基于SOA的战场武器协同系统服务语义描述

高效的武器协同能充分发挥各作战单元的整体作战效能。SOA(Service Oriented Architecture)体系结构松耦合性、平台独立性及可重用性等特点,为武器协同系统的实现提供了有效的技术途径。文章针对现行集中式的武器协同系统体系结构,重点讨论了武器协同本体构建及战场服务语义描述的实现问题。首先介绍了武器协同系统的组成及工作流程;然后依据系统的操作过程,构建了完整一致的武器协同本体,并用OWL语言对其进行描述;分析、比较了几种服务描述语言优缺点,选择了WSDL-S语言进行服务描述,并以火炮射击服务为例,给出了战场服务的封装和描述方法,主要包括基本服务信息描述和服务描述的语义扩展。最后,对下一步工作进行了展望。     

C3I/M&S互操作性研究

结合C3I/M&S互操作性的主要问题,总结了互操作性技术参考模型,在此基础上对C3I/M&S互操作性的数据模型及标准、接口标准进行了详细论述,介绍了北约C3I/SIM互操作性试验情况,并指出了未来C3I/M&S互操作性研究的发展趋势,对军队C3I系统和仿真系统的建设有一定的指导意义.     

多视图作战系统描述模型

从适应面向作战任务的作战系统动态集成需求出发,针对缺乏对现有作战系统描述模型的现状,借鉴Zachman框架和C4ISR体系结构框架理论和方法,给出了作战系统的形式化描述,提出了一种新的多视图作战系统描述模型,并对各个视图给出详细的描述,为实现以作战任务为中心对作战系统的分析、评估与选择奠定了基础,最后进行了总结.     

网络化作战C2组织结构的一种分析设计方法

网络化作战条件下,传统的层次型C2组织限制了组织成员之间的信息交互,难以适应复杂多变的作战环境,影响了系统整体作战效能的发挥。通过分解单个组织节点智能体(Agent)的行为过程,结合网络化作战的概念,在引入信息流、指控流因素情况下,研究在网络化作战中C2组织结构网络,并在分析组织网络探测信息/指控命令的传输和处理的基础上,提出了一种C2组织结构设计方法。该方法充分考虑了网络化作战探测信息共享以及指控命令协同,并将网络化作战C2组织的最优设计问题转化为C2组织网络中探测信息和指控命令的最小费用最大流问题。     

指控领域模块化本体开发方法

部队指控系统的广泛应用对指控训练提出更高要求。仿真系统开始越来越多地应用于训练中,为之提供真实的指控训练环境。部队模拟训练系统中实装指控系统与基于仿真的训练支撑环境的互操作性问题是一个急待解决的问题。指控领域本体用于对实装指控系统与基于仿真的训练支撑环境间命令、请求和报告等交互信息进行形式化语义描述,解决二者在语义层次的互操作性问题。指控领域模块化本体开发方法对现有开发方法进行了改进,更加符合本体构建原则,主要体现在指控领域模块化本体的量化评价和指控领域本体模块的集成这两个方面。     

作战任务高层本体描述及规划

针对未来信息化战争的特点,适应多军兵种联合作战要求,保障面向作战任务的作战系统动态集成(Operational Task Oriented Dynamic Meta-Synthesis of Operational System:以下简写为OTDMS)顺利实施,需要对作战任务进行统一的描述,达成各作战系统对作战任务的共同理解,首先对作战任务的概念进行了形式化描述,形成作战任务的高层本体,并在此基础上,最后对作战任务规划的过程进行了分析和描述.     

面向任务C2组织的多层次评价描述模型

现代战场环境下,要求能够根据作战任务迅速的进行兵力调配,设计相应的C2组织结构.不同的设计方法可能设计出完全不同的C2组织结构,那么如何对这些C2组织进行评价是一个重要的问题.在对组织评价的各种方法、理论进行了综述后,依据计算数学组织理论和组织结构权变理论,提出了一个对面向任务C2组织进行评价的多层次描述模型,从组织与任务环境的交互关系,组织内信息流与命令流结构以及组织内的决策者实体的功能3个层次分别对C2组织进行了描述,为建立评价的定量模型和仿真模型奠定了基础.     

面向NCW的C2参考模型研究

对C2系统仿真及评价而言,在网络中心战背景下构建一个良好的参考模型是目前C2领域研究中的瓶颈问题.以过程模型及MOM框架为核心构建了面向复杂网络的C2系统概念性模型框架.在构筑抽象的C2过程模型框架基础上,借鉴认知决策(RPD)模型的概念,从感知分析及参数估计、态势评估、模式匹配、行为确定四个方面对C2过程模型进行了形式化描述,同时从个体信息能力度量、个体态势感知能力度量、个体决策能力度量、个体指挥引导能力度量、信息共享能力度量、态势共享能力度量、协同决策能力度量、作战意图共享能力度量、作战意图同步能力度量9个方面对C2 MOM框架进行了分析.     

特种作战C4ISR系统

特种作战是当前局部战争中一种典型作战样式,其作战特定决定了对C4ISR系统的特殊要求.在分析特种作战样式、特点及对C4ISR系统应用现状的基础上,描述了特种作战C4ISR系统应实现的宏观的和具体的目标.并以简单事例为导引,提出了一种基于地理信息系统的松散耦合圆周模型的特种作战C4ISR系统结构,并详细阐述了其概念、框架结构和功能设计,以及实现上的难点所在.最后指出构建特种作战C4ISR系统是从宏观上对特种作战理论、思想、实施的一种集成、统一过程.     

C4ISR/M&S互操作HLA仿真设施

基于仿真互操作标准组织(Simulation Interoperability Standards Organization,SISO)C4ISR/M&S互操作技术参考模型和高层体系结构(High Level Architecture,HLA),C4ISR/M&S互操作HLA仿真设施为架构仿真系统运行体系提出了面向方面框架(Aspect Oriented Framework,AOF)和应用服务平台的技术.AOF能控制C4ISR/M&S互操作所引起的仿真系统结构复杂化,应用服务平台则能丰富仿真系统的运行环境,仿真设施可作为仿真系统通用运行体系的基础组件,支持复杂互操作系统开发.     

基于ePCANS模型的C2组织本体建模方法

指挥控制(C2)是战场的核心,现代C2组织既要能支持网络中心行动,还要能支持"计算战",因此建立C2组织的高层概念框架和一致的知识表达框架是C2组织研究的核心问题。对PCANS模型进行扩展,建立了C2组织高层概念模型——扩展PCANS(ePCANS),以ePCANS模型为基础,提出了C2组织本体的概念体系,并研究了C2组织本体建模方法。研究成果对C2组织的概念与应用研究具有重要的参考价值。     

C4ISR领域本体研究初探

如何实现C4ISR系统的跨越式发展,是当前的研究重点。本体论作为最新的知识工程化技术,信息系统建设是其研究、应用的重要领域。通过分析C4ISR系统特点及未来军事发展趋势,结合C4ISR系统建设的实际情况,阐述了军事领域开展本体研究的广阔前景,并探求建立C4ISR领域本体库,对本体库的作用及发展过程提出了初步设想,在C4ISR系统建设和本体应用两方面做出了有益的探索。     

装备保障计划本体的建立和分析

基于本体论方法形式化地探讨装备保障计划本体的建立和分析,具体介绍了机械化步兵师装备保障计划本体的建立方法、本体元素的描述、本体的一致性等方面的内容。给出两个判断类间关系一致性的算法并分析其性质,探讨了基于公理化的知识的一致性。     

基于本体技术的分布式模拟训练系统操作监控平台

针对分布式模拟训练系统操作训练特点,在基于HLA（High Level Architecture）的模拟训练系统中,提出并建立了基于本体技术的操作训练监控平台,解决了训练系统和监控平台中操作消息的语义异构问题,实现了操作训练情况的动态实时显示。在平台实现中,采用RTI（Run-Time Infrastructure）提供的服务实现了联邦数据收发;建立了操作信息领域本体,采用计算语义相似度的方法实现操作信息由分布交互层向语义层映射;通过专家知识库和操作监控引擎判断操作逻辑合理性;利用View Graph以图形化的方式展示出操作训练情况。最后,通过一个炮车操作训练监控实例,验证了该平台的可行性和有效性。     

面向语义的C2领域本体构建研究

联合作战对指挥控制系统之间的信息共享提出了更高的要求,要求指挥控制系统在一个互操作能力的高层次上能够交换信息。为了达到这种互操作的层次,不仅信息被交换,而且隐含在信息后面的语义也需要被交换。本体技术的发展为解决这一问题带来了新的途径。本文从指挥控制定义入手,介绍了三种典型的指挥控制领域本体构建方法,并对它们进行了比较分析;通过对构建方法的分析,总结了当前指挥控制领域本体构建方法存在的问题,为进一步的研究指挥控制领域本体构建指明了方法路子。     

一种故障诊断专家知识库编辑和维护系统

设计了一种适用于火控系统的故障诊断专家知识库编辑和维护系统。从诊断对象的结构和功能原理出发,提出了一种对象式框架知识表示方法。该方法将诊断对象的原理知识统一为一种形式,简化了知识表示的复杂度。该系统分别建立对象式框架的状态、测试、规则、维修、图表等知识项,利用这些知识项建立系统的知识库。还对系统的可视化实现和功能进行了说明。实践表明该方法可以提高系统的直观性、简洁性,提高人机交互能力。     

C4ISR需求开发新途径：基于本体建模

针对C4ISR需求客观上复杂且特殊、主观上难沟通等特点导致C4ISR需求开发难的问题,研究C4ISR需求本体,提出开发C4ISR需求的一条新途径:基于本体建模。首先,构建C4ISR需求本体元模型、语义模型,很大程度上澄清了C4ISR需求领域知识结构;然后,提出基于本体建立C4ISR需求模型的具体步骤;最后,示例说明方法的可行性、有效性,展示了方法的应用前景。     

天基信息支援下装备保障系统需求模型

提出了用基于本体和UML的需求分析方法来建立天基信息支援下装备保障系统需求模型;建立了天基信息支援下装备保障系统需求本体元模型、语义模型并给出了建模算法;以天基信息支援下机步师装备保障系统为案例,依次建立其装备保障角色关系模型、装备保障活动模型和装备保障信息模型,然后用UML的表示方法对本体模型进行描述,详细阐明了基于本体与UML建立需求模型的方法和过程。     

军事应用网格MAGrid本体研究

本体论提供了对研究领域进行概念化描述的基本理论和方法.为了适应网络中心战的发展需求,提出了一种新的军事应用网格构想--MAGrid,并着重从本体论的角度对其进行研究和设计.在介绍本体论相关知识的基础上,提出了相应的层次化本体结构,并对MAGrid的两类主要本体--网格服务本体和网格应用本体进行了描述.通过该研究,为新时期军事应用系统的开发提供了新的思路和方法,对于提高军事系统整体效能具有一定的理论参考和应用价值.