高层体系结构(High Level Architecture, HLA)是目前国内外仿真界普遍采用的分布交互仿真规范,已被采纳为IEEE标准。随着基于HLA的分布交互仿真应用的范围和规模不断扩大,校核、验证和确认(Verification Validation and Accreditation, VV&A)技术成为影响HLA仿真系统发展的关键技术之一。VV&A技术应用的目标是提高建模与仿真(Modeling and Simulation, M&S)的可信度。论文围绕HLA仿真系统中VV&A的关键问题展开,研究了HLA仿真系统的VV&A过程模型,分析了HLA仿真系统的概念模型验证、数据的可信度、逼真度和确认等相关理论,研究了HLA仿真系统的VV&A方法,设计和实现了VV&A辅助工具,并将论文的上述研究成果应用到了一个实际的HLA仿真系统中。 过程模型是开展HLA仿真系统VV&A研究的必经之路。论文在介绍HLA仿真系统的联邦开发和运行过程(Federation Development and Execution Process, FEDEP)的基础上,围绕FEDEP提出了一个改进的VV&A过程模型,分析了该模型每个步骤的VV&A活动,并使用IDEF0方法进行了描述;从提高效率和减少风险的角度,总结并提出了在这个过程模型中如何选择VV&A活动的几种可行的解决方案。 在整个VV&A过程中存在着一些对仿真系统可信度有重要影响的理论问题。目前,国际上在这方面的研究还处于起步阶段。论文研究了HLA仿真系统的VV&A过程中涉及到的一些关键理论。论文分析了一般概念模型的验证问题:重点研究了HLA仿真系统中的作战模型,总结了适用于作战模型的各种验证方法,给出了不同规模作战模型的定性分析和定量分析相结合的验证方案,并在分析作战模型验证的影响因素的基础上,提出了作战模型的验证过程成熟度模型;分析了数据的校核、验证和认证(Verification Validation and Certification, VV&C)问题,讨论了提高数据可信度的途径,即从数据生产者和数据使用者这两个角度分别进行数据的VV&C;对HLA仿真系统的逼真度概念、度量和管理进行了研究,给出了一个逼真度管理框架以支持HLA仿真系统的互操作性和验证工作;对联邦的确认问题进行了研究,给出了确认框架,重点分析了可接受性评估阶段的指标体系。 方法是进行HLA仿真系统VV&A活动的核心。论文介绍了一般M&S中VV&A方法的分类,分析了HLA仿真系统VV&A方法的特点以及在FEDEP各阶段的分配方案;针对HLA仿真系统的特点,提出将面向对象测试方法应用到HLA仿真系统的VV&A之中,设计了测试方案,并进行了具体实现;研究了DEVS/HLA联邦的校核方法。 最后,论文对HLA仿真系统的VV&A工具及VV&A应用进行了研究。运行支撑框架(Run-Time Infrastructure, RTI)是HLA的核心之一,其功能和性能直接关系到HLA仿真系统开发与应用的成败,论文对国防科大开发的KD-RTI进行了详细的功能与性能测试,有助于完善KD-RTI的接口服务,提高KD-RTI的性能;联邦是HLA仿真系统的主要部分,联邦测试包括成员测试、集成测试和功能与想定测试,测试评估与VV&A