面向业务自动化转型的铁路运输调度业务数据模型构建方法研究

铁路运输生产调度业务自动化、智能化转型改进是推动铁路运输效率提升的重要手段。探讨业务转型过程中对业务各场景各颗粒度控制逻辑和信息流通的梳理建模方法,从而推动业务高效转型,在对运输生产调度业务深入分析的基础上,抽象了调度业务组织的关键影响要素和关键关联关系,梳理了工作流、信息流、信息流通机制与上述抽象的调度业务要素及这些要素间关联关系的对应关系,设计了一种刻画业务工作流、信息流和信息流通机制的数据模型构建方法。考虑到铁路运输生产调度业务分散协作、多级耦合的多层级多场景特点,设计了工作流、信息流数据模型的分化、细化关联机制,以实现对不同层级、场景调度业务的数据模型间有机关系的刻画,最后结合实际调度业务进行了应用分析。结果表明该方法构建的数据模型可以规范调度业务在不同场景、不同颗粒度下的控制逻辑和信息流通,从而为业务自动化转型过程中的信息系统开发和作业流程再造提供参考。

基于工作流的指挥决策系统模型

针对传统的指挥决策系统自动化程度不高等问题,提出了基于工作流的指挥决策系统模型。该模型由工作流元模型演化而来,将指挥决策的共性流程划分为若干个关键业务活动,通过一定规则前后进行关联,每个活动又可以根据实际特点划分为子活动,有效地利用了工作流思想提高了系统的自动化程度。基于该模型开发了一个指挥决策原型系统,该原型系统参照工作流管理系统设计方法,采用C/S体系架构,通过调度服务器任务指令自动控制客户端的活动。经定性分析,该模型相对于传统的设计方法具有通用性、可靠性、智能性等优点。

指挥信息系统流程控制技术

针对信息化作战分布、同步以及协同决策指挥的需求,提出了指挥流程的构建方法和控制模型。基于态势变化、任务时限以及事件触发等机制,设计了指挥流程控制软件。通过流程定义编排、流程引擎以及流程支撑服务等模块设计,实现了指挥信息有序传递和紧密衔接。各级指挥机构和指挥部位间可加强情况掌握、处置和指挥决策,从而提高了作战指挥效率。

装备保障指挥控制系统柔性研究

装备保障指挥控制系统面临柔性的挑战;柔性问题的解决可提高系统动态适应新情况、新环境、新任务的能力.以往软件设计以数据和功能为核心,对系统柔性考虑较少,造成了系统缺乏对装备保障指挥控制过程的柔性支持.为有效地解决系统的柔性问题,利用工作流技术和Agent技术,提出了以过程为中心构建系统的基本思想;通过构建柔性的体系结构、工作流模型、数据结构和数据表现,可以动态实现装备保障指挥控制过程,大大地提高装备保障指挥控制系统的柔性.

作战指挥机构的建模与仿真研究

分析了信息技术带给作战指挥的机遇与挑战:信息技术为大大提高指挥效能创造了客观前提,但是使这种有利条件变为现实还需要有创新的作战指挥理论来支持。在借鉴企业信息化过程中所走的弯路,以及通过建立工作流的模型辅助领域专家进行企业工作流程重组得到了成功经验的基础上,提出在当前大力进行指挥自动化建设的同时,势必要变革作战指挥机构组织方式、工作流程、信息流程,建模与仿真方法是这一过程中不可缺少的一个环节。说明了两种仿真系统(人在环仿真系统与无人在环仿真系统)的构造思路,并着重分析了无人在环仿真系统建模的关键要素:组织结构、工作流程、信息流程、指挥手段、指挥者行为等,说明了各个要素的建模重点以及建模方法等。

面向对象的装备维修保障指挥系统工作流建模

从面向对象角度出发分析了装备维修保障指挥业务流程,建立了面向对象的装备维修保障指挥系统工作流概念模型,并以此为依据采用CPN过程建模技术进一步建立了装备维修保障指挥系统工作流的OOCPN解析模型,给出基于OOCPN模型的系统时间性能分析方法。该方法能有效降低系统建模的复杂度,提高建模的效率,能更好地满足系统开放性、层次性和动态重组的需要,具有很高的实用价值。

弹药供应保障指挥系统工作流建模研究

从面向对象的角度分析了弹药供应保障指挥业务流程,建立了面向对象的弹药供应保障指挥系统工作流概念模型,并以此为依据采用CPN过程建模技术进一步建立了弹药供应保障指挥系统工作流的OOCPN解析模型,为弹药补给时机和数量的控制决策提供了定量化的模型依据。由于建模方法采用了面向对象技术,因此能有效降低系统建模的复杂度,提高建模的效率,能更好地满足系统开放性、层次性和动态重组的需要,具有很高的实用价值。

基于随机Petri网的指挥流程性能指标分析

Petri网是一种很有效的模型描述语言,适用于描述含有并行成分的系统。文章运用随机Petri网同构马尔可夫链的原理,对海上编队作战准备阶段的指挥流程性能指标进行分析。

基于随机Petri网解决指挥流程中的冲突问题

在指挥流程中,常常存在冲突问题,表示变迁与库所具有的资源之间存在竞争关系。为了解决这一问题,文章通过引入同构马尔可夫链的方法,解决冲突问题,从而达到流程的优化。

基于Agent的ESCCS体系结构研究

高技术战争要求装备保障指挥控制系统具有足够的柔性。通过构建基于Agent的装备保障指挥控制系统的体系结构,描述了装备保障指挥控制工作流的动态执行过程,表明了工作流技术与Agent技术结合能够有效地提高系统的柔性。

运用工作流管理系统的装备保障指挥模型

采用Petri网建模方法,参照工作流参考模型组件和接口,基于VC++开发了图形化的建模工具。以车辆装备大中修管理为例,建立基于Petri网的工作流业务过程模型,映射成经典Petri网,并将其转换成工作流过程定义语言。用ExSpect对工作流模型仿真,以分析模型的正确性及运行效能。

基于工作流网的指挥信息系统军事需求分析系统研究

论文在指挥信息系统需求分析中引入工作流的设计,给出了基于工作流指挥信息系统军事需求分析的基本流程,并指出使用Petri网在指挥信息系统军事需求分析系统的工作流层次化模型建立过程中的不足并证明解决方案的可靠性。

柔性通信指挥管理信息系统总体设计

多样化军事任务的复杂性和多变性,迫切需要多样化的通信保障。从多样化军事任务对通信保障的需求出发,分析了通信指挥管理信息系统的结构柔性、运行柔性和数据柔性的需求,对通信指挥管理信息系统的总体构成、功能组成和总体技术体系结构进行了初步研究,说明了系统结构柔性、运行柔性及数据柔性的实现。

基于群件的指挥网软件系统设计

指挥网软件系统是指挥自动化系统的灵魂和核心,其设计的关键在于精确分析系统内部流动的信息实际处理模式。考察任意级别作战单元的信息处理,无论操作对象来自该单元的何种工作状态,都可以抽象为CSCW模式,而群件模式所采用的三种核心技术完全满足了指挥网节点工作流的需求。在分析指挥网软件系统层次结构以及节点工作流的基础上,提出了一种基于群件技术的设计方案。

地空导弹装备指挥系统中的脆性传播过程研究

脆性作为系统的基本属性,对系统稳定性的影响不言而喻。为了研究地空导弹(ground to air missile system,GAMS)装备指挥系统(equipment command system,ECS)中的脆性传播特性,提出了基于性能指标的个体脆性评价方法,以及基于业务流程的个体间脆性传递模式;通过任务流程分解的方法研究了不同任务阶段中不同个体间的脆性传递关系和传播机制;并在计算装备指挥系统实例的基础上,分析了脆性在系统中传播的基本过程以及初始扰动对ECS整体脆性的影响。其中,对个体脆性变化及脆性传播过程的研究符合地空导弹装备指挥系统的脆性变化规律,也满足脆性理论对系统脆性特征的描述。

ESCCS柔性的多维分析

工作流系统的柔性问题已经成为工作流研究领域中的一个非常重要的方面;通过对系统柔性的多维分析,可以更好地指导实际系统柔性问题的解决,防止系统柔性问题的扩大化或片面性.从不同角度对系统的柔性进行了分类和定义;对系统柔性进行了多维分析;这对装备保障指挥控制系统(equipment support command and control system, ESCCS)的设计和实现具有重要的指导意义和一定的实际意义.

ESCCS的柔性协调关系研究

装备保障任务之间,装备保障任务与资源之间存在复杂的协调关系。装备保障指挥控制系统的关键问题之一是柔性协调问题。为了解决这一问题,在对装备保障工作流协调函数和任务约束进行分析的基础上,形式化描述了系统的主要协调关系。这些协调关系符合装备保障工作流的实际情况,可以满足装备保障指挥控制系统解决复杂的协调问题的要求。

ESCCS柔性过程模型研究

高技术战争要求装备保障指挥控制系统具有高度的柔性。工作流过程模型是装备保障指挥控制系统的基础,模型描述能力的强弱是解决系统柔性问题的关键。通过将任务类型分为基本任务类型和扩展任务类型,提出柔性过程模型主要由基本任务要素、柔性任务要素以及这些要素间的连接方式构成。将装备保障指挥控制工作流中的任务分解为基本任务要素和柔性任务要素增强了系统的柔性。描述了扩展后的柔性过程模型及其特点。

基于工作流技术的测控信息会签系统设计

为了解决地面测控中心采用纸质方式会签测控信息工作量大、效率低、多航天器支持能力差的问题,论述了测控信息会签系统的设计方法、实施效果。通过分析载人航天测控信息会签的需求和特点,采用工作流技术对测控数据处理过程进行阶段划分和抽象建模,设计用户、岗位和任务的多对多映射方式,规划层次化的会签流程模板,实施会签流程多层次复用和动态组装,构建基于B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)模式跨平台的系统架构,以数据库实时同步为基础,建立对称的实时热备工作模式,设计多任务通用的数据库结构,实现了测控信息的在线会签。实际应用表明,基于工作流技术的在线会签系统大幅缩短了测控数据处理周期,提高了航天器上行控制效率,有较高的推广价值。

基于BPMN的复杂网络指挥控制流程优化

为满足指挥控制流程对任务内容动态更改的需求,缩短流程执行周期,针对传统工作流中流程节点静态、固化的现状,分析并扩展基于业务流程建模语言的任务状态空间,提出对流程节点增加部分提交,实现流程任务的最大化并行执行,研究增加任务状态与流程核心业务逻辑间的耦合关系,保证流程的正确性和可靠性,提出通过对流程节点状态持续监控,实现动态控制的优化算法。通过对扩展后业务流程处理时间、完成效率等分析,验证使用扩展的BPMN语言可有效缩短指挥控制流程处理时间,提升流程的并行性和动态性。