基于嵌套式状态机的推演过程控制系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于嵌套式状态机的推演过程控制系统和方法，其包括推演阶段状态机和业务状态机组；所述业务状态机组设有主业务状态机，所述主业务状态机均包括若干作战状态；所述主业务状态机的每个作战状态均对应设置有一个子业务状态机，包括未处理、处理中和处理完三种状态；每个“处理中”子业务状态均包括若干席位状态机，完成其主业务状态机分配的推演任务；所述各席位状态机推演结束后触发对应的子业务状态机进入“处理完”状态，则该业务状态机组即可进入下一作战状态的推演。本系统能更好地描述推演过程控制中的阶段、活动等过程，能够较好地用于推演控制过程的推进，保证推演过程推进的有序性。
【专利说明】基于嵌套式状态机的推演过程控制系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种推演过程控制系统和方法，尤其是一种基于嵌套式状态机的推演 过程控制系统和方法。
【背景技术】
[0002] 由于重特大事件的特殊性和危害性，如果在实际操作中出现大的误差，其后果是 无法估量的。因此，对于作战演习或者其他突发事件处置预案的制定需要全面的考量和反 复的斟酌。此时，就需要推演发挥巨大作用。推演将预案与指挥者的决策相结合，分析事件 的发展趋势，推出事件的未来情景。在推演结束后，需要对推演结果进行目标上的评估以及 技术上、经济上的可行性分析等，从而不断调整完善预案内容。
[0003] 在推演的过程中，对于过程的控制就显得尤为重要。目前，对于过程控制使用较多 的是人工控制的方法，即依靠人的主观判断决定推演过程的推进。这种方法随意性强，因人 的个体差异性，对于过程进度的判断产生差异，从而可能造成推演结果的差异性。也有使用 计算机进行过程控制的，但普遍过程阶段划分单一，一旦某一阶段内的某个节点出现问题， 就需要整个阶段、甚至全过程的重新推演，造成不必要的浪费。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种保证推演过程推进有序性的基于嵌套式状 态机的推演过程控制系统；本发明还提供了一种基于嵌套式状态机的推演过程控制方法 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括推演阶段状态机和业务状 态机组； 所述业务状态机组设有主业务状态机，所述主业务状态机均包括若干作战状态； 所述主业务状态机的每个作战状态均对应设置有一个子业务状态机，包括未处理、处 理中和处理完三种状态； 每个"处理中"子业务状态均包括若干席位状态机，完成其主业务状态机分配的推演任 务；所述各席位状态机推演结束后触发对应的子业务状态机进入"处理完"状态，则该业务 状态机组即可进入下一作战状态的推演。
[0005] 本发明所述席位状态机采用η级杈形结构设置；第一级席位状态机的终止输出作 为第二级席位状态机的初始输入进行推演；依次推进，直至第η级席位状态机推演完成；所 述1?η级席位状态机推演完所有推演任务，则子业务状态机进入"处理完"状态，触发主 业务状态机进入下一作战状态的推演。
[0006] 本发明所述推演阶段状态机包括推演等待、推演进行、推演完成和推演暂停四个 状态。
[0007] 本发明所述作战状态包括兵力划分、作战组织、作战实施和作战结束状态。
[0008] 本发明所述每个席位状态机包含未推演、推演中和推演完三个状态；当某一处理 中子业务状态中所有席位状态机均处于"推演完"状态时，相应的子业务状态机推进到"处 理完"状态。
[0009] 本发明方法采用上述的控制系统，其步骤为：启动推演阶段状态机，进入推演等待 状态，接收进入推演指令后进入推演进行状态； 在推演阶段状态机的推演进行状态下，业务状态机组的主业务状态机进入"兵力划分" 状态，主业务状态机的推演人员输入"开始处理"指令，子业务状态机由"未处理"状态进入 "处理中"状态，其下属的各席位状态机开始依据输入推演指令进行推演；所述各席位状态 机推演结束后触发对应的子业务状态机进入"处理完"状态，则该业务状态机组即可等待进 入作战组织状态的推演； 业务状态机组依次推演兵力划分、作战组织、作战实施和作战结束状态；所有作战状态 推演完成后，触发推演阶段状态机进入推演完成状态。
[0010] 本发明方法所述第一级席位状态机的主业务状态机的终止输出作为第二级席位 状态机的主业务状态机的初始输入，由席位状态机进行推演；依次推进，直至第η级席位状 态机推演完成；所述1?η级席位状态机推演完所有作战状态的推演任务，则子业务状态机 均进入"处理完"状态。
[0011] 状态机特别适合描述那些发生时有先后顺序或者有逻辑规律的事情。状态机的本 质就是对具有逻辑顺序或时序规律事件的一种描述方法，即"逻辑顺序"和"时序规律"就 是状态机所有描述的核心和强项。所有具有逻辑顺序和时序顺序的事情都适合用状态机来 描述。状态机中的状态、输出和输入等概念可以较好地描述推演过程控制中的阶段、活动等 过程，能够较好地用于推演控制过程的推进，保证推演过程推进的有序性。
[0012] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明利用状态机进行推演，将推演 任务按层次有序的划分到下一层级的执行单位，例如军一师一团，使每个单元的推演目标 更为明确，从而更有效地控制推演的各个步骤，更明确的分析推演结果；本发明能更好地描 述推演过程控制中的阶段、活动等过程，能够较好地用于推演控制过程的推进，保证推演过 程推进的有序性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0014] 图1是本发明推演阶段状态机状态转移图； 图2是本发明"推演进行"主状态机状态转移图； 图3是"兵力划分"状态机状态转移图； 图4是基本指挥所指挥体系示例图； 图5是"兵力划分""处理中"子业务状态机状态转移图。
【具体实施方式】
[0015] 本基于嵌套式状态机的推演过程控制系统由下述两种类型的状态机组成：控制状 态机和业务状态机。控制状态机描述推演过程的控制状态，业务状态机描述推演过程中业 务行为的状态，依据实际业务工作的情况进行状态机的划分。每个状态机都是一个六元组 (in，S，SO, F，Sn，out): in :输入； S :状态集； so:初始状态； F :转换函数； Sn :终止状态； out :输出。
[0016] 本基于嵌套式状态机的推演过程控制系统具体包括推演阶段状态机和杈形结构 的业务状态机组。
[0017] (一）推演阶段状态机： 推演阶段状态机将整个推演过程划分为推演等待、推演进行、推演完成和推演暂停四 个状态。推演等待为初始状态和终止状态，推演进行、推演完成和推演暂停状态为中间状 态，各状态之间的状态转移通过转移指令确定，如图1所示。推演等待状态为推演前的准备 状态，待人员、设备准备就绪，输入"进入推演"指令(人机交互指令)，推演阶段状态机推进 至推演进行状态。推演进行状态为整个推演的主状态，由多个业务状态机组成，当所有业务 状态机状态为终止状态时，输入"完成推演"指令(人机交互指令)，转入推演完成状态。推 演完成状态为推演过程的收尾阶段，进行推演的数据保存、文档归案，输入"退出推演"指令 (人机交互指令)，推演阶段回复到推演等待状态，准备下次推演。推演暂停状态可以由处于 推演进行阶段状态中的任何状态发出"暂停推演"指令(人机交互指令）后转入。
[0018] (二）业务状态机组：由一个主业务状态机、若干个子业务状态机和若干席位状态 机构成。
[0019] (1)主业务状态机： 在一次作战演习中的"推演进行"状态下，有一个主业务状态机，包括"兵力划分"状态、 "作战组织"状态、"作战实施"状态和"作战结束"状态四个状态；主业务状态机并不限于上 述四种状态，还可根据需要划分成不同状态。这四个状态是"推演进行"状态的具体体现； 当处于"推演进行"状态时，必然处于一个当前的主业务状态机状态。当推演阶段状态机输 入"进入推演"指令时，主业务状态机推进到"兵力划分"状态；当"作战结束"状态输入"完 成推演"指令时，推演阶段状态机推进到"推演完成"状态。转移基本过程，如图2所示。
[0020] (2)子业务状态机： 主状态机每个状态又分别表现为一个子状态机，各子状态机包含三种状态：未处理、处 理中、处理完；子状态机并不限于上述三种状态，还可根据需要划分成不同状态。每个子业 务状态机的初始状态为未处理。"兵力划分"子业务状态机的状态转移过程，如图3所示。
[0021] (3)席位状态机： 每个子业务状态机处于"处理中"状态时，又由多个席位状态机构成，每个席位状态机 包含未推演、推演中和推演完三个状态；席位状态机并不限于上述三种状态，还可根据需要 划分成不同状态。推演阶段状态机、主业务状态机、子业务状态机和席位业务状态机之间的 关系和状态列表见表1。
[0022] 表1 :嵌套式状态机状态示例列表
【权利要求】
1. 一种基于嵌套式状态机的推演过程控制系统，其特征在于：其包括推演阶段状态机 和业务状态机组； 所述业务状态机组设有主业务状态机，所述主业务状态机均包括若干作战状态； 所述主业务状态机的每个作战状态均对应设置有一个子业务状态机，包括未处理、处 理中和处理完三种状态； 每个"处理中"子业务状态均包括若干席位状态机，完成其主业务状态机分配的推演任 务；所述各席位状态机推演结束后触发对应的子业务状态机进入"处理完"状态，则该业务 状态机组即可进入下一作战状态的推演。
2. 根据权利要求1所述的基于嵌套式状态机的推演过程控制系统，其特征在于：所述 席位状态机采用η级杈形结构设置；第一级席位状态机的终止输出作为第二级席位状态机 的的初始输入进行推演；依次推进，直至第η级席位状态机推演完成；所述1?η级席位状 态机推演完所有的推演任务，则子业务状态机均进入"处理完"状态，触发主业务状态机进 入下一作战状态的推演。
3. 根据权利要求1所述的基于嵌套式状态机的推演过程控制系统，其特征在于：所述 推演阶段状态机包括推演等待、推演进行、推演完成和推演暂停四个状态。
4. 根据权利要求1所述的基于嵌套式状态机的推演过程控制系统，其特征在于：所述 作战状态包括兵力划分、作战组织、作战实施和作战结束状态。
5. 根据权利要求1 一 4任意一项所述的基于嵌套式状态机的推演过程控制系统，其特 征在于：所述每个席位状态机包含未推演、推演中和推演完三个状态；当某一处理中子业 务状态中所有席位状态机均处于"推演完"状态时，相应的子业务状态机推进到"处理完"状 态。
6. -种基于嵌套式状态机的推演过程控制方法，其采用权利要求4所述的控制系统， 其特征在于：启动推演阶段状态机，进入推演等待状态，接收进入推演指令后进入推演进行 状态； 在推演阶段状态机的推演进行状态下，业务状态机组的主业务状态机进入"兵力划分" 状态，主业务状态机的推演人员输入"开始处理"指令，子业务状态机由"未处理"状态进入 "处理中"状态，其下属的各席位状态机开始依据输入推演指令进行推演；所述各席位状态 机推演结束后触发对应的子业务状态机进入"处理完"状态，则该业务状态机组即可等待进 入作战组织状态的推演； 业务状态机组依次推演兵力划分、作战组织、作战实施和作战结束状态；所有作战状态 推演完成后，触发推演阶段状态机进入推演完成状态。
7. 根据权利要求6所述的基于嵌套式状态机的推演过程控制方法，其特征在于：所述 第一级席位状态机的终止输出作为第二级席位状态机的初始输入；依次推进，直至第η级 席位状态机推演完成；所述1?η级席位状态机推演完所有作战状态的推演任务，则子业务 状态机进入"处理完"状态。
【文档编号】G05B17/02GK104122799SQ201410349480
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】刘洁, 徐雪峰, 李思, 葛涛, 刘忠鹏, 古平, 柏彦奇 申请人:中国人民解放军军械工程学院