方立新 陳海飛 邵東青
(63892部隊(duì) 洛陽(yáng) 471003)
新研裝備在正式交付最終使用用戶(hù)前,需要專(zhuān)業(yè)部門(mén)進(jìn)行大量的試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)積累的原始試驗(yàn)數(shù)據(jù),是后續(xù)裝備鑒定試驗(yàn)非常寶貴的資源,對(duì)新的試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)仿真系統(tǒng)建設(shè)具有極為重要的作用。有鑒于此,試驗(yàn)實(shí)施單位都非常重視收集并保存試驗(yàn)過(guò)程所產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)信息,包括被試裝備、配試裝備數(shù)據(jù),試驗(yàn)指揮控制過(guò)程信息,空中平臺(tái)飛行軌跡,以及試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控視頻等,并利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)這些試驗(yàn)信息實(shí)施管理。本文探討基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)技術(shù),通過(guò)將靜態(tài)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)活化,復(fù)現(xiàn)原來(lái)的試驗(yàn)過(guò)程,從而為試驗(yàn)觀摩、演示匯報(bào)以及試驗(yàn)技術(shù)研討等提供實(shí)用手段。同時(shí),系統(tǒng)應(yīng)能從動(dòng)態(tài)過(guò)程和全局上將試驗(yàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來(lái),為檢驗(yàn)和提高數(shù)據(jù)入庫(kù)質(zhì)量提供一種選擇思路。另外,系統(tǒng)還可以加入數(shù)據(jù)分析模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的深層次分析及試驗(yàn)評(píng)估功能,增強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合利用。
基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析,是指利用采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù),逼真復(fù)現(xiàn)原始試驗(yàn)的運(yùn)行及數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程,并以此展開(kāi)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比對(duì)分析。試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)包括內(nèi)容有:1)試驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時(shí)間及內(nèi)在邏輯關(guān)系;2)試驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生過(guò)程的環(huán)境信息及指揮控制信息;3)試驗(yàn)概況及動(dòng)態(tài)過(guò)程的表現(xiàn),包括虛擬的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖、主要裝備工作及交互狀態(tài)模擬,各類(lèi)數(shù)據(jù)輸出圖、表等畫(huà)面。試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)一致性分析的基礎(chǔ)手段,可進(jìn)行時(shí)間點(diǎn)控制與比對(duì),并能夠使用不同的數(shù)據(jù)分析模型達(dá)到多種分析目的[1]。試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能與特點(diǎn):1)復(fù)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生過(guò)程,并體現(xiàn)試驗(yàn)環(huán)境和指揮控制對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響,形象直觀地表現(xiàn)試驗(yàn)概況;2)易于加入試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析模塊,提供數(shù)據(jù)可視化分析手段;3)有較強(qiáng)的適應(yīng)性、可重用性、可擴(kuò)展性。
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展,基于網(wǎng)絡(luò)的分布式仿真技術(shù),具備了較成熟的框架和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),目前應(yīng)用廣泛的是HLA標(biāo)準(zhǔn)。在基于HLA的分布式仿真中,仿真系統(tǒng)由分布在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的仿真應(yīng)用單元組成,通過(guò) RTI(Run-Time Infrastructure)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互[2]。該體系具備組件的互操作性、可擴(kuò)展性、可重用性,適合大規(guī)模的仿真應(yīng)用開(kāi)發(fā),能很好滿(mǎn)足試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析系統(tǒng)的建設(shè)需求。
因此,試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用分布式仿真體系,運(yùn)行在交換式網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上使用兩種工作模式。一種是在HLA/RTI基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)與分析。通過(guò)設(shè)備復(fù)現(xiàn)成員調(diào)用經(jīng)過(guò)處理的試驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)RTI控制機(jī)制,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)有序復(fù)現(xiàn),與此相應(yīng),數(shù)據(jù)分析成員完成對(duì)數(shù)據(jù)的分析要求。在該模式下,成員之間通過(guò)HLA/RTI實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互[3]。另一種是重演工作模式,不使用RTI,系統(tǒng)中心控制臺(tái)利用TCP/IP協(xié)議調(diào)度所有成員,成員之間不發(fā)生交互,成員按照中心控制臺(tái)發(fā)送的時(shí)間節(jié)點(diǎn)自主讀取重演數(shù)據(jù)以及音視頻數(shù)據(jù)并予以表現(xiàn)。重演具備選時(shí)、變速回放等靈活控制功能。此模式適合試驗(yàn)過(guò)程的匯報(bào)演示。
系統(tǒng)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行利用時(shí),需要滿(mǎn)足以下要求,一是從數(shù)據(jù)庫(kù)或者文件中查詢(xún)數(shù)據(jù)的反應(yīng)時(shí)間滿(mǎn)足試驗(yàn)復(fù)現(xiàn)最小時(shí)間間隔要求。二是滿(mǎn)足時(shí)間一致性要求,即數(shù)據(jù)的時(shí)間標(biāo)識(shí)應(yīng)和仿真的時(shí)間推進(jìn)步長(zhǎng)相一致。據(jù)此要求,很多數(shù)據(jù)要用線性插值或曲線擬合的方法預(yù)處理。對(duì)于多媒體類(lèi)型數(shù)據(jù),由于主要是用來(lái)展示效果,可降低時(shí)間一致性的精度要求(一般滿(mǎn)足仿真推進(jìn)時(shí)間點(diǎn)0.1s以?xún)?nèi))。多媒體數(shù)據(jù)一般轉(zhuǎn)換為流媒體格式,存儲(chǔ)到流媒體服務(wù)器或仿真主機(jī)本地。所有數(shù)據(jù)的使用需考慮對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源占用以及服務(wù)器反應(yīng)時(shí)間等因素[4]。
試驗(yàn)概況顯示是系統(tǒng)的重要組成部分。其作用是將試驗(yàn)過(guò)程以圖形化方式直觀呈現(xiàn)給用戶(hù),包括在電子地圖上顯示各試驗(yàn)要素,如地形地貌、各類(lèi)裝備配置信息以及電磁環(huán)境復(fù)雜度情況等。試驗(yàn)概況顯示可以使用二維或三維的視景仿真,通過(guò)在視景仿真上疊加圖標(biāo)、圖表、數(shù)據(jù)等方式來(lái)表現(xiàn)[5]。
圖1 試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)建立在千兆局域網(wǎng)平臺(tái)上,運(yùn)行和開(kāi)發(fā)環(huán)境包括HLA/RTI軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等。在平臺(tái)和運(yùn)行開(kāi)發(fā)環(huán)境之上,系統(tǒng)共包括試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)及分析數(shù)據(jù)庫(kù)、試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析聯(lián)邦以及系統(tǒng)主控模塊三大部分。試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)及分析數(shù)據(jù)庫(kù)提供系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)支持。試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析聯(lián)邦包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)、綜合態(tài)勢(shì)表現(xiàn)、音視頻復(fù)現(xiàn)、試驗(yàn)評(píng)估和仿真計(jì)算等邦員,它們是數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者和使用者。系統(tǒng)主控模塊負(fù)責(zé)聯(lián)邦的啟動(dòng)/停止等控制功能。為保證系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一致性、可重用性,需要建立系統(tǒng)應(yīng)用集成規(guī)范。系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。
體系支撐和運(yùn)行環(huán)境是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)平臺(tái)及信息加工源。系統(tǒng)其他各部分主要功能詳述如下:
·試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析數(shù)據(jù)庫(kù):通過(guò)復(fù)現(xiàn)成員內(nèi)部或外部的數(shù)據(jù)處理模塊,將采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理,生成文件或者結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)形式的試驗(yàn)數(shù)據(jù),以備復(fù)現(xiàn)聯(lián)邦使用;音視頻數(shù)據(jù)具有特殊性,一般經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后存儲(chǔ)在音視頻流媒體服務(wù)器中提供服務(wù);數(shù)據(jù)重演文件由復(fù)現(xiàn)成員內(nèi)部的重演文件生成模塊或者專(zhuān)門(mén)的重演文件生成成員在復(fù)現(xiàn)過(guò)程中生成;地理環(huán)境數(shù)據(jù)由綜合態(tài)勢(shì)表現(xiàn)邦員調(diào)用并顯示;試驗(yàn)評(píng)估數(shù)據(jù)由試驗(yàn)評(píng)估邦員產(chǎn)生并記錄。
·試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析聯(lián)邦:包括了所有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)、音視頻復(fù)現(xiàn)、綜合態(tài)勢(shì)表現(xiàn)、仿真計(jì)算和試驗(yàn)評(píng)估邦員等。每個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)邦員通常代表一個(gè)被試或配試裝備,或用于完成指揮控制數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等復(fù)現(xiàn)。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)與分析各邦員之間的數(shù)據(jù)交互和邏輯驅(qū)動(dòng),共同表現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程;這些邦員可以運(yùn)行在多個(gè)主機(jī)上,也可以多個(gè)邦員運(yùn)行在一個(gè)主機(jī)上,根據(jù)試驗(yàn)規(guī)模及邦員的不同特點(diǎn)具體配置。音視頻復(fù)現(xiàn)邦員預(yù)讀取音視頻流媒體服務(wù)器中的數(shù)據(jù),并根據(jù)時(shí)間一致性要求實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn);仿真計(jì)算邦員能夠構(gòu)造參試裝備,利用仿真模型推算試驗(yàn)結(jié)果,支持與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在線比對(duì),以滿(mǎn)足系統(tǒng)分析和試驗(yàn)評(píng)估的需要;試驗(yàn)評(píng)估成員是為試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析或者評(píng)估的目的所構(gòu)建的虛擬分析單元,以幫助完成在線的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析或者結(jié)果評(píng)估。綜合態(tài)勢(shì)顯示邦員利用地理環(huán)境數(shù)據(jù)以及各邦員發(fā)送的實(shí)體屬性數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)二維態(tài)勢(shì)圖和圖表的顯示,給出圖形化、形象化的試驗(yàn)表現(xiàn)。
·系統(tǒng)主控部分:包括試驗(yàn)復(fù)現(xiàn)/重演控制模塊和試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)表現(xiàn)腳本。試驗(yàn)復(fù)現(xiàn)/重演控制模塊即系統(tǒng)運(yùn)行控制臺(tái),是試驗(yàn)復(fù)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的核心,控制聯(lián)邦的啟動(dòng)、停止和退出,下發(fā)試驗(yàn)數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)計(jì)劃配置文件給各聯(lián)邦成員。其與各聯(lián)邦成員的交互是通過(guò)TCP/IP方式。試驗(yàn)復(fù)現(xiàn)時(shí),系統(tǒng)主控模塊通過(guò)TCP/IP協(xié)議啟動(dòng)RTI和各復(fù)現(xiàn)邦員。試驗(yàn)過(guò)程重演時(shí),系統(tǒng)主控模塊不啟動(dòng)RTI,通過(guò)TCP/IP方式向各復(fù)現(xiàn)邦員發(fā)送控制信息,直接控制復(fù)現(xiàn)邦員讀取重演數(shù)據(jù)和音視頻數(shù)據(jù)來(lái)重演試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn),協(xié)調(diào)重演過(guò)程的各種推進(jìn)方式。試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)表現(xiàn)腳本用于試驗(yàn)表現(xiàn)中圖形要素及過(guò)程的組織。
系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)中需要解決諸多關(guān)鍵技術(shù)難題,如:系統(tǒng)成員自動(dòng)生成技術(shù)、重演數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)、音視頻數(shù)據(jù)流控制技術(shù)、系統(tǒng)時(shí)間控制技術(shù)、通用集成支撐平臺(tái)技術(shù)等。
試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析系統(tǒng)建立在分布式仿真體系之上,系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員需要掌握網(wǎng)絡(luò)通信編程、HLA規(guī)范等知識(shí),學(xué)習(xí)周期長(zhǎng),開(kāi)發(fā)方法難以統(tǒng)一。由于歷年試驗(yàn)中有很多數(shù)據(jù)類(lèi)型相似,使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)回放邦員具有較一致的屬性和數(shù)據(jù)操作方法,這為研究系統(tǒng)成員自動(dòng)生成技術(shù)提供了現(xiàn)實(shí)的需求及可能性。利用該技術(shù)可極大地提高系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率和可靠性。其具體方法是首先設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)回放邦員自動(dòng)生成的組件框架。它不僅是可重用的“半成品”組件,能夠支持用戶(hù)程序的定制,開(kāi)發(fā)者通過(guò)繼承組織框架的類(lèi),將組件框架定制為一個(gè)具體的應(yīng)用,同時(shí)它還屏蔽了底層的細(xì)節(jié),使得開(kāi)發(fā)人員不需要掌握HLA和復(fù)雜的通信程序開(kāi)發(fā)技術(shù),從而專(zhuān)注于試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)的組織及分析成員的開(kāi)發(fā)。數(shù)據(jù)回放邦員自動(dòng)生成組件框架類(lèi),主要是提供通信中間件和數(shù)據(jù)訪問(wèn)中間件功能,開(kāi)發(fā)人員在組件框架類(lèi)基礎(chǔ)上去編制用戶(hù)定義模型部分的內(nèi)容。
圖2 事件調(diào)度程序結(jié)構(gòu)
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)中間件需要完成數(shù)據(jù)管理、解析/注冊(cè)程序以及事件調(diào)度程序三個(gè)部分功能。數(shù)據(jù)管理功能提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使數(shù)據(jù)符合數(shù)據(jù)通信格式并提供打包/解包服務(wù),數(shù)據(jù)管理為通信中間件提供接口。解析/注冊(cè)程序解析從外部來(lái)的指令和數(shù)據(jù),進(jìn)行回調(diào)函數(shù)的注冊(cè),并調(diào)用事件調(diào)度程序操作用戶(hù)定義模型。在用戶(hù)定義模型中,開(kāi)發(fā)人員使用注冊(cè)程序啟動(dòng)和結(jié)束解析程序,啟動(dòng)和結(jié)束周期或非周期性的函數(shù)調(diào)用,以及實(shí)現(xiàn)事件調(diào)度程序中的事件安排。事件調(diào)度程序控制事件的運(yùn)行。圖2描述了事件調(diào)度程序結(jié)構(gòu)。
事件是指系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)定義(已注冊(cè))的功能,回調(diào)函數(shù)能夠通過(guò)注冊(cè)程序接口,在事件調(diào)度程序中注冊(cè)和注銷(xiāo)。事件調(diào)度程序基于系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)時(shí)鐘的推進(jìn),調(diào)用用戶(hù)定義的回調(diào)函數(shù)。已注冊(cè)用戶(hù)定義的回調(diào)函數(shù)按時(shí)間次序排成列表,回調(diào)函數(shù)管理程序可按回調(diào)函數(shù)的優(yōu)先級(jí)決定是否調(diào)用這些回調(diào)函數(shù)。
圖3 通信中間件結(jié)構(gòu)
通信中間件結(jié)構(gòu)如圖3所示。通信中間件需遵循HLA規(guī)則同時(shí)支持TCP/IP協(xié)議,其支持HLA規(guī)則時(shí)功能包括:1)發(fā)布和訂閱;2)傳輸HLA消息;3)發(fā)送和接收應(yīng)用程序消息。支持TCP/UDP協(xié)議時(shí)功能包括:1)生成通信服務(wù)器端和客戶(hù)端;2)傳輸TCP/UDP消息;3)監(jiān)視并傳輸(發(fā)送/接收)應(yīng)用程序消息。通信中間件詳細(xì)的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收機(jī)制如圖4和圖5所示。
圖4 通信中間件分發(fā)數(shù)據(jù)機(jī)制
通信中間件的網(wǎng)絡(luò)代理用于響應(yīng)基于TCP/IP或者RTI消息的發(fā)送或接收。對(duì)于發(fā)送請(qǐng)求,消息處理程序查詢(xún)連接配置數(shù)據(jù)庫(kù)做通信方式識(shí)別,再調(diào)用網(wǎng)絡(luò)代理按不同的消息類(lèi)型發(fā)送;對(duì)網(wǎng)絡(luò)代理傳來(lái)的消息進(jìn)行回調(diào)函數(shù)的查詢(xún)并發(fā)出回調(diào)。
圖5 通信中間件接收數(shù)據(jù)機(jī)制
系統(tǒng)的重演模式用于試驗(yàn)過(guò)程的匯報(bào)演示。試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)中,實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的時(shí)間統(tǒng)一和邏輯相關(guān)處理,并產(chǎn)生了相應(yīng)的交互數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)等新的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后能夠支持重演,可簡(jiǎn)化重演的邏輯處理過(guò)程。試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)中,成員通過(guò)RTI完成數(shù)據(jù)交互,邏輯過(guò)程復(fù)雜,耗費(fèi)資源大,難以實(shí)現(xiàn)靈活的時(shí)間控制,無(wú)法取代重演模式。系統(tǒng)在重演時(shí),通過(guò)簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理邏輯和數(shù)據(jù)交互,可降低平臺(tái)負(fù)荷,支持重演時(shí)間控制。
為在試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)中實(shí)現(xiàn)重演數(shù)據(jù)的預(yù)處理,并使重演數(shù)據(jù)更好支持重演過(guò)程控制,采用類(lèi)似于文獻(xiàn)[3]中對(duì)象序列化的方法,利用復(fù)現(xiàn)成員的重演數(shù)據(jù)生成模塊記錄成員生成的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)封裝為數(shù)據(jù)對(duì)象并柵格化和序列化,將與數(shù)據(jù)自身相關(guān)的操作封裝為數(shù)據(jù)對(duì)象的接口。柵格化是指在整個(gè)復(fù)現(xiàn)過(guò)程中,以仿真時(shí)間步長(zhǎng)為間距,存貯每個(gè)時(shí)刻成員的快照,在時(shí)間快照上,包括成員在該時(shí)刻的所有信息。序列化是指將內(nèi)存中生成的數(shù)據(jù)對(duì)象按二進(jìn)制方式存儲(chǔ)到文件,使用時(shí)通過(guò)反序列化過(guò)程,將二進(jìn)制的數(shù)據(jù)對(duì)象文件讀入內(nèi)存,直接完成數(shù)據(jù)對(duì)象的初始化。將數(shù)據(jù)按對(duì)象形式存儲(chǔ),可實(shí)現(xiàn)重演執(zhí)行邏輯與數(shù)據(jù)文件的分離,易于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多態(tài)操作,增加數(shù)據(jù)處理的靈活性。數(shù)據(jù)對(duì)象的序列化存儲(chǔ)方式,可方便按時(shí)序排列或重組,便于查詢(xún)和篩選,易于實(shí)現(xiàn)跳進(jìn)、變速和變步長(zhǎng)等操作。由于重演執(zhí)行邏輯簡(jiǎn)化后只負(fù)責(zé)成員控制相關(guān)的操作,可極大降低系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的資源消耗,提高系統(tǒng)運(yùn)行性能。試驗(yàn)過(guò)程成功復(fù)現(xiàn)后,數(shù)據(jù)的重演活動(dòng)僅需要所生成的數(shù)據(jù)對(duì)象文件。
基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分布式試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)與分析系統(tǒng),能夠復(fù)現(xiàn)試驗(yàn)原始過(guò)程,并將試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)、分析和評(píng)估以及試驗(yàn)概況展現(xiàn)有機(jī)結(jié)合在一起。建立該系統(tǒng),將具有以下幾個(gè)方面的重要作用:
1)通過(guò)試驗(yàn)過(guò)程復(fù)現(xiàn)展示,便于組織事后試驗(yàn)技術(shù)研討,支持試驗(yàn)觀摩演示匯報(bào);
2)通過(guò)過(guò)程復(fù)現(xiàn)支持試驗(yàn)過(guò)程的講解,提供有關(guān)科研試驗(yàn)人員的技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn);
3)利用系統(tǒng)分析和評(píng)估模型,可以開(kāi)展試驗(yàn)數(shù)據(jù)可視化分析、在線效能評(píng)估;
4)在試驗(yàn)結(jié)束后,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)性復(fù)現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)的數(shù)據(jù)完整性、一致性等質(zhì)量檢驗(yàn),以及支持對(duì)試驗(yàn)中的存在問(wèn)題進(jìn)行深層次技術(shù)分析。
系統(tǒng)在研發(fā)、試用中逐步成熟后,還將起到以下重要作用:支持對(duì)后續(xù)試驗(yàn)任務(wù)的試驗(yàn)方案檢驗(yàn)及優(yōu)化;支持試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生問(wèn)題的輔助分析、診斷和調(diào)試;能夠與其他數(shù)學(xué)仿真模型互聯(lián),以模型或組件的方式支持?jǐn)?shù)學(xué)仿真系統(tǒng)的建設(shè)。
就系統(tǒng)建設(shè)來(lái)說(shuō),目前尚有多項(xiàng)技術(shù)難題需要研究攻克。本文僅給出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)思路,對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及組成功能進(jìn)行了規(guī)劃描述,并對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)中的復(fù)現(xiàn)成員自動(dòng)生成技術(shù)和重演數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行了探討,希望以此引起對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合利用問(wèn)題的更多關(guān)注,促進(jìn)共同研究,使系統(tǒng)建設(shè)順利開(kāi)展并不斷完善,發(fā)揮試驗(yàn)數(shù)據(jù)資源的寶貴價(jià)值。
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