舰船装备正向设计需求分析存在系统性、完备性、合理性不足,与实战化需求匹配度不高等问题。根据基于模型的系统工程思想建立基于国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)的舰船实战化需求建模与分析...舰船装备正向设计需求分析存在系统性、完备性、合理性不足,与实战化需求匹配度不高等问题。根据基于模型的系统工程思想建立基于国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)的舰船实战化需求建模与分析方法。首先,定义舰船实战化需求的概念内涵,围绕舰船实战化需求分析目的,对DoDAF进行适应性剪裁,建立面向舰船实战化需求分析的DoDAF建模方法。然后,构建可拓展的舰船设计领域本体模型,建立以活动为中心的舰船实战化需求映射分解和结构化提取方法。示例分析表明,所提方法补充完善了实际作战场景下的舰船实战化需求,有利于提高舰船设计要求与舰船实战化需求的匹配度。所提方法可为舰船装备正向设计需求分析提供方法论指导,对于从需求设计源头提升舰船装备正向设计水平具有重要意义。展开更多
There has been an increasing interest in integrating decision support systems (DSS) and expert systems (ES) to provide decision makers a more accessible, productive and domain-independent information and computing env...There has been an increasing interest in integrating decision support systems (DSS) and expert systems (ES) to provide decision makers a more accessible, productive and domain-independent information and computing environment. This paper is aimed at designing a multiple expert systems integrated decision support system (MESIDSS) to enhance decision makers' ability in more complex cases. The basic framework, management system of multiple ESs, and functions of MESIDSS are presented. The applications of MESIDSS in large-scale decision making processes are discussed from the following aspects of problem decomposing, dynamic combination of multiple ESs, link of multiple bases and decision coordinating. Finally, a summary and some ideas for the future are presented.展开更多
飞行控制系统作为电动垂直起降(electric vertical take-off and landing,eVTOL)飞行器的关键机载系统,需要具备和民机同样的安全性。为了设计满足eVTOL飞行器需求的飞控系统架构,根据适航规章梳理了安全性要求,并基于安全性要求介绍了e...飞行控制系统作为电动垂直起降(electric vertical take-off and landing,eVTOL)飞行器的关键机载系统,需要具备和民机同样的安全性。为了设计满足eVTOL飞行器需求的飞控系统架构,根据适航规章梳理了安全性要求,并基于安全性要求介绍了eVTOL飞行器飞控系统飞控计算机、传感器和作动器余度设计技术,设计了一种基于安全性考虑的eVTOL飞行器飞控系统架构;分析了eVTOL飞行器旋翼构型下的典型功能危险,并采用故障树进行了安全性分析。结果表明,设计的飞控系统架构的典型功能危险能够满足失效概率的要求。展开更多
卫星的能源分系统设计和验证是卫星设计的关键环节。能源分系统具有高安全和高可靠的要求,其设计过程与卫星轨道、光照、工作模式等多重因素耦合,同时需要与机械、热、供电、控制等多学科关联设计。为快速、便捷、全面实现复杂系统的设...卫星的能源分系统设计和验证是卫星设计的关键环节。能源分系统具有高安全和高可靠的要求,其设计过程与卫星轨道、光照、工作模式等多重因素耦合,同时需要与机械、热、供电、控制等多学科关联设计。为快速、便捷、全面实现复杂系统的设计和仿真,提出基于模型的系统工程(model-based system engineering,MBSE)方法,通过模型实现能源分系统多耦合、多产品、高安全系统的显式一体化表达,围绕需求展开多个功能点和性能点的设计、验证与优化。结果表明,所提方法构建的设计验证一体能源设计模型可对系统需求做精细化分析,进而进行功能和结构设计,实现和优化系统性能指标设计,并完成对需求的闭环和验证,在工程中具有高效、明确的应用价值。展开更多
首先归纳了AADL(architecture analysis and design language)的发展历程及其主要建模元素.其次,从模型驱动设计与实现的角度综述了AADL在不同阶段的研究与应用,总结了研究热点,分析了现有研究的不足,并对AADL的建模与分析工具、应用实...首先归纳了AADL(architecture analysis and design language)的发展历程及其主要建模元素.其次,从模型驱动设计与实现的角度综述了AADL在不同阶段的研究与应用,总结了研究热点,分析了现有研究的不足,并对AADL的建模与分析工具、应用实践进行了概述.最后,探讨了AADL的发展与研究方向.展开更多
能够提供更强计算能力的多核处理器将在安全关键系统中得到广泛应用,但是由于现代处理器所使用的流水线、乱序执行、动态分支预测、Cache等性能提高机制以及多核之间的资源共享,使得系统的最坏执行时间分析变得非常困难.为此,国际学术...能够提供更强计算能力的多核处理器将在安全关键系统中得到广泛应用,但是由于现代处理器所使用的流水线、乱序执行、动态分支预测、Cache等性能提高机制以及多核之间的资源共享,使得系统的最坏执行时间分析变得非常困难.为此,国际学术界提出时间可预测系统设计的思想,以降低系统的最坏执行时间分析难度.已有研究主要关注硬件层次及其编译方法的调整和优化,而较少关注软件层次,即,时间可预测多线程代码的构造方法以及到多核硬件平台的映射.提出一种基于同步语言模型驱动的时间可预测多线程代码生成方法,并对代码生成器的语义保持进行证明;提出一种基于AADL(architecture analysis and design language)的时间可预测多核体系结构模型,作为研究的目标平台;最后,给出多线程代码到多核体系结构模型的映射方法,并给出系统性质的分析框架.展开更多
提出了一种基于时间抽象状态机(timed abstract state machine,简称TASM)的AADL(architecture analysis and design language)模型验证方法.分别给出了AADL子集和TASM的抽象语法,并基于语义函数和类ML的元语言形式定义转换规则.在此基础...提出了一种基于时间抽象状态机(timed abstract state machine,简称TASM)的AADL(architecture analysis and design language)模型验证方法.分别给出了AADL子集和TASM的抽象语法,并基于语义函数和类ML的元语言形式定义转换规则.在此基础上,基于AADL开源建模环境OSATE(open source AADL tool environment)设计并实现了AADL模型验证与分析工具AADL2TASM,并基于航天器导航、制导与控制系统(guidance,navigation and control)进行了实例性验证.展开更多
文摘舰船装备正向设计需求分析存在系统性、完备性、合理性不足,与实战化需求匹配度不高等问题。根据基于模型的系统工程思想建立基于国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)的舰船实战化需求建模与分析方法。首先,定义舰船实战化需求的概念内涵,围绕舰船实战化需求分析目的,对DoDAF进行适应性剪裁,建立面向舰船实战化需求分析的DoDAF建模方法。然后,构建可拓展的舰船设计领域本体模型,建立以活动为中心的舰船实战化需求映射分解和结构化提取方法。示例分析表明,所提方法补充完善了实际作战场景下的舰船实战化需求,有利于提高舰船设计要求与舰船实战化需求的匹配度。所提方法可为舰船装备正向设计需求分析提供方法论指导,对于从需求设计源头提升舰船装备正向设计水平具有重要意义。
文摘There has been an increasing interest in integrating decision support systems (DSS) and expert systems (ES) to provide decision makers a more accessible, productive and domain-independent information and computing environment. This paper is aimed at designing a multiple expert systems integrated decision support system (MESIDSS) to enhance decision makers' ability in more complex cases. The basic framework, management system of multiple ESs, and functions of MESIDSS are presented. The applications of MESIDSS in large-scale decision making processes are discussed from the following aspects of problem decomposing, dynamic combination of multiple ESs, link of multiple bases and decision coordinating. Finally, a summary and some ideas for the future are presented.
文摘飞行控制系统作为电动垂直起降(electric vertical take-off and landing,eVTOL)飞行器的关键机载系统,需要具备和民机同样的安全性。为了设计满足eVTOL飞行器需求的飞控系统架构,根据适航规章梳理了安全性要求,并基于安全性要求介绍了eVTOL飞行器飞控系统飞控计算机、传感器和作动器余度设计技术,设计了一种基于安全性考虑的eVTOL飞行器飞控系统架构;分析了eVTOL飞行器旋翼构型下的典型功能危险,并采用故障树进行了安全性分析。结果表明,设计的飞控系统架构的典型功能危险能够满足失效概率的要求。
文摘卫星的能源分系统设计和验证是卫星设计的关键环节。能源分系统具有高安全和高可靠的要求,其设计过程与卫星轨道、光照、工作模式等多重因素耦合,同时需要与机械、热、供电、控制等多学科关联设计。为快速、便捷、全面实现复杂系统的设计和仿真,提出基于模型的系统工程(model-based system engineering,MBSE)方法,通过模型实现能源分系统多耦合、多产品、高安全系统的显式一体化表达,围绕需求展开多个功能点和性能点的设计、验证与优化。结果表明,所提方法构建的设计验证一体能源设计模型可对系统需求做精细化分析,进而进行功能和结构设计,实现和优化系统性能指标设计,并完成对需求的闭环和验证,在工程中具有高效、明确的应用价值。
文摘首先归纳了AADL(architecture analysis and design language)的发展历程及其主要建模元素.其次,从模型驱动设计与实现的角度综述了AADL在不同阶段的研究与应用,总结了研究热点,分析了现有研究的不足,并对AADL的建模与分析工具、应用实践进行了概述.最后,探讨了AADL的发展与研究方向.
文摘能够提供更强计算能力的多核处理器将在安全关键系统中得到广泛应用,但是由于现代处理器所使用的流水线、乱序执行、动态分支预测、Cache等性能提高机制以及多核之间的资源共享,使得系统的最坏执行时间分析变得非常困难.为此,国际学术界提出时间可预测系统设计的思想,以降低系统的最坏执行时间分析难度.已有研究主要关注硬件层次及其编译方法的调整和优化,而较少关注软件层次,即,时间可预测多线程代码的构造方法以及到多核硬件平台的映射.提出一种基于同步语言模型驱动的时间可预测多线程代码生成方法,并对代码生成器的语义保持进行证明;提出一种基于AADL(architecture analysis and design language)的时间可预测多核体系结构模型,作为研究的目标平台;最后,给出多线程代码到多核体系结构模型的映射方法,并给出系统性质的分析框架.
文摘提出了一种基于时间抽象状态机(timed abstract state machine,简称TASM)的AADL(architecture analysis and design language)模型验证方法.分别给出了AADL子集和TASM的抽象语法,并基于语义函数和类ML的元语言形式定义转换规则.在此基础上,基于AADL开源建模环境OSATE(open source AADL tool environment)设计并实现了AADL模型验证与分析工具AADL2TASM,并基于航天器导航、制导与控制系统(guidance,navigation and control)进行了实例性验证.
