一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统及方法，属于战术仿真领域，该系统根据典型作战概念业务需求设计和构建体系架构模型，定义该模型中各个作战单位的系统功能组成、接口关系、触发事件和运行逻辑，并对该模型的逻辑自洽性进行动态仿真验证；体系架构模型逻辑正确的条件下，从数学计算的角度设置各个作战单位的系统功能之间的逻辑关系，将逻辑关系映射植入体系架构模型中仿真，通过蒙特卡洛仿真分析在典型作战概念下的的作战单位功能应达到的定量指标。本发明专利技术通过抽取和固化交战规则、战术行为和系统操作，将其转化为智能可执行体系数据模型，为作战单位顶层论证提供了更好的理论依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统及方法
本专利技术属于战术仿真
，具体涉及一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统及方法。
技术介绍
随着技术的不断发展，未来战争充满大量不确定性和非连续性，传统的新作战单位研制工作已经不能很好的适应未来战场的使用要求，作战能力之间的定量分析无法展开。这表现在：新作战单位研制属于“烟囱式”发展，没有从作战体系的角度进行新作战单位作战能力分析和型号论证，这样导致新作战单位的能力与现有武器的能力产生重叠；依靠人的主观判断使得新作战单位的作战能力重复补充，浪费资源；依赖作战仿真的逆向工程不能完整覆盖作战业务导致需求丢失；缺少科学的评估手段和方法，使得作战仿真的结果不够优化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统，该析系统包括体系架构设计平台、体系架构验证平台、系统能力关联映射平台以及蒙特卡洛仿真分析平台；所述体系架构设计平台，用于建立体系架构模型，并通过体系架构模型定义作战任务需求下各个作战单位的功能组成、接口关系和运行逻辑；所述体系架构验证平台，用于将体系架构设计平台所构建的体系架构模型数据转换为可执行程序，并提供人机交互事件接口、对体系架构模型进行驱动和对模型的运行逻辑自洽性进行动态仿真验证；所述系统能力关联映射平台，用于支持获取体系模型中的作战单位和作战单位功能，并支持对各个系统能力之间的关联进行映射；所述蒙特卡洛仿真分析平台，对设置作战单位功能关联的体系模型进行批量自动化仿真，并采集各个武器功能的计算结果进行数学逻辑分析。作为一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统优选的，所述体系架构模型根据作战任务需求设计。作为一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统优选的，所述体系架构模型满足美国国防部体系架构框架DoDAF2.0标准、遵循体系架构描述语言UPDM标准。作为一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统优选的，所述系统能力之间的关联进行映射包括加减乘除等数据计算方法。作为一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统优选的，所述数学逻辑分析包括与、或、非等数据逻辑计算方法。此外，本专利技术还提供一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析方法，包括使用上述的仿真分析系统进行战术分析，该分析方法包括如下步骤：S1、通过体系架构设计平台构建面向典型作战概念的体系模型；S2、通过体系架构验证平台将体系模型数据转换为代码模型框架，生成模型对应可执行程序，并通过事件交互驱动对体系模型的逻辑自洽性进行验证；S3、通过系统能力关联映射平台获取体系模型中构建的各个作战单位名称以及作战单位功能，对作战单位功能之间的关联进行设置，将设置好的功能映射关系注入体系模型，并重新生成模型可执行程序；S4、通过蒙特卡洛仿真分析平台设置仿真次数，开始批量化自动测试体系模型、记录并保存每一次仿真过程中各个作战单位功能的任务概率，待仿真次数完成后，并采集各个武器功能的计算结果进行数学逻辑分析。作为一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析方法优选的，所述S3中，作战单位功能之间的关联设置包括各个作战单位功能的权重、作战单位功能的任务完成概率和随机数种子。作为一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析方法优选的，所述S4中，采集各个武器功能的计算结果进行数学逻辑分析通过设置各个作战单位功能的阈值，输出满足阈值的作战单位功能任务完成程度分布和最终完成任务概率。本专利技术采用体系工程的方法，面向未来作战要求的典型作战概念，构建基于体系架构模型，对不同作战模式下的作战/系统流程进行迭代分解，抽取和固化交战规则、战术行为和系统操作，将其转化为智能可执行体系数据模型，为作战单位顶层论证提供了更好的理论依据。附图说明图1为一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统的运行流程示意图；图2为一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统中作战概念转换为模型示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本专利技术的构思前提下对本专利技术的方法简单改进都属于本专利技术要求保护的范围。如图1所示，本专利技术提供一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统，该仿真分析系统包括体系架构设计平台、体系架构验证平台、系统能力关联映射平台以及蒙特卡洛仿真分析平台；体系架构设计平台，能够设计并运行根据作战业务需求设计和构建的满足美国国防部体系架构框架DoDAF2.0的体系架构模型，并遵循体系架构描述语言UPDM，通过该模型能够定义作战业务需求下各个作战单位的功能组成、接口关系和运行逻辑。体系架构验证平台，能够将体系架构社交平台所构建的体系模型数据转换为可执行程序。提供人机交互事件接口，可对体系模型进行事件驱动，对模型的逻辑自洽性进行验证。系统能力关联映射平台，支持获取体系模型中的作战单位和作战单位功能，并支持对各个系统能力之间的关联进行设计，包括加减乘除等数据计算方法。蒙特卡洛仿真分析平台，支持设置蒙特卡洛仿真次数，对已设置作战单位功能关联的体系模型进行批量自动化仿真，并采集各个武器系功能的计算结果进行数学逻辑分析，包括与或非等数据逻辑计算方法。此外，如图1和图2所示，本专利技术还提供一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析方法，包括使用上述的仿真分析系统进行战术分析，该分析方法包括如下步骤：S1、通过体系架构设计平台构建面向某典型作战概念的体系模型。S2、通过体系架构验证平台将体系模型数据转换为代码框架，生成模型对应的可执行程序，通过事件交互驱动来对体系模型的逻辑自洽性进行验证。S3、通过系统能力关联映射平台获取体系模型中构建的各个作战单位名称以及作战单位功能，并对作战单位功能之间的关联进行设置，包括设置各个作战单位功能的权重、作战单位功能的任务完成概率和随机数种子，将设置好的功能映射关系注入体系模型，并重新生成模型可执行程序。S4、通过蒙特卡洛仿真分析平台来设置仿真次数，然后开始批量化自动测试体系模型，由于作战单位功能包含随机数生成，所以每次仿真生成的作战单位功能的任务完成概率都不相同，记录并保存每一次仿真过程中各个作战单位功能的任务概率，待整个仿真次数完成后，可设置各个作战单位功能的阈值，输出满足阈值的作战单位功能任务完成程度分布以及最终任务完成概率。本专利技术采用体系工程的方法，面向未来作战要求的典型作战概念，构建基于体系架构模型，对不同作战模式下的作战/系统流程进行迭代分解，抽取和固化交战规则、战术行为和系统操作，将其转化为智能可执行体系数据模型，为作战单位顶层论证提供了更好的理论依据。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统，其特征在于，所述的分析系统包括体系架构设计平台、体系架构验证平台、系统能力关联映射平台以及蒙特卡洛仿真分析平台；/n所述体系架构设计平台，用于建立体系架构模型，并通过体系架构模型定义作战任务需求下各个作战单位的功能组成、接口关系和运行逻辑；/n所述体系架构验证平台，用于将体系架构设计平台所构建的体系架构模型数据转换为可执行程序，并提供人机交互事件接口、对体系架构模型进行驱动和对模型的运行逻辑自洽性进行动态仿真验证；/n所述系统能力关联映射平台，用于支持获取体系模型中的作战单位和作战单位功能，并支持对各个系统能力之间的关联进行映射；/n所述蒙特卡洛仿真分析平台，对设置作战单位功能关联的体系模型进行批量自动化仿真，并采集各个武器功能的计算结果进行数学逻辑分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统，其特征在于，所述的分析系统包括体系架构设计平台、体系架构验证平台、系统能力关联映射平台以及蒙特卡洛仿真分析平台；
所述体系架构设计平台，用于建立体系架构模型，并通过体系架构模型定义作战任务需求下各个作战单位的功能组成、接口关系和运行逻辑；
所述体系架构验证平台，用于将体系架构设计平台所构建的体系架构模型数据转换为可执行程序，并提供人机交互事件接口、对体系架构模型进行驱动和对模型的运行逻辑自洽性进行动态仿真验证；
所述系统能力关联映射平台，用于支持获取体系模型中的作战单位和作战单位功能，并支持对各个系统能力之间的关联进行映射；
所述蒙特卡洛仿真分析平台，对设置作战单位功能关联的体系模型进行批量自动化仿真，并采集各个武器功能的计算结果进行数学逻辑分析。


2.根据权利要求1所述的基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统，其特征在于，所述体系架构模型根据作战任务需求设计。


3.根据权利要求2所述的基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统，其特征在于，所述体系架构模型满足美国国防部体系架构框架DoDAF2.0标准、遵循体系架构描述语言UPDM标准。


4.根据权利要求1所述的基于体系架构模型的蒙特卡洛仿真分析系统，其特征在于，所述系统能力之间的关联进行映射包括加减乘除等数据计算方法。


5.根据权利要求1所述的基于体系架构模型的蒙特卡洛...

【专利技术属性】
技术研发人员：万怡航，罗宇阳，
申请(专利权)人：上海烜翊科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31