Java規則引擎在機場業務

及資源管理中的應用1匯報內容規則引擎技術簡介基于規則引擎的機場資源管理系統軟架構已完成研究內容和掌握的技術JBossRules已取得的主要研究成果下一步研究內容和仿真方法論文進度安排2規則引擎技術相關工作規則引擎是一種嵌入在信息系統中的構件，它將頻繁變化的業務規則從程序中剝離出來，放入規則庫中管理和修改。規則引擎的基本過程是將提交給它的事實數據對象與加載在引擎中的業務規則進行測試和對比，激活那些符合當前事實對象狀態的業務規則，觸發系統中對應的操作，完成對信息系統中某些狀態信息的改變。規則引擎針對業務規則頻繁變化且事實對象之間的約束關系復雜時，可以發揮很大的優越性。3規則引擎技術相關工作規則引擎分為規則庫、工作內存、推理引擎三部分。推理引擎細分為模式匹配器、議程、執行引擎三部分。規則引擎的運行機制4規則引擎運行機制規則引擎通過快速檢索工作內存的對象與，與加載到其中的規則庫中的各項規則前提進行匹配，激活符合條件的規則，放入沖突集中。沖突集中的規則通過規則優先權等因素的制定，排序生成議程，從而使優先級高的規則被第一個觸發。規則執行后，規則的后件執行部分會改變加載到工作內存中的事實對象信息，使議程中的一些激活的規則的前提條件不再得到滿足，必須從議程中撤銷，反之又有新的規則被激活加入議程中。以上過程不斷循環，產生動態的規則執行鏈，直到每個事實都處理完畢或沒有規則可以被觸發為之。下圖反應工作內存和議程的變化情況。5規則引擎運行機制6基于規則引擎的機場資源管理系統軟架構傳統機場資源管理系統架中，考慮到很多約束規則，機場資源的鏈接關系和分配約束規則復雜且變化頻繁，如果每個規則的變化都交給軟件工程師修改程序源代碼，任務繁重，限制了系統擴展性。在客運高峰等不確定因素造成的資源沖突時，無法通過虛擬分配資源預測出任何規則改變或調整帶來的有利或不利影響，因此資源分配策略并非最優。在基于規則引擎的機場資源管理系統軟架構模型中，可以通過加載航班對象事實和業務約束規則完成模式匹配過程，激活并觸發相應匹配規則來修改資源對象的狀態信息，從而模擬出資源分配工作。通過改變規則約束條件和航班計劃事實，實現資源的虛擬分配，根據分配結果的最優化程度，制定和調整規則的優先級，從而使機場資源管理系統嵌入規則引擎時，規則按重要程度執行，從而實現了資源的最優化配置。7基于規則引擎的機場資源管理系統軟架構ThesoftarchitectureofARMSbasedonruleengine8基于規則引擎的機場資源管理系統軟架構機場業務約束規則舉例如下：1、當已有航班安排在5號或7號停機位時，在航班到港前30分鐘，2、3、4、8號停機位禁止分配給任何航班。2、2號和18號遠機位禁止停放大型飛機，只能停放A320，A319，737系列。航班因故障，或天氣因素時，應安排在14號和16號停機位，作應急之用。19號機位只有在其它機位全部投入使用時才會投入使用9基于規則引擎的機場資源管理系統軟架構在機場資源管理系統中嵌入規則引擎，首先要建立主規則庫和其它類型規則庫。主規則庫包括日常運營的一系列規則，例如：一般類型的機位可以被允許分配的機型類型為：B737、B757、B777、A310、A320、A321；2號和8號遠機位不能停放B767、A330以上的大型航班；18號和20號機位設置為不允許，預留給特殊航班。其它規則庫則包括特殊的事件處理方式，例如：如發生天氣變化等因素時，可根據實際情況安排在4號或6號備用機位。10基于規規則引引擎的的機場場資源源管理理系統統軟架架構仿真實實現方方法如如下：：在新的的架構構下，，通過過JBossRules規規則引引擎在在Eclipse下下的集集成，，可以以方便便實現現規則則庫與與程序序源代代碼的的交互互。航班事事實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系系和相相關邏邏輯。。如航航班類類包括括：航航班號號、機機型號號、機機型類類型、、到港港狀態態、離離港狀狀態、、到港港時間間、離離港時時間、、分配配的機機位號號。而而機位位事實實包括括：機機位號號，機機位類類型（（近機機位，，遠機機位）），分分配狀狀態（（已經經分配配，沒沒有分分配）），分分配后后的航航班號號。11基于規規則引引擎的的機場場資源源管理理系統統軟架架構JBossRules規則則引擎擎中規規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規則流流形式式，這這里采采用drl格式式仿真真。JBossRules規則則引擎擎中條條件可可以由由when關鍵鍵詞定定義，，執行行動作作通過過then關鍵鍵詞定定義，，舉例例偽代代碼如如下：：當航航班類類型為為大型型的航航班MU5314到到港時時，合合理完完成了了資源源的分分配仿仿真，，將將將25號停停機位位分配配給此此航班班，同同時臨臨近的的24號和和26號停停機位位不能能停放放任何何到港港航班班。12基于規規則引引擎的的機場場資源源管理理系統統軟架架構rule"大大型機機的分分配"salience3when#conditions(條條件)Condition1：：航班機機型為為大型型機Condition2：：航班的的狀態態為到到港then#actions(動作作)Action1：將25號停停機位位分配配給此此航班班Action2：臨近的的24號和和26號停停機位位不能能停放放任何何到港港航班班，即即分配配權限限屬性性設為為不允允許（（為了了安全全考慮慮）13已完成成研究究內容容和掌掌握的的技術術JBossRulesJBossRules是一一種開開源的的商業業規則則引擎擎，它它的前前身是是Codehaus的一一個名名為Drools的的開源源項目目，Drools是是為Java量量身定定制的的基于于Rete算法法的規規則引引擎。。JBossRules可可以作作為插插件的的形式式集成成到當當前最最流行行的Java開開源開開發環環境Eclipse下，，免費費且開開發界界面友友好。。以下通通過實實例分分析，，掌握握了JBossRules規則則引擎擎的基基本使使用方方法，，為仿仿真實實現打打下基基礎。。下面面是JBossRules在研研究生生獎學學金評評定中中的實實現仿仿真，，原理理與機機場仿仿真相相近，，作為為基礎礎。14已完成成研究究內容容和掌掌握的的技術術JBossRules應用程程序中中導入入規則則包：：PackageBuilderbuilder=newPackageBuilder()builder.addPackageFromDrl(newInputStreamReader(CepingExample.class.getResourceAsStream("/constraint.drl")));RuleBaseruleBase=RuleBaseFactory.newRuleBase();ruleBase.addPackage(builder.getPackage());15已完成研研究內容容和掌握握的技術術JBossRules工作內存的創創建及對象的的導入WorkingMemoryworkingMemory=ruleBase.newStatefulSession();Graduatezhuqiang=newGraduate("朱朱強強",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已完成研究內內容和掌握的的技術JBossRules規則舉例如下下：rule"社會貢獻獎獎約束"#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已完成研究內內容和掌握的的技術JBossRules18已完成研究內內容和掌握的的技術JBossRules19已完成研究內內容和掌握的的技術JBossRules在Jess中中，有個實例例，在這里用用JBossRules將其重寫寫，得出JBossRules下下更方便與與JavaBean類類交互的結論論。ThereisagolfernamedFredJoeisinposition2BobiswearingplaidpantsTomisn'tinposition1or4andisn'twearingorangeThegolfertoFred'simmediaterightiswearingbluepants20已完成研究內內容和掌握的的技術JBossRules21已完成研究內內容和掌握的的技術JBossRules22仿真結果23仿真結果24仿真結果25仿真結果26仿真結果27仿真結果28仿真結果29仿真結果30仿真結果31仿真結果32仿真結果33仿真結果34最終仿仿真結結果35最終仿仿真結結果36最終仿仿真結結果37最終仿仿真結結果38最終仿仿真結結果39已取得得的主主要研研究成成果撰寫論論文3篇：：朱強，，曲守守寧，，趙亞亞歐，，鄒燕燕基于Jess的的規則則引擎擎機制制的研研究(濟南南大學學學報報（已已錄用用）)ResearchandApplicationofRuleEngineinAirportResourceManagementSystem（（審稿稿中））基于JBossRules規則則引擎擎的機機場資資源管管理系系統軟軟架構構（審審稿中中）40下一步步的研研究的的內容容1、在在對JBossRules規則則引擎擎熟練練掌握握的基基礎上上，下下一步步工作作將根根據具具體的的機場場資源源分配配和業業務約約束規規則文文檔創創建出出完整整的規規則庫庫，同同時根根據航航班類類定義義出每每個航航班的的對象象信息息。JBossRules規則則引擎擎可以以通過過加載載航班班對象象事實實和業業務約約束規規則完完成模模式匹匹配過過程，，激活活并觸觸發相相應匹匹配規規則來來修改改資源源對象象的狀狀態信信息，，從而而模擬擬出資資源分分配工工作。。2、通過改變變規則約束條條件和航班計計劃事實，實實現資源的虛虛擬分配，根根據分配結果果的最優化程程度，制定和和調整規則的的優先級，從從而使機場資資源管理系統統嵌入規則引引擎時，規則則按重要程度度執行，從而而實現了資源源的最優化配配置。41下一步的的研究的的內容3、通過過分析任任何規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，對不不利規則則做出更更改和調調整，從從而完善善規則庫庫使其更更合理。。綜上所述述，最終終完成JBossRules規則則引擎在在機場資資源管理理系統中中的應用用仿真。。在仿真真模塊中中，通過過有選擇擇的加載載規則庫庫中的規規則或改改變某些些規則，，由規則則引擎自自動得出出相應資資源分配配策略，，來直觀觀分析出出任何規規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，進進而可以以對不利利的規則則做出調調整和更更改以適適應資源源最優化化分配。。42下一步的的研究的的內容目前規則則引擎技技術是新新的系統統設計理理念，與與傳統軟軟架構相相比具有有很大優優越性，，但在國國內應用用較少，，已經初初步應用用到公交交車輛調調度、制制造業MES、、“旅游游一卡通通”計費費系統中中，在機機場資源源管理方方面還是是探索階階段，預預測分析析模塊的的實現是是創新點點，對將將來投入入實際應應用具有有指導意意義。43匯報完畢畢,謝謝謝!449、靜夜四四無鄰，，荒居舊舊業貧。。。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、他鄉生白白發，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，工作作出財富。。。2023/1/52:54:3102:54:3105January202317、做做前前，，能能夠夠環環視視四四周周；；做做時時，，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點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，只只有暫時時停止成成功！。。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復一一日日那那一一點點點點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，，數里里入云云峰。。。1月-231月-2302:54:3102:54:31January5,202314、意志堅強強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，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，青山山澹吾慮。。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、閱閱讀讀一