指挥信息系统综合集成技术研究

杨荣芳

（92943部队98分队 辽宁 125001）

0 引言

随着信息化建设的发展,未来作战战场上,指挥信息系统将改变以往信息系统之间的彼此独立、自成体系的建设格局，不在呈现出“信息孤岛”、“信息烟囱”的局限性现象，信息来源具有全方位、信形式多样化、复杂性的特点，但是正是因为这样，便会导致了信息空间数据的庞杂，如何将有效地利用整合各种信息？如何将指挥信息系统各种信息综合集成，提高指挥信息系统的整体作战效能，成为迫切需要解决的重要课题。信息系统综合集成技术目前被认为是提高指挥信息系统一体化程度、使用效益和解决信息孤岛问题的关键技术。

1 面向服务的指挥信息系统体系结构

2.1 SOA (Service-Oriented Architecture)概述

S0A是一种面向服务的软件架构，是一种设计和构建松散耦合的软件解决方案的方法。SOA架构的基本元素是服务，服务作为用于业务流程的可重用组件，它提供信息服务或简化业务数据的状态迁移过程，响应客户的请求并提供高质量的服务。

从体系结构的角度来看，在SOA中包括三种角色服务请求、服务注册者和服务提供者。

（1）服务请求者。是需要使用服务的应用程序、软件模块或其他的服务，通过服务注册者发现并调用所需要的软件组件或应用程序。

（2）服务注册者。集中存储服务信息，以便于服务请求者查找。同时服务提供者可以把所要提供的服务在服务注册者处进行注册。

（3）服务提供者。提供符合契约的服务，负责将服务信息发布到服务注册者，响应服务请求者的命令并为之提供高质量的服务。在SOA架构中，SOA 中的每个实体都扮演着服务提供者、请求者和注册者这三种角色中的一种(或多种)。SOA中的操作包括发布、查找、绑定和调用，其具体的流程为：服务请求者使用查找操作来定位服务，查找服务的操作由用户通过用户界面或者通过其他的服务发起；服务提供者将服务的描述信息发布到服务注册者以便服务请求者发现和调用；绑定和调用在获得服务描述信息之后，将根据描述信息在运行时直接激活服务。

2.2 面向服务的指挥信息系统综合集成

由于技术及管理体制等诸多方面的原因，造成现有指挥信息系统构架大都不是面向服务的框架，对作战需求的变化难以作出快速反应。大多指挥信息系统面向单个应用开发，设计的各个系统都是以各自应用为中心，这造成了系统之间的数据格式不一致，数据库类型不统一，各系统使用的平台不兼容。而面向服务最大的价值在于对现有资源进行整合，并使其能与业务同步。它改变了过去指挥信息系统应用开发一直以来都采用的是先开发、后集成的方式，实现了开发与集成的统一，使传统的信息系统集成由静态集成向动态集成转变。

2.3 面向服务的指挥信息系统体系结构

指挥信息系统体系结构的设计，必须先进行顶层设计，也是数据集成的前提。做好系统顶层设计工作，对于提高效率，做到统一规划、统一部署，确保按统一的技术体制和标准规范进行建设具有重要的意义。指挥信息系统集成体系结构由下至上分为：基础设施层、数据服务层、业务支撑层、业务构件层。其体系结构如图1。

各层的主要功能：

业务支撑层是指挥信息系统建设的主体，为系统提供基础服务环境，在逻辑上位于业务构件层和数据服务层之间，为各个功能域系统和业务系统的灵活及集成提供集成环境和开发工具。

数据服务层通过统一格式的数据访问，解决信息访问不标准、不规范的问题，通过网络环境架构服务来提高信息的共享性。

图1 面向服务的指挥信息系统体系结构

业务构件层需求进行系统集成的成果，可构建生成面向服务的不同业务系统，以Web服务形式存在的指挥信息资源可以得到集中、有效的管理。

系统框架构建在硬件设施上，主要包括操作系统、数据库管理系统、通信系统和安全管理系统。面向服务的指挥信息系统集成框架主要包括服务总线、服务管理和流程调用，其中，服务总线为系统内或系统间的应用提供服务发布、服务调用的、消息处理、事件触发等功能，实现服务交互双方的松耦合；服务管理软件为系统的服务资源进行控制和调度，实现服务的部署、注册、发布、查询、权限管理、绑定/调用控制，并对服务运行进行监控；流程调度服务主要为上层应用系统提供各种信息交互机制，通过抽象出业务系统的统一信息/消息模型，实现针对应用的信息按需订阅/发布机制，完成系统运行流程及信息流的控制。

面向业务组合时，业务层通过对服务层相关服务的集成和定义，可构建生成面向服务的不同业务需求。

3 面向服务的指挥信息系统综合集成技术

指挥信息系统具有软件规模巨大、信息需求变化大、信息交互复杂、功能扩展需求多特点，因此在系统集成方面需做到以下两点：一是需要以提高系统互操作性为主要目标，及时制订或修订信息系统的各种技术体系和标准；另一方面，更需要研究一套支持随需应变的敏捷软件技术，研制一种能适应信息资源各种可能变化的平台软件。

3.1 综合集成总线技术

运用总线集成技术，能大大降低应用程序之间和功能构件之间的耦合度，满足系统大规模、高动态的集成需求[4]。

软件集成包括数据总线、过程跟踪、重组控制等，其中数据总线支持应用构件的即插即用，实现信息系统高性能、支持容错的数据分发。

通过构建满足应用程序或功能构件“即插即用”服务功能的软总线，基于该软总线，任何应用程序或功能构建，都能直接集成到该系统环境中，与其他应用程序段或功能构件进行各种类型的信息交互，实现基于总线的系统集成。

针对软总线需要重点解决的构件动态管理、信息按需获取等问题，采用信息订阅分发机制，基于构件的动态管理，实现构件注册/注销、构件信息交互，从而支撑功能构件的“即插即用”。

3.2 面向服务重组的技术机制

运用面向服务重组技术，可解决信息系统面向服务的动态重组能力，提高系统快速、动态重组能力，满足大规模、高动态的业务系统动态重组和部署需求。在系统集成和构建过程中，跟踪系统中的信息流、控制流，并对其进行实时监控并记录与存储，并对系统框架内的各构件、各实体以及系统的运行状态进行实时监控，系统通过重组控制软件完成容错配置信息管理和构件重组调度功能，体现在业务层为支持面向系统不同需求的功能布局重组。

集成部署工具需要重点解决的功能调用、调度管理、重组控制等问题，具体解决方法如下：

3.2.1 功能调用

基于软总线，各功能构件间通过发送消息来完成功能的调用。消息由软总线框架进行统一接收和转发。各功能构件发布自身所能提供的功能，发布的功能通过发送该消息进行功能调用。

3.2.2 调度管理

集成部署工具根据一张动态配置表调度各功能构件运行，配置表中相信描述了各功能构件的标识号、执行程序名、工作路径、启动状态、检测标志等信息。集成部署工具收集所有模块的动态信息填入运行态信息管理表，在应用系统运行过程中，集成部署工具会根据动态运行信息管理表来监视各功能构件的运行。

3.2.3 重组控制

在集成部署工具的统一调度下，由于各功能构件统一使用集成部署工具提供的标准接口与集成部署工具进行交互，并统一受集成部署工具的调度与管理。集成部署工具根据功能台构件配置表调度各功能构件运行。各功能构件在集成部署工具的支撑下完成功能调用、信息交互及容错处理。

4 结束语

指挥信息系统综合集成技术提高了系统的灵活性，可重用性及可重组能力，但目前相关技术还不十分成熟，加之指挥信息系统综合集成建设是一项复杂的系统工程，因此，对面向服务的信息系统综合集成相关技术进行研究和探索，对于促进军队信息化建设是非常有意义的。

[1] 罗雪山，等.指挥信息系统分析与设计[M].长沙：国防科技大学出版社，2008.

[2] 张维明,等.信息系统建模技术与应用[M].北京:电子工业出版社,1997.

[3] 叶钰等．面向服务体系结构及其系统构建研究[J]．计算机应用研究，2005，25(2)：32-34．

[4] 邓苏.信息系统集成技术[M]．北京：电子工业出版社，2004．