作戰(zhàn)指揮工作流程建模方法

1、2006年12月第20卷第6期裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào)JournalofAcademyofArmedFceEngineeringDec12006Vo.l20No.6作戰(zhàn)指揮工作流程建模方法朱敏潔譚亞新馬亞龍收稿日期:20060704作者簡(jiǎn)介:朱敏潔(1974)女天津人博士研究生.(裝甲兵工程學(xué)院裝備指揮與管理系北京100072)摘要:針對(duì)作戰(zhàn)指揮工作流程的建模與仿真研究較少的現(xiàn)狀采用了基于高級(jí)Petri網(wǎng)的建模方法。首先在企業(yè)相關(guān)概念定義基礎(chǔ)

2、上對(duì)建模對(duì)象)))作戰(zhàn)指揮工作流程進(jìn)行了定義簡(jiǎn)要介紹了Petri網(wǎng)建模方法的特點(diǎn)以及對(duì)基本Petri網(wǎng)的擴(kuò)展舉例說明了4種過程機(jī)制映射到Petri網(wǎng)上的方法提出結(jié)合樹狀組織結(jié)構(gòu)圖和資源管理表的方法擴(kuò)展Petri網(wǎng)庫所容量的含義及管理機(jī)制。關(guān)鍵詞:工作流程建模Petri網(wǎng)資源分配中圖分類號(hào):TP39119E072文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):16721497(2006)06001704ModelingofCommWkflowZHUMinjieT

3、ANYaxinMAYaLong(DepartmentofEquipmentCommAdministrationoftheAcademyofArmedFceEngineeringBeijing100072China)Abstract:Currentlythereisrelativelylessresearchstudyonmodelingsimulationofthewkflowofcombatcomm.Thispaperemploysa

4、modelingmethodwhichisbasedonthehighlevelPetriNe.tBasedontherelatedconceptusedinthecivilenterprisesitstartswiththeconceptdefinitionofthewkflowofcombatcommwhichisthemodelingsubjec.tthentheacteristicsofthePetriNetareintrodu

5、cedbriefly.SomeexamplesillustratethetransfmmethodfromfourkindsofprocesstoPetriNe.tAnewmethodwhichiscombinedwithganizationfigureresourcelabelisputfwardtoextendthetokenmeaningmanagementofthePetriNe.tKeywds:wkflowmodelPetri

6、Netresourceassignment近年來武器裝備論證研制的仿真系統(tǒng)、各種規(guī)模的戰(zhàn)斗對(duì)抗仿真系統(tǒng)紛紛涌現(xiàn)出來但目前的作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)對(duì)作戰(zhàn)指揮的仿真主要側(cè)重于智能仿真大都采用以下2種方法:人在回路的方法和利用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)指揮決策。這些方法解決了仿真系統(tǒng)中的智能決策問題而指揮的方式、手段、指揮機(jī)構(gòu)的工作流程等因素還沒有進(jìn)行描述。筆者就作戰(zhàn)指揮工作流程的建模方法進(jìn)行了研究。1作戰(zhàn)指揮工作流程模型關(guān)于工作流程0在企業(yè)管理和計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)

7、等領(lǐng)域已經(jīng)有了相關(guān)的概念稱業(yè)務(wù)流程0或業(yè)務(wù)進(jìn)程0(BusinessProcess)即每項(xiàng)業(yè)務(wù)的操作流程。相似的對(duì)作戰(zhàn)指揮工作流程及模型作如下定義:定義1作戰(zhàn)指揮工作流程指的是作戰(zhàn)指揮活動(dòng)的操作流程由固有的若干操作或任務(wù)組成。作為作戰(zhàn)指揮每項(xiàng)指揮活動(dòng)都要一件一件地處理。具體的一項(xiàng)指揮活動(dòng)稱為該工作流程的一個(gè)案例或?qū)嵗?。定義2作戰(zhàn)指揮工作流程模型是對(duì)作戰(zhàn)指揮工作流程的形式化描述包括描述任務(wù)間依賴關(guān)系(因果依賴與規(guī)章依賴)的工作流程邏輯、顯性

8、內(nèi)容和資源利用情況。定義2中使用的概念因果依賴0、規(guī)章依第6期朱敏潔等:作戰(zhàn)指揮工作流程建模方法圖1順序執(zhí)行模型C1、C2、C3、C4分別是了解任務(wù)、判斷情況、定下決心、下達(dá)命令執(zhí)行前必須滿足的條件。如C1代表接受上級(jí)任務(wù)C2代表已理解任務(wù)C3代表形成了敵我態(tài)勢(shì)的初步判斷C4代表形成了決心制定了作戰(zhàn)計(jì)劃C5代表命令已下達(dá)。31112選擇執(zhí)行選擇執(zhí)行是在2個(gè)或多個(gè)任務(wù)中選擇一個(gè)執(zhí)行一般需要在多任務(wù)選擇之前增加一個(gè)決策任務(wù)來決定應(yīng)執(zhí)行哪一個(gè)

9、任務(wù)。例如作戰(zhàn)過程中當(dāng)一梯隊(duì)作戰(zhàn)單位進(jìn)展順利提前完成預(yù)定計(jì)劃時(shí)指揮員需要決策是繼續(xù)擴(kuò)大戰(zhàn)果向縱深發(fā)展還是轉(zhuǎn)入防御配合二梯隊(duì)的進(jìn)攻。選擇執(zhí)行模型如圖2所示。圖2選擇執(zhí)行模型31113并行執(zhí)行并行執(zhí)行是指多個(gè)任務(wù)同時(shí)執(zhí)行或以任意次序執(zhí)行。一般要人為地添加2個(gè)任務(wù)一個(gè)是在需要并行的多個(gè)任務(wù)執(zhí)行之前加一個(gè)分解0任務(wù)在任務(wù)執(zhí)行之后加合并0任務(wù)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的并行。例如在指揮所制定作戰(zhàn)圖3并行執(zhí)行模型計(jì)劃時(shí)各種計(jì)劃是同時(shí)制定的而后進(jìn)行匯總。

10、并行執(zhí)行模型如圖3所示。其中的組織制定計(jì)劃0就承擔(dān)了任務(wù)分解圖4循環(huán)執(zhí)行模型作用在C2、C4、C6中分別產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)記使得3個(gè)任務(wù)可以同時(shí)展開匯總計(jì)劃0承擔(dān)了合并0任務(wù)在C3、C5、C7中都有標(biāo)記時(shí)在C8中產(chǎn)生標(biāo)記使得計(jì)劃審批得以實(shí)施。31114循環(huán)執(zhí)行循環(huán)執(zhí)行是指某些任務(wù)需要反復(fù)執(zhí)行直到滿足一定的條件之后才能執(zhí)行其他任務(wù)。這種執(zhí)行機(jī)制需要在建模時(shí)增加循環(huán)判斷0任務(wù)以判斷是否繼續(xù)循環(huán)或跳出循環(huán)去執(zhí)行其他任務(wù)。例如在作戰(zhàn)過程中指揮員需要時(shí)刻

11、關(guān)注戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的變化下達(dá)控制指令判斷是否完成預(yù)定的作戰(zhàn)任務(wù)。循環(huán)執(zhí)行模型如圖4所示。其中完成預(yù)定任務(wù)0承擔(dān)了循環(huán)判斷0任務(wù)每次執(zhí)行到該任務(wù)時(shí)首先判斷是否完成了預(yù)定的作戰(zhàn)任務(wù)而后在C1、C5中的一處生成一個(gè)標(biāo)志決定是繼續(xù)循環(huán)還是結(jié)束戰(zhàn)斗。312資源指揮工作流程中的資源是指執(zhí)行任務(wù)的指揮人員和他們使用的指揮工具。一般用Petri網(wǎng)中庫所的容量來表示資源利用情況但是作戰(zhàn)指揮工作流程中的資源(指揮人員、指揮工具)種類多關(guān)系復(fù)雜用庫所的容量不能全面