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关键词:动态企业信息管理系统分层业务组件体系结构动态组件依赖关系
随着市场竞争的日益激烈,企业需要能够提供持续、不间断的业务处理和客户服务,同时企业的业务与服务还要拓展和升级,这就要求现代企业的信息管理系统是一种动态信息管理系统,拥有动态信息管理系统的企业就拥有了强大的竞争力和可持续发展的动能。开发高可靠、高稳定、低成本的动态信息管理系统,就显得尤为必要。
动态信息管理系统
(一)动态信息管理系统概述
动态信息管理系统就是能在信息管理系统运行时,进行该系统业务功能的扩展和升级。在对动态信息管理系统进行某项业务功能的扩展和升级时,一方面动态信息管理系统中的其它业务功能不会受到影响或影响很小,影响越小动态信息管理系统的稳定性、可靠性越高。另一方面扩展和升级的业务功能也能在短时间内以较小的资源开销实现,扩展和升级后的动态信息管理系统能稳定、可靠运行。软件系统是信息管理系统的核心,以下的分析若无特别说明,信息管理系统均指其信息管理系统中的软件系统。
(二)动态信息管理系统的作用
无需停止信息管理系统来实现扩展和升级。如果是对动态信息管理系统的业务功能扩展和升级,不会停止信息管理系统运行,除非是动态信息管理系统的核心部分。
能持续、不间断提供业务处理和客户服务。对动态信息管理系统在运行状态下,进行某项业务功能的扩展和升级时,扩展和升级的业务功能也能在短时间内,以较小的资源开销实现,而其它业务功能不会受到影响或影响很小。
更加适应面向电子商务时代。在电子商务时代,动态信息管理系统应当支持Internet上的信息获取及网上业务交易的实现,使Internet网上业务处理能连续实现,企业因此而扩大业务,随时在线为客户服务。
(三)动态信息管理系统的特点
动态性。动态性是动态信息管理系统的根本特征,它反映了信息管理系统无需停止运行,在静态状态下通过插入、更新组件,来实现信息管理系统的扩展和升级。
组件化。动态信息管理系统的动态特征和组件的二进制热拔插的特点,决定了构建信息管理系统时,需采用组件技术和组件方法,以组件形式来实现,在信息管理系统运行时,插入、更新组件。
以高度体系结构为中心。一方面组件方法是以高度体系结构为中心;另一方面动态信息管理系统要能在信息管理系统运行时,插入、更新组件,关键在于信息管理系统运行时,动态组件的依赖关系,这需要用体系结构思想来构建动态组件的依赖关系。
动态信息管理系统开发方法
(一)组件技术及方法
组件是一种合成单元,具有以契约形式描述的接口,并只有明确的环境依赖关系,可以独立、部署,可由第三方合成。它具有如下特点:服务的独立交付。组件本身是为搭建一个应用程序平台的功能部分,组件之间是相互合作的关系。组件服务的独立交付是指一个组件是上下文无关的,组件之间没有嵌入式的相关性存在。
可复用的服务提供。组件是用规格说明描述的接口提供服务。对于组件的实现不拘于某种语言,相同规格的组件可以替换。组件的部署使得组件实现跨平台的可复用的服务。
(二)关于动态组件依赖关系的方法
寻求动态组件的依赖关系整理的方法,要根据动态组件的依赖关系整理的目的,对组件方法需进一步的具体化。分层业务组件方法就是对应用系统从需求分析、系统分析、系统设计一直到系统运行整个开发周期,按应用业务分解为若干业务组件,业务组件又可以分解成粒度更小的组件,在管理上划分为系统级和业务组件级,系统级负责整个应用系统的公共类组件、连接类组件、共用类组件的管理,业务组件级负责该组件内的协调、管理。在分析阶段、设计阶段,将依赖关系的分解最小化,即将动态组件的依赖关系分解一直到包含依赖关系中的元素的最小组件。形成系统级和业务组件级的动态组件的依赖关系表,为动态组件的依赖关系在系统级和业务组件级上的管理提供支撑。
(三)动态组件的依赖关系
动态组件的依赖关系:组件在运行状态下,组件全部功能均能正常起作用,所必需的组件支撑关系。研究组件的依赖关系,首先要将这种依赖关系以显性方式表现。用模型表达,A组件输出W,B组件依赖于A组件的输出W。W可以是一组数据、一个方法、一个重用、一个标记说明等。A组件的动态更新时,则由于它对B组件运行有支撑作,在此期间B组件运行将会被阻止,A组件的更新完成后,B组件才能运行,A组件的升级增加了功能,会给B组件升级奠定基础,B组件升级,需要有相应版本号的A组件,A组件与B组件的依赖关系,决定了A组件与B组件升级的一致性,这需要对组件版本号进行管理。输入A-B模型表达了组件的直接依赖关系,将组件的直接依赖关系用表格反映。
(四)依赖关系分类
时空分类:将开发周期的分析阶段、设计阶段、运行阶段等划分为分析空间、设计空间、运行空间等。在同一空间内的组件的依赖称为组件的空间依赖。不同空间的组件的依赖称为组件的时间依赖。从时空角度划分组件的依赖分为两种类型:空间依赖、时间依赖。从输入X角度划分组件的依赖关系分为:数据依赖关系、方法依赖关系、重用依赖关系、标记说明依赖关系。将在运行空间中组件的依赖关系称为动态组件的依赖关系(以下文中组件的依赖关系均指动态组件的依赖关系),将在分析空间、设计空间中组件的依赖关系称为静态组件的依赖关系。在此研究的是围绕组件的动态更新,在分析阶段、设计阶段针对动态组件的依赖关系,展开分析、设计、整理和管理,在运行阶段具有动态依赖关系的组件,其动态更新过程、方法、原理及管理的研究。
动态组件依赖关系的整理
在组件应用系统中的组件依赖关系首先要进行整理,以便高效、快捷地实施组件依赖关系管理,实现动态组件变更。依赖关系遵循三个原则:
禁止循环依赖。若存在循环依赖,动态组件变更将无法实现。动态组件变更的过程控制原理,在输入A-B模型中,若要对A组件进行动态升级,按进程管理中的信号量管理方法对A组件与B组件实现并发控制,B组件不能处于执行状态时,A组件的动态升级执行时,B组件的执行要求将被阻止,直到A组件的动态升级执行完成。按动态依赖组件变更的过程控制原理,A组件与B组件循环依赖将可能形成死锁。例如,若A组件与B组件相互直接依赖,对A组件和B组件同时进行动态升级,按输入A-B模型,A组件的动态升级需要B组件动态升级的支撑,B组件的动态升级需要A组件动态升级的支撑,那么A组件与B组件的动态升级必然相互等待形成死锁。
缩短依赖链。缩短组件的依赖链,能极大地降低组件依赖链的复杂性,提高组件依赖管理的效率。分层业务组件方法按业务建立业务组件,由于业务自身内部关联性强,业务之间关联性弱,分层业务组件方法使业务组件之间弱耦合,业务组件内强聚合,能在较大程度上缩短组件的依赖链。
依赖转移。为了使软件系统在运行状态下的组件最大限度地进行变更,简化组件依赖,需要对组件依赖关系实施转移。分层业务组件方法在需求业务阶段、分析阶段、设计阶段都应将减少跨业务组件的组件依赖关系,尽量将跨业务组件的组件依赖关系转移为业务组件内的组件依赖关系,并将跨业务组件的组件依赖转移为业务组件对整个应用系统的公共类组件、连接类组件、共用类组件等系统级组件的依赖。
动态组件的变更管理
(一)组件的依赖关系管理
并非应用系统所有的组件都允许在运行状态下变更,例如对动态组件的依赖关系管理的系统级组件,动态组件的依赖关系在管理上划分为系统级和业务组件级,动态组件的依赖关系以表格形式来表达动态组件的依赖关系,系统级的动态组件的依赖关系表,由系统管理,业务组件级的动态组件依赖关系表,由业务组件管理。动态组件变更的过程控制可由系统管理也可由业务组件管理,一般地,大型系统、分布式系统的动态组件变更的过程控制由系统管理,小型系统、集中式系统的动态组件变更的过程控制由业务组件管理,用户可根据具体情况决定。允许对业务组件级中的动态组件依赖关系管理的组件在运行状态下实施变更。
(二)基于动态组件依赖关系的组件变更
由系统管理的动态组件变更过程控制下,业务组件内依赖的动态组件变更管理过程:第一,向业务组件内的动态组件变更管理器组件提交组件变更申请,管理器组件检查变更组件,若该组件属于业务组件内依赖,则执行下一步,若该组件属于跨业务组件依赖,则向系统的动态组件变更管理器组件提交组件变更申请,然后结束。第二,判定该组件是否工作?若工作则等待,否则执行下一步。第三,将该组件所属业务组件的该组件依赖关系子表及变更申请交系统,系统按动态组件变更的过程控制原理实施组件变更。
系统的跨业务组件依赖的动态组件变更管理过程:第一,向系统的动态组件变更管理器组件提交组件变更申请,系统的动态组件变更管理器组件检查变更组件是否允许,若不允许,则结束;若允许,则执行下一步。第二,将该组件的组件依赖关系表或子表及变更申请交系统。第三,系统的动态组件变更管理器组件根据件依赖关系表或子表,实施动态组件变更过程控制。
结论
动态企业信息系统的开发,关键在于动态组件的依赖关系的分析、设计,基于分层业务组件的动态组件依赖关系方法,是从动态组件体系结构角度,在整个开发周期以构建动态系统为目标,各开发阶段围绕动态组件的依赖关系展开,形成动态组件依赖关系的分析、设计方法。从长远的角度考虑,企业管理信息系统面对在电子商务时代下新业务快速增长的过程中,在企业降低投入的条件下,企业管理信息系统的新业务功能扩展和升级能持续地快速实现。
参考文献:
1.姚家奕主编.管理信息系统[M].首都经济贸易大学出版社,2003
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3.章学拯.电子商务[M].上海人民出版社,2001
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动设备业务深化需求分析的主要工作是获得系统需求.而用例图和类图主要用于描述系统的需求。用例图和类图可以用规范化的方式来描述系统的功能,帮助我们更好地了解系统需求,是系统功能分析的重要工具。下面分别进行建模。1)建立用例模型通过建立用例图模型,管理、技术、开发人员和用户能够发现现行系统的不足,规划新的系统目标。用例图模型是信息视图模型等其他模型设计的基础和起点。根据建模的目的,功能模型描述的详细程度是变化的。因此,用例图模型通常包括一组逐渐细化的层次模型。一般在进行系统顶层设计时,可以采用树状结构逐渐分解功能。这种树状功能结构模型(又称为功能树)从总体上描述系统的功能布局。系统功能树模型的优点是直观和概括,清晰地表现了系统的构成。功能树模型的缺点是信息含量小,不能表达功能模块之间复杂的交互关系。它也不能表达功能执行的条件和产生的结果。因此,功能树模型往往用于系统总体设计的初始阶段。支持宏观分析与决策。随着分析与设计工作的深入,功能树模型需要转化成其他形式的功能模型。
在面向对象的设计方法UML框架中,系统设计人员可以建立用例框图表示角色通过信息系统所能完成的操作功能。图3采用UML用例框图描述了典型石化企业动设备专业管理的主要业务功能。从图中可以看出,车间设备员、分厂机动科员、机动处专工、状态检测人员是用例框图中的角色,他们启动各用例的执行。车间设备员进行日常巡检,发现故障及缺陷,完成机泵切换、润换油加换、代用油品变更等工作;分厂机动科员和机动处专工对代用油品的变更进行审核;状态检测技术人员负责机组或泵群的状态检测,结合RCM的方法给出检修专家建议;检维修人员负责设备的检修。2)建立类模型用例图是以客户语言的方式来描述并表达系统的外部视图,是从客户的角度来描述系统要为不同角色提供的功能和支持。在此基础上,类图可从系统内部和系统实施的角度来描述整个系统。类图设计的过程就是职责分配的过程,而派生和委托是两种分配职责的基本方法。职责分配的基本原则是单一功能原则,一个类的设计围绕一个主要职责展开。通过建立各实体间的继承关系和聚集关系,可以绘制出招生模块的类模型,如图4所示。
2动态模型的建立
静态模型定义了系统的结构和组成,然而实际的系统都是活动的,要通过系统元素的相互作用来实现,动态模型就是用来解决这个问题的。UML中描述系统动态行为的顺序图、状态图、协作图和活动图都可以进行动态建模。但这4种图各有优缺点,侧重点也不完全一样。顺序图突出对象间交互的顺序,而协作图的布局方法能更清楚地表示出对象之问静态的连接关系。在协作图中,对象是可以随意排列的,因此,纵使有编号也相当凌乱,但顺序图就不一样,所有对象都在顶端,对象的安排顺序多少与信息传递的顺序有关。如果想显示跨越多用例或多线程的复杂行为,可以考虑用活动图。所以在实际运用中,要根据具体情况而选择用不同的图。如果对系统中的每个类都画出4种图的话,也许这样做很完美,但太浪费人力和物力。设计者可以选择一种能够更好地帮助理解类的动态模型图。一般而言,在对一个复杂软件系统进行动态建模时,应根据用例图和类图,首先建立序列图,然后从每一个用例的角色出发,找到与其交互的对象及其之间的消息传递;其次再建立活动图,描述程序运行过程中各项操作的实现流程。如图5所示的活动图就是庞大的动设备专业管理模块中的UML动态模型图之一。此图描述的动设备油品变更的活动图,从图中可以看出油品变更的总流程,用泳道分割成生产车间、分厂机动科和公司机动处三道。生产车间通过现场巡检建立缺陷隐患记录,通过对油质分析形成油品变更的申请,经过分厂机动科和公司机动处的审核,最终形成变更后的五定手册。用活动图把流程绘制出来,使业务流程清晰明了,方便开发人员之间的沟通。
3动设备专业功能模块的开发
动设备专业功能模块的开发通过系统分析阶段建立好的动设备管理模块的UML模型后,即可着手系统的开发工作了。可在Windows操作系统下采用J2EE、EJB等基于Java的跨平台技术进行开发、选用Oracle作为主要的底层数据库。
4结论
Keywords:Dynamicuniaxialcompression/softrock/mechanicalproperties
一、前言
岩石材料在动载荷作用下的力学特性是研究爆炸以及地震载荷在岩石结构中传播与衰减规律的基本参数。应用动载实验机等试验系统,国内外研究人员对不同的岩石特别是硬岩(花岗岩、石灰岩等)进行了大量的实验,如文[1-9]的研究工作。这些研究结果表明,在中等应变速率范围内(10-5s-1-101s-1),硬岩(如花岗岩、石灰岩等)的抗压强度随应变速率的增加由增加趋势,但增加幅度不大,同时,硬岩的变形参数如弹性模量、泊松比随应变速率的变化较小。例如,吴绵拔和刘远惠[8]对花岗岩进行的中等应变速率下的实验结果表明,当应变速率从10-5s-1增加到10-1s-1时,花岗岩的单轴抗压强度增加25%,变形模量增加19%,试样的泊松比基本上与应变速率无关。Olsson[2]用两种实验设备对凝灰岩进行的应变速率为10-6到103s-1的单轴抗压实验结果表明,当应变速率小于76s-1时,岩石试样的强度随应变速率的变化不大(当应变速率由10-6增加到101s-1时,岩石的抗压强度增加约10%,而当应变速率大于约76s-1后,岩石试样的强度随应变速率的增加而大幅度增加。Zhao等人[4]对BukitTimah花岗岩进行的动单轴压缩实验结果表明,当应变速率由10-5增加到101s-1时,花岗岩的抗压强度增加约20%,同时,花岗岩的弹性模量和泊松比随应变速率的变化影响较小。
值得指出的是,现有的研究工作主要针对硬岩,很少有涉及到软岩动态力学特性的实验研究工作。因此,本文以砂浆为模拟材料,研究软岩材料在动载荷作用下的强度、变形特性同应变速率的关系。同时,结合不同应变速率下试样破裂面的SEM实验结果,初步分析了软岩动态力学特性机理。
二、试样制备与实验设备
实验采用试样为砂浆材料,材料的配合比(重量比)为:水泥:砂:水=1:1.2:0.44。砂的粒径范围为0.5-1.2mm,水泥为普通525#硅酸盐水泥。试样制作过程中,先浇注成大试件,在室温下养护至少28天,然后在大试件上用套钻钻取,制作成f30´60mm的圆柱体试样。试样的两端磨平(不平行度小于0.02mm),没有宏观缺陷。
所有实验均在中国科学院武汉岩土所自行研制的RDT-10000型岩石高压动三轴实验系统上进行,图1为该系统的照片,该系统的主要性能指标如下:最大轴力:220kN,试样尺寸:f30´60,最快加载时间:8ms;围压范围:0-1000MPa。该设备的详细性能指标见文[10]。
图1RDT-10000型岩石高压动三轴实验系统
Fig.1RDT-10000typerockdynamictriaxialcompressionsystem
三、实验结果及分析
实验过程中,试样的轴向应力由安设在试样上部的压力传感器测量,试样的强度取为试样破坏时的最大轴向应力。试样的应变速率为试样轴向破坏应变除以加载时间。试样的轴向、环向应变、分别由粘贴在试样中部的应变片量测得到,试样的体应变由轴向应变和环向应变计算由下式得到:
(1)
根据文[11],试样的弹性模量(E)以及泊松比(g)按如下方法确定:
(2)
(3)
代表性应力-应变曲线见图2。图3为是实验得到的试样强度随应变速率的变化规律。可以看出,当应变速率从10-5s-1增加到101s-1,试样强度增加60%左右。而对于硬岩(如花岗岩),在相同的应变速率范围,试样强度增加20%左右[4],因此,软岩强度随应变速率的增加幅度要高于硬岩。
图2代表性应力应变曲线
Fig.2Typicalstressstraincurves
图3强度随应变速率的变化规律
Fig.3Changeofcompressivestrengthwithstrainrate
图4、5为试样的弹性模量和泊松比随应变速率的变化规律,可以看出,与硬岩(如花岗岩)的弹性模量和泊松比随应变速率的增加变化幅度不大相比,试样的弹性模量和泊松比随着应变速率的增加有较明显的增加趋势,但增加幅度要小于强度随应变速率的增加幅度,当应变速率从10-5s-1增加到101s-1,试样的弹性模量和泊松比增加幅度在20%以内。
图4弹性模量随应变速率的变化规律
Fig.4ChangeofYoung’smoduliwithstrainrate
图5泊松比随应变速率的变化规律
Fig.5ChangeofPoisson’sratiowithstrainrate
四、结论及讨论
本文对软岩(砂浆模拟材料)进行了动态单轴压缩实验,结果表明,试样的抗压强度随应变速率的增加有较明显的增加趋势,增加幅度大于硬岩(如花岗岩)。同时,与硬岩(如花岗岩)的弹性模量和泊松比随应变速率的增加变化幅度不大相比,随着应变速率的增加,软岩的弹性模量以及泊松比均有增加的趋势,但增加幅度小于强度的增加幅度。基于岩石动态力学特性实验研究,国内外研究人员作了大量的工作致力于揭示岩石材料的动态力学特性机理。例如,Grady[7]提出了一种假设。他认为,岩石材料内部存在的裂纹的扩展和聚合是岩石材料破坏的根本原因,在低应变速率下,仅仅那些能在低应力水平下被激活的裂纹发生扩展,这些裂纹的扩展和聚合使得岩石材料在应力水平达到能使其他裂纹扩展之前已经发生破坏,因此岩石材料具有较低的强度;而在高应变速率下,在那些在低应力水平下被激活的裂纹聚合之前,应力已经达到一个较高的水平,这时需要很多裂纹参与扩展,消耗外力功,从而导致岩石材料的强度的增加。Grady[7]也认为,岩石材料的脆性会随着应变速率的增加呈现增加的趋势。
在Grady[7]的工作之后,Masuda[9]等人于1987年发现花岗岩材料在压缩载荷作用下的AE(AcousmicEmmision)率随加载速率的增加而增加。由于材料的AE率是材料破坏过程中裂纹扩展的直接结果,Masuda等人[9]的结果实际上也表明了在动载荷情况下多裂纹参与了材料的破坏。另外,Swan等人[12]对油页岩破坏后的SEM(ScanningElectronicMicroscopy)观察结果表明,在低应变速率下,岩石试样的破坏面由大尺寸的裂纹构成,而在高应变速率下,破裂面由许多细小的裂纹构成,因此,Masuda和Swan的观察结果也Grady的假设相符。
图6、7为代表性试样破坏后的式样破裂面的SEM实验照片(应变速率分别为:10-5s-1和101s-1),可以看出,随着应变速率的增加,试样的破碎程度和裂隙发育程度增加。表明,随着应变速率的增加,更多裂纹参与扩展,导致软岩强度随应变速率的增加。因此,在动载荷作用下,软岩的应变速率效应机理与硬岩是一致的。
参考文献
JanachW.Theroleofbulkinginbrittlefailureofrockunderrapidcompression.IntJRockMechMinSci1976,13:177-186.
Olsson.WA.ThecompressivestrengthofTuffasafunctionofstrainratefrom10-6to103/secIntJRockMechMinSci,1991;28(1):115-118,
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王武林,刘远惠,陆以璐,张杰.RDT-10000型岩石高压动力三轴仪的研制.岩土力学,1989,10(2),69-82.
[关键词]县中小学生体质状况动态分析
一、研究对象和研究方法
1.研究对象。按照《中国学生体质、健康调查研究手册》的统一规定和各项目《检测细则》的测试规范要求,于2004年6月1日-6月20日和2008年6月1日-6月20日,两次对县9—17岁中小学生的1200名9-17岁全县男女学生的11项体质指标进行测试。两次测试采用完全相同的测试仪器和手段,在同等测试条件下进行,将测试结果按照男女生不同年龄9个组别进行统计分析,数据具有很强的代表性和可靠性。
2.研究方法。在测试调查法、问卷调查法的基础上,采用文献资料法、数理统计法、逻辑分析法。
二、结果与分析
1.2004-2008年县中小学学生形态发育的动态分析
(1)身高的变化
①4年间,县9-17岁男女中小学生身高均值有不同程度的增长。其中,男生增长幅度在1.92—5.33厘米之间,平均增长3.36厘米;女生增长幅度在1.31-3.35厘米之间,平均增长2.25厘米。男生增长幅度大于女生。
②除了男生11岁年龄组身高发育均值曲线略呈下降外,各年龄组身高发育均呈增高的趋势。身高每4年增长值男女生分别为2.72厘米和1.74厘米。
③在各年龄组中,以12岁和16岁年龄组身高发育指标为最高。
④4年间,县9-17岁男女中小学生身高均值与全国平均值比较,男生低2.13厘米,女生低1.44厘米。
(2)体重的变化
①4年间,县9-17岁男女中小学生体重显著增长,其中男生增长幅度在2.27-5.18公斤之间,平均增长4.12公斤;女生增长幅度在1.20-1.73公斤之间,平均增长1.30公斤。
②体重平均每4年增长值男生为3.17公斤,女生为1.00公斤。
③4年间,以2008年体重均值为最高,男生16、17岁年龄组体重均值最高,女生16岁年龄组体重均值最高。
④4年间,县9-17岁男女中小学生体重均值与全国平均值比较,男生低0.88公斤,女生低0.41公斤。
(3)胸围的变化
①4年间,9-17岁男女中小学生胸围均有不同程度的增长。男生增长幅度为0.22-1.62厘米之间,平均增长0.62厘米;女生增长幅度为0.48-1.54厘米之间,平均增长0.88厘米。
②胸围每4年增长值男生为0.48厘米,女生为0.68厘米,女生胸围增长幅度大于男生。
③4年间,县9-17岁男女中小学生胸围均值与全国平均值比较,男生低0.11厘米,女生低0.13厘米。
2.2004-2008年县中小学生身体机能的动态分析
(1)脉搏的变化
①4年来,县9-17岁男女中小学生脉搏次数均有不同程度的变化,其中男生变化幅度在1.44-1.60次/分之间,平均增长0.21次/分。女生变化幅度在1.27-0.75次/分之间,平均减少0.20次/分。
②4年来9-17岁各年龄组及9-17组脉搏均值有显著性变化。
③每4年男生脉搏增加0.16次/分,女生则减少0.15次/分。
④4年间,县9-17岁男女中小学生脉搏均值与全国平均值比较,是持平。
(2)血压的变化
①4年来县9-17岁男女中小学生血压均有不同程度的增减变化,其中男生收缩压负增长幅度在1.01-0.30千帕之间,平均负增长0.49千帕;舒张压增长幅度在1.01-1.43千帕之间,平均增长1.19千帕。女生收缩压负增?长幅度在0.21-0.78千帕之间,平均负增长0.47千帕。舒张压增长幅度在0.57-1.10千帕之间,平均增长0.81千帕。
②每4年男生收缩压负增长0.38千帕,舒张压增长0.92千帕,女生收缩压负增长0.36千帕,舒张压增长0.62千帕,男生血压高于女生。
③4年间,县9-17岁男女中小学生血压均值与全国平均值比较,是持平。
(3)肺活量的变化
①4年来,县9-17岁男女中小学生肺活量均有不同程度的增长,其中男生增长幅度在343.62-390.13毫升之间,平均增长361.48毫升。女生增长幅度在227.05-280.48毫升之间,平均增长264.02毫升。
②各年龄组男女生肺活量明显增长,呈非常显著性差异,每4年肺活量增长男生为278.06毫升,女生为203.09毫升。
③4年间,县9-17岁男女中小学生肺活量均值与全国平均值比较,男生高32.03毫升,女生高21.11毫升。
3.2004-2008年县中小学生身体素质的动态分析
(1)50米跑的变化
①4年间,9-17岁男女中小学生50米跑的水平均有较大程度提高。其中,男生提高幅度在0.27-0.45秒之间,平均提高0.36秒;女生提高幅度在0.62-0.89秒之间,平均提高0.80秒。女生提高幅度大于男生。50米跑水平每4年男生提高0.28秒,女生提高0.62秒。
②4年间,县9-17岁男女中小学生50米均值与全国平均值比较,男生低0.21秒,女生低0.17秒。
(2)立定跳远的变化
①4年间,9-17岁男女中小学生立定跳远的成绩均有较大程度的提高。其中,男生提高幅度在18.37-21.28厘米之间,平均提高19.70厘米;女生提高幅度在11.81-15.95厘米之间,平均提高16.64厘米。
②4年间,县9-17岁男女中小学生立定跳远均值与全国平均值比较,男生低11.23厘米,女生低9.36厘米。
(3)1000米跑(男)、800米跑(女)的变化①4年间,9-17岁男中小学生1000米跑的成绩和女中小学生800米跑的成绩均有较大程度提高。其中,男生提高幅度在12.51-25.10秒之间,平均提高16.55秒;女生提高幅度在9.88-23.26秒之间,平均提高17.41秒。
②4年间,县9-17岁男女中小学生1000米跑(男)、800米跑(女)均值与全国平均值比较,男生低4.33秒,女生低3.25秒。
三、结论与建议
1.2004-2008年间,县全县中小学生身体形态的变化如下:身高变化发育呈曲线型增长,男生增长幅度略高于女生,男女生身高发育均在17岁达到最高值。体重显著增长;17岁时胸围发育已基本稳定,维尔维克指数呈下降趋势。
2.县全县中小学生身体机能的变化如下:男女生脉搏次数均有显著性变化。血压发生非常显著性变化,男生血压高于女生。男女生肺活量均呈上升趋势,学生的心肺功能得到加强。
3.县全县中小学生5项身体素质发展水平均有长足的提高(除高中三年级外),其中,男女生的速度、下肢爆发力、耐力和男生的上肢力量、女生的腰腹肌力量提高幅度较大,且尤以12岁和15岁年龄组提高更为明显。
4.县全县中小学生身体形态,机能,素质的变化从2004年,2008年两次测试对照:除脉搏,血压,立位体前屈无显著性变化外,其它指标均有显著性变化。
5.县全县中小学生身体形态,机能,素质发展水平与全国水平比较:除肺活量,1000米跑(男)、800米跑(女)指标高于全国水平,其它指标全部低于全国水平。
6.我县中小学学生体质不断增强,但仍存在着发展不平衡的状况。鉴于本课题主客观条件的制约和本人水平有限,不能对中小学学生体质展开大面积充分的调查,建议有关部门积极开展这方面的研究,进一步促进我县中小学学生体质的全面发展。
参考文献:
关键词:动态交通分配CORBA并行计算
随着经济发展,交通拥挤、道路阻塞、交通事故和交通污染等问题越来越严重地困扰着世界各国的城市。应运而生的智能交通系统ITS(IntelligentTransportationSystems)通过使用先进的计算机技术、电子技术和通信技术以提高现有交通系统的效率,给人类带来了新的希望。根据美国智能交通协会ITSAMERICA(IntelligentTransportationSocietyofAmerica)的定义,ITS的两个基本组成部分是先进交通信息系统ATIS(AdvancedTravelerInformationSystems)和先进交通管理系统ATMS(AdvancedTrafficManagementSystems)。ATIS使用视觉和听觉设备搜集相关交通信息,然后分析、传递和提供信息,从而在起点到终点的旅行过程中,向出行者提供实时帮助,使整个旅行过程舒适、方便、高效;ATMS将车辆作为管理系统的一部分,利用它感知并预测未来交通拥挤堵塞,并且给出交通管理最佳策略。
保证ITS(尤其是ATMS)运行的核心方法是动态交通分配DTA(DynamicTrafficAssignment)。所谓动态交通分配,就是将实时交通流量在路网各路段上进行合理分配,为旅行者提供出发时间与方式选择,为车辆提供道路诱导系统,引导车辆行驶在最佳线路上,并提供诱导系统与交通控制系统的相互联系。
美国德克萨斯州奥斯汀大学于2001年开发出了一套实时DTA系统——DYNASMART-X。本文基于其研究成果,提出了一个CORBA分布式实时DTA系统的框架。
1CORBA技术
从1989年成立起?熏对象管理组织OMG(ObjectManagementGroup)一直致力于使用面向对象技术,使基于对象的软件在分布异构环境中可重用、可移植、可互操作。公共对象请求体系结构CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)即是由OMG提出的应用软件体系结构和对象技术规范。其核心是一套标准的语言、接口和协议,以支持异构分布应用程序间的互操作性及独立于平台和编程语言的对象重用。
CORBA技术是一个重大革新,它解决了系统集成中两大著名问题:(1)开发客户机/服务器应用的困难;(2)快速集成新老系统的问题。它被认为是新出现的分布式对象管理DOM(DistributedObjectManagement)技术的规范。DOM技术在基本的分布式计算服务上提供了一个更高层次的面向对象接口。最高层次的规范叫做对象管理体系结构OMA(ObjectManagementArchitecture),见图1。其中,ORB的作用是对其他部件间的请求进行传递;CORBA服务提供了一些基本的系统服务,如命名、持久性和事件通知等;CORBA设施包括用户界面、信息管理等设施;CORBA域对应于特定的应用域,如财政、制造和远程通信技术等。
集成应用对象的关键是使用接口定义语言IDL(InterfaceDefinitionLanguage)定义的标准规范。一旦所有应用和数据有了一个与IDL兼容的接口,通信就会独立于物理位置、平台类型、网络协议和程序语言。一个使用CORBA创建的信息系统仲裁这些软件对象间的控制和信息流。
广泛使用的CORBA2.0ORB是在对象间建立客户机/服务器关系的中间件。使用一个ORB,一个客户机对象可以透明地调用一个服务器对象的一个方法,这个服务器对象可以在同一台机器上,也可以在一个网络上。ORB截听调用请求,并负责找到一个对象,执行这个请求,传递参数,调用方法并返回结果。此客户机不需要知道对象的位置、编程语言、操作系统或其他任何不属于对象接口的方面。注意到客户机/服务器作用只是协调两个对象之间的相互作用非常重要。
2动态交通分配
DTA系统是一个复杂的系统,在保证对交通系统中周期性和非周期性的事件进行实时响应的同时,还需要对数以万计的路段、控制器和车辆的历史、当前及预测数据进行管理。DTA系统的实时运行要求系统同时满足两个条件:(1)系统响应避免系统故障;(2)系统响应及时,如果不能及时响应,系统也不致停止运行。计算环境和软件工具是保证一个复杂系统实时响应的两个主要因素。
2.1实时运行机制
为了满足实时运行的要求,需要一个机制,使DTA系统实时接收测量值,并启动相应的算法单元,传递结果到相应的外部设备。图2给出了这种实时运行机制。在当前运行时段Ti的起点,DTA系统接收并评价刚刚过去的运行时段Ti-1的测量值。基于这些测量值,整个系统及其中的算法单元在当前时段响应和作用。每个算法单元和整个集成系统在逻辑内部和功能设计上均使用上述机制,从而通过运行时段的一致定义,即可方便地增减算法步骤和功能,大大提高了灵活性。
2.2实时DTA框架
实时DTA系统由以下功能单元组成:(1)一致性检查;(2)一致性更新;(3)O-D估计(O即Origin,D即Destination,O-D估计即起迄点出行分布矩阵估计);(4)O-D预测;(5)状态估计;(6)状态预测;(7)交通分配;(8)用户界面;(9)数据库:(10)管理。这些功能单元之间相互作用并与ATMS数据库相互作用。其中(1)负责检查真实系统和DTA仿真器与(3)之间的一致性,主要是比较预测的状态变量和实际的状态变量,一旦超过事先规定的阈值,即向(2)报告;(2)基于(1)的报告更新DTA仿真器和(4);(3)基于监视系统的实时测量值和历史O-D数据,估计当前道路网络的起迄点出行矩阵;(4)基于当前O-D估计结果、当前网络状态和历史O-D数据,产生未来时段的O-D预测;(5)把给定的非常短的仿真间隔(几秒钟)的路径决策与(2)产生的调节结合来仿真交通流的类型;(6)仿真更长时间的交通流的类型并提供未来时段(20~30min)的路径决策;(7)根据系统最优和用户平衡等不同用户要求提供路径决策:(8)提供用户接口;(9)最小化其他单元请求的等待时间和最大化吞吐量;(10)提供所有单元间的控制以维持系统稳定并防止故障,同时保证系统同步。显然,实时DTA系统的设计应基于层次结构。最高层,即管理单元,其他单元各自被映射到一个不同的专用处理器,见图3。
3基于CORBA的DTA系统
3.1AMH框架下的DTA系统
多处理机/并行计算对实时DTA系统相当重要。在实时DTA系统中,一些功能周期性执行;另一些功能非周期性地被其他功能触发。因此,设计时,最根本的一点是把握每个功能单元的执行周期。
可以把所有循环集成在一个异步多层次AMH(AsynchronousMulti-Horizon)框架中。在AMH框架中,各功能在不同层次的分布式处理器上实现。每个功能以周期性模式、非周期性模式或联合活动模式运行。周期性活动模式下,基于执行循环定时执行;非周期性活动模式下,只有当其他功能发出一个事件调用请求时才执行;联合活动模式下,一个功能定时执行,同时允许其他功能触发以启动一个新功能的运行。也就是说,在当前执行循环中,当接收到一个调用请求时,将从下一个执行循环的起点开始新功能的运行。这个策略非常重要,保证系统对环境变化实时响应,同时维持整个DTA系统的可靠和稳定。
3.2ILU框架下的DTA系统
在CORBA环境下实现实时DTA系统最好使用中间语言统一体ILU(InterLanguageUnification),因为ILU是共享的,可用性更好。ILU支持创建新的对象、远程过程调用和异步调用。一旦一个ILU对象被创建,它就通知ILU服务器其已经存在。通过这个服务器,每个对象都能获得其他对象的信息。此后,每个对象均能远程访问其他任何对象,就像在同一台机器上。
实时DTA系统可以由三个主要对象组成:操作对象、GUI和ATMS数据库,见图4。CORBA中的对象需要被指定为服务器或客户机。服务器定义为一个接收客户机请求并执行这个请求的对象;客户机定义为一个向服务器发送请求的对象。一个对象也可以同时被指定为客户机和服务器。它既能发送也能接收请求。
市场竞争的全球化、以及买方市场的形成,给经营者产生了空前的压力。业务员在前方拼杀搏得一单,却又担心价格太低而赔本攒吆喝,全因当前成本心中没底;市场的生产资料
与成品的价格波动剧烈,由于销售订货或报价已经确定,不知道生产出来是否还有盈利。
面对如此市场环境,企业急需及时掌握自己生产过程中每个加工单的日成本情况,及时把握销售订单的边际贡献,以动态地对经营风险进行控制。但是传统的成本会计无法进行很好的支持,因为传统成本计只能按月获得历史成本,当前市场即时成本很难获取,标准成本与成本定额制度的建立也多以会计期为调整时点,没有相应的机制来保证动态即时成本的获取。作业成本制度的构建则是解决成本项目结构中,特别是制造费用相关项目,分配方法的合理性问题,是部分的改进,而且还是建立在历史成本核算与会计分期为前提的。
二、 动态成本体系构建的诉求
销售的控制,无论是按单生产还是现货销售,在订单洽谈过程中,到底该订单是否盈利,订单的盈利能力如何,不是看历史成本,而是看当前市场价立即采购材料进行生产加工该产品是否盈利。对于按单设计的订单,还需要根据实际的bom结构进行成本构成分析。
生产的监控,对于备货生产,在成品的价格基本不变的情况下,要充分监控生产计划执行过程中,各种生产资料价格变动对制造单成本构成的影响。
目前实施动态成本管理的企业已不再鲜见,如青岛钢铁控股集团的“五个日”全控联动管理思想与管理模式、天津利丰源达日成本核算管理、江西铜业集团的成本要素行情分析、东方希望集团饲料类公司的销售订单贡献毛益分析与禁止无边际贡献销售。
以前的成本管理,都建立在会计分期的基础之上,进行研究与应用。突破会计分期的束缚,突出强调成本对于决策的时效性,即时获取成本构成资料,这就是动态成本。
三、 如何实施动态成本
动态成本区别于历史成本,严格意义上讲动态成本应该是一种即时重置成本,也就是按当前市场的材料实际价格与当前的工费成本核定的,随着市场环境的变化而动态变化的。在实际成本项目变化不大的情况下,特别是按单定制的需求下,也可以按标准成本进行动态核算分析。
其构成应该以成本构成要素的行情变化登记为基础,以动态成本核算为核心,支持是否接单的决策与生产过程的成本监控。
图1:动态成本的体系结构
四、成本管理进入第四阶段
成本管理从传统的历史成本核算阶段,发展的以成本预测、成本核算、成本控制、成本分析等完整程序所构成,强调标准成本与定额成本管理的阶段,再发展到为精确期间费用核算为核心的作业成本阶段。但现代企业管理对成本管理提出了更高的要求,以更精确地指导管理。
图2:成本管理的发展阶段
为更好地支持管理,提高成本管理对管理支持的时效性,作为成本管理的下一个阶段,必将是以动态成本管理为主题的发展阶段。
内容摘要:作为系统论的新发展,耗散结构理论主要研究一个系统从无序向有序、从低序向高序转化的机理、条件和规律。本文根据耗散结构理论分析了企业动态竞争优势形成的机理,并建立了企业动态竞争优势形成的模型。
关键词:动态竞争优势耗散结构负熵流
在全球经济迅速一体化、信息技术飞速发展与普遍应用的形势下,消费者的需求偏好变化日益加快,企业所面临的市场竞争环境已由相对简单和稳定,转变为复杂和动荡。因此在动态环境中,管理者应该动态地考虑如何创造一系列暂时的优势,从而获取持续的竞争优势,而不是静态地考虑如何维持某一竞争优势。本文尝试性地运用耗散结构理论来分析企业作为一种系统如何具有持续、动态的竞争优势。
1耗散结构的基本原理
所谓耗散结构,就是指一个远离平衡状态的开放系统,它与外界环境不断地交换物质和能量,当这一外界条件达到阈值时,系统能从原有的混乱无序状态转变为一种在时间、空间或功能上的有序状态,这种在远离平衡态所形成的新的有序结构称作耗散结构。也就是说,在动态演化过程中,它能够使系统长期保持有序并使系统有序程度不断提高。
(一)开放系统原理
所谓熵是度量系统混乱程度的尺度,负熵则是度量系统有序程度的尺度。任何一个系统的熵的变化ds都由两部分组成:
ds=des+dis
式中:dis—系统内部自发产生的熵流,dis不小于零。
des—系统通过与外界环境交换物质、能量和信息,从外界引入的熵量,其值可正可负。
按热力学熵增定律,任何系统内部的不可逆过程引起的熵增加,即dis,称作“内熵”。内熵永远为正:dis>0。它使系统趋向无序和混乱,系统自身对改变这一过程无能为力,要想达到有序化,只有不断地从周围环境中吸收负熵。在远离平衡的开放系统中,系统不断从外界环境中获得物质、能量和信息,给系统带来负熵des,使系统的总熵ds减少,结果使系统的有序化程度提高。故开放系统不仅是耗散结构形成的前提,同时也是耗散结构得以维持和生存的基础。
(二)非平衡态原理
耗散结构理论指出远离平衡是新系统形成的必要条件。只有在远离平衡时,系统才能不断与环境交换物质和能量,从而保持它内在的不平衡,而不平衡反过来又维持着交换过程。如此反复,新的结构才能够自发形成。因此,非平衡是有序之源。
(三)非线性作用原理
在开放系统中,为了形成耗散结构,必须存在某些非线性动力过程。这种非线性相互作用能够使系统内的各要素之间产生协同作用和相干效应,从而使系统从杂乱无章变为井然有序,复杂系统内部诸要素的非线性相互作用,是推动系统向有序化发展的内部动力。
(四)涨落是有序形成的契机
随机涨落是有序的契机,涨落是指一些微小的扰动,涨落形成是一个随机过程。从来源看,可把该随机过程分为两种类别:一类是由系统自身产生的,称为内部涨落;另一类是由外部引起的,称为外部噪声。当系统处于远离平衡的非线性区域时,随机小涨落可以通过非线性的相干作用和连锁效应被迅速放大,形成宏观整体上的“巨涨落”,从而导致系统发生突变,形成一种耗散结构,涨落对耗散结构的形成起了触发和激化作用。
2根据耗散结构理论来分析企业动态竞争优势的形成
(一)企业必须通过开放引入负熵流
由热力学第二定律,孤立系统的熵只可能增加,而永无减少。因此当孤立系统熵值达到最大时,系统变成一种最无序的死的结构。可见,要形成一个有序的结构,只有想办法尽力克服系统内部熵的增加,这就要求企业系统必须开放,并且从外界获得负熵流来降低自己的熵值,从而使企业系统趋于相对有序的状态,形成耗散结构。
外部环境不断地与企业进行着物质、能量和信息的交换,是企业负熵流的重要来源。首先,根据资源与能力学派的观点,企业的竞争优势来自于企业的特异资源和核心竞争力,但随着竞争环境的变化,原有的特异资源和核心竞争力有可能不能成为竞争优势的来源反而成为企业发展的阻碍,这就引起了企业内部的熵增,所以企业要保持持续的竞争优势就必须从外界输入新的资源和能力,这就是说要为企业引入负熵流,抵减企业内部的熵增;其次,当竞争环境变化时,这就要求企业要有敏锐的洞察和预测能力以及快速反应能力,把握住各种信息和可利用资源,如果在采取新的策略之前能快速准确地预测到竞争对手的反应,企业所采取的新策略成功的可能性就更大,所有这一切都将为企业引入负熵流。
(二)企业必须进行不断的优化更新
企业系统不可能稳定在某一个水平的有序结构上,企业系统必须针对时代的特征、环境的变化,形成新的有序结构。但只有打破旧的结构才能建立新的耗散结构,这种演化是通过“涨落”来实现的。当企业发生一个“微涨落”时,在企业系统非线性机制作用下,“微涨落”急剧放大,形成“巨涨落”,破坏了企业系统原有的有序状态,形成一种较高级的有序结构。所以,要实现竞争优势的持续并不是只是被动地防止竞争优势被竞争对手获取或模仿,而是应当不断优化和更新,这就必须借助于主动的创新,创新在“涨落”中发挥着重要的作用。
(三)减少企业内部的“熵增”
企业内部产生的正熵主要来自于资源的不合理利用和浪费、沟通不力、管理混乱等造成的组织内耗,所以要减少企业内部的熵增、提高企业的有序度必然要求能够合理有效地组合和利用企业内部的资源与能力。资源能力学派认为只有战略性资源和核心能力才是企业竞争优势的来源,这些战略性资源和核心能力是高效的资源和能力,能够尽可能地减少企业内部熵增并能从企业外部引入负熵流。所以,战略性资源和核心能力是企业获取持续竞争优势的关键影响因素之一。当竞争环境变化时,企业的原有的战略性资源和核心能力有可能成为企业发展的阻碍,从而引起内部的熵增,企业必须重新识别以及培育内部资源和能力。
根据以上分析,本文构建的动态竞争优势模型如图1所示。在这个模型中,企业不断从外部环境中引入负熵流,即引入企业所需资源和能力,同时企业内部也在识别和培育战略性资源和核心能力,企业通过战略性资源和核心能力的不断积累,最终具有了竞争优势;随着外部环境的变化,原有的战略资源和核心能力已不能为企业带来竞争优势,因此企业一方面从外部输入新的资源和能力,即从外部引入负熵流,一方面重新识别和培育内部资源和能力,即减少内部熵增,也就说企业要不断更新竞争优势形成的来源;前面提到企业系统的有序是一种动态有序,从低度有序向高度有序演化的过程,主动创新是企业形成高度有序的强大动力,既它是打破旧的优势,建立更高位竞争优势的有效能力。另外,随着外部环境的变化,企业要把握住各种有用的信息,抓住各种机会,也是从外部引入负熵流。
参考文献:
1.1需求分析
气象装备保障工作涵盖采购、供应、检定、维修、调拨/流转、报废、统计和分析评估等各个方面。随着气象观测业务现代化进程的大力推进,保障范围内的物品数量庞大、种类型号多样,涉及的业务单位和人员众多,物品在生命周期内的状态和所经历的流程复杂多变。目前,我国气象部门省级气象物资装备保障工作除少数装备类型和个别基层单位在局部范围内采用了信息化管理手段外,大部分情况下仍然以人工登记式管理为主,物资装备管理职责不清晰、流程不连续,物品状态信息不完整。在物品的种类上,人工观测仪器仪表、国家级自动气象站、区域自动气象站、高速公路气象站、土壤湿度观测站、雷达站备件、探空站备件、各类消耗性器材分别由不同的科室人工管理,分散入库、分散发货,这使得省级物资装备使用和库存总量不清、状态不明,备件申领随意性大,影响总体使用效率。在物品的生命周期中,备品备件采购、检定、故障、维修、报废各个环节互不联系,物品状态信息记录不全面不连续,不能跟踪监控,难以实时准确地分区域分类型地统计消耗量、故障率,不利于备件采购计划的拟订和设备选型,不能高效规划检定时序,无法考核供应和维修响应时效。这种局面造成省级装备保障部门无法对保障对象进行跟踪监控,清点统计工作量大且时效性低,电子化程度不高。本系统试图将省级气象装备统一纳入虚拟的网络化逻辑储备库,实现对气象物资装备全寿命跟踪监控,可以使各级气象部门能更好地服务于大气探测保障工作。
1.2设计原则
(1)建立气象装备编码方法,实现对各类设备单品的唯一性标识。(2)气象装备动态管理作为省级气象装备保障业务平台之一,其应用贯穿于装备供应、技术保障和计量检定业务环节,跟踪业务流转中的气象装备动态信息。(3)通过对业务流转中气象装备状态、属地信息的查询与统计,分析出反映省级技术装备动态变化的特征,可以成为省级气象装备业务管理的决策依据。(4)系统在数据采集和推送环节应用物联网技术提高自动化水平,在软件结构上以省级用户需求为落脚点,可分省部署、全国推广;在基础信息方面,建立气象装备编码方案和装备信息数据字典,用户可根据中国气象局的相关公告,自行修改。
1.3省级装备保障业务流程
收集省级气象装备类别信息,包括地面气象观测、天气雷达、高空气象观测等类型的传感器、采集器,天气雷达国家级、省级和台站级备件,探空器材及计量检定标准器等气象装备。梳理省、市、县三级气象装备保障业务流程,以及省级气象装备供应、技术保障和计量检定业务流程,设计气象装备业务流程逻辑数据库。逻辑数据库分为若干子库,包括备件库、在用库、待修库、待检库、消耗品库、废品库等。气象装备在生命周期开始时,由省级气象装备供应部门或市县级用户进行首次入库操作,其余状态变化均在子库中流程操作。
1.4系统主要组成部分
本系统利用二维编码方法和射频识别技术对设备进行全寿命跟踪与管理,能够将设备所有的状态变更、设备流转等信息进行记录、展示,从而实现对设备的跟踪与管理,还可以将设备信息同步到国家级气象装备保障部门。为了便于业务人员到台站对现场设备进行检定或替换时,能够快速采集设备信息,并能够方便、快捷地将现场设备的更改信息更新到系统中,可通过移动终端软件的研发实现该功能;系统还提供了丰富的查询、统计功能,可以对系统中的所有设备进行各种查询统计,并以图表的形式展现;当行业标准发生变化时,系统对行业标准进行快速、方便的更新;同时系统还提供了设备网上申请、设备告警等功能。
1.4.1应用软件
主要包括个人事务管理子系统、设备管理子系统、设备状态管理子系统、设备申请管理子系统、预警管理子系统、检定管理子系统、维修管理子系统、数据同步子系统、系统管理子系统。
1.4.2移动终端
通过移动终端平台的开发,实现站点在用设备信息的快速采集、处理,主要功能包括设备检定、设备维护和系统管理。设备检定模块可以让检定人员通过移动终端软件录入设备的检定结果,并可以更改设备的状态;设备维护模块可以让维修人员通过移动终端软件将替换下来的设备状态改为待修且选择设备的故障类型,同时将替换上的设备状态改为在用。
1.4.3数据库
管理系统的数据库主要由设备信息库、业务信息库、监测信息库、基础信息库和用户信息库组成。数据库建设,一方面,需要建立信息标准来统一指导数据管理,在建立统一合理的数据库规范基础上,指导基础数据库建设,确定采集和传输的内容;另一方面,需要利用数据库技术,实现海量数据存储、整理和分析。
1.4.4安全保障体系
安全保障体系建设主要包括数据传输的安全性、统一身份认证、审计日志、系统安全管理。
1.5系统功能
1.5.1信息收集与录入
在本地计算机浏览器通过身份验证后编辑信息内容。人工录入时,考虑到信息的差错率较高,允许信息录入人员进行即时或事后的修改。如果编码标签标识无法识别,可以通过人工使用设备编号检索,然后修改相关属性信息,重新制作原编号条形码。
1.5.2汇总
全省计量标准器、仪器仪表检定监控信息;器材消耗、备件库存信息等。
1.5.3网上订购备品、备件。
各区域用户实行网上备件申请、调拨。
1.5.4统计和分析评估
提供信息查询和统计功能。对全省在用仪器进行分类别、分状态、分站点查询统计;按类别、地域和时间分析在用和库存仪器仪表数量、消耗量、故障率和维修时效;统计结果可以柱状图、圆饼图、Excel表格等方式输出。
1.5.5监控和告警
全程监控传感器的检定有效时段,合理安排检定周期。对全省在用和备份的仪器仪表、传感器等检定周期和储备量按设定时限及数量阈值进行提示和报警。告警与提示信息可调整告警门限阈值,超检定周期仪器信息向主页面传递。通过短信息方式将告警和提示信息通知台站仪器责任人和市、县局业务管理人员。
1.5.6系统参数表管理
可以对系统中的各种参数表进行设置与增加、删除、修改操作。各类参数表包括设备类型和名称表、故障类型表、各种警示阈值表、各种业务规则表(如检定日期、维护周期等)。
1.5.7用户管理
具备不同类别用户的创建、删除、级别、操作权限的授予和管理。不同的用户分别进行统计分析产品处理、装备状态处理、计量/检定处理、装备供应处理、系统维护操作。
1.5.8日志管理
对数据库系统的应用进程、主要运行情况、数据库主要操作和数据库登录等进行记录。
2系统实现
本系统通过对气象装备管理的国家和省(市)两级部署业务需求分析,研究省级气象装备动态管理的业务流程、气象装备二维编码方案、射频识别和跟踪技术、基础信息数据字典结构、便携式移动终端设计和定时统计数据集汇交的等具体环节的实现方法,主要内容如下。(1)根据中国气象局气象探测中心的气象装备编码方法,即:“版本号+装备类别+厂商代码+品目码+校验码+型号+序列号”,建立省级气象装备动态变化跟踪编码体系。给各类气象装备分配一个二维编码,每个编码关联的信息字段包括:生产厂家、名称、型号、设备编号、设备图片、入库时间、参考价格、检定日期、到检日期、检定证书编号、当前状态(库存、在用、待检、在修、在检、报废)、所属站号、所属站名等,实现气象装备跟踪的数字化,代码以电子标签的形式标识在气象装备表面上,便于标签读写器采集气象装备动态变化信息。在气象装备业务流转的各个环节,装备编码信息均是跟踪的依据。(2)针对气象装备特有的属性特征,实现二维编码和射频识别技术在气象装备全寿命动态跟踪的应用。因气象装备有在室内、野外业务运行,统筹考虑环境温度湿度和气象装备表面特征对电子标签识别的准确性和可靠性的影响,遴选适宜的电子标签和读写器。(3)分析省级气象装备保障业务流程特点,设计便于系统移植或业务推广的基础信息数据字典,包括省级行政区划、气象装备型号等。设计便携式移动终端的气象装备属性变更跟踪子系统,系统与手持终端采用WebService模式进行数据交互。(4)设计信息查询、统计、分析和信息功能模块,对省级气象装备进行分类别、分状态、分站点查询统计;按类别、地域和时间分析在用和库存数量、消耗量、故障率和维修时效;统计结果可以柱状图、圆饼图、Excel表格等方式显示或输出。制定定时统计数据文件上传规范,与国家级装备业务部门的开放式统计数据库系统同步。
3系统应用展望