CN104331538A - 基于模式指配的信息流程建模方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于模式指配的信息流程建模方法及系统，该系统包括模型库、信息流程组装编辑器和信息流程组装管理器，信息流程组装编辑器根据想定背景，在任务场景中部署各类信息单元仿真实体及其相互关系的基础上，通过指配信息业务模式的方式实现对一组仿真实体的群体信息流转和交互行为的建模；信息流程组装管理器实现信息流程建模过程和结果的调整和管理。利用信息流程组装编辑器可以根据想定背景，在任务场景中部署各类信息单元仿真实体及其相互关系的基础上，通过指配信息业务模式的方式实现对一组仿真实体的群体信息流转和交互行为的建模；信息流程组装管理器实现信息流程建模过程和结果的调整和管理。

Description

基于模式指配的信息流程建模方法及系统

技术领域

本发明涉及计算机生成兵力，具体地指一种适用于信息系统仿真的基于群体信息业务模式指配的计算机生成兵力信息流程建模方法和系统。

背景技术

随着业务信息系统组织运用研究日益重视量化分析，因此越来越依赖业务信息系统仿真系统的支撑。传统的业务信息系统组织运用仿真系统在模拟的任务执行场景时，各类仿真实体内部和之间的信息流传和交互行为通常以脚本编写的方式实现，这种传统的方式在技术上虽然可行，但由于业务信息系统组织运用研究的复杂性特点，为实现一个简单的研究目标而设置的任务想定会涉及到数量庞大、类型多样的仿真实体，并且需要大量的想定编制与调整、场景加载与配置、仿真推演及管理等复杂繁琐的用户操作，使得仿真系统在业务信息流程构造过程中追求更高的置信度与避免管理使用上的繁琐低效之间存在矛盾。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种基于模式指配的信息流程建模方法及系统，该系统包括模型库、信息流程组装编辑器和信息流程组装管理器，其中模型库包括信息单元实体模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型，信息流程组装编辑器根据想定背景，在任务场景中部署各类信息单元仿真实体及其相互关系(信息单元实体及关系模型实例化)的基础上，通过指配信息业务模式(信息业务模式模型实例化)的方式实现对一组仿真实体的群体信息流转和交互行为的建模；信息流程组装管理器实现信息流程建模过程和结果的调整和管理。

实现本发明目的采用的技术方案是一种基于模式指配的信息流程建模方法，该方法包括以下步骤：

(1)选定模型体系

1.1、根据任务想定的内容需求，从现有模型库中选择适用于所述内容需求建模的信息单元模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型；

1.2、如果现有模型库中没有适合的现成模型，那么按照模型元数据的规范，设置新的信息单元模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型，并将其存入模型库；

所述信息单元模型包括行动力量模型和组织机构模型；信息单元关系模型包括力量编组关系模型、组织管理关系模型、行动控制关系模型、应用关联关系模型和模式参与关系模型；信息业务模式模型为按某种业务的群体行为，设置信息业务模式模型；

(2)构建行动力量体系

2.1、根据所述任务想定的内容需求，对选定的行动力量模型进行实例化，形成想定需要的一组行动力量实体，并对这组行动力量实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

2.2、根据所述任务想定的内容需求，对选定的力量编组关系模型进行实例化，形成想定需要的一组力量编组关系实体，并对这组力量编组关系实体的属性以及相关行动力量实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

(3)构建组织机构体系

3.1、根据所述任务想定的内容需求，对选定的组织机构模型进行实例化，形成想定需要的一组组织机构实体，并对这组组织机构实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

3.2、根据所述任务想定的内容需求，对选定的组织管理关系模型进行实例化，形成想定需要的一组组织管理关系实体，并对这组组织管理关系实体的属性以及相关组织机构实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

3.3、根据所述任务想定的内容需求，对选定的行动控制关系模型进行实例化，形成想定需要的一组行动控制关系实体，并对这组行动控制关系实体的属性以及相关组织机构和行动力量实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

3.4、根据所述任务想定的内容需求，对选定的应用关联模型进行实例化，形成想定需要的一组应用关联关系实体，并对这组应用关联关系实体的属性以及相关组织机构实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

(4)指配信息业务模式

4.1、根据所述任务想定的内容需求，对选定的信息业务模式模型进行实例化，形成想定需要的一组信息业务模式实体，对这组信息业务模式实体的相关属性进行赋值，并将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

4.2、根据所述任务想定的内容需求，对创建的信息业务模式实体，选择一组执行该模式描述的群体信息业务行为的组织机构实体，将信息业务模式实体关联到这个组织机构实体集合，并对信息业务模式实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

4.3、根据所述任务想定的内容需求，将组织机构实体集合中一个或多个组织机构实体指定为将信息业务模式实体描述的某一角色，并对信息业务模式实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

4.4、根据组织机构实体分配信息业务角色的情况，无需人工干预自动选定模式参与关系模型进行实例化，形成想定需要的一组模式参与关系实体，对这组模式参与关系实体的属性以及相关组织机构和信息业务模式实体的对应属性进行赋值，并将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库。

此外，本发明还提供一种基于模式指配的信息流程建模系统，该系统包括：模型库、信息流程组装编辑器和信息流程组装管理器，其中，模型库包括信息单元模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型；信息单元模型包括行动力量模型和组织机构模型；信息单元关系模型包括力量编组关系模型、组织管理关系模型、行动控制关系模型、应用关联关系模型和模式参与关系模型；信息业务模式模型为按某种业务的群体行为，设置信息业务模式模型。

附图说明

图1为本发明基于模式指配的信息流程建模方法的流程图。

图2为UML描述的模型类图(一)。

图3为UML描述的模型类图(二)。

图4为UML描述的模型类图(三)。

图5为本发明基于模式指配的信息流程建模系统的结构框图。

图6行动力量体系构建操作流程图(一)。

图7行动力量体系构建操作流程图(二)。

图8组织机构体系构建操作流程图(一)。

图9组织机构体系构建操作流程图(二)。

图10组织机构体系构建操作流程图(三)。

图11信息业务模式指配操作流程图(一)。

图12信息业务模式指配操作流程图(二)。

图13信息流程部署管理操作流程图(一)。

图14信息流程部署管理操作流程图(二)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

图2～4为UML描述的模型类图，其中，图2UML描述的模型类图(一)中包括行动力量模型元数据、力量编组关系模型元数据、行动控制关系模型元数据；图3UML描述的模型类图(二)中包括组织机构模型元数据、行动控制关系模型元数据、组织管理关系模型元数据、应用关联关系模型元数据、模式参与关系模型元数据；图4UML描述的模型类图(三)中包括信息业务模式模型元数据。

如图1所示，通过基于模式指配的信息流程建模的方法包括以下步骤：

步骤1、模型体系选定，具体操作如下：

①根据任务想定的内容需求，从现有模型库中选择适用于此类任务建模的信息单元模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型。

②如果没有适合的现成模型可供选择，那么按照模型元数据的规范，设置新的信息单元模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型，并将其存入模型库。设置信息单元模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型，具体包括如下步骤：

步骤1.1：设置信息单元模型，包括设置行动力量和组织机构模型，具体包括如下步骤：

步骤1.1.1：设置行动力量模型，按照图2描述的行动力量模型元数据，设置一个特定的行动力量模型，具体操作如下：

①设置行动力量类型属性，行动力量的类型即可以按军队、武警、公安等力量性质来设置，也可以按情报侦察、火力打击、后勤保障、灾害救援、警务处置等行动力量所承担的执行业务种类来设置；

②设置行动力量的编成序列属性，编成序列反映行动力量的编成序列标识，按字符串列表的形式设置。

③设置行动能力属性，行动能力反映任务行动执行的程度和效果，按随时间的完成任务的概率分布的形式来设置(如图2中描述的基数行动能力和当前行动能力)；

④设置任务行动范围属性，任务行动范围反映行动力量部署的区域范围，按照二维或三维区域图的方式来设置(如图2中描述的任务行动范围和当前任务行动范围)；

⑤设置行动力量的坐标属性，坐标反映行动力量的位置，按二维或三维的形式设置；

⑥设置行动力量的运动轨迹属性，运动轨迹反映行动力量的机动路径，按<坐标序列，机动速度，机动模式>三元组的形式设置，其中，坐标序列是一组二维或三维坐标的序列，机动速度可设置为“距离度量(米、公里、海里等)/时间度量(秒、小时、天等)”的方式，机动模式设置为单向、往复或循环；

⑦设置行动力量的订阅属性，订阅反映行动力量的受外界影响的因素，按订阅记录的形式设置(如图2中描述的基数订阅和当前订阅)；

⑧设置行动力量的状态变化条件属性，状态变化条件反映行动力量受外界或内部因素影响而引起状态变化的条件(如图2中描述的任务行动范围变化条件、行动能力变化条件和使能状态变化条件)，按<变化条件、变化后的状态>二元组的形式来设置，其中变化条件设置为由订阅的外界因素变量名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的可由Java正则表达式来解析的布尔型表达式的字符串。

步骤1.1.2：设置组织机构模型，按照图3描述的组织机构模型元数据，设置一个特定的组织机构模型，具体操作如下：

①设置组织机构类型属性，组织机构的类型即可以按军队、武警、公安等机构性质来设置，也可以按情报侦察、火力打击、后勤保障、灾害救援、警务处置等业务专业部门类别来设置，还可以按战略、战役、战术、或现场、任务小组、单兵等层级形式来设置；

②设置组织机构的编成序列属性，编成序列反映行动力量的编成序列标识，按字符串列表的形式设置；

③设置组织机构的坐标属性，坐标反映组织机构的位置，按二维或三维的形式设置；

④设置组织机构的运动轨迹属性，反映组织机构的机动路径，按<坐标序列，机动速度，机动模式>三元组的形式设置，其中，坐标序列是一组二维或三维坐标的序列，机动速度可设置为“距离度量(米、公里、海里等)/时间度量(秒、小时、天等)”的方式，机动模式设置为单向、往复或循环；

⑤设置组织机构的订阅属性，订阅反映组织机构的受外界影响的因素，按订阅记录的形式设置(如图3中描述的基数订阅和当前订阅)；

⑥设置组织机构的状态变化条件属性，变化条件反映组织机构受外界或内部因素影响，而引起状态变化的条件，如图3中描述的使能状态变化条件按<变化条件、变化后的状态>二元组的形式来设置，其中变化条件设置为由订阅的外界因素变量名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的可由Java正则表达式来解析的布尔型表达式的字符串。

步骤1.2：设置信息单元关系模型，包括设置力量编组关系模型、组织管理关系模型、行动控制关系模型、应用关联关系模型和模式参与关系模型，具体包括如下步骤：

步骤1.2.1：设置力量编组关系模型。按照图2中描述的力量编组关系模型元数据，设置一个特定的力量编组关系模型，具体操作如下：

1)力量编组关系模型可以描述为三元组<行动力量要素1，行动力量要素2，力量编组关系>，表示“行动力量要素1”+“力量编组关系”+“行动力量要素2”；

2)力量编组关系属于集合{隶属、配属、支援、加强}；

3)例如<A，B，隶属>表示A隶属于B。

步骤1.2.2：设置组织管理关系模型，按照图3中描述的组织管理关系模型元数据，设置一个特定的组织管理关系模型，具体操作如下：

①组织管理关系模型设置为三元组<组织机构要素1，组织机构要素2，组织管理关系>，表示“组织机构要素1”+“组织管理关系”+“组织机构要素2”；

②组织管理关系属于集合{指挥、管理、协同、协调、指导、…}；

③例如<A，B，指挥>表示A指挥B，<A，B，协同>表示A协同B。

步骤1.2.3：设置行动控制关系模型，按照图2和图3中描述的行动控制关系模型元数据，设置一个特定的行动控制关系模型，具体操作如下：

①行动控制关系模型设置为二元组<组织机构要素1，行动力量要素2>，表示“组织机构要素1”+“控制”+“行动力量要素2”；

②例如<A，B>表示“A控制B”。

步骤1.2.4：设置应用关联关系模型，按照图3中描述的应用关联关系模型元数据，设置一个特定的应用关联关系模型，具体操作如下：

①应用关联关系模型设置为二元组<组织机构要素1，应用系统要素2>，表示“组织机构要素1”+“关联”+“应用系统要素2”；

②例如<A，B>表示A关联B，表示组织机构要素A可以使用应用系统要素具有的功能服务及其有效组合。

步骤1.2.5：设置模式参与关系模型，按照图3中描述的模式参与关系模型元数据，设置一个特定的模式参与关系模型，具体操作如下：

①模式参与关系模型设置为三元组<组织机构要素1，信息业务模式要素2，模式参与角色>，表示“组织机构要素1”在“信息业务模式要素2”中作为“模式参与角色”；

②模式参与角色集合属于{信息业务模式要素2所设置的角色1、角色2、…}；

③例如<A，B，司令>表示A在B中作为司令角色，<A，B，受令>表示A在B中作为受令角色。

步骤1.3：设置信息业务模式模型，即按某种业务的群体行为，设置信息业务模式模型。具体地，设置信息业务模式模型是按照图4描述的信息业务模式模型元数据，设置一个特定的信息业务模式模型。本质上，设置信息业务模式就是设置一组组织机构要素内部或之间的信息流转、存储和变换的规则或规程，描述了一组组织机构要素实体应对处置事件时的群体状态、角色和行为的模式，具体设置包括如下步骤：

步骤1.3.1：设置组织机构集合属性。反映被指配施用此信息业务模式的组织机构集合，设置为一组组织机构列表，每个列表对应一个信息业务角色；

步骤1.3.2：设置信息业务角色属性。反映信息业务模式涉及的信息业务行为角色及对应的组织机构列表，以及各角色职责和关系：

①设置信息业务行为角色。明确有信息业务模式中有哪几个角色，各是什么名称；

②设置角色职责和关系。描述角色在信息业务模式中担负的职责与其他角色的关系；

③关联对应的组织机构列表。将每一个角色关联到在步骤1.3.1中设置的某一个组织机构列表。

步骤1.3.3：设置信息业务流程属性。按<信息业务模式应对的事件类型集合，信息业务行为，执行结束条件，抛出决策事件列表>四元组设置，具体操作如下：

一、设置应对的事件类型集合(如图4中的订阅处置列表和触发事件列表)。应对的事件可以是按订阅列表订阅的态势事件，也可以是由信息业务模式根据特定条件抛出的决策事件。

设置应对的事件类型集合，具体包括如下步骤：

步骤1.3.3.1.1:设置订阅处置列表，反映信息业务模式的受外界影响的因素，按订阅处置记录(如图4中的订阅处置记录)的形式设置；

步骤1.3.3.1.2:设置触发事件列表，反映信息业务模式受外界或内部因素(决策事件)影响是触发信息业务行为开始执行的条件，其条件设置为由订阅的外界因素变量名称、内部因素决策事件名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的可由Java正则表达式来解析的布尔型表达式的字符串。

二、设置信息业务行为(如图4中的业务行为语句列表)，信息业务行为一是由事件触发执行，二是由原子业务行为及其组合构成，此处的信息业务行为设置是基于角色描述的具体包括如下步骤：

步骤1.3.3.2.1:设置原子业务行为，即信息业务行为原子级的基本业务行为，其构成可描述为：<原子业务标识，原子业务名称，原子业务描述，流转要求(信息流转时有效)/存储要求(信息存储、信息读取时有效)/变换要求(信息生成、信息作业、信息销毁时有效)>等，具体说明如下：

①信息流转原子业务行为的流转要求：描述为<第一信息流向[作为起点的组织机构要素角色，作为终点的组织机构要素角色]，第一信息类型(类型语义敏感的情况下有效)，第一信息流速，第一信息流量，第一信息内容(内容语义敏感的情况下有效)，流转规则>。流转规则规定对起点组织机构要素到终点组织机构要素信息流转形态的要求，例如：轮询/广播/纠错等等。

②信息存储原子业务行为的存储要求：描述为<第二信息流向[起点＝终点＝担负存储的组织机构要素角色]，第二信息类型(类型语义敏感的情况下有效)，第二信息流速(存储的速度)，第二信息流量(存储的信息量)，第二信息内容(内容语义敏感的情况下有效)，存储规则>。存储规则规定组织机构要素对信息存储形态的要求，例如：文件、数据库、云、局部和全局共享等等；

③信息读取原子业务行为的读取要求：描述为<第三信息流向[起点＝终点＝担负读取的组织机构要素角色]，第三信息类型(类型语义敏感的情况下有效)，第三信息流速(读取的速度)，第三信息流量(读取的信息量)，第三信息内容(内容语义敏感的情况下有效)，读取规则>。读取规则规定组织机构要素对信息读取来源的要求，例如：文件、数据库、云、局部和全局共享等等；

④信息生成原子业务行为的变换要求：描述为<第四信息流向[起点＝终点＝担负生成的组织机构要素角色]，第四信息类型(类型语义敏感的情况下有效)，第四信息流速(生成的速度)，第四信息流量(生成的信息量)，第四信息内容(内容语义敏感的情况下有效)，生成规则>。生成规则规定组织机构要素对信息生成要求；

⑤信息销毁原子业务行为的变换要求：描述为<第五信息流向[起点＝终点＝担负销毁的组织机构要素角色]，第五信息类型(类型语义敏感的情况下有效)，信息流速(销毁的速度)，第五信息流量(销毁的信息量)，第五信息内容(内容语义敏感的情况下有效)，销毁规则>。销毁规则规定组织机构要素对信息销毁的要求；

⑥信息作业原子业务行为的变换要求：描述为<第六信息流向[起点＝终点＝担负作业加工的组织机构要素角色]、第六信息类型[源信息类型，目标信息类型]、第六信息流速(变换速度)、第六信息流量(变换信息量)、第六信息内容[源信息内容，目标信息内容](内容语义敏感的情况下有效)、变换规则>。变换规则规定组织机构要素对信息作业加工的要求；

步骤1.3.3.2.2:设置基于规则的原子业务行为组合，原子业务行为可以多重组合的方式逐步组合成粒度更大的信息业务行为，可以根据信息业务行为执行的状态条件跳转执行，支持IF…THEN…ELSE语句和GOTO语句。信息业务行为执行的状态条件，主要包括执行自身的状态、态势状态、应用系统要素状态(业务保障能力、资源消耗等)、以及业务信息类型和内容语义状态等。

三、设置执行结束条件(如图4中的结束条件列表)。设置信息业务行动执行结束的状态条件。通常有成功、失败两个条件，也可自设置部分成功条件等特定的结束条件。设置结束条件列表，反映信息业务行为执行受外界或内部因素影响，执行结束的条件及状态，按<结束条件、结束后的状态>二元组的形式来设置，其中结束条件设置为由订阅的外界因素变量名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的可由Java正则表达式来解析的布尔型表达式的字符串，结束后的状态集合是{成功、部分成功、不成功}。此处的执行结束条件是基于角色描述的；

四、设置抛出决策事件列表(如图4中的抛出事件列表)。以列表形式根据信息业务行动执行的状态条件设置要抛出的决策事件。决策事件应明确发生时间和作用范围或作用区域等。此处的决策事件设置的发生时间和作用范围或作用区域是基于角色描述的。

设置抛出决策事件列表(一组<抛出条件，抛出的决策事件>)，具体包括如下步骤：

步骤1.3.3.4.1:设置抛出条件，反映信息业务模式受外界或内部因素(决策事件)影响是抛出特定决策事件的条件，其条件设置为由订阅的外界因素变量名称、内部因素决策事件名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的可由Java正则表达式来解析的布尔型表达式的字符串。

步骤1.3.3.4.2:设置决策事件，按<标识，类型，个性描述>的形式设置，其中，标识是唯一的，类型和个性化参数可根据想定和用户需求自设置。

步骤2、行动力量体系构建，具体包括：

①首先，利用信息单元实体部署编辑构件创建和部署行动力量实体，即根据任务想定的内容需求，对选定的行动力量模型进行实例化，形成想定需要的一组行动力量实体，并对这组行动力量实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

②然后，利用信息单元关系部署编辑构件创建和设置力量编组关系实体，即根据任务想定的内容需求，对选定的力量编组关系模型进行实例化，形成想定需要的一组力量编组关系实体，并对这组力量编组关系实体的属性以及相关行动力量实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库。

步骤3、组织机构体系构建，具体包括：

①首先，利用信息单元实体部署编辑构件创建和部署组织机构实体，即根据任务想定的内容需求，对选定的组织机构模型进行实例化，形成想定需要的一组组织机构实体，并对这组组织机构实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

②其次，利用信息单元关系部署编辑构件创建和设置组织管理关系实体，即根据任务想定的内容需求，对选定的组织管理关系模型进行实例化，形成想定需要的一组组织管理关系实体，并对这组组织管理关系实体的属性以及相关组织机构实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

③再次，利用信息单元关系部署编辑构件创建和设置行动控制关系实体，即根据任务想定的内容需求，对选定的行动控制关系模型进行实例化，形成想定需要的一组行动控制关系实体，并对这组行动控制关系实体的属性以及相关组织机构和行动力量实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

④最后，利用信息单元关系部署编辑构件创建和设置应用关联关系实体，即根据任务想定的内容需求，对选定的应用关联模型进行实例化，形成想定需要的一组应用关联关系实体，并对这组应用关联关系实体的属性以及相关组织机构实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库。

步骤4、信息业务模式指配，具体包括：

①首先，利用信息业务模式指配编辑构件创建信息业务模式实体，即根据任务想定的内容需求，对选定的信息业务模式模型进行实例化，形成想定需要的一组信息业务模式实体，对这组信息业务模式实体的相关属性进行赋值，并将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

②其次，利用信息业务模式指配编辑构件为信息业务模式实体选择关联组织机构实体集合，即根据任务想定的内容需求，对创建的信息业务模式实体，选择一组执行该模式描述的群体信息业务行为的组织机构实体，将该信息业务模式实体关联到这个组织机构实体集合，并对信息业务模式实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

③再次，利用信息业务模式指配编辑构件为组织机构实体集合中各实体分配信息业务角色，即根据任务想定的内容需求，将组织机构实体集合中一个或多个组织机构实体指定为将信息业务模式实体描述的某一角色，并对信息业务模式实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

④最后，信息业务模式指配编辑构件自动为相应的组织机构实体创建并设置模式参与关系实体，即根据组织机构实体分配信息业务角色的情况，无需人工干预自动选定模式参与关系模型进行实例化，形成想定需要的一组模式参与关系实体，对这组模式参与关系实体的属性以及相关组织机构和信息业务模式实体的对应属性进行赋值，并将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库。

如图5所示，本发明基于模式指配的信息流程建模系统包括模型库、信息流程组装编辑器和信息流程组装管理器，其中，信息单元模型包括行动力量模型和组织机构模型；信息单元关系模型包括力量编组关系模型、组织管理关系模型、行动控制关系模型、应用关联关系模型和模式参与关系模型；信息业务模式模型为按某种业务的群体行为，设置信息业务模式模型。利用信息流程组装编辑器可以根据想定背景，在任务场景中部署各类信息单元仿真实体及其相互关系(信息单元实体及关系模型实例化)的基础上，通过指配信息业务模式(信息业务模式模型实例化)的方式实现对一组仿真实体的群体信息流转和交互行为的建模；信息流程组装管理器实现信息流程建模过程和结果的调整和管理。

基于模式指配的信息流程建模系统实现建模的操作如下：

如图6～7所示，行动力量体系构建操作流程包括：

操作1.1：启动行动力量体系构建操作流程；

操作1.2：部署(增加)行动力量实体操作流程；

操作1.3：部署(增加)力量编组关系实体操作流程；

操作1.4：配置(修改)行动力量实体操作流程；

操作1.5：删除行动力量实体操作流程；

操作1.6：删除力量编组关系实体操作流程。

如图8～10所示，组织机构体系构建操作流程具体包括：

操作2.1：启动组织机构体系构建操作流程；

操作2.2：部署(增加)组织机构实体操作流程；

操作2.3：部署(增加)行动控制关系实体操作流程；

操作2.4：部署(增加)组织管理关系实体操作流程；

操作2.5：部署(增加)应用关联关系实体操作流程；

操作2.6：配置(修改)组织机构实体操作流程；

操作2.7：删除组织机构实体操作流程；

操作2.8：删除行动控制关系实体操作流程；

操作2.9：删除组织管理关系实体操作流程；

操作2.10：删除应用关联关系实体操作流程。

如图11～12所示，信息业务模式指配操作流程具体包括：

操作3.1：启动信息业务模式指配操作流程；

操作3.2：指配(增加)信息业务模式实体操作流程；

操作3.3：配置(修改)信息业务模式实体操作流程；

操作3.4：删除信息业务模式实体操作流程。

如图13～14所示，信息流程部署管理操作流程，包括：

操作4.1：启动信息流程方案编辑操作流程；

操作4.2：查询行动力量部署状态操作流程；

操作4.3：查询组织机构部署状态操作流程；

操作4.4：查询信息业务模式指配状态操作流程；

操作4.5：查看(播放)信息流程执行态势操作流程；

本发明提出的基于模式指配的信息流程建模方法和系统通过指配信息业务模式(信息业务模式模型实例化)的方式实现对一组仿真实体的群体信息流转和交互行为的建模，由于仅通过一次信息业务模式指配操作即完成了对一组(多个)仿真实体内部和之间的信息流转和交互群体行为的部署和设置，与其他逐一对单个实体配置脚本的方式相比，简化了信息系统仿真对信息流程的构造、调整和管理难度，提高了仿真开发效率、减少了开发成本；对群体实体的信息流转行为模式的指配提高了仿真部署的操作性，节省了仿真部署的工作量，提高了基于仿真开展研究的灵活性和效率。

上面描述的信息业务模式指配方法及其实现，适用于各类信息系统仿真系统，仿真部署的工作量几乎不受仿真实体数量的影响，提高了基于仿真开展研究的灵活性和效率。

Claims (10)

1.一种基于模式指配的信息流程建模方法，其特征在于，包括：

(1)选定模型体系

1.1、根据任务想定的内容需求，从现有模型库中选择适用于所述内容需求建模的信息单元模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型；

1.2、如果现有模型库中没有适合的现成模型，那么按照模型元数据的规范，设置新的信息单元模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型，并将其存入模型库；

所述信息单元模型包括行动力量模型和组织机构模型；信息单元关系模型包括力量编组关系模型、组织管理关系模型、行动控制关系模型、应用关联关系模型和模式参与关系模型；信息业务模式模型为按某种业务的群体行为，设置信息业务模式模型；

(2)构建行动力量体系

2.1、根据所述任务想定的内容需求，对选定的行动力量模型进行实例化，形成想定需要的一组行动力量实体，并对这组行动力量实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

2.2、根据所述任务想定的内容需求，对选定的力量编组关系模型进行实例化，形成想定需要的一组力量编组关系实体，并对这组力量编组关系实体的属性以及相关行动力量实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

(3)构建组织机构体系

3.1、根据所述任务想定的内容需求，对选定的组织机构模型进行实例化，形成想定需要的一组组织机构实体，并对这组组织机构实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

3.2、根据所述任务想定的内容需求，对选定的组织管理关系模型进行实例化，形成想定需要的一组组织管理关系实体，并对这组组织管理关系实体的属性以及相关组织机构实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

3.3、根据所述任务想定的内容需求，对选定的行动控制关系模型进行实例化，形成想定需要的一组行动控制关系实体，并对这组行动控制关系实体的属性以及相关组织机构和行动力量实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

3.4、根据所述任务想定的内容需求，对选定的应用关联模型进行实例化，形成想定需要的一组应用关联关系实体，并对这组应用关联关系实体的属性以及相关组织机构实体的对应属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

(4)指配信息业务模式

4.1、根据所述任务想定的内容需求，对选定的信息业务模式模型进行实例化，形成想定需要的一组信息业务模式实体，对这组信息业务模式实体的相关属性进行赋值，并将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

4.2、根据所述任务想定的内容需求，对创建的信息业务模式实体，选择一组执行该模式描述的群体信息业务行为的组织机构实体，将信息业务模式实体关联到这个组织机构实体集合，并对信息业务模式实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

4.3、根据所述任务想定的内容需求，将组织机构实体集合中一个或多个组织机构实体指定为将信息业务模式实体描述的某一角色，并对信息业务模式实体的相关属性进行赋值，将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库；

4.4、根据组织机构实体分配信息业务角色的情况，无需人工干预自动选定模式参与关系模型进行实例化，形成想定需要的一组模式参与关系实体，对这组模式参与关系实体的属性以及相关组织机构和信息业务模式实体的对应属性进行赋值，并将由此产生的实体数据作为模型实例化数据存入模型库。

2.根据权利要求1所述的基于模式指配的信息流程建模方法，其特征在于：

所述行动力量模型是按照行动力量模型元数据，设置一个特定的行动力量模型，包括：

①设置行动力量类型属性，行动力量的类型按军队、武警、公安力量性质来设置，或者按情报侦察、火力打击、后勤保障、灾害救援、警务处置所承担行动力量的执行业务种类来设置；

②设置行动力量的编成序列属性，所述编成序列反映行动力量的编成序列标识，按字符串列表的形式设置；

③设置行动力量的行动能力属性，所述行动能力反映任务行动执行的程度和效果，按随时间完成任务的概率分布的形式来设置；

④设置行动力量的任务行动范围属性，反映行动力量部署的区域范围，按照二维或三维区域图的方式来设置；

⑤设置行动力量的坐标属性，所述坐标反映行动力量的位置，按二维或三维的形式设置；

⑥设置行动力量的运动轨迹属性，所述运动轨迹反映行动力量的机动路径，按<坐标序列，机动速度，机动模式>三元组的形式设置，其中，坐标序列是一组二维或三维坐标的序列，机动速度设置为“距离度量/时间度量”的方式，机动模式设置为单向、往复或循环；

⑦设置行动力量的订阅属性，所述订阅反映行动力量受外界影响的因素，按订阅记录的形式设置；

⑧设置行动力量的状态变化条件属性，所述状态变化条件反映行动力量受外界或内部因素影响，而引起状态变化的条件，按<变化条件、变化后的状态>二元组的形式来设置，其中变化条件设置为由订阅的外界因素变量名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的布尔型表达式的字符串；

所述组织机构模型是按照组织机构模型元数据设置一个特定的组织机构模型，具体包括：

①设置组织机构类型属性，组织机构的类型按军队、武警、公安的机构性质来设置，或者按情报侦察、火力打击、后勤保障、灾害救援、警务处置的业务专业部门类别来设置，或者按战略、战役、战术、或现场、任务小组、单兵的层级形式来设置；

②设置组织机构的编成序列属性，所述编成序列反映行动力量的编成序列标识，按字符串列表的形式设置；

③设置组织机构的坐标属性，所述坐标反映组织机构的位置，按二维或三维坐标的形式设置；

④设置组织机构的运动轨迹属性，所述运动轨迹反映组织机构的机动路径，按<坐标序列，机动速度，机动模式>三元组的形式设置，其中，坐标序列是一组二维或三维的序列，机动速度可设置为“距离度量/时间度量”的方式，机动模式设置为单向、往复或循环；

⑤设置组织机构的订阅属性，所述订阅反映组织机构的受外界影响的因素，按订阅记录的形式设置；

⑥设置组织机构的状态变化条件属性，所述状态变化条件反映组织机构受外界或内部因素影响，而引起状态变化的条件，按<变化条件、变化后的状态>二元组的形式来设置，其中变化条件设置为由订阅的外界因素变量名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的布尔型表达式的字符串。

3.根据权利要求1所述的基于模式指配的信息流程建模方法，其特征在于：

设置力量编组关系模型是按照力量编组关系模型元数据设置一个特定的力量编组关系模型，包括：

1)力量编组关系模型描述为三元组<行动力量要素1，行动力量要素2，力量编组关系>，表示“行动力量要素1”+“力量编组关系”+“行动力量要素2”；

2)力量编组关系属于集合{隶属、配属、支援、加强}；

设置组织管理关系模型是按照组织管理关系模型元数据设置一个特定的组织管理关系模型，包括：

①组织管理关系模型设置为三元组<组织机构要素1，组织机构要素2，组织管理关系>，表示“组织机构要素1”+“组织管理关系”+“组织机构要素2”；

②组织管理关系属于集合{指挥、管理、协同、协调、指导、…}；

所述行动控制关系模型是按照行动控制关系模型元数据设置一个特定的行动控制关系模型：

行动控制关系模型设为二元组<组织机构要素1，行动力量要素2>，表示“组织机构要素1”+“控制”+“行动力量要素2”；

所述设置应用关联关系模型是按照应用关联关系模型元数据设置一个特定的应用关联关系模型；

应用关联关系模型设为二元组<组织机构要素1，应用系统要素2>，表示“组织机构要素1”+“关联”+“应用系统要素2”；

所述模式参与关系模型是按照模式参与关系模型元数据设置一个特定的模式参与关系模型，包括：

①模式参与关系模型设为三元组<组织机构要素1，信息业务模式要素2，模式参与角色>，表示“组织机构要素1”在“信息业务模式要素2”中作为“模式参与角色”；

②模式参与角色集合属于{信息业务模式要素2所设置的角色1、角色2、…}。

4.根据权利要求1所述的基于模式指配的信息流程建模方法，其特征在于：

所述信息业务模式模型是按照信息业务模式模型元数据设置一个特定的信息业务模式模型包括：

设置组织机构集合属性，反映被指配施用此信息业务模式的组织机构集合，设为一组组织机构列表，每个列表对应一个信息业务角色；

设置信息业务角色属性，反映信息业务模式涉及的信息业务行为角色及对应的组织机构列表，以及各角色职责和关系；

设置信息业务行为角色，明确有信息业务模式中有哪几个角色，各是什么名称；

设置角色职责和关系，描述角色在信息业务模式中担负的职责与其他角色的关系；

关联对应的组织机构列表，将每一个角色关联到设置的某一个组织机构列表；

设置信息业务流程属性，按<信息业务模式应对的事件类型集合，信息业务行为，执行结束条件，抛出决策事件列表>四元组设置，包括：

①设置应对的事件类型集合，按订阅的态势事件，或者由信息业务模式根据特定条件抛出的决策事件设置订阅处置列表；

②设置信息业务行为，一是由事件触发执行，二是由原子业务行为及其组合构成；

③设置执行结束条件，设置信息业务行动执行结束的状态条件，设置结束条件列表，反映信息业务行为执行受外界或内部因素影响，执行结束的条件及状态，按<结束条件、结束后的状态>二元组的形式来设置，其中结束条件设置为由订阅的外界因素变量名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的布尔型表达式的字符串，结束后的状态集合是{成功、部分成功、不成功}；

④设置抛出决策事件列表，以列表形式根据信息业务行动执行的状态条件设置要抛出的决策事件，决策事件应明确发生时间和作用范围或作用区域。

5.根据权利要求1所述的基于模式指配的信息流程建模方法，其特征在于设置应对的事件类型集合包括：

设置订阅处置列表，反映信息业务模式的受外界影响的因素，按订阅处置记录的形式设置；

设置触发事件列表，反映信息业务模式受外界或内部因素影响是触发信息业务行为开始执行的条件，条件设置为由订阅的外界因素变量名称、内部因素决策事件名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的布尔型表达式的字符串。

6.根据权利要求1所述的基于模式指配的信息流程建模方法，其特征在于，所述设置信息业务行为包括：

设置原子业务行为，即设置原子级的基本业务行为，其构成可描述为：<原子业务标识，原子业务名称，原子业务描述，流转要求/存储要求/变换要求>；包括：

①信息流转原子业务行为的流转要求：描述为第一信息流向，第一信息类型，第一信息流速，第一信息流量，第一信息内容，流转规则，流转规则规定对起点组织机构要素到终点组织机构要素信息流转形态的要求；

②信息存储原子业务行为的存储要求：描述为第二信息流向，第二信息类型，第二信息流速，第二信息流量，第二信息内容，存储规则，存储规则规定组织机构要素对信息存储形态的要求；

③信息读取原子业务行为的读取要求：描述为第三信息流向，第三信息类型，第三信息流速，第三信息流量，第三信息内容，读取规则，读取规则规定组织机构要素对信息读取来源的要求；

④信息生成原子业务行为的变换要求：描述为第四信息流向，第四信息类型，第四信息流速，第四信息流量，第四信息内容，生成规则>生成规则规定组织机构要素对信息生成要求；

⑤信息销毁原子业务行为的变换要求：描述为第五信息流向，第五信息类型，第五信息流速，第五信息流量，第五信息内容，销毁规则，销毁规则规定组织机构要素对信息销毁的要求；

⑥信息作业原子业务行为的变换要求：描述为第六信息流向、第六信息类型、第六信息流速、第六信息流量、第六信息内容、变换规则，变换规则规定组织机构要素对信息作业的要求；

设置基于规则的原子业务行为组合，原子业务行为以多重组合的方式逐步组合成粒度更大的信息业务行为，根据信息业务行为执行的状态条件跳转执行，信息业务行为执行的状态条件，包括执行自身的状态、态势状态、应用系统要素状态、以及业务信息类型和内容语义状态条件。

7.根据权利要求4所述的基于模式指配的信息流程建模方法，其特征在于，所述设置抛出决策事件列表，具体包括如下步骤：

设置抛出条件，反映信息业务模式受外界或内部因素影响，抛出特定决策事件的条件，其条件设置为由订阅的外界因素变量名称、内部因素决策事件名称和内部信息单元属性状态变量名称组成的可由Java正则表达式来解析的布尔型表达式的字符串；

设置决策事件，按<标识，类型，个性描述>的形式设置，其中，标识是唯一的，类型和个性化参数可根据想定和用户需求设置。

8.一种基于模式指配的信息流程建模系统，其特征在于：包括模型库、信息流程组装编辑器和信息流程组装管理器，其中，模型库包括信息单元模型、信息单元关系模型和信息业务模式模型；信息单元模型包括行动力量模型和组织机构模型；信息单元关系模型包括力量编组关系模型、组织管理关系模型、行动控制关系模型、应用关联关系模型和模式参与关系模型；信息业务模式模型为按某种业务的群体行为，设置信息业务模式模型。

9.根据权利要求8所述基于模式指配的信息流程建模方法，其特征在于：所述信息流程组装编辑器包括信息业务模式指配编辑构件、信息单元关系部署编辑构件和信息单元实体部署编辑构件。

10.根据权利要求8所述基于模式指配的信息流程建模方法，其特征在于：所述信息流程组装管理器包括信息业务模式指配管理构件、信息单元关系部署管理构件和信息单元实体部署管理构件。