培訓(xùn)課件Java規(guī)則引擎在機(jī)場業(yè)務(wù)及資源管理中的應(yīng)用

Java規(guī)則引擎在機(jī)場業(yè)務(wù)

及資源管理中的應(yīng)用1匯報(bào)內(nèi)容規(guī)則引擎技術(shù)簡介基于規(guī)則引擎的機(jī)場資源管理系統(tǒng)軟架構(gòu)已完成研究內(nèi)容和掌握的技術(shù)JBossRules已取得的主要研究成果下一步研究內(nèi)容和仿真方法論文進(jìn)度安排2規(guī)則引擎技術(shù)相關(guān)工作規(guī)則引擎是一種嵌入在信息系統(tǒng)中的構(gòu)件，它將頻繁變化的業(yè)務(wù)規(guī)則從程序中剝離出來，放入規(guī)則庫中管理和修改。規(guī)則引擎的基本過程是將提交給它的事實(shí)數(shù)據(jù)對象與加載在引擎中的業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行測試和對比，激活那些符合當(dāng)前事實(shí)對象狀態(tài)的業(yè)務(wù)規(guī)則，觸發(fā)系統(tǒng)中對應(yīng)的操作，完成對信息系統(tǒng)中某些狀態(tài)信息的改變。規(guī)則引擎針對業(yè)務(wù)規(guī)則頻繁變化且事實(shí)對象之間的約束關(guān)系復(fù)雜時(shí)，可以發(fā)揮很大的優(yōu)越性。3規(guī)則引擎技術(shù)相關(guān)工作規(guī)則引擎分為規(guī)則庫、工作內(nèi)存、推理引擎三部分。推理引擎細(xì)分為模式匹配器、議程、執(zhí)行引擎三部分。規(guī)則引擎的運(yùn)行機(jī)制4規(guī)則引擎運(yùn)行機(jī)制規(guī)則引擎通過快速檢索工作內(nèi)存的對象與，與加載到其中的規(guī)則庫中的各項(xiàng)規(guī)則前提進(jìn)行匹配，激活符合條件的規(guī)則，放入沖突集中。沖突集中的規(guī)則通過規(guī)則優(yōu)先權(quán)等因素的制定，排序生成議程，從而使優(yōu)先級高的規(guī)則被第一個(gè)觸發(fā)。規(guī)則執(zhí)行后，規(guī)則的后件執(zhí)行部分會改變加載到工作內(nèi)存中的事實(shí)對象信息，使議程中的一些激活的規(guī)則的前提條件不再得到滿足，必須從議程中撤銷，反之又有新的規(guī)則被激活加入議程中。以上過程不斷循環(huán)，產(chǎn)生動態(tài)的規(guī)則執(zhí)行鏈，直到每個(gè)事實(shí)都處理完畢或沒有規(guī)則可以被觸發(fā)為之。下圖反應(yīng)工作內(nèi)存和議程的變化情況。5規(guī)則引擎運(yùn)行機(jī)制6基于規(guī)則引擎的機(jī)場資源管理系統(tǒng)軟架構(gòu)傳統(tǒng)機(jī)場資源管理系統(tǒng)架中，考慮到很多約束規(guī)則，機(jī)場資源的鏈接關(guān)系和分配約束規(guī)則復(fù)雜且變化頻繁，如果每個(gè)規(guī)則的變化都交給軟件工程師修改程序源代碼，任務(wù)繁重，限制了系統(tǒng)擴(kuò)展性。在客運(yùn)高峰等不確定因素造成的資源沖突時(shí)，無法通過虛擬分配資源預(yù)測出任何規(guī)則改變或調(diào)整帶來的有利或不利影響，因此資源分配策略并非最優(yōu)。在基于規(guī)則引擎的機(jī)場資源管理系統(tǒng)軟架構(gòu)模型中，可以通過加載航班對象事實(shí)和業(yè)務(wù)約束規(guī)則完成模式匹配過程，激活并觸發(fā)相應(yīng)匹配規(guī)則來修改資源對象的狀態(tài)信息，從而模擬出資源分配工作。通過改變規(guī)則約束條件和航班計(jì)劃事實(shí)，實(shí)現(xiàn)資源的虛擬分配，根據(jù)分配結(jié)果的最優(yōu)化程度，制定和調(diào)整規(guī)則的優(yōu)先級，從而使機(jī)場資源管理系統(tǒng)嵌入規(guī)則引擎時(shí)，規(guī)則按重要程度執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)了資源的最優(yōu)化配置。7基于規(guī)則引擎的機(jī)場資源管理系統(tǒng)軟架構(gòu)ThesoftarchitectureofARMSbasedonruleengine8基于規(guī)則引擎的機(jī)場資源管理系統(tǒng)軟架構(gòu)機(jī)場業(yè)務(wù)約束規(guī)則舉例如下：1、當(dāng)已有航班安排在5號或7號停機(jī)位時(shí)，在航班到港前30分鐘，2、3、4、8號停機(jī)位禁止分配給任何航班。2、2號和18號遠(yuǎn)機(jī)位禁止停放大型飛機(jī)，只能停放A320，A319，737系列。航班因故障，或天氣因素時(shí)，應(yīng)安排在14號和16號停機(jī)位，作應(yīng)急之用。19號機(jī)位只有在其它機(jī)位全部投入使用時(shí)才會投入使用9基于規(guī)則引擎的機(jī)場資源管理系統(tǒng)軟架構(gòu)在機(jī)場資源管理系統(tǒng)中嵌入規(guī)則引擎，首先要建立主規(guī)則庫和其它類型規(guī)則庫。主規(guī)則庫包括日常運(yùn)營的一系列規(guī)則，例如：一般類型的機(jī)位可以被允許分配的機(jī)型類型為：B737、B757、B777、A310、A320、A321；2號和8號遠(yuǎn)機(jī)位不能停放B767、A330以上的大型航班；18號和20號機(jī)位設(shè)置為不允許，預(yù)留給特殊航班。其它規(guī)則庫則包括特殊的事件處理方式，例如：如發(fā)生天氣變化等因素時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況安排在4號或6號備用機(jī)位。10基于規(guī)規(guī)則引引擎的的機(jī)場場資源源管理理系統(tǒng)統(tǒng)軟架架構(gòu)仿真實(shí)實(shí)現(xiàn)方方法如如下：：在新的的架構(gòu)構(gòu)下，，通過過JBossRules規(guī)規(guī)則引引擎在在Eclipse下下的集集成，，可以以方便便實(shí)現(xiàn)現(xiàn)規(guī)則則庫與與程序序源代代碼的的交互互。航班事事實(shí)對對象可可以表表示為為JavaBean類類生成成的對對象，，只包包含航航班事事實(shí)本本身的的屬性性及屬屬性的的get和和set方方法，，而不不包括括對象象間的的約束束關(guān)系系和相相關(guān)邏邏輯。。如航航班類類包括括：航航班號號、機(jī)機(jī)型號號、機(jī)機(jī)型類類型、、到港港狀態(tài)態(tài)、離離港狀狀態(tài)、、到港港時(shí)間間、離離港時(shí)時(shí)間、、分配配的機(jī)機(jī)位號號。而而機(jī)位位事實(shí)實(shí)包括括：機(jī)機(jī)位號號，機(jī)機(jī)位類類型（（近機(jī)機(jī)位，，遠(yuǎn)機(jī)機(jī)位）），分分配狀狀態(tài)（（已經(jīng)經(jīng)分配配，沒沒有分分配）），分分配后后的航航班號號。11基于規(guī)規(guī)則引引擎的的機(jī)場場資源源管理理系統(tǒng)統(tǒng)軟架架構(gòu)JBossRules規(guī)則則引擎擎中規(guī)規(guī)則可可以被被定義義到后后綴名名稱為為drl類類型的的文件件中，，也可可以保保存為為表格格或規(guī)規(guī)則流流形式式，這這里采采用drl格式式仿真真。JBossRules規(guī)則則引擎擎中條條件可可以由由when關(guān)鍵鍵詞定定義，，執(zhí)行行動作作通過過then關(guān)鍵鍵詞定定義，，舉例例偽代代碼如如下：：當(dāng)航航班類類型為為大型型的航航班MU5314到到港時(shí)時(shí)，合合理完完成了了資源源的分分配仿仿真，，將將將25號停停機(jī)位位分配配給此此航班班，同同時(shí)臨臨近的的24號和和26號停停機(jī)位位不能能停放放任何何到港港航班班。12基于規(guī)規(guī)則引引擎的的機(jī)場場資源源管理理系統(tǒng)統(tǒng)軟架架構(gòu)rule"大大型機(jī)機(jī)的分分配"salience3when#conditions(條條件)Condition1：：航班機(jī)機(jī)型為為大型型機(jī)Condition2：：航班的的狀態(tài)態(tài)為到到港then#actions(動作作)Action1：將25號停停機(jī)位位分配配給此此航班班Action2：臨近的的24號和和26號停停機(jī)位位不能能停放放任何何到港港航班班，即即分配配權(quán)限限屬性性設(shè)為為不允允許（（為了了安全全考慮慮）13已完成成研究究內(nèi)容容和掌掌握的的技術(shù)術(shù)JBossRulesJBossRules是一一種開開源的的商業(yè)業(yè)規(guī)則則引擎擎，它它的前前身是是Codehaus的一一個(gè)名名為Drools的的開源源項(xiàng)目目，Drools是是為Java量量身定定制的的基于于Rete算法法的規(guī)規(guī)則引引擎。。JBossRules可可以作作為插插件的的形式式集成成到當(dāng)當(dāng)前最最流行行的Java開開源開開發(fā)環(huán)環(huán)境Eclipse下，，免費(fèi)費(fèi)且開開發(fā)界界面友友好。。以下通通過實(shí)實(shí)例分分析，，掌握握了JBossRules規(guī)則則引擎擎的基基本使使用方方法，，為仿仿真實(shí)實(shí)現(xiàn)打打下基基礎(chǔ)。。下面面是JBossRules在研研究生生獎學(xué)學(xué)金評評定中中的實(shí)實(shí)現(xiàn)仿仿真，，原理理與機(jī)機(jī)場仿仿真相相近，，作為為基礎(chǔ)礎(chǔ)。14已完成成研究究內(nèi)容容和掌掌握的的技術(shù)術(shù)JBossRules應(yīng)用程程序中中導(dǎo)入入規(guī)則則包：：PackageBuilderbuilder=newPackageBuilder()builder.addPackageFromDrl(newInputStreamReader(CepingExample.class.getResourceAsStream("/constraint.drl")));RuleBaseruleBase=RuleBaseFactory.newRuleBase();ruleBase.addPackage(builder.getPackage());15已完成研研究內(nèi)容容和掌握握的技術(shù)術(shù)JBossRules工作內(nèi)存的創(chuàng)創(chuàng)建及對象的的導(dǎo)入WorkingMemoryworkingMemory=ruleBase.newStatefulSession();Graduatezhuqiang=newGraduate("朱朱強(qiáng)強(qiáng)",24,25,88,9);Graduatezhaoyaou=newGraduate("趙趙亞亞歐歐",25,26,92,16);Graduatecailiang=newGraduate("蔡蔡亮亮",26,28,88,12);workingMemory.insert(zhuqiang);workingMemory.insert(zhaoyaou);workingMemory.insert(cailiang);workingMemory.fireAllRules();16已完成研究內(nèi)內(nèi)容和掌握的的技術(shù)JBossRules規(guī)則舉例如下下：rule"社會貢獻(xiàn)獎獎約束"#includeattributessuchas"salience"here...salience5whengraduate:Graduate(fujiafen>15);then#actionsgraduate.setFujiafen(10);System.out.println(graduate.getName()+"附加加分超過15，按10分分算");end17已完成研究內(nèi)內(nèi)容和掌握的的技術(shù)JBossRules18已完成研究內(nèi)內(nèi)容和掌握的的技術(shù)JBossRules19已完成研究內(nèi)內(nèi)容和掌握的的技術(shù)JBossRules在Jess中中，有個(gè)實(shí)例例，在這里用用JBossRules將其重寫寫，得出JBossRules下下更方便與與JavaBean類類交互的結(jié)論論。ThereisagolfernamedFredJoeisinposition2BobiswearingplaidpantsTomisn'tinposition1or4andisn'twearingorangeThegolfertoFred'simmediaterightiswearingbluepants20已完成研究內(nèi)內(nèi)容和掌握的的技術(shù)JBossRules21已完成研究內(nèi)內(nèi)容和掌握的的技術(shù)JBossRules22仿真結(jié)果23仿真結(jié)果24仿真結(jié)果25仿真結(jié)果26仿真結(jié)果27仿真結(jié)果28仿真結(jié)果29仿真結(jié)果30仿真結(jié)果31仿真結(jié)果32仿真結(jié)果33仿真結(jié)果34最終仿仿真結(jié)結(jié)果35最終仿仿真結(jié)結(jié)果36最終仿仿真結(jié)結(jié)果37最終仿仿真結(jié)結(jié)果38最終仿仿真結(jié)結(jié)果39已取得得的主主要研研究成成果撰寫論論文3篇：：朱強(qiáng)，，曲守守寧，，趙亞亞歐，，鄒燕燕基于Jess的的規(guī)則則引擎擎機(jī)制制的研研究(濟(jì)南南大學(xué)學(xué)學(xué)報(bào)報(bào)（已已錄用用）)ResearchandApplicationofRuleEngineinAirportResourceManagementSystem（（審稿稿中））基于JBossRules規(guī)則則引擎擎的機(jī)機(jī)場資資源管管理系系統(tǒng)軟軟架構(gòu)構(gòu)（審審稿中中）40下一步步的研研究的的內(nèi)容容1、在在對JBossRules規(guī)則則引擎擎熟練練掌握握的基基礎(chǔ)上上，下下一步步工作作將根根據(jù)具具體的的機(jī)場場資源源分配配和業(yè)業(yè)務(wù)約約束規(guī)規(guī)則文文檔創(chuàng)創(chuàng)建出出完整整的規(guī)規(guī)則庫庫，同同時(shí)根根據(jù)航航班類類定義義出每每個(gè)航航班的的對象象信息息。JBossRules規(guī)則則引擎擎可以以通過過加載載航班班對象象事實(shí)實(shí)和業(yè)業(yè)務(wù)約約束規(guī)規(guī)則完完成模模式匹匹配過過程，，激活活并觸觸發(fā)相相應(yīng)匹匹配規(guī)規(guī)則來來修改改資源源對象象的狀狀態(tài)信信息，，從而而模擬擬出資資源分分配工工作。。2、通過改變變規(guī)則約束條條件和航班計(jì)計(jì)劃事實(shí)，實(shí)實(shí)現(xiàn)資源的虛虛擬分配，根根據(jù)分配結(jié)果果的最優(yōu)化程程度，制定和和調(diào)整規(guī)則的的優(yōu)先級，從從而使機(jī)場資資源管理系統(tǒng)統(tǒng)嵌入規(guī)則引引擎時(shí)，規(guī)則則按重要程度度執(zhí)行，從而而實(shí)現(xiàn)了資源源的最優(yōu)化配配置。41下一步的的研究的的內(nèi)容3、通過過分析任任何規(guī)則則的改變變對資源源分配帶帶來的有有利或不不利影響響，對不不利規(guī)則則做出更更改和調(diào)調(diào)整，從從而完善善規(guī)則庫庫使其更更合理。。綜上所述述，最終終完成JBossRules規(guī)則則引擎在在機(jī)場資資源管理理系統(tǒng)中中的應(yīng)用用仿真。。在仿真真模塊中中，通過過有選擇擇的加載載規(guī)則庫庫中的規(guī)規(guī)則或改改變某些些規(guī)則，，由規(guī)則則引擎自自動得出出相應(yīng)資資源分配配策略，，來直觀觀分析出出任何規(guī)規(guī)則的改改變對資資源分配配帶來的的有利或或不利影影響，進(jìn)進(jìn)而可以以對不利利的規(guī)則則做出調(diào)調(diào)整和更更改以適適應(yīng)資源源最優(yōu)化化分配。。42下一步的的研究的的內(nèi)容目前規(guī)則則引擎技技術(shù)是新新的系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)理理念，與與傳統(tǒng)軟軟架構(gòu)相相比具有有很大優(yōu)優(yōu)越性，，但在國國內(nèi)應(yīng)用用較少，，已經(jīng)初初步應(yīng)用用到公交交車輛調(diào)調(diào)度、制制造業(yè)MES、、“旅游游一卡通通”計(jì)費(fèi)費(fèi)系統(tǒng)中中，在機(jī)機(jī)場資源源管理方方面還是是探索階階段，預(yù)預(yù)測分析析模塊的的實(shí)現(xiàn)是是創(chuàng)新點(diǎn)點(diǎn)，對將將來投入入實(shí)際應(yīng)應(yīng)用具有有指導(dǎo)意意義。43匯報(bào)完畢畢,謝謝謝!449、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業(yè)貧。。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。02:54:3102:54:3102:541/5/20232:54:31AM11、以我獨(dú)沈沈久，愧君君相見頻。。。1月-2302:54:3102:54Jan-2305-Jan-2312、故人江海別別，幾度隔山山川。。02:54:3102:54:3102:54Thursday,January5,202313、乍見見翻疑疑夢，，相悲悲各問問年。。。1月-231月-2302:54:3102:54:31January5,202314、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。05一月月20232:54:31上上午02:54:311月-2315、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。一月232:54上上午1月-2302:54January5,202316、行動出成成果，工作作出財(cái)富。。。2023/1/52:54:3102:54:3105January202317、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時(shí)時(shí)，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點(diǎn)點(diǎn)的的射射線線向向前前。。。。2:54:31上上午午2:54上上午午02:54:311月月-239、沒有失失敗，只只有暫時(shí)時(shí)停止成成功！。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、很多多事情情努力力了未未必有有結(jié)果果，但但是不不努力力卻什什么改改變也也沒有有。。。02:54:3102:54:3102:541/5/20232:54:31AM11、成成功功就就是是日日復(fù)復(fù)一一日日那那一一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小小小努努力力的的積積累累。。。。1月月-2302:54:3102:54Jan-2305-Jan-2312、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對對圓圓滿滿，，留留一一份份不不足足，，可可得得無無限限完完美美。。。。02:54:3102:54:3102:54Thursday,January5,202313、不知知香積積寺，，數(shù)里里入云云峰。。。1月-231月-2302:54:3102:54:31January5,202314、意志堅(jiān)強(qiáng)強(qiáng)的人能把把世界放在在手中像泥泥塊一樣任任意揉捏。。05一月月20232:54:31上上午02:54:311月-2315、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。一月232:54上上午1月-2302:54January5,202316、少年十五二二十時(shí)，步行行奪得胡馬騎騎。。2023/1/52:54:3102:54:3105January202317、空山新新雨后，，天氣晚晚來秋。。。2:54:31上午午2:54上午午02:54:311月-239、楊柳散和和風(fēng)，青山山澹吾慮。。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、閱閱讀讀一