面向通用作战流程的任务元模型构建方法、数据库及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种面向通用作战流程的任务元模型构建方法，包括：S1、利用作战场景逻辑实体、数据、模型进行操作，构建作战概念模型；S2、构建能力构想模型；S3、构建使命任务

【技术实现步骤摘要】
面向通用作战流程的任务元模型构建方法、数据库及装置


[0001]本专利技术属于体系工程
，具体涉及一种面向通用作战流程的任务元模型构建方法、数据库及装置。

技术介绍

[0002]近年来随着技术高速发展，现代战争逐步形成了一个较为完备的作战体系，呈现出体系对抗特征，面向作战需求的作战体系架构和组成形态不断更迭和变化。如何合理应用体系能力并根据作战发展需求研究作战体系能力建设成为国内外研究焦点。
[0003]作战体系作为一种复杂巨系统，是各种作战组分系统的有机结合，构成体系的要素在规模、技术层次、组成成分等多方面影响体系整体的能力实现，传统的需求分析方法和描述手段难以处理体系的复杂需求，利用抽象的数学模型也难以对体系进行准确的描述，且传统DC(Document Centric，以文档为中心)的系统方法存在二义性、无法验证和复用困难等缺陷。作战体系结构需求建模能够自上而下地进行作战体系能力需求的逐层分解与分析以及自下而上地作战能力获取，目前大多是借鉴美国DoDAF相关思想，建立体系需求视图，采用多视图的方法对体系需求进行描述，但仍然存在挑战：
[0004]1.描述规范不尽相同，导致相应模型数据的底层存储格式完全不同，造成所建模型难以实现交流通用；
[0005]2.不同视图模型的特定数据之间缺少关联关系，难以支持对体系建模的可执行性评估和一致性检验等需求验证。
[0006]元模型的概念最早来源于软件工程领域，它是比模型更高层次的抽象，定义了模型要素之间的相互关系及语义，它的核心思想是按照需求定制特定领域的建模语言，生成该领域的建模语言工具。目前，很多领域都通过元建模技术建立了相应领域的建模语言，但是军事领域，特别是针对作战任务，还缺乏相应的建模语言。因此，有必要设计一种面向通用作战流程的任务元模型构建方法来构建服务于作战体系需求的面向通用作战流程的任务元模型，利用该语言进行规范统一的作战任务建模，从而解决上述技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种面向通用作战流程的任务元模型构建方法，旨在解决现有作战体系任务模型存在的构建效率低、难以验证和复用的技术问题。
[0008]本专利技术的第一个目的是提供一种面向通用作战流程的任务元模型构建方法，包括以下步骤：
[0009]S1、利用作战场景逻辑实体、数据、模型进行操作，构建作战概念模型；
[0010]S2、构建能力构想模型；
[0011]S3、构建使命任务
‑
能力矩阵模型；
[0012]S4、构建作战活动分解树和作战活动模型；
[0013]S5、构建能力和作战活动的映射矩阵模型，建立作战能力与作战活动的映射关系，
通过任务到能力的映射形成能力需求目录；
[0014]S6、将步骤S1
‑
S5分别建立的作战概念模型、能力构想模型、使命任务
‑
能力矩阵模型、作战活动模型和映射矩阵模型进行整合，生成全局数字字典，即得到任务元模型。
[0015]优选的，步骤S1的具体步骤为：建立体系要素间的关联关系，根据作战概念需求，将作战问题的描述和解决转化为作战能力需求，形成作战体系总体架构，获得使命任务分解情况，描述任务组成和层级关系，从任务执行层面以高层次图形描述空战想定方案，建立空战系统各个作战单元以及各单元之间的信息数据的交互关系，得到作战概念模型。
[0016]优选的，步骤S2的具体步骤为：将作战能力需求转化为作战全生命周期各阶段体系结构需要的所有能力的可视化视图，并细化和分解体系能力，规划能力层次和依赖关系，得到能力构想模型；步骤S3的具体步骤为：根据作战概念规划作战使命任务阶段，根据作战概念进行作战能力分析，获取阶段能力需求，形成能力需求目录，建立二维映射矩阵，强化不同作战任务与能力的关联关系，验证所提出的作战能力的归属性，明确作战全生命周期各阶段依赖的各作战能力需求量和各作战能力在各阶段的需求次数，得到任务
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能力矩阵模型。
[0017]优选的，步骤S4的具体步骤为：构建作战活动分解树，形成活动间层次关系和输入输出关系，形成阶段性作战活动模型，建立作战单位之间的控制流和数据流，表达作战业务逻辑，构建作战资源流描述和作战资源交互矩阵，组织作战节点信息、资源交互，构建作战规则模型和作战状态转移描述模型以及作战事件跟踪描述，确定约束作战节点完成作战使命和作战活动的业务规则，定义作战节点关键作战事件的时序特征和作战活动的变化关系，得到作战活动模型。
[0018]优选的，步骤S5的具体步骤为：根据使命任务规划作战活动组成，以作战活动为列元素、作战能力为行元素，建立二维映射矩阵，得到映射矩阵模型；步骤S6的具体步骤为：参照DM2的通用术语和形式化语义结合空战系统领域特征，对整合后的模型的数据要素需求进行组织，抽取体系结构描述中必要的数据要素需求形成核心概念、概念关系和属性的逻辑类型，得到高层数据结构，即生成全局数字字典。
[0019]本专利技术的第二个目的是提供一种面向通用作战流程的任务元模型数据库，该任务元模型数据库通过提取建立的任务元模型中的特征核心数据构建得到。
[0020]优选的，所述特征核心数据包含使命任务、作战事件、作战活动、作战接口、人员类型、作战单位状态。
[0021]本专利技术的第三个目的是提供一种面向通用作战流程的任务元模型构建装置，所述装置包括：
[0022]模型设计基础环境模块，用于提供可视化的建模环境，支持用户以工程方式对模型进行管理，利用可视化的绘图面板创建作战场景逻辑分析所需的各种实体、数据、模型；
[0023]模型架构设计模块，用于支持用户遵循标准建模框架和建模语言对视图进行选择性构建，实现不同体系模型、系统模型之间的数据互联互通的能力，达到各种层次和粒度的系统建模与仿真过程，可通过数据引用实现元模型库的元模型数据引用，快速构建所需模型；
[0024]模型仿真验证模块，用于提供可视化的模型推演环境，支持用户观察模型的动态推演进程，可对仿真过程进行控制，并通过事件关系触发对构建的模型的逻辑自洽性进行
验证；
[0025]需求开发管理模块，用于根据模型数据按一定规则由模型生成条目化的需求文字，支持用户对系统研制需求开发，对系统研制需求、使命任务需求、分系统需求进行管理，对用户接收上层需求并开发下层需求的行为进行分析；
[0026]元模型管理模块，用于对任务元模型数据进行综合管理，提供数据引用接口，供建模环境对元模型进行调用。
[0027]优选的，所述标准建模框架为美国国防部体系架构框架DoDAF2.0，标准建模语言为UPDM。
[0028]优选的，所述任务元模型数据采用XML文件格式，元模型的数据交换规范包括一组XSD文件，数据转换采用国际通用数据转换标准XMI以及基于XML的转化方式实现。
[0029]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0030](1)本专利技术提供的面向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向通用作战流程的任务元模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用作战场景逻辑实体、数据、模型进行操作，构建作战概念模型；S2、构建能力构想模型；S3、构建使命任务
‑
能力矩阵模型；S4、构建作战活动分解树和作战活动模型；S5、构建能力和作战活动的映射矩阵模型，建立作战能力与作战活动的映射关系，通过任务到能力的映射形成能力需求目录；S6、将步骤S1
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S5分别建立的作战概念模型、能力构想模型、使命任务
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能力矩阵模型、作战活动模型和映射矩阵模型进行整合，生成全局数字字典，即得到任务元模型。2.根据权利要求1所述的面向通用作战流程的任务元模型构建方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤为：建立体系要素间的关联关系，根据作战概念需求，将作战问题的描述和解决转化为作战能力需求，形成作战体系总体架构，获得使命任务分解情况，描述任务组成和层级关系，从任务执行层面以高层次图形描述空战想定方案，建立空战系统各个作战单元以及各单元之间的信息数据的交互关系，得到作战概念模型。3.根据权利要求1所述的面向通用作战流程的任务元模型构建方法，其特征在于，步骤S2的具体步骤为：将作战能力需求转化为作战全生命周期各阶段体系结构需要的所有能力的可视化视图，并细化和分解体系能力，规划能力层次和依赖关系，得到能力构想模型；步骤S3的具体步骤为：根据作战概念规划作战使命任务阶段，根据作战概念进行作战能力分析，获取阶段能力需求，形成能力需求目录，建立二维映射矩阵，强化不同作战任务与能力的关联关系，验证所提出的作战能力的归属性，明确作战全生命周期各阶段依赖的各作战能力需求量和各作战能力在各阶段的需求次数，得到任务
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能力矩阵模型。4.根据权利要求1所述的面向通用作战流程的任务元模型构建方法，其特征在于，步骤S4的具体步骤为：构建作战活动分解树，形成活动间层次关系和输入输出关系，形成阶段性作战活动模型，建立作战单位之间的控制流和数据流，表达作战业务逻辑，构建作战资源流描述和作战资源交互矩阵，组织作战节点信息、资源交互，构建作战规则模型和作战状态转移描述模型以及作战事件跟踪描述，确定约束作战节点完成作战使命和作战活动的业务规则，定义作战节点关键作战事件的时序特征和作战活动的变化关系，得到作战活动模型。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：茹乐，高悦，陈士涛，张鹏，谢文俊，郭庆，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：