【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机载系统仿真，具体涉及一种架构驱动的协同建模与仿真平台及方法。
技术介绍
1、随着电子技术的不断进步，我国民机机载系统向着综合化、模块化方向发展，功能越来越强大的同时，其综合化程度越来越高、系统交联关系也越来越复杂。近年来，基于模型的方法在机载系统研制过程中逐渐推广应用，以期通过建模仿真的方法支撑系统需求确认、设计验证以及早期的虚拟集成仿真过程，以此提高机载系统研制效率。
2、当前基于mbse的系统建模方法研究较多，多数使用sysml、uml等系统建模语言对系统功能、性能、接口特性进行统一描述，并基于此开展系统安全性、可靠性、功能完整性等静态分析。而在系统详细设计，使用amesim、matlab等专用建模软件对系统建模并开展动态功能性能仿真。这种建模与仿真应用方式无法将系统设计与子系统模型设计脱节、子系统模型迭代次数较多、各系统模型集成困难，建模与仿真方法实际应用困难重重、对系统研制收益较少，建模与仿真方法难以深化推广应用。
3、当前复杂系统采用先建模后集成的方法，将复杂系统根据实际物理设备划分或者独立功能划分为若干个子系统模型，各子系统负责人构建子系统模型完成后再进行系统总体集成仿真。但当前存在以下三个问题阻碍建模与仿真方法在机载系统研制过程中的深化应用及发挥应有价值。一是由于各子系统建模人员构建各自的子系统模型的接口数量、接口类型、接口命名未达成一致，导致各子系统模型集成异常困难，甚至不能集成；二是子系统模型开发之间任务分界面不清晰，存在功能模块重复或功能模块缺失问题，导致子系统模型开发
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种架构驱动的协同建模与仿真平台及方法，以解决目前复杂机载系统中，由于子系统建模人员缺乏对于子系统模型一致性开发，造成各子系统模型集成时各功能模块缺失及不一致的问题。
2、第一方面，本专利技术提供的架构驱动的协同建模与仿真平台，包括：
3、架构模型生成模块，用于根据模型接口控制文件，生成系统顶层框架模型以及子系统参考模型；
4、协同建模仿真资源仓库，用于存储系统顶层框架模型和子系统参考模型；
5、子系统协同设计模块，获取所述协同建模仿真资源仓库的子系统参考模型以开发子系统实现模型，开发完成的子系统实现模型上传至所述协同建模仿真资源仓库存储；
6、模型集成仿真模块，根据范用户选取的系统顶层框架模型，从所述协同建模仿真资源仓库抽取子系统实现模型，系统顶层框架模型关联至子系统实现模型实现仿真。
7、由上述技术方案可知，本专利技术提供的架构驱动的协同建模与仿真平台，以架构为中心，将系统顶层设计与子系统模型设计、子系统动态仿真关联起来，能够有效提高模型开发及集成仿真效率。基于该平台可以高效的、协同开展复杂系统的协同建模与集成仿真，极大地解决了系统虚拟集成时的接口无法匹配、系统设计与子系统模型开发不一致的问题。
8、可选地，所述架构模型生成模块将所述模型接口控制文件与系统顶层框架模型或子系统参考模型进行数据映射；
9、其中系统顶层框架的子系统组成通过sysml规范中的块定义图模块表示，子系统接口以及子系统与子系统之间的交互关系通过sysml规范中的活动图模块表示，子系统的功能通过sysml规范中的要求图模块表示。
10、可选地，所述协同建模仿真资源仓库包括系统框架模型库和子系统模型库，
11、所述系统框架模型库用于存储所述架构模型生成模块生成的系统顶层框架模型；
12、所述子系统模型库包括子系统参考模型库和子系统实现模型库，所述子系统参考模型库用于存储所述架构模型生成模块生成的子系统参考模型，所述子系统实现模型库用于存储所述模型集成仿真模块生成的子系统实现模型。
13、可选地，所述子系统协同设计模块包括协同调度中心和若干个控制服务节点，所述协同调度中心和所述控制服务节点通过dds总线形成协同模型设计网络。
14、可选地，所述控制服务节点的工作状态包括init、run、pause、done和close，所述工作状态对应的场景具体为：
15、init：启动所述控制服务节点，与所述协同调度中心建立连接，从所述协同建模仿真资源仓库自动下载系统顶层框架模型以及子系统实现模型；
16、run：本地下载系统顶层框架模型以及子系统参考模型完成，确认无误后，开始建模；
17、pause：子系统实现模型设计过程中发现上层系统设计问题，置为暂停状态；待问题消除后变为“run”状态；
18、done：子系统实现模型设计完成，并上传同步至子系统实现模型库；
19、close：子系统实现模型经校验满足要求，子系统实现模型设计任务完成。
20、可选地，所述协同调度中心根据所述控制服务节点的工作状态进行维护操作，包括：
21、当控制服务节点处于init状态时，所述协同调度中心将所述协同建模仿真资源仓库中最新版本的系统顶层框架模型推送至dds总线；
22、当控制服务节点处于pause状态时，所述协同调度中心获取设计问题报告，并生成通知消息，请求系统设计师接入；
23、当控制服务节点处于done状态时，所述协同调度中心在针对当前设计的子系统实现模型校验通过后，将控制服务节点置为close状态。
24、可选地，所述协同建模仿真资源仓库还包括节点数据同步模块、权限控制模块和版本管理模块，
25、所述节点数据同步模块用于实现系统顶层框架模型和子系统参考模型的数据同步；
26、所述权限控制模块和所述版本管理模块分别用于限制所述节点数据同步模块的权限和版本。
27、第二方面，本专利技术提供的架构驱动的协同建模与仿真方法，包括：
28、所述架构模型生成模块对系统外部接口、系统内物理设备或功能模块进行划分，开展系统架构建模以生成系统顶层框架模型；
29、所述架构模型生成模块根据划分的各部分组成以及系统内部接口信息，开展子系统建模以生成子系统参考模型；
30、所述子系统协同设计模块根据所述子系统参考模型生成子系统实现模型；
31、所述模型集成仿真模块根据所述系统顶层框架模型和所述子系统实现模型进行集成与仿真验证。
32、采用上述技术方案，本申请具有如下有益效果：
33、本专利技术提供了架构驱动的协同建模与仿真平台及方法，通过系统顶层框架模型为主线，串接子系统模型建模以及模型集成仿真活动，实现了系统设计唯一数据源、子系统模型协同设计、系统与子系统设计反馈闭环以及模型集成自动化过程，极大的提高了系统建模与仿真效率，促进建模与仿真方法在机载系统研制过程中的深化应用，从而提高机载系统整体研制能力水平。
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1.一种架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，所述架构模型生成模块将所述模型接口控制文件与系统顶层框架模型或子系统参考模型进行数据映射；
3.根据权利要求1所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，所述协同建模仿真资源仓库包括系统框架模型库和子系统模型库，
4.根据权利要求1所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，所述子系统协同设计模块包括协同调度中心和若干个控制服务节点，所述协同调度中心和所述控制服务节点通过DDS总线形成协同模型设计网络。
5.根据权利要求4所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，所述控制服务节点的工作状态包括INIT、RUN、PAUSE、DONE和CLOSE，所述工作状态对应的场景具体为：
6.根据权利要求5所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，所述协同调度中心根据所述控制服务节点的工作状态进行维护操作，包括：
7.根据权利要求2所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，所
8.一种架构驱动的协同建模与仿真方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，所述架构模型生成模块将所述模型接口控制文件与系统顶层框架模型或子系统参考模型进行数据映射；
3.根据权利要求1所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，所述协同建模仿真资源仓库包括系统框架模型库和子系统模型库，
4.根据权利要求1所述的架构驱动的协同建模与仿真平台，其特征在于，所述子系统协同设计模块包括协同调度中心和若干个控制服务节点，所述协同调度中心和所述控制服务节点通过dds总线形成协同模型设计网络。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹方林，牟明，于沛，朱鋆峰，万胜来，张博林，孟维，冯珂，周乐凯，
申请(专利权)人：中航机载系统共性技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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