] Q:型 SClE^jCE&TECHNOLOGY lNFORMATION 信息技术 分布交互式仿真的发展历程和趋势 许晓飞’ 袁杰 曹亮。 (1.海军装备部军械保障部 北京 1 00081;2.海军装备部军械保障部 北京 1 00081 3.海军驻洛阳地区航空军事代表室 河南洛阳471 O09) 摘要:21世纪信息时代,武器装备、作战方式和手段与以往相比都发生了日新月异的变化。利用系统分析方法和建模与仿真技术,建立 装备应用研究实验室,评估武器装备作战效能,研究和演示验证装备作战使用,优化武器装备使用方案,探索新的作战思想和方法,已成为 各国装备发展与应用的必然趋势。 关键词:分布式交互 仿真 发展趋势 中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1 67 2--3 791(201 3)1 O(a)-OO1 8--02 1总体发展历程 分布式交互式仿真的发展历程l 如图 】1所示。 容“任务”代替传统模型的意图,体现了作 法。虽然一些学者直接将上述建模方法应 战Agent的强制性,但是,使得作战Agent自 用于面向Agent的装备作战仿真建模,但是 身的自治性弱化甚至丧失。半自治作战 由于上述方法基于不同的知识和技术背 Agent体现了作战主体强制性和自治性相 景,采用了不同的建模语言和过程支持 HLA框架已成为分布式交互仿真的主 Service流技术,但随着互联网Internet、Web/Web 结合的特点,但现在还没有一套完整严谨 Agent系统的开发,因而具有不同的适用范 、网格计算(Grid computing)等网络 的模型体系对其进行描述。因此,如何结合 围,对装备作战仿真中特有的元素(如作战 情景、指挥命令关系、作战规则、作战规划 等)没有显式的提供相关的抽象和描述方 引入装备作战仿真中所特有的核心概念, Agent微观模型体系,既体现作战主体的强 装备作战仿真的理论基础。 技术的发展,其应用模式和技术内涵得到 传统Agent的微观模型,建立一个作战 不断的丰富和扩展。 制性又体现其自治性,是Agent技术应用于 法。因此,如何结合现有经典的建模理论, 2发展中遇到的问题 随着Agent理论的逐渐成熟、Agent开 发平台的逐渐应用于实际的开发,Agent技 (2)作战Agent协作模型体系有待进一 形成一套行之有效的建模方法,并开发相 步研究和完善。装备作战仿真中,作战主体 关的建模工具已成为装备作战仿真领域的 (4)面向Agent的装备作战仿真应用系 术在作战仿真的应用领域也逐渐展开,在 的协作应重点体现上下级的指挥控制关 热点问题之一。 国外已成功的应用于一些大型复杂的作战 系,目前,很多学者主要从联合意图或联合 应用于作战仿真的理论进行了比较深入的 研究,并开发了一些面向Agent的仿真平 仿真系统,在国内,很多科研院所对Agent 任务出发,建立作战Agents之间的协作模 统的运行与解决方案有待在实践中总结和 型,但对命令类型和对命令承诺的类型研 提炼。目前,国内成熟的面向Agent技术的 究较少,还没有形成一套完整的命令机制 装备作战仿真系统比较少,因此,在具体的 软件实现技术上,有待进一步的探索。在装 台,但还没有成熟的大型的面向Agent的作 下作战Agents之间的协作体系。因此,如何 仿真,在理论、建模和软件技术等方面都有 很多问题亟待解决。 完善。经典的BDI模型 ̄NVSK模型应用于装 备作战仿真存在诸多的问题:传统Agent模 型没有显式的描述作战Agent的命令特性, 因而无法体现作战主体上下级的强制性和 等级特性。BDM模型采用命令所承载的内 一战仿真系统,尤其是Agent应用于装备作战 从作战命令和对命令的承诺类型出发,从 备作战仿真领域,一种新的技术要想立足 协作框架、协作协议、协作约束和协作模型 和发展,一个不可逃避的问题就是对历史 的数学描述等方面建立命令机制下作战 (3)面向Agent的仿真建模技术有待进 步的研究。面向Agent的建模技术已比较 成熟完善,尤其是面向Agent的软件设计方 法,已形成一系列的相关理论和方法,有某 仿真资源的重用、对经典仿真框架的兼容 或支持。面向Agent的装备作战仿真系统如 何支持HLA框架也是研究的一个重点。另 一(1)作战Agent微观理论还有待创新和 Agents之间的协作体系值得研究。 方面,作为装备作战仿真系统的软件单 元:Agent组件的内部结构、实现方法、系统 装配等都有待于在实践的过程中进一步探 些方面已经逐渐取代面向对象的分析方 索和研究。 SlⅣ ET ADS HLA IEEEI516 :l - Simulation ■ … Gri(Lbaseed simul on 擎 I I 蕊 XⅣ We:e 黪 二 J I y。 2006: (下转20页) 1988 1995 图1 2000 分布式交互式仿真的发展历程 8 科技资讯SCIENCE&TEcHNOL0GY INFORMATION 信息技术 修、故障、运行状态等设备信息;变电站的 站内接线图,可在站内接线图上维护及查 看各个设备的上述信息。 3.1主页面 高的层次发展。 角,为未来的发展打下比较坚实的后盾。并 且工作人员和公司会合力打造出一个优良 4.1克服传统体系存在的缺陷 在传统电力系统的使用过程中,可能 会存在相应的缺陷造成工作会延迟进行。 的企业,越来越多的工作人员提高个人意 愿去参加工作,公司也会提高比较可观的 为了使用户以及相关工作人员,能够 了解工作的最近情况以及进度,通过将最 比如说,传统的体系中,工作的复杂性,也 利润,使我们的工作越来越合理化 在电力 造成相关工作的延误,针对某些复杂的步 行业中也不断体现现代化水平,推进市场 用,这样增加了公司培训员工的成本的同 时加大r工作人员的负担。基于图形化变 规范的填写数据同时又不会增加工作量和 一近的缺陷记录 不良工作等相关设备展现 骤,工作人员要花大量的时间去学习和使 化改革,基于图形化变电设备管理系统是 出来,更好的看出工作情况,以及将要处理 的问题。 3.2网架图界面 系统的主要亮点就是通过网络架构图 的展现出来,通过变电站信息来进行链接, 种新型而有效的对设备管理的手段,值 得我们进一步的使用和推广,真正让图形 电设备管理系统,通过简化步骤,使员工即 化系统在企业的发展过程中发挥出它的价 值和效用。并且在公司成本的消耗上上会 逐渐减少,在公司利润上不断的增加。 的形式,将江北供电局的所有变电站直观 工作负担。 4.2打破常规 系统创新 电力系统的常规化,使得越来越多的 工作积累到同一个事物上。在信息量越来 越大的今天,单纯的一个系统是不可能完 矩的工作使得工作人员的工作成为一种负 比较简易的进入变电站的一次图,从而高 效率、低成本的进行工作并且减少了变电 工作人员的。 参考文献 fl1曹一家.电力系统复杂性及其相关问题 研究【J】.电力自动化设备,2010(5). 电力,2009(12). 3.3变电工作信息 为了增加变电工作的规范性,在一次 图的构造上,我们增加了变更设备状态、查 2】唐岳忠.数字化电网概念研究[J】.中国 完全全的将工作达到完美化,并且循规蹈 【担。而通过将变电站图形化的方式,单纯的 [3】余虎,姚建刚,葛亮.数字电力系统基础 展示出来,强烈的画面感减少了工作的步 骤性,直观的展现出来以后,可以将大局观 架构平台技术研究【J】.湖南大学年报: 自然科学版,2008(4). [4】刘明,何光宇,卢强.变电站模型变换的 形式化框架【J】.电网技术,2008(6). 看设备信息、增加设备缺陷、不良记录等相 关模块的功能,同时增添了关于设备状态 的备注,更好的使我们的工作良好的进行。 一掌控的比较好,有利于工作向良好的方向 发展,并且创新才是硬道理,才会带来更好 的发展。 次图如(图1)所示。 3.4设备台帐信息 工作,进行了相关工作的处理,通过设备台 关的工作,同时根据具体情况增加缺陷记 [5]李向荣,樊涛,唐岳忠.构建数字化电网 建设信息化企业【J】.电力系统自动化, 2007(7). 务架构的应用集成研究与实现[J].电力 变电工作人员通过简易并且规范化的 4.3节约成本 提高利润 简单化、高效率化的系统可以减少工 投入到其他的工作当中去,无形中会对公 司减少一些成本、增加比较客观的效益,并 且随着以后的发展,逐渐符合公司的体系。 帐信息,可以查看自己的工作情况以及相 作量和工作人数,可以将更多的工作人员 [6]曹锦章,韩祯祥.电力企业基于面向服 录、不良工况等相关信息确保工作良好的 进行,同时,可减少因相关问题造成不必要 的损失。 系统自动化,20O8(14). 【7】罗新,王建功.谈谈建立全国统一‘电力 市场面临的问题和解决途径【J】.中国电 力教育,2005(3). 5结论 4未来发展 电力行业工作的规范化、效率化和简 随着近年来电力行业不断的信息化、 规范化,我国的整体的电力行业会更加良 易化已经成为未来电力方面的趋势。经过 系统不断的创新、完善,促使电力行业向更 (上接1 8页) 性的发展。传统的模式已经逐渐的退出历 史舞台,方方面面的信息化会更加崭露头 (3)研究面向Agent的作战仿真建模方 成方案,包括Agent组件的内部结构、实现 法。以命令机制下的作战Agent微观模型和 方法、组装方法及系统装配等等。通过解决 3重点发展方向 (1)研究命令机制下作战Agent的相关 微观模型。将作战主体的任务显式的纳入 其思维状态,同时,保留经典Agent模型的 意图模型,使得作战Agent既体现上下级之 间的强制关系又体现自身的自治特性。通 过计算机数理逻辑,建立作战Agent语义、 语法和相关的公理体系,为Agent技术在装 协作模型为基础,从面向Agent的仿真建模 方案的研究,探索一条在HLA环境下面向 的目标和内容出发,设计面向Agent的仿真 仿真建模的不同阶段研究相关的建模流程 和建模活动,为作战Agent¥ ̄作战Agent系 统的设计提供一套可操作性强的建模方 法,提高仿真建模的可跟踪性和可维护性。 同时,通过实践设计开发面向Agent的辅助 Agent的装备作战仿真应用系统开发与集 的实践应用。 建模的基本框架,结合传统的建模方法,从 成思路,推动Agent技术在装备作战仿真中 参考文献 【1】罗批.基于Agent构建战争系统复杂模 型方法的研究【D1.北京:国防火学训练 备作战仿真中的应用提供理论基础。 (2)研究命令机制下作战Agents之间的 协作模型。从命令强度和命令执行方式的 建模软件,使所研究的建模方法能真正应 发,从而提高系统的开发效率。 模拟中心,2004. Cavendon L.Towards socially sophis- ticated BDI agents.In:Durfee EH,ed. 用到面向Agent的装备作战仿真系统的开 [2】Dignum F,Morley D,Sonenberg E, (4)研究面向Agent的装备作战仿真应 用系统的解决方案。以HLA作为仿真运行 类型及特点出发,以Agents协作模型的公 共描述框架为基础,分别研究不同类型的 协作模型的协作协议、协作约束及其形式 Proc.of the 4th Int’l Conf[M】.on Multi Agent Systems.Washington:IEEE Computer Society,2000:111—11 8. 化的定义,建立命令机制下多Agent协作模 间的交互协作分析提供理论基础。 的基本环境,设计在该环境下仿真应用系 容方法;重点研究组件化的系统开发与集 型体系,为装备作战仿真中上下级主体之 统的解决方案;探讨实现KQML与RTI的兼 20 科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION