楊榮芳

（92943部隊98分隊 遼寧 125001）

0 引言

隨著信息化建設(shè)的發(fā)展,未來作戰(zhàn)戰(zhàn)場上,指揮信息系統(tǒng)將改變以往信息系統(tǒng)之間的彼此獨立、自成體系的建設(shè)格局，不在呈現(xiàn)出“信息孤島”、“信息煙囪”的局限性現(xiàn)象，信息來源具有全方位、信形式多樣化、復(fù)雜性的特點，但是正是因為這樣，便會導(dǎo)致了信息空間數(shù)據(jù)的龐雜，如何將有效地利用整合各種信息？如何將指揮信息系統(tǒng)各種信息綜合集成，提高指揮信息系統(tǒng)的整體作戰(zhàn)效能，成為迫切需要解決的重要課題。信息系統(tǒng)綜合集成技術(shù)目前被認(rèn)為是提高指揮信息系統(tǒng)一體化程度、使用效益和解決信息孤島問題的關(guān)鍵技術(shù)。

1 面向服務(wù)的指揮信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

2.1 SOA (Service-Oriented Architecture)概述

S0A是一種面向服務(wù)的軟件架構(gòu)，是一種設(shè)計和構(gòu)建松散耦合的軟件解決方案的方法。SOA架構(gòu)的基本元素是服務(wù)，服務(wù)作為用于業(yè)務(wù)流程的可重用組件，它提供信息服務(wù)或簡化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的狀態(tài)遷移過程，響應(yīng)客戶的請求并提供高質(zhì)量的服務(wù)。

從體系結(jié)構(gòu)的角度來看，在SOA中包括三種角色服務(wù)請求、服務(wù)注冊者和服務(wù)提供者。

（1）服務(wù)請求者。是需要使用服務(wù)的應(yīng)用程序、軟件模塊或其他的服務(wù)，通過服務(wù)注冊者發(fā)現(xiàn)并調(diào)用所需要的軟件組件或應(yīng)用程序。

（2）服務(wù)注冊者。集中存儲服務(wù)信息，以便于服務(wù)請求者查找。同時服務(wù)提供者可以把所要提供的服務(wù)在服務(wù)注冊者處進行注冊。

（3）服務(wù)提供者。提供符合契約的服務(wù)，負(fù)責(zé)將服務(wù)信息發(fā)布到服務(wù)注冊者，響應(yīng)服務(wù)請求者的命令并為之提供高質(zhì)量的服務(wù)。在SOA架構(gòu)中，SOA 中的每個實體都扮演著服務(wù)提供者、請求者和注冊者這三種角色中的一種(或多種)。SOA中的操作包括發(fā)布、查找、綁定和調(diào)用，其具體的流程為：服務(wù)請求者使用查找操作來定位服務(wù)，查找服務(wù)的操作由用戶通過用戶界面或者通過其他的服務(wù)發(fā)起；服務(wù)提供者將服務(wù)的描述信息發(fā)布到服務(wù)注冊者以便服務(wù)請求者發(fā)現(xiàn)和調(diào)用；綁定和調(diào)用在獲得服務(wù)描述信息之后，將根據(jù)描述信息在運行時直接激活服務(wù)。

2.2 面向服務(wù)的指揮信息系統(tǒng)綜合集成

由于技術(shù)及管理體制等諸多方面的原因，造成現(xiàn)有指揮信息系統(tǒng)構(gòu)架大都不是面向服務(wù)的框架，對作戰(zhàn)需求的變化難以作出快速反應(yīng)。大多指揮信息系統(tǒng)面向單個應(yīng)用開發(fā)，設(shè)計的各個系統(tǒng)都是以各自應(yīng)用為中心，這造成了系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式不一致，數(shù)據(jù)庫類型不統(tǒng)一，各系統(tǒng)使用的平臺不兼容。而面向服務(wù)最大的價值在于對現(xiàn)有資源進行整合，并使其能與業(yè)務(wù)同步。它改變了過去指揮信息系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)一直以來都采用的是先開發(fā)、后集成的方式，實現(xiàn)了開發(fā)與集成的統(tǒng)一，使傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)集成由靜態(tài)集成向動態(tài)集成轉(zhuǎn)變。

2.3 面向服務(wù)的指揮信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

指揮信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計，必須先進行頂層設(shè)計，也是數(shù)據(jù)集成的前提。做好系統(tǒng)頂層設(shè)計工作，對于提高效率，做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一部署，確保按統(tǒng)一的技術(shù)體制和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行建設(shè)具有重要的意義。指揮信息系統(tǒng)集成體系結(jié)構(gòu)由下至上分為：基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)服務(wù)層、業(yè)務(wù)支撐層、業(yè)務(wù)構(gòu)件層。其體系結(jié)構(gòu)如圖1。

各層的主要功能：

業(yè)務(wù)支撐層是指揮信息系統(tǒng)建設(shè)的主體，為系統(tǒng)提供基礎(chǔ)服務(wù)環(huán)境，在邏輯上位于業(yè)務(wù)構(gòu)件層和數(shù)據(jù)服務(wù)層之間，為各個功能域系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的靈活及集成提供集成環(huán)境和開發(fā)工具。

數(shù)據(jù)服務(wù)層通過統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)訪問，解決信息訪問不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范的問題，通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境架構(gòu)服務(wù)來提高信息的共享性。

圖1 面向服務(wù)的指揮信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

業(yè)務(wù)構(gòu)件層需求進行系統(tǒng)集成的成果，可構(gòu)建生成面向服務(wù)的不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)，以Web服務(wù)形式存在的指揮信息資源可以得到集中、有效的管理。

系統(tǒng)框架構(gòu)建在硬件設(shè)施上，主要包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和安全管理系統(tǒng)。面向服務(wù)的指揮信息系統(tǒng)集成框架主要包括服務(wù)總線、服務(wù)管理和流程調(diào)用，其中，服務(wù)總線為系統(tǒng)內(nèi)或系統(tǒng)間的應(yīng)用提供服務(wù)發(fā)布、服務(wù)調(diào)用的、消息處理、事件觸發(fā)等功能，實現(xiàn)服務(wù)交互雙方的松耦合；服務(wù)管理軟件為系統(tǒng)的服務(wù)資源進行控制和調(diào)度，實現(xiàn)服務(wù)的部署、注冊、發(fā)布、查詢、權(quán)限管理、綁定/調(diào)用控制，并對服務(wù)運行進行監(jiān)控；流程調(diào)度服務(wù)主要為上層應(yīng)用系統(tǒng)提供各種信息交互機制，通過抽象出業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一信息/消息模型，實現(xiàn)針對應(yīng)用的信息按需訂閱/發(fā)布機制，完成系統(tǒng)運行流程及信息流的控制。

面向業(yè)務(wù)組合時，業(yè)務(wù)層通過對服務(wù)層相關(guān)服務(wù)的集成和定義，可構(gòu)建生成面向服務(wù)的不同業(yè)務(wù)需求。

3 面向服務(wù)的指揮信息系統(tǒng)綜合集成技術(shù)

指揮信息系統(tǒng)具有軟件規(guī)模巨大、信息需求變化大、信息交互復(fù)雜、功能擴展需求多特點，因此在系統(tǒng)集成方面需做到以下兩點：一是需要以提高系統(tǒng)互操作性為主要目標(biāo)，及時制訂或修訂信息系統(tǒng)的各種技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，更需要研究一套支持隨需應(yīng)變的敏捷軟件技術(shù)，研制一種能適應(yīng)信息資源各種可能變化的平臺軟件。

3.1 綜合集成總線技術(shù)

運用總線集成技術(shù)，能大大降低應(yīng)用程序之間和功能構(gòu)件之間的耦合度，滿足系統(tǒng)大規(guī)模、高動態(tài)的集成需求[4]。

軟件集成包括數(shù)據(jù)總線、過程跟蹤、重組控制等，其中數(shù)據(jù)總線支持應(yīng)用構(gòu)件的即插即用，實現(xiàn)信息系統(tǒng)高性能、支持容錯的數(shù)據(jù)分發(fā)。

通過構(gòu)建滿足應(yīng)用程序或功能構(gòu)件“即插即用”服務(wù)功能的軟總線，基于該軟總線，任何應(yīng)用程序或功能構(gòu)建，都能直接集成到該系統(tǒng)環(huán)境中，與其他應(yīng)用程序段或功能構(gòu)件進行各種類型的信息交互，實現(xiàn)基于總線的系統(tǒng)集成。

針對軟總線需要重點解決的構(gòu)件動態(tài)管理、信息按需獲取等問題，采用信息訂閱分發(fā)機制，基于構(gòu)件的動態(tài)管理，實現(xiàn)構(gòu)件注冊/注銷、構(gòu)件信息交互，從而支撐功能構(gòu)件的“即插即用”。

3.2 面向服務(wù)重組的技術(shù)機制

運用面向服務(wù)重組技術(shù)，可解決信息系統(tǒng)面向服務(wù)的動態(tài)重組能力，提高系統(tǒng)快速、動態(tài)重組能力，滿足大規(guī)模、高動態(tài)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)動態(tài)重組和部署需求。在系統(tǒng)集成和構(gòu)建過程中，跟蹤系統(tǒng)中的信息流、控制流，并對其進行實時監(jiān)控并記錄與存儲，并對系統(tǒng)框架內(nèi)的各構(gòu)件、各實體以及系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，系統(tǒng)通過重組控制軟件完成容錯配置信息管理和構(gòu)件重組調(diào)度功能，體現(xiàn)在業(yè)務(wù)層為支持面向系統(tǒng)不同需求的功能布局重組。

集成部署工具需要重點解決的功能調(diào)用、調(diào)度管理、重組控制等問題，具體解決方法如下：

3.2.1 功能調(diào)用

基于軟總線，各功能構(gòu)件間通過發(fā)送消息來完成功能的調(diào)用。消息由軟總線框架進行統(tǒng)一接收和轉(zhuǎn)發(fā)。各功能構(gòu)件發(fā)布自身所能提供的功能，發(fā)布的功能通過發(fā)送該消息進行功能調(diào)用。

3.2.2 調(diào)度管理

集成部署工具根據(jù)一張動態(tài)配置表調(diào)度各功能構(gòu)件運行，配置表中相信描述了各功能構(gòu)件的標(biāo)識號、執(zhí)行程序名、工作路徑、啟動狀態(tài)、檢測標(biāo)志等信息。集成部署工具收集所有模塊的動態(tài)信息填入運行態(tài)信息管理表，在應(yīng)用系統(tǒng)運行過程中，集成部署工具會根據(jù)動態(tài)運行信息管理表來監(jiān)視各功能構(gòu)件的運行。

3.2.3 重組控制

在集成部署工具的統(tǒng)一調(diào)度下，由于各功能構(gòu)件統(tǒng)一使用集成部署工具提供的標(biāo)準(zhǔn)接口與集成部署工具進行交互，并統(tǒng)一受集成部署工具的調(diào)度與管理。集成部署工具根據(jù)功能臺構(gòu)件配置表調(diào)度各功能構(gòu)件運行。各功能構(gòu)件在集成部署工具的支撐下完成功能調(diào)用、信息交互及容錯處理。

4 結(jié)束語

指揮信息系統(tǒng)綜合集成技術(shù)提高了系統(tǒng)的靈活性，可重用性及可重組能力，但目前相關(guān)技術(shù)還不十分成熟，加之指揮信息系統(tǒng)綜合集成建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此，對面向服務(wù)的信息系統(tǒng)綜合集成相關(guān)技術(shù)進行研究和探索，對于促進軍隊信息化建設(shè)是非常有意義的。

[1] 羅雪山，等.指揮信息系統(tǒng)分析與設(shè)計[M].長沙：國防科技大學(xué)出版社，2008.

[2] 張維明,等.信息系統(tǒng)建模技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,1997.

[3] 葉鈺等．面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)及其系統(tǒng)構(gòu)建研究[J]．計算機應(yīng)用研究，2005，25(2)：32-34．

[4] 鄧蘇.信息系統(tǒng)集成技術(shù)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004．