CN114298527A - 面向任务的资源规划系统及其规划方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种面向任务的资源规划系统及其规划方法。系统包括模型构建与管理模块、资源需求计算模块、资源规划模块和资源综合显示模块；模型构建与管理模块，用于对资源进行统一描述，抽象成数据，建立元数据模型；资源需求计算模块，用于根据特定的任务，实现资源接入和感知支持新资源；资源规划模块，用于根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，可视化展示最优的目标资源规划方案；资源综合显示模块，用于直观展示按照目标资源规划方案执行的战场所有态势信息。实现自动计算所需资源、感知数据库资源、资源规划方案评估、方案推演等功能，完成面向任务的资源规划演示验证，检验资源规划的有效性和可行性。

Description

面向任务的资源规划系统及其规划方法

技术领域

本公开属于资源规划技术领域，具体涉及一种面向任务的资源规划系统及其规划方法。

背景技术

资源是指计划中所使用的或需进行分配的各种要素，是实施任务的物质基础。面向任务的资源规划是以任务对资源的需求为牵引，从遂行任务的整体角度，研究各类资源分配与使用的方法。合理规划资源是发挥体系能力的关键，是拟制有效的、可行的计划和方案的前提。

当前，在资源规划领域也取得了一些成果，官小静,陈超博,吕明.战场资源规划调度系统的研究[J].工业控制计算机,2021,34(02):125-126，构建了战场资源规划调度系统的流程框架和机制，

主要由综合资源管理中心和专业资源管理中心组成。田钢,汪晋,董扬,等.一种基于贪心算法的雷达网通信资源调度策略[J].现代雷达,2021,43(04):46-51，提出了一种基于贪心算法的雷达组网通信资源调度策略，建立了矩阵拓扑模型，实现通信节点应答冲突的预判与规避。蔡俊伟,李冲,涂利平.基于多优先级任务链的舰载机编队作战资源规划[J].指挥信息系统与技术,2020,11(05):66-77，围绕舰载机作战任务-资源分配问题，通过仿真分析，

证明了多优先级任务链舰载机资源规划方法的合理性。孙刚,陈浩,彭双,等.一种基于偏好MOEA的卫星地面站资源多目标优化算法[J].航空学报,2021,42(04):448-463，设计了基于领域知识的启发式策略，提出了一种卫星地面站资源规划算法，通过仿真实验，验证了算法的有效性。梁云.信息化时代企业人力资源管理分析[J].中国管理信息化,2021,24(10):142-143，分析了信息化时代企业人力资源管理的困境，提出了健全管理制度、建立科学的激励制度等解决措施，进而推进企业长远发展。

目前，资源规划主要集中在顶层框架设计、理论方法、制度机制等方面的研究，在系统研制、运用、评估等方面的工作较少。同时，资源规划在人力、速度、时间等指标提升类的课题研究应用得较早，也较为成熟，但是针对特定领域任务的资源进行整体规划的研究较少，对资源规划系统的设计与研究也存在相关问题亟待解决，主要表现在：(1)少有对任务资源进行系统层面的归纳和梳理，资源分类的标准也不统一；(2)部分资源管理软件功能简单，实用性不强，大多只是将所涉及到的资源进行罗列显示，不具备规划能力；(3)少有将资源抽象为实体对象模型，对于资源的分解和组合没有相关方法和技术的支撑；(4)任务和资源关联紧密，资源规划是进行任务规划的核心内容之一，但在任务规划中很少可靠的资源规划方法；(5)少有建立一个相对完备的面向任务的资源规划评估指标体系，导致资源规划的目标难以确定。

发明内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种面向任务的资源规划系统及其规划方法。

本公开一方面，提供一种面向任务的资源规划系统，包括模型构建与管理模块、资源需求计算模块、资源规划模块和资源综合显示模块；

所述模型构建与管理模块，用于对不同类别的资源进行统一的描述，抽象成数据，建立元数据模型，按照资源类别进行管理；

所述资源需求计算模块，用于根据特定的任务和所述元数据模型，实现资源接入和感知支持新资源，获取各类资源的状态、工作属性及资源属性；

所述资源规划模块，用于根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，并可视化展示最优的目标资源规划方案；

所述资源综合显示模块，用于根据所述目标资源规划方案，以电子海图为背景，运用态势显示构件，直观展示按照所述目标资源规划方案执行的战场所有态势信息。

在一些实施方式中，所述资源需求计算模块包括资源模型注册与发布子模块和资源感知与管理子模块；

所述资源模型注册与发布子模块，用于对资源库中完成构建的所有资源进行验证，将验证通过的资源进行注册发布；并且，在注册发布时采用数据订阅/发布机制，通过订阅资源信息，从发布节点获取信息内容，并返回到查询节点；

所述资源感知与管理子模块，用于对资源的发现与分发以及服务流程进行管理。

在一些实施方式中，所述资源规划模块包括资源选取子模块、资源规划方案显示子模块；

所述资源选取子模块，用于依据典型任务的资源分类集，感知资源数据库，选取并接入所需的资源；

所述资源规划方案显示子模块，用于根据接入的资源，形成所述多个资源规划方案，按照资源规划评估指标体系，可视化展示最优的目标资源规划方案。

在一些实施方式中，所述态势信息包括三维场景显示、战场标绘信息、兵力搭载关系、阵地信息、编队信息以及兵力的位置和姿态信息中的至少一者。

本公开的另一方面，提供一种面向任务的资源规划方法，包括：

对不同类别的资源进行统一的描述，抽象成数据，建立元数据模型，按照资源类别进行管理；

根据特定的任务和所述元数据模型，实现资源接入和感知支持新资源，获取各类资源的状态、工作属性及资源属性；

根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，并可视化展示最优的目标资源规划方案；

根据所述目标资源规划方案，以电子海图为背景，运用态势显示构件，直观展示按照所述目标资源规划方案执行的战场所有态势信息。

在一些实施方式中，所述根据特定的任务和所述元数据模型，实现资源接入和感知支持新资源，包括：

对资源库中完成构建的所有资源进行验证，将验证通过的资源进行注册发布；并且，在注册发布时采用数据订阅/发布机制，通过订阅资源信息，从发布节点获取信息内容，并返回到查询节点；

对资源的发现与分发以及服务流程进行管理。

在一些实施方式中，所述根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，并可视化展示最优的目标资源规划方案，包括：

依据典型任务的资源分类集，感知资源数据库，选取并接入所需的资源；

根据接入的资源，形成所述多个资源规划方案，按照资源规划评估指标体系，可视化展示最优的目标资源规划方案。

在一些实施方式中，所述态势信息包括三维场景显示、战场标绘信息、兵力搭载关系、阵地信息、编队信息以及兵力的位置和姿态信息中的至少一者。

本公开的另一方面，提供一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储单元，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，能使得所述一个或多个处理器实现根据前文记载的所述的方法。

本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能实现根据前文记载的所述的方法。

本公开的面向任务的资源规划系统及其规划方法，通过对任务特征进行整理和归纳，分析资源的特点与属性，建立面向任务的资源规划评估指标体系，设计资源规划系统，实现资源分类，并根据典型的任务要求，实现自动计算所需资源、感知数据库资源、资源规划方案评估、方案推演等功能，完成面向任务的资源规划演示验证，检验资源规划的有效性和可行性。通过该系统，能够实现资源的按需感知、规划，并能对规划效果进行评估及展示。以顶层的角度对任务资源进行系统层面的设计，具备资源的自动感知、规划能力；将资源与任务进行紧耦合，能够对规划方案进行系统的评估，指导任务行动的部署。

附图说明

图1为本公开一实施例的面向任务的资源规划系统的结构示意图；

图2为本公开另一实施例的资源需求计算模块的结构示意图；

图3为本公开另一实施例的资源规划模块的结构示意图；

图4为本公开另一实施例的面向任务的资源规划方法的流程图；

图5为本公开另一实施例的面向任务的资源规划方法的流程图；

图6为本公开另一实施例的模型资源构建与管理界面图；

图7为本公开另一实施例的导入典型的任务界面图；

图8为本公开另一实施例的资源需求计算界面图；

图9为本公开另一实施例的资源感知接入界面图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。

如图1所示，本公开实施例涉及一种面向任务的资源规划系统100，包括模型构建与管理模块110、资源需求计算模块120、资源规划模块130和资源综合显示模块140。

示例性的，如图1所示，所述模型构建与管理模块110用于对不同类别的资源进行统一的描述，抽象成数据，建立元数据模型，按照资源类别进行管理。

具体地，所述模型构建与管理模块110主要是用于对不同种类的资源进行统一的描述，抽象成数据；提供在非统一描述的情况下，可扩展自定义元数据建模，支持对共享数据库中的数据进行抽取，通过与资源进行元数据模型绑定，作为信息资源接入系统。同时，根据资源元数据模型在系统中运用图形化界面建立相应的元数据模型，通过元数据管理可以对元数据的类型、权限、存储格式、属性等信息进行定义。元数据管理采用了基础数据操作引擎和应用数据模型相分离的数据处理模式，数据模型支持动态调整。

更具体地，模型构建与管理模块110可以采用九元组资源状态模型对资源进行统一描述，从种类众多的资源建立分类，按照侦察探测资源、打击资源、保障资源等类别管理。

示例性的，如图1所示，所述资源需求计算模块120用于根据特定的任务和所述元数据模型，实现资源接入和感知支持新资源，获取各类资源的状态、工作属性及资源属性。

具体地，物理资源通过统一描述，抽象成数据，映射到信息域，在资源组织运用体系结构框架内，以资源数据的元数据为基础，提供信息资源元数据模型的感知与接入、共享与分发，进而提供信息资源的按需服务。资源需求计算主要是根据特定的任务，实现资源接入和感知支持新资源，能够获取各类资源的状态、工作参数及资源属性。

示例性的，如图1所示，所述资源规划模块130用于根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，并可视化展示最优的目标资源规划方案。所述资源综合显示模块140用于根据所述目标资源规划方案，以电子海图为背景，运用态势显示构件，直观展示按照所述目标资源规划方案执行的战场所有态势信息，态势信息主要可以包括三维场景显示、战场标绘信息、兵力搭载关系、阵地信息、编队信息以及兵力的位置和姿态信息等。态势显示场景与训练想定编辑中的场景相同，逼真显示战场任务的资源态势。

作为一个示例，所述资源规划模块130可以根据特定的行动目标和瞬息万变的战场态势，调整并评估规划方案，快速计算出最优的资源规划方案。所述资源综合显示模块140按照战场指挥员的要求进行直观展示，起到快速辅助决策作用。

本实施例的面向任务的资源规划系统，通过对任务特征进行整理和归纳，分析资源的特点与属性，建立面向任务的资源规划评估指标体系，设计资源规划系统，实现资源分类，并根据典型的任务要求，实现自动计算所需资源、感知数据库资源、资源规划方案评估、方案推演等功能，完成面向任务的资源规划演示验证，检验资源规划的有效性和可行性。通过该系统，能够实现资源的按需感知、规划，并能对规划效果进行评估及展示。本实施例面向任务的资源规划系统，以顶层的角度对任务资源进行系统层面的设计，具备资源的自动感知、规划能力；将资源与任务进行紧耦合，能够对规划方案进行系统的评估，指导任务行动的部署。

示例性的，如图2所示，所述资源需求计算模块120包括资源模型注册与发布子模块121和资源感知与管理子模块122。

所述资源模型注册与发布子模块121，用于对资源库中完成构建的所有资源进行验证，将验证通过的资源进行注册发布；并且，在注册发布时采用数据订阅/发布机制，通过订阅资源信息，从发布节点获取信息内容，并返回到查询节点。

具体地，资源模型需提供辅助用户正确选择和运用资源的信息，如资源的适用范围、应用条件、稳定域，以及在误差、收敛性、稳定性和运算速度等方面的特性。资源库中存储的资源，在未进行资源验证、授权使用时，该资源属于未发布，无法被感知状态。因此，资源库中的所有资源完成构建后进行验证，只有通过验证的资源，才能进行注册发布。系统针对资源感知信息的获取，采用数据订阅/发布机制，通过订阅资源信息，从发布节点获取信息内容，并返回到查询节点。

所述资源感知与管理子模块122，用于对资源的发现与分发以及服务流程进行管理，包括资源发现方法管理、资源分发策略管理、感知服务流程管理等。

示例性的，如图3所示，所述资源规划模块130包括资源选取子模块131和资源规划方案显示子模块132。所述资源选取子模块131用于依据典型任务的资源分类集，感知资源数据库，选取并接入所需的资源。所述资源规划方案显示子模块132用于根据接入的资源，形成所述多个资源规划方案，按照资源规划评估指标体系，可视化展示最优的目标资源规划方案。

本公开的另一方面，如图4和图5所示，提供一种面向任务的资源规划方法S100，该方法可以采用前文记载的系统，具体可以参考前文相关记载，在此不作赘述。方法包括：

S110、对不同类别的资源进行统一的描述，抽象成数据，建立元数据模型，按照资源类别进行管理。

S120、根据特定的任务和所述元数据模型，实现资源接入和感知支持新资源，获取各类资源的状态、工作属性及资源属性。

S130、根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，并可视化展示最优的目标资源规划方案；

S140、根据所述目标资源规划方案，以电子海图为背景，运用态势显示构件，直观展示按照所述目标资源规划方案执行的战场所有态势信息。

在一些实施方式中，所述根据特定的任务和所述元数据模型，实现资源接入和感知支持新资源，包括：

对资源库中完成构建的所有资源进行验证，将验证通过的资源进行注册发布；并且，在注册发布时采用数据订阅/发布机制，通过订阅资源信息，从发布节点获取信息内容，并返回到查询节点；

对资源的发现与分发以及服务流程进行管理。

在一些实施方式中，所述根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，并可视化展示最优的目标资源规划方案，包括：

依据典型任务的资源分类集，感知资源数据库，选取并接入所需的资源；

根据接入的资源，形成所述多个资源规划方案，按照资源规划评估指标体系，可视化展示最优的目标资源规划方案。

在一些实施方式中，所述态势信息包括三维场景显示、战场标绘信息、兵力搭载关系、阵地信息、编队信息以及兵力的位置和姿态信息中的至少一者。

下面给出本公开的面向任务的资源规划系统演示验证。

基于Java语言，采用Eclipse工具，研制资源规划系统。选取典型任务，开展系统演示验证，证明资源规划的有效性和正确性。首先是按照类别对模型资源进行建模与管理，包括探测资源、打击资源、通信资源、保障资源和机动资源。资源建模采用统一的多个属性对资源进行描述，包括资源编号、资源名称、资源所属平台、资源隶属机构、资源数量、资源状态、创建时间等，还可根据关键字进行查询、编辑、删除、新增等操作，实现资源模型分类管理工作，如图6所示。

其次，导入典型的任务，包括两种方案，如图7所示。可根据任务需求和现有的资源库，自动计算出所需资源，如图8所示，计算出方案一所需的资源。

最后，接入并感知资源库，感知系统内现有可以遂行任务的资源，如图9所示，再从中选取符合要求的资源接入，形成并展示行动方案，进而为筹划人员快速下达指令提供重要的参考依据。

本公开的另一方面，提供一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储单元，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，能使得所述一个或多个处理器实现根据前文记载的所述的方法。

本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能实现根据前文记载的所述的方法。

其中，计算机可读介质可以是本公开的装置、设备、系统中所包含的，也可以是单独存在。

其中，计算机可读存储介质可是任何包含或存储程序的有形介质，其可以是电、磁、光、电磁、红外线、半导体的系统、装置、设备，更具体的例子包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、光纤、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件，或它们任意合适的组合。

其中，计算机可读存储介质也可包括在基带中或作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码，其具体的例子包括但不限于电磁信号、光信号，或它们任意合适的组合。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种面向任务的资源规划系统，其特征在于，包括模型构建与管理模块、资源需求计算模块、资源规划模块和资源综合显示模块；

所述模型构建与管理模块，用于对不同类别的资源进行统一的描述，抽象成数据，建立元数据模型，按照资源类别进行管理；

所述资源需求计算模块，用于根据特定的任务和所述元数据模型，实现资源接入和感知支持新资源，获取各类资源的状态、工作属性及资源属性；

所述资源规划模块，用于根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，并可视化展示最优的目标资源规划方案；

所述资源综合显示模块，用于根据所述目标资源规划方案，以电子海图为背景，运用态势显示构件，直观展示按照所述目标资源规划方案执行的战场所有态势信息。

2.根据权利要求1所述的面向任务的资源规划系统，其特征在于，所述资源需求计算模块包括资源模型注册与发布子模块和资源感知与管理子模块；

所述资源模型注册与发布子模块，用于对资源库中完成构建的所有资源进行验证，将验证通过的资源进行注册发布；并且，在注册发布时采用数据订阅/发布机制，通过订阅资源信息，从发布节点获取信息内容，并返回到查询节点；

所述资源感知与管理子模块，用于对资源的发现与分发以及服务流程进行管理。

3.根据权利要求1所述的面向任务的资源规划系统，其特征在于，所述资源规划模块包括资源选取子模块、资源规划方案显示子模块；

所述资源选取子模块，用于依据典型任务的资源分类集，感知资源数据库，选取并接入所需的资源；

所述资源规划方案显示子模块，用于根据接入的资源，形成所述多个资源规划方案，按照资源规划评估指标体系，可视化展示最优的目标资源规划方案。

4.根据权利要求1至3任一项所述的面向任务的资源规划系统，其特征在于，所述态势信息包括三维场景显示、战场标绘信息、兵力搭载关系、阵地信息、编队信息以及兵力的位置和姿态信息中的至少一者。

5.一种面向任务的资源规划方法，其特征在于，包括：

对不同类别的资源进行统一的描述，抽象成数据，建立元数据模型，按照资源类别进行管理；

根据特定的任务和所述元数据模型，实现资源接入和感知支持新资源，获取各类资源的状态、工作属性及资源属性；

根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，并可视化展示最优的目标资源规划方案；

根据所述目标资源规划方案，以电子海图为背景，运用态势显示构件，直观展示按照所述目标资源规划方案执行的战场所有态势信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据特定的任务和所述元数据模型，实现资源接入和感知支持新资源，包括：

对资源库中完成构建的所有资源进行验证，将验证通过的资源进行注册发布；并且，在注册发布时采用数据订阅/发布机制，通过订阅资源信息，从发布节点获取信息内容，并返回到查询节点；

对资源的发现与分发以及服务流程进行管理。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据任务需求，对资源按需分配，实现资源规划，得到多个资源规划方案，并可视化展示最优的目标资源规划方案，包括：

依据典型任务的资源分类集，感知资源数据库，选取并接入所需的资源；

根据接入的资源，形成所述多个资源规划方案，按照资源规划评估指标体系，可视化展示最优的目标资源规划方案。

8.根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述态势信息包括三维场景显示、战场标绘信息、兵力搭载关系、阵地信息、编队信息以及兵力的位置和姿态信息中的至少一者。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储单元，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，能使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1至4任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时能实现根据权利要求1至4任一项所述的方法。

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