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摘 要：本文以用户仿真需求为核心，以合理组织仿真工程全过程的三要素——组织、工程管理和技术为出发点，并基于分布的仿真集成框架的支持环境，提出了并发分布交互仿真工程中的关键技术及其实现策略，进而改善和提高仿真实验的质量，完成仿真目标。
关键词：并发分布交互仿真工程；CDISE
一、引言
当前，仿真技术的应用在广度、深度和规模上都得到了很大的发展，其中最显著的是将仿真技术应用于“开放、复杂、巨型的系统（OCHS）”的研究。为实现高效、高质和低成本的仿真实验工程，提出了并发分布交互仿真工程（CDISE）这一新型的工作模式。
二、并发分布交互仿真工程的关键技术
实现并发分布交互仿真工程的目标，需要建立一个完整的、协调的支持并发分布交互仿真工程和系统生命周期的支持环境，来实现人、信息、过程和工具的集成。CDISE是仿真工程重组、仿真环境的建立和新技术的应用等要素的综合应用与协调，涉及的关键技术包括：更加重视发挥人和团队作用的团队技术（Team Work）。实现团队协同工作的计算机支持协同工作技术（CSCW）。Internet/Intranet/Extranet技术、强调实现仿真工程全生命周期中各子过程间的集成、并发与优化的重组技术以及面向并发分布交互仿真工程的计算机辅助建模、仿真实验、仿真数据分析和管理及其支撑技术等。
1.仿真工程的团队工作（Team Work）
团队工作模式打破了传统的按部门、按仿真活动的不同阶段划分的组织模式，由项目领导按“虚拟产品”开发任务和目标，优化组合来自不同学科、仿真工程各阶段相关部门的代表所组成的集成开发团队。为了有效地实现团队的目标，除了要有良好的团队文化和有效的管理机制外，还应充分应用支持团队进行系统开发活动的计算进辅助工具，从而构成协同工作环境来支持团队的高效工作。
2.仿真工程的重组技术
在串行工作模式中，仿真活动严格按仿真工程的不同部门及不同阶段顺序进行，建模活动与仿真实验结果分析之间缺乏必要的和及时的信息交流和反馈，尤其对复杂的分析，交互的仿真工程难于产生高的仿真质量。仿真过程重组技术就是对仿真工程全生命周期的各种活动进行分析、分解，优化重组仿真工程的各个子过程，使仿真工程生命周期中的上、下游过程尽早交流、协调，并实现并发工作，减少整个仿真工程活动对模型验证与系统确认时的返工与等待，缩短仿真工程的活动周期，使整个仿真开发过程合理、高效。在仿真工程生命周期中，团队成员利用通信技术和工具，在信息集成的基础上，采用信息预发布技术协调和管理仿真工程的工作流程，在协同工作环境中，并发地展开工作，力争在仿真工程的早期建模阶段，就确保整个仿真工程的高效、高质。仿真工程重组时可以采用许多工具及仿真方法辅助设计人员和管理人员进行决策。
3.CSCW和Internet/Intranet/Entranet技术
计算机支持协同工作（CSCW）是支持仿真工程开发团队的成员之间和团队之间协调、通信和协同工作的关键技术。CSCW为仿真工程的不同部门、不同专业领域的团队提供相互交流、共享信息，实现整体的优化。随着Internet的发展，Web和Java技术的逐渐成熟，CSCW也充分利用和发挥网络高效、便捷、安全和Java平台的优势，在广泛使用的Internet/Intranet/Extranet异构网络环境上，建立基于Web和Java的网上协作技术。主要应用包括共享多媒体电子笔记本、Web浏览器同步工具、视频/音频会议，共享Web浏览器、共享工作间、群体系统，白板系统和电子邮件等。如Web浏览器同步工具使协作者可在Web服务器上使用超文本材料举办讲座和讨论。
4.标准与规范
标准与规范技术是实施并发分布交互仿真工程的基础和关键。并发交互仿真工程设计开发和应用中涉及的主要标准和规范包括：在建模与仿真领域采用“建模与仿真主计划”中提出与制定的标准；支持高级体系结构（HLA）通用技术框架标准和基于IEEE1278的DIS系列标准；网络/数据库采用ISO/OSI开放互联网络标准、ISO10027数据库语言等；框架、平台可采用分布对象计算规范OMG CORBA2.0和DCOM等。值得注意的是为支持已有或新的仿真模型的重用和移植，应制定相应的标准的借口定义语言，实现语言表达的标准化，采用中性格式定义仿真全生命周期内各阶段的完整、一体化和数字化的模型信息表达形式。
5.并发分布交互工程支撑环境（CDISESE）
对于CDISE这类复杂的系统工程，如果没有一个全面的支撑环境作为基础，很难想象会产生一个高效、可靠的仿真工程，因此需要依據CDISE的特点建立一个良好的支撑环境来支持仿真系统设计、开发、运行与维护的全过程，使仿真系统设计工作有可能从经验和随意性较大的传统设计变为基于规范化、集成化、智能化系统支撑环境的、动态开放的现代化设计。这不仅要求集成一系列的支撑工具，按照一定的模式对仿真工程各个阶段新设计的相关数据加以定义和管理，使这些数据在整个仿真工程中保持一致、最新、共享和安全，还要对仿真工程的工作流程及其人员进行协调和组织，支持以规范化的系统构造模式来开发复杂的仿真系统。
三、并发分布交互仿真工程的关键技术
CDISE是一个系统化的方法，它的实施涉及仿真工程组织模式的改革、仿真工程的重组技术、CDISE环境的建设和仿真工程新技术的应用。同时，“仿真需求”是仿真工程“虚拟产品”开发质量保证的最终目标，用户需求是别的主要任务使充分理解用户的真正目的。客户需求收集理解的不完整，往往是造成工程开发过程反复和失败的根源，并将为此付出极大的时间和成本的代价。只有真正理解仿真工程对象，才能正确实施模型验证、系统确认和鉴定等活动，以确保系统建模、仿真实验等活动高质量地顺利进行。故应持续地关注用户的需求，积极发展与应用新的建模与仿真技术及相应的体系结构，从而实现并发分布交互仿真工作模式，即协调作业、分布交互、并行地工作、重视满足系统实验者提出的要求和持续地改善工程。
关键词：并发分布交互仿真工程；CDISE
一、引言
当前，仿真技术的应用在广度、深度和规模上都得到了很大的发展，其中最显著的是将仿真技术应用于“开放、复杂、巨型的系统（OCHS）”的研究。为实现高效、高质和低成本的仿真实验工程，提出了并发分布交互仿真工程（CDISE）这一新型的工作模式。
二、并发分布交互仿真工程的关键技术
实现并发分布交互仿真工程的目标，需要建立一个完整的、协调的支持并发分布交互仿真工程和系统生命周期的支持环境，来实现人、信息、过程和工具的集成。CDISE是仿真工程重组、仿真环境的建立和新技术的应用等要素的综合应用与协调，涉及的关键技术包括：更加重视发挥人和团队作用的团队技术（Team Work）。实现团队协同工作的计算机支持协同工作技术（CSCW）。Internet/Intranet/Extranet技术、强调实现仿真工程全生命周期中各子过程间的集成、并发与优化的重组技术以及面向并发分布交互仿真工程的计算机辅助建模、仿真实验、仿真数据分析和管理及其支撑技术等。
1.仿真工程的团队工作（Team Work）
团队工作模式打破了传统的按部门、按仿真活动的不同阶段划分的组织模式，由项目领导按“虚拟产品”开发任务和目标，优化组合来自不同学科、仿真工程各阶段相关部门的代表所组成的集成开发团队。为了有效地实现团队的目标，除了要有良好的团队文化和有效的管理机制外，还应充分应用支持团队进行系统开发活动的计算进辅助工具，从而构成协同工作环境来支持团队的高效工作。
2.仿真工程的重组技术
在串行工作模式中，仿真活动严格按仿真工程的不同部门及不同阶段顺序进行，建模活动与仿真实验结果分析之间缺乏必要的和及时的信息交流和反馈，尤其对复杂的分析，交互的仿真工程难于产生高的仿真质量。仿真过程重组技术就是对仿真工程全生命周期的各种活动进行分析、分解，优化重组仿真工程的各个子过程，使仿真工程生命周期中的上、下游过程尽早交流、协调，并实现并发工作，减少整个仿真工程活动对模型验证与系统确认时的返工与等待，缩短仿真工程的活动周期，使整个仿真开发过程合理、高效。在仿真工程生命周期中，团队成员利用通信技术和工具，在信息集成的基础上，采用信息预发布技术协调和管理仿真工程的工作流程，在协同工作环境中，并发地展开工作，力争在仿真工程的早期建模阶段，就确保整个仿真工程的高效、高质。仿真工程重组时可以采用许多工具及仿真方法辅助设计人员和管理人员进行决策。
3.CSCW和Internet/Intranet/Entranet技术
计算机支持协同工作（CSCW）是支持仿真工程开发团队的成员之间和团队之间协调、通信和协同工作的关键技术。CSCW为仿真工程的不同部门、不同专业领域的团队提供相互交流、共享信息，实现整体的优化。随着Internet的发展，Web和Java技术的逐渐成熟，CSCW也充分利用和发挥网络高效、便捷、安全和Java平台的优势，在广泛使用的Internet/Intranet/Extranet异构网络环境上，建立基于Web和Java的网上协作技术。主要应用包括共享多媒体电子笔记本、Web浏览器同步工具、视频/音频会议，共享Web浏览器、共享工作间、群体系统，白板系统和电子邮件等。如Web浏览器同步工具使协作者可在Web服务器上使用超文本材料举办讲座和讨论。
4.标准与规范
标准与规范技术是实施并发分布交互仿真工程的基础和关键。并发交互仿真工程设计开发和应用中涉及的主要标准和规范包括：在建模与仿真领域采用“建模与仿真主计划”中提出与制定的标准；支持高级体系结构（HLA）通用技术框架标准和基于IEEE1278的DIS系列标准；网络/数据库采用ISO/OSI开放互联网络标准、ISO10027数据库语言等；框架、平台可采用分布对象计算规范OMG CORBA2.0和DCOM等。值得注意的是为支持已有或新的仿真模型的重用和移植，应制定相应的标准的借口定义语言，实现语言表达的标准化，采用中性格式定义仿真全生命周期内各阶段的完整、一体化和数字化的模型信息表达形式。
5.并发分布交互工程支撑环境（CDISESE）
对于CDISE这类复杂的系统工程，如果没有一个全面的支撑环境作为基础，很难想象会产生一个高效、可靠的仿真工程，因此需要依據CDISE的特点建立一个良好的支撑环境来支持仿真系统设计、开发、运行与维护的全过程，使仿真系统设计工作有可能从经验和随意性较大的传统设计变为基于规范化、集成化、智能化系统支撑环境的、动态开放的现代化设计。这不仅要求集成一系列的支撑工具，按照一定的模式对仿真工程各个阶段新设计的相关数据加以定义和管理，使这些数据在整个仿真工程中保持一致、最新、共享和安全，还要对仿真工程的工作流程及其人员进行协调和组织，支持以规范化的系统构造模式来开发复杂的仿真系统。
三、并发分布交互仿真工程的关键技术
CDISE是一个系统化的方法，它的实施涉及仿真工程组织模式的改革、仿真工程的重组技术、CDISE环境的建设和仿真工程新技术的应用。同时，“仿真需求”是仿真工程“虚拟产品”开发质量保证的最终目标，用户需求是别的主要任务使充分理解用户的真正目的。客户需求收集理解的不完整，往往是造成工程开发过程反复和失败的根源，并将为此付出极大的时间和成本的代价。只有真正理解仿真工程对象，才能正确实施模型验证、系统确认和鉴定等活动，以确保系统建模、仿真实验等活动高质量地顺利进行。故应持续地关注用户的需求，积极发展与应用新的建模与仿真技术及相应的体系结构，从而实现并发分布交互仿真工作模式，即协调作业、分布交互、并行地工作、重视满足系统实验者提出的要求和持续地改善工程。