培训课件Java规则引擎在机场业务及资源管理中的应用

Java规则引擎在机场业务

及资源管理中的应用1汇报内容规则引擎技术简介基于规则引擎的机场资源管理系统软架构已完成研究内容和掌握的技术JBossRules已取得的主要研究成果下一步研究内容和仿真方法论文进度安排2规则引擎技术相关工作规则引擎是一种嵌入在信息系统中的构件，它将频繁变化的业务规则从程序中剥离出来，放入规则库中管理和修改。规则引擎的基本过程是将提交给它的事实数据对象与加载在引擎中的业务规则进行测试和对比，激活那些符合当前事实对象状态的业务规则，触发系统中对应的操作，完成对信息系统中某些状态信息的改变。规则引擎针对业务规则频繁变化且事实对象之间的约束关系复杂时，可以发挥很大的优越性。3规则引擎技术相关工作规则引擎分为规则库、工作内存、推理引擎三部分。推理引擎细分为模式匹配器、议程、执行引擎三部分。规则引擎的运行机制4规则引擎运行机制规则引擎通过快速检索工作内存的对象与，与加载到其中的规则库中的各项规则前提进行匹配，激活符合条件的规则，放入冲突集中。冲突集中的规则通过规则优先权等因素的制定，排序生成议程，从而使优先级高的规则被第一个触发。规则执行后，规则的后件执行部分会改变加载到工作内存中的事实对象信息，使议程中的一些激活的规则的前提条件不再得到满足，必须从议程中撤销，反之又有新的规则被激活加入议程中。以上过程不断循环，产生动态的规则执行链，直到每个事实都处理完毕或没有规则可以被触发为之。下图反应工作内存和议程的变化情况。5规则引擎运行机制6基于规则引擎的机场资源管理系统软架构传统机场资源管理系统架中，考虑到很多约束规则，机场资源的链接关系和分配约束规则复杂且变化频繁，如果每个规则的变化都交给软件工程师修改程序源代码，任务繁重，限制了系统扩展性。在客运高峰等不确定因素造成的资源冲突时，无法通过虚拟分配资源预测出任何规则改变或调整带来的有利或不利影响，因此资源分配策略并非最优。在基于规则引擎的机场资源管理系统软架构模型中，可以通过加载航班对象事实和业务约束规则完成模式匹配过程，激活并触发相应匹配规则来修改资源对象的状态信息，从而模拟出资源分配工作。通过改变规则约束条件和航班计划事实，实现资源的虚拟分配，根据分配结果的最优化程度，制定和调整规则的优先级，从而使机场资源管理系统嵌入规则引擎时，规则按重要程度执行，从而实现了资源的最优化配置。7基于规则引擎的机场资源管理系统软架构ThesoftarchitectureofARMSbasedonruleengine8基于规则引擎的机场资源管理系统软架构机场业务约束规则举例如下：1、当已有航班安排在5号或7号停机位时，在航班到港前30分钟，2、3、4、8号停机位禁止分配给任何航班。2、2号和18号远机位禁止停放大型飞机，只能停放A320，A319，737系列。航班因故障，或天气因素时，应安排在14号和16号停机位，作应急之用。19号机位只有在其它机位全部投入使用时才会投入使用9基于规则引擎的机场资源管理系统软架构在机场资源管理系统中嵌入规则引擎，首先要建立主规则库和其它类型规则库。主规则库包括日常运营的一系列规则，例如：一般类型的机位可以被允许分配的机型类型为：B737、B757、B777、A310、A320、A321；2号和8号远机位不能停放B767、A330以上的大型航班；18号和20号机位设置为不允许，预留给特殊航班。其它规则库则包括特殊的事件处理方式，例如：如发生天气变化等因素时，可根据实际情况安排在4号或6号备用机位。10基于规规则引引擎的的机场场资源源管理理系统统软架架构仿真实实现方方法如如下：：在新的的架构构下，，通过过JBossRules规规则引引擎在在Eclipse下下的集集成，，可以以方便便实现现规则则库与与程序序源代代码的的交互互。航班事事实对对象可可以表表示为为JavaBean类类生成成的对对象，，只包包含航航班事事实本本身的的属性性及属属性的的get和和set方方法，，而不不包括括对象象间的的约束束关系系和相相关逻逻辑。。如航航班类类包括括：航航班号号、机机型号号、机机型类类型、、到港港状态态、离离港状状态、、到港港时间间、离离港时时间、、分配配的机机位号号。而而机位位事实实包括括：机机位号号，机机位类类型（（近机机位，，远机机位）），分分配状状态（（已经经分配配，没没有分分配）），分分配后后的航航班号号。11基于规规则引引擎的的机场场资源源管理理系统统软架架构JBossRules规则则引擎擎中规规则可可以被被定义义到后后缀名名称为为drl类类型的的文件件中，，也可可以保保存为为表格格或规规则流流形式式，这这里采采用drl格式式仿真真。JBossRules规则则引擎擎中条条件可可以由由when关键键词定定义，，执行行动作作通过过then关键键词定定义，，举例例伪代代码如如下：：当航航班类类型为为大型型的航航班MU5314到到港时时，合合理完完成了了资源源的分分配仿仿真，，将将将25号停停机位位分配配给此此航班班，同同时临临近的的24号和和26号停停机位位不能能停放放任何何到港港航班班。12基于规规则引引擎的的机场场资源源管理理系统统软架架构rule"大大型机机的分分配"salience3when#conditions(条条件)Condition1：：航班机机型为为大型型机Condition2：：航班的的状态态为到到港then#actions(动作作)Action1：将25号停停机位位分配配给此此航班班Action2：临近的的24号和和26号停停机位位不能能停放放任何何到港港航班班，即即分配配权限限属性性设为为不允允许（（为了了安全全考虑虑）13已完成成研究究内容容和掌掌握的的技术术JBossRulesJBossRules是一一种开开源的的商业业规则则引擎擎，它它的前前身是是Codehaus的一一个名名为Drools的的开源源项目目，Drools是是为Java量量身定定制的的基于于Rete算法法的规规则引引擎。。JBossRules可可以作作为插插件的的形式式集成成到当当前最最流行行的Java开开源开开发环环境Eclipse下，，免费费且开开发界界面友友好。。以下通通过实实例分分析，，掌握握了JBossRules规则则引擎擎的基基本使使用方方法，，为仿仿真实实现打打下基基础。。下面面是JBossRules在研研究生生奖学学金评评定中中的实实现仿仿真，，原理理与机机场仿仿真相相近，，作为为基础础。14已完成成研究究内容容和掌掌握的的技术术JBossRules应用程程序中中导入入规则则包：：PackageBuilderbuilder=newPackageBuilder()builder.addPackageFromDrl(newInputStreamReader(CepingExample.class.getResourceAsStream("/constraint.drl")));RuleBaseruleBase=RuleBaseFactory.newRuleBase();ruleBase.addPackage(builder.getPackage());15已完成研研究内容容和掌握握的技术术JBossRules工作内存的创创建及对象的的导入WorkingMemoryworkingMemory=ruleBase.newStatefulSession();Graduatezhuqiang=newGraduate("朱朱强强",24,25,88,9);Graduatezhaoyaou=newGraduate("赵赵亚亚欧欧",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已完成研究内内容和掌握的的技术JBossRules规则举例如下下：rule"社会贡献奖奖约束"#includeattributessuchas"salience"here...salience5whengraduate:Graduate(fujiafen>15);then#actionsgraduate.setFujiafen(10);System.out.println(graduate.getName()+"附加加分超过15，按10分分算");end17已完成研究内内容和掌握的的技术JBossRules18已完成研究内内容和掌握的的技术JBossRules19已完成研究内内容和掌握的的技术JBossRules在Jess中中，有个实例例，在这里用用JBossRules将其重写写，得出JBossRules下下更方便与与JavaBean类类交互的结论论。ThereisagolfernamedFredJoeisinposition2BobiswearingplaidpantsTomisn'tinposition1or4andisn'twearingorangeThegolfertoFred'simmediaterightiswearingbluepants20已完成研究内内容和掌握的的技术JBossRules21已完成研究内内容和掌握的的技术JBossRules22仿真结果23仿真结果24仿真结果25仿真结果26仿真结果27仿真结果28仿真结果29仿真结果30仿真结果31仿真结果32仿真结果33仿真结果34最终仿仿真结结果35最终仿仿真结结果36最终仿仿真结结果37最终仿仿真结结果38最终仿仿真结结果39已取得得的主主要研研究成成果撰写论论文3篇：：朱强，，曲守守宁，，赵亚亚欧，，邹燕燕基于Jess的的规则则引擎擎机制制的研研究(济南南大学学学报报（已已录用用）)ResearchandApplicationofRuleEngineinAirportResourceManagementSystem（（审稿稿中））基于JBossRules规则则引擎擎的机机场资资源管管理系系统软软架构构（审审稿中中）40下一步步的研研究的的内容容1、在在对JBossRules规则则引擎擎熟练练掌握握的基基础上上，下下一步步工作作将根根据具具体的的机场场资源源分配配和业业务约约束规规则文文档创创建出出完整整的规规则库库，同同时根根据航航班类类定义义出每每个航航班的的对象象信息息。JBossRules规则则引擎擎可以以通过过加载载航班班对象象事实实和业业务约约束规规则完完成模模式匹匹配过过程，，激活活并触触发相相应匹匹配规规则来来修改改资源源对象象的状状态信信息，，从而而模拟拟出资资源分分配工工作。。2、通过改变变规则约束条条件和航班计计划事实，实实现资源的虚虚拟分配，根根据分配结果果的最优化程程度，制定和和调整规则的的优先级，从从而使机场资资源管理系统统嵌入规则引引擎时，规则则按重要程度度执行，从而而实现了资源源的最优化配配置。41下一步的的研究的的内容3、通过过分析任任何规则则的改变变对资源源分配带带来的有有利或不不利影响响，对不不利规则则做出更更改和调调整，从从而完善善规则库库使其更更合理。。综上所述述，最终终完成JBossRules规则则引擎在在机场资资源管理理系统中中的应用用仿真。。在仿真真模块中中，通过过有选择择的加载载规则库库中的规规则或改改变某些些规则，，由规则则引擎自自动得出出相应资资源分配配策略，，来直观观分析出出任何规规则的改改变对资资源分配配带来的的有利或或不利影影响，进进而可以以对不利利的规则则做出调调整和更更改以适适应资源源最优化化分配。。42下一步的的研究的的内容目前规则则引擎技技术是新新的系统统设计理理念，与与传统软软架构相相比具有有很大优优越性，，但在国国内应用用较少，，已经初初步应用用到公交交车辆调调度、制制造业MES、、“旅游游一卡通通”计费费系统中中，在机机场资源源管理方方面还是是探索阶阶段，预预测分析析模块的的实现是是创新点点，对将将来投入入实际应应用具有有指导意意义。43汇报完毕毕,谢谢谢!449、静夜四四无邻，，荒居旧旧业贫。。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。02:54:3102:54:3102:541/5/20232:54:31AM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。1月-2302:54:3102:54Jan-2305-Jan-2312、故人江海别别，几度隔山山川。。02:54:3102:54:3102:54Thursday,January5,202313、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。1月-231月-2302:54:3102:54:31January5,202314、他乡生白白发，旧国国见青山。。。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、行动出成成果，工作作出财富。。。2023/1/52:54:3102:54:3105January202317、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。2:54:31上上午午2:54上上午午02:54:311月月-239、没有失失败，只只有暂时时停止成成功！。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。02:54:3102:54:3102:541/5/20232:54:31AM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一一点点点点小小小小努努力力的的积积累累。。。。1月月-2302:54:3102:54Jan-2305-Jan-2312、世世间间成成事事，，不不求求其其绝绝对对圆圆满满，，留留一一份份不不足足，，可可得得无无限限完完美美。。。。02:54:3102:54:3102:54Thursday,January5,202313、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。1月-231月-2302:54:3102:54:31January5,202314、意志坚强强的人能把把世界放在在手中像泥泥块一样任任意揉捏。。05一月月20232:54:31上上午02:54:311月-2315、楚塞三湘接接，荆门九派派通。。。一月232:54上上午1月-2302:54January5,202316、少年十五二二十时，步行行夺得胡马骑骑。。2023/1/52:54:3102:54:3105January202317、空山新新雨后，，天气晚晚来秋。。。2:54:31上午午2:54上午午02:54:311月-239、杨柳散和和风，青山山澹吾虑。。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、阅阅读读一