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军事信息系统是作战指挥的主要工具和平台,是现代战争军队战斗力的倍增器。“烟囱式”C4ISR系统缺少将综合战场信息转化为相互识别信息的能力,不能有效实现多个子系统之间的互联互通互操作。联合作战信息系统是“烟囱式”C4ISR系统的再工程,它通过对各个军兵种进行多层次的体系结构集成,形成统一的联合作战系统体系结构框架。本文以满足联合作战需求为目标,应用系统工程技术和软件工程技术,研究了联合作战信息系统体系结构的若干关键技术,实现对联合作战信息系统提供全生命周期的支持。主要成果和创新点如下：1)研究了联合作战信息系统体系结构设计的方法和过程,根据DoD体系结构框架应用RUP方法分析了多层次联合作战信息系统的体系结构模型,按不同视点和不同级别对体系结构模型进行集成,形成了联合作战信息系统的多视点体系结构框架。2)基于xADL语言的特点和功能,分别对联合作战信息系统软件体系结构的整体框架、体系结构元素和框架视图模型进行了统一描述,保证了联合作战信息系统体系结构的可伸缩可重组可替代。3)从数据管理角度,对联合作战信息系统体系结构元数据框架进行了研究,定义了体系结构元数据框架的五个层次,说明了联合作战信息系统体系结构元数据描述方法；对面向对象的军事数据元数据进行了研究,为联合作战信息系统的数据访问和实现提供了基础；探讨了作战行动本体和数据本体描述和元数据互操作方法。4)为了实现子系统的互联互通互操作,提出了面向服务的联合作战信息系统体系结构中间件,研究了中间件的逻辑结构和资源管理机制；构建了中间件的原型系统,统一管理了系统的构件资源和数据对象资源。5)通过对联合作战信息系统QoS需求的研究,提出了一种基于层次分析法的作战需求和服务构件属性相结合的QoS优化模型；提出了一种基于体系结构资源元数据的发布／订阅方法,为解决联合作战信息系统资源的动态一致性提供了一种途径。