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基于jBPM的防空指控流程管理系统研究

作　者: 江荣
导　师: 黄炎焱
学　校: 南京理工大学
专　业: 导航、制导与控制
关键词: 防空指控 工作流 系统效能 有色Petri网 系统体系结构
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


防空指控系统信息流的好坏影响着防空作战效能。通常阻碍防空指控系统效能提高的问题因素有：各级指挥员之间指令下达,请求上传的流程环节不畅,导致信息滞后或信息丢失；作战友邻之间因无有效的信息通报环境而缺乏信息的交流,协助互助；作战单元因低效的防空指控响应体系而获得的应战时间短,掌握的战场信息少,进一步增加了决策的难度。为了增强防空指挥控制过程的流畅性、提高防空指控系统过程的效能,本文详细分析了防空指挥控制过程,把先进工作流管理的思想应用到防空指挥系统中,建立了防空指控工作流管理系统的形式化理论模型,实现了基于jBPM的防空指控工作流管理软件系统。归纳全文,本论文的主要的内容包括：1)阐述与分析了工作流技术及jBPM工作流技术。分析工作流的基本概念及当前主流的工作流模型,并对主要的工作流模型优缺点进行对比分析。重点阐述分析了jBPM工作流技术,包括jBPM组件结构、jPDL流程定义语言、jBPM流程调度机制、jBPM流程执行机制、jBPM流程实例对象、jBPM持久化机制。jBPM技术是防空指控流程管理系统的技术基础；2)建立了基于有色Petri网的防空指控工作流的理论模型。针对复杂的防空指控流程,本文在详细分析防空指挥控制流程的基础上,利用有色Petri网的分层建模技术,采用自顶向下设计原则,运用子网描述流程的方法,建立了由目标探测、目标识别、威胁估计、火力分配、火力打击五个子模型构成的防空指控工作流的理论模型,并对模型进行了验证分析,为实际系统的实现奠定了理论基础；3)为适合不同的防空想定应用,建立了可重用性的系统软件体系结构。结合可重用性的软件体系架构框架技术基础,阐述了基于jBPM的系统软件体系架构原理。以jBPM工作流引擎为核心,结合成熟的轻量级架构SSH框架技术以及MVC设计模式、建立了可重用强的基于jBPM的工作流管理软件体系结构；4)实现了防空指控流程管理系统。结合防空指控系统的应用背景、开发环境,设计了系统的数据库。并在基于jBPM的工作流管理软件体系结构的基础上,实现了由编制编成、方案想定、指控流程管理、权限管理四个功能模块构成的防空指控流程管理系统。最后,以某旅(团)防空作战为应用背景说明本文构建的防空指控流程管理系统具有良好的应用性和灵活性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
1 绪论  9-15
  1.1 研究的背景  9
  1.2 国内外研究现状综述  9-12
    1.2.1 工作流技术研究现状  9-10
    1.2.2 jBPM技术发展状况  10
    1.2.3 工作流建模理论  10-12
    1.2.4 防空指控系统  12
    1.2.5 文献综述小结  12
  1.3 研究目标及研究内容  12-13
  1.4 论文的章节结构  13-15
2 工作流管理技术  15-23
  2.1 工作流定义及相关术语  15
    2.1.1 工作流的定义  15
    2.1.2 工作流相关术语  15
  2.2 工作流管理系统  15-16
  2.3 工作流管理系统的通用实现模型  16-17
  2.4 jBPM工作流技术  17-22
    2.4.1 jBPM组件结构  17-18
    2.4.2 jPDL流程定义语言  18-19
    2.4.3 jBPM流程调度机制  19-20
    2.4.4 jBPM流程执行机制  20
    2.4.5 jBPM流程实例对象  20-21
    2.4.6 jBPM持久化机制  21-22
  2.5 本章小结  22-23
3 基于有色Petri网的防空指控流程理论模型  23-39
  3.1 有色Petri网及CPN Tools  23-27
    3.1.1 有色Petri网的定义  23-26
    3.1.2 有色Petri网的动态性质  26-27
    3.1.3 CPN Tools  27
  3.2 基本结构模型  27-29
  3.3 防空指挥控制流程分析  29-30
  3.4 防空指控流程的有色Petri网模型  30-35
    3.4.1 目标探测的CPN子模型  31-33
    3.4.2 目标识别的CPN子模型  33
    3.4.3 威胁估计流程的CPN子模型  33-34
    3.4.4 火力分配的CPN子模型  34-35
    3.4.5 火力打击的CPN子模型  35
  3.5 模型的状态空间及仿真分析  35-37
  3.6 本章小结  37-39
4 防空指控流程管理系统软件架构及系统设计  39-53
  4.1 软件架构和J2EE平台  39-40
    4.1.1 软件架构  39
    4.1.2 J2EE平台  39-40
  4.2 基于可重用性的体系框架技术基础  40-45
    4.2.1 MVC设计模式  41
    4.2.2 Struts技术  41-42
    4.2.3 Spring框架与核心机制  42-44
    4.2.4 Hibernate架构  44-45
  4.3 基于jBPM的系统软件体系架构原理  45-46
  4.4 系统软件体系架构的组件配置  46-47
    4.4.1 整合jBPM和Spring  46
    4.4.2 整合Spring和Struts  46-47
  4.5 防空指控流程管理系统设计  47-52
    4.5.1 系统应用背景介绍  47-48
    4.5.2 系统开发环境  48
    4.5.3 系统功能模块  48-49
    4.5.4 数据库设计  49-52
  4.6 本章小结  52-53
5 防空指控流程管理系统具体实现  53-77
  5.1 编制编成具体实现  53-55
  5.2 方案想定具体实现  55-56
  5.3 指控流程管理具体实现  56-70
    5.3.1 流程管理实现  56-59
    5.3.2 作战任务管理实现  59-68
    5.3.3 动态表单管理实现  68-70
  5.4 权限管理具体实现  70-76
    5.4.1 授权过程分析  70-71
    5.4.2 模块管理  71-72
    5.4.3 角色管理  72-74
    5.4.4 用户管理  74-76
  5.5 本章小结  76-77
6 应用案例分析  77-84
  6.1 作战想定背景  77-78
  6.2 流程定义  78-80
  6.3 案例运行  80-83
  6.4 本章小结  83-84
7 总结与展望  84-86
  7.1 论文总结  84
  7.2 展望  84-86
致谢  86-87
参考文献  87-92
附录  92

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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