Труды сотрудников ИВМ СО РАН

[Текст] : статья / Л. Ф. Ноженкова, О. С. Исаева // Сибирский журнал науки и технологий. - 2017. - Т. 18, № 3. - С. 538-544 . - ISSN 2587-6066
   Перевод заглавия: Designing the problem-oriented infrastructure for simulation modeling of spacecraft onboard equipment

УДК

004.42

Аннотация: Рассмотрено создание предметно-ориентированной среды имитационного моделирования бортовой аппа- ратуры космического аппарата. Разрабатываемая среда основывается на стандарте Simulation Model Portability (SMP), который определяет технологию достижения совместимости и переносимости имитаци- онных моделей в рамках крупных имитационных проектов сложных программно-технических комплексов. В мировой космической индустрии существует ряд разработок инфраструктур имитационного моделиро- вания. Они используются в крупных технических проектах, для которых существенную роль играет возмож- ность интегрировать и совместно использовать имитационные модели различного назначения, в том числе разных производителей. Поддержка импортонезависимости российских космических разработок должна включать создание оте- чественных программных продуктов, основанных на стандартах Европейского космического агентства. Такие исследования позволят понять принципы организации комплексных проектов и их интеграции в международные исследования. Разработана архитектура программного обеспечения, предложено разделение на программные подсистемы и описаны основные принципы их взаимодействия. Инфраструктура имитационного моделирования предна- значена для поддержки работы конструкторов бортовой аппаратуры космических систем. Ее функции опре- делены на основе анализа основных задач конструирования: поддержка проектирования бортовой аппаратуры, формирование и анализ конструкторских решений на различных этапах жизненного цикла производства кос- мической техники. Архитектура содержит все необходимые компоненты для обеспечения интегрируемости и переносимости имитационных моделей между системами имитационного моделирования, построенными по стандарту SMP. Разрабатываемое программное обеспечение расширяет подходы, заложенные в стандарте оригинальными методами информационно-графического и интеллектуального моделирования. Для наглядного построения моделей, задания их структуры и определения связей между элементами разработаны методы и программное обеспечение информационно-графического моделирования. Для задания методов функционирования моделей предлагается использовать condition-action rules. Разработаны специализированные инструменты формиро- вания баз знаний, которые позволяют описать различные варианты поведения моделируемых объектов. Публикация разработанных подходов и архитектуры программного обеспечения открывает возможности применения SMP другими исследователями в собственных разработках, а также показывает основные техно- логические моменты, необходимые для выполнения требований стандарта.
The authors develop a subject-oriented environment of the spacecraft onboard equipment simulation modeling. This environment is basing on the Simulation Model Portability standard (SMP), which determines the technology for com- patibility and transferability of simulation models within big simulation projects of software-and-hardware complexes. There is a number of simulation infrastructures in the world space industry. They are used in big technical projects where it is important to integrate simulation models of different purpose, including those of different manufacturers, and to use them together. The support for the import-independence of Russian space developments should include the creation of domestic software products based on the standards of the European Space Agency. Such studies will make it possible to understand the principles of organization of complex projects and their integration into international research. We have designed a software architecture, proposed a division in software subsystems and described the main princi- ples of their interaction. Simulation infrastructure is aimed to support the work of the space systems’ onboard equip- ment designers. Its functions are determined by the basic tasks of the constructing: onboard equipment design support, generation and analysis of designer solutions at different stages of the space equipment production lifecycle. The architecture contains all the necessary components to provide transferability and workability of simulation models in the simulation modeling systems built on the basis of the SMP Standard. Our software extends the ap- proaches provided by the standard with the original methods of information-graphic and intellectual modeling. The authors have developed the methods and software of information-and-graphic modeling for visual building of the models, setting their structure and determining the links between their elements. To specify the methods of func- tioning of models, the authors suggest using condition-action rules. Our special instruments of knowledge base creation allow describing different variants of the modeled object behavior. The publication of the developed approaches and the software architecture opens up the possibilities of using SMP by other researchers in their own development, and also shows the main technological moments which are necessary to meet the requirements of the standard.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН

Доп.точки доступа:
Ноженкова, Л.Ф.; Nozhenkova L.F.; Исаева, О.С.; Isaeva O.S.

[Текст] : статья / Людмила Федоровна Ноженкова, Ольга Сергеевна Исаева, Александр Анатольевич Евсюков // Труды СПИИРАН. - 2018. - № 1. - С. 144-168, DOI 10. 1 5622/sp. 5 6 . 7 . - ISSN 2078-9181
   Перевод заглавия: Tools of computer modeling of the space systems’ onboard equipment functioning

УДК

004.42

Аннотация: В статье описан инструментальный программный комплекс, позволяющий строить, выполнять и интегрировать имитационные модели функционирования бортовой аппаратуры космических систем. В основу положена технология повторного использования, определенная в международном стандарте Simulation Model Portability (SMP2). Наряду с реализацией стандартных правил построения интегрируемых моделей разработаны дополнительные оригинальные средства информационно-графического и интеллектуального моделирования. Таким образом, обеспечиваются возможности графически строить модели архитектуры бортовых систем, задавать методы функционирования моделей и определять варианты выполнения команд управления бортовой аппаратурой. Работы ведутся в рамках создания программного обеспечения проблемноориентированной инфраструктуры имитационного моделирования в космической отрасли. Разработанный программный комплекс позволит конструкторам не только строить собственные модели бортовых систем, но и объединять имитаторы устройств различных производителей, проводить имитационные эксперименты для подготовки и анализа технических проектов. Предложенный подход обеспечивает экономические и технологические преимущества для развития наукоемкого производства космической техники.
The article describes a tool software complex allowing to build, execute and integrate simulation models of the space systems’ onboard equipment functioning. It is based on a reuse technology defined by the international Simulation Model Portability (SMP2) standard. Along with the standard rules for building integrable models, we have designed additional original tools of information-graphical and intellectual modeling. In this way, we provide graphical construction of onboard systems’ architecture models, set the methods of model function and determine the options of command execution by onboard equipment. This work is part of creation of software for the problem-oriented simulation modeling infrastructure in space industry. This software complex will allow designers not only to build their own onboard systems’ models, but also to unite simulators of the equipment produced by different companies and to make simulation tests for preparation and analysis of technical projects. Our approach provides economic and technological advantages for space industry’s knowledge-intensive production development.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН

Доп.точки доступа:
Ноженкова, Людмила Федоровна; Nozhenkova Ludmila Fedorovna; Исаева, Ольга Сергеевна; Isaeva Olga Sergeevna; Евсюков, Александр Анатольевич; Evsyukov Alexander Anatolievich

[Текст] : статья / Л. Ф. Ноженкова, О. С. Исаева, А. А. Евсюков // Автоматизация. Современные технологии. - 2018. - Т. 72, № 7. - С. 320-323 . - ISSN 0869-4931
   Перевод заглавия: Development of the problem-oriented infrastructure of simulation modeling

УДК

629.78

004.94

Аннотация: Разработана проблемно-ориентированная инфраструктура имитационного моделирования бортовой аппаратуры космических систем на основе международного стандарта «Simulation Model Portability». Она позволяет создавать, интегрировать и совместно использовать имитационные модели различного назначения, в том числе разных производителей. Инфраструктура включает в себя программные компоненты, спецификации, имитационные модели, результаты экспериментов и базы знаний, консолидирующие опыт экспертов по созданию бортовой аппаратуры космических систем.
A problem-oriented infrastructure for simulation modeling on-board equipment of space systems on the grounds of the international standard «Simulation Model Portability» is developed. It allows creating, integrating and jointly utilizing simulation models for various purposes, including models of the different manufacturers. The infrastructure includes software components, specifications, simulation models, experimental results and knowledge bases that consolidate the experience of experts in the development of onboard equipment for space systems.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН

Доп.точки доступа:
Ноженкова, Л.Ф.; Nozhenkova L.F.; Исаева, О.С.; Isaeva O.S.; Евсюков, А.А.; Evsyukov A.A.

[Текст] : статья / О. С. Исаева // Информационные технологии. - 2018. - Т. 24, № 7. - С. 474-480, DOI 10.17587/it.24.474-480 . - ISSN 1684-6400
   Перевод заглавия: The Technology of Building Complex Models in the Simulation Modeling Infrastructure

УДК

004.94

Аннотация: Предложена технология построения комплексных имитационных моделей, позволяющая объединить модели, построенные по стандарту SMP2 (Simulation model portability), виртуальные приборы и логические модели, методы функционирования которых задаются в базах знаний. Технология основана на формализации моделей, содержащей структурно-параметрическое и функциональное представления. Она позволяет формировать семантические конструкции в терминах предметной области, что обеспечивает удобство построения моделей и наглядность представления моделируемой системы в целом. Технология апробирована в программном обеспечении, предназначенном для имитационного моделирования спутниковых систем.
In the paper the technology for constructing complex simulation models of spacecraft onboard equipment based on the European Space Agency standard - Simulation model portability (SMP2) are proposed. The standard provides the principles of portability and reuse of simulation models. In addition to SMP2-models, virtual instruments and logical models the rules of which are set in knowledge bases are used in the work. The goal of the technology is to ensure the interaction of heterogeneous simulation models, their integration based on the principles of portability and universality of the SMP2 standard. The technology is based on the formalization of models. The model contains structural-parametric and functional description of the elements determining its composition and features, as well as the method of control of transitions between the conditions under modeling. The principles of unification allowing to build a model in the terms of the subject area, with their following translation to the program elements of the model working in accordance with the SMP2 standard are suggested. This approach allows the onboard equipment designer to understand both created by own models, and models created by other specialists, and also to represent the simulated system as a whole. The technology is tested in software designed for simulation of satellite systems. The construction of complex simulation models will make to provide accumulation and usage of expert knowledge about spacecraft onboard equipment functioning.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения Российской академии наук - обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН

Доп.точки доступа:
Исаева, О.С.; Isaeva O.S.