本書主要以性能樣機的分析、設(shè)計、建模、仿真、驗證、優(yōu)化和綜合集成技術(shù)支撐點展開，全面論述航天產(chǎn)品性能樣機集成建模與仿真驗證方法，應(yīng)用系統(tǒng)工程思想貫穿全書創(chuàng)作，結(jié)合當(dāng)前主流建模與仿真技術(shù)，提出了數(shù)字化樣機的定義、性能樣機的建模理論、協(xié)同設(shè)計過程集成、仿真與優(yōu)化集成和基于高性并行計算的性能樣機驗證技術(shù)，形成初步的航天性能樣機設(shè)計與驗證平臺，實現(xiàn)航天大型復(fù)雜產(chǎn)品性能樣機的系統(tǒng)設(shè)計、總體布局。
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目錄
前言
第一篇 性能樣機建模理論篇
第1章 性能樣機技術(shù)概述 3
1.1 性能樣機發(fā)展概述 3
1.2 性能樣機的定義 5
1.3 性能樣機技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 12
1.4 性能樣機協(xié)同建模與仿真方法綜述 16
1.5 性能樣機的驗證與優(yōu)化 18
第2章 性能樣機集成設(shè)計支撐技術(shù) 20
2.1 多學(xué)科綜合集成技術(shù) 20
2.2 性能樣機協(xié)同設(shè)計方法 22
2.3 性能樣機多學(xué)科集成設(shè)計與建模 24
2.4 性能樣機建模與仿真技術(shù) 27
第3章 性能樣機驗證與優(yōu)化方法 35
3.1 性能樣機驗證流程與仿真優(yōu)化過程綜合集成 35
3.2 性能樣機仿真驗證運行支撐環(huán)境 37
3.3 高性能計算技術(shù)對性能樣機驗證過程的支持 39
3.4 性能樣機高性能并行計算驗證過程的關(guān)鍵技術(shù) 40
3.5 多Agent系統(tǒng)理論的應(yīng)用 44
第4章 性能樣機多學(xué)科協(xié)同建模方法 45
4.1 性能樣機功能的劃分及設(shè)計流程 45
4.2 基于本體的性能樣機協(xié)同建模 47
4.3 基于本體元模型的性能樣機協(xié)同概念建模 51
4.4 基于本體元模型的性能樣機協(xié)同概念建模案例 54
4.5 性能樣機本體庫的構(gòu)建 62
4.6 基于Petri網(wǎng)的性能樣機協(xié)同動態(tài)建模過程 64
第二篇 性能樣機仿真與優(yōu)化篇
第5章 性能樣機多學(xué)科協(xié)同仿真 85
5.1 本體元模型與聯(lián)邦模型的映射 85
5.2 分布式協(xié)同仿真統(tǒng)一建模過程 85
5.3 協(xié)同仿真對象模型 87
5.4 基于本體的協(xié)同仿真對象模型 89
5.5 協(xié)同仿真本體元模型轉(zhuǎn)換與集成 92
5.6 元模型與協(xié)同仿真對象模型的轉(zhuǎn)換 98
5.7 基于Petri網(wǎng)的分布式協(xié)同仿真控制模型設(shè)計 101
5.8 性能樣機分布式協(xié)同仿真模型的實現(xiàn) 104
第6章 性能樣機建模及協(xié)同仿真模型庫 116
6.1 性能樣機仿真模型的定義 116
6.2 性能樣機元模型仿真庫的構(gòu)建 120
6.3 性能樣機仿真模型庫數(shù)據(jù)集成管理方法 131
第7章 性能樣機協(xié)同建模與仿真優(yōu)化 138
7.1 性能樣機多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化建模 138
7.2 性能樣機多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化算法 142
7.3 性能樣機氣動推進一體化多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計 150
7.4 性能樣機外形氣動一體化多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計 156
7.5 性能樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)可靠性指標(biāo)分配優(yōu)化 159
7.6 性能樣機驗證總體方案及多學(xué)科優(yōu)化 162
第三篇 性能樣機驗證平臺篇
第8章 性能樣機仿真驗證框架 175
8.1 聯(lián)邦成員并行開發(fā)策略 175
8.2 仿真組件模型 177
8.3 多核并行組件仿真器的管理服務(wù) 178
8.4 多核集群環(huán)境下RTI適配器的消息處理方式 184
第9章 性能樣機仿真驗證任務(wù)調(diào)度機制 190
9.1 高性能仿真驗證支撐軟件HPC-RTI的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 190
9.2 基于HPC-RTI的任務(wù)調(diào)度算法 193
9.3 試驗對比與算法性能分析 198
9.4 基于多核處理器的動態(tài)負載平衡模型 201
9.5 性能樣機仿真驗證任務(wù)的性能對比 204
第10章 性能樣機仿真驗證時間管理機制 209
10.1 時間管理機制概述 209
10.2 自適應(yīng)時間同步策略 210
10.3 自適應(yīng)時間同步算法的實現(xiàn) 212
10.4 基于時間戳增量期望的前瞻量動態(tài)調(diào)整算法 216
10.5 時間管理服務(wù)的具體實現(xiàn)流程 224
第11章 性能樣機協(xié)同建模與仿真架構(gòu) 228
11.1 航天產(chǎn)品設(shè)計單位組織機構(gòu) 228
11.2 性能樣機協(xié)同建模與仿真平臺基礎(chǔ)框架 229
11.3 性能樣機協(xié)同建模與仿真系統(tǒng)架構(gòu) 232
11.4 性能樣機協(xié)同建模與仿真系統(tǒng)的分析與設(shè)計 236
11.5 性能樣機協(xié)同建模與仿真平臺數(shù)據(jù)庫建模與設(shè)計 251
11.6 性能樣機協(xié)同建模與仿真平臺的實現(xiàn) 254
第12章 基于高性能并行計算技術(shù)的性能樣機驗證平臺 262
12.1 性能樣機綜合集成驗證平臺 262
12.2 高性能仿真驗證支撐軟件HPC-RTI的功能測試 264
12.3 高性能仿真驗證支撐軟件HPC-RTI的性能測試 270
12.4 性能樣機綜合集成驗證平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計 280
12.5 性能樣機綜合集成驗證平臺功能實現(xiàn) 281
12.6 性能樣機驗證實例 287
第13章 基于多Agent系統(tǒng)的性能樣機驗證 293
13.1 性能樣機可信性驗證概述 293
13.2 性能樣機性能指標(biāo)驗證方法分析 296
13.3 性能樣機驗證指標(biāo)權(quán)重確定方法分析 300
13.4 基于多Agent系統(tǒng)的性能樣機驗證系統(tǒng)建模分析 302
13.5 基于多Agent系統(tǒng)的性能樣機驗證模型體系結(jié)構(gòu) 304
13.6 基于多Agent系統(tǒng)的性能樣機驗證功能分析 307
13.7 綜合管理模塊設(shè)計 308
13.8 樣機驗證模塊設(shè)計 309
13.9 缺陷分析模塊設(shè)計 313
13.10 結(jié)果輸出模塊設(shè)計 313
13.11 系統(tǒng)中Agent之間的通信 314
13.12 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 315
13.13 性能樣機驗證系統(tǒng)通信與協(xié)作 316
13.14 基于多Agent系統(tǒng)的性能樣機驗證協(xié)作模型 319
13.15 基于多Agent系統(tǒng)的性能樣機驗證協(xié)作交互模型 321
13.16 基于多Agent系統(tǒng)的性能樣機驗證實現(xiàn)技術(shù) 322
13.17 系統(tǒng)總體架構(gòu) 325
13.18 基于多Agent系統(tǒng)的性能樣機驗證實現(xiàn) 325
13.19 基于MAS的性能樣機驗證系統(tǒng)測試 331
13.20 多Agent系統(tǒng)協(xié)作測試 339
參考文獻 341
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