指揮信息系統綜合集成技術研究

楊榮芳

（92943部隊98分隊 遼寧 125001）

0 引言

隨著信息化建設的發展,未來作戰戰場上,指揮信息系統將改變以往信息系統之間的彼此獨立、自成體系的建設格局，不在呈現出“信息孤島”、“信息煙囪”的局限性現象，信息來源具有全方位、信形式多樣化、復雜性的特點，但是正是因為這樣，便會導致了信息空間數據的龐雜，如何將有效地利用整合各種信息？如何將指揮信息系統各種信息綜合集成，提高指揮信息系統的整體作戰效能，成為迫切需要解決的重要課題。信息系統綜合集成技術目前被認為是提高指揮信息系統一體化程度、使用效益和解決信息孤島問題的關鍵技術。

1 面向服務的指揮信息系統體系結構

2.1 SOA (Service-Oriented Architecture)概述

S0A是一種面向服務的軟件架構，是一種設計和構建松散耦合的軟件解決方案的方法。SOA架構的基本元素是服務，服務作為用于業務流程的可重用組件，它提供信息服務或簡化業務數據的狀態遷移過程，響應客戶的請求并提供高質量的服務。

從體系結構的角度來看，在SOA中包括三種角色服務請求、服務注冊者和服務提供者。

（1）服務請求者。是需要使用服務的應用程序、軟件模塊或其他的服務，通過服務注冊者發現并調用所需要的軟件組件或應用程序。

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

（3）服務提供者。提供符合契約的服務，負責將服務信息發布到服務注冊者，響應服務請求者的命令并為之提供高質量的服務。在SOA架構中，SOA 中的每個實體都扮演著服務提供者、請求者和注冊者這三種角色中的一種(或多種)。SOA中的操作包括發布、查找、綁定和調用，其具體的流程為：服務請求者使用查找操作來定位服務，查找服務的操作由用戶通過用戶界面或者通過其他的服務發起；服務提供者將服務的描述信息發布到服務注冊者以便服務請求者發現和調用；綁定和調用在獲得服務描述信息之后，將根據描述信息在運行時直接激活服務。

2.2 面向服務的指揮信息系統綜合集成

由于技術及管理體制等諸多方面的原因，造成現有指揮信息系統構架大都不是面向服務的框架，對作戰需求的變化難以作出快速反應。大多指揮信息系統面向單個應用開發，設計的各個系統都是以各自應用為中心，這造成了系統之間的數據格式不一致，數據庫類型不統一，各系統使用的平臺不兼容。而面向服務最大的價值在于對現有資源進行整合，并使其能與業務同步。它改變了過去指揮信息系統應用開發一直以來都采用的是先開發、后集成的方式，實現了開發與集成的統一，使傳統的信息系統集成由靜態集成向動態集成轉變。

2.3 面向服務的指揮信息系統體系結構

指揮信息系統體系結構的設計，必須先進行頂層設計，也是數據集成的前提。做好系統頂層設計工作，對于提高效率，做到統一規劃、統一部署，確保按統一的技術體制和標準規范進行建設具有重要的意義。指揮信息系統集成體系結構由下至上分為：基礎設施層、數據服務層、業務支撐層、業務構件層。其體系結構如圖1。

各層的主要功能：

業務支撐層是指揮信息系統建設的主體，為系統提供基礎服務環境，在邏輯上位于業務構件層和數據服務層之間，為各個功能域系統和業務系統的靈活及集成提供集成環境和開發工具。

數據服務層通過統一格式的數據訪問，解決信息訪問不標準、不規范的問題，通過網絡環境架構服務來提高信息的共享性。

圖1 面向服務的指揮信息系統體系結構

業務構件層需求進行系統集成的成果，可構建生成面向服務的不同業務系統，以Web服務形式存在的指揮信息資源可以得到集中、有效的管理。

系統框架構建在硬件設施上，主要包括操作系統、數據庫管理系統、通信系統和安全管理系統。面向服務的指揮信息系統集成框架主要包括服務總線、服務管理和流程調用，其中，服務總線為系統內或系統間的應用提供服務發布、服務調用的、消息處理、事件觸發等功能，實現服務交互雙方的松耦合；服務管理軟件為系統的服務資源進行控制和調度，實現服務的部署、注冊、發布、查詢、權限管理、綁定/調用控制，并對服務運行進行監控；流程調度服務主要為上層應用系統提供各種信息交互機制，通過抽象出業務系統的統一信息/消息模型，實現針對應用的信息按需訂閱/發布機制，完成系統運行流程及信息流的控制。

面向業務組合時，業務層通過對服務層相關服務的集成和定義，可構建生成面向服務的不同業務需求。

3 面向服務的指揮信息系統綜合集成技術

指揮信息系統具有軟件規模巨大、信息需求變化大、信息交互復雜、功能擴展需求多特點，因此在系統集成方面需做到以下兩點：一是需要以提高系統互操作性為主要目標，及時制訂或修訂信息系統的各種技術體系和標準；另一方面，更需要研究一套支持隨需應變的敏捷軟件技術，研制一種能適應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

運用總線集成技術，能大大降低應用程序之間和功能構件之間的耦合度，滿足系統大規模、高動態的集成需求[4]。

軟件集成包括數據總線、過程跟蹤、重組控制等，其中數據總線支持應用構件的即插即用，實現信息系統高性能、支持容錯的數據分發。

通過構建滿足應用程序或功能構件“即插即用”服務功能的軟總線，基于該軟總線，任何應用程序或功能構建，都能直接集成到該系統環境中，與其他應用程序段或功能構件進行各種類型的信息交互，實現基于總線的系統集成。

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

3.2 面向服務重組的技術機制

運用面向服務重組技術，可解決信息系統面向服務的動態重組能力，提高系統快速、動態重組能力，滿足大規模、高動態的業務系統動態重組和部署需求。在系統集成和構建過程中，跟蹤系統中的信息流、控制流，并對其進行實時監控并記錄與存儲，并對系統框架內的各構件、各實體以及系統的運行狀態進行實時監控，系統通過重組控制軟件完成容錯配置信息管理和構件重組調度功能，體現在業務層為支持面向系統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用、調度管理、重組控制等問題，具體解決方法如下：

3.2.1 功能調用

基于軟總線，各功能構件間通過發送消息來完成功能的調用。消息由軟總線框架進行統一接收和轉發。各功能構件發布自身所能提供的功能，發布的功能通過發送該消息進行功能調用。

3.2.2 調度管理

集成部署工具根據一張動態配置表調度各功能構件運行，配置表中相信描述了各功能構件的標識號、執行程序名、工作路徑、啟動狀態、檢測標志等信息。集成部署工具收集所有模塊的動態信息填入運行態信息管理表，在應用系統運行過程中，集成部署工具會根據動態運行信息管理表來監視各功能構件的運行。

3.2.3 重組控制

在集成部署工具的統一調度下，由于各功能構件統一使用集成部署工具提供的標準接口與集成部署工具進行交互，并統一受集成部署工具的調度與管理。集成部署工具根據功能臺構件配置表調度各功能構件運行。各功能構件在集成部署工具的支撐下完成功能調用、信息交互及容錯處理。

4 結束語

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

[1] 羅雪山，等.指揮信息系統分析與設計[M].長沙：國防科技大學出版社，2008.

[2] 張維明,等.信息系統建模技術與應用[M].北京:電子工業出版社,1997.

[3] 葉鈺等．面向服務體系結構及其系統構建研究[J]．計算機應用研究，2005，25(2)：32-34．

[4] 鄧蘇.信息系統集成技術[M]．北京：電子工業出版社，2004．