武器装备体系原理与工程方法
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4.4 武器装备体系结构动态演化准则

4.4.1 武器装备体系动态演化模式

武器装备体系结构的动态演化发生在激烈的体系对抗作战使用过程中,由于战场环境的剧烈变化、使命任务的快速应变以及发生成员损毁故障退出、新武器平台加入等,要求武器装备体系在运行过程中进行自身的快速调整以适应变化,实现不停止作战活动的在线动态结构重置、功能重组和流程重构,确保武器装备体系具有持续对抗的生命力,并达到所需要的作战效果。

武器装备体系动态演化是在体系对抗的执行过程中进行的,这种变化大多发生在正在执行特定使命任务的作战流程中,要求其体系结构能够具有足够的健壮性和适应性以支持这种变化。从具体的动态演化模式上,可以分为三类:

(1)发生演化时体系停止当前正在执行的作战流程,等待演化完成后,根据演化后的流程模型从头开始执行。这类处理方式不仅仅丢弃了已执行作战流程部分的数据、状态与结果,而且造成正在执行的作战任务中断,使体系面临巨大的风险。

(2)将武器装备体系演化前的作战流程模型继续执行,等到一个完整的作战流程执行结束后,再进行演化。这种模式或者不能将新加入的武器装备纳入当前作战流程中,或者不能满足新的作战使命任务的执行要求。

(3)在不停止作战活动的情况下,尽可能地将当前的运行作战流程动态地迁移或切换到演化后的作战流程过程模型下继续执行,并且保持当前运行作战流程中已执行活动的相关数据、状态、关系和结果能够在目标模式下继承或延续,并在后续的活动执行中得到应用。这种模式避免了上述两类处理方式的缺点。

很显然武器装备体系动态演化要求在第三种模式下进行,这种动态演化模式是一个非常复杂的过程,需要相应的迁移机制和切换准则来确保演化前后的体系作战流程一致性、正确性和可达性等,不能出现作战活动乱序、状态混乱、指令中断等错误。为了实现动态演化,武器装备体系结构能够将运行的作战流程从当前流程模式(源模式)动态地迁移切换到新流程模式下(目标模式)继续执行[11],并且满足:

(1)源模式稳态的继承性,即已执行作战活动的相关数据、状态、关系和结果能够在目标模式下继承并在后续的作战活动执行中得到应用;

(2)目标模式状态的有效性,不能出现作战活动乱序、状态混乱、指令中断等新的错误,或者目标模式产生死锁、活锁或流程异常终止等现象。

为了达到上述要求,武器装备体系动态演化显然不是在作战流程运行的任意时刻都可以进行,而是在作战流程执行的某个时刻满足上述要求时,才能实施流程迁移切换。因此需要相应的作战流程可切换准则来确保源模式稳态的继承性和目标模式状态的有效性。

从技术角度上,在体系对抗的作战过程中,组成体系的各个成员节点内部和节点之间的控制关系、协同机制、数据流动和内部状态共同决定了作战流程的整体运行。因此从动态演化的角度,流程运行模式表现为体系的控制流和数据流。体系作战流程状态包括操作数据和控制状态,操作数据、控制状态和数据流动共同组成了数据流;成员节点内部的控制关系和节点之间的协同机制决定了体系的控制流。因此对控制流、数据流及其属性进行分析,以便制定相应的作战流程可切换准则,为实现武器装备体系结构动态演化奠定基础。

武器装备体系运行流程迁移切换需要保证流程正确性,它直接决定了运行流程能否从源模式迁移切换到目标模式下继续执行。从武器装备体系的应用流程模式和作战业务过程上看,运行流程迁移切换的正确性有通用正确性和特定应用正确性两个方面。

(1)通用正确性:要求运行流程从源模式迁移到目标模式后,依然可以顺利执行,在流程上不会导致活动执行的阻塞、死锁或状态跳变等错误的发生。如果发生迁移的作战活动及其过程参与一个全局的流程协作,运行流程的迁移要能够与全局流程相互协调、兼容或继承,不会影响其他活动及其过程的交互与协助,保证全局流程协作的有效性和正确性。

(2)特定应用正确性:要求运行流程从旧流程模式切换到新流程模式之后,能够保持在特定应用领域内的业务规则继续执行,并且满足相应业务的需求。

运行流程动态迁移切换首先需要关注通用正确性。保证通用正确性的前提是目标模式的正确性,如果目标模式的正确性不能保证,那么迁移切换后的运行流程的正确性就无法得到保证。因此,面向动态演化的流程模型正确性定义是保证运行流程的动态迁移切换的前提。

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