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有的检查必须到现场看实物,有吉林大学硕士学位母谋浠蛟黾又恍枞砑鍪视Φ髡?,或增减具有开放互连结构 (总线接口 )的功能模块 ,不需重新设计系统 ,特别是硬件系统。图 1 软件无线电系统组成图  软件无线电系统的结构组成如图 1所示。图 1中数据源可以是数据、被转换的语音或视频数据等。数据源输出的数据经过源编码 (如JPEG编码 )后 ,再进行信道编码 ,多路访问可使用多种方法 ,如TDMA、CDMA等 ;调制部分在不同的系统有不同的调制方式 ,软件无线电系统应该能兼容它们 ,如FSK、RSK等。多路访问和调制部分还包括定时信息的处理 ,如帧同步、比特同步、码元同步。最后经上变频、A/D转换送至RF前端 ,由天线发射出去。上述变换过程中 ,经过多路复用 ,数据速率约达 10Mbps,再经调制、上变频 ,速率可达65Msaps(兆采样次数每秒 )以上。若是接收 ,则过程与上相反。由于信号占据很宽的频带范围 ,甚至从几十KHZ到几千MHZ ,加上编码、复用、调制方式的不同 ,因此 ,软件无线电处理的是一个极为复杂系统 ,从而要求软件无线电系统有很强的数据处理能力和快速输入输出 (I/O)能力。软件无线电系统要能达到不同系统的互联互通 ,传输包括视频数据在内的多媒体信息 ,对它各方面的要求会相当高。如果利用通用的工作站或个人计算机完成软件无线电的功能 ,则系统结构与图 1有所不同 ,除上 /下变频、A/D与D/A变换之外 ,其他一切处理均可由工作站或个人计算机完成 ,或利用网络功能交给其他节点进行分布式处理 ,这种处理方法称为虚拟无线电。3 软件无线电在第三代移动通信中的应用第三代移动通信系统的主要目标是要将包括卫星在内的所有网络融合为可以替代众多网络功能的统一系统 ,它能提供宽带业务并实现全球无缝覆盖。该系统具有以下特点 :①提供全球无缝覆盖和漫游 ;②提供多媒体业务 (速率高达2Mb/s) ;③适应多种业务环境 :蜂窝、无绳、卫星移动、PSTN数据网、IP等 ;④具有单一的个人通信号码 ;⑤提供高质量服务、按需分配带宽 ;⑥多频多模通用手机 ;⑦频谱利用率高 ,容量大 ;⑧网络结构能适应有 /无线多种业务要求 ;⑨系统起始配置能充分利用第二代设备 ,随后可平滑升级。在上述诸多特点中 ,核心问题是提供不同环境下多媒体业务及提供全球覆盖 ,因而它要求实现多种网络的综合 ,又适应多种业务环境 ,且与第二代系统兼容 ,便于升级。对于通信终端而言 ,它面对的是多种网络的综合系统 ,因而需要实现多频多模式终端。第三代移动通信系统可支持的速率为室内静止 2Mb/s;步行移动 384kb/s;车速移动 144kb/s;卫星移动 9.6kb/s,所以手机要适应宽带多业务的要求。软件无线电为通信系统提供一种新型的结构 ,它能利用统一的硬件平台、不同的软件来实现不同的功能。同时也只有软无线电技术才能很好地解决多频多模式多业务终端的问题。另外 ,IMT - 2 0 0 0系统注意到以各地区现有第二代系统网络基础为参考来制定较为现实的过渡办法 ,并于 1997年 3月一致通过了“IMT -2 0 0 0家族”的概念 ,它放弃了在空中接口、网络技术等方面一致性的追求 ,致力于制定网络接口的标准和互通方案 ,因此 ,第三代移动通信系统也存在多频多模式业务基站的问题。软件无线电技术是解决这样的基站的有效办法。具体来说 ,软件无线电在第三代移动通信中的应用体现在 :①为第三代移动通信的手机和基站提供一个开放的、模块化的系统结构。②智能天线结构的实现 ,空间特征矢量包括DOA的获得 ,第射频通道权重的计算和天线波束的赋形。③各种信号处理软件的实现 ,包括各类无线信令规则和处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件算法等。开放的、模块化的系统结构是软件无线电技术的核心 ,对于第三代移动通信系统是非常重要的。它为第三代移动通信系统提供了通用的系统结构 ,功能实现灵活 ,系统改进与升级方便 ;利用统一的硬件平台、不同的软件来满足“IMT - 2 0 0 0”家族中各成员的要求 ,实现不同标准间的互操作 ;系统结构的一致性使得设计的模块化思想得以实现 ,且这些模块具有很大的通用性 ,能在不同的系统及升级时很容易地复用 ;由于系统结构功能的实现主要由软件来完成 ,软件的换代周期决定了系统的生存期 ,这样就能够很快地跟踪市场变化 ,降低更新换代的成本。智能天线技术是第三代移动通信系统的关键技术之一 ,利用软件无线电来实现智能天线可以提高智能天线的性能。各种信号处理软件是软件无线电的关键 ,应积极探索新的算法为更好地解决各种网络互通及多频多模问题铺平道路。对于中国提交的第三代移动通信系统TD -SCDMA ,软件无线电技术的应用就广泛了。SCDMA系统的基站和终端都采用了高速数字处理器和高速A/D变换器 ,处理速度高达5 0 0 0万次 /秒 ,全部基带信号处理和变换都用软件来完成。在TD -SCDMA系统中软件无线电将实现如下功能 :(1)提供一个开放的模块化的系统结构 ;(2 )智能天线的实现 ;(3)同步检测、建立和保持 ;(4 )用户终端D -QPSK解调器中的载波恢复、频率校准和跟踪 ;(5 )每码道功率的检测和发射功率控制的实现 ;(6 )接收通道的电平检测和接收增益控制 ;(7)扩频调制和解扩 ,包括Walsh码和PN码的产生 ;(8)语言编译码器的软件模拟 ;(9)DTMF、MFC及各种信号的产生和检测 ;(10 )信道编码、复接和分路 ;(11)发射脉冲形成滤波 ;(12 )基站收发信机的校准 ;(13)多频多模多业务基站和手机。可以看出 ,软件无线电技术在第三代移动通信中的应用是非常广泛的 ,而且只有软件无线电技术才能解决第三代移动通信系统中的多频多模及网络互通问题。正因为如此 ,世界各国都投入巨大力量研究软件无线电技术在未来移动通信中的应用 ,这更推动了软件无线电的发展。特别是近几年来 ,软件无线电的发展呈现出新的趋势 ,主要体现在体系结构分层化、软件模块化、结构数学分析化、计算机化、网络化、信息安全化等方面。相信软件无线电技术将随着技术的发展日臻完善 ,其对通信系统的推动作用不可估量。4 结束语  软件无线电是一门跨学科的研究领域 ,它涉及电子技术、通信原理、网络技术、软件技术、信息科学和数字信号处理理论等学科。它有极大的灵活性 ,对通信、网络、整个电子领域都有极大的适应性。软件无线电除了能解决诸如不同通信体制间的互通 ,功能不断变化致使系统开发周期缩短以及费用增加之类的问题外 ,还能解决多体制不同种结构的有 /无网络的实现和互联。软件无线电与第三代移动通信系统的发展密不可分 ,第三代移动通信系统的研究推动了软件无线电的发展 ,而软件无线电技术又促进第三代移动通信系统更加灵活地实现软件无线电及其在第三代移动通信中的应用@庞宝茂$空军工程大学电讯工程学院!西安710077软件无线电;;功能结构;;第三代移动通信系统给出了第三代移动通信系统的核心技术之一———软件无线电的思想及其功能结构 ,讨论了软件无线电在未来移动通信中的应用及发展趋势。[1 ]MitolaJ.TheSoftwareRadioArchitecture .IEEECommunicationMagzine,1 995 ;2 5(5) :2 6 - 38 [2 ]MitolaJ.Technicalchallengesintheglobalizationofthesoftwareradio.IEEECommunicationMagzine ,1 999;2 9(2 ) :44- 52 [3]孟维晓 ,徐玉滨 ,张乃通 .第三代通信系统候选方案的比较和分析 .移动通信 ,1 999;(1 ) :37- 4 4 [4]刘星成 ,罗恒宏 ,张光昭 .软件无线电中关键技术及平台构建初探 .无线电通信技术 ,2 0 0 0 ;(1 ) :55 - 59 [5]祁玉生 ,邵世祥 .现代移动通信系统 .北京 :人民邮电出版社 ,1 999:543 - 586
源自:   《》
而日本坚持,冲绳航场环境中的巨大的信息量暴露出了多方面的局限性。二维显示方式虽然可以一定程度上观察到整个战场态势,但不能直观的显示空间立体信息,不能指导C2指挥员进行空间范围的兵力部署和战术决断。传统三维演示系统只是对战场的局部显示,而对整个综合战场空间中其它部分的信息不能获取,还可能使观察者迷失于综合战场环境中,这显然不能满足控制指挥员的需要。所以需要一种综合2D/3D优点的综合战场环境信息显示方式,这种显示方式将从人进行信息处理,解决问题的角度并结合视觉显示理论提供给人一种了解虚拟环境的界面,我们称之为多维信息综合显示(Synthetic Display of Multi- dimensional Information, SDMI)。 2 综合战场环境中的信息组成 综合战场环境中的信息包括多个方面:自然环境信息,实体状态变化及实体间的交互信息,听觉信息等。 自然环境就是地球及近空间的海洋、大气和空间形成的物理状态、特征和影响,这个定义能扩展到包括已成为环境的一部分的人为因素。控制指挥员为了进行兵力部署和和战时决策,并完成对不同作战条件进行模拟和对武器性能的评估,需要详细的大气-海洋-沿海-太空自然环境的联合 动态描述,包括山川,河流,森林,湖泊等自然景观,交通路线,通讯电力设施,工业设施,城市建筑等人文景观以及行政区划等静态信息,还应包括大气能见度,气压、温度、湿度、风力、气流、云的类型及云层底部和顶部高度、降雨等大气和气象信息,海浪、水温、洋流、潮级等海洋信息,以及白天,黑夜的时间变化和电磁环境等。 现代综合战场环境仿真中包括大量的实体,例如飞机,坦克,舰船,雷达等红兰双方军事实体。控制指挥员需要及时了解实体状态变化及实体间的交互信息,包括实体的位置、速度、运动轨迹,实体间开火、红外探测、通讯联络等行为当的显示。 听觉信息对视觉信息有着重要的辅助作用,战场环境中存在诸如风声,雨声等多种背景声音以及诸如飞机、导弹等实体的运动、爆炸的音响,此外有些非听觉信息也可用声音进行提示,在多维信息综合显示系统提供对多种听觉信息的显示,以增加控制指挥员的沉浸感,减轻视觉负担。 3 综合战场环境中的多维信息显示框架 多维信息综合显示的最重要的特点是能够以非标准透视关系并结合视点变换和模型的缩放直观的显示整个综合环境的全局信息,并且对飞机,坦克,舰船等实体建立3D军标库,对实体运动轨迹及实体间开火、探测、通讯等交互信息的图形显示进行标准化,对各种文字描述性信息如实体标识,城市名称等的显示也进行了规定。多维信息综合显示系统通过网络与各仿真节点相连,由网络数据驱动综合战场的态势变化,总体框架结构见图1。 3.1 实时的多分辨率地形显示 地形地貌是综合战场环境的基础,由于仿真对地形地貌真实性的要求以及对地理信息的需求,我们很自然的想到了地理信息系统(GIS),现在的流水线3D图形硬件技术和有效的地形可视化新算法,使三维地理信息系统(3DGIS)得以应用于综合战场环境的仿真中,地理信息系统与地形可视化技术相结合的系统称为“虚拟GIS”。为了适应全局显示的需要,需对虚拟GIS的地形数据进行必要的简化,在虚拟GIS中数字地形模型是由长方形表示的,具有一致的网格高程数据,地面植被,水域等信息由纹理提供,并不进行细致建模。同时,应用层次细节(LOD)技术减少地形数据,并采用多分辨率模型即用不同的分辨率来表示地景不同的区域。基本做法是用不同的LOD构造或近似表示地景,其中对局部分辨率依赖视点变化的地景模型,距视点不同距离区域的层次细节可以不同,并且随着视点的移动作相应的变化;而对于依据地表特征变化的模型,在突变和缓变处采用不同的细节层次。则场景的不同部分必须从多个LOD模型中获取,即前景或突变区域从高细节版本中获取,背景或突变区域从高细节版本中获取,不同的模型缝合到一起,要求连续且结合处无缝。 3.2 规范的实体标识及实体间的交互显示 对飞机,坦克,舰船等所有军事实体建立标准化的完备的3D模型库,并对红兰白各方加以区分,当实体运动或不同实体之间发生交互时,能将实体的运动轨迹或实体的交互信息以图形的形式显示出来。例如,以线段表示实体的运动轨迹,用半透明的圆锥体表示雷达探测范围或导弹的攻击范围等。为了直观了解实体的毁伤情况,实体爆炸,燃烧,冒烟等特殊效果也以一定的简化形式显示出来。 3.3 地理信息的显示 许多地理人文特征和描述性信息如河流,道路,桥梁,通讯电力设施,机场,仓库以及城市的名称,行政区划等对于控制指挥员在训练和仿真中部署兵力、确定作战策略意义以很大,所以要对这些信息建库并以标准的形式进行显示,综合信息显示系统中对如道路、河流等的线状物体以曲线表示叠加于地形纹理之上并规定了线的宽度和颜色。类似的,对点状信息(如城市的位置)和文字信息(如城市的名称)也进行了相应的规定。 3.4 环境信息的显示 HLA主干网GIS地形数据库 文字描述信息库 环境条件信息库(大气, 气象, 海洋等) 三维实体标识库 实体交互信息标识库 人文特征行政区划信息库 多通道战场信息综合显示 显示控制 显示规则 增强训练效果的方法之一是给仿真平台、传感器和武器提供一个能够相互作用的逼真的自然环境,以训练为目的的战场环境中,能够模拟真实的恶劣环境。这种真实性的新水平对仿真和演习有着重要的影响。随着计算机图形技术及复杂科学可视化技术的飞速发展,大量气象数据的可视化得以实现,例如以箭头表示风力、风向,以不同的颜色表示温度或湿度,用粒子系统模拟雨雪等等。所有这些技术都可应用于综合信息显示系统中,同时还应以光照度及背景颜色的变化模拟出白天、黑夜的时间变化。 探测器是我们感知环境信息并与其交互的途径,这些数据与生成视景的数据是不同的,为了适应仿真演练的要求,综合信息显示系统提供对红外、雷达等探测信息的显示。电子战在现代战争中的地位已经越来越重要,随着电磁环境的全数字化模型的建立,电磁环境信息的可视化显示也成为综合信息显示系统的一项必要的内容。 3.5 听觉信息的显示 听觉信息是仅次于视觉信息的第二传感通道,它是虚拟环境多维信息中的一个重要组成部分,给综合战场环境中加入虚拟声音,增强了综合战场环境的真实性和完整性,可以给控制指挥员提供强烈的沉浸感和临场感,减弱大脑对于视觉的依赖性,并获得更多的信息。与一般虚拟环境中的声音显示不同,在多维信息显示系统中要充分考虑全局因素,声音的强度不能以声源的真实距离计算,例如在一般虚拟环境中爆炸在十几公里的距离内才能被听见或看见,而在综合战场环境显示系统中观察范围很大,有时几百公里内的爆炸都能有图形显示,所以这时有必要增加听觉信息起提示作用,但需要将声音的显示算法进行一定的修改。由于同时观察到的实体数目很大,所以为了不造成混乱,也不能对所有实体的声音都一一显示,只能按照一定规则进行有选择的显示。除了环境中真实存在的声音外,综合信息显示系统中还应提供一些起辅助作用的提示性声音,如威胁警告等。 3.6 显示控制 上文中提出了大量的需要显示的信息,在综合信息显示系统中我们只能在同一时刻尽可能多的显示信息,但决不可能同 时显示所有信息。将综合战场环境中所有信息同时显示,不仅会给多维信息显示系统的设计与实现造成巨大的困难,而且也会超出人的大脑对信息的采集和处理能力,所以针对不同信息的显示控制是必要的。对于构建综合战场环境的基本要素如地形,军事实体等给予完全显示,而对于实体交互信息以及温度、湿度、风力等气象信息则由控制指挥员根据需要控制其是否叠加在视景上。综合信息显示系统采用多通道显示以获得更大的视场角,以非标准透视关系调整观察视角以及场景中景物的比例关系,对虚拟战场环境进行观察时,控制指挥员可以控制视点绕场景移动或适当拉近、移远视点,但总保证对战场环境的全局观察,这就不会出现观察传统三维虚拟环境时的“迷失”问题,使控制指挥员对战场信息能够及时掌握,以迅速做出决策或评估。考虑红、兰、白三方的需要,场景显示具有隐蔽功能,它对于红、兰双方来说是透明的,红、兰双方只能观察到己方侦察探测系统“视线”范围之内的信号,而白方则能观察到综合战场环境中的所有信息。 图3 多维信息综合显示的实例 4 结束语 多维信息综合显示系统提供兼容HLA的网络接口,通过网络与综合战场环境的各仿真节点相连,各仿真节点为多维信息综合显示系统提供数据以更新显示。在多维信息综合显示系统的基础上可以构建虚拟指挥控制中心(Virtual Command and Control Center,VC3),它在地理上可以是分布的也可以是集中的,但在逻辑上是一个统一的整体,个分系统通过高速网络相联,指挥员可以通过电话会议系统对作战效果进行评估。进一步的发展会在系统中加入把语音命令的输入与识别功能,这样控制指挥员就可以在仿真演练中直接用语音命令调动“军队”了。 虚拟战场环境中的多维信息综合显示@刘卫华$北京航空航天大学先进仿真技术航空科技重点实验室!北京100083 @冯勤$北京航空航天大学先进仿真技术航空科技重点实验室!北京100083 @王行仁$北京航空航天大学先进仿真技术航空科技重点实验室!北京100083综合战场环境;;多维信息;;环境信息;;综合自然环境;;虚拟地理信息系统(GIS)21世纪的综合战场环境(SB)中演练将包括陆海空天多种实体在综合自然环境(SNE)中的 协同作战,指挥控制(command and control,C2)系统操作员需要一种直观、自然的方式了解整个战场的所有信息,以便对训练效果和武器性能做出高效快速的评估和分析。传统的桌面显示模式面对综合战场环境中的巨大的信息量暴露出了多方面的局限性。本文综合2D/3D优点提出多维信息综合显示的构想。[1]GaryR George,et al.AirForceC2TrainingSolutions inDistributedMissionTrainingEnvironments[R].A Report from theSyntheticBattlespace'99Interservces/IndustryTrainingSystems andEducationConference,Proceedings[C]. [2]齐敏等.三维地形生成及显示技术研究进展[J].中国图象图形学报(A版),2000, l5(4):269-275. [3]程成等.基于场景的虚拟环境用户界面研究及实现[J].系统仿真学报,2000,12(5):534-539. [4]李革,黄柯棣.分布式交互仿真中的白方体系结构[J].系统仿真学报,1999,11(4):236-239. [5]HaaseH, et al.Meteorology meets computer graphics- a look at a widerange of weather visualisations for diverse audiences[J].Computers&Graphics,2000,24:391-397. [6]罗福元.虚拟环境中的声音生成和显示技术研究[D].北京:北京航空航天大学,1999. [7]杨宝民,朱一宁.分布式虚拟现实技术及其应用[M].北京:科学出版社,2000. [8]曾洪祥等.电子战仿真数字系统模型及设计方法[J].国防科技大学学报,1999,21(6).
源自:   《》
政府成本问题本身是一个非常纷繁复杂、可靠性、安全性、开发进度、消耗、使用等技术规格方面的需求。在进行软件开发前对所有的需求要进行分析 ,这一阶段称为需求分析阶段。需求分析阶段是继可行性研究计划阶段后真正对所开发软件的核心进行审视 ,由于需求分析工作起承上启下的作用 ,因此它是软件开发过程必不可少的一个重要步骤。笔者结合多年的理论学习和实际软件开发工作 ,以及同行的经验交流 ,在此谈谈需求分析阶段的主要任务 ,具体地说 ,该阶段一般有问题识别、分析与综合、编制文档、需求分析评审共4个主要的任务。1 问题识别首先系统分析人员要研究计划阶段产生的可行性分析报告和软件项目实施计划。主要是从系统的角度理解软件并评审用于产生计划估算的软件范围是否恰当 ,确定对目标系统的综合要求 ,即软件的需求 ;并提出这些需求的实现条件 ,以及需求应达到的标准 ,也就是解决要求所开发软件做什么 ,做到什么程度。这些需求包括 :( 1 )功能需求 :列举出所开发软件在功能上应做什么 ,这是最主要的需求。( 2 )性能需求 :给出所开发软件的技术性能指标 ,包括存储容量限制、运行时间限制、安全保密性等。( 3)环境需求 :这是对软件系统运行时所处环境的要求。例如 ,在硬件方面 ,采用什么机型、有什么外部设备、数据通信接口等等 ;在软件方面 ,采用什么支持系统运行的统软件 (指操作系统、网络软件、数据库管理系统等 ) ;在使用方面 ,要求使用部门在制度上、操作人员的技术水平上应具有什么样的条件等等。( 4 )可靠性需求 :各种软件在运行时 ,失效的影响各不相同。在需求分析时 ,应对所开发软件在投入运行后不发生故障的概率 ,按实际的运行环境提出要求。对于那些重要的软件 ,或是运行失效会造成严重后果的软件 ,应当提出较高的可靠性要求 ,以期在开发的过程中采取必要的措施 ,是软件产品能够高度可靠地稳定运行 ,避免因运行事故而带来的损失。( 5 )安全保密工作需求 :工作在不同环境的软件对其安全、保密的要求显然是不同的。应当把这方面的需求恰当地作出规定 ,以便对所开发的软件给予特殊的设计 ,使其在运行中其安全保密方面的性能能得到必要的保证。( 6)用户界面需求 :软件与用户界面的友好性是用户能够方便有效地使用软件的关键之一 ,从市场角度来看 ,具有友好用户界面的软件有较强的市场竞争力。因此 ,必须在需求分析时 ,为用户界面细致地规定达到的要求。( 7)资源使用需求 :这是指所开发软件运行时所需的数据、软件、内存、空间等各项资源。另外 ,软件开发时所需的人力、支撑软件、开发设备等属于软件开发的资源 ,需要在需求分析时加以确定。( 8)软件成本消耗与开发进度需求 :在软件项目立项后 ,要根据合同规定 ,对软件开发的进度和各步骤的费用提出要求 ,作为开发管理的依据。( 9)预先估计以后系统可能达到的目标。这样 ,在开发过程中 ,可对系统将来可能的扩充与修改做准备 ,一旦需要时 ,就比较容易进行补充和修改。功能性需求是人们普遍关注的 ,但对非功能性需求的分析常常被忽视。其实非功能性需求并不是无关紧要的 ,它们的主要特点涉及到的方面多而广 ,却容易被忽略。下页表 1简要列举了一些在软件需求分析时应当考虑到的非功能性需求。很显然 ,任何一个软件的非功能性需求都要根据其类型和工作环境来确定。问题识别的另一项工作是建立分析所需要的通信途径 ,以保证能顺利地对问题进行分析。分析员必须与用户、软件开发机构的管理部门、软件开发组的人员建立联系。项目负责人在此过程中起协调人的作用。分析员通过这种通信途径与各方面商讨 ,以便能按照用户的要求去识别问题的基本内容。此外 ,如果在进行需求分析之前没有做过可行性分析 ,那么补充完成这部分工作往往是必要的 ,从问题定义和调查研究入手 ,与用户密切联系 ,详细了解问题提出的背景、弄清要解决什么问题 ,然后从软件系统特性和用户目标出发 ,做市场调查和现场考察。仔细收集信息之后进行数据分析和功能分析 ,建立系统的高层逻辑模型 ,再进一步做成本 /效益分析。最后提交一份可行性分析报告 ,从技术、经济、社会效应等方面论证可行性 ,以确认软件开发的目标是否可行表 1 软件的非功能性需求目标系统的限制性能实时性其他的时间限制资源利用 ,特别是硬件配置限制精确度、质量要求可靠性 有效性完整性安全 /保密性 安全性保密性运行限制使用频度、运行期限控制方式 (如本地或远程 )对操作员的要求物理限制系统的规模等限制开发和维护的限制开发类型 (实用型开发或试验型开发 )开发工作量估计在采用具有试验型的累进开发法时 ,对资源、开发时间及交付的安排开发方法质量控制标准里程碑和评审验收标准优先性和可修改性可维护性2 分析与综合需求分析的第二步工作是问题分析和方案的综合。分析员需从数据流和数据结构出发 ,逐步细化所有软件功能 ,找出系统各元素之间的联系、接口特性和设计上的限制 ,分析它们是否满足功能要求 ,是否合理。依据功能需求、性能需求和运行环境需求等 ,剔除其不合理的部分 ,增加其需要部分。最终综合成系统的解决方案 ,给出目标系统的详细逻辑模型。在这个步骤中 ,分析和综合工作反复地进行。在对现行问题和期望的信息 (输入和输出 )进行分析的基础上 ,分析员开始综合出一个或几个解决方案 ,然后检查它的工作是否符合软件计划中规定的范围等等 ,再进行修改。总之 ,对问题进行分析和综合的过程将一直持续到分析员与用户双方都感到有把握正确地制定该软件的规格说明为止。常用的需求分析方法有面向数据流的结构化分析方法 (简称SA)、面向数据结构的Jackson方法 (简称JSD)、面向对象的分析方法 (简称OOA)等 ,以及用于建立动态模型的状态迁移图或Petri网等。这些方法都采用图文结合的方式 ,可以直观地描述软件的逻辑模型。3 编制需求分析的文档在软件开发的瀑布模型中 ,每个阶段形成的最终文档是阶段完成的里程碑 ,因而 ,需求分析阶段编制文档以备下步评审 ,也是此阶段的重要任务之一。以上已经确定的需求应当得到清晰准确的描述。通常把描述需求的文档叫做软件需求规格说明书。同时 ,为了确切表达用户对软件的输入输出要求 ,还需要制定数据要求说明书及编写初步的用户手册 ,着重反映被开发软件的用户界面和用户使用的具体要求。此外 ,根据在需求分析阶段对系统的进一步分析 ,从目标系统的精细模型出发 ,可以更准确地估计所开发项目的成本与进度 ,从而修改、完善与确定软件开发实施计划。4 需求分析评审作为需求分析阶段工作的复查手段 ,在需求分析的最后一步 ,应该对功能的正确性、完整性和清晰性 ,以及其他需求给予评价。评审的主要内容是 :( 1 )系统定义的目标是否与用户的要求一致 ;( 2 )系统需求分析阶段提供的文档资料是否齐全 ;( 3)文档中的所有描述是否完整、清晰 ,是否准确地反映用户的要求 ;( 4 )与所有其他系统成分的重要接口是否都已经描述 ;( 5 )所开发项目的数据流与数据结构是否足够、确定 ;( 6)所有图表是否清楚 ,在不补充说明时能否理解 ;( 7)主要功能是否已包括在规定的软件范围之内 ,是否都能充分说明 ;( 8)设计的约束条件或限制条件是否符合实际 ;( 9)开发的技术风险是什么 ;( 1 0 )是否考虑过软件需求的其他方案 ;( 1 1 )是否考虑过将来可能会提出的软件要求 ;( 1 2 )是否详细制定了检验标准 ,它们能否对系统定义成功地进行确认 ;( 1 3)有没有遗漏、重复或不一致的地方 ;( 1 4)用户是否审查了初步的用户手册 ;( 1 5 )软件开发设计计划的估算是否受到了影响等浅谈软件开发需求分析阶段的主要任务@黄怡强$中山大学通讯服务中心!广东广州510275 @郭钦祥$中山大学通讯服务中心!广东广州510275 @黄怡胜$中山大学学报编辑部!广东广州510275软件开发;;需求分析;;综合;;评审简要阐述了软件开发的瀑布模型流程中需求分析阶段的主要任务 ,包括问题识别时需要的、较有针对性的几个内容 ,以及提出应当注意却常被视忽的非功能性需求 ,并就需求分析阶段的全过程简单说明了综合、制档及评审所涉及的几个方面的内容[1] 《计算机软件开发规范(GB8566-88》[S].中国标准出版社,1989 [2] NiklamsWirthAlgorithms+Data=Programs[M]NJ:Prentice-Hall,1976 [3] JacobsonI Object_OrientedSoftwareEngineering[M]MA :Addison_Wesley,1992
源自:   《》
陈冬基等以群落外貌、树种生活型及重要值为依据,将本区植被类型划分为7个植被型、2个植被亚型、10个群系术发展的前面 ,成为技术创新的主要源泉。科学向技术转化 ,对技术创新起着规范和指导作用 ;技术按照科学理论来创造 ,摆脱了传统的经验摸索模式 ,减少了技术创新过程中的盲目性。这一时期生产、技术、科学之间的主导作用方式可概括为 :科学→技术→生产 ,充分体现出知识创新引发技术创新 ,技术发明导致产业技术创新 ,进而形成新兴产业的逻辑联动关系。进入 2 0世纪尤其是在新科学技术革命的推动下 ,从科学理论突破到技术发明 ,再到实际应用的转化速度不断加快 ,转化周期日趋缩短。从科学技术体系逻辑结构看 ,科学主要执行着认识世界的职能 ,技术则肩负着改造世界的职能。科学研究实现的是从实践到认识的飞跃 ,技术创新实现的则是从认识到实践的第二次飞跃。在现代科学技术一体进程中 ,科学活动已从基础研究领域扩展到应用研究与开发研究领域 ,形成了基础科学、技术科学和工程科学的梯级结构 ,出现了“科学→技术→工程→生产”的主导作用传递模式。在技术自下而上的纵向发育过程中 ,从科学原理中派生出来的实验室技术成果 ,经过应用性开发与工程化环节 ,最终将综合、演化为各类具体产业技术形态。从技术体系发育角度看 ,随着技术形态的复杂化与技术创新模式的转换 ,在以实用技术为核心的传统技术体系结构中逐步分化出了一个基础性结构层次———技术簇系。技术簇系以技术应用中的一般性、共同性问题为研究对象 ,处于科学理论向实用技术形态转化的中间环节 ,是技术科学与应用研究的结果。以科学理论为依据 ,进行技术的原理性探索是技术簇系发展的核心 ,其研究成果多表现为实验室技术成果 ,单元性、原理性、分析性是它的基本特征。作为工程科学与开发研究的结果 ,现代产业技术是围绕生产目的的实现 ,在技术簇系的基础上发展起来的 ,往往是由多项单元性技术成果综合而成的 ,成套性、实用性、综合性是它的基本特征。从这个意义上说 ,科学技术研究是推动产业技术发展的根本动力。处于科学技术体系结构顶端的现代产业技术形态的形成与发展过程可概括为图 1:图 1 现代产业技术发育过程示意图   2 产业结构成长的社会基础产业泛指从事物质生产或为物质生产活动提高服务的社会部门 ,这些部门之间存在着千丝万缕的联系 ,形成了一个复杂系统 ,该系统内部的构成、比例关系与相互作用就是产业结构。物质生活资料的生产是人类社会得以存在和发展的基本前提 ,作为社会大系统的基础结构 ,产业门类及其结构的成长也经历了一个从无到有、由低级到高级的漫长发展历程。从人类进化史角度看 ,物质生活资料的生产劳动源于高等动物的本能性猎食行为。大约 30 0万年前出现的原始采猎劳动 ,是人类历史上最早形成的产业门类。先民们直接从自然界采集的植物果、籽、根、茎、皮、叶和猎获的动物肉、皮、毛、骨等天然物品 ,可以初步满足当时简单的衣食需求。旧石器、火、弓箭等原始生产工具标志着原始采猎经济时代生产力的发展程度。这一时期社会产业门类单一 ,产业结构简单。大约 1万多年前开始的新石器时代 ,标志着原始社会生产力有了很大发展。在长期采猎劳动经验积累的基础上 ,形成了原始的农业和牧业。这一时期的先民们已不满足于直接从自然界索取现成的生活资料 ,而是有意识地干预动植物的生长过程 ,以便为人们提供充足、稳定的物质生活资料。此后 ,随着畜牧业的发展 ,在一些水草丰盛的天然牧场地区分化出了专门从事畜牧业的部落 ,实现了人类历史上的第一次社会大分工 ,单一的社会产业门类开始被打破。大约到70 0 0多年前 ,又陆续形成了原始制陶业、冶铜业、建筑业、纺织业等原始手工业门类。此后 ,随着原始手工业及其技术的进一步发展 ,手工业也逐步从农业中分离出来 ,这是人类历史上的第二次社会大分工 ,社会产业门类及结构开始趋于复杂化。第一、二次社会大分工提高了劳动生产率 ,产品开始出现剩余 ,从而促进了私有制的产生和发展。到奴隶制社会早期 ,商品交换逐步突破地区界限 ,随之出现了专门从事商品交换的商人和商业 ,发生了人类历史上的第三次社会大分工。此后 ,随着社会生产力的加速发展 ,社会分工愈益频繁、精细 ,不断派生大批新兴产业部门 ,产业结构日趋复杂、庞大 ,展现为由低级到高级的发展历程。从产业结构成长的社会根源看 ,社会物质生产劳动是以实现人类物质文化需求为核心的目的性活动 ,需求与供给是社会经济活动的基本矛盾 ,市场机制是解决这一矛盾的基本途径。以产品生产与供给为目标的产业结构 ,是社会需求结构的投影和外在表现 ;反过来 ,社会需求结构是产业结构形成与发展的客观基础。需求源于生命体对物质环境的依赖性 ,是人的本质属性 ,可被广泛地理解为主体对促使自身生存与发展因素的渴求以及对促使自身退化与消亡因素的抵御状态 ,是以主体为中心指向外部环境的一种积极的摄取状态。需求的内容是指主体所表现出来或潜在的各种具体要求 ,如衣、食、住、行、性等 ;需求的对象是指能满足主体需求的各类具体实物形态 ,如空气、水、粮食、房屋、汽车、图书等。需求内容决定需求对象 ,进而规定着主体活动的性质与方向。人是一种社会性的动物 ,个体需求往往通过社会机制表现为社会经济需求结构。社会需求是个体需求的共性、一般性的集中体现 ,与个体需求在内容上同质、结构上同构、数量上迭加。从需求内容角度看 ,社会经济需求结构按其重要性分级排列成序 ,需求的实现也表现为由低级到高级依次递进的顺序[2 ] 。从需求对象层面看 ,社会经济需求结构是一个以个体需求为基础的多级衍生结构 ,呈现为以需求的内容为核心的多条向外辐射状结构。如围绕着食物需求 ,就并存着粮食、肉、蛋、奶等多类需要对象 ,仅对粮食的需求又进一步表现为对肥料、农具、水利设施等的间接需求 ,对农具的需求可能又表现为对钢铁、铁矿石、煤的间接需求等。从而在纵向上形成多条、多环节需求对象长链 ,各条长链在横向上又彼此贯通、衔接 ,进而形成一个复杂的立体的需求对象网络结构。“需要是同满足需要的手段一同发展的 ,并且是依靠这些手段发展的。”[3] 随着社会生产力的发展和主体潜在需求的外显 ,社会需求内容不断丰富 ,社会需求对象结构日趋复杂 ,呈现为处于发展之中的动态结构。作为社会经济活动基本矛盾的主要方面 ,社会需求结构的发展是推动产业结构乃至经济与社会发展的基础与原动力。产业结构发育基础可概括为图 2 :图 2 产业结构发育基础示意图   3 产业技术进步推动产业结构升级的作用机制  一般地说 ,在产业技术体系内部 ,产品技术形态与生产流程技术形态两大子系统间以及各子系统内部诸技术单元间存在着非线性相互作用。从某一具体生产过程来看 ,生产流程技术形态是形成产品技术形态的技术前提和物质手段 ,直接决定着该产品的技术性能和生产能力。而从社会生产总过程来看 ,产品技术形态往往又是构成生产流程技术形态的单元性技术 ,影响着生产流程技术形态的总体水平与生产效率。从广义上讲 ,生产流程技术形态也是一种产品 ,是人们为了完成具体生产目的而设计制造的一种特殊产品。因此 ,可以说生产流程技术形态是产品技术形态的综合运用 ,产品技术形态是生产流程技术形态的运动结果 ,生产流程技术形态与产品技术形态之间相互依存、相互转化 ,由此构成了社会生产活动的技术基础。随着产业领域及其发育程度的不同 ,产品技术形态与生产流程技术形态在产业技术体系中所处的地位及其相干性各具特点。如在农业、采掘、冶炼、电力等低层次产业领域 ,生产流程技术形态处于核心地位 ,产品技术形态相对简单 ,对生产流程技术形态的依赖性不强 ;而在机械、建筑、电子、仪器仪表等高层次产业领域 ,产品技术形态相对复杂 ,往往处于主导地位 ,生产流程技术形态对产品技术形态的相干性明显。产业技术既是科学技术纵向运动的产物 ,也是技术簇系横向运动的结果。[4 ] 同时 ,不同产业技术系统间也存在着相互渗透 ,协同发展机制。一般说来 ,沿产业结构由低级到高级的发育历史顺序 ,先发展起来的产业是后发展起来的产业成长的基础 ,后成长起来的产业技术对先发展起来的产业往往具有较强的技术辐射、渗透与支持作用 ,推动着先发展起来的产业技术进步。按照产业技术体系的基本结构 ,源于科学技术发展的产业技术进步也主要体现在产品技术进步与生产流程技术进步两个层面上 ,如图 3所示。产品技术进步成果表现为原有产品更新换代与新产品开发 ,生产流程技术进步成果表现为原有生产流程技术改进与新生产流程技术创新。由于产品技术形态与生产流程技术形态之间的相干性 ,原有产品更新换代与新产品开发可以促进生产流程技术进步 ,反过来 ,原有生产流程技术改进和新生产流程技术创新也可以促进产品技术进步。由于产业结构与社会经济文化需求在质上对应 ,在量上相当 ,因此 ,在产业结构内部不同产业形态之间存在着相互制约、相互促进的协同作用机制。源于产业技术进步的任一产业形态的变迁 ,都会通过这一机制 ,从质与量两个层面促进产业结构升级。产业技术进步是推动产业结构升级的直接动力。在产业结构内部 ,任一产业新产品开发或新生产流程技术创新 ,都可以打破原有的社会生产分工体系 ,形成新的产业门类 ,刺激和带动相关产业的发展 ,引起产业结构的扩张与复杂化。新产品、新生产流程也可通过替代旧产品、旧生产流程的途径 ,沿“产业链”向下导致某些夕阳产业萎缩乃至消亡。如汽车的发明实现了人们旅行、运输机械化的梦想 ,形成了汽车工业、公路运输业等一系列新产业 ,带动了机械加工、钢铁、石油、橡胶等相关产业的发展 ;同时 ,也使以人力、兽力为主要动力的传统运输业等相关产业萎缩。新产品还可以通过向生产流程技术形态的渗透 ,沿“产业链”向上加快新兴产业的派生 ;或者改进原有生产流程技术形态 ,沿“产业链”向下提高原有产品质量或产量。如激光器向通讯领域的渗透 ,产生了光纤通信产业 ;激光器广泛应用于打孔、切割、焊接、测距等领域 ,改变了传统的机械工业工艺技术 ,提高了产品产量与加工精度。原有产品在质量方面的改善 ,必然使产品性能提高、使用寿命延长 ,从而使该产品的社会需求数量减少 ,这就相对降低了该产品的能耗、物耗 ,沿“产业链”向下促使能源、原材料产业萎缩等。总之 ,源于产业技术进步的产业结构内部的一系列积极变化 ,必然导致新兴产业派生、传统产业改造与升级、夕阳产业萎缩乃至消亡等一系列产业结构新陈代谢、全面升级运动。事实上 ,无论是社会物质文化需求发展 ,还是产业技术进步都是一个逐步展开的过程 ,产业技术进步推动产业结构升级也是一个不断推进的渐变过程。应当强调的是 ,在产业技术进步与产业结构升级间存在着相互促进的正反馈机制。来自任一产业的任一技术形态的技术进步 ,都会通过图 3所示作用机制推进产业结构升级 ;反过来 ,产业结构升级也会通过相关产业的发展 ,为具体产业技术发展构筑起高水平的操作“平台” ,推进产业技术进步。正是由于这一正反馈机制的存在 ,产业技术进步与产业结构升级都呈出加速发展态势。图 3 产业技术进步推动产业结构升级过程示意图  还应当指出 ,产业结构升级源于产业技术进步的推动 ,产业技术进步又源于科学技术发展的推动。如果将图 1拼接到图 3中 ,我们就可以更清楚地看出产业结构升级更深刻的社会根源。科学技术发展是推动产业结构升级持久的根本动力 ,产业技术进步则表现为推动产业结构升级与经济发展的直接动力。因此 ,我们既要强调“科学技术是第一生产力” ,加快科学技术尤其是基础科学的发展 ;同时 ,也要强调科学技术向现实生产力的转化 ,采取产学研结合等方式 ,重点强化产业R&D活动环节 ,全面有效地推进产业结构升级与经济发展。产业技术进步与产业结构升级问题探析@王伯鲁$兰州铁道学院!兰州730070产业技术;;产业结构;;分析本文从历史与逻辑相统一的角度 ,剖析了产业技术进步与产业结构成长的社会基础 ,进而探讨了产业技术进步推动产业结构升级的作用机制与过程。[1]王伯鲁、王安正 .企业技术进步导论 .兰州大学出版社 ,1996 .3 [2 ]马斯洛 .人的潜能与价值
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多年来,作为骨干参加完成国家有∨?,订单到达的随机性带来了设计和制造的复杂性。生产计划必须根据随机而来的订单不断调整滚动 ,每份订单、每套模具都可能产生新的物料 ,而为了满足交货周期 ,这些新物料必须尽快纳入需求计划。所以模具生产在统筹物料计划的同时 ,还必须考虑每一项目的进度实施情况 ,任何一个小的疏漏或变动都可能造成整个订单的延误。这一现象在零件计划阶段更为明显 ,模具从产品设计到零件计划的时间非常紧凑 ,有时还可能交叉或平行进行。而在制造过程中某些零件不可避免地会产生设计或工艺上的更改 ,那么由此产生的计划变更以及周期延长就更加难以控制了。其原因 ,除了一些技术水平等限制而暂不可控的因素外 ,主要是由设计与制造的实事隔离造成的。工艺设计时 ,设计员由于无法知道实际设备资源的动态状况 ,往往只能从工艺优化的角度 ,依赖经验来确定工序和加工设备。由此产生的偏差 ,要后续工作来弥补 ,则必然导致变更的频增。目前国内外主要采用CAPP和车间作业计划集成的方法解决此问题 ,其方法大致可分为三类[4 ] :(1 )非线性工艺规划 :在制定工艺时 ,产生多工艺方案 ,并按照一定优先级排序。从最高优先级方案开始逐一选择 ,直至满足当前车间资源状况为止。(2 )动态工艺规划 :面向车间的闭环CAPP系统 ,通过车间资源的动态反馈来产生实时优化的工艺方案。(3)分布式工艺规划 :工艺规划与车间计划作业及调度并行进行 ,分为两个阶段 ,在预规划阶段分析零件特征确定加工方法 ,同时估计加工能力 ,在详细规划阶段则匹配车间资源和加工任务。在分布式规划中 ,工艺规划和车间作业始终是平行的 ,实现了真正意义上的集成。但这种方式需要的相关配合信息多 ,交互机制复杂 ,设计过程改造大 ,特别是对多工艺设计的实现有很大难度。动态和非线性式的工艺规划 ,都属于校验———反馈式的方法 ,至少要等到工艺方案产生之后的车间作业编制阶段 ,才可以进行方案评价选择。虽然比起制造完成后的大反馈循环已经有了很大的改善 ,但这种反馈循环其实仍是一种设计返工 ,而这两种方式在解决多工艺问题时 ,同样存在很大困难。面向制造设计 (DFM)的思想 ,就是要拆除阻隔于设计和制造间的这堵墙 ,设法让两者实现无障碍交流 ,消减信息不畅造成的设计返工和制造困难 ,直接约束和评价———反馈是DFM中常用的两种方法。在细致研究设备动态约束的基础上 ,考虑到模具制造具有多设计同时进行、在制件多及设计时效要求高等特点 ,提出了一种柔性约束和评价相结合的间接集成方式。在工艺设计阶段 ,基于充分性原则分析交货期和车间资源负荷的实时状况 ,利用约束校验方式评价工艺路线 ,在不增加设计过程复杂性的前提下 ,在车间作业计划之前就完成工艺路线选择 ,避免了远距离的反馈循环。1 问题分析按OPT的思想[1 ] ,非瓶颈资源的利用程度 ,由瓶颈资源的能力决定 ,所以把焦点集中在关键设备上。根据上一部分的分析 ,在工艺设计阶段需要充分利用动态设备资源 ,而现在的问题是 ,如何获取设备的动态信息 ,并通过分析这些信息 ,对设计人员提出合理的建议。一般情况下 ,设备的最终分配是在零件计划中进行的 ,零件生产进度计划的实质是基于有限资源状况下的工程调度问题[2 ,3] ,这种问题一般采用近似的启发式算法进行 (次优 )求解。因此 ,工艺设计的设备选择并非最后的分配方案 ,但它为零件计划阶段的方案寻优提供了一个初始值 ,如果一个优化问题的初值近似于最优值 ,那么将会极大地缩短寻优过程。同样是设备分配 ,编制工艺毕竟不同于零件计划。零件计划阶段能获取更多更有效的信息 ,对它而言 ,资源动态信息是下一步编排的真实基础。在工艺设计阶段 ,实时信息只意味着当前的设备状况 ,而从现在到现有任务实际开工期这段时间的负荷情况是无法预知的。显然 ,缺乏足够的相关信息 ,用与编制零件计划相同的方法进行具体的排序和优化是不可行的 ,也是不必要的 ,工艺设计时考虑的是选择某种设备的可行性 ,而非最优性。虽然暂时不能确定现有任务的具体安排 ,却可得知完成该任务的起始期限和任务总量 ,对未来一段时间内的任务量也可进行粗略的估算。这样 ,判断设备对现有任务的满足程度就有了依据。因此 ,本问题的实质更接近于针对某项任务在现有设备状况下的设备粗能力估计 ,称之为设备资源动态约束检验 ,检验过后的能力平衡由设计员根据系统的提示完成。如果通过了检验 ,则证明目前来说设备的分配是可行的 ,即能同时满足设备约束和交货期约束这两个零件计划调度中最重要的条件 ,那么可以认为 ,这个解是较为接近最终结果的初始解。2 约束检验算法该算法的基本思想是 :如果一种设备选择完全满足约束条件 ,那么其在每个时间点都应该满足条件。反之 ,如果在某一个点不能满足 ,则确定该解应该被过滤掉。在以下算法中 ,选取了几个容易得到的特征点来分析被选设备动态负荷对交货期的满足情况 ,从而判断是否满足相应的简单必要条件。2 .1 面向单任务的设备资源约束检验算法为了方便描述问题 ,设定以下表示 :ta,tb,N———对于一个新任务分别为假定其最早开工期 ,最迟完工期 ,设备资源占用量 ;p(t)———某设备的单位时间额定资源量 ;w(t)———单位时间预计故障消耗资源量 ;v(t)———单位时间计划检修消耗资源量 ;f(t)———单位时间实际动态负荷量 ;s(t)———单位时间剩余资源量。假设单位时间以日计算 ,则对于工作日i,上述变量分别表示为 :pi、wi、vi、fi、si。在时间段 (ta,tb)内 ,某台设备能否提供足够的剩余资源量给新任务 ,可由式 (1 )检验 :∫tbtas(t)dt >N (1 )如果不等式成立 ,则说明检验通过 ,该设备有能力完成新任务 ,否则 ,该设备不能被分配给该任务 (工序 )。某段时间内的剩余资源量 ,应为额定资源量和实际动态负荷量 ,即现有任务安排负荷之差 ,同时考虑到设备并非总是处于可用状态 ,因而还要减去因设备故障和计划检修占用的资源量 ,表达式如下 :∫tbtas(t)dt=∫tbta[p(t) -w(t) -v(t) - f(t) ]dt (2 )由此可知 ,某段时间内的剩余资源量是时间t的函数 ,在时间段 (x ,y)内的剩余资源量可表示为 :S(x ,y) =∫yxs(t)dt为简化 ,时间单位按日计算。那么 :S(x ,y) =∫yxs(t)dt =∑yi=x(pi-wi-vi- fi) (3)以上是针对某一台设备的分析 ,在工艺设计时一般不会将工序分配到具体的设备。把具有相同加工能力的设备分为设备组 ,如车床CW61 36。为某道工序的加工任务选择具体的设备组 ,就必须分析某个设备组的动态负荷状况。设某个设备组共有n台设备 ,则设备j (j=1 ,2 ,… ,n)在工作日i的剩余资源量为 :sij =pij-wij-vij- fij由式 (1 )、(3)可得 ,新任务对于某一设备组的约束检验不等式为 :∑nj=1 ∑tbi=ta( pij-wij-vij-fij) >N (4)现在进一步分析各个组成项。额定负荷显然容易得知 ,动态负荷也可以通过查询车间计划获得。故障维修和计划检修都是在某个有限时间段内发生的 ,而且期间设备完全不可用。所以 ,并不需要在整个时间段 (ta,tb)内计算。设 Wj =∑tbi=tawij,并设设备 j目前处于故障状态 ,预计修复时间为tr,可以分析如下几种情况简单计算出Wj:当 :trN (5)2 .2 面向多任务的设备资源约束检验算法以上的分析是基于只有一个新任务的假设 ,而实际情况要复杂得多。对于一个零件的工艺来说 ,可能不止一道工序会选用同一设备组 ;对于一个模具的多个零件的工艺来说 ,一个设备组被多次分配的可能性就更大了。有时 ,一个工艺设计员可能会设计多套模具的零件工艺 ,但并不知道哪些已被编入零件计划。也有可能 ,多个工艺设计员同时在编制不同零件的工艺 ,由此产生了如何协调设备组选择的问题。显然 ,只针对一个新任务的约束检验是无法处理的。采用的方法是 ,把问题当作多任务共享有限资源处理[2 ] 。为此 ,引入虚拟设备资源占用量的概念。把在工艺设计中已经分配 ,但尚未编入零件计划的设备资源占用量称为虚拟设备资源占用量。某个设计员在进行一道工序的设备选择时 ,面对的是一个新任务、设备组的实际剩余资源量和虚拟资源占用量。这样 ,多任务的问题就简化为单任务的问题 ,因为其它所有先于该新任务选用某设备组的任务占用的资源量 ,都被统一归入虚拟设备资源占用量。在为每一个新任务分配完设备组后 ,该任务的设备资源占用量就立即变成虚拟设备资源占用量 ,以供下个新任务使用。对于每个任务 ,可以确定的信息是其最早开工期ta、最迟完工期tb和资源占用量N ,这里用 (ta,tb,N)表示。设第i日设备组j的虚拟设备资源占用量为lij,则对于新任务 (ta,tb,N)的约束检验不等式为 :∑nj=1 ∑tbi=ta( pij-fij-lij) -Wj-Vj >N (6)假设在已分配设备资源的所有任务 (指尚未编入零件计划的 ,下同 )中 ,最早的一个最早开工期是ts,最迟的一个最迟完工期是te,到te为止的虚拟资源总量为Ne。对于任一新任务 (ttb,N) ,设tb之前最迟的一个最迟完工期 (如果存在 )是tl,到tl为止的虚拟资源总量为Nl。通过分析ts、tl、te、ta、tb 之间的先后关系 ,不难推导出面向多任务的设备资源约束检验条件。情形 1 :tsN+Nl;S(ta,tb) >N ;S(ts,te) >N+Ne情形 2 :tsN ;S(ts,te) >N+Ne情形 3 :tsN ;S(ts,tb) >N+Ne情形 4 :ta N+Nl;S(ta,te) >N+Ne情形 5 :ta N +Ne情形 6 :ta N ;S(ta,te) >N +Ne其中剩余资源量S含义如式 (3)定义。实际设计过程中 ,所给出的检验条件并非是严格的充分条件 ,特别是在忽略许多细节 (例如加工时段的连续性 ) ,并做了多次简化处理的情况下 ,但作为粗略的、大致的能力估计 ,已经能够满足工程的要求。通过算法的实际应用 ,表明该算法是可行的。该算法对工艺设计员几乎是完全透明 ,绝大部分相关信息都能自动获取。设备选择时 ,设计员所做的只是给出该工序的估计额定工时 ,然后选设备 (组 )。如果所选设备组 ,不满足单任务的检验条件 ,则选择被拒绝 ;如果不满足多任务的检验条件 ,系统根据条件的满足程度 ,可以提出相应的建议。3 系统开发设备资源动态约束检验模块 ,是应用DFM思想开发的模具制造DFM系统中的一部分。该模块也可以嵌入任何一个CAPP系统 ,只要该系统能够获取模块所需的数据。数据信息的传递情况 ,可由图 1看出。模块获取的主要信息有 :(1 )设备组选择 ;(2 )设备资源动态信息 ,即各个设备的额定负荷 p、实际资源动态负荷量 f和设备状态w、v;(3)模具进度 ,用以推算出工序的最早开工期和最迟完工期。推算方法是 ,根据工序划分和工序的估计工时按比例分配时间。例如 ,某个模具的最早开工期和最迟完工期分别是T1 和T2 ,各阶段计划时间为 a1 ,a2 ,… ,an,∑ni=1ai,≤T2 -T1 ,其中粗加工的时间跨度为ak,则粗加工的最迟完工期为 T2 - ∑ki=1ai,最早开工期为T1 +∑k-1i=1ai。以同样的方法细分粗加工 ,就可以得出某个工序 ,如粗车的ta 和tb。由图 1可知 ,信息 (2 )可从设备资源管理模块获得 ,该模块与车间计划调度交互 ,得到设备的实时状态 ;信息 (3)可由模具进度计划获得 ;信息 (1 )由工艺员输入 ,如果是创成式CAPP ,则程序会直接生成。工艺设计时 (图 2 ) ,设计者选择某一设备 (组 ) ,输入相应的信息 (图 3) ,进行约束检验。具体实现过程如下 :(1 )根据上节所述方法 ,推算该工序的ta 和tb。该参数也可以用提出的方法获得。(2 )提取该设备动态负荷参数。(3)按照上面描述的算法进行约束检验。(4)如果不满足检验条件 ,则提示建议并结束。(见图 4)(5) (满足检验条件 )提示该工艺是否确定。(6)工艺确定后 ,该负荷作为新的虚拟负荷保存。图 1 设备资源动态约束检验及相关模图 2 工艺设计界面图 3 设备资源动态约束检验图 4 设备资源动态约束检验反馈4 结束语采用DFM的思想 ,有利于提高设计的一次成功率 ,减少由于设计返工而带来的一系列问题。这种思想可以渗透到制造设计过程的各个阶段 ,其间的每个规划和控制决策都会对整个过程产生影响。提出的一个透明的实用算法去辅助工艺决策 ,在几乎未改变任何系统结构甚至设计过程的情况下 ,取得了令人满意的效果模具工艺DFM中面向多任务的设备资源动态约束检验@谢健文$广东工业大学机电学院CIMS重点实验室!广东广州510090 @陈新$广东工业大学机电学院CIMS重点实验室!广东广州510090 @王红军$广东工业大学机电学院CIMS重点实验室!广东广州510090 @何汉武$广东工业大学机电学院CIMS重点实验室!广东广州510090面向制造设计(DFM);;动态约束检验;;剩余资源量;;虚拟设备资源占用量针对模具制造的特点以及实际生产中出现的问题,采用DFM思想详细分析了设备资源动态约束检验的必要性和可行性。提出了一个检验设备资源动态约束的实用算法,该算法可以成功实现对设备动态能力的估计,辅助工艺设计人员进行工艺决策,具有全透明和应用简便等特点,并开发了相应的软件系统[1] 潘家轺.现代生产管理学[M ].北京:清华大学出版社,1998:108-122. [2] 陈庆新.基于有限制造资源约束的订货式产品生产粗能力的估计[J].工程数学学报,1999,(4):78-88. [3] 王梦光.资源受限工程调度问题的最新发展[J].控制与决策,1996,增刊:105-112. [4] 唐敦兵.CAPP与车间作业计划集成的研究[J].中国机械工程,1997,(6):15-17.国家自然科学
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此外,在对上海市高校科技期刊编辑部的级别认定?,欲望便发展成了愿望与动机 ,从而产生了追求一定需要的行为意向。在从欲望向愿望、动机的转化中 ,同样受制于主体的价值观念。正是价值观念的作用造成了不同的主体有不同的需要意识 ,从而决定了不同的行为目标。价值观念通过引导对自身需要的意识、筛选 ,影响价值取向的内容和性质。因此 ,在一般情况下 ,主体的价值取向与自身的价值观念是一致的。但在不少情况下它们又是不一致的 ,有时甚至是相背离的。直接的原因就是情境的压力。2、价值取向的实质是需要与价值观念在特定情境中的对立统一。情境是指主体被给予的环境(3),即主体所认识或感受到的环境(环境特指与主体有关的客观条件之和)。根据现代认识论 ,人们对于环境乃至任何事物的认识 ,都带有主观色彩 ,或根据自身的需要有选择地去认识和想象 ,或根据个人的好恶去体验和理解。因此 ,从广义上说 ,任何对环境的认识、体验 ,都是一种情境规定 ,尤其在行为之前以及行为当中 ,行为主体对于环境的认识、判断和感受更是如此。因为 ,此时的认识活动实际上是主体有一定目的的实践活动的前奏曲 ,它不只是受主体原有的思维结构和价值观念的影响 ,主体当下的所想、所盼也都直接影响着对环境的认识、判断和感受。正是这种情境规定 ,造成了不同主体对同一环境以及同一主体在不同时间对同一环境的不同认识、判断和感受。价值取向的过程 ,不仅是需要、价值观念等要素之间的协同过程 ,而且也是需要、价值观念等要素与所处环境之间的相互作用过程。一方面 ,主体的需要、价值观念等影响对自身所处环境的分析、判断 ,即影响对客观环境的情境界定 ;另一方面 ,主体的情境界定又反过来影响主体对自身需要的内容和强度的意识 ,影响价值观念对主体作用的引导 ,从而直接影响主体的价值取向。情境对价值取向的直接影响主要表现在两个方面 :第一 ,情境影响着主体对价值目标的选择。任何价值取向都指向一定的价值目标 ,不同的价值取向有不同的价值目标 ,价值目标是价值取向的体现。价值目标的确定固然与主体的需要直接相关 ,并受制于主体的价值观念 ,但同时也离不开主体对可能满足需要的环境条件的分析、判断及把握 ,如果主体感到环境条件不允许 ,有关的价值目标就不可能确定。第二 ,情境压力作用有可能使主体背离自身的价值观念 ,作出违心的价值取向。谁都有这种体验 ,在我们对众多的价值目标进行取舍时 ,我们总是处在种种独特的情境之中 ,情境所造成的特殊的情感氛围 ,能唤醒主体心理背景的丰富内涵 ,使某种需要被主体强烈地意识到 ,能激起生命的某种冲动 ,使主体产生强烈的情感 ,从而使我们在不知不觉中屈从于情境的引导 ,作出与自身原有价值观念不一致的 ,甚至完全相反的选择。总之 ,需要、价值观念、情境是决定主体价值取向的三个主要因素 ,在价值取向过程中 ,它们各司其职 ,分别扮演着不同的角色。然而 ,它们又是互相联系、彼此影响 ,共同决定着主体的价值取向。价值取向的实质是需要与价值观念在特定情境中的对立统一。3、价值取向是一个动态的过程。作为需要与价值观念在特定情境中的对立统一 ,价值取向不只是一个结果 ,更重要的是一个动态过程。所谓动态过程主要是指价值取向的社会历史性 ,即任何占主导地位的价值取向都与一定的社会形态及独特的时代背景相联系 ;社会形态的不同 ,时代背景的变迁 ,会导致价值取向也随之改变 ,并且必然带有特定的文化烙印及时代特点。比如 ,中国两千多年来的重义轻利、群体本位等价值取向 ,就是与其独特的封建社会形态———儒教文化、小农经济、以血缘关系为纽带的社会结构等相联系的 ;而与西方资本主义市场经济、新教伦理等相联系的是利益本位、个体本位的价值取向。今天 ,中国已进入了一个新时代 ,建设有中国特色的社会主义的新时代 ,与此相联系的价值取向既不同于封建主义的中国 ,也必然不同于任何资本主义国家 ,它一定同时与中国、社会主义、市场经济相联系。价值取向的社会历史性归根结底取决于人的需要及价值观念的社会历史性。首先 ,作为价值取向的前提和基础的人的需要 ,受制于社会历史条件。需要虽是主体的需要 ,并在人的意识中表现为主观欲求 ,但却是具有对象性的东西 ,是一种客观规定。也就是说 ,人的需要并不是由人的主观意志决定的 ,不是人们想有什么需要就有什么需要。没有对象历史地、客观地存在着 ,就不会产生人对它的需要。而需要的对象是人们通过社会实践创造的。人们通过实践活动 ,创造着客观的环境 ;而客观环境 ,作为对象性的生存条件 ,反过来也规定着人们的需要。不仅是物质需要 ,精神需要也同样被客观环境所规定。如 ,当奴隶只是作为会说话的工具而存在时 ,就不会有高成就的需要 ,更不会有自我实现的需要。因此 ,人的需要在本质上是社会性的 ,它是社会实践创造的。由于实践活动是发展着的 ,客观环境是改变着的 ,人的需要也就变动着、发展着。其次 ,作为价值取向的内在根据 ,主体的价值观念 ,受制于社会历史条件。人们的价值观念源于社会实践 ,是价值活动经验的总结和概括。实践是客观物质性活动 ,具有社会历史性。在不同的社会形态、不同的时代背景中 ,实践活动的内容、方式都会有不同 ,因而价值观念也必然有不同。事实上 ,价值观念作为观念形态 ,是对社会存在的反映。它必然随着社会存在的变化而变化 ,随着时代变迁而变革。因此 ,价值取向尽管表现出强烈的主观色彩 ,但它归根结底不是由人的主观意志决定的 ,它是客观地、历史地决定了的。综上分析 ,价值取向具有深刻的系统内涵。价值取向的系统性 ,要求我们的社会价值导向遵循系统理念 ,即从需要、价值观念、社会环境三方面综合着手。然而 ,考察我们现实的社会价值导向 ,在操作上始终存在着不同程度的偏颇 :重视价值观教育而忽略对个人需要的引导 ,忽略对国情、局势的分析。事实上 ,需要和情境有时往往比头脑中的观念更能够决定价值取向。局限于观念的说教 ,使得我们的思想教育工作缺乏一种世俗的生动 ,缺少一种现实的吸引力。因此 ,提倡社会价值导向的科学性 ,即本着系统理念去引导价值取向是很有意义的。二、本着系统理念引导价值取向本着系统理念引导价值取向 ,就是从价值取向的系统内涵出发 ,从需要、价值观念、社会环境三方面综合着手。1、倡导人们去追求与社会存在相吻合的需要我们要倡导个人需要与社会存在相吻合。这是因为 ,任何个体都不是抽象、孤立的 ,而是一种社会存在物。作为一种社会存在物 ,个人的任何活动都将同社会发生关系 ,这些关系是他存在的前提 ,也是他追求自我需要满足的前提。他要满足自己的物质需要 ,不能不利用社会已有的物质条件 ;他要满足自己的精神需要 ,不能不依赖社会所结累的精神财富和手段 ;甚至他满足自己任何需要的能力及其提高 ,也不能不取决于当下所处的社会发展阶段。脱离社会的、盲目的自我追求是不可能实现的。这样 ,追求个人需要与社会存在相吻合 ,就是以社会需要为自己的第一需要。这是因为 ,个人需要的满足必须以社会需要的满足为前提。即一方面 ,社会满足个人需要的一切东西 ,都得有人们首先把它创造出来 ,即首先满足社会的需要 ,如果社会需要得不到满足 ,物质和精神财富都相当匮乏 ,个人需要的满足就只能是一句空话。另一方面 ,个人的自我价值总是体现在个人的社会价值之中。一个人愈是看到社会、他人需要自己 ,愈是感到自己有能力满足这些需要 ,愈是看到自己的行为产生了预想的实际社会效果 ,就会愈感到个人生命的价值。反之 ,就会感到自己在社会上是可有可无的、多余的或被社会所遗弃的人。一些下岗职工再就业屡遭挫折 ,很重要的一个原因就是他们所追求的与社会需要相悖。比如 ,1996年全国新增劳动就业1170万人 ,个体、私人经济占72% ;集体经济占23.7 % ;而国有经济只增加52万人 ,占4.4 %。但调查表明 ,仍有72%的下岗职工再就业首选国有企业。 (4)这就造成一方面是大量的工作没人干 ,而另一方面却是大量的人没事干。因此 ,引导社会成员追求个人需要与社会存在相吻合是当务之急。个人需要与社会存在相吻合 ,就是在任何一个层次的需要得到相对满足后 ,向更高层次发展。根据马斯洛的需要层次递进原则 ,人们在低一个层次的需要相对满足后 ,一般都向较高层次的需要发展。可事实是 ,任何层次需要得到相对满足后 ,人们都存在着两种趋势 :一是向较高层次的需要发展 ;二是向同一层次的需要横向发展。应该说 ,前者无论对社会还是对个人都较为有益 ,因为一方面是社会成员的素质上了一个水平。就象马斯洛所说的 ,“高级需要的满足比低级需要的满足更接近自我实现” ,“导致更伟大、更坚强、以及更真实的个性。”(5)另一方面 ,人的需要在向较高层次发展的同时 ,向同一层次的横向发展也没有停止。因为向较高层次的发展必然带动较低层次的横向发展。比如 ,追求社交需要的满足 ,必然对衣着打扮更讲究 ;追求自我实现需要的满足 ,就更讲究自尊、他尊。反之 ,若在价值目标和价值理想方面只限于较低的层面 ,人们的精神无从升华 ,潜能也就无从进一步发挥。这对于社会进步和个人发展都是一种障碍。2、帮助人们确立有益于社会进步的价值观念。价值观念无论就个人而言还是就社会而言 ,无论就历史而言还是就现实而言 ,都存在着差异。尤其在今日中国 ,由于从计划经济转向市场经济 ,从封闭落后转向开放振兴 ,社会存在的变动以及门户开放 ,使得各种思想观念纷至沓来 ,价值观念呈现多元化。固然 ,每一种价值观念都有其存在的依据 ,但根据本身不一定都是合理的 ,价值观念之间存在着正确与错误之别。因此 ,要帮助人们确立有益于社会进步的价值观念 ,当务之急是要引导人们以辩证唯物主义为指导 ,以有利于社会主义社会生产力的发展为根据 ,对各种价值观念进行梳理、整合。第一 ,要引导人们正确对待传统价值观。所谓传统价值观包括两方面内容 :一是指形成于古代 ,延续到近现代的中华民族传统文化中的价值观 ;二是指改革开放之前一直被普遍公认的传统的社会主义价值观。有人认为 ,我国传统的价值观与计划经济相吻合 ,而与市场经济不能相容 ,因此 ,要发展市场经济 ,必须用全新的价值观取而代之。这显然有失偏颇。因为传统是不可能被取消的 ,它不仅是历史的遗产 ,更重要的 ,它是历史的延续。因此 ,一定要用唯物辩证的观点正确对待之。一方面 ,要取其精华 ,弘扬光大。传统文化博大精深 ,传统价值观中也不乏对我国当前社会存在有积极意义的丰富内容。比如 ,注重公理、诚实守信等都是发展社会主义市场经济所必须的。另一方面 ,要去其糟粕。传统价值观中固然有其可取之处 ,但毕竟社会在前进 ,现实在变动 ,传统价值观中也不乏逐渐失去存在理由的、消极的内容和成份。比如 ,“大锅饭”、“铁饭碗”曾被认为是社会主义的优越性而大加肯定 ,其实 ,它不利于发挥人的能动性、创造性 ,不利于人的个性的展示、潜能的发掘 ,有碍于社会生产力的发展。对于这些消极因素必须予以摒弃。第二 ,要引导人们对西方价值观进行认真剖析。长期以来 ,我国一直闭关自守 ,西方国家的一切都被视为污泥浊水 ,挡在门外。门户一打开 ,人们看到了别样的天地 ,于是 ,传统与现代、东方与西方 ,价值观上的冲击、碰撞 ,使相当多的国人感到茫然和不知所措。因此 ,严重的问题在于引导人们对西方价值观进行认真剖析。一方面 ,要引导人们恰当借鉴其合理成分。我国有灿烂的古代文明 ,但近代开始 ,我们就落后了。科技上的落后 ,经济上的贫穷 ,最根本的是价值观念上缺乏现代精神。我们要建设现代化 ,要发展市场经济 ,一定要有与此相吻合的价值观念作为支撑。对此 ,自文艺复兴以来的西方近现代主导价值观念 ,对我们应该有一定的借鉴意义。西方市场经济的发展已有几百年的历史 ,正是这些近现代主导价值观念 ,如 ,自我意识、竞争意识、创新意识 ,利益观念等 ,对市场经济形成和发展提供了观念上的支持和保障。然而 ,社会主义毕竟不等同于资本主义 ,而且 ,尽管近代以来的资产阶级价值观念曾把西方社会导引成现代化强国 ,但其中也不乏污泥糟粕 ,比如 ,金钱本位、个人至上等。因此 ,在另一方面 ,我们同时要重视对其中的不合理成分、消极腐败因素进行分析、批判。真正建立与时代脉搏相吻合的中国特色社会主义的价值观体系。3、准确规定和合理创设情境 ,引导人们正确取向情境作为从主体上予以规定和把握的环境 ,它既是一种客观事实、一种独立因素 ,同时又具有属人的特性 ,没有人就构不成情境。情境有两层含义 :一是人们对所处环境的认知和判断 ;二是人们根据自己的目的 ,对环境的创设。两者均带有主观色彩 ,但前者是不自觉所为 ,后者是有意创设 ,而后者又是以前者为基础的。比如 ,我国生产资料的社会主义改造基本完成之后 ,党对当时我国所处的社会历史阶段定位的失误就是不自觉所为。但正是由于对所处的社会历史阶段的错误判断 ,才创设了一九五八年的轰轰烈烈的跑步奔向共产主义的大跃进情境。也正是在这种情境的作用下 ,亿万中国人瞄准了共产主义社会这一在当时 ,甚至在今后相当长的时间内 ,都是不切实际的价值目标。当然 ,人们的热情、人的干劲并没有把人们带进共产主义社会。由此可见 ,准确规定和合理创设情境 ,首先必须准确认识和把握当下所处的社会环境。所谓社会环境 ,有两个既相对独立又相互联系的最基本层面 :一是社会历史阶段层面 ;二是社会需要层面。要引导正确认识和准确把握当下所处的社会历史阶段 ,了解人民面临的最迫切需要 ,以此为根据 ,确立价值取向。如果对当下所处的历史阶段判断不准确 ,对社会最迫切需要不了解 ,都将使自身的价值取向缺乏客观根据。在这种情况下 ,不管主体付出多大的热情 ,都将使行为遭受挫折 ,从而不能达到指向的目标。就象在择业取向上 ,人们如果仍视服务行业为低下 ,那么就会有更多的人找不到工作。其次 ,主动创设合情合理的情境。情境是可以主动创设的。劳动工地上彩旗飞舞、标语醒目 ,劳动号子此伏彼起 ,就是人们为激励劳动干劲、提高劳动速度所创设的情境 ;商场举办各种活动 ,打折优惠、购物有奖等 ,也是商场为树立自己形象、显示自己实力、刺激顾客消费所创设的情境。创设情境要合情合理。所谓合情 ,就是合乎人之常情。例如 ,灵堂本是哀悼死者场所 ,理应为悲痛所笼罩 ,你如果要别出心裁 ,来个大红大绿 ,就有悖情理 ,让人难以接受。而所谓合理 ,就是指所创设的情境是建立在对当下所处的社会环境的准确认识和把握基础上的 ,如为鼓励下岗工从事个体服务行业的“下岗职工夜市一条街”的情境创设等。总之 ,价值取向的系统内涵决定了社会价值导向是一项复杂系统工程。本着系统理念引导价值取向 ,除了要帮助人们树立正确的价值观念 ,还必须准确地规定和合理地创设情境 ,引导人们去追求与社会存在相吻合的需要。只有这样 ,我们的思想教育工作才能生动、有魅力 ,我们的社会价值导向工作才能有力度本着系统理论引导价值取向——社会价值导向的方法论思考@徐玲$浙江工业大学法学院(1)[美]马斯洛等著:《人的潜能和价值》第163页,华夏出版社,1987年 (2)李德顺主编:《价值学大辞典》“价值观念”条目 (3)沙莲香:《社会心理学》第49
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温家宝总理加03年3月18日答记者问时说,“中国下岗和事业人口大约1400万;浇绾托槟馐澜缢槌傻目占渲谐氏滞缁5湫偷陌咐荈ederal Exr)ress利用信息为客户创造价值,即通过“世界网”让顾客随时随地了解包裹的运送情况。这使得传统的企业价值链与顾客价值链的界限变得模糊。端对端的线性模式被网络模式取代,顾客价值链可以通过虚拟价值链(信息链)与企业价值链的任一环节连接。 其次,信息技术导致产业的分解与融合。信息技术推动经济发展的一个重要原因在于信息技术对传统产业的全方位改造,使很多产业实现升级的同时出现分离。比如物流从传统的企业内勤和后勤中分离出来,自动取款机使得个人取款从银行中分离出来,等等。与此同时,很多产业又出现了融合。手机付费的实现使得金融和电信出现了融合,而时代华纳和美国在线的合并则是互联网和传统传媒的融合。产业的分解和融合使得传统的价值链出现网络化。原因在于,传统的价值链是建立在产业链假设模型之上的,产业链相互平行且可分离,价值链是产业链的一部分,且在产业链上发生纵向联系。因此,当产业链相互融合出现交叉并呈网状的时候,价值链自然也就演变成价值网。文献详细剖析了电信产业的解构是如何导致价值链的网络化的。 从企业的角度来讲,价值链网络化集中体现在产品或服务上面,与传统的产品、服务不同的,网络化下的产品和服务是相关成员(企业合作伙伴或供应商)共同提供并由核心企业整合而成的。随之而来的是,价值链的网络化导致主体联系的网络化以及组织的网络化。图(3)反映了因价值链的网络化而形成的价值网络。与精益制造和灵活制造模式不同,价值网络的成员之间是相互联系的,这种联系是建立在如何共同为客户创造更多的价值的基础之上的,表现为价值创造方式的图3价值网络增加和价值整合的最大化。 市场与客户的需求等信息在整个价值网络内流动、碰撞。识别市场机遇、顾客需求的主体由价值网络的所有成员组成,而不仅仅局限于领导厂商。这使得价值网络形成了市场需求的捕捉网络,其对市场及顾客的把握能力远远高于精益制造和灵活制造模式。 在一个价值网络中,成员间不是简单的层级关系,而是以各种纽带形成的复杂的网络关系。首先是控制权的网络化,通常这一层次的网络化是通过成员间的交叉持股或资产所有权实现的。其次,管理层的交叉任职也推动了成员间的网络化。最后,价值网络成员角色的多重性(成员加入各个价值网络)导致组织关系的网络化。 从演进的角度看,精益制造是价值链的线性集成,灵活制造是价值链的动态分解,而整合制造则是分解后的再融合,以相对的稳定取代动态组合,亦可理解为虚拟企业中趋向动态固定的一种模式。因此,与前两种偏向从技术层而探讨管理的实现不同,学者更多的是采用网络组织的方法来研究价值网络的管理,如何设计一种机制,使得交易成本的降低幅度大于协调成本的增加成为焦点问题。Gulati首先用成员数量、联系的性质(社会的、商业的、金融资本的、技术的还是逻辑的)以及联系的程度(紧密度、广泛度和多样性)来刻划组织的结构特性。在此基础上,Gulati认为这种结构特性反映了网络组织的稳定性、管理成本和交易成本的大小。 Tones、}testrerly和BLlgatti(1997)发展了用社会机制来治理网络组织的分析框架。他们认为,网络组织的主要问题是如何协调成员并确保交易的进行,而社会机制可以解决这些问题。附表反映了这一点。同时,文献又指出,结构化的可嵌人性是社会机制实现的基石。结构化嵌入指的是成员并不仅仅彼此联系,而且有共同的第三方,附表 网络组织的社会约束机制┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃ 社会机制 ┃ 降低协调成本 ┃ 确保交易安全 ┃ 边界条件 ┃┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃有限制的进入(选择 ┃最小化成员间期望、技能和目标差异; ┃降低所需监督的总量,强化已经进行的 ┃对于创新和新知识,边界具有可渗透的 ┃┃性交易) ┃通过持续l的交互发展通讯协议和建立 ┃对其他成员的监督;增加成员间的交互 ┃特性 ┃┃ ┃惯例 ┃以增强识别和彼此的约定承诺 ┃ ┃┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃亚文化 ┃通过社交活动使彼此的期望汇聚:建立 ┃无明显作用 ┃通过较长时间建立分享的理念和惯例, ┃┃ ┃共同的语言传递复杂的信息;将一些广 ┃ ┃并通过三方(专业机构)使之制度化 ┃┃ ┃泛分享的默认行为准则明确化 ┃ ┃ ┃┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃集体道德约束力 ┃无明显作用 ┃增加违法,滥用职权的成本;降低对所 ┃正确识别机会主义和通过最小付出实 ┃┃ ┃ ┃有成员的监督成本;促使对成员进行分 ┃现最优之间的区别; ┃┃ ┃ ┃类和监督。 ┃ ┃┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃声誉 ┃无明显作用 ┃在成员中传播成员的行为信息 ┃避免对少数派的歧视 ┃┗━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛(下转第43页)(上接第39页)成员通过共同的第三方取得联系。这使得信息、规则和共同的见解穿过小团体的边界进行传递,从而传遍整个网络。因此,结构化嵌入有助于形成增强对单元体进行协调的价值规范的扩散通道,同时又可以扩散成员行为等有关信息,从而提高客户化交易的安全性。因此,价值网络的支撑系统是对社会系统的模拟,是一种可嵌入式社会系统结构。价值链系统构造及其管理的演进研究@吴海平$上海交通大学管理学院 @宣国良$上海交通大学管理学院集成价值链;;分解价值链;;价值网;;系统构造;;信息技术本文深入地分析了价值链构造及其管理的演进历程和未来的趋势,从系统的角度剖析了精益制造、灵活制造、整合制造这三种不同价值链构造的外在表现模式的内在机理和系统支撑体系及其管理的实现。从中可以看出市场竞争和信息技术对企业组织形式发展所起的推动作用,从而为企业获取竞争优势提供策略性建议。1 Porter ME. Competitive advantage [M]. New York: Free Press, 1985. 2 Gereffi G. "The Organization of Buyer-Driven Global commodity chains: How U. S. retailers shape overseas production networks", in Gereffi and Korzeniewicz(eds). Commodity Chains and Global Capitalism. London: Praeger, 1994. 3 迟晓英.价值链研究发展综述,外国经济与管理,2000,22(1) :25~30.国家自然科学基金管理科学部主任基金 资助号:70141029
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吉林大学硕士学位论文 20世纪50年代以来,人们越来越重视水库、?让它保持白色。这样一来,我们就可以在平面上挑选不同的初始点并重复这一过程。通过选择不同的初始点并应用上述方法,就可以得到被称为“放射虫”的生物形态①。引人注目的是,这个生物形态与真实的放射虫有惊人的结构相似性。上述两类计算机实验的显著特征,不在于道金斯和皮克奥弗采用的简单规则与大自然用来创建真实生物的方法之间的相似,而在于外观如此复杂的几何形状和形式竟然诞生于如此简单的规则!由道金斯、皮克奥弗和林登迈尔的简单规则所创建的生物形态与我们今天在地球所见到的真实生物显然是不可比拟的。因为,真实的生物有机体是三维对象,具有丰富的内部结构;而这种虚拟生物是二维创造物,根本没有体积。而且,这个简单的虚拟生物实际上什么都做不了,它们仅仅是数学对象,只不过其几何形状恰好与某类真实的生物形状非常接近罢了。随着人工生命研究的深入和高级计算机技术的出现,欧美国家在20世纪90年代早期纷纷建立了虚拟生物实验室,建构人工鱼、人工鸟的实验风靡一时。在那个激动人心的年代,只要走进人工生命的实验室里,就会看到十分精彩的计算机演示:“电子屏幕上动画的鸟群骤然飞起,栩栩如生的植物就在你眼前的屏幕上生长、发育,还有那些波动起伏、闪闪发光的希奇古怪的碎片似的生物体和模型。”[3]这些虚拟生物的形成受到进化规则以及人们创造力的影响。人们可以通过用手指在接触屏上设计任何形状的图形来产生三维的虚拟生物,这些生物自动“成活”并且能够进化和发展。比较晚近的虚拟生物的创建工作不能不提到考夫曼(S.Kauffman)。这个圣菲研究所的理论生物学家,花了30多年时间思考并试图解释这一令人困惑的事实:人体中的每一个细胞大约包含100000个基因,它们全部在难以想象有多么复杂的交互网络中互相打开和关闭。所有这些开、关不但没有导致混乱,反而使细胞将自己组织成稳定的活动模式,以适应细胞在身体中的特定功能。这里的问题是:个体基因这种貌似随机的活动,何以使细胞将自己配置成稳定的结构呢?按照达尔文主义者的说①所谓“放射虫”是一种与变形虫类似的单细胞动物,它具有复杂的对称性外骨骼,常常有许多向外伸展的刺。法,恐怕很难理解仅仅通过随机突变和自然选择,如何能产生新型的生物体。似乎需要更多的东西,来解释地球上各种生命形式的多样性。在考夫曼看来,“达尔文不懂得自组织”。这个问题的答案在于,正是复杂系统能够将自己自发地组织成能发挥作用的永久性活动模式。我们知道,主流生物学家与化学家,着眼于生物化学的细节来考察基因调节机制,以解释新模式的突现。与此不同的是,考夫曼以模拟基因调节活动的交互网络形式,建立了一个数学模型。现在我们用比较简明的说法来表述这个模型。假定我们有包含N个基因的一个网络,每个基因受K个其它基因调节,且在任一时刻呈开或关的状态。这样以来,在这个网络中每个基因总共有2k个可能的输入模式。考夫曼假定,在任一时刻,这些输入模式中的一个是随机选取的,而每个基因的每组输入从2k个可能的开/关模式中选择一个。每个基因的这种模式决定下一时刻基因的状态是开还是关。对于这些自组织网络,决定基因开或关的状态转换规则可以在任一时刻被随机选择。在无数次的实验中,考夫曼看到,这种网络显示出一种强烈的自组织倾向,它稳定于几种不同的周期性长期行为。换言之,考夫曼发现了若干个永久性自我重复的格局。他认为,这些周期都可以标记为从基因网络中产生的可能的细胞类型(肝、胃、皮肤)。如果考夫曼是正确的,那么一个细胞类型是基因表达的一种稳定的周期性模式,仅仅由建立在基因网络中的逻辑连接结构产生。在考夫曼的网络中,基因A打开基因B,基因B打开基因C并关闭基因D等等。这种模式显示出稳定的细胞类型可以作为动力学系统的吸引子而自发地产生。正是稳定吸引子与不稳定吸引子之间微妙的相互影响———合作与竞争———才使变化的模式与停滞的周期可以缓慢地演变。不仅如此,考夫曼模型还告诉我们,这些稳定模式的形成是不可避免的,不管网络开始于何种无序之中。正是基因的这种动态交互作用,才迫使细胞的基因组织自发地将自身组织成可以在其环境中存活的那种结构。[2](P127-129)如果考夫曼的工作的确把握了生物形成的本质,那么它给我们的重要启示是:遗传学(分子生物学)和自然选择并不是生物学的唯一解释性原理。考夫曼以前的生物学家已经看到,基因规定了在发展的各阶段的初始条件,从而决定性地影响作为结果的生物体[4],而自然选择则决定发展形式的哪一个微小变化将得以发展。然而,考夫曼还正确地看到,单是这两个因素(基因和自然选择)还不能说明生物的形成。从相对同质的非结构性起点发展出有序的生物体要归功于复杂系统的内在自组织属性。[5]虚拟生物遵循进化的逻辑分析方面,人工生命开拓者提出了具有进化特征的算法。勃克斯(A W Burks)把这种进化算法称之为“进化逻辑”,其中比较有影响的是霍兰德(J Holland)提出的遗传算法。所谓遗传算法是这样一种方法:它使用各种遗传算子,借助竞争机制选择个体,实施从基因型的一个种群到“更适应”的一个新种群的推导。遗传算法的基本程序是这样的:(1)从基因型的一个随机生成的种群开始;(2)计算该种群中每一基因型的适应程度;(3)把遗传算子应用于该种群,以创造出一个新种群;(4)进入第二步。遗传算法的目标是要挑选种群中具有较强增殖能力的基因型并判定每一基因型可能会产生多少后代。一般说来,适应程度高的基因型比适应程度低的基因型后代更多一些。如果遗传程序(1)-(4)重复多次,就会产生一系列种群,代代相传,直到出现一个最适应的基因型。遗传算法采用符号序列来描述信息集,然后借助一系列遗传算子的运算以得到最优解。例如,借助交叉(即符号序列的混合)、突变(即生成符号序列新的规则)、选择(选取最优符号序列)、淘汰(排除剩余符号序列)等遗传算子,通过竞争得到最优后代。由此看来,虚拟生物的研究与形态学、胚胎学、进化论、生态学有着密切的联系。它是在生命模拟的过程中发展起来的,也是从生物学或生命科学本身的发展需要出发的。虚拟生物的诞生得益于理论生物学的推动和影响。它与理论生物学的智慧上的联系非常紧密。事实上,创建虚拟生物的创作者大多是生物学家,他们建立模型的最初动机往往是解决理论生物学中特定的问题,再造一个“另类”生物,或再造一个“另类”基因是他们的宗旨。总的说来,贯穿虚拟生物研究的主旋律,是利用计算机作为一种实验工具的思想。由于虚拟生物研究者对这种实验技术的不懈追求,使我们模拟和合成虚拟生物的能力越来越强,从而又可以在程序中捕捉足够的真实世界,使这些实验更具有意义。圣菲研究所成员,维也纳理工大学教授卡斯蒂曾深刻地提出这样的问题:假如这种技术早一些被像亚里士多德、牛顿、高斯那样的思想家获得,那么以往的科学又该是一个什么样的情景呢?[2](P222)虚拟生物是一种人工生命。虚拟生物的研究是一种人工生命研究。这种探究引发了一系列哲学问题。这些问题是:第一,如同人工智能分为强的人工智能和弱的人工智能一样,人工生命也分为强的人工生命和弱的人工生命。这是两种对立的人工生命观。强的人工生命观认为,人工生命不仅仅是实现自然生命特征和行为的工具,而且它就等同于自然生命;弱的人工生命观认为,人工生命只是实现自然生命特征和行为的工具,它与自然生命不同。对此,我们的看法是:一方面,我们不能因为某些东西原本不在我们的经验范围内,不是我们所熟悉的生物就认定它们不是生命。如果这样认为,那就是自我中心主义的表现。人工生命的出现说明生命形式不是惟一的,在人类的努力下,一个个新的生命世界正在形成;另一方面,尽管人工生命是一种新的生命形式,但并不表明它与地球上业已存在的自然生命具有完全相同的意义。因此,我们在对待新的生命形式时,应当保持更加开放的心态;同时我们也要看到自然生命与人工生命的不同的特点。第二,虚拟生物的研究对于理论生物学和生物学哲学研究具有什么理论意义?我们认为,虚拟生物的研究揭示了生物发展的内在机理和动力,使生物发育的过程以比较纯粹的形态表现出来,从而有助于理论生物学和生物学哲学的深入发展;同时,虚拟生物的研究有助于生命本质的探索,有助于人类进一步认识生命的意义以及生命与非生命的界限。第三,虚拟生物的研究有什么实际意义?我们认为,虚拟生物研究可以为自然生物的生长发育机制和发展规律的探索,提供更有效的计算机研究手段,利用这些手段,我们可以深入研究动物和植物的遗传变异、杂交、优选的机制,以便发展动物和植物的新品种、新种群。第四,虚拟生物逻辑研究的意义何在?我们认为,虚拟生物的逻辑研究为复杂系统的进化提供了重要的逻辑手段。利用这种逻辑手段,我们可以深入研究人类的遗传、进化、优选的机制和方法,从而有助于我们推行计划生育的基本国策,有助于人类的优生优育[6]。虚拟生物的哲学探索@任晓明$南开大学哲学系!天津300071人工生命;;人工生命哲学;;虚拟生物虚拟生物是用计算机媒介对自然生物进行模拟或仿真而形成的人工生物。虚拟生物研究是指那些以计算机为媒介,以计算机程序为生物体的人工生命研究。它为深入考察自然生物的进化现象、生长发育机制以及发展规律提供了更有效的计算机研究手段。借助这些手段,我们可以深入研究动物和植物的遗传变异、杂交、优选的机制,以便发展动物和植物的新品种。虚拟生物的研究促进了理论生物学和生物学哲学的发展。[1]Lindenmayer,ADevelopmentalsystemswithoutCellularInteractions,theirlanguagesandGrammars,InJournaloftheoreticalBiology(1971)30:455 484 [2]约翰·L·卡斯蒂.虚实世界[M].王千祥,权利宁译.上海:上海科技教育出版社,1988. [3]沃尔德罗普.复杂:诞生于秩序和混沌边缘的科学[M].陈玲译.北京:三联书店,1997.278. [4]Dawkins,(1986)TheBlindWatchmaker(Harlow:Longman). [5]DepewandWeber,(1994)DarwinismEvolving:SystemsDynamicsandtheGenealogyofnaturalselection,(Cambridge,CambridgeUniversityPress) [6]艾迪明,陈泓娟,班晓娟,涂序彦.人工生命概述[J].计算机工程与应用,2002,(1).
源自:   《》
本次模拟计算模型共划分为902个节点,941个单元,在本次有限元分析中,采用四节点四边形单元和三节点三角形单元,以钻探和探槽资料所得汛而具有更大的输出误差。表 1 不同的参数组合对虚拟传感器品质的影响参数序号发电机功率主汽温主气压一抽汽温一抽汽压高排温度高排压力真空调节级压力高压第一级金属温度三抽汽温三抽汽压阀门开度1阀门开度2参数个数平均相对误差( %)11111111111111114 0 .2 02 1111111110 111113 0 .1693 11111111110 10 112 0 .10 84111110 111110 1112 0 .13 7  注 :1表示对应的参数被选取 ,0表示对应的参数不取。2 遗传算法优选虚拟传感器的输入参数组合有很多 ,如果有n个相关参数 ,其组合数为 2 n- 1 ,1 4个相关参数就有 2 14 - 1 =1 6383个参数组合。在如此庞大的搜索空间中寻求最优解或准最优解 ,对于常规方法和现有的计算工具而言存在着诸多的困难 ,借助遗传算法的全局搜索能力是很自然的想法。遗传算法是模拟自然界生物进化过程的计算模型 ,是一种现代优化计算方法 ,其基本思想是 :首先通过编码操作将问题空间映射到编码空间(如 [0 ,1 ]) ,然后在编码空间内进行选择、交叉、变异 3种操作及其循环迭代操作 ,模拟生物遗传进化机制 ,搜索编码空间的最优解 ,最后逆映射到原问题空间 ,从而得到满足要求的原问题的最优解。选择操作模拟了个体之间和个体与环境之间的生存竞争 ,优良个体有更多的生存繁殖机会。在这种选择压力作用下 ,个体之间通过交叉、变异等遗传操作进行基因重组 ,期望得到更优秀的后代个体在这场竞争中胜出。遗传算法实现全局并行搜索 ,搜索空间大 ,并且在搜索过程中不断地向可能包含最优解的方向调整搜索空间 ,以便寻找到最优解或准最优解 ,它比其它搜索方法 ,如随机查找、梯度下降、模拟退火等简单且鲁棒性强。遗传算法的流程图如图 2所示 ,其实施一般遵循以下步骤 :图 2 遗传算法的流程图   ( 1 )随机产生初始种群 ,个体数目一定 ,每个个体表示为染色体的基因编码 ;( 2 )计算个体的适应度 ,并判断是否符合优化准则 ,若符合 ,输出最佳个体及其代表的最优解 ,并结束计算 ;否则转向第 ( 3)步 ;( 3)依据适应度选择再生个体 ,适应度高的个体被选中的概率高 ,适应度低的个体可能被淘汰 ;( 4 )按照一定的交叉概率和交叉方法 ,生成新的个体 ;(5 )按照一定的变异概率和变异方法 ,生成新的个体 ;( 6)由交叉和变异产生新一代的种群 ,返回到第 ( 2 )步。本文群体大小取 80 ,终止进化代数为 30 0 ,交叉概率为 0 .75 ,变异概率为 0 .0 2 ,利用遗传算法进行输入参数优选的结果如表 2所示。表 2 虚拟传感器输入参数优选结果参数序号发电机功率主汽温主气压一抽汽温一抽汽压高排温度高排压力真空调节级压力高压第一级金属温度三抽汽温三抽汽压阀门开度1阀门开度2参数个数平均相对误差( %)110 1111111110 0 0 10 0 .0 972 110 10 10 110 110 0 90 .10 73 11110 10 111110 0 10 0 .11541110 0 10 1111110 10 0 .14 55 111110 0 110 10 0 0 80 .15 26110 0 110 1110 0 0 180 .166  注 :1表示对应的参数被选取 ,0表示对应的参数不取。  由表 2可以看出 :优选的 6组输入参数都少于1 4个 ,但输出误差却比 1 4个输入参数的输出误差小。有些强相关参数如发电机功率、真空和调节级压力在优选的 6组参数组合中都被选中 ,说明它们与调节级后汽温的关联性比其他的参数要强。为验证本文方法的有效性 ,在上述 1 4个输入参数之外追加 3个经验认为相关性较弱的参数 :转速、1号低压加热器出水温度 (凝汽器后 )和主汽流量 ,利用上述方法对这 1 7个参数进行优选 ,结果发现 :追加的 3个参数全部被舍弃 ,优选结果与表 2完全相同 ,而且转速参数总是最先被舍去。分析指出 :由于学习和仿真的样本均处于升负荷过程 ,转速一直维持在 30 0 0转左右 ,与调节级汽温的变化基本不相关 ,此外 ,给水流经 1号加热器 ,通过复杂的锅炉汽水系统后才进入汽机 ,其温度的变化特征相对于调节级后汽温而言已非强相关 ;而主汽流量参数所代表的信息已经反映在 2个阀门开度信号上 ,也可列入弱相关参数之列。DDAG结构运算相当于一个表操作。在初始状态下 ,分类对象所有可能的类别按照一定顺序排列在表单中。分类时 ,每次对表单中的首尾 2个类别进行比较 ,并排除掉分类对象最不可能属于的类别 ,从而使表单中的类别数减少 1 ,依次类推 ,那么当经过 N - 1次排除之后 ,表单中唯一剩下的一类就是该分类对象所属的类别。在 DDAG算法训练中 ,只需对各个子分类器进行训练 ,通过最大化 DDAG结构中的二值子分类器的分类间隔 ,即可以使得分类的一般错误率降低。DAGSVM采用排除法进行分类 ,每经过一次子分类器的运算 ,都排除掉最不可能的类别 ,使得误分的可能性降低。DDAG结构与树状结构不同 ,它具有冗余性 ,同一类别的分类个体 ,分类路径可能不同。这种方法与一般的决策树方法相比 ,更易于计算 ,且学习效果也更好。3  DAQSVM在汽轮发电机组振动故障诊断中的应用3.1  DAGSVM构成图 2  5类 DA GSVM拓扑结构  汽轮发电机组典型的故障类型 [8] 分别是不平衡、碰磨、不对中、松动和油膜 (震荡 )故障共 5类。设计 5× ( 5 - 1 ) /2 =1 0个两类分类器 ,分别用于将其中任两类故障两两分开 ,按图 2方式构成DAGSVM拓扑结构。故障数据从模拟转子实验台获得 ,从中选取 5组已知类别的故障样本共 80个进行训练。信号以频谱分析为基准 ,采集数据经过归一化作为输入征兆 ,对样本进行 DAGSVM计算 ,取支持向量机核函数为径向基函数K( Xj,Xj) =exp - | Xi - Xj| 2σ2d其中 Xi,Xj为训练输入 ,σ为核函数宽度。3.2 σ值的选取  样本的输出响应区间取决于σ的选择 ,σ越小 ,响应区间越窄 ,得到的分类面经验风险会越小 ,但是结构风险越大 ;σ越大 ,响应区间越宽 ,得到的分类面结构风险越小 ,表现为函数曲线越光顺 ,但是经验风险会越大。所以选择合适的宽度参数需要在这两者之间进行权衡。σ的值可以在训练过程中根据样本确定 ,这里提出了基于错分样本数的变增量迭代算法。具体步骤为 :( 1 )取较小的初值 σ1进行训练得到初始分类面 ;( 2 )将样本重新送入训练网络 ,遍历全部样本 ,将输出结果与样本实际类别比较 ,构造分类结果矩阵 [rij],其中 rij( i,j=1 ,2 ,… ,c)表示将第 i类故障分到第 j类的个数 ,rij( i=1 j)为正确分类数 ,若存在 rij>0 ,( i≠j)则说明存在错分情况 ,rij( i,j=1 ,2 ,… ,c)即为错分样本数 ;( 3)取 σk+ 1=σk+ ( e/n) * σk,其中 e为错分样本总数 ,e=∑i,j=ci,j=1,i≠ jrij,n为样本总数 ,转至步骤 2 ,进行变增量迭代运算 ,再次对样本训练 ,直到分类精度达到系统要求为止。3.3 仿真结果训练结束后 ,再利用模拟转子实验台得到新的测试故障样本对 DAGSVM算法进行考试 ,测试样本数据示于表 3。表 3 测试故障样本数据序号 征兆A B C D E F G H I 故障类型10 .0 40 40 .0 0 2 3 0 .0 0 2 3 0 .0 10 80 .7764 0 .10 0 40 .0 2 790 .0 2 790 .0 113不平衡2 0 .0 3 70 0 .0 0 15 0 .0 0 0 90 .0 12 70 .7885 0 .0 8180 .0 3 490 .0 3 490 .0 0 77不平衡3 0 .0 5 12 0 .0 0 2 60 .0 0 2 2 0 .0 1840 .75 790 .0 93 80 .0 3 3 70 .0 3 3 70 .0 0 5 9不平衡40 .0 65 3 0 .0 7890 .0 7890 .43 65 0 .14 5 80 .0 3 740 .0 5 45 0 .0 185 0 .0 83 7碰 磨5 0 .0 1110 .0 0 2 70 .0 0 2 70 .0 163 0 .7493 0 .12 3 90 .0 43 2 0 .0 43 2 0 .0 0 72碰 磨60 .0 0 760 .0 0 3 70 .0 0 410 .0 0 72 0 .782 5 0 .0 6870 .0 5 60 0 .0 5 60 0 .0 13 8碰 磨70 .0 0 880 .0 0 2 70 .0 0 2 10 .0 3 0 3 0 .7112 0 .16980 .0 2 970 .0 2 970 .0 15 7碰 磨80 .0 0 3 3 0 .0 0 13 0 .0 0 12 0 .0 0 3 0 0 .85 92 0 .0 9910 .0 14 80 .0 14 80 .0 0 43不对中90 .0 0 45 0 .0 0 14 0 .0 0 14 0 .0 0 5 3 0 .5 12 40 .2 5 980 .10 0 70 .10 0 70 .0 13 8不对中10 0 .0 0 2 0 0 .0 0 160 .0 0 160 .0 0 14 0 .77670 .0 75 90 .0 60 90 .0 610 0 .0 188不对中110 .0 3 160 .0 14 5 0 .0 14 5 0 .0 75 40 .410 0 0 .12 2 60 .15 5 3 0 .15 5 10 .0 2 10松动12 0 .0 3 110 .0 2 5 70 .0 2 5 70 .14 190 .3 444 0 .1685 0 .12 2 5 0 .12 2 5 0 .0 176松动13 0 .0 3 960 .0 0 860 .0 0 860 .0 1990 .760 10 .0 5 13 0 .0 5 3 3 0 .0 5 3 3 0 .0 0 5 4松动14 0 .0 2 44 0 .0 0 85 0 .0 0 5 10 .0 1840 .80 0 0 0 .0 4660 .0 45 40 .0 45 40 .0 0 61松动15 0 .0 2 0 5 0 .3 2 42 0 .3 2 42 0 .162 40 .0 4740 .0 7990 .0 1860 .0 1860 .0 0 42油膜160 .0 5 75 0 .2 72 40 .2 72 40 .160 3 0 .2 12 90 .0 0 95 0 .0 0 740 .0 0 490 .0 0 2 8油膜170 .0 0 3 80 .3 9960 .3 9960 .0 5 690 .0 675 0 .0 2 790 .0 2 0 0 0 .0 2 0 0 0 .0 0 45油膜  频域征兆 :A:( 0 .0 1-0 .3 9) f1 ;B:( 0 .40 -0 .49) f1 ;C:0 .5 f1 ;D:( 0 .0 1-0 .3 9) f1 ;E:1f1 ;F:2 f1 ;G:( 3 -5 ) f1 ;H:oddf1 ;I:>5 f1 ;其中 f1 为转速工频。  最终的分类结果矩阵为3 0 0 0 00 4 0 0 00 0 3 0 00 0 0 4 00 0 0 0 3  仿真输出结果表明 :错分样本总数 e为 0 ,应用 DAGSVM算法可以正确且有效地诊断多类汽轮机故障。4 讨论与建议汽轮发电机组热力系统中的各个热力参数都不是孤立的 ,一般都会与其它参数互相关联。这种相关性反映了热力系统中各个设备、各个过程的客观规律。本文利用此规律 ,以调节级后汽温为例建立了虚拟传感器 ,并且阐述了基于遗传算法的输入参数优选 ,可以用于电站实时控制系统中对重要信号的在线校验。建模过程中没有针对建模对象提出特别的要求 ,因而具有广泛适用性 ,在机组性能分析等系统中也可以实现充分的利用。参数相关性强弱的判别没有既定的规则 ,参数的不同组合也会产生迥异的效果 ,并非输入参数选择的越多越好 ,也非所有的强相关参数组合在一起就是最佳选择。设计虚拟传感器时可以根据经验确定出候选的相关参数集 ,利用本文方法进行优选 ,得出最佳的参数组合基于遗传算法的虚拟传感器输入参数的优选@赵瑜$武汉大学动力与机械工程学院!武汉430072新华控制工程有限公司,上海200245 @周宇阳$新华控制工程有限公司!上海200245 @胡念苏$武汉大学动力与机械工程学院!武汉430072汽轮发电机组;;神经网络;;虚拟传感器;;输入参数优化;;遗传算法为了解决在汽轮发电机组实时监测系统中采集参数偏移和失效的问题,提出以神经网络为仿真手段建立虚拟传感器的技术并以汽轮机调节级后汽温为例,讨论了其品质因输入参数组合不同而异的特性,进而引入遗传算法进行优选,以确定最优的输入参数组合。图2表2参3[1]闻 新,等.MATL AB神经网络应用设计[M].科学出版社,2000. [2]周 明,孙树栋.遗传算法原理及应用[M].国防工业出版社,1999. [3]王小平,曹立明.遗传算法——理论、应用与软件实现[M].西安交通大学出版社,2002.
源自:   《》
if·、息碑、象专题}}系统.地面才毛象信息库预报卜万保障产品大气预报系统预报信息生成系统高空气象信息库保障信息生成系统海洋气象信息库钾能语行播报系统数值预报产品库.ij视化维气象信息系统专题渗毛象信息库地理信息碑毛象专题系统图1系统实现原理圈4系统开发 作为新型的智能气象信息播报系统,本系统是一个涉及多学科,多技术交叉的复杂系统工程。
源自: 虚拟气象人系统研究与实现  《首届长三角科技论坛——气象科技发展论坛》2004
 
 
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