随着信息科技的快速发展，航空领域正在经历前所未有的变革。传统的物理系统（Physical System）和计算机系统（Cyber System）的融合已经成为推动航空技术进步的关键因素。航空网络物理控制系统（Aviation Cyber-Physical System，简称ACPS）就是一个将物理世界与网络世界紧密结合的复杂系统。在航空领域中，飞机系统由物理部件（如引擎、结构等）和计算系统（如导航、通信、控制系统等）组成，这些子系统之间需要无缝集成和协同工作。
航空网络物理控制系统的建模是设计、分析和实施ACPS的基础。为了应对物理系统和网络系统融合过程中的挑战，研究者们需要综合运用多种建模方法和工具，来确保系统设计的科学性和准确性。本文探讨了航空网络物理控制系统中物理系统与计算机系统建模方法的融合问题，提出了一个多维度、多视角、多范式、多工具的集成方法，以解决系统融合的难题，并在实际案例中验证了该方法的有效性。
系统融合的关键障碍在于缺乏充分的科学理论基础，这并非由于忽视，而是由于其难度所致。大多数复杂的航空系统构建者简单地将系统融合视为管理问题，而不是采用科学或工程学科的方法来解决。航空系统融合在软件工程和工程课程中几乎完全缺失，因此在ACPS中，当根本不同的物理和计算设计问题相交时，系统融合变得特别具有挑战性。
本文提出了一种基于多维度、多视角、多范式和多工具综合方法的集成方式来处理航空网络物理系统的系统融合问题。这种方法通过全面使用模型来解决网络物理系统的发展需求，使得物理世界和网络世界可以一起被明确指定和建模，网络世界和物理世界的融合可以完全实现，并且网络世界模型和物理世界模型可以无缝集成。
实际案例研究展示了该方法的有效性，即通过指定和建模飞行器系统来阐述。本文通过集成Modelica、Modelicaml和架构分析与设计语言（Architecture Analysis & Design Language，简称AADL），分别用Modelica和Modelicaml建模物理世界，用AADL和Modelicaml建模网络部分。
在讨论到具体的技术时，文章提到了Modelica和Modelicaml这两种建模语言。Modelica是一种面向对象的、非因果的、多领域建模语言，用于复杂系统的物理建模。Modelicaml是Modelica的编程语言接口，允许用户在编程环境中使用Modelica的功能。而AADL则是一种用于软件和硬件架构设计的语言，它支持对嵌入式系统中软硬件组件的分析和设计。将这些工具和语言结合起来，可以实现对航空网络物理控制系统全面的系统级建模和分析，从而帮助设计人员更好地理解系统的交互行为，确保系统的高效和安全运行。
航空网络物理控制系统的设计与实现是一个复杂而多维的问题，它需要融合各种工具和技术，以确保在物理世界和数字世界之间实现无缝的集成和协作。通过科学的建模方法，可以更准确地理解和描述ACPS的属性，优化设计过程，并为未来的航空系统开发提供坚实的理论基础和技术支持。
