多領(lǐng)域分布式系統(tǒng)數(shù)字仿真平臺(tái)CosiWorks
航天，航空等工程產(chǎn)品同時(shí)具備研發(fā)周期長、費(fèi)用高等特點(diǎn)，如飛機(jī)、導(dǎo)彈、雷達(dá)等。同時(shí)，航空航天等工程領(lǐng)域涉及的學(xué)科范圍廣，有多學(xué)科聯(lián)合仿真的需求，開發(fā)多學(xué)科聯(lián)合仿真及虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)已成為解決工程應(yīng)用問題的重要目標(biāo)。數(shù)字化聯(lián)合仿真及虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以結(jié)合理論建模技術(shù)和仿真分析技術(shù)，集成各專業(yè)的技術(shù)方法。分階段實(shí)現(xiàn)多專業(yè)聯(lián)合設(shè)計(jì)仿真分析。從而有效提升對工程系統(tǒng)的研究能力，為關(guān)鍵技術(shù)突破提供支撐。 
隨著技術(shù)的發(fā)展，工程系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)間相互關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)，促使工程系統(tǒng)向綜合化、智能化、小型化方向發(fā)展，這就要求工程系統(tǒng)在設(shè)計(jì)思想和驗(yàn)證手段方面進(jìn)行變革，需要從工程系統(tǒng)總體角度出發(fā)，將綜合的思想融入到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)中來，進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。同時(shí)應(yīng)充分利用數(shù)字仿真試驗(yàn)（虛擬實(shí)驗(yàn)）技術(shù)與物理模擬環(huán)境相結(jié)合，形成支持工程系統(tǒng)研制各個(gè)階段的原理試驗(yàn)，附件建模試驗(yàn)及指標(biāo)考核，分系統(tǒng)試驗(yàn)，系統(tǒng)綜合驗(yàn)證等驗(yàn)證條件。
服務(wù)化仿真架構(gòu)
將仿真設(shè)計(jì)分析環(huán)境與并行分布式解算環(huán)境分離，實(shí)現(xiàn)硬件計(jì)算資源共享。工程人員通過圓形化的人機(jī)交互界面進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析及仿真運(yùn)行控制，硬件計(jì)算資源通過計(jì)算中心或高性能計(jì)算機(jī)（群）實(shí)現(xiàn)快速并行分布式協(xié)同解算。
多用戶并發(fā)仿真
仿真設(shè)計(jì)分析環(huán)境支持多用戶同時(shí)設(shè)計(jì)模型，并行發(fā)布式解算，各解算任務(wù)之間相對獨(dú)立，互不影響。
多模型并行解算
并行發(fā)布式解算環(huán)境采用流水線并行方法進(jìn)行各子模型的并行解算，并具有相同步機(jī)制及數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，以確保并行解算數(shù)據(jù)正確。
多仿真軟件協(xié)同
協(xié)同仿真平臺(tái)支持Mailab M文件模型，Matlab/simulink模型，AMESim 模型，ADAMS模型、SCADE模型、Rhapsody模型、FMI模型等不同仿真軟件建立的模型進(jìn)行分布式協(xié)同仿真。
多節(jié)點(diǎn)互聯(lián)
協(xié)同仿真平臺(tái)基于DDS數(shù)據(jù)傳輸中間件標(biāo)準(zhǔn)，支持以太網(wǎng)，反射內(nèi)存網(wǎng)等數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)對仿真解算節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接。并同時(shí)支持Window 32/64位，Linus等操作系統(tǒng)。
強(qiáng)大和管理與技術(shù)環(huán)境
平臺(tái)通過仿真軟總線及仿真強(qiáng)度技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多軟件協(xié)同仿真、多節(jié)點(diǎn)發(fā)布式仿真、多模型并行解算、多用戶并發(fā)設(shè)計(jì)分析等功能。
仿真設(shè)計(jì)運(yùn)行管理環(huán)境
仿真設(shè)計(jì)運(yùn)行管理環(huán)境完成提供仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的人機(jī)交互界面，支持多個(gè)用戶同時(shí)在線進(jìn)行操作，每個(gè)用戶度可以獨(dú)立的建立系統(tǒng)模型及相關(guān)參數(shù)、分配計(jì)算任務(wù)、管理仿真計(jì)算、分析計(jì)算結(jié)果等工作，實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)的建立，運(yùn)行控制和監(jiān)視等功能。
多節(jié)點(diǎn)并行仿真計(jì)算環(huán)境
多節(jié)點(diǎn)并行仿真計(jì)算環(huán)境等各種計(jì)算資源進(jìn)行互聯(lián)（包括個(gè)人工作站、計(jì)算機(jī)群等），搭建發(fā)布式并行仿真軟硬件架構(gòu)，通過各種軟件接口實(shí)現(xiàn)與Matlab M文件、Matlab/Simulink、C/C++、AMESim、Rhapsody等仿真軟件或語言的交聯(lián)，多軟件互聯(lián)的發(fā)布式并行仿真計(jì)算及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
圖形化的人機(jī)界面
仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境提供仿真模型編輯功能和仿真系統(tǒng)功能。開發(fā)人員可以在仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境中根據(jù)設(shè)計(jì)要求建立需要的各種仿真模；型，如C模型、Matlab 的M模型，Simulink模型，AMESim 模型。仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)境為仿真模型提供模型接口，從而完成對仿真模型的封裝。
不同軟件建立的模型通過封裝以后可以進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互及協(xié)同仿真。
基于DDS服務(wù)的并行發(fā)布式仿真解算環(huán)境
多節(jié)點(diǎn)發(fā)布式并行計(jì)算環(huán)境主要包括仿真軟總線、仿真調(diào)度引擎、協(xié)同仿真軟件接口及仿真服務(wù)模塊，數(shù)據(jù)通信基于DDS。
DDS（Data Distributive Service）是國際對象管理組織（OMG Object Management Group）制定的實(shí)現(xiàn)訂閱/發(fā)布通信模式，滿足實(shí)時(shí)性要求的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。DDS具有數(shù)據(jù)中心的特征，采用發(fā)布訂閱通信模型傳輸數(shù)據(jù)，廣泛應(yīng)用于仿真及實(shí)際物理系統(tǒng)中。
將DDS服務(wù)內(nèi)部傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分為三種類型：時(shí)鐘流、數(shù)據(jù)流和控制流。定義DDS中不同的Topic傳遞不同類型的數(shù)據(jù)，如下圖所示。
時(shí)鐘流負(fù)責(zé)時(shí)鐘數(shù)據(jù)的傳輸。
主要完成仿真時(shí)鐘同步的任務(wù)
數(shù)據(jù)流完成仿真軟件中間通過模型接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的任務(wù)
控制流完成仿真調(diào)度的任務(wù)
數(shù)據(jù)流采用點(diǎn)對點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，不需要通過中間節(jié)點(diǎn)或服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)資源，盡可能減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。時(shí)鐘流和控制流網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量很小，其需要與仿真引擎進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
