复杂工程建模和模拟的验证与确认
2014-09-18王瑞利温万治
王瑞利+温万治
摘要: 综述国内外建模和模拟(Modeling and Simulation,M&S)的验证与确认(Verification and Validation,V&V)的相关概念、术语、规范、置信度评估方法和应用等方面的发展和研究进展,概括M&S的V&V中的几个关键问题,构建复杂工程M&S的V&V的知识指南,为M&S的V&V技术真正走向应用提供参考.
关键词: 复杂工程; 建模和模拟; 验证与确认; 置信度评估; 知识指南
中图分类号: TB115文献标志码: A
Abstract: The development and research advances of Verification and Validation(V&V) of Modeling and Simulation(M&S) in China and abroad are reviewed, including concepts, terminologies, specifications, and confidence evaluation methods and applications; a few key issues in V&V of M&S are summarized; a knowledge guide of V&V of M&S for complex engineering is given, which provides reference for the practical application of V&V of M&S.
Key words: complex engineering; modeling and simulation; verification and validation; confidence evaluation; knowledge guide
0引言
在科学和工程设计过程中,理论、实验和数值模拟是3种基本研究手段.现代计算机硬件和软件能力的飞速发展为强化高性能、大规模数值模拟研究提供前所未有的条件,数值模拟的重要性愈加显著.数值模拟中建模和模拟(Modeling and Simulation,M&S)本身的可信度评估是高置信度数值模拟的核心,直接影响基于数值模拟和少量试验支撑的复杂系统的可靠性认证.验证和确认(Verification and Validation ,V&V)是复杂工程系统可靠性认证中M&S置信度评估的重要手段.近年来,随着数值模拟系统日益广泛应用,V&V的重要性愈来愈为数值模拟系统开发者和使用者所重视,对V&V概念、理论、标准和相关方法的研究已成为复杂工程M&S可信度评估的重要内容.1复杂工程M&S的V&V现状
1.1国外研究现状和发展趋势
数值模拟在工业设计、产品性能分析和优化设计中的地位日显重要,国外尤其是美国非常重视M&S的V&V的概念、术语、规范、可信度评估方法和应用等的研究.
1.1.1概念、术语和规范
早在20世纪六七十年代,美国计算机仿真学会(Society for Computer Simulation,SCS)成立模型可信性技术委员会(Technical Committee on Model Credibility,TCMC),专门进行与M&S置信度评估相关的V&V方法……
