范安全威脅。

8平臺調(diào)試

8.1環(huán)境配置和模型驗證

在進行仿真之前，首先需要配置合適的環(huán)境和參數(shù)設置。確保所使用的模型和算法準確無誤，并對

其進行驗證和校準。這包括驗證輸入數(shù)據(jù)、模型設定和初始條件等，以減少模型錯誤對仿真結果的影響。

8.2單元測試和集成測試

對不同組件和功能模塊進行單元測試和集成測試，以確認各個組件的正確性和功能的一致性。這包

括對建模工具、運行時引擎、可視化和結果分析等模塊進行測試，確保各個模塊能夠有效地協(xié)同工作。

8.3輸入檢查和異常處理

針對可能的輸入數(shù)據(jù)異常，進行輸入檢查和異常處理機制的開發(fā)和測試。確保仿真平臺能夠及時識

別和處理無效或異常的輸入，并提供相應的警告或錯誤提示。

8.4調(diào)試工具和日志記錄

提供豐富的調(diào)試工具，幫助開發(fā)者診斷和定位問題。例如，提供查看關鍵變量值、調(diào)試輸出、運行

日志和錯誤日志等功能，以便快速定位和解決問題。

8.5可視化調(diào)試和結果驗證：

為了幫助用戶理解和驗證仿真結果，提供可視化調(diào)試工具和結果分析功能。例如，可視化顯示系統(tǒng)

狀態(tài)、動態(tài)過程和關鍵輸出結果，以便用戶進行實時觀察和分析。

8.6錯誤處理和恢復機制

設計和實現(xiàn)合理的錯誤處理和恢復機制，以應對可能的運行時異常和錯誤。例如，提供錯誤提示和

錯誤信息，同時支持系統(tǒng)狀態(tài)的恢復和重啟功能，確保系統(tǒng)能夠從故障中恢復并繼續(xù)高效運行。

8.7用戶反饋和持續(xù)改進

鼓勵用戶提供反饋和建議，及時響應用戶的問題和需求。通過持續(xù)改進和優(yōu)化，提高平臺的穩(wěn)定性、

性能和用戶體驗。

9平臺功能驗收

9.1功能完備性

驗證平臺是否滿足預期的功能需求。對于每個功能，進行全面的測試，確保其按照設計規(guī)范和用戶

需求正常運行。包括輸入數(shù)據(jù)的正確性、算法的準確性、結果輸出的正確性等方面的驗證。

9.2性能和可擴展性

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評估平臺的性能和可擴展性，以確保其能夠處理大規(guī)模數(shù)據(jù)和復雜模型，并提供適當?shù)捻憫獣r間和

吞吐量。例如，進行性能測試、負載測試和并發(fā)測試，驗證平臺在實際使用場景下的表現(xiàn)。

9.3用戶界面和易用性

評估平臺的用戶界面和用戶體驗，以確認其界面設計符合人機工程學原理，易于理解和操作。用戶

界面應直觀、友好，并提供必要的幫助和文檔。

9.4數(shù)據(jù)安全和隱私保護

驗證平臺在數(shù)據(jù)安全和隱私保護方面的措施是否符合要求。包括數(shù)據(jù)傳輸和存儲的加密機制、訪問

控制和權限管理、用戶數(shù)據(jù)的保護等方面的驗證。

9.5可靠性和穩(wěn)定性

測試平臺的可靠性和穩(wěn)定性，以確認其在長時間運行和復雜環(huán)境下的穩(wěn)定性。對平臺進行持續(xù)運行

測試、錯誤恢復測試和異常情況模擬測試，評估平臺的容錯性和魯棒性。

9.6文檔和培訓支持

評估平臺提供的文檔、用戶手冊和培訓材料是否完善和易于理解。確保用戶能夠獲得必要的支持和

培訓，以便熟悉和正確使用平臺。

9.7用戶滿意度

與最終用戶進行溝通和反饋收集，評估用戶對平臺的滿意度和用戶體驗。通過用戶反饋和調(diào)查，了

解用戶需求和改進點，并及時作出相應的改進和調(diào)整。

9.8軟件驗收

軟件的驗收應符合GB/T28035-2011的要求。

9.9系統(tǒng)安全驗收

系統(tǒng)安全的驗收應符合GB/T28452-2012的要求。

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ICS35.02

CCSL77

CASME

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會團體標準

T/CASMEXXXX—XXXX

數(shù)字化虛擬仿真平臺

Digitalvirtualsimulationplatform

（征求意見稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會??發(fā)布

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數(shù)字化虛擬仿真平臺

1范圍

本文件規(guī)定了數(shù)據(jù)化虛擬仿真平臺的設計原則、平臺框架、基本要求以及平臺的驗收要求。

本文件適用于數(shù)字化虛擬仿真平臺的設計、建設、實施以及驗收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T28035-2011軟件系統(tǒng)驗收規(guī)范

GB/T28452-2012信息安全技術應用軟件系統(tǒng)通用安全技術要求

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1仿真平臺Simulationplatform

仿真平臺是一種軟件或硬件系統(tǒng)，用于創(chuàng)建、運行和分析仿真模型的環(huán)境。它提供了一個虛擬的場

景或?qū)嶒炇?，可以模擬和重現(xiàn)真實世界的各種系統(tǒng)、過程或事件。

3.2數(shù)字化digitalize

數(shù)字化是指將模擬或代表物理、文化、經(jīng)濟、社會等現(xiàn)實世界的信息和過程轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，以便

進行存儲、處理、傳輸和展示的過程。它涵蓋了將模擬物理對象、文檔、圖像、音頻、視頻等轉(zhuǎn)換為數(shù)

字數(shù)據(jù)的過程，同時也包括將傳統(tǒng)業(yè)務流程、交易、溝通方式等轉(zhuǎn)化為基于數(shù)字技術的形式。

4數(shù)字化虛擬仿真平臺的設計原則

4.1實用性原則

確保數(shù)字化虛擬仿真平臺的功能和特性與用戶需求緊密結合。平臺應該提供具體、實用的工具和功

能，以滿足用戶在仿真過程中的需求，包括建模、運行、分析和可視化等方面。

4.2模塊化原則

將平臺劃分為多個獨立的模塊或組件，使其易于擴展和定制。模塊化設計可以提高平臺的靈活性和

可維護性，使用戶能夠根據(jù)自己的需求選擇適合的模塊，并集成到他們的仿真流程中。

4.3可視化原則

提供直觀、交互式的可視化界面，使用戶能夠清晰地觀察和理解仿真場景和結果?？梢暬缑鎽?/p>

具有友好的用戶體驗，支持多種圖形和圖表展示方式，以及交互式操作和控制。

4.4高性能原則

保證平臺具有良好的性能和效率，能夠處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)和復雜的仿真模型。優(yōu)化算法和數(shù)據(jù)結構，

提供并行計算和分布式計算能力，以加快仿真速度和響應時間。

4.5開放性原則

1

T/CASMEXXXX—XXXX

支持開放式的架構和接口，以便與其他系統(tǒng)和工具進行集成。平臺應提供標準化的數(shù)據(jù)格式、API

和插件機制，方便用戶與其它軟件和硬件進行連接和交互。

4.6可擴展性原則

設計平臺時要考慮到未來的需求和發(fā)展趨勢，確保平臺能夠靈活地適應新的技術和功能需求。可擴

展性包括平臺的容量、性能、功能和用戶數(shù)量等方面的可擴展性。

4.7安全性原則

確保數(shù)字化虛擬仿真平臺的數(shù)據(jù)和操作安全。采用適當?shù)臄?shù)據(jù)加密和訪問控制機制，保護用戶的敏

感信息和仿真模型的機密性。同時，平臺應具備備份和恢復機制，以防止數(shù)據(jù)丟失或損壞。

4.8用戶易參與原則

充分考慮用戶的參與和反饋，將用戶體驗放在設計的核心。定期收集用戶意見和建議，及時修復漏

洞和改進平臺的功能和性能。

5平臺