论文部分内容阅读
[摘 要]当今社会是一个信息化、智能化、网络化、虚拟化的高新时代，科学技术就是第一生产力，而虚拟试验软件平台技术能够搭建虚拟试验验证系统，是国内外不断研究的重点。本文简要介绍了国外虚拟试验软件平台技术的研究启示，及我国虚拟试验软件平台研究的现状，并提出了进一步提升虚拟试验软件平台技术的建议与展望。
[关键词]虚拟试验软件；平台技术；研究；展望
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）22-0089-01
随着科学技术的发展，虚拟技术在军工试验与测试领域应用越来越广泛，虚拟试验软件平台技术逐渐成为军工产品研制过程中的核心技术之一。因此虚拟试验软件平台技术能够提升军工产品系统级试验能力，确保虚拟试验软件验证规范化。
一、国外虚拟试验软件平台技术的研究启示
虚拟试验软件平台技术的发展历程反映了在激烈的技术变革中，试验技术是如何借助于软件、网络等信息技术以适应先进的数字一体化技术的发展，国外仿真技术的长期发展也为其虚拟试验提供了理论方法、技术手段、工程应用等方面的大量积累。当前，国外虚拟试验软件平台已经为体系对抗环境下，多武器平台多试验资源的集成提供了有效的手段。回顾国外虚拟试验软件平台技术发展的历程，给我们带来了如下启示：
（1）在研究领域级具有指导意义的软件平台架构时，应充分反映并贯彻该领域先进的管理理念。如TENA所具有的互操作性、可重用性和可组合性3大基本特征就反映了美国在靶场试验与训练领域所具有的“高效、快速整合现有资源，形成能力”的管理理念。
（2）领域软件平台的研究是软件平台研发人员与领域专业人员长期合作不断进步的产物。美军专门成立了TENA体系结构管理组作为TENA应用的主要执行机构，负责TENA的技术进步和应用推广，其成员包括美国空军飞行试验中心、联合国家训练能力项目、联合武器集成与交互组织等多家单位。
（3）基于体系结构的系统工程方法已成为军工试验与测试资源的核心开发策略，其中软件体系结构就成为了虚拟试验软件平台的核心内容；实时性与异构试验资源集成性是虚拟试验软件平台追求的两个主要指标，为此，虚拟试验软件平台中集成了软件设计领域中的若干新技术，如实时分布对象技术与代码框架生成技术等。
（4）虚拟试验软件平台技术的发展是渐进式的，是与应用紧密结合的，遵循着应用中螺旋式上升的规律。TENA在研发过程中，就先形成了原型系统IKE1和IKE2，将这些原型系统用于实际的试验与训练系统的构建中，通过反馈和迭代，加以改进，然后形成相对稳定的版本，并且继续升级。2006年，推出了TENA中间件5.2.1，2010年升级到了6.0版。
（5）构造虚拟试验的统一软件平台是虚拟试验验证技术发展的规律。美国在长期享用历史各个阶段软件平台成果的同时，也为构造统一软件平台付出了巨大的代价。我国虽然在较低的起点上开展虚拟试验软件平台的研究工作，但是，在借鉴国外发展经验和吸收国外先进软件平台思想与技术的基础上，通过国防自主创新，所形成的我国国防工业自主的虚拟试验体系框架和统一软件平台将有可能实现跨越式发展，在功能和技术上具备先进性，同时规避未来可能的技术风险。
二、我国虚拟试验软件平台研究的现状
国家在“十一五”启动的若干虚拟试验相关的研究课题对提高军工产品研制过程中虚拟试验验证技术的整体水平起到了带动作用，虚拟试验软件平台技术也得到了一定的发展。
在不同军工产品虚拟试验系统的研发过程中，涌现了一批具有不同产品特色和试验特色的规模各异的虚拟试验软件，这些专用软件为相关产品虚拟试验验证的开展做出了贡献，也为我国自主研发虚拟试验验证使能体系框架做好了专业技术储备。然而，我国军工产品虚拟试验验证系统构建一般是针对特定的应用需求，按照不同产品的型号特点和研究人员技术习惯开发软件平台，造成了虚拟试验资源的可重用性和交互性差，限制了系统的可扩展性。在“十二五”期间，国防工业试验与测试领域将在结合应用需求的前提下，构建面向我国军工产品的虚拟试验验证使能体系结构VITA，在遵循VITA标准规范的前提下，通过应用各类VITA技术平台，包括VITA软件平台，将虚拟试验中的模型、设備、环境、交互接口等有机地集成起来，真正实现虚拟试验过程的“虚实结合”。当前，虚拟试验软件平台研究中亟待解决的关键技术包括：
（1）虚拟试验软件平台的软件体系结构；
（2）虚拟试验软件平台中的实时运行平台技术；
（3）虚拟试验软件平台与设计工具、分析工具、建模工具、数据库工具等之间的无缝集成。
三、建议与展望
从国外虚拟试验发展的经验和我国虚拟试验验证技术的发展现状来看，虚拟试验软件平台，作为虚拟试验框架、体系和技术平台的重要组成部分，在虚拟试验验证的关键技术研究中，应受到高度的重视。“十二五”国防基础科研计划中VITA相关项目的开展将为虚拟试验软件平台技术的发展提供很好的契机。
（1）我国自主的虚拟试验软件平台研发的指导方针是“一个平台，两个应用”，VITA框架将指导产品研制过程和靶场试验过程中虚拟试验活动的开展。因此，在研究我国虚拟试验软件平台的过程中，既要充分吸收和借鉴国外优秀虚拟试验软件平台的技术和应用经验，同时也要充分看到这些平台的应用局限性，结合我国国情，通过国防科技创新，形成自主平台。
（2）军工虚拟试验技术涉及的应用和技术领域很广，不同的产品、同一产品的不同试验都具有很强的特点，作为统一技术平台，在顶层设计阶段需充分考虑和容纳来自不同产品和试验模式的要求；但在实现初期，则需重点突破，切忌面面俱到。
（3）虚拟试验软件平台技术的发展和虚拟试验验证其它关键技术的发展一样，需要从技术研究、条件建设、型号工程应用等多角度展开。
（4）虚拟试验技术的发展是光明前途与曲折道路的统一。即便在率先采用虚拟试验技术的美国，在推广应用这种新技术过程中也遇到了不少的阻力。我国尚处在虚拟试验验证技术发展的初级阶段，更应该集中力量突破重点领域、重点型号的虚拟试验验证应用示范系统。虚拟试验软件平台技术的研究也应遵循这一原则，从全局着眼，从重点项目着手，为重大应用验证示范工程的实施保驾护航。经过“十二五”的努力，以VITA为代表的虚拟试验软件平台将会初步形成能力，为“十三五”在国防工业多个领域的应用打下坚实的基础。
参考文献
[1] 荣誉，曲梦可.结合虚拟仿真搭建工科硕士研究生科研平台方法研究[J].考试周刊，2015（A5）.
[2] 姚彬.ADMAS软件在汽车虚拟试验中的应用[J].新校园（上旬），2015（11）.
[关键词]虚拟试验软件；平台技术；研究；展望
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）22-0089-01
随着科学技术的发展，虚拟技术在军工试验与测试领域应用越来越广泛，虚拟试验软件平台技术逐渐成为军工产品研制过程中的核心技术之一。因此虚拟试验软件平台技术能够提升军工产品系统级试验能力，确保虚拟试验软件验证规范化。
一、国外虚拟试验软件平台技术的研究启示
虚拟试验软件平台技术的发展历程反映了在激烈的技术变革中，试验技术是如何借助于软件、网络等信息技术以适应先进的数字一体化技术的发展，国外仿真技术的长期发展也为其虚拟试验提供了理论方法、技术手段、工程应用等方面的大量积累。当前，国外虚拟试验软件平台已经为体系对抗环境下，多武器平台多试验资源的集成提供了有效的手段。回顾国外虚拟试验软件平台技术发展的历程，给我们带来了如下启示：
（1）在研究领域级具有指导意义的软件平台架构时，应充分反映并贯彻该领域先进的管理理念。如TENA所具有的互操作性、可重用性和可组合性3大基本特征就反映了美国在靶场试验与训练领域所具有的“高效、快速整合现有资源，形成能力”的管理理念。
（2）领域软件平台的研究是软件平台研发人员与领域专业人员长期合作不断进步的产物。美军专门成立了TENA体系结构管理组作为TENA应用的主要执行机构，负责TENA的技术进步和应用推广，其成员包括美国空军飞行试验中心、联合国家训练能力项目、联合武器集成与交互组织等多家单位。
（3）基于体系结构的系统工程方法已成为军工试验与测试资源的核心开发策略，其中软件体系结构就成为了虚拟试验软件平台的核心内容；实时性与异构试验资源集成性是虚拟试验软件平台追求的两个主要指标，为此，虚拟试验软件平台中集成了软件设计领域中的若干新技术，如实时分布对象技术与代码框架生成技术等。
（4）虚拟试验软件平台技术的发展是渐进式的，是与应用紧密结合的，遵循着应用中螺旋式上升的规律。TENA在研发过程中，就先形成了原型系统IKE1和IKE2，将这些原型系统用于实际的试验与训练系统的构建中，通过反馈和迭代，加以改进，然后形成相对稳定的版本，并且继续升级。2006年，推出了TENA中间件5.2.1，2010年升级到了6.0版。
（5）构造虚拟试验的统一软件平台是虚拟试验验证技术发展的规律。美国在长期享用历史各个阶段软件平台成果的同时，也为构造统一软件平台付出了巨大的代价。我国虽然在较低的起点上开展虚拟试验软件平台的研究工作，但是，在借鉴国外发展经验和吸收国外先进软件平台思想与技术的基础上，通过国防自主创新，所形成的我国国防工业自主的虚拟试验体系框架和统一软件平台将有可能实现跨越式发展，在功能和技术上具备先进性，同时规避未来可能的技术风险。
二、我国虚拟试验软件平台研究的现状
国家在“十一五”启动的若干虚拟试验相关的研究课题对提高军工产品研制过程中虚拟试验验证技术的整体水平起到了带动作用，虚拟试验软件平台技术也得到了一定的发展。
在不同军工产品虚拟试验系统的研发过程中，涌现了一批具有不同产品特色和试验特色的规模各异的虚拟试验软件，这些专用软件为相关产品虚拟试验验证的开展做出了贡献，也为我国自主研发虚拟试验验证使能体系框架做好了专业技术储备。然而，我国军工产品虚拟试验验证系统构建一般是针对特定的应用需求，按照不同产品的型号特点和研究人员技术习惯开发软件平台，造成了虚拟试验资源的可重用性和交互性差，限制了系统的可扩展性。在“十二五”期间，国防工业试验与测试领域将在结合应用需求的前提下，构建面向我国军工产品的虚拟试验验证使能体系结构VITA，在遵循VITA标准规范的前提下，通过应用各类VITA技术平台，包括VITA软件平台，将虚拟试验中的模型、设備、环境、交互接口等有机地集成起来，真正实现虚拟试验过程的“虚实结合”。当前，虚拟试验软件平台研究中亟待解决的关键技术包括：
（1）虚拟试验软件平台的软件体系结构；
（2）虚拟试验软件平台中的实时运行平台技术；
（3）虚拟试验软件平台与设计工具、分析工具、建模工具、数据库工具等之间的无缝集成。
三、建议与展望
从国外虚拟试验发展的经验和我国虚拟试验验证技术的发展现状来看，虚拟试验软件平台，作为虚拟试验框架、体系和技术平台的重要组成部分，在虚拟试验验证的关键技术研究中，应受到高度的重视。“十二五”国防基础科研计划中VITA相关项目的开展将为虚拟试验软件平台技术的发展提供很好的契机。
（1）我国自主的虚拟试验软件平台研发的指导方针是“一个平台，两个应用”，VITA框架将指导产品研制过程和靶场试验过程中虚拟试验活动的开展。因此，在研究我国虚拟试验软件平台的过程中，既要充分吸收和借鉴国外优秀虚拟试验软件平台的技术和应用经验，同时也要充分看到这些平台的应用局限性，结合我国国情，通过国防科技创新，形成自主平台。
（2）军工虚拟试验技术涉及的应用和技术领域很广，不同的产品、同一产品的不同试验都具有很强的特点，作为统一技术平台，在顶层设计阶段需充分考虑和容纳来自不同产品和试验模式的要求；但在实现初期，则需重点突破，切忌面面俱到。
（3）虚拟试验软件平台技术的发展和虚拟试验验证其它关键技术的发展一样，需要从技术研究、条件建设、型号工程应用等多角度展开。
（4）虚拟试验技术的发展是光明前途与曲折道路的统一。即便在率先采用虚拟试验技术的美国，在推广应用这种新技术过程中也遇到了不少的阻力。我国尚处在虚拟试验验证技术发展的初级阶段，更应该集中力量突破重点领域、重点型号的虚拟试验验证应用示范系统。虚拟试验软件平台技术的研究也应遵循这一原则，从全局着眼，从重点项目着手，为重大应用验证示范工程的实施保驾护航。经过“十二五”的努力，以VITA为代表的虚拟试验软件平台将会初步形成能力，为“十三五”在国防工业多个领域的应用打下坚实的基础。
参考文献
[1] 荣誉，曲梦可.结合虚拟仿真搭建工科硕士研究生科研平台方法研究[J].考试周刊，2015（A5）.
[2] 姚彬.ADMAS软件在汽车虚拟试验中的应用[J].新校园（上旬），2015（11）.