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多表征模型组合仿真是可组合仿真、遗留系统集成的重要研究领域，也是多表征建模与仿真的一项关键技术，无论在理论研究还是实际应用上都有重要意义。本文针对多表征模型组合仿真问题在以下几个方面展开了较深入的研究：(1)并发控制机制；(2)多表征模型组合的形式描述；(3)因果序保持；(4)所有权管理服务。
在分析并发表示法特点的基础上，针对并发表示法中对于交互控制过于集中的问题，将集中式的并发控制机制改为分布式的并发控制机制，改进了整个并发控制的体系结构模型；对于多表征实体中的集中式并发控制处理中容易造成服务瓶颈的问题，利用多表征仿真的分层交互规则，将原有的单个交互消解器和一致性执行器改成分布式的控制方式，以有效缓解单个交互消解器的负担。
在改进的采用分布式并发控制机制的体系结构基础上，对多表征模型组合的机制及过程进行了分析，然后使用并行离散事件规范PDEVS对多表征原子模型与耦合模型进行了形式化定义，证明了多表征耦合模型具有耦合封闭性，这使得可以将多表征耦合模型与其它的多表征原子模型或多表征耦合模型一起不断地组合成更大的系统，即多表征模型可以以构件耦合的方式层次式地组成整个仿真系统。并提出了一个多表征模型组合框架。通过多表征模型组合框架清晰地描述了多表征模型组合的过程以及与HLA/RTI协调的机制。
针对HLA时间管理服务中没有提供因果排序机制，而多表征模型组合仿真需要保证以因果序提交模型交互的问题，我们通过引入向量时间，设计了一个符合因果序提交的通信协议，并对其相关的正确性问题进行了证明。
分析了HLA所有权协议应用于多表征模型组合仿真时存在的不足，并以HLA协商型推模式所有权服务为例进行了改进，使得所有权协议可以支持指定某个成员为对象属性所有权的接收者、解决了RTI不存储释放了所有权的属性的更新值，以及HLA属性所有权服务本身不包含时间管理机制等问题。