本書圍繞復雜體系仿真系統的開發實踐需求，以“高性能、高精度、高逼真、高可信”為目標，通過將大型復雜體系仿真軟件的開發作為軟件工程的一個特例，從軟件工程的角度揭示了體系仿真系統的開發與執行過程。同時，運用反射式面向對象和離散事件仿真理論，詳細介紹了自主研發的體系仿真平臺技術及應用案例，展示了作者團隊的最新研究成果。
黃曉冬，重慶大足人，海軍航空工程學院博士畢業，北京航空航天大學博士后。現為海軍航空大學教授、博士生導師，是某部軍用仿真技術專業組專業組專家、人工智能應用專業組專家、科技成果評審信息領域專家。主要從事復雜體系建模與仿真、人工智能、計算機軟件等領域的研究及應用。主持了裝備體系仿真、軍事智能博弈仿真等重大項目20余項，主持研發了仿真引擎HDOSE。先后獲國家科技進步二等獎1項，軍隊科技進步一等獎1項，軍隊科技進步二等獎5項，出版學術專著3部，授權專利和軟件著作權10余項，發表學術論文30余篇。
第1章 概述 1
1.1 體系對抗仿真 1
1.1.1 體系對抗相關概念 1
1.1.2 體系對抗領域的特點 2
1.1.3 體系仿真實驗方法 3
1.1.4 體系仿真支撐平臺 5
1.1.5 體系仿真應用系統 8
1.1.6 體系仿真應用模式 9
1.2 國內外現狀 11
1.2.1 國內外大型仿真系統與平臺 11
1.2.2 國內外仿真系統與平臺的主要差距 12
1.2.3 體系仿真面臨的主要挑戰 13
1.3 研究思路與原則 13
1.4 本章小結 14
第2章 相關技術基礎 15
2.1 面向對象技術 15
2.1.1 基本概念 15
2.1.2 面向對象的分析與設計 16
2.1.3 面向對象的優勢與不足 17
2.2 軟件體系結構與設計模式 19
2.2.1 軟件體系結構 19
2.2.2 軟件設計模式 21
2.3 計算性反射技術 22
2.3.1 基本概念 22
2.3.2 反射系統基本原理 23
2.3.3 反射與軟件適應性 26
2.4 建模仿真技術 28
2.4.1 基本概念 28
2.4.2 建模方法與語言 30
2.4.3 離散事件系統規范 31
2.4.4 網絡化仿真 32
2.4.5 并行仿真 36
2.4.6 分布并行一體化仿真 40
2.4.7 云仿真 41
2.5 本章小結 42
第3章 體系仿真過程 43
3.1 體系仿真開發執行過程模型 43
3.2 體系仿真支撐服務及工具 45
3.2.1 仿真引擎服務 46
3.2.2 體系建模工具 48
3.2.3 實體裝配工具 53
3.2.4 想定編輯工具 56
3.2.5 實驗設計軟件 58
3.2.6 分析評估工具 61
3.2.7 導調控制軟件 62
3.2.8 可視化軟件與界面框架 65
3.2.9 資源管理工具 67
3.3 相關標準規范 70
3.4 本章小結 72
第4章 體系建模技術 73
4.1 體系仿真概念模型 73
4.1.1 公共概念模型 73
4.1.2 體系仿真領域概念模型 75
4.2 多視圖協同建模技術 77
4.2.1 視圖的概念 77
4.2.2 體系對抗系統視圖模型 78
4.2.3 體系對抗業務視圖 79
4.2.4 模型視圖的語義及表示法 85
4.3 本章小結 89
第5章 實體建模技術 90
5.1 實體靜態結構建模 90
5.1.1 組合化建模 91
5.1.2 參數化建模 93
5.2 實體行為與決策建模 94
5.2.1 基于任務計劃的行為建模 95
5.2.2 基于行為樹的行為建模 102
5.3 基于SRML的仿真建模語言 108
5.3.1 SRML簡介 108
5.3.2 XESL建模語言 110
5.4 本章小結 115
第6章 體系仿真模型框架 116
6.1 模型框架視圖 116
6.1.1 基于OODA環的模型視圖 116
6.1.2 基于實體的模型視圖 117
6.2 模型的分類與構成 119
6.2.1 裝備模型 119
6.2.2 環境模型 120
6.2.3 行為決策模型 121
6.2.4 毀傷裁決模型 122
6.3 本章小結 123
第7章 體系仿真運行支撐環境 124
7.1 仿真架構模式 124
7.1.1 對稱式架構模式 124
7.1.2 前后臺架構模式 126
7.1.3 云仿真架構模式 127
7.2 高性能分布式面向對象仿真引擎 128
7.2.1 概述 128
7.2.2 系統架構 129
7.2.3 功能結構 130
7.2.4 接口與服務 131
7.2.5 組件化集成 132
7.3 本章小結 134
第8章 仿真時間管理與調度 135
8.1 仿真時間推進機制 135
8.1.1 概述 135
8.1.2 混合時間推進機制 137
8.2 仿真調度方法 139
8.2.1 大規模多粒度并行調度方法 139
8.2.2 分布并行一體化調度方法 142
8.3 典型優化調度策略 144
8.4 本章小結 146
第9章 仿真對象與事件管理 147
9.1 對象組織管理 147
9.2 對象生命周期管理 150
9.2.1 對象創建 150
9.2.2 對象命名與ID管理 151
9.2.3 對象生命狀態管理 152
9.3 對象組合與嵌套 152
9.4 仿真對象序列化 153
9.5 仿真事件管理 154
9.6 本章小結 157
第10章 體系仿真實驗及評估技術 158
10.1 仿真實驗相關概念 158
10.1.1 實驗設計 158
10.1.2 實驗因素 159
10.1.3 實驗指標 159
10.1.4 實驗方案 160
10.1.5 實驗評估 160
10.2 體系仿真實驗設計 160
10.2.1 實驗設計流程 160
10.2.2 實驗設計框架 161
10.2.3 實驗設計方法 162
10.3 體系效能評估分析 167
10.3.1 體系效能評估 167
10.3.2 體系效能分析 173
10.3.3 智能化評估分析 179
10.4 本章小結 189
第11章 體系仿真應用案例 190
11.1 海戰場體系仿真 190
11.1.1 海戰場體系仿真需求 191
11.1.2 海戰場體系仿真建模 191
11.1.3 海戰場體系仿真系統 198
11.1.4 海上編隊聯合作戰實驗 201
11.2 大規模核酸檢測模擬演練 205
11.2.1 模擬演練場景配置 206
11.2.2 模擬演練模型構建 208
11.2.3 模擬演練系統設計 210
11.2.4 模擬演練實驗評估 213
11.3 本章小結 220
第12章 回顧、建議與展望 221
12.1 研究成果總結回顧 221
12.1.1 體系仿真過程模型與平臺框架 221
12.1.2 體系仿真建模技術 221
12.1.3 仿真引擎核心技術 222
12.1.4 體系仿真實驗與效能評估技術 222
12.1.5 體系仿真案例 223
12.2 問題與建議 223
12.2.1 面向體系仿真的多視圖建模方法 223
12.2.2 自組織行為的模擬 223
12.2.3 基于應用特征的高性能計算 224
12.2.4 模型粒度動態控制 224
12.2.5 防系統崩潰的可信計算 224
12.2.6 面向過程的序貫實驗設計 224
12.2.7 基于仿真大數據的評估優化 225
12.3 研究方向展望 225
12.3.1 基于云計算的體系仿真 225
12.3.2 智能化仿真 225
12.3.3 虛實共生的數字孿生 226
附錄A HDOSE仿真引擎編程模型與接口規范 227
附錄B 中英文縮略語對照表 244
參考文獻
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