软件特点
1.高效通用仿真引擎
可集中、可分布运行的通用仿真引擎,采用基于离散事件推进的方式,使用多线程并发和事件同步机制,支持灵活的运行配置和注入式扩展,可充分利用物理计算机资源,既支持超实时的自动化运行,也支持人在回路的实时干预,可支持从几十个到百万个实体规模的仿真。
2.多层次松耦合建模框架
仿真及建模框架采用多层松耦合模块化的微内核设计,将问题域与仿真域分离,实现各模块的低耦合、高内聚,既保证内核的高稳定性,又支持用户根据实际业务的需要,基于统一的框架与战场体系自由拓展如通信网络、战场环境、毁伤裁决等模型体系与服务。
3.组件化建模机制
将真实的作战单元或装备,按照不同的功能组成,进行各专业领域功能的抽象、拆解、建模、组装,使之与真实作战单元或装备一致。拆解后的组件可由专业的建模人员采用完全面向对象的模型封装技术分别建模,提高了工作效率;建模完成后形成的组件模型通过组装机制装配到多个不同的作战单元或装备,与其他组件模型协同工作,提高了模型的复用性。
4.成熟完备的模型体系
基于建模框架实现了一套完善的模型体系,内容涉及:作战实体、指挥实体、海陆空的运动模型、探测模型、行为模型、通信组件模型和武器模型等。支持多维度模型分类,支持模型业务与数据分离设计、并行开发,支持灵活多变的行为树建模,支持多层异步并行有限状态机建模。模型体系可直接使用,也可根据业务和领域需求对模型体系进行扩展和二次开发。
5.高度可定制化软件框架
完全框架 + 插件的软件架构,框架可自由裁剪、插件可自由组合、界面风格可自由定制,实现多领域、多层级仿真应用系统的快速构建。
6.强大的数据管理能力
针对平台的模型数据、想定数据、回放数据等,提供灵活的数据加载、编辑、存储和管理等能力,支持模型数据参数化建模,多元化、自动化存储,支持文件、数据库等多种存储格式。
7.丰富的态势展现
态势显示框架采用功能插件化解决方案,可支持二三维、多视口态势展示,支持陆图、海图、军测图及市面上常规商用GIS适配,提供丰富的态势显示效果插件库,支持显示效果灵活配置,支持超大规模场景态势展现。
8.跨平台支持
整个可扩展仿真平台采用跨平台技术设计实现,支持Windows、Linux等操作系统,包括国产(军用)麒麟、统信、中科方德、Ubuntu等操作系统,适配飞腾、龙芯、鲲鹏、申威等国产处理器,在外围软件(包括但不限于GIS、数据库等)配合下,可全系统支持跨平台,并具备相关国产化软硬件厂商兼容性认证证书。
软件说明
平台组成
XSimStuido V1.0 包括十款工具产品及若干描述规范,平台以仿真资源库为核心,能够为模型准备、方案拟定、系统运行与分析评估等各个仿真阶段提供工具和环境支持。
典型应用
分析论证:支持作战方案分析推演与评估优化,作战计划效果预测、武器装备发展建设论证、重大装备论证以及装备作战运用研究。
模拟训练:支持指挥参谋人员作战指挥、作战人员装备操作使用、保障人员装备和后勤保障等单兵模拟训练,以及信息化联合作战背景下的协同指挥模拟训练,大规模虚实一体联合训练。
试验评估:支持装备研制过程中的虚拟样机测试、性能测试以及演示验证,支持内外场一体化装备型号研制试验、定型试验、效能评估,支持装备体系模拟试验、虚实一体联合试验。
工具简介
01组件开发工具XCreator
提供包括平台、机动、设备、武器、辅助等基础组件的分类体系,各基础组件的属性、方法和接口框架,以及向导式的组件开发工具,支持组件模板开发全过程业务活动,使用户专注于组件核心逻辑的设计研制。主要功能包括组件模板管理、组件框架生成、组件集成测试、图形化规则建模、基础算法包等。
02模型装配工具XBuilder
提供便捷的可视化组件模型和实体模型装配手段,支持用户根据装备的功能性能特性配置生成相应的型号化组件模型,在型号化组件模型的基础上,按照相应的平台构成和编组规则灵活组装为所需的实体模型。主要功能包括:仿真模型管理、组件模型配置、实体模型组装等。
组件化建模,灵活装配
03想定编辑工具XScenarist
提供便捷的可视化实体编辑、指挥关系设置、实体部署、实体任务和航线(路线)设置等手段,支持用户根据作战任务属性,完成仿真实体作战行为规则、挂载、初始部署位置、航线、作战目标等任务属性设置,以及作战环境、作战时间、仿真步长、双方指控关系、通信网络、作战责任区等想定公共属性编辑设置,实现作战想定向仿真想定的生成和转化。主要功能包括:作战想定管理、作战编成设置、仿真实体编辑、作战目标设置、想定预览与检查、辅助计算工具等。
04实验设计工具XExperimenter
提供便捷的人机界面,辅助用户开展实验因子抽取,如从影响实验结果的若干要素中,抽取用户关心的设备敏感参数、实体或设备的数量及比例关系等;支持实验因子水平设置与组合优化,包括实验因子水平阈值范围设置、合法性检查,因子水平组合的合理性预判等;提供常用的实验设计方法,并可根据用户需求灵活扩展。主要功能包括:实验因子抽取、实验方案设计及优化、实验方案管理等。
05仿真运行引擎XEngine
采用离散事件仿真机制和多线程技术,提供事件管理、时间管理、信息交互、数据采集、运行日志、异常处理等服务,支撑仿真模型高效运行;同时提供外部互连服务,为基于XSimStudio 的仿真系统与其他系统的互联互通提供丰富的扩展接口。
06管理控制工具XManager
提供仿真运行前及运行过程管控人机接口,支持仿真运行前的规划与准备,包括软硬件资源准备与配置、运行全局参数配置、数据采集配置、多节点任务分配、系统自动部署、多机多样本自动分发等;支持仿真过程中的进程管控与状态监视,包括时统、负载平衡,仿真启动、挂起/ 重启、停止、现场保存与恢复等,管理“人在环”模式下仿真过程中的人机干预;在仿真实时推进模式下,调度态势显示与三维视景工具运行并管理其视点切换与显示同步。其主要功能包括:仿真运行规划、运行准备、运行过程控制、运行状态监视等。
07态势显示工具X2DViewer
提供战场和对抗双方交战总体态势形象直观的二维展现,包括战场地理信息、对抗双方兵力的运动和开火等行为、发生的事件、实时毁伤评估信息等,使评估分析人员、导调人员等对交程过程实现整体把握,辅助评估分析和试验训练导调工作的开展。态势显示支持实时显示或离线回放两种模式,并可灵活定制展现的要素及展现方法。主要功能包括:数字地图操作、态势回放控制、显示内容控制、仿真实体信息查询、地形信息查询与计算等。
08三维视景工具X3DViewer
支持实时运行和离线回放两种模式,以三维可视化的方式对想定仿真过程进行再现,可灵活选择并定制显示的要素及显示方法,并可通过二维进行联动控制视点切换;功能包括:三维模型管理、特效管理、大地形管理、显示内容控制、三维回放控制等。
09分析评估工具XAnalyst
提供通用的评估算子和图形化评估指标体系建模工具,支持在线和离线两种评估模式。用户可根据评估需求,建立相应的评估指标体系,调用相应的评估算子,或根据需求扩展定制相应的评估算子或方法,对采集的仿真运行和结果数据进行分析评估,并通过多样的图形表格进行显示。其主要功能包括:指标体系构建、统计分析查询、分布式实时分析、多样本评估等。
10仿真资源库XRepository
为整个平台提供资源的集中存储和管理,包括组件模板库、组件模型库、实体模型库、仿真想定库、仿真结果库、评估报告库、基础数据库、知识库等;可按照仿真实验方案进行数据的一体化管理,提供数据的检索和打包下载等功能;提供基于WEB 的用户接口和API 开发接口。资源库还提供各类经过VV&A 的模型组件,用户可根据需求选配。
兼容性强,按需集成
XSimStudio 具有强大的跨平台运行能力,能运行于Windows 系列、Unix 系列、Solaris 系列等市场主流操作系统之上;硬件适应性好,可以运行在单机或集群上,也可以分布在网络上运行。
单机运行模式
适用于普通微机或笔记本单机运行。
集群运行模式
适用于高性能集群或并行计算机运行。
分布运行模式
适应于HLA、DIS、TENA 以及Socket 等各种互连协议的网络运行模式。
产品优势
工具齐全,自主可控,支持按需定制;
引擎运行高效,支持大规模场景超实时仿真运行;
组件化模型开发,软件重用性好;
模型资源丰富,可快速开发仿真系统;
可扩展性强,支持HLA/DIS/TENA 等标准;
硬件适应面广,软件可跨平台。