TISC-系统多学科协同仿真平台

多智能体协同控制系统建模与仿真研究

多智能体协同控制系统建模与仿真研究近年来，随着智能化技术的不断发展，多智能体协同控制系统开始逐渐成为研究的热点。

多智能体是指由多个个体组成的智能群体，这些个体之间通过相互交互和协作来完成具体任务。

而多智能体协同控制系统则是指通过多个智能体之间的协同控制来实现特定的控制目标。

本文将就多智能体协同控制系统的建模与仿真进行研究。

一、多智能体协同控制系统的构成多智能体协同控制系统一般由多个智能体节点和一个中心控制器组成。

智能体节点之间通过相互交互和通信完成协同任务的目的，而中心控制器则通过对各个智能体节点的调度、协调和优化来实现系统的整体控制。

在多智能体协同控制系统中，各个智能体节点之间的信息交换起着至关重要的作用。

信息交换一般分为两种方式，一种是分散式信息交换，即各个智能体节点之间直接进行信息传递和交换，另一种是集中式信息交换，即所有智能体节点都将信息传输到中心控制器，由中心控制器进行处理和分配。

同时，多智能体协同控制系统的建模也需要考虑到智能体节点之间的相互作用，如相互影响、相互依赖等等。

这些相互作用也是影响多智能体协同控制系统性能的关键因素之一。

二、多智能体协同控制系统建模方法多智能体协同控制系统的建模方法主要有以下几种：1. 基于多智能体动力学模型的建模方法这种建模方法主要利用多智能体动力学模型来描述各个智能体节点之间的相互关系和行为规律，从而分析和优化多智能体系统的行为和性能。

具体来说，这种方法主要包括对各个智能体节点的状态、动态方程、控制策略和信息交换方式等进行建模。

2. 基于分散式决策的建模方法这种建模方法主要是通过对各个智能体节点的分散式决策过程进行建模，来分析和优化多智能体协同控制系统的性能。

具体来说，这种方法主要包括对各个智能体节点的状态、决策变量和决策规则等进行建模。

3. 基于集成式控制的建模方法这种建模方法主要是通过对中心控制器的集成式控制过程进行建模，来对多智能体协同控制系统进行建模和分析。

信息安全技术虚拟仿真平台建设

2 信息安全技术虚拟仿真平台的特点
信息安全技术虚拟仿真平台是基于云平台的网络安全与执法技能综合训练平台，包含训练云平台、实训教学平台、实训教学资源包、对抗竞赛平台四部分，搭载丰富的课程教学资源与实践教学内容体系。网络安全与执法技能综合训练实验室可以在不依赖实验中心机房场地的情况下，支持上百人在线并发，同时上线近数百个实验项目和复杂环境靶场。在信息安全技术教学中能发挥以下优势和特点。 2.1 将知识单元体系化向学生展示能力构成
平台提供课程知识模块式实验，围绕信息安全某个知识点设置实验环境，帮助学生在实验过程中学习和理解知识内涵，并将其运用于实践[1]。在此基础上还特别设计了岗位模式实验，围绕岗位能力组织知识体系，并以树状图的形式展示知识体系，帮助学生理
·36·
Computer Era No. 7 2021
清能力构成，明确学习目标。如图 1 所示。
收稿日期：2021-01-25 *基金项目：全国教育信息技术研究课题“虚拟仿真技术在信息安全系列课程教学中的应用研究”（186130042）
作者简介：斯进（1976-），女，浙江龙游人，硕士，副教授，主要研究方向：信息安全。
计算机时代 2021 年第 7 期
·35·
知识解决层出不穷的现实安全问题，是信息安全技术课程教学应当重点考虑的问题。信息安全行业关于人才培养有句比较流行的话“不知攻焉知防”，言下之意良好的防护能力需要首先了解和掌握一些攻击手段，但信息安全教学面临的挑战是既无法让学生在真实的网络中实施攻击，也无法搭建各种真实的网络环境让学生测试防御工程，利用虚拟技术搭建在线的仿真平台，既可以解决学生信息安全实验的需要，教师又可通过后台学习数据的跟踪和分析及时掌握学生的学习情况。

Dymola—多学科系统仿真平台

Dymola—多学科系统仿真平台Dymola 是法国 Dassault Systems 公司的多学科系统仿真平台，⼴泛应⽤于国内外汽车、⼯业、交通、能源等⾏业的系统总体架构设计、指标分解以及系统功能验证及优化等。

Dymola ⽀持 FMI 标准接⼝协议，可⽤于集成不同软件建⽴的、不同详细程度的模型，进⾏MIL、SIL 和 HIL 测试。

产品介绍· DymolaDymola 作为多学科系统仿真平台，提供了多种属性的物理接⼝，覆盖机械、电⽓、热、流体以及控制等领域，结合Dymola 提供的Modelica 基础库和商业库，可⽅便⽤户创建物理系统架构以及不同复杂程度的系统功能模型。

Modelica 基础库为客户提供Modelica协会在机械、流体、电⼦电⽓、电磁、控制、传热等多个⼯程领域的更新研究成果。

Dymola 与各领域的企业和研究所合作，包括 Modelon、DLR、Claytex、Arsenal Research 等，为客户提供具有⾼⽔平的模型库，涵盖空调、蒸汽循环、液冷、电⼒、液压、⽓动、电机驱动、内燃机、传动、车辆动⼒学、柔性体、⽕电、⽔电、风电等领域，为产品的多领域协同研发提供多⾯的⽀撑。

Dymola 的模型可⽤于 HIL 测试，⽀持 NI、dSPACE、Concurrent、HiGale、RT-Lab、ETAS 等实时仿真系统。

♦ 电⽓系统模型库针对新能源汽车，Dymola 提供了蓄电池库、燃料电池库、电动系统库、车辆动⼒学库，结合 Dymola 中的电⽓模型库和智能电机库，可⽤于搭建完整的混合动⼒汽车、纯电动汽车模型及供电⽹、充电桩模型，为新能源汽车电⽓系统和整车动⼒学特性的仿真分析和测试提供了完善的模型。

蓄电池模型库包括电池单体、电池组和 BMS，单体模型考虑了温度，寿命，SOC 对电池性能影响，BMS 除传统控制外还可加⼊了主动预防控制等特性。

电动系统库中拥有各类电器元件，并包括详细的半导体元件，如 IGBT，BJT，MOSFET 等，考虑了其瞬态效果与能耗。

疫情防控期间免费开放虚拟仿真实验项目校外在线资源

疫情防控期间免费开放虚拟仿真实验项目校外在线资源1、国家虚拟仿真实验教学项目共享平台国家虚拟仿真实验教学项目共享平台（实验空间）全天候开放，免费提供2000余门虚拟仿真实验课程资源，并提供在线实验教学职称和教学考核管理。

访问路径：热线电话：2、江苏省高等学校虚拟仿真实验教学共享平台访问路径：3、高等学校机械工程学科虚拟仿真实验教学共享平台免费开放时间：2月10号至7月20日该平台涵盖《画法几何与机械制图》、《机械设计》、《机械原理》等10 门课程61 项虚拟仿真实验资源，实验资源按照课程和实验项目两级目录分类管理。

支持用户通过PC 浏览器在线使用，完成相关实验项目的练习与考核。

平台主要包括学生、教师和管理员三类用户，学生可自主或经老师组织统一完成实验，老师用户账号与学生班级关联，便于管理和教学。

访问路径：4、北京润尼尔自有或部分与高校合作开发的经高校授权同意开放的虚拟仿真实验课程资源免费开放时间：2月17号至8月1日涵盖电子信息类、计算机类、自动化类、电气类、机械类、力学类、土木类、建筑类、地质类、测绘类、食品科学与工程类、材料类、临床医学类、药学类、心理学类、文学类、体育类、艺术类等近20个专业类40多门实验课程300多个实验项目。

访问路径：凡有意向在疫情期间开展线上虚拟仿真实验教学服务的高校请以学院为单位进行申请，联系人：张经理 .虚拟仿真实验课程资源清单和线上虚拟仿真实验教学服务申请表请扫描下方二维码。

5、成都泰盟虚拟仿真实验项目免费开放时间：2月10日至8月31日。

成都泰盟虚拟仿真实验项目及众高校与成都泰盟合作研发的国家级、省级优质虚拟仿真项目共计500余项，包含了机能学，病原微生物学，形态学，分子生物学，临床医学，医学检验学，影像学，护理学，动物医学等多个学科。

支持电脑端、手机端访问，供学生“随时随地”进行实验课程学习。

访问路径1：访问路径2：关注公众号：VMC虚拟仿真实验教学中心6、北京欧倍尔虚拟仿真学习平台开放【仿真学习系统】模块，能够实时掌握仿真软件使用情况，进行科学高效的仿真教学及考核。

高校智慧实验室虚拟仿真智能管理平台建设方案

•建设背景与目标•平台架构与功能设计•关键技术实现•平台应用与管理•建设方案实施与规划目•效益评估与可持续发展•风险评估与对策建议录建设背景2. 实验资源浪费严重1. 实验室管理效率低下4. 信息化技术发展3. 实验室安全问题实验室管理缺乏有效的监控手段，存在一定的安全隐患。

1. 提高实验室管理效率建设目标2. 优化实验资源配置3. 加强实验室安全保障4. 推动实验室信息化建设平台架构服务器端负责管理虚拟仿真实验资源，包括软件资源、数据存储、计算处理等，为客户端提供支持和保障。

网络通信通过校园网或互联网，实现客户端与服务器端的数据传输和通信，保障实验过程的顺畅进行。

客户端硬件标、键盘）等，用于提供虚拟仿真实验的操作界面和交互体验。

功能设计实验操作与控制实验模拟实验资源管理实验评估与反馈实验过程监控虚拟仿真技术基于3D建模和仿真算法的虚拟实验室通过3D建模技术，建立实验设备和实验场景的数字模型，再结合仿真算法，模拟实验过程和实验现象，让学生获得直观、真实的实验体验。

虚拟实验与真实实验的交互通过虚拟仿真技术，实现虚拟实验与真实实验的交互，让学生在虚拟环境中进行实验操作，同时不影响真实实验的进行。

物联网技术设备连接与数据采集远程监控与管理利用大数据技术，对实验室产生的海量数据进行存储和处理，包括设备数据、实验数据、人员数据等。

数据挖掘与决策支持通过大数据分析技术，挖掘数据背后的规律和趋势，为实验室管理提供数据支持和决策依据。

数据存储与处理大数据分析技术VS自动化管理利用人工智能技术，实现实验室的自动化管理，包括设备自动控制、实验自动安排、安全自动监控等。

要点一要点二智能化决策通过人工智能技术，对实验室数据进行深度学习，预测实验结果、优化实验方案等，提高实验效率和准确性。

AI智能管理技术实验室设备管理设备维护与保养设备申购与报废管理设备实时监控与报警学生管理学生信息录入收集并录入学生基本信息，如学号、姓名、性别、联系方式等，方便教师进行学生管理。

面向新文科视域的文科虚拟仿真实验教学体系再构

面向新文科视域的文科虚拟仿真实验教学体系再构目录一、内容概要 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 研究内容与方法 (5)二、新文科视域下的文科教育改革 (6)2.1 新文科的内涵与特征 (7)2.2 新文科对文科教育的挑战 (8)2.3 新文科背景下文科教育的改革方向 (9)三、文科虚拟仿真实验教学体系的现状分析 (11)3.1 基于传统实验教学的局限性 (12)3.2 虚拟仿真实验教学的优势与潜力 (13)3.3 当前文科虚拟仿真实验教学体系的不足 (15)四、文科虚拟仿真实验教学体系的再构思路 (16)4.1 总体框架设计 (17)4.2 关键技术与应用支持 (18)4.3 教学模式与方法创新 (19)五、文科虚拟仿真实验教学平台的建设与优化 (20)5.1 平台架构与功能设计 (22)5.2 资源整合与共享机制 (23)5.3 持续更新与升级策略 (24)六、文科虚拟仿真实验教学的实施与管理 (25)6.1 教学计划与课程设置 (27)6.2 学生管理与辅导机制 (28)6.3 教师培训与指导策略 (30)七、文科虚拟仿真实验教学的效果评估与推广 (31)7.1 效果评估指标体系构建 (32)7.2 实证研究与分析方法 (34)7.3 推广与应用前景展望 (35)八、结论与展望 (36)8.1 研究成果总结 (38)8.2 创新与不足之处分析 (39)8.3 对未来发展的建议与展望 (40)一、内容概要随着新文科建设的不断深入，文科教育正面临着前所未有的机遇与挑战。

传统的文科实验教学模式已难以满足新时代人才培养的需求，构建面向新文科视域的文科虚拟仿真实验教学体系显得尤为重要。

本实验教学体系以学生为中心，旨在通过高度仿真的虚拟环境，让学生在模拟的真实场景中掌握理论知识，锻炼实践能力，提升综合素质。

该体系不仅涵盖了传统文科实验教学的内容，还引入了新兴的虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）技术，为文科实验教学提供了更加丰富多样的教学手段。

虚拟仿真实验教学资源平台建设方案

虚拟仿真实验教学资源平台建设方案项目简介虚拟仿真实验教学资源平台旨在提供一个全面的教育资源平台，帮助学生通过虚拟仿真实验来提升实际操作能力和知识理解。

本方案旨在建设一个优质的虚拟仿真实验教学资源平台，为学生和教师提供高效的研究和教学工具。

目标和优势- 提供丰富的虚拟仿真实验场景，覆盖各个学科领域。

- 增强学生的实践能力，帮助他们更好地理解和应用知识。

- 提供个性化研究路径和评估机制，满足不同学生的需求。

- 为教师提供管理工具和教学辅助功能，提高教学效果和效率。

功能和特点1. 虚拟仿真实验场景：平台将提供多种虚拟仿真实验场景，涵盖各个学科的实验内容。

学生可以通过模拟实验来进行操作和实践，加深对知识的理解和掌握。

2. 个性化研究路径：平台将根据学生的研究情况和能力水平，制定个性化的研究路径。

学生可以按照自己的需求和兴趣进行研究，提高研究效果。

3. 评估机制：平台将提供评估机制，对学生的研究成果进行评估和反馈。

学生可以及时了解自己的研究情况，发现不足并及时调整研究策略。

4. 教师管理工具：平台将提供教师管理工具，帮助教师管理学生和课程信息，进行教学管理和评估。

教师可以根据学生的研究情况进行个别辅导和指导，提高教学效果。

5. 数据分析和报告：平台将提供数据分析和报告功能，帮助学校和教师了解学生的研究情况和表现。

通过分析数据，可以及时调整教学策略和课程内容，提高教学质量。

实施计划1. 需求分析：与相关教育机构和教师合作，明确平台的功能需求和学科内容。

2. 平台选型：选择适合的虚拟仿真实验教学资源平台，同时考虑平台的稳定性和安全性。

3. 平台建设：根据需求分析和选型结果，进行平台的搭建和功能开发。

4. 测试和优化：对平台进行系统测试和用户测试，解决出现的问题并优化功能。

5. 正式上线：将平台正式上线，并提供培训和技术支持，确保平台的正常运行和使用。

6. 持续改进：根据用户反馈和需求变化，不断改进平台功能和服务，提高用户体验和教学效果。

《技术与创新支持中心(tisc)服务能力提升指南》

技术与创新支持中心（TISC）服务能力提升指南为不断提升在华技术与创新支持中心（TISC）服务能力和服务质量，推动TISC实现特色化和差异化发展，支撑TISC “高级版”建设，依据《技术与创新支持中心（TISC）建设实施办法》，制定本指南。

一、TISC机构的规范化管理TISC机构应建立规范化管理制度，持续加强机构管理、团队建设和资源建设，细化落实措施，打造体系化、规范化的管理机制。

（一）机构管理TISC机构管理主要涉及服务规范、质量管理和信息管理三个方面。

1.服务规范。

TISC机构应建立规范的服务流程，包括服务咨询接待、启动服务、服务实施、成果交付等环节。

服务团队应按照服务规范开展服务，服务成果应体现服务对象的具体诉求，满足服务对象的现实需求，易于实践操作，能够解决具体问题。

2.质量管理。

TISC机构应建立服务质量控制体系，设置质量审核节点，配备质量控制人员，在具体服务实施过程中加强全流程审核，及时发现并解决问题，保证服务质量。

TISC机构应建立服务成效跟踪机制，定期收集整理服务对象反馈的意见和建议，并进行相应分析，全面准确掌握各类服务的服务成效，形成质量提升方案并持续改进。

3.信息管理。

TISC机构应建立信息管理体系，对开展服务涉及的服务项目信息、服务对象信息、服务过程信息等进行有效管理。

TISC机构应向服务对象提供真实、准确、完整的服务信息，包括TISC机构名称及资质、经营范围、办公地点、服务团队联系人及联系方式、服务类别及内容形式、服务流程、费用标准及相关说明等。

TISC机构应建立服务对象信息管理制度。

在服务对象授权的前提下，进行服务对象信息的收集和使用。

信息收集和使用应立足服务需求，不得扩大信息收集范围。

要加强信息安全管理，防止信息泄露、丢失和违规使用。

在发生或者可能发生信息泄露、丢失和违规使用的情形时，应及时采取补救措施；不得非法向他人提供服务对象信息。

TISC机构应建立服务过程信息管理机制。

多学科交叉融合虚拟教研室的建设

多学科交叉融合虚拟教研室的建设目录一、内容概览 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 研究目的与问题 (4)1.3 研究范围与限制 (5)二、理论基础与研究方法 (6)2.1 虚拟教研室的定义与特点 (7)2.2 多学科交叉融合的理论框架 (9)2.3 研究方法与数据来源 (10)2.4 研究流程与步骤 (11)三、多学科交叉融合虚拟教研室的现状分析 (12)3.1 国内外虚拟教研室的发展现状 (13)3.2 多学科交叉融合虚拟教研室的典型模式 (14)3.3 存在的问题与挑战 (15)四、多学科交叉融合虚拟教研室的建设策略 (16)4.1 明确建设目标与定位 (18)4.2 优化教研室组织架构与运行机制 (19)4.3 创新教学内容与方法 (20)4.4 加强教师队伍建设与培训 (21)4.5 构建评价体系与激励机制 (22)五、多学科交叉融合虚拟教研室的技术支持与平台建设 (23)5.1 基础设施需求分析与规划 (24)5.2 技术平台的选择与搭建 (25)5.3 数据安全与隐私保护 (27)5.4 平台功能与界面设计 (28)六、多学科交叉融合虚拟教研室的实施计划与保障措施 (29)七、多学科交叉融合虚拟教研室的效果评估与持续改进 (31)7.1 评估指标体系构建 (32)7.2 评估方法与工具选择 (33)7.3 评估过程与结果分析 (34)7.4 持续改进策略与建议 (35)八、结论与展望 (36)8.1 研究总结 (37)8.2 主要贡献与创新点 (38)8.3 展望未来发展趋势与挑战 (39)一、内容概览在当今科技迅猛发展的时代背景下，多学科交叉融合已成为推动教育创新和学术进步的重要力量。

为了响应这一趋势，我们提出了构建“多学科交叉融合虚拟教研室”旨在通过先进的技术手段，打破传统教研室的时空限制，促进不同学科之间的深度交流与协同合作。

资源整合与共享：搭建一个集成了丰富多学科教学资源的网络平台，实现教师和学生资源的全面覆盖与高效利用。

系统级多学科建模和联合仿真.doc

系统级多学科建模和联合仿真系统级多学科建模和联合仿真1。

概述1.1。

在技术和市场发展的驱动下，数字建模和仿真在产品功能上变得越来越复杂。

用分析方法分析产品越来越困难。

另一方面，通过实验方法研究产品需要一个物理原型。

对于这种方法，一方面，它需要更多的投资和更长的时间周期；另一方面，当发现原型在某些功能和性能方面不能满足需求时，进行更改的成本非常高。

即使这些问题能够得到解决，实验方法仍然会面临许多问题，如在一定的工作条件下实验的危险性和破坏性、实验环境的不一致性、实验结果的离散性等。

在这种情况下，基于计算机技术，借助专业软件，通过数字建模和仿真对产品方案进行验证和优化，可以显著缩短研发周期，降低研发成本，提高产品质量，提高产品的市场竞争力。

1.2 .系统级建模随着产品组成和功能的复杂性，零件之间的耦合关系越来越紧密。

当产品的每个组件被独立建模时，需要建立其边界条件。

然而，由于这部分与其他部分之间复杂的耦合关系以及其他部分的外部特性的复杂性，很难用简单的函数关系来描述边界条件，但需要进行详细的建模，等等。

对于产品的数字分析，需要系统级建模。

另一方面，当前产品的大部分功能需要各部分之间的紧密合作来实现，这自然导致了系统级建模的必要性。

以飞机机电系统的机电一体化为例，在机电一体化的背景下，燃油、环境控制、液压和电气系统之间的管理在功能、能量、控制和物理方面越来越紧密。

例如，在集成的能量管理系统中，为了达到高效利用能量的目的，环境控制、燃油、润滑油、液压、电气、发动机和其他系统协同工作，如图1所示。

在多电飞机结构中，需要物理样机通过供应和测试方法来研究产品。

对于这种方法，一方面，它需要更多的投资和更长的时间周期；另一方面，当发现原型在某些功能和性能方面不能满足要求时，修改的成本非常高。

即使这些问题能够得到解决，实验方法仍然会面临许多问题，如在一定的工作条件下实验的危险性和破坏性、实验环境的不一致性、实验结果的离散性等。

虚拟仿真实验教学中心信息化平台及资源建设方案

虚拟仿真实验教学中心信息化平台及资源建设方案一、引言随着信息技术的迅猛发展，虚拟仿真实验教学中心成为高校教学的重要组成部分。

构建一个信息化的虚拟仿真实验教学中心是提高教学效果的关键，本文将从平台建设和资源建设两个方面提出相应的方案。

二、平台建设1.硬件设施建设虚拟仿真实验教学中心的平台建设首先需要具备完善的硬件设施。

一方面是提供充足的计算机设备，以保证学生在实验过程中的流畅性和稳定性。

另一方面要配备高性能的图形处理器，以满足实验中的图像处理需求。

此外，还需要适当提供一些其他的设备，如智能手表、智能眼镜等，以增强学生的体验。

2.软件系统建设虚拟仿真实验教学中心的平台建设需要选择适当的虚拟仿真软件系统。

可以选择行业知名的虚拟仿真软件，如MATLAB、Simulink等。

该软件具有丰富的仿真模型库和可视化界面，能够满足不同学科领域的仿真需求。

另外，还需要开发一些定制化的软件系统，用于实验教学的管理和数据分析。

3.网络环境建设三、资源建设1.实验模型库建设虚拟仿真实验教学中心需要建立一个丰富的实验模型库，用于供学生进行实验操作和训练。

可以根据不同学科的需要，采集和整理相关的实验模型，并进行分类和组织。

同时，还需要进行一些优化和改进，使得实验模型更加符合教学需求。

2.实验教学案例建设虚拟仿真实验教学中心需要建设一些实验教学案例，供学生进行学习和实践。

实验教学案例应尽可能贴近实际应用，具有一定的难度和挑战性，能够培养学生的动手能力和解决问题的能力。

可以邀请相关专家和教授进行指导，设计一些优秀的实验教学案例。

3.教学资源共享平台建设虚拟仿真实验教学中心需要建设一个教学资源共享平台，方便教师和学生之间的资源共享和交流。

可以在平台上分享实验报告、实验数据和实验成果，以及一些学习资料和学习心得。

平台的建设要注重用户体验，提供友好的用户界面和便捷的操作方式。

四、总结虚拟仿真实验教学中心的信息化平台和资源建设是提高实验教学效果的关键。

仿真实践实验教学中心平台建设方案

仿真实践实验教学中心平台建设方案项目背景为了提高教学质量和培养学生的实践能力，我们计划建设一个仿真实践实验教学中心平台。

该平台将为学生提供一个虚拟的实验环境，帮助他们在实际操作中研究和应用知识。

目标和优势- 提供丰富的模拟实验场景，满足不同学科和课程的需求。

- 提供交互式的实验教学体验，激发学生的研究兴趣和动力。

- 提供实时的数据监测和分析功能，帮助学生更好地理解实验结果。

- 支持远程教学，使学生可以随时随地进行实验研究。

平台功能和特点1. 虚拟实验室：通过虚拟化技术模拟实验环境，学生可以在平台上进行实验操作，并观察实验现象。

2. 实验预和复：提供实验教学资料和视频，帮助学生事先了解实验原理和操作步骤，以及复巩固知识。

3. 实验数据分析：平台可以实时监测并记录学生的实验数据，生成数据报告和分析结果，帮助学生深入理解实验结果。

4. 交互式研究：平台通过互动式界面和实时反馈，帮助学生在实验中研究和解决问题。

5. 远程实验：支持学生在校外通过互联网进行远程实验，提高实验教学的灵活性和便捷性。

6. 多学科覆盖：平台将提供多个学科的虚拟实验室，满足不同学科的教学需求。

技术实施方案1. 服务器和网络设施：建设高性能服务器和网络设施，确保平台的稳定和流畅运行。

2. 虚拟化技术：采用虚拟化技术模拟实验环境，确保实验的真实性和可靠性。

3. 数据监测和分析：使用数据监测和分析技术，实时记录和分析学生的实验数据。

4. 互动式界面：设计交互式界面，方便学生进行实验操作和交流。

5. 远程实验支持：建立远程实验系统，使学生可以通过互联网进行实验操作。

预期效果通过建设仿真实践实验教学中心平台，我们预计可以实现以下效果：- 提高学生的实践能力和实验技能。

- 激发学生的研究兴趣和动力。

- 提高教学效果和学生的研究成绩。

- 提供灵活和便捷的实验教学环境。

参考资料[1] 张三, "实验教学中心的建设与发展", 实验教学研究, 2018.[2] 李四, "虚拟实验环境在高校教学中的应用研究", 科教导刊, 2019.以上是我们关于仿真实践实验教学中心平台建设方案的初步想法和规划。

系统级多学科建模与联合仿真

系统级多学科建模与联合仿真1.概述1.1.数字化建模仿真在技术的发展和市场的驱动下，产品功能越来越复杂，通过解析的方法对产品进行分析的难度逐渐增大。

而采用实验的方法对产品进行研究则需要物理样机，对于这种方法，一方面所需投入较多、时间周期较长，另一方面，当发现样机在某些功能和性能层面无法满足要求时，进行更改的成本非常高。

即使这些问题都能够解决，实验方法还要面对某些工况下实验带来的危险和破坏、实验环境不一致、实验结果的离散性等诸多问题。

此种情况下，基于计算机技术，借助于专业的软件，通过数字化建模仿真的方式对产品的方案进行验证和优化，可以显著缩短研发周期、降低研发成本、完善产品质量，提高产品的市场竞争力。

1.2.系统级建模随着产品组成、功能的复杂化，部件各部分之间的耦合关系越来越紧密。

当对产品的一各组成部分独立建模时，需要建立其边界条件。

但由于该部分与其他部分错综复杂的耦合关系及其他部分外特性的复杂性，边界条件难以采用简答的函数关系进行描述，而是需要详细的建模，如此类推，对于产品的数字化分析需要系统级的建模。

另一个方面，当前产品的多数功能都需要各部分之间紧密配合才能实现，这个特点也自然地导致了系统级建模的必要性。

以飞机机电系统的机电综合为例，在机电综合的背景下，在功能、能量、控制和物理的层面，燃油、环控、液压、电气系统之间的管理越来越紧密。

例如在综合能量管理系统中，为实现能量高效利用的目的，环控、燃油、滑油、液压、电气、发动机等系统协调工作，如图1所示。

在多电飞机架构中，通过供-配-用电网络，机电系统之间的联系变得更为紧密。

图1飞机综合能量管理系统1.3.多学科建模随着机-电-液-控一体化的高速发展，由单一领域部件构成的产品越来越少，取而代之的是综合利用机械、电、磁、液压和控制等诸多领域研究成果、涉及多个学科的产品。

图2飞机机电系统飞机机电系统所涉及的学科如图2所示，每个机电子系统都涉及多个学科，这种特点使得系统级建模必然涉及多个学科。

面向复杂系统工程的多学科统一建模与联合仿真技术研究与应用实践

面向复杂系统工程的多学科统一建模与联合仿真技术研究与应用实践作者：暂无来源：《智能制造》 2017年第5期航空工业信息技术中心（金航数码）郄永军多学科联合仿真技术应用工程背景航空产品是涉及机械、电子、电气、控制、液压及软件等多学科, 可靠性、维修性和保障性等多专业工程要求的复杂系统，其开发模式正经历从基于文档向基于模型的范式转移。

建立以基于模型的系统工程方法论为指导、以功能/性能样机为载体，贯穿需求、功能、逻辑与物理构建模型在环、软件在环、硬件在环及人员在环的数字化综合仿真环境，开展多学科统一建模与联合仿真，实现功能/ 性能需求在开发早期阶段的验证与确认，基于数学模型（虚拟样机）开展复杂系统架构与方案的设计、权衡与分析优化，缩短设计迭代周期，提升开发质量，已成为国际航空航天和防务领域复杂系统开发的主流趋势。

当前，基于Modelica 语言的系统仿真技术已在达索航空、德宇航和空客得以工程应用，通过构建由功能样机、性能样机和几何样机组成的数字样机，可实现在虚拟空间下开展虚拟试验/ 试飞，极大的降低物理试验/ 试飞的周期与成本。

多学科联合仿真技术演进历程系统级多学科联合仿真主要应用于系统架构与方案权衡、功能分配、接口定义、子系统参数优化、功能/ 性能早期验证和确认等领域，涉及多学科的系统仿真技术主要经历了如下发展历程。

（1）基于接口的多学科建模与仿真技术：该方法是由各学科相应的商用仿真软件提供或开发相应的接口。

其完全依赖商用软件之间的一对一接口，这些接口往往为某些商业公司所私有，不具有标准性和开放性。

（2）基于高层体系结构（HLA）：该方法克服了基于接口的诸多缺陷，较好地实现了多学科建模与仿真，但要求建模人员必须先熟悉HLA/RTI 的各种服务协议，再编制相应的程序代码，并且需要人为的割裂不同学科子系统之间的耦合关系，实质上是一种子系统层次上的集成方法。

（3）基于统一建模语言的多学科系统仿真技术：该方法具有与学科无关的通用模型描述能力，任何学科均可实现统一建模。

TISC-系统多学科协同仿真平台

TISC —系统多学科协同仿真平台
TISC 软件是一款实现多学科物理协同仿真的平台工具，它提供了一个标准的协同仿真环境，仿真过程既可以支持本地也可以支持远程、分布式，能有效连接起来并进行同步和控制各仿真工具，被广泛应用于：汽车、工业、交通等领域。

产品介绍
TISC 平台架构
TISC 平台在应用中有两个层级，即仿真层和控制层，TISC的仿真层是对联合仿真软件的集成利用TISC 的仿真层确保联合仿真的顺利进行；TISC 的控制层对联合仿真计算机进行控制和管理，统一调度仿真计算机里的模型在设定的工况下进行仿真，能大大提高系统多学科协同仿真的效率。

TISC 软件特点
TISC 软件平台是一个多学科联合仿真管理和联合仿真调度中心，其特点如下：
? 跨平台(Windows、Linux、UNIX 等）
? 支持大部分CAE 商业仿真软件模型联合仿真，目前支持AMESim、Flowmaster、Fluent、Adams 等模型集成
? 分布式仿真与集成管理
? 仿真调度与控制中心
? 用户可扩展
TISC 软件仿真工具集成
分布式联合仿真的实现需要与不同的仿真工具进行集成，然后进行协同仿真。

TISC 可以支持大多数的CAE 仿真软件，另外还支持符合FMI1.0 的模型，还提供C、C++、C#、Python及Fortran 语言的开发接口，用户可以在TISC 环境下进行各软件接口定制开发。

同步虚拟仿真实验室系统解决方案

同步虚拟仿真实验室系统解决方案
同步虚拟仿真实验室系统是一种基于云计算和虚拟化技术的实验室解决方案，能够实现实验室资源的统一管理和实验内容的远程同步。

该系统可以提供实验室设备和软件的共享，并支持多用户同时进行实验操作和数据交互。

下面是同步虚拟仿真实验室系统的三个关键方面的解决方案：1.实验平台建设：
同步虚拟仿真实验室系统的关键是实验平台的建设。

首先，需要建立一套强大的云计算平台，以提供高性能的计算和存储资源，支持多用户同时进行实验操作。

其次，需要创建虚拟化的实验环境，将原本需要硬件设备的实验通过仿真软件虚拟化成虚拟实验，实现实验内容的远程同步。

最后，需要建立一套实验控制中心，用于对实验设备和实验软件进行监控和管理，确保实验资源的正常运行。

2.用户接入与身份认证：
同步虚拟仿真实验室系统需要支持多用户接入和身份认证。

首先，可以通过提供Web端和移动App等多种接入方式，让用户可以随时随地通过网络连接到实验系统。

其次，需要建立一套用户身份认证系统，实现用户身份的验证和权限的管理。

可以使用用户名和密码的认证方式，也可以引入多因素认证，如指纹识别或人脸识别等，提高系统的安全性。

3.数据同步与共享：
除了以上三个关键方面的解决方案，同步虚拟仿真实验室系统还需要考虑如下问题：系统的可扩展性，能够根据实验需求和用户规模的变化进行扩展；系统的可靠性，能够保证实验资源的稳定运行和数据的安全性；系统的易用性，能够提供简单方便的用户界面和操作流程，降低用户的学
习成本。

通过采用合适的技术和解决方案，并考虑以上问题，同步虚拟仿真实验室系统能够有效地提升实验室资源的利用率和实验教学的效果。

基于协同仿真平台COSIM的复杂航天产品控制系统仿真分析

根据航天复杂产品总体、控制系统对结构系统的要求，在产品结构系统设计中，利用ＰＲＯ／Ｅ、ｃ＾ＴＩ＾、Ｐ＾ＴＲＡＮ、ＮＡＳＴＦＡＮ、ＩｃｓＬ、姒ＴＬＩＢ等软件，对产品虚拟样机集成系统进行建模、分析／仿真，
以及结果后处理，实现受控柔性系统的运动学、动力学仿真，并实现样机总体、控制、结构等学科的综合优化”。“。
田１复杂产品协阿仿真平台∞ｓ１＿的体系绪构
在复杂产品协同仿真平台ＣＯＳＩＭ中，协同建模／管理引擎基于仿真ＰＤＭ使能器，通过基于ＣＯＲＢＡ的ＡＰＩ接口提供团队／过程／项目／模型／数据管理服务，支持对各领域ｃＡｘ／ＤＦｘ工具，ｖＲ／可视化工具等的集成，支持开发阶段的各类活动：协同仿真引擎提供仿真时间、仿真运行和仿真数据三类管理服务，支持不同领域工具开发的各类异构模型的重用与互操作，支持运行阶段的各类活动“”。
关键词：复杂产品协同仿真技术：工具集成：软件自动化技术：ＭＡＴＬＡＢ；ｃ锄组件技术
１复杂产品与多领域协同仿真技术
复杂产品系指一类客户需求复杂、产品组成复杂、产品技术复杂、制造过程复杂、项目管理复杂的产品。典型产品如航天器、飞机、汽车、复杂机电产品、武器系统等。复杂产品开发过程中涉及的子系统多、学科技术种类多（通常涉及机械、屯子、软件及控制等多学科领域）、人员／工具多，其系统的组成甚至呈现出分布、交互的特点，且与外界环境存在着复杂的交互关系。复杂产品对传统的产品开发技术、管理与工具提出～系列新的挑战。
在国家８６３／ＣＩＭＳ主题的复杂产品协同仿
真平台ＣＯＳＩＭ的开发项目中，仿真元素模型被定义为面向具体仿真应用领域的各类算法、功能函数、计算单元等，它必须符合协同仿真平台对元素模型的封装要求。仿真元素模型的示
元素功能实现体信息服务端口实现体对外主动连接体

智能制造虚拟仿真实验教学平台的建设与应用

智能制造虚拟仿真实验教学平台的建设与应用作者：高鹏飞于超闫星港詹梅李宏伟来源：《中国教育技术装备》2021年第02期摘要鑒于智能制造是现代工业发展的必然趋势和终极目标，培养具有智能制造专业知识、实践和创新能力的人才具有重要意义。

针对传统实体型实验教学模式受限于设备要求高、成本高等因素，在智能制造专业课程实验教学中应用困难的问题，以复杂异型曲面件旋压成形为典型案例，建立可实现成形信息自主感知、自主学习建模、自主决策与自主控制四大智能功能的智能制造虚拟仿真实验教学平台，并通过学习、实践、创新三个层次递进的教学模式，获得良好的教学成效。

关键词智能制造;虚拟仿真实验教学平台;智能成形技术概论中图分类号：G642 文献标识码：B文章编号：1671-489X（2021）02-0019-04Development and Application of Virtual Simulation Experiment Teaching Platform for Intelligent Manufacturing//GAO Pengfei， YU Chao， YAN Xinggang， ZHAN Mei， LI HongweiAbstract Intelligent manufacturing is the inevitable trend and theultimate goal for the development of modern manufacturing indus-try. In view of this， it is of great significance to cultivate talents whopossess the professional knowledge and the abilities of practice andinnovation in intelligent manufacturing. However， it is extremely difficult to apply the traditional entity teaching mode to the experi-ment teaching of intelligent manufacturing due to the limitations ofthe high requirements and cost of manufacturing equipment. To thisend， taking the spinning of complex curved surface component as thetypical case， a virtual simulation experiment teaching platform for intelligent manufacturing was established. This teaching platform can realize four intelligent functionalities， which are autonomous perception of forming information， autonomous learning and mode-ling， self-decision， and self-control. On these bases， the progressive teaching mode of three levels of learning， practice， and innovation was carried out， and promising teaching results have been achieved.Key words intelligent manufacturing; virtual simulation experiment teaching platform; introduction to intelligent forming technology1 引言近年来，随着工业和信息技术的飞速发展，以智能制造为核心的新一轮工业革命兴起，世界主要国家都在积极探索这种极具发展潜力的新型制造模式，如德国提出工业4.0计划，美国发布了先进制造业国家战略计划。

国内基于数字孪生技术的检验检测认证数字化应用及研究进展

国内基于数字孪生技术的检验检测认证数字化应用及研究进展目录一、内容概要 (2)1.1 数字孪生技术的发展背景与意义 (2)1.2 检验检测认证数字化的必要性 (3)1.3 研究目的与内容概述 (4)二、数字孪生技术在检验检测领域的应用 (5)2.1 数字孪生技术在产品质量检测中的应用 (7)2.1.1 产品性能预测与评估 (8)2.1.2 产品质量控制与优化 (9)2.2 数字孪生技术在工艺流程优化中的应用 (10)2.2.1 工艺参数优化与调整 (11)2.2.2 工艺流程仿真与验证 (12)2.3 数字孪生技术在设备健康管理中的应用 (13)2.3.1 设备故障预测与维护 (15)2.3.2 设备性能监测与数据分析 (16)三、数字孪生技术在认证领域的应用 (17)3.1 数字孪生技术在产品认证中的应用 (19)3.1.1 认证标准制定与实施 (20)3.1.2 认证流程优化与效率提升 (21)3.2 数字孪生技术在服务认证中的应用 (22)3.2.1 服务过程监控与评估 (24)3.2.2 服务质量保障与提升 (25)四、数字孪生技术的研究进展与挑战 (26)4.1 国内外研究现状对比分析 (27)4.2 数字孪生技术的发展趋势与前景展望 (29)4.3 面临的主要挑战与问题探讨 (30)4.3.1 数据安全与隐私保护 (31)4.3.2 技术成熟度与推广应用难度 (32)4.3.3 标准化与互操作性问题 (33)五、案例分析 (35)5.1 某企业基于数字孪生技术的质量检测应用案例 (36)5.2 某机构利用数字孪生技术进行认证流程优化的实践案例 (37)5.3 某地区推动数字孪生技术在检验检测认证领域应用的政策措施案例39六、结论与建议 (40)6.1 研究成果总结 (41)6.2 对未来发展的建议与展望 (42)6.3 对政策制定者的建议 (43)6.4 对企业的建议 (44)一、内容概要随着科技的飞速发展，数字孪生技术已逐渐成为推动各行各业变革的核心力量。