面向服務的作戰(zhàn)仿真模型組合建模方法*

鄭世明，史華明

(1.南京陸軍指揮學院作戰(zhàn)實驗中心，江蘇 南京 210045;2.總參國防動員部訓練局，北京 100100)

模型語法組合解決了模型組合的形式化問題，但是由于組合建模還依賴領域知識，例如，如何根據(jù)裝備知識確定組合模型的子模型、如何表示組合模型的子模型必須滿足的約束條件、如何根據(jù)領域知識確定組合模型的有效性以及如何表達用戶對組合模型的特殊需求等。目前的組合建模方法還不能很好地解決這些問題。因此，本文提出基于領域規(guī)則的組合建模方法，采用邏輯規(guī)則表示領域知識對組合模型的約束，建立了相應的模型組合規(guī)則和約束規(guī)則［1］。同時，將模型之間的接口匹配約束也通過邏輯規(guī)則表示，建立接口匹配規(guī)則。通過知識模板，把組合模型的接口連接數(shù)據(jù)和子模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為事實(Fact)知識，根據(jù)模型組合規(guī)則和約束規(guī)則，借助通用的邏輯推理引擎實現(xiàn)對組合模型的約束檢查和接口匹配檢查。

1 組合建模需求

目前，組合建模技術(shù)能夠在一個共同的模型開發(fā)和運行環(huán)境下，通過定義一個用于組合的公共模型接口集合，在這個集合范圍內(nèi)實現(xiàn)模型組合，而且模型選擇和組合模型有效性判定等都還需要人工參與。由功能組件構(gòu)建目標模型時，即使是相同類型的功能組件也有參數(shù)化的差異。此外，在模型組合過程中，組合模型受到很多領域知識的約束，由于表示模型行為語義以及判斷行為的等價性目前尚處于理論研究階段，多數(shù)仿真系統(tǒng)的模型組合只能實現(xiàn)語法組合［2］。語法組合只關心模型之間的接口匹配問題，這屬于I/O觀測層的模型重用。這種組合方式只要求描述模型的輸入、輸出接口。語法組合面臨的主要問題是不能表示和處理與組合建模相關的領域知識，而這些領域知識對于組合建模是必須的。為了解決這個問題，本文采用邏輯表示模型和領域知識，通過邏輯推理統(tǒng)一處理模型接口匹配和領域知識對組合模型的約束，這種方式稱為基于領域規(guī)則的模型組合方法。這個方法需要解決三個問題:1)用知識表示方法描述模型;2)用邏輯規(guī)則表示領域知識對組合模型的約束;3)通過邏輯推理實現(xiàn)模型組合過程的檢驗。

2 服務組合方法

為簡化模型組合的實現(xiàn)方式，同時滿足多樣化作戰(zhàn)仿真對模型服務組合的需求，針對作戰(zhàn)仿真模型組合規(guī)則復雜、基本服務類型相對單一等特點，本文提出一種基于事件的服務組合BEWSC(Based-Events Web Services Composition)方法。首先定義一種基于MERA(mission-event-restriction-action)規(guī)則化語言，在此基礎上，采用過程構(gòu)造子按照模塊化方法對模型服務的組合方案進行描述，解決了服務組合域表示困難、描述能力不足、模型匹配差異性大等問題。

目前，服務組合方法主要分為基于流程、基于模型驅(qū)動和基于人工智能的三種方法?；诹鞒痰姆战M合建模是一種基于過程模板的建模方法，其建模步驟為:先確定過程的各類成員:如活動、角色等，然后將它們定義成模板;再針對每個模板，在不同的抽象層次上構(gòu)造該模板的具體對象;最后定義同一抽象層次中所有對象之間的各種關系，從而完成一個完整的過程模型［3］。這種方法的優(yōu)點是建模能力強，實用性好，同時也是增量式建模方法，可根據(jù)需要不斷擴充模板的對象，而不會影響到整個過程模型的結(jié)構(gòu)。

基于模型驅(qū)動的組合方法主要是在用特定語言定義組合服務的基礎上，采用模型事件驅(qū)動的方法來開發(fā)、管理動態(tài)服務組合，模型驅(qū)動方法將軟件開發(fā)方法學應用到服務組合中。該方法最大的特點是將組合邏輯與組合規(guī)范分離開，使用UML描述服務組合，使得其能在更抽象的層次將服務組合模型化，該組合定義隨后可自動地映射到特定的規(guī)范上，進而關聯(lián)到具體的服務上。

OWL-S的出現(xiàn)為基于AI規(guī)劃的組合方法提供了可能，將服務看成AI中的動作，通過輸入輸出參數(shù)、前提和結(jié)果等來描述服務。在服務組合時，只要將服務的這些描述映射為動作形式化描述，在服務空間中以構(gòu)造服務組合為目標，通過形式化的推理得出服務的組合序列，動態(tài)形成服務組合方案，同時能夠保證規(guī)劃結(jié)果的正確性和完整性。基于AI的服務組合方法能動態(tài)生成服務組合方案、動態(tài)鏈接具體實現(xiàn)的服務，以適應服務的動態(tài)變化。但如何高效、準確地在服務空間中查找適合的服務，如何評價生成的服務組合方案與需求吻合度等一系列問題還沒有很好地解決［4］。

為了提高模型的重用性，仿真模型體系中分辨率最高的模型單位是以組件的形式存在的，因此，在仿真過程中，可以根據(jù)仿真應用的級別組裝成不同的作戰(zhàn)仿真實體模型，同時，為了滿足作戰(zhàn)仿真的需要，對于特定的仿真應用而言，單個實體的模型所提供的功能有限，難以滿足大規(guī)模仿真的需求，比如，在一次作戰(zhàn)行動中可能會涉及到多個實體模型組合、協(xié)同等，有必要選擇若干模型進行組合應用，在實際仿真過程中，模擬一次作戰(zhàn)行動，可能需要多個實體按照時序完成多個行動。為了提高模型仿真運行效率，對于一些固化的作戰(zhàn)行動，涉及到的作戰(zhàn)實體、軍事規(guī)則和行動可以采用組合的方式進行，經(jīng)組合、封裝后直接供指揮員使用，加快作戰(zhàn)仿真進程;對于一些非固化的作戰(zhàn)行動而言，涉及的作戰(zhàn)實體、軍事規(guī)則和行動可能是隨機的，需要實時自動組合，這對模型的組合應用提出了更高的要求。采用基于服務的方式對模型進行管理和應用，可以簡化很多流程，按照服務組合的方式可以實現(xiàn)更多、更復雜的仿真服務，以滿足大規(guī)模、多任務的仿真活動。

本文提出了一種基于事件的服務組合方法。首先需要定義一種基于EMRA(Event-Mission-Restriction-Action)規(guī)則的語言，簡稱為EMLCS(Event-Mission Language for Combined Services)，這里的任務可以理解為完成一次作戰(zhàn)行動所發(fā)生的具體事件，即任務觸發(fā)了事件的發(fā)生，一個事件的發(fā)生可能導致多個任務的產(chǎn)生。文獻［5］提出了用于服務組合的MCA語言EOVLP(E-volving Logic Program)，但其語言本身復雜性，組合效率不高。為了使組合過程中的語法更加簡明，提高組合效率，本文在描述實時策略的PDL(Policy Description Language)基礎上補充了EMLCS的定義。結(jié)合作戰(zhàn)仿真的實際需求，主要在以下3個方面對PDL進行了完善:1)對事件類型進行了擴充，在明確內(nèi)部事件的同時，增加了服務事件;2)增加了對服務組合規(guī)則進行了詳細描述;3)補充了復雜事件的產(chǎn)生條件。

3 服務組合語法

EMLCS中包含基本事件、任務、行動和常數(shù)4種相互互斥的符號集，其中，基本事件包括外部、內(nèi)部和服務事件3種。外部事件的作用在于感知外部信息，如服務查詢結(jié)果;事件觸發(fā)后，一個事件被分解成多個任務，每一個任務又由若干個行動組成，行動的結(jié)果影響著外部世界。內(nèi)部事件和服務事件的定義需根據(jù)組合方案而具體描述。內(nèi)部事件的作用在于對服務執(zhí)行狀態(tài)等的描述，而服務事件則是對基本服務的一種標識。

EMLCS中存在形如式(1)－(5)的5種規(guī)則，在解釋這5種規(guī)則之前，首先完成以下4個定義:

定義1 事件(event)分為基本事件和復雜事件，基本事件通過事件體Ei(1≤i≤n)來表征，復雜事件表示成E1＆…＆En，＆為邏輯合取操作符。其中事件體分為正向事件體E(t1，…，tn)和反向事件體!E(t1，…，tn)。正向事件體表示在某個時間點事件E已經(jīng)或正在發(fā)生，逆向事件體則表示在某個時間點事件E還沒有發(fā)生。事件even發(fā)生是指正向事件的發(fā)生，通過對變元的參數(shù)化獲得事件實例。

定義2 任務(task)在事件觸發(fā)的條件下形成，一次事件的觸發(fā)可以產(chǎn)生并分解成多個時序任務Ti(1≤j≤m)，每個任務可以由若干個行動(action)組成，任務T(t1，…，tn)通過多個行動ai(1≤i≤n)來表征，可以表示為a1＆…＆an。

定義3 行動(action)表示為A(t1，…，tn)(n≥0)，其中，A是行動名，t1，…，tn是它的n個變元，變元t1，…，tn必須出現(xiàn)在正向事件體中，行動實例通過對變元的參數(shù)化獲得。

定義4 條件(restriction)是對事件、任務和行動順利執(zhí)行的規(guī)則約束，不管是事件、任務還是行動都需在滿足一定的作戰(zhàn)條令、原則和規(guī)則條件下進行。它表示為r1，…，rn，其中，ri(1≤i≤n)是表示比較關系的原子謂詞，逗號是一種邏輯合取。

滿足條件時，事件的發(fā)生將分別導致規(guī)則(1)中的任務按照軍事規(guī)則和要求產(chǎn)生，任務會根據(jù)規(guī)則(2)分解成具有一定順序的子任務序列，子任務會導致行動被執(zhí)行、觸發(fā)規(guī)則(3)中的內(nèi)部事件(internal event)和添加規(guī)則(4)中的行動序列，最后將滿足條件的服務事件(service event)添加到服務事件序列中。

4 服務組合規(guī)則

組合建模領域規(guī)則的主要是實現(xiàn)領域知識對組合模型的約束，通過規(guī)則表示實現(xiàn)對接口匹配約束，根據(jù)約束的不同將領域規(guī)則分為五種類型:接口匹配規(guī)則、組裝規(guī)則、約束規(guī)則、消息傳遞規(guī)則和效能預評估規(guī)則。

1)接口匹配規(guī)則

接口是模型間的一種約定，也是一種模型解耦合機制，主要是提供對操作的訪問。接口匹配規(guī)則是模型在組合過程中必須滿足的約束條件，包括輸入、輸出、粒度和數(shù)據(jù)域條件等，模型接口匹配規(guī)則是進行模型組合的基礎。

2)組裝規(guī)則

組裝規(guī)則是指模型在組合過程中對模型類型的約束，根據(jù)作戰(zhàn)行動過程要求，模型在組合時也必須按照一定的要求進行組裝。模型組裝規(guī)則總體上可以分為兩大類:一是類型規(guī)則，即某一模型只能與其規(guī)定范圍內(nèi)的模型類型進行組合，主要是對被組合對象的類型要求;另一種是功能規(guī)則，主要是在實現(xiàn)具體功能時，模型組裝的一些具體規(guī)則，即一個模型如果作為獨立的模型參與仿真，它是不需要遵守這些約束的，但是如果作為某個組合模型的子模型時它就必須遵守這些約束。例如，通用飛機平臺模型作為獨立的模型參與仿真時，它的最大速度值可以取較大的值，但是當它作為電子戰(zhàn)飛機的平臺模型時，最大速度就要受到限制［6］。

3)約束規(guī)則

約束規(guī)則包括作戰(zhàn)行動規(guī)則和條件判斷規(guī)則，規(guī)則是模型的核心，任何模型的運行均是靠規(guī)則驅(qū)動的，作戰(zhàn)行動規(guī)則是模型在模擬作戰(zhàn)行動過程中需要遵守的規(guī)則，如作戰(zhàn)條令和裝備操作規(guī)范等，作戰(zhàn)行動規(guī)則存在于模型運行的整個過程，條件判斷規(guī)則是在模型遇到多種復雜情況下的判斷依據(jù)，體現(xiàn)模型的多樣性，在建模過程中需要多種規(guī)則支持才能完成相應的模型功能。

4)消息傳遞規(guī)則

作戰(zhàn)仿真中的模型交互通常通過消息的發(fā)送與接收進行，完成戰(zhàn)術(shù)指令及情報數(shù)據(jù)的共享可以通過兩種途徑完成消息的傳遞:模擬網(wǎng)絡和不模擬網(wǎng)絡。模擬網(wǎng)絡，平臺通過自身的通信設備，將消息發(fā)送到既定的戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡上，網(wǎng)絡模型完成消息的傳輸過程，最后由接收方的通信設備進行消息的接收;不模擬網(wǎng)絡，則直接通過信息管理中心，完成消息的發(fā)送。任何一種消息的傳遞都要按照固定的格式和協(xié)議進行，模型組合過程的消息傳遞則要根據(jù)作戰(zhàn)仿真的需要選擇不同的消息傳遞方式。

5)效能預評估規(guī)則

效能預先評估的規(guī)則主要是對組合模型的綜合效能進行評估，假設模型具有完備性，即用戶所需的模型均能在模型服務中找到，根據(jù)用戶描述的需求，在完成一次戰(zhàn)斗行動過程中，沒有限定具體的武器裝備，但限定了能夠提供的戰(zhàn)斗力指數(shù)，因此在服務組合過程中，出現(xiàn)了由多種武器裝備組成的不同組合方案，在這種情況下，應根據(jù)效能預評估規(guī)則，對不同組合方案的總體效能進行評估，選擇效能較好的組合作為最優(yōu)方案。

5 服務組合算法

服務組合的目的是將單個、獨立的服務組合后以實現(xiàn)更復雜的服務，根據(jù)用戶的仿真應用需求，通過組合的方式選擇滿足要求的服務，并按照一定的規(guī)則協(xié)同完成服務請求。實際上，對于仿真模型的組合問題相對于Internet中的服務組合要簡單一些，對于同一種原子服務而言，Internet環(huán)境中可能有多家服務廠商提供，因此，會出現(xiàn)多種組合方案，然后要根據(jù)一些最優(yōu)化原則進行選擇［7］，而對于作戰(zhàn)仿真模型而言，通常某一原子服務會有相應的權(quán)威單位提供，相對單一，不會出現(xiàn)太多的組合方案，更多的是關注原子服務的執(zhí)行順序和協(xié)同問題。

圖1 組合服務執(zhí)行的流程圖

下面分別從服務的發(fā)布者、服務的請求者和推理過程這三個角度對組合服務的執(zhí)行流程進行具體分析，如圖1所示，三者執(zhí)行步驟如下。

1)模型服務發(fā)布者

Step1.模型服務發(fā)布者結(jié)合作戰(zhàn)仿真領域本體對自己發(fā)布模型的功能和信譽度以服務的方式進行語義描述，生成 OWL-S(Ontology Web Language based on Reputation for Services)文件。

Step2.生成的OWLR-S文件提交給模型服務分類模塊，服務分類模塊根據(jù)發(fā)布服務的信息，對發(fā)布模型服務進行分類，便于用戶查詢。

Step3.將Step2得出的分類信息寫入OWLR-S文件，擴充和完善OWLR-S文件。

Step4.模型服務發(fā)布者把生成該服務的OWLR-S文件在服務注冊中心進行注冊，供模型服務請求者查找。

2)模型服務請求者

Step1.服務請求者根據(jù)仿真實際，結(jié)合作戰(zhàn)仿真領域本體，提出仿真服務需求，系統(tǒng)根據(jù)請求者的需求自動提取語義，并對服務的功能進行語義描述生成OWLR-S文件。

Step2.生成的OWLR-S文件提交給服務分類模塊，服務分類模塊根據(jù)申請服務的信息，對申請服務進行分類。

Step3.將Step2得出的分類信息寫入OWLR-S文件，作為服務需求信息擴充到OWLR-S文件，為模型發(fā)布者提供需求信息。

3)推理與組合過程

Step1.OWLR-S解析器對服務請求者和服務注冊中心中服務發(fā)布者注冊服務的OWLR-S進行解析，提取出服務的類別信息、功能信息和信譽度信息。

Step2.OWLR-S解析器得出請求服務的類別信息，并找出服務中心中與請求服務屬于同一類的發(fā)布服務。

Step3.若服務注冊中心存在與請求服務同類別的發(fā)布服務，則把這些發(fā)布服務作為候選匹配服務交給組合服務模板庫，轉(zhuǎn)至Step4;若服務注冊中心不存在與請求服務同類別的發(fā)布服務，則轉(zhuǎn)Step10。

Step4.根據(jù)請求服務的需求，對組合模板庫的組合服務進行功能匹配，其中概念相似度的計算是功能匹配的基礎，而概念相似度是基于領域本體來計算的。

Step5.若組合模板庫中存在滿足請求服務需求的組合服務，則將有效的組合服務返回給用戶;若組合模板庫中不存在滿足請求服務需求的組合服務，則執(zhí)行Step6。

Step6.對由Step3得出的與請求服務同類別的發(fā)布服務進行功能匹配，得到服務的功能相似度值和服務接口之間的語義關系。

Step7.對由Step3得出的與請求服務同類別的發(fā)布服務進行信譽度決策，得到服務的信譽度決策值。

Step8.根據(jù)Step6和Step7得出的功能相似度值、服務接口之間的語義關系和信譽度決策值，并進行匹配推理。

Step9.若不存在滿足用戶需求的原子服務集，則告訴用戶推理過程結(jié)束;若存在匹配的原子服務，則轉(zhuǎn)至Step10。

Step10.若Step9中存在滿足用戶需求的服務集，服務注冊中心不存在與請求服務同類別的組合服務，運用算法進行服務組合分析。

Step11.經(jīng)過Step10分析后，若存在滿足請求服務需求的組合服務，則將有效的組合服務和服務規(guī)則集合RS返回給用戶并轉(zhuǎn)至Step12;若不存在滿足請求服務需求的組合服務，則告知用戶無滿足要求的組合服務。

Step12.根據(jù)服務規(guī)則集合RS使用推導網(wǎng)絡求解算法，得到組合服務的圖形流程。

Step13.把組合服務的組合流程轉(zhuǎn)化為原子服務的形式。

Step14.根據(jù)組合服務中各個原子服務的OWLR-S文件，得到組合服務的OWLR-S文件。

Step15.把組合服務的OWLR-S文件交由服務組合模板庫，對模板庫進行更新，結(jié)束。

6 服務組合實例

6.1 仿真服務基本需求

實例背景:命令某導彈旅防空營一輛導彈發(fā)射單元向可疑目標進行機動并啟動傳感器，傳感器獲取Track信息后，首先會判斷探測到的戰(zhàn)場實體是否為敵軍，如果是，則將敵軍的位置等信息報告給上級指揮所并停止機動任務，等待上級進行決策(等待支援或撤退)，否則不做任何處理繼續(xù)執(zhí)行機動任務。指揮所收到報告信息后，利用雷達探測設備探測戰(zhàn)場情況，主要是查看在發(fā)送方15km范圍內(nèi)是否存在其他友軍力量，如果有，則命令其中一個導彈發(fā)射單元機動至發(fā)送方位置，當被指派的支援單元到達發(fā)送方位置后，啟動火力控制單元進行打擊目標分配，并向各導彈發(fā)射單元下達準備攻擊命令，導彈發(fā)射單元實時向指揮所上報敵方目標的具體情況，當目標在導彈發(fā)射單元的探測范圍并具備攻擊條件時，指揮所向火力控制單元下達攻擊命令，兩輛導彈發(fā)射單元分別對目標進行火力打擊。

6.2 模型組件設計分析

該問題中可抽象的實體模型為指揮所、導彈發(fā)射單元、目標、火力控制單元和雷達探測模型。指揮所應具有通信、決策(火力突擊或撤退)、指派下級執(zhí)行作戰(zhàn)或撤退等任務的能力;導彈發(fā)射單元應具有探測戰(zhàn)場實體、上報、通信、等待支援或撤退等能力;目標可作為一個最基本的實體存在同時具有可被探測的能力?；鹆刂茊卧獞哂心繕朔峙浜涂刂平M件，向?qū)棸l(fā)射單元下達攻擊命令的能力，輸入?yún)?shù)為目標類型、數(shù)量、威脅指數(shù)、相對速度、位置、航向、航路捷徑等，輸出信息包括打擊時間、武器、數(shù)量等。雷達探測模型主要用于探測并識別敵方實體，其輸入?yún)?shù)主要有相對距離、方位角、俯仰角、速度、天氣影響因子、干擾因子及雷達反射截面積等，輸出參數(shù)為位置、速度、目標航路捷徑、航路角、個體數(shù)量、個體類型、探測時間、最早威脅時間、威脅指數(shù)等。

通過上述分析，涉及到5個實體模型，這5個模型實際上對應于5個模型組合服務，每個組合服務由不同的原子服務構(gòu)成，每個原子服務分別對應原子模型組件，因此涉及到的原子模型組件包括指揮所平臺組件、地面機動組件、通信組件、導彈發(fā)射單元平臺組件、傳感器組件、目標平臺組件、目標分配組件和控制組件等。

假設服務注冊中心中存在各種類型的原子組件封裝而成的原子服務，同時存在目標模型服務和指揮所實體模型服務，但不存在火力控制單元模型服務、導彈發(fā)射單元實體模型服務和雷達探測模型服務，因此目標模型服務和指揮所實體模型服務可以直接進行綁定和調(diào)用，而其他3種模型服務需要由多個原子組件組裝而成并以組合服務的形式提供。

按照組件化建模的基本原則和軍事概念模型的基本構(gòu)成，將各實體模型劃分成由組件裝配而成的各種組合形式:

指揮所實體模型=指揮所平臺組件+地面機動組件+通信組件;

導彈發(fā)射單元實體模型=導彈發(fā)射單元平臺組件+地面機動組件+通信組件+傳感器組件;

目標模型=目標平臺組件+地面機動平臺組件;

探測雷達模型=通信組件+傳感器組件;

火力控制單元=目標分配組件+控制組件。

6.3 模型組合建模

組件對應原子服務，各實體(目標、雷達探測、火力控制單元)對應基本服務，如果用戶需要在一次服務中體現(xiàn)上述的所有過程，則需要通過一種組合服務完成，即需要對組合模型進行分析。首先需要完成對基本服務的分析，考慮到基本服務是作戰(zhàn)仿真中比較常用的，我們認為類似這樣的服務在注冊中心直接存在，這里重點對復雜的組合服務進行分析。考慮到目標模型和指揮所實體與探測雷達、火力控制單元、導彈發(fā)射單元均有聯(lián)系，目標模型和指揮所實體不再展開，但與探測雷達、火力控制單元、導彈發(fā)射單元具有組合關系，各模型之間的接口關系如圖2所示，這種關系實際上是一種邏輯關系，更多的是體現(xiàn)是接口關系、數(shù)據(jù)傳遞關系。

圖2 組合模型建模

6.4 鏈式服務組合建模

從模型組合的角度分析，首先根據(jù)用戶提出的仿真需求服務進行組合性解析，將需求按照語義關系進行劃分和抽象，找出滿足組合要求的所有子模型(雷達探測模型、目標模型、指揮所實體模型、火力控制單元模型和導彈發(fā)射單元模型)，根據(jù)模型接口和功能的語義描述，進行語義提取與轉(zhuǎn)換，同時與模型知識庫進行比對，將提取的語義轉(zhuǎn)換成組合推理引擎能夠識別的語言，在組合規(guī)則庫和模型知識庫的共同作用下，按照作戰(zhàn)行動的過程，遵循模型接口匹配規(guī)則、模型組合規(guī)則和模型約束規(guī)則，對模型組合流程進行建模，推理引擎按照模型組合服務流程對模型進行組合建模［8-9］，形成一個組合的模型，確立各子模型之間的接口關系，然后將各個基本服務的執(zhí)行順序、數(shù)據(jù)傳遞關系和接口連接關系等以服務的方式進行描述和封裝，并進行模型組合性驗證，最后將組合結(jié)果以服務的方式提供給用戶直接使用。

從服務組合的角度分析，服務組合的任務是發(fā)現(xiàn)一組服務可以滿足服務請求，組合結(jié)果可能是一個服務或一個服務鏈，也可能是一個帶有分支和匯合結(jié)構(gòu)的服務集合。假設DS1、DS2、DS3和DS4分別表示導彈發(fā)射單元平臺服務、地面機動服務、通信服務和傳感器服務，按照服務組合的需求封裝組合成導彈發(fā)射單元模型服務;ZS1、ZS2和ZS3分別表示指揮所平臺服務、地面機動服務和通信服務，根據(jù)指揮所運行需求封裝組合成指揮所實體模型服務;MS1和MS2分別表示目標平臺服務和地面機動平臺服務，封裝組合成目標模型服務;LS1和LS2分別表示雷達通信服務和傳感器服務，封裝組合成雷達探測模型服務;HS1和HS2分別表示火力目標分配服務和控制服務，封裝組合成火力單元控制模型服務。

圖3是一個邏輯上的服務組合示意圖，服務組合的基礎是首先是查找出滿足用戶需求的一系列服務，在仿真實例中主要是包括導彈發(fā)射模型服務、雷達探測模型服務、目標模型服務、指揮所實體模型服務和火力控制單元模型服務，然后將這些服務以過程的形式構(gòu)造成為更為復雜的服務，并采用BPEL4WS語言對服務鏈中的每一個服務執(zhí)行順序、服務之間的控制關系、數(shù)據(jù)流進行詳細描述，利用partner指定服務鏈中的每一個服務，同時使其指向服務對應的WSDL文檔，通過sequence確定服務鏈執(zhí)行邏輯(順序模式)，同時，建立該過程的WSDL文擋，以便其他應用或服務調(diào)用，圖中只是一個邏輯結(jié)構(gòu)，實際上在服務流程構(gòu)造時，每一個子服務可能會被多次調(diào)用，也可能以并發(fā)的方式或循環(huán)的方式在整個服務鏈中被執(zhí)行，直至服務鏈的業(yè)務流程構(gòu)造完畢，需要說明的服務鏈的業(yè)務流程構(gòu)造是一個復雜的過程，是由計算機根據(jù)服務語義關系、描述邏輯、分析推理后自動形成的。最后，將BPEL4WS的描述過程以WSDL文檔形式封裝成組合服務供用戶調(diào)用。

圖3 模型組鏈式組合服務示意圖

在形成服務組合鏈的基礎上，對于服務組合建模過程而言，每一個基本服務模型之間存在著接口關系、執(zhí)行順序和數(shù)據(jù)傳遞等服務業(yè)務流程建模，組合服務的邏輯建模如圖4所示。

圖4 組合服務邏輯建模

在組合服務的內(nèi)部，邏輯上劃分為8個服務交互調(diào)用的子過程，這8個基本過程分別是:1)導彈發(fā)射單元模型服務與目標模型服務的交互;2)導彈發(fā)射單元模型服務與指揮所實體模型服務的交互;3)指揮所實體模型服務與雷達探測模型服務的交互;4)雷達探測模型服務與目標模型服務的交互;5)導彈發(fā)射單元模型服務與雷達探測模型服務的交互;6)指揮所實體模型服務與火力控制單元模型服務的交互;7)火力控制單元模型服務與導彈發(fā)射單元模型服務的交互;8)導彈發(fā)射單元模型服務與指揮所實體模型服務的交互。

因此，對于一個較為復雜的組合服務，它可能是多個基本服務的組合，而每個基本服務之間在整個過程又需要交互，基本服務之間的交互是通過服務接口訪問實現(xiàn)的，主要是提供服務的輸入、輸出參數(shù)，前一個基本服務的輸出參數(shù)作為下一個基本服務的輸入?yún)?shù)，如此循環(huán)往復下去，直至服務組合鏈上最后一個服務結(jié)果的輸出。

7 結(jié)束語

本文主要從模型組合的基本概念出發(fā)，將模型服務區(qū)分為原子服務、基本服務、復雜服務和組合服務四種類型，通過構(gòu)建服務組合語法、組合規(guī)則、組合算法提出了一種面向服務的作戰(zhàn)仿真模型組合建模方法，采用過程構(gòu)造子按照模塊化方法對模型服務的組合方案進行描述，解決了服務組合域表示困難、描述能力不足、模型匹配差異性大等問題。

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