面向C4ISR系统联合作战的跨组织进程互操作研究

军事组织间的互操作是联合作战成败的关键,瞬息万变的战场环境中各组织如何协调、整合业务进程以完成共同的使命任务对协作模式的灵活性,协作组织的自主性等提出了更高的要求.传统的基于公共视角的业务进程协作模式已不能适应现代联合作战的需求.本文首先提出了一套灵活的可见性控制机制,基于可见性控制机制给出了一套新的协作进程建模框架,在该框架中各协作方从自身视角出发分别构建独立的协作进程,并支持系统加入退出时协作伙伴的自主选择及协作进程的扩展.论文同时给出了协作进程建模框架的数学形式化描述及相关算法.     

军事分析仿真语义互操作研究

军事分析仿真评估系统语义互操作是系统建设的迫切需要,实现语义互操作要求其信息交换的内容被无歧义地定义,数据的语境被共享。分析可用于系统建模仿真的技术体系,OWL语言描述的严格形式化本体是实现语义互操作的最佳选择。根据本体实现语义互操作的两种应用条件,分析研究了本体实现系统语义互操作性的两种方式:语义映射方式和基于本体开发模型或系统的方式,其中后者是较理想的实现方式。     

TENA与某C2系统互操作研究

C2与试验领域的互联基础设施TENA间的异构性阻碍了两类系统的互操作。报文传输服务包括端-端和跨网部署模式,相应地设计了与TENA系统的两种互联架构。网关的设计方案有单线程和多线程模式;从互操作视角来看,网关实现了通信协议、对象模型和支撑服务间的互操作。针对TENA的"拉"模式通信机制,设计了与C2系统通信时的协调机制;利用OWL建立报文的元模型,通过模型转换实现异构对象模型的互操作;利用自定义的消息代表支撑服务,解决了异构系统间服务的不匹配问题。通过原型试验得到交互实体个数、线程个数与信息交换实时性之间的规律。     

HLA/RTI仿真环境和C3I系统通用接口设计与实现

仿真系统和C^3I系统之间的互操作性，逐渐成为仿真界和研制C^3I系统的工业部门关注的热点。首先从理论角度，分析了两类系统的互操作技术参考模型。其次在分析C^3I系统与仿真系统的互连互通现有的接口方法的基础上，从通用性的角度，提出了一种HLA／RTI仿真环境和C^3I系统之间进行互操作的通用接口，接着以一个作战想定为例，阐述了两类系统互操作接口的运行机制，最后设计了接口的原型实现。     

C4ISR/仿真互操作技术参考模型应用

C4ISR/仿真互操作技术参考模型是对采用不同技术和标准的C4ISR系统与仿真系统实施综合信息管理、交互操作所建立的模型,主要解决不同系统间互操作所存在的问题。其对指导C4ISR系统与仿真系统的建设有着重要的意义。对C4ISR/仿真互操作技术参考模型进行了介绍,着重通过对统一空情仿真演示系统的分析与设计实现对C4ISR/仿真互操作技术参考模型进行实际应用研究,以探求展现技术参考模型对C4ISR系统与仿真系统建设重要指导的过程。     

C3I中HLA和TCP/IP子系统的桥接器实现研究

高层体系结构(HLA)是新一代的仿真技术框架,它的主要目标是实现不同仿真应用间的互操作,促进仿真模型和组件在不同领域的重用。已有的C3I仿真系统中网络的连接很多是直接基于TCP/IP的,为了实现C3I仿真系统与HLA仿真系统的互操作,在比较三种不同接口技术的结构和实现方法后,选定HLA桥接器进行研究。分析了HLA中的FED文件,建立了该文件的文法,并用VC 遵从编译原理实现了桥接器。     

一体化联合作战指挥训练系统通用模型框架研究

一体化联合作战指挥训练系统研制的重点之一就是实现多军兵种作战模型系统的互联、互通和互操作,通用模型框架采用一致的时间推进机制、对象公布订购、命令干预交互和仿真资源等,是解决该问题的有效方法,分析了一体化联合作战指挥训练需求和体系架构,介绍了通用模型框架的设计与具体的实现,最后对通用模型框架未来的发展方向进行了展望。     

基于XML的空间数据互操作与可视化研究

随着网络技术和信息技术的发展,空间信息的获取、共享、发布与分析在各个部门的决策中发挥着越来越重要的作用,空间数据的互操作成为地理信息系统领域研究的核心问题之一。本文将探讨基于XML的空间数据互操作与可视化方法,深入比较XML在专业领域中的两种应用标准——GML和SVG规范,结合其各自的特点,具体设计和实践了基于GML与SVG的空间数据互操作与可视化模型系统。实现来自不同GIS平台——ArcInfo、GeoStar、GeoSurf三种软件的空间数据互操作与叠加可视化显示,成功完成了跨平台的异构数据源的数据互操作与可视化研究。     

基于DoDAF的靶场体系结构设计

信息化武器装备的发展, 对靶场试验能力的要求不断提升, 靶场体系结构的建立迫在眉睫. 统一规范的体系结构为新系统的开发提供标准框架, 防止各自为战的"烟囱式"建设, 促进体系内各系统之间的互连、互通和互操作, 最大限度的发挥系统效能, 避免浪费. 通过对美国国防部体系结构框架(DoDAF)的研究, 综合分析靶场具体领域的实际需求. 根据DoDAF体系结构设计方法, 研究提出了靶场体系结构的设计思路. 对靶场以及其它相关领域的体系结构设计都具有一定的参考价值.     

中国能源安全体系的系统科学分析

在系统科学视角下分析中国能源安全体系是一个崭新的领域。首先体系是一个开放的复杂巨系统,并且由于其自身的结构导致其特有的“路径依赖”现象;其次,体系必须在市场经济框架内“自组织”运行。解决中国能源安全问题应把握“协同”这一原则,一方面,寻找决定系统运行的“序参量”;另一方面,在政策层面上要贯彻“整体性”理念。     

HLA联邦互操作性校核与验证研究

互操作性是HLA联邦开发过程中必须解决的重要问题之一。本文对互操作性进行深入研究，给出了HLA联邦互操作性框架，对联邦的互操作性进行了分级描述；并且在该互操作性框架和联邦开发与执行过程的基础上，进一步给出了HLA联邦互操作性校核与验证的过程模型，用以指导联邦开发与执行过程中互操作性的评估。     

作战系统互操作应用效能的综合评估方法

给出了互操作及互操作应用效能评估的定义,针对效能评估一般模式的不足,综合主成份分析法理论和层次化思想,建立了作战系统互操作的应用效能评估指标体系,提出运用多种方法的综合评估方法。仿真实例的评估及分析表明,所建立的指标体系和综合评估方法可操作性强,能够满足作战系统互操作应用效能评估的需求。     

HLA的互操作以及基于CORBA的实现

在ＨＬＡ中,同一联邦内部的联邦成员之间的互操作性得到了很好的解决,为实现仿真应用更高层次上的互操作根本问题是解决不同的ＲＴＩ之间和不同的联邦之间的互操作。本文分析了ＨＬＡ中不同的ＲＴＩ以及不同的联邦之间的互操作,提出了基于ＣＯＲＢＡ的两种实现方案。     

基本对象模型(BOM)在HLA仿真系统中的应用

为了促进在世界范围政府部门和非政府部门的仿真互操作能力,仿真互操作标准组织(SISO)引进BOM支持和提高仿真组件的重用性。BOM作为一种促进互操作性、重用性和可组合性的实现机制,鼓励灵活、快速、有效地开发和管理模型。通过研究BOM模板规范和体系结构,设计基于BOM的通用HLA仿真框架,实现通过基于BOM的仿真模型组件快速组合和重用,从而构建具有功能可扩展性和规模可控性的多样性联邦成员和联邦,提高分布式仿真系统的重用性和互操作性。     

TENA及其与HLA的比较

为寻求快速、高效地实现试验与训练领域各靶场、设施和仿真的互操作、重用和可组合机制,研究了美国国防部正在开发的旨在促进试验与训练领域互操作、重用和可组合的试验与训练使能体系结构(TENA)。鉴于建模与仿真高层体系结构(highlevelarchitecture,HLA)也适用于试验与训练领域并且其目的也在于促进互操作、重用和可组合,比较分析了TENA和HLA的异同点。结果表明,当前基于HLA的能力借鉴TENA思想对它进行扩充可以满足对试验与训练互操作的需求。     

并行离散事件仿真中模型互操作技术及优化

模型互操作技术允许单独开发的仿真模型在一个集成的仿真环境中互操作,是基于HLA标准的分布式仿真系统中的一项关键技术.并行离散事件仿真(PDES)技术也使用对象模型来表示真实世界中的实体,这些实体模型也有互操作和重用的需要.我们在PDES环境KD-PADSE中开发了-种基于对象和事件的模型互操作机制,它使用对象代理技术为PDES系统提供了与HLA中类似的对象模型的"公布"和"定购"操作.并且,我们对该机制进行了优化以支持类集群环境的PDES运行.初步性能实验显示,在集群环境中,优化后的DDM性能比未优化前最高可以提高12倍.     

C^4ISR/M＆S互操作性研究

总结了C^4ISR/M＆S互操作性的定义,归纳了互操作性产生的原因以及互操作性测评方法;梳理了目前解决互操作性的四种主流方案,并提出了在系统开发的整个生命周期统筹系统分析与设计,规范系统的开发,降低系统间异构性的组织互操作性保障方法;以及着眼于提高数据和服务的可见性与可访问性的技术互操作性框架.通过在两个层面上降低系统的异构性,以期达到系统间的一体化互操作。

Abstract：

The definition of interoperability in C^4ISR/M＆S was given, and the cause of this issue and the measurement of interoperability were also summarized. Then four existing solutions to the interoperability obstacle were discussed. On the one hand, to ensure the interoperability, a new reasonable method which analyzed and designed the system in the view of the whole-life-circle of a system development was put forward based on these four solutions. This method, included the standardized approach of system development, could depress the heterogeneousness of interoperability. On the other hand, a technical interoperability framework which could improve the visibility and accessibility of data and services was put forward as well. Based on these two ways, the goal-coalition interoperability could be achieved.