(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111395763.7 (22)申请日 2021.11.23 (71)申请人 北京仿真中心 地址 100854 北京市海淀区永定路142信箱 30分箱 (72)发明人 林廷宇　徐钊　李伯虎　施国强　 肖莹莹　郭丽琴　杨星熠　刘泽伟　 (74)专利代理 机构 北京正理专利代理有限公司 11257 代理人 王德桢 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/13(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种面向功能模型库构建的新质能力模型 的封装管理方法 (57)摘要 本发明的实施例公开了一种面向功能模型 库构建的新质能力模型的封装管 理方法， 该方法 包括： S10、 采用SysML语言描述目标研究对象的 体系架构模型， 通过块定义图、 内部块图描述新 质能力模型与已有体系仿真模型的组成和连接 关系； S20、 描述新质能力模型， 在参数图中引入 微分代数方程实现对系统动力学的描述， 在状态 图和活动图基础上引入行为树实现对行为逻辑 的描述； S30、 编译新质能力模型， 实现对系统动 力学和所述行为逻辑的可执行代码的自动生成， 并生成符合块定义图和 内部块图描述的与已有 体系仿真模型的集成接口； S40、 调用体系仿真引 擎和模型， 实现新质能力模型与已有体系仿真模 型的联合仿真， 支持通过S10 ‑S30改进新质能力 模型以实现体系论证的快速迭代。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114297817 A 2022.04.08 CN 114297817 A 1.一种面向功能模型库构建的新质能力模型的封装管理方法， 其特 征在于， 包括： S10、 采用S ysML语言描述目标研究对象的体系架构模型， 通过块定义图、 内部块图描述 新质能力模型与已有体系仿真模型的组成和连接关系； S20、 描述新质能力模型， 在参数图中引入微分代数方程实现对系统动力学的描述， 在 状态图和活动图基础上引入行为 树实现对行为逻辑的描述； S30、 编译新质能力模型， 实现对所述系统动力学和所述行为逻辑的可执行代码的自动 生成， 并生成符合所述块定义图和所述内部块图描述的与所述已有体系仿 真模型的集成接 口； S40、 调用体系仿真引擎和模型， 实现所述新质能力模型与所述已有体系仿真模型的联 合仿真， 支持通过S10 ‑S30改进所述 新质能力模型以实现体系论证的快速迭代。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述S10包括： S100、 使用所述SysML语言的继承和组合关系， 复用所述已有体系仿真模型模型来创建 包含所述新质能力模型在内的装备作战体系架构模型； S102、 通过所述块定义图描述包含所述新质能力模型在内的装备作战体系架构模型， 所述结构包括 参数、 变量、 组成部分和接口； S104、 通过所述内部块图描述所述新质能力模型与所述已有体系仿真模型体系模型的 交互关系。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述S20包括： S200、 在SysML约束模块的基础上引入微分代数 方程和条件判断； S202、 通过参数图描述所述 新质能力模型中的约束； S204、 在SysML的状态图和活动图的基础上， 引入行为树作为一种新的行为图， 用于描 述所述新质能力模型的行为逻辑。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述S3 0包括： S300、 根据拓展的所述SysML语言描述的新质能力 模型的系统动力学， 对应生成利用所 述体系仿真引擎 求解的连续状态变量及连续系统仿真代码； S302、 根据所述拓展的SysML语言描述的新质能力 模型的行为逻辑， 对应生成利用所述 体系仿真引擎处 理的离散状态变量及离 散事件系统仿真代码； S304、 根据所述块定义图和所述内部块图的描述自动生成所述新质能力模型与所述已 有体系仿真模型的集成接口。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述S40包括： 根据联合仿真的结果， 通过S10 ‑S30改进所述新质能力模型以实现体系论证的快速迭 代。 6.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述约束包括系统动力学 方程。 7.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述交 互关系采用公布订购的方式实现。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 新质能力包括全新的装备和新的战术战 法。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114297817 A 2一种面向功能模型库构建的新质能力模型的封 装管理方法 技术领域 [0001]本发明涉及技术模型仿真技术领域。 更具体地， 涉及一种面向功能模型库构建的 新质能力模型的封装管理方法。 背景技术 [0002]体系论证是支撑装备型号立项和装备总体设计的重要手段， 核心是将体系架构建 模与体系仿真相结合。 体系仿真平台能够继承体系架构模型输出 的功能、 指标和时序逻辑 是完成体系论证的前提。 具体实现过程如下： [0003](1)体系架构建模承接使命任务， 基于DoDAF等框架设计体系架构模型， 梳理装备 运行行为和交 互关系， 得到装备能力清单； [0004](2)指标建模 承接能力清单， 通过指标的多种正向定义方法得到战术指标； [0005](3)装备建模遵循能力清单、 运行行为和战术指标， 通过配置环境、 传感器、 机动、 通信及指控等 算法完成指标验证和优化； [0006](4)想定建模遵循装备 间交互关系， 构建装备模型编组和指控关系， 并部署于虚拟 的物理时空环境中， 完成体系仿真的场景设定 。 [0007]体系架构功能模型库 模型通常由相应的平台、 工具来描述， 可描述任务过程、 交互 关系、 装备行为以及装备功能等内容。 装备体系论证统一平台(UPDM)可以实现基于状态图 和顺序图的时序逻辑关系验证。 但是， 更复杂的体系仿真还是得在专业的体系仿真平台中 完成， 只是需要完成体系架构模型与体系仿真平台的仿真想定的映射， 以及体系架构模型 中的装备 行为模型与体系仿真平台 中的装备物理模型(参数化的组件 模型)的映射。 [0008]当前的体系仿真平台通常都是基于参数化的组件模型快速定义和构建仿真系统， 其灵活性体现在参数化上， 同是飞机的组件模型， 设置不同的参数仿真的是不同型号的飞 机。 但是， 如果体系架构模型中涉及新质能力的描述(全新的装备、 新的战术战法)， 现有的 体系仿真平台的灵活性还远远不够， 具体体现在： (1)如果涉及全新的装备， 在现有的模型 库中找不到对应的组件模型， 则还需要按照组件模型规范， 重新开发组件模型代码并纳入 到体系仿真平台中； (2)如果涉及新的战术战法， 没有现成的算法代码可供重用， 也需要按 照相应的规范， 编写算法代码并集成到体系仿真平台 中。 [0009]一方面， 编程开发的工作量不小； 另一方面， 集成调试的工作量很大(体系是一类 具有时间动态性的复杂系统， 需要通过试验评估它们在时间轴 上的整体动态行为， 简单地 独立测试新开 发的模型、 算法远远不够)， 导致了在涉及新质能力的情况下体系论证的效率 不高， 亟待通过引入新模式、 新手段来 解决。 发明内容 [0010]为了解决上述问题中的至少一个， 本申请提出了一种面向功能模型库构建的新质 能力模型的封装管理方法， 该 方法包括： [0011]S10、 采用SysML语言描述目标研究对象的体系架构模型， 通过块定义图、 内部块图说　明　书 1/4 页 3 CN 114297817 A 3