航天產品性能樣機建模理論與仿真方法（簡體書）

本書主要以性能樣機的分析、設計、建模、仿真、驗證、優化和綜合集成技術支撐點展開，全面論述航天產品性能樣機集成建模與仿真驗證方法，應用系統工程思想貫穿全書創作，結合當前主流建模與仿真技術，提出了數字化樣機的定義、性能樣機的建模理論、協同設計過程集成、仿真與優化集成和基於高性並行計算的性能樣機驗證技術，形成初步的航天性能樣機設計與驗證平臺，實現航天大型複雜產品性能樣機的系統設計、總體佈局，實現從綜合集成到綜合提升的跨越，為後續的技術展開研究提供理論指導。

目錄
前言
第一篇 性能樣機建模理論篇
第1章 性能樣機技術概述 3
1.1 性能樣機發展概述 3
1.2 性能樣機的定義 5
1.3 性能樣機技術的發展與應用 12
1.4 性能樣機協同建模與仿真方法綜述 16
1.5 性能樣機的驗證與優化 18
第2章 性能樣機集成設計支撐技術 20
2.1 多學科綜合集成技術 20
2.2 性能樣機協同設計方法 22
2.3 性能樣機多學科集成設計與建模 24
2.4 性能樣機建模與仿真技術 27
第3章 性能樣機驗證與優化方法 35
3.1 性能樣機驗證流程與仿真優化過程綜合集成 35
3.2 性能樣機仿真驗證運行支撐環境 37
3.3 高性能計算技術對性能樣機驗證過程的支持 39
3.4 性能樣機高性能並行計算驗證過程的關鍵技術 40
3.5 多Agent系統理論的應用 44
第4章 性能樣機多學科協同建模方法 45
4.1 性能樣機功能的劃分及設計流程 45
4.2 基於本體的性能樣機協同建模 47
4.3 基於本體元模型的性能樣機協同概念建模 51
4.4 基於本體元模型的性能樣機協同概念建模案例 54
4.5 性能樣機本體庫的構建 62
4.6 基於Petri網的性能樣機協同動態建模過程 64
第二篇 性能樣機仿真與優化篇
第5章 性能樣機多學科協同仿真 85
5.1 本體元模型與聯邦模型的映射 85
5.2 分布式協同仿真統一建模過程 85
5.3 協同仿真對象模型 87
5.4 基於本體的協同仿真對象模型 89
5.5 協同仿真本體元模型轉換與集成 92
5.6 元模型與協同仿真對象模型的轉換 98
5.7 基於Petri網的分布式協同仿真控制模型設計 101
5.8 性能樣機分布式協同仿真模型的實現 104
第6章 性能樣機建模及協同仿真模型庫 116
6.1 性能樣機仿真模型的定義 116
6.2 性能樣機元模型仿真庫的構建 120
6.3 性能樣機仿真模型庫數據集成管理方法 131
第7章 性能樣機協同建模與仿真優化 138
7.1 性能樣機多學科協同優化建模 138
7.2 性能樣機多學科協同優化算法 142
7.3 性能樣機氣動推進一體化多目標優化設計 150
7.4 性能樣機外形氣動一體化多目標優化設計 156
7.5 性能樣機協同仿真系統可靠性指標分配優化 159
7.6 性能樣機驗證總體方案及多學科優化 162
第三篇 性能樣機驗證平臺篇
第8章 性能樣機仿真驗證框架 175
8.1 聯邦成員並行開發策略 175
8.2 仿真組件模型 177
8.3 多核並行組件仿真器的管理服務 178
8.4 多核集群環境下RTI適配器的消息處理方式 184
第9章 性能樣機仿真驗證任務調度機制 190
9.1 高性能仿真驗證支撐軟件HPC-RTI的系統結構 190
9.2 基於HPC-RTI的任務調度算法 193
9.3 試驗對比與算法性能分析 198
9.4 基於多核處理器的動態負載平衡模型 201
9.5 性能樣機仿真驗證任務的性能對比 204
第10章 性能樣機仿真驗證時間管理機制 209
10.1 時間管理機制概述 209
10.2 自適應時間同步策略 210
10.3 自適應時間同步算法的實現 212
10.4 基於時間戳增量期望的前瞻量動態調整算法 216
10.5 時間管理服務的具體實現流程 224
第11章 性能樣機協同建模與仿真架構 228
11.1 航天產品設計單位組織機構 228
11.2 性能樣機協同建模與仿真平臺基礎框架 229
11.3 性能樣機協同建模與仿真系統架構 232
11.4 性能樣機協同建模與仿真系統的分析與設計 236
11.5 性能樣機協同建模與仿真平臺數據庫建模與設計 251
11.6 性能樣機協同建模與仿真平臺的實現 254
第12章 基於高性能並行計算技術的性能樣機驗證平臺 262
12.1 性能樣機綜合集成驗證平臺 262
12.2 高性能仿真驗證支撐軟件HPC-RTI的功能測試 264
12.3 高性能仿真驗證支撐軟件HPC-RTI的性能測試 270
12.4 性能樣機綜合集成驗證平臺結構設計 280
12.5 性能樣機綜合集成驗證平臺功能實現 281
12.6 性能樣機驗證實例 287
第13章 基於多Agent系統的性能樣機驗證 293
13.1 性能樣機可信性驗證概述 293
13.2 性能樣機性能指標驗證方法分析 296
13.3 性能樣機驗證指標權重確定方法分析 300
13.4 基於多Agent系統的性能樣機驗證系統建模分析 302
13.5 基於多Agent系統的性能樣機驗證模型體系結構 304
13.6 基於多Agent系統的性能樣機驗證功能分析 307
13.7 綜合管理模塊設計 308
13.8 樣機驗證模塊設計 309
13.9 缺陷分析模塊設計 313
13.10 結果輸出模塊設計 313
13.11 系統中Agent之間的通信 314
13.12 系統數據庫設計 315
13.13 性能樣機驗證系統通信與協作 316
13.14 基於多Agent系統的性能樣機驗證協作模型 319
13.15 基於多Agent系統的性能樣機驗證協作交互模型 321
13.16 基於多Agent系統的性能樣機驗證實現技術 322
13.17 系統總體架構 325
13.18 基於多Agent系統的性能樣機驗證實現 325
13.19 基於MAS的性能樣機驗證系統測試 331
13.20 多Agent系統協作測試 339
參考文獻 341