计算机网络技术的发展和分布交互仿真工具DIS、HLA的相继问世使分布交互仿真技术在作战系统研究中得到了广泛运用。在作战过程中,由于战员增减、战斗损耗和作战任务的动态分配,以及无人化、智能化技术的引入,使得作战系统体系结构呈现出动态可变的多层次特性。然而,按照传统仿真工具构建的分布交互仿真系统多为扁平状结构。其中仿真实体均被视为同一层级成员,忽略了成员之间的动态结构关系,难以直观满足仿真结构动态可变的需求。为此,本论文以舰艇-多UUV作战系统为研究对象开展了柔性多层次作战系统建模技术研究,重点突破了相应仿真系统所需的面向服务的柔性多层次分布交互仿真服务体系结构设计、面向动态信息的改进平衡二叉查找树搜索算法、柔性多层次分布交互仿真基本服务功能等关键技术研究,并在此基础上完成了舰艇-多UUV作战对抗分布交互仿真应用系统的构建和实验分析。主要的研究成果和创新点如下:（1）分析了作战系统体系结构柔性化的发展方向,以舰艇-多UUV作战系统为研究对象描述了作战过程中动态任务分配前后作战体系结构变化形式,完成了典型柔性多层次作战系统仿真模型构建,并给出了一种约束条件下扩展合同网协议的动态任务分配算法。（2）针对现有多层次仿真支撑工具中联邦成员耦合关系过于紧密的问题,提出并设计一种由中央管理组件和服务部署组件组成的面向服务的柔性多层次分布交互仿真服务体系结构,重点研究了基于决策模块的体系结构柔性改变方法和基于服务的SDC动态连接方法,并给出相应柔性体系结构改变规则。研制了由体系结构管理模块、服务注册中心模块和仿真基本服务模块组成的中央管理组件,设计了由数据分发模块、本地服务模块、接口模块和路由模块组成的服务部署组件。从而有效的保证了松散的联邦成员耦合关系,并完成了柔性多层次分布交互仿真服务体系结构设计。（3）为了克服动态信息搜索过程中构建平衡二叉查找树耗时较多的问题,通过分析由逻辑运算构建的逻辑二叉树性质,给出了一种基于逻辑运算和二进制编码的快速构建平衡二叉查找树的方法。新方法减少了平衡二叉树的构建耗时,提高了动态信息的搜索效率,实验表明构建100个节点的平衡二叉树时比传统方法耗时减少7%,构建1000个节点的平衡二叉树时耗时减少34%,可以有效的提高仿真系统运行效率。（4）根据柔性多层次分布交互仿真服务的功能需求,研究了对象模型规范、多层次体系结构管理功能、声明管理的改进、基于对象实例确认的数据过滤机制、基于消息驱动的分布式数据分发技术和智能体通信语言扩展等功能。在联邦管理方面增加了对多层次体系结构的管理功能;在声明管理方面通过增加对象类的作用范围属性值改进了基于类层次上的数据过滤效率;在对象管理方面新增了基于对象实例确认的数据过滤机制,进一步减少了仿真网络中的无用数据;在数据分发管理方面针对集中式数据分发易受通信瓶颈影响的问题,提出并设计了一种基于消息驱动的数据分发技术;在通信语言方面,扩展了智能体成员间基于语义的通信功能。（5）根据FMDIS的功能需求,设计了多线程工作机制、进程间通信机制和数据管理机制等,进行了FMDIS软件总体设计。针对建模过程复杂繁琐的问题,提出了一种三维模型拼装建模技术,并设计实现了三维模型拼装建模工具。通过建立三维模型库、解决模型驱动技术和接口技术,完成了三维图像显示系统的开发;构建了基于FMDIS服务的舰艇-多UUV分布仿真系统,完成了因成员舰退出、动态任务分配所引发的柔性层次结构变化耗时测试实验,测试结果分别为0.712ms和0.734ms,满足设计要求;利用FMDIS软件开发了由多艘舰艇、多架飞机和各种传感器组成的大型仿真系统,并进行了仿真实验分析,结果表明仿真系统运行稳定,所开发的仿真系统能够复现作战系统柔性体系结构的变化过程,且三维图像显示效果逼真,表明了本文所研究的FMDIS的有效性和可用性。