DB模式

DB模式（共7篇）

DB模式 篇1

1 DB型和DC型模式的含义与特点

一般来讲, 相比于基本养老保险制度而言, 企业年金制度实行市场化运营, 有自己独立的运行机制。要保证企业年金基金的成功运作, 一个安全高效的运行模式是非常关键的。企业年金计划按筹资与给付方式的不同可分为确定缴费型 (Defined Contribution, 简称DC) 和确定收益型 (Defined Benefit, 简称DB) 两种基本类型。企业年金计划的缴费率和替代率的确定是密切相联系的。

1.1 DC模式

DC计划是由企业发起设立, 按照一定的公式确定每一计划参与者的缴费水平 (通常是统一的供款率) , 并为每一计划参与者设立个人账户, 其缴费积累于个人账户之中, 待其退休后, 按照个人账户上缴费积累和基金投资回报额向退休人员计发养老金, 这就是确定缴费型。美国的“401 (K) 养老计划”是DC计划最为主要的代表。这种计划事先确定每期的缴费金额或比例, 职工对个人账户拥有投资决策权, 并承担由此导致的投资风险。投资回报全部计入个人账户, 退休金水平取决于职工退休时个人账户累积的缴费额及其投资收益, 因此退休金并不确定。DC型企业年金精算平衡模型原理和应用公式如下:

设职工α岁参加工作并加入企业年金计划, β为开始退休年龄, d为生命表中死亡年龄, g为货币工资增长率, i为年利率 (贴现率) , r为基金投资预期收益率, w为α岁初年平均货币工资, b1为DC型企业年金社会平均工资替代率, b2为DB型企业年金社会平均工资替代率, C1为DC型企业年金缴费率, C2为DB型企业年金缴费率, B1为DC型企业年金给付在β年时的精算现值。

α岁职工在β岁时缴费积累的总额:

$\text{G}{}_1={\displaystyle \sum _{\text{t}=\text{α}}^{\text{β}-1}\text{C}}{}_1\text{W}(1+\text{g}){}^{\text{t}-\text{α}}(1+\text{r}){}^{\text{t}-\text{α}}$ (1)

α岁职工退休后各年年金的给付额在β岁时的精算现值:

$\text{B}{}_1={\displaystyle \sum _{\text{t}=\text{β}}^{\text{d}}}{}_{\text{t}-\text{β}}\text{Ρ}{}_{\text{β}}\text{b}{}_1\text{W}(1+\text{g}){}^{\text{β}-\text{α}-1}(1+\text{g}){}^{\text{t}-\text{β}}\left(\frac{1}{1+\text{i}}\right){}^{\text{t}-\text{β}}$ (2)

基金平衡时有:B1=G1 (3)

由上面三式得到:

$\begin{array}{l}\text{b}{}_1=\text{C}{}_1{\displaystyle \sum _{\text{t}=\text{α}}^{\text{β}-1}(}1+\text{g}){}^{\text{t}-\text{α}}(1+\text{r}){}^{\text{t}-\text{α}}/(1+\text{g}){}^{\text{β}-\text{α}-1}\to \\ \leftarrow {\displaystyle \sum _{\text{t}=\text{β}}^{\text{d}}\left(\frac{1+\text{g}}{1+\text{i}}\right)}{}^{\text{t}-\text{β}}\text{Ρ}{}_{\text{β}}(4){}^{①}\end{array}$

1.2 DB模式

DB计划一般是由企业出资建立年金基金, 定期向退休职工按固定金额支付退休金的一种退休金计划。该计划事先确定职工的退休金水平, 然后根据基金的运营情况、职工年龄、职工离职率、工资增长情况以及管理费用等因素, 逐年计算企业的缴费额, 企业缴纳的这部分金额在规定限度内享受免税待遇, 政府有监管权。该计划筹资所需的金额往往是不确定的, 退休金的投资决策权完全掌握在企业手中, 风险也由企业承担。在DB中, 退休人员的福利水平取决于他们工作的年限长短和退休前工资水平。DB型企业年金账户精算平衡原理和应用公式如下:

我们运用存续函数1${}_{\text{x}}^{(\text{ω})}$, 记My+h为现年y+h岁计划参与者的实际年薪, 在y+h+t岁时的预期年薪记为Ey+h+t, 进一步假设有一个年薪比例函数Sy, 使得

$\text{E}{}_{\text{y}+\text{h}+\text{t}}=\text{Μ}{}_{\text{y}+\text{h}}\frac{\text{S}{}_{\text{y}+\text{h}+\text{t}}}{\text{S}{}_{\text{y}+\text{h}}}(5)$

那么以G2表示现年y+h岁计划参与者的未来供款的精算现值为:

$\text{G}{}_2=\text{c}{}_2\text{Μ}{}_{\text{y}+\text{h}}{\displaystyle {\int }_0^{\text{β}-\text{y}-\text{h}}\text{υ}}{}^{\text{t}}\frac{\text{S}{}_{\text{y}+\text{h}+\text{t}}}{\text{S}{}_{\text{y}+\text{h}}}\text{d}\text{t}$

$=\frac{\text{c}{}_2\text{Μ}{}_{\text{y}+\text{h}}}{\text{S}{}_{\text{y}+\text{h}}}$${\displaystyle \sum _{\text{k}=0}^{\text{β}-\text{y}-\text{h}-1}}$υk∫${}_0^1$υsSy+h+k+sds (6)

如果Sy在每一年内为一常数, 对上式右边每个积分应用中点规则, 则可以得出该计划参与者的未来供款的精算现值为:

$\text{G}{}_2\approx \frac{\text{c}{}_2\text{Μ}{}_{\text{y}+\text{h}}}{\text{S}{}_{\text{y}+\text{h}}}$${\displaystyle \sum _{\text{k}=0}^{\text{β}-\text{y}-\text{h}-1}}$υk+1/2Sy+h+k (7)

计算年老退休给付时, 我们引进函数R (y, h, t) , 表示y岁参加该计划, 现年y+h岁的职工, 将在y+h+t岁时获得年金给付, 同时假定年给付额不变, 而且由其工作的最后一年的年薪决定, 通常是按一固定比例π则有:

$\text{R}(\text{y}‚\text{h}‚\text{t})=\text{π}\text{E}{}_{\text{y}+\text{h}+\text{t}}=\text{π}\text{Μ}{}_{\text{y}+\text{h}}\frac{\text{S}{}_{\text{y}+\text{h}+\text{t}}}{\text{S}{}_{\text{y}+\text{h}}}$ (8)

其精算现值表示为:R (y, h, t) y+h+t (9)

假设退休的发生在每一年龄内服从均匀分布, 那么以B2表示现年y+h岁的职工的年老退休企业年金给付的精算现值表示为:

B2=${\displaystyle \sum _{\text{k}=\text{α}-\text{y}-\text{h}}^{\text{β}-\text{y}-\text{h}-1}}$υk∫${}_0^1$υsR (y, h, k+s) y+h+k+sds (10)

对上式右边每个积分应用中点规则, 则可以得出

B2≈${\displaystyle \sum _{\text{k}=\text{α}-\text{y}-\text{h}}^{\text{β}-\text{y}-\text{h}-1}}$υk+1/2R (y, h, k+1/2) y+h+k+1/2 (11)

基金平衡时有:G2=B2 (12)

2 DB型和DC型模式的比较分析

DC模式操作简单, 透明度高, 企业为每个职工设立独立的个人账户并进行账户式管理, 由企业和职工定期缴纳相当于工资某种比例的金额。企业和职工共同选择年金的投资方式和投资管理人, 监督年金的经营状况。建立职工个人账户, 能够较好地体现根据企业经济效益、收入发展水平提供退休保障的原则, 提高职工缴费的积极性。DC模式不需要精算, 账户积累权益等于个人账户积累的实际金额, 减轻了企业不断追加供款的经济负担。实行DC计划的个人账户, 由第三方托管, 独立于企业的资产与运营。所以职工在离开企业时就可以将此账户同时转移, 自己仍然可以继续缴费, 不影响职工在企业供职期间享受企业年金的权利, 对人才的合理流动在一定范围内不形成障碍, 有利于缓解企业举办企业年金计划与劳动力合理流动的矛盾。尤其是年轻职工距离退休的时间长, 可以充分利用资本市场工具在一个较长的时间里使自己的个人账户增值。

2.1 DB型和DC型企业年金计划的风险程度比较

从风险分担的角度来看, DC模式在立项、具体实施和管理等方面比DB模式相对简单, 个人账户的资产实行完全积累, 养老金的支付与账户财产积累是对称的, 不会出现“空账运行”和收支不平衡的赤字现象, 使企业从不确定的未来企业年金给付中解脱出来。但是, 由于企业对养老金支付的承诺仅仅限定在定期向个人账户的供款上, 不承担职工退休时及长寿期间因基金投资波动而带来的养老金领取风险, 而这些风险全都由退休职工承担。DB模式年金标准一般根据职工劳动年限及退休前几年的工资水平确定, 退休职工具有较为稳定的养老金收入, 因此, 能够得到企业职工的接受和拥护, 同时也作为企业吸引人才的福利待遇条件。但是, 企业需要承担较大的投资风险: (1) 在年金投资收益较低的情况下, 企业为了维持退休金待遇水平不变, 必须追加向DB计划的供款; (2) 退休职工寿命延长, 企业必须追加因长寿带来的供款额。这种风险对于劳动密集型企业来说尤其显得突出。当然, 在这种制度类型下, 职工则承担企业倒闭及工作调动失去企业年金的风险。除以上风险之外, 职工也需承担其退休前工资不再增加的风险, 由于退休津贴很少与物价挂钩, 通货膨胀将降低退休职工的津贴。

资料来源:邓大松, 刘昌平.中国企业年金制度研究.北京:人民出版社, 2004, 2:92

2.2 DB型和DC型企业年金计划的激励程度比较

从缴费激励的角度来看, 由于供款与给付之间的关联性强弱不同, 缴费激励也不同。DB型计划的给付与职工退休前的缴费具有弱关联或没有关联而实现收入再分配, 因此, 职工有不缴费或“搭便车”的动机, 缴费激励较弱。而确定缴费型计划的给付水平取决于职工退休前的缴费积累和投资收益积累水平, 具有较强的关联, 所以具有较强的缴费激励。因此职工有很强的动机为自己的个人账户缴费。再者, 确定缴费型计划具有透明度高、操作简便、缴费水平可根据企业经营状况进行调整等优点。

从保障水平的稳定性来看, DB模式具有较稳定的养老金收入, 企业定期缴费确保承诺的退休职工养老金收益得到实现。为了保证收益确定型养老金支付方式运行下去, 很多国家的企业一般采取现收现付的办法筹集资金。然而现收现付式基本上不符合企业年金完全积累和投资运营的属性, 同时会加剧在岗职工和退休职工的代际矛盾, 特别是在老龄化日益加重的情况下, 现收现付筹资方式显然是行不通的。有些发达国家在实行DB模式时采取了收益预筹资金的办法, 即通过工资增长、通货膨胀、退休年龄、投资收益等因素推算出为了保证若干年后退休职工的养老金水平, 当前应该为他们向DB计划缴费的数量。但是这种收益预筹资金的办法需要精算师进行科学的评估和精算, 在实际操作上难度很大。

但是, 对于DC计划而言, 退休职工养老金收益是不稳定的, DC计划的年金给付水平最终受制于积累基金的规模和基金的投资收入, 其保障的适度性最终取决于一国的金融市场条件和基金投资绩效, 雇员要承担年金基金的投资风险。国内已有的计划普遍没有保底收益, 对于中国的企业来说, 风险太大。例如:100万元的投资, 希望在两年内取得10%的收益, 达到连本带息110万元。如果第一年亏损5%, 本金只剩下95万元, 那么第二年的投资收益必须达到约16% (110/95-1) , 投资的压力就非常大了。相反, 如果有保底的投资收益, 如3%, 在第一年投资收益为3万元的基础上, 那么第二年投资收益率达到大约7% (110/103-1) 就行了, 与前面16%的收益率相比, 这个目标就很容易实现了 (具体示意如下表, 单位:万元) 。所以, 对于相同的投资收益目标, 应在保证不亏损的前提下, 确立一个合理的保底的投资收益水平, 尽量争取高的投资回报, 使更多的企业参加到企业年金计划中来。这是企业在选择企业年金计划时需要考虑的重要标准。

并且, DC模式只有当资本市场日益完善, 有多样化的投资产品可供选择时, 年金资产管理公司才能从投资中获取既定的收益, 保证对年金持有人给付养老金和对投资收益的兑现。但我国目前的投资环境尚不完善, 在较长的时间内, 我国股票市场的系统风险都较大, 难以成为企业年金的理想投资场所, 不足以使DC计划能够充分发挥出它的各种优势。如果一开始就大量推出DC计划, 保险公司的资产组合将被迫推向股票市场, 将承受更高的风险。我国资本市场正处于发展时期, 职工的投资意识、投资技能和风险意识都比较薄弱, 承受风险的能力比较低。另外, 从我国社保制度正处于转轨时期的特定国情来看, 很多年龄大的职工面临着积累时间短的问题, 常规的DC计划显然无法满足这部分人群的对企业年金的需求。

3 建立中国特色的企业年金管理模式的启示

由以上分析可知, DB模式和DC模式都具有各自的特点与利弊, 在实践中需要根据我国的实际情况, 制定出中国特色的企业年金运营和管理模式。由于我国行业、地区和企业之间经济条件差异比较大, 企业是否实行年金制度, 实行哪种企业年金模式, 应该由各单位根据效益情况, 由企业与工会或职工代表通过集体协商确定。我们认为我国企业在建立企业年金制时, 既可以DB型为主兼融DC型的优点, 可以DC型为主兼融DB的优点, 也可以采用DB-DC兼容型模式。具体来说, 可以采用以下两种形式:

3.1 弹性型企业年金模式

一般来说, 经营效益比较好且比较稳定的大型企业适合于实行DB模式, 比如我国的石化行业、电力行业、通讯行业、城市公用行业等部门, 可以充分发挥DB模式吸引和稳定职工尤其是专业技术人才的职能, 减少企业因建立企业年金计划而产生的机会成本, 同时向社会展现企业持续稳定发展的实力和信心, 打造企业品牌。DC计划适合规模较小或处于创业和成长期的企业, 例如生物制药、IT等高新技术产业等, 由于DC模式管理难度较小, 易于处理费率调整和职工转移等变动因素, 适应年轻人的承受风险能力较强, 愿意自主投资决策;年轻职工流动性强对计划的可携带性要求较高等特点。

并且, 随着经济发展不同时期及经营状况的变化, 企业可以不断调整企业年金计划的模式, 以适应新经济条件下的劳动关系。例如, 20世纪90年代以前, 美国雇主很喜欢DB型的计划, 因为它们可以较容易地控制企业的资金, 企业经营状况也相对稳定。20世纪90年代初, 知识经济的前兆已经出现, 雇主们开始重视企业年金计划的适应性和竞争力, 引进DC计划, 对雇主来讲, 可以避免待遇确定计划的风险并降低管理成本;对雇员来讲, 其最大的好处是可携带, 便于职业流动。目前, 无论是DB计划还是DC计划, 都呈现不断增长之势。统计显示, 美国符合标准的DC计划的数量从1975年的20.8万上升到了1998年的67.3万。至2001年, DB计划的积累额为18650亿美元, DC计划的积累额高达24520亿美元。

3.2 DB-DC复合型企业年金模式

对于大多数的企业而言, 建立企业年金时并不适合纯粹的DC或是DB方式。企业在建立企业年金制时, 既可以DB型为主兼融DC型的优点, 可以DC型为主兼融DB的优点, 也可以采用DB——DC复合型的模式。DB——DC复合型模式的企业年金计划, 既具有DB模式的特点, 又有DC模式的优势, 是DB制与DC制相结合起来的某种制度。具体来讲, 账户管理采取DC模式, 雇主和职工的缴费计入个人账户, 以体现个人产权, 但是缴费不一定固定化;投资可以采用DB模式, 以实现规模经济效益, 但给付却不一定是固定的, 而是采取DC型完全积累制的方式, 待遇亦根据投资效益进行确定。这样, 就可以发挥DB和DC模式各自的优点, 避免或减少各自的弊端, 提高企业年金的运行质量和保障水平。

参考文献

[1].邓大松, 刘昌平.中国企业年金制度研究[M].北京:人民出版社, 2004.2:3~402

[2].魏加宁.养老保险与金融市场[M].北京:中国金融出版社, 2002:22~28

[3].邓大松, 刘昌平.中国企业年金制度若干问题研究[J].经济评论, 2003, (6) :70~74

[4].王延中.中国企业年金的制度设计与政策选择[J].经济管理, 2003, (22) :29~35

[5].哈里.马克威茨 (Harry Markowitz) .资产选择——投资的有效分散化[M].北京:首都经济贸易出版社, 2001

[6].刘昌平.个人账户养老基金有效投资的模式选择[J].金融与经济, 2001, (2) :22~24

DB模式 篇2

1 材料与方法

1.1 实验动物与分组

20只8周龄清洁级健康雄性C57BL/KsJ db/db小鼠, 由我院解放军肾脏病研究所提供, 体质量为35 g～40 g。按随机数字表分为硫辛酸组 (10只) 和db/db对照组 (10只) , 每日固定时间分别给予硫辛酸 (山东齐都药业有限公司生产) 60 mg/kg和相同体积的安慰剂 (5%阿拉伯胶) 灌胃, 连续给药6周。另选取10只同周龄同窝出生的C57BL/KsJ db/m小鼠给予安慰剂灌胃作为非糖尿病对照组 (db/m组) 。

1.2 观察指标

1.2.1 生理生化指标

每周监测小鼠体重和空腹血糖, 投药前和投药6周后测定空腹血糖 (FBG) 、空腹胰岛素 (FINS) 。血糖测定使用强生公司生产的One-Touch血糖仪。血清胰岛素水平的测定采用小鼠胰岛素ELISA试剂盒 (Morinaga, Yokohama, Japan) 。

1.2.2 免疫组化测定

投药6周后, 给予苯巴比妥钠麻醉, 经心脏灌注等渗盐水和4%多聚甲醛固定, 剥离胰腺后置4%多聚甲醛4 h～6 h, 用石蜡包埋, 5 μm厚度切片。ABC法检测胰岛NADPH氧化酶p22phox、gp91phox亚基的表达:切片二甲苯脱蜡, 不同浓度梯度乙醇再水化后, 0.3%过氧化氢封闭内源性过氧化物酶活性, 高压热修复抗原, 10%山羊血清封闭非特异性抗原, 加入一抗后4 ℃过夜, 反应14 h加入二抗, 室温反应30 min, 辣根过氧化物酶-生物素标记后, 二氨基联苯显色, 苏木素复染, 脱水、封片。一抗:山羊抗人NADPH氧化酶p22phox、gp91phox多克隆抗体 (1∶100, Santa Cruz Biotechnology, CA) 。二抗:生物素化兔抗山羊IgG抗体 (1∶200, Dako, Japan) 。利用Axiovision 4.3软件获得数字照片, 每只小鼠随机选取15张胰岛照片, 每组分析至少45张胰岛照片, 以胞质出现棕黄色颗粒为阳性信号, 采用Image Pro Plus 5.0.1系统测定平均光密度表示阳性物质的相对含量, 进行半定量分析。

1.3 统计学处理

计量资料以均数±标准差$(\overline{x}\pm s)$表示, 使用SPSS11.0软件进行统计分析。多组间均数比较采用单因素方差分析, 两两比较采用SNK法。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 生理生化指标

8周龄db/db小鼠进入试验时已表现为肥胖, 血糖升高, 高胰岛素水平, 与db/m对照组相比, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 而硫辛酸组与db/db对照组小鼠上述指标差异无统计学意义 (P>0.05) 。硫辛酸组小鼠投药后开始出现高血糖进展速度的减缓, 12周末时FBG、FINS水平均显著低于db/db组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。详见表1。

2.2 硫辛酸对胰岛内NADPH氧化酶表达的影响

gp91phox和p22phox阳性区域出现在胰岛细胞的细胞质, 半定量分析显示, db/m对照组胰岛中gp91phox的平均光密度为43.27±4.63, 硫辛酸组平均光密度值为69.34±6.72, 均显著低于db/db组 (95.32±7.69) , 差异有统计学意义 (P<0.05) 。db/m对照组胰岛中p22phox的平均光密度为152.43±4.37, 硫辛酸组平均光密度值为187.81±6.25, 均显著低于db/db对照组 (287.23±8.35) , 差异有统计学意义 (P<0.05) 。

3 讨 论

db/db小鼠是一种先天肥胖性2型糖尿病小鼠模型, 一般于出生后3周～4周即可表现为肥胖, 血糖升高等特性, 是研究2型糖尿病的理想模型。本研究中8周龄db/db小鼠表现为高血糖、体重增加, 与对照组相比有统计学意义。

糖尿病持续高血糖状态不仅会使活性氧簇 (ROS) 生成增加, 也会削弱体内抗氧化系统的作用, 导致氧化应激, 这是糖尿病并发症发生、发展的重要原因之一[2,3]。同时氧化应激进一步损害胰岛细胞功能, 二者形成恶性循环。及早减轻氧化应激不仅有利于并发症的防治, 而且有利于残存胰岛细胞功能的保护。

硫辛酸是已知天然抗氧剂中效果最强的一种, 它可清除体内的多种反应性氧自由基, 而且还能还原人体内的抗氧化系统, 增强机体的抗氧化能力。由于胰岛细胞中抗氧化酶表达相对缓慢, 容易受到氧化应激的损伤。关于硫辛酸对糖尿病胰腺的保护作用和机制已引起广泛的关注。

本研究采用 db/db小鼠模型, 使用硫辛酸干预6周后血糖进展速度减缓, 6周末时血糖水平显著低于db/db对照组。表明硫辛酸有降糖作用, 结果与Balkis等[4]的报道相一致, 但其具体作用机制尚不明确。免疫组化分析发现硫辛酸减少了胰岛内NADPH氧化酶 gp91phox、p22phox亚基的表达。在生理状态下NADPH氧化酶通过其产物活性氧簇的负反馈调节维持较低水平, 而在一系列疾病状态, 如动脉粥样硬化和炎症时, 产生大量氧化产物。gp91phox和 p22phox是NADPH氧化酶复合体的膜结合亚基, 最近有研究证实胰岛β细胞表达p22phox和gp91phox。在β细胞中葡萄糖通过蛋白激酶 C依赖途径激活NADPH氧化酶而促进ROS的产生, 因此当高血糖时β细胞内高糖导致线粒体能量代谢障碍, 生成大量的氧自由基, 从而导致β细胞损伤。国外有研究表明, 抗氧化剂治疗能够恢复db/db小鼠胰岛素生物合成并改善葡萄糖耐量[5]。本研究利用免疫组化证实了db/db小鼠胰岛细胞内gp91phox和βp22phox表达强度远超过非糖尿病对照小鼠, 硫辛酸治疗显著降低NADPH氧化酶的表达, 减少了胰岛局部氧化应激的来源, 从而减轻氧化应激损伤, 保护胰岛β细胞功能。

综上所述, 硫辛酸能降低 db/db糖尿病小鼠血糖, 其机制可能是通过降低氧化应激的上游因子, 如NADPH氧化酶的表达水平而减轻氧化应激损伤。但胰岛局部氧化应激导致细胞损害和功能异常机制尚未完全明确, 还有待进一步研究探明。

参考文献

[1]Lee BW, Kwon SJ, Chae HY, et al.Dose-related cytoprotectiveeffect of alpha-lipoic acid on hydrogen peroxide-induced oxidativestress to pancreatic beta cells[J].Free Radic Res, 2009, 43 (1) :68-77.

[2]Brownlee M.Biochemistry and molecular cell biology of diabeticcomplications[J].Nature, 2001, 414 (12) :813-820.

[3]项守奎, 冯文焕, 童国玉, 等.解偶联蛋白2基因表达与高脂饲养大鼠氧化应激及胰岛素抵抗的关系[J].医学研究生学报, 2011, 24 (4) :346-349.

[4]Balkis BS, Othman F, Louis SR, et al.Effect of alpha lipoic acid onoxidative stress and vascular wall of diabetic rats[J].Rom MorpholEmbryol, 2009, 50 (1) :23-30.

国际DB项目风险分析 篇3

随着我国电网建设的不断完善, 传统电力市场规模进入逐渐萎缩的阶段, 在这种背景下, 如何摆脱这种困境是电力企业的当务之急。从国家层面讲, 2014年3月“两会”在北京召开, 李克强总理提出“将进一步提升中国制造在国际分工中的地位, 鼓励通信、铁路、电站等大型成套设备出口, 让中国装备享誉全球”, 这是国家鼓励企业“走出去”的一个积极信号;对于集团公司或者企业来说, “穷则思变”可能让企业重新焕发活力, “走出去”分享国际市场大蛋糕是出路之一。

在“走出去”的过程中, 我所在企业在国际化发展的同时也遇到了前所未有的困难和挑战。以我去年参与的吉尔吉斯斯坦某大型金矿变电站及输电线DB项目为例, 尽管尚不能断定盈亏, 但是从企业的长期发展看来, 使企业及参与项目成员对海外项目实施风险管控有了更加深刻的认识和注重。企业目前最关注的问题, 就是如何驾驭风险, 保障企业长期健康、安全运营, 同时历练一批可以在后续国际项目中能独当一面的项目管理人员。

本文就是以我自始至终参与的项目为例, 分析了项目各阶段的风险及管控措施, 鉴于本人经验, 仅希望对即将面临国际项目管理的人员有些许借鉴。

2 工程实例

该项目为吉尔吉斯斯坦某大型金矿配套输变电工程, 位于吉尔吉斯斯坦克明区, 含一个110 k V新建室内站, 一个110 k V户外改造站, 一个220 k V户外改造站, 以及相关配套输电线工程, 是设计及施工项目合同。工程所在地海拔1 200 m~1 700 m, 极端气温-34℃/38℃, 冬季11月~3月, 雨季3月~6月, 建设地点分布在丘陵地段, 以下是在工程实际开展过程中遇到的风险实例。

2.1 项目前期风险分析

国际项目是跨国经济活动, 是一项多因素多目标的系统工程。

政治风险:包括国家政局稳定以及项目所在地权利机构的政策。政局不稳, 如执政党的更换、政权的更迭、政变、暴乱等, 它会对经营活动造成重大的威胁, 严重影响工程项目的正常进行, 给公司带来巨大损失。地区权利机构政策导向对项目工程的管理和经营同样至关重要, 如果权利机构对腐败及营私舞弊包容甚至鼓励, 项目的进行将阻力重重。

进度款支付风险:主要是业主进度款的支付是否如期足额, 国外工程开工后很难逆转, 任一方违约, 对双方尤其是承包方的负面影响和经济损失均是很大的, 业主方的进度款支付能力是制约工程能否按时完工的关键因素。例如因进度款支付不及时, 工人工资不能及时足额发放, 工人情绪受到影响甚至停工, 重新组织工人进场所需护照及签证费用、周期较长, 将严重影响工期节点。

当地施工条件风险:包括工料供应风险、机械租赁风险、人力资源聘用风险等等。工料供应主要与当地基建水平有关, 项目前期需考察当地工料门类是否齐全以及大宗材料供应情况、价格等等, 专业性较强的工器具可以考虑从国内采购。

外汇风险:外汇风险主要包括汇率风险、外汇管制等。国际项目合同额签订通常以美元为主, 但随着经济全球化步伐加快, 尤其是美国金融危机、美元贬值和欧洲债务危机阴晴不定, 使全球材料价格波幅巨大和工人工资变化较大。

2.2 项目实施中的风险及把控

自然条件风险:包括一般工程包含的地质风险、气候风险等, 以及在异域他乡处理以上风险。地质风险主要是实际地质与勘查设计严重不符造成的工程量增加及工期拖延, 其重要性不再赘述;气候风险主要包括当地气候条件是否满足施工要求以及由此造成的工期顺延、费用超支等情况;这两者需要项目组织实施方在合同签订前现场踏勘充分调研, 尽可能多的了解施工可能存在的困难。尤其值得一提如何处理以上风险, 由于身处国外, 地质处理方案有可能不被当地认可, 造成工程无法顺利进行以致脱期, 或者购买的当地气象报告与实际极端气温、雨雪天数等不符, 都会造成人工成本的大幅增加。这些情况最好能在合同签订时做充分说明, 划分工期顺延、费用增加的情况。

文化、地域差异产生的风险:将项目实施完全与当地分隔开来几乎不可能, 或多或少会接触当地的人、语言、文化等, 因不了解当地文化或者语言沟通不畅产生的纠纷不胜枚举, 可能影响工程的顺利进行, 雇佣当地翻译、保安、司机等是一种切实可行的方法。

人力管理的风险:包括项目团队组织是否欠当, 施工队伍组织是否合理的风险。首先我们必须有这样一个概念, 在我们发现挑选的一个施工队伍不合适时需要多久能重新安排进场, 护照办理少则几天多则月余, 签证更加不可控。以此为条件, 组织一个高效团结的项目管理团队、业务技术熟练、综合素质较高的施工队伍尤其重要。此外, 可能存在国内外沟通不顺畅的情况, 项目管理应尽量靠前指挥, 建立以现场项目经理为核心, 现场技术人员、合同管理人员、采购人员、外协人员等各司其职, 国内管理人员密切配合的机制, 条件允许的情况下应尽量配置一专多能的人员。

合同管理的风险:主要是利用合同条款来保护自己, 扩大收益。合同管理的前提是签订了一个相对公平、公正合理的合同, 也就是在投标阶段就有效的规避了不能承受的风险[1]。这要求合同管理的相关人员一定要熟悉合同中涉及的合同法及相关的专业知识以及谈判技巧, 善于开展索赔, 擅长利用价格调整或变更增加索赔工期和费用, 精通细节, 最大程度上保护所在企业的利益。

材料供应风险:材料供应风险包括当地材料种类是否齐全、数量能否保证等, 这就要求设计时首先充分了解当地建材、工器具供应, 另外还有我们能否找到合适材料并购买, 材料能否顺利到场, 我们买的价格是否远高于当地人询价等问题。

机械租赁风险、财务风险、工程技术风险等限于篇幅限制, 不再一一叙述。

3 结语

通过上文的介绍, 可以了解到:

1) 国际工程项目管理应以合同管理为主线, 人力管理为核心, 材料管理为要素, 并区别项目个体差异。

2) 因国际项目风险因素较多, 很有必要建立相应的风险评估机制, 及时地识别风险、量化风险、监控风险、科学的规避和防范风险, 有效地化解风险。

3) 国外项目风险管理的最佳阶段在投标阶段, 应通过充分的现场调研合理报价, 签订合同时, 将不可能或不愿意承受的风险有效规避、转移。

参考文献

DB模式 篇4

翻白草(Potentilla discolor Bunge)别名天青地白草、鸡脚儿,属蔷薇科植物,为多年生草本,用其全草及根入药。其味甘、微苦,性平、无毒[2],归肝、胃、大肠经。具有清热润燥、凉血解毒、止血消肿、止痢之功效。近年来在糖尿病的治疗中取得了良好的临床效果[3],民间有用翻白草泡水降糖的偏方。目前,有关翻白草降糖作用的实验研究已有不少报道,但大多采用四氧嘧啶(alloxan)或链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)等化学试剂诱导的糖尿病动物模型为主[4,5,6,7,8,9,10,11,12,13],而此类动物模型与人类2型糖尿病的发病机制存在较大差距。为深入了解翻白草的降糖疗效,本实验采用国际公认的自发2型糖尿病动物模型C57BL/KsJ-db/db小鼠观察翻白草水提取物的降糖作用。

1 材料与方法

1.1实验动物

雄性,6周龄db/db小鼠24只,SPF级,体重(44.7±4.3)g。db/m小鼠6只,SPF级,体重(26.59±1.89)g。购自上海应为信生物科技有限公司。

1.2试验药物

翻白草提取物由北京中医药大学中药学院徐暾海教授提供。药材提取方法均为水提取液,方法简述如下:中药生药加水煎煮3次,加水量分别为生药体积的10倍量、10倍量以及8倍量,煎煮时间分别为1.5小时、1.5小时以及1小时,滤过,合并3次煎煮所得滤液,浓缩至稠膏,70℃真空干燥,粉碎,过80目筛。即1 g提取物相当于生药5.95 g;盐酸吡格列酮片:北京太洋药业有限公司,批号:H20040267。

1.3动物分组及给药

动物适应性喂养1周后,按随机数字表法分为模型组,翻白草高剂量组、低剂量组、吡格列酮组,另取db/m小鼠6只为正常组。吡咯列酮组(4.05 mg·kg-1·bw-1)、翻白草高剂量组(400 mg·kg-1·bw-1)和低剂量组(200 mg·kg-1·bw-1),中药以生药量计,灌胃给药,给药周期为4周。正常组及模型组灌服等体积无菌水。试验期间所有动物以SPF级饲养,12小时明/暗交替,自由饮水进食。

1.4观察指标及检测方法

采用罗氏血糖仪测定空腹及随机血糖,小鼠于给药前及实验4周末(第28日),空腹12小时,眼内眦静脉采血检测血清胰岛素水平,采用胰岛素放射免疫分析药盒(Insulin Radioimmunoassay Kit),按照说明书标准化操作。按照李光伟[14]法计算胰岛素敏感指数,公式ISI=Ln[1/(FINS×FBG)]

1.5统计学方法

应用SPSS 10.0统计软件分析,各组数据以$(\overline{x}\pm s)$表示,组间比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA)。检验水准为P<0.05时,差异有统计学意义。

2 结果

2.1翻白草提取物对血糖的影响

与正常组相比,模型组空腹血糖明显升高(P<0.05)。翻白草提取物及吡格列酮干预4周后,与模型组比较,各药物处理组空腹血糖显著下降(P<0.05)。其中西药吡格列酮组下降31.34%,翻白草高剂量组下降26.96%,翻白草低剂量组下降23%。见表1。

注: 与正常组比较,aP<0.05,与模型组比较,bP<0.05

2.2 翻白草提取物对血清胰岛素和胰岛素敏感指数的影响

与正常组比较,模型组空腹血清胰岛素(FINS)显著上升(P<0.05)。翻白草提取物及吡格列酮干预4周后,FINS有不同程度的降低。其中西药吡格列酮组下降15.26%,翻白草高剂量组下降3.08%,翻白草低剂量组下降2.06%。计算各组ISI可知,与正常组比较,模型组ISI明显降低(P<0.05)。翻白草提取物及吡格列酮组干预4周后,与模型组比较,各个药物干预组ISI值升高(P<0.05),提示翻白草可以增加db/db小鼠的胰岛素敏感性。见表2。

注:与正常组比较,aP<0.05,与模型组比较,bP<0.05

3 讨论

本实验采用自发的2型糖尿病C57BL/KsJ(db/db)小鼠,该模型小鼠由于瘦素(Leptin)受体基因缺陷,导致先天肥胖性2型糖尿病,具有高血糖、高胰岛素血症、高甘油三酯血症、胰岛素抵抗等特征,生后4～6周逐渐出现血糖升高并合并肥胖,其发病过程与人2型糖尿病非常相似,是国际上广为采用的研究2型糖尿病和糖尿病肾病的动物模型[15]。

中医认为翻白草味甘微苦,性平。功用清热解毒,凉血止血。主治肺热咳喘,泻痢,疟疾,咳血,吐血,便血,崩漏,痈肿疮毒,结核[16]。翻白草用于治疗糖尿病是取自民间偏方,中医认为糖尿病属消渴范畴,其病机为阴津亏虚,燥热偏胜。翻白草具有清热解毒之功效,因而在民间治疗糖尿病而广为流传。

本实验结果表明,翻白草提取物可以降低db/db小鼠的空腹血糖和空腹胰岛素水平,升高胰岛素敏感指数(P<0.05)。翻白草高剂量组的降糖效果优于低剂量组,呈现正向的量—效关系。尽管翻白草提取物在降糖和降低胰岛素水平方面不及西药吡格列酮,但二者都能明显升高ISI,与以往的研究结果一致[4,5,6,7,8,9,10,11,12,13]。

现代药理学研究认为,翻白草含有的黄酮类物质可促进胰岛细胞膜专一受体结合,并能抗氧化和清除体内自由基,因而成为目前研究的热点[17];槲皮素通过抑制非酶糖化及蛋白糖化,降低醛糖还原酶活性,发挥降糖作用[18]。此外,翻白草中富含糖尿病病人所缺乏的足够的必须微量元素(锌、锰、钙、钾、镁等),且这些微量元素均有降血糖作用,因此翻白草也可能是通过补充微量元素发挥降糖作用的[19]。

综上所述,本实验通过自发2型糖尿病db/db小鼠表明翻白草水提取物具有良好的降糖效果,显示有较大的研究开发价值。今后应紧密结合化学成分研究和药理活性研究,开展对翻白草深层次的研究,系统全面阐明其治疗糖尿病的具体作用机制,对于指导临床用药、开发治疗糖尿病疗效显著的中药制剂及中医药的发展具有重大意义。

摘要：目的 观察翻白草水提取物对2型糖尿病db/db小鼠空腹血糖、血清胰岛素及胰岛素敏感指数的影响。方法 采用公认的自发2型糖尿病模型db/db小鼠,随机分为4组:翻白草高剂量组(400mg·kg-1·bw-1)、翻白草低剂量组(200mg·kg-1·bw-1)、吡格列酮组(4.05mg·kg-1·bw-1)及模型组,每组6只。另取db/m小鼠6只为正常组。比较各药物干预4周后对小鼠空腹血糖、血清胰岛素水平以及胰岛素敏感指数的影响。结果 翻白草提取物和吡格列酮组均可显著降低小鼠空腹血糖、血清胰岛素水平,增加胰岛素敏感指数(P<0.05)。结论 翻白草对自发2型糖尿病db/db小鼠的空腹血糖及血清胰岛素水平有一定调节作用。

关联规则在DB开发中的应用 篇5

关联规则数据挖掘最初的目标是面向事务数据库, 但是数据存储方式的多样化要求我们的关联规则数据挖掘技术做出相应的改进。

本文研究主要基于《DB编辑界面自动生成》这个课题, 很多系统中都存在大量的在业务上联系很松散的数据表, 并且这些数据表里的数据相对比较稳定, 如何自动生成这部分数据表的编辑界面从工程上来说是很有研究意义的, 可以节约很多的运营成本, 同时提高了系统的稳定性和可靠性。在《DB编辑界面自动生成》这个课题的研究中需要对DB中的数据进行数据挖掘, 产生有价值的规则, 指导DB编辑界面自动生成。本文主要研究关系数据库中的数据挖掘在《DB编辑界面自动生成》课题中的应用。

1关联规则数据挖掘

关联规则数据挖掘是数据挖掘研究的一个重要分支, 由于关联规则形式简洁、易于解释和理解并可以有效地捕捉数据间的重要关系, 成为数据挖掘中最成熟、最重要、最活跃的研究内容[1]。

关联规则挖掘问题包含两个子问题: (1) 发现频繁项目集; (2) 生成关联规则。

2关系数据库中的关联规则

关系数据库是依照关系模型建立起来的数据组织和存储体, 数据表是其最基本的组成单元, 关联规则在关系数据库中的应用是从一个或多个数据表中发现强规则的过程。

关系数据库中关系表的存储结构决定了从中获取的关联规则往往会带有以下明显特征: (1) 多维性:参照多维关联规则的定义描述, 关系表的每个属性即是一个维; (2) 多值性:由于关系数据库中属性的取值类型具有多样性, 数据库的属性可能是分类的或量化的; (3) 多层性:关系数据库中的每个属性即可看作是一个维, 而在多维数据库中许多维的取值在实际意义中是具有概念分层的。

基于关系数据库的多维、多值、多层的性质, 一般在关系数据库的关联规则挖掘中采用基于布尔型转换、基于SQL集合操作两种方法。

布尔型关联规则是早期应用于事务数据库中的, 后来人们根据关系数据库的特点对此进行了相应的改进, 主要是把关系数据库中的属性映射成布尔型的属性, 这种方法要花费很大的代价来完成这样的映射和存储映射的结果。

3基于SQL的关联规则数据挖掘

关系数据库是基于SQL语言, SQL语言是一种介于关系代数与关系演算之间的结构化查询语言, 功能强大、简洁易懂。

SQL语言高度非过程化、面向集合的操作方式、同一种语法结构提供自含式和嵌入式两种使用方式、语言简捷, 易学易用的特点, 使得人们在研究关联规则时想到了利用SQL语言中提供的分组聚集语句来实现频繁项集的计数与筛选[2]。

在分析了关系数据库中关联规则的特点后, 借鉴Apriori算法的思想, 通过产生比源表的数据规模更小的临时搜索表[3], 利用产生属性组合以支持在临时搜索表中执行聚集操作和频繁关系项目表之间的连接查询等关键技术, 提出了一种高效的关系数据库中关联规则挖掘算法 (见图1算法流程图) 。 (其中RDB代表关系数据库、min sup代表最小支持度、min conf代表最小置信度、相关属性代表所有参与数据挖掘任务的属性。)

算法也是分为两大部分:频繁谓词集的搜索和关联规则的生成。其中频繁谓词集的搜索是整个过程的核心, 这里是利用SQL语句中的聚集查询来进行频繁谓词集的搜索。下面说明一下算法中几个主要步骤:

3.1频繁谓词集的搜索

(1) 生成临时搜索表:例如在一个关系数据库中A1, A2, ., An为所有参与数据挖掘任务的属性, 则利用下面的SQL语句:SELECT A1, A2, ., An, COUNT (*) ASsup_TempFROM RDB GROUPBY A1, A2, ., AnINTO TABLERDB_TEMP, 生成用于关系项目集支持度计数统计的临时搜索表RDB_ TEMP。这样做的目的是降低算法的执行时间, 新生成的临时搜索表会比原始的数据表规模小很多, 在计算其他长度的关系项目集的支持度时就以这张临时搜索表为操作对象进行聚集查询, 并用sum () 函数对临时搜索表中的支持度计数进行累加得到新的支持度计数。

(2) 在生成相关属性的k组合表Ck的时候就是把Ck-1和C1的连接来完成。

(3) 频繁关系项目集L1-Ln的生成是在第一步生成的临时搜索表的基础上, 按照第二步生成的属性组合表 (C1-Ck) 进行聚集查询。例如A、B、C是n个属性的一个3组合, 它是C3中的一条记录, 运用SQL语句:SELECT A, B, C, sum (sup_Temp) ASsup_TempFROM RDB_ TEMPGROUPBYA, B, C HAVING sum (sup_Temp) >=min_sup就可以得到一个长度为3的关系项目集支持度计数, 遍历C3中所有记录运行聚集查询的结果的并集, 同理可以完成所有长度为k (1<k<n) 的频繁关系项目集L1-Ln的产生。频繁关系项目集以临时表的形式存放, 以便找出关联规则, 并且同时删除前面的临时搜索表。

3.2关联规则的生成

根据前一步产生的频繁关系项目集, 采用连接查询的方法就可以产生规则。关联规则存放在知识库里, 同时删除前面存放频繁关系项目集的临时表。

4关联规则在DB开发中的应用

规则存放在知识库里, 在《DB编辑界面自动生成》这个课题研究中得到了应用。见下图 (图2《DB编辑界面自动生成》模块设计) , 其中界面部分是基于功能模块自动生成的, 本文所研究的就是多维关联规则挖掘。

首次运行《DB编辑界面自动生成》系统时首先启动多维关联规则挖掘模块, 然后自动把产生的关联规则存放到知识库中, 用于指导界面的自动生成。

知识库里的规则具有实时更新功能, 这样只要在首次运行系统时进行关联规则挖掘, 再次运行系统时会自动更新部分规则, 大部分规则是稳定的, 提高了系统的性能。

下面举例说明关联规则在界面生成时的部分应用:例如存在一个5维关联规则:X (2) ∩Y (5) ∩Z (7) =>A (12) ∩B (9) , 那么我们在编辑的时候当字段X、Y、Z的值分别为2、5、7, 那么字段A、B的编辑框则自动提示12、9, 说明字段A、B的值取12、9的几率比较大。如果还存在规则:X (2) ∩Y (5) ∩Z (7) =>A (6) ∩B (8) , 那么字段A、B的编辑框则自动提示为12、9/6、8, 并且字段A选择12则字段B提示9, 同理字段A选择6则字段B提示8 (参见推理1) 。

推理1:如果规则1:A1∩A2┅Ai=>Ai+1∩Ai+2┅Aj, 那么规则2:A1∩A2┅Ai-1=>Ai∩Ai+1┅Aj也成立。证明如下:假设规则1的支持度和置信度分别为support1和confidence1, 规则2的支持度和置信度分别为support2和confidence2, 根据前面支持度的定义可以证明support2=support1, 根据前面置信度的定义:confidence (i1=>i2) =support (i1U i2) /support (i1) , 从规则1到规则2分子不变但是分母变小了或者不变, 从而confidence2≧confidence1, 推得规则1成立的情况下规则2肯定成立。

关于规则自动更新功能以及《DB编辑界面自动生成》中涉及的其他方面的研究由于篇幅关系在此不详细说明。

5总结和展望

本文的研究内容已经应用到实际的软件生产中, 并取得了很好的效益, 但是还有很多不足的方面需要今后不断改进, 在实践中不断完善。

怎么改进多维关联规则产生的算法的性能是一个很值得研究的方向, 在数据量很大的情况下算法的性能显得非常重要。

参考文献

[1]朱明.数据挖掘.合肥:中国科学技术大学出版社, 2002:100—164

[2]周宇, 叶庆卫.多表关联的关联规则提取SQL实现.计算机应用研究, 2002; (8) :132—133

DB模式 篇6

1 Excel与DB的相互转换

软件开发工具为VB,数据库为Access。

VB是微软公司开发的、事件驱动的编程语言,具有强大的数据处理功能。它提供了对多种数据库的访问方法,可以方便地访问SQL Server、Oracle、Access等数据库。

Access是微软公司开发的基于Windows的桌面关系数据库管理系统。它为建立功能完善的数据库管理系统提供了方便。

1.1 DB To Excel

实现数据库表中数据自动转存到Excel表中。例如,已有一文件名“AA.mdb”的Access数据库文件,该数据库中有一名为“番禺区农用地标准样地属性数据表”的数据表,数据表如图1所示。

在VB中,引用“Microsoft ActiveX Data Objects 2.6 Library”和“Microsoft Excel 11.0 Object Library”,即ADO对象和Excel对象。通过ADO对象访问数据库实现DB到Excel的转换。

程序代码如下:

程序运行后,在当前应用所在路径下自动创建名为“番禺区农用地标准样地属性数据表”的Excel文件,实现了将Access数据库相应数据表中的数据自动导入到Excel表中,结果如图2所示。

1.2 Excel To DB

实现Excel表中数据自动转存到数据库中。例如,已有一文件名为“番禺区农用地标准样地属性数据表.xls”的Excel文件,Exce表数据如图2所示。已有一文件名“AA.mdb”的Access数据库文件,为空数据库,没有数据表。

在VB中,引用“Microsoft ActiveX Data Objects 2.6 Library”和“Microsoft Excel 11.0 Object Library”,即ADO对象和Excel对象。通过ADO对象实现对数据库的操作。

程序代码如下:

程序运行后,在AA数据库中创建名为“番禺区农用地标准样地属性数据表”的数据表,并将Excel表中数据自动导入到该数据表中,结果如图1所示。

2 结束语

以上实例对DB与Excel间的相互转换问题做了有益的探讨,具有较强的实用性,减少了工作量,提高了两者之间相互转换的速度和质量,进一步推动了数据库技术和办公自动化技术的有机结合。

摘要：DB可以实现数据的共享与查询;Excel可以对数据进行处理与分析。随着数据库技术和办公自动化技术的相互结合,急需解决两者之间的相互转换问题。该文以实例探讨了DB与Excel实现相互转换的方法。

关键词：DB,Excel,相互转换

参考文献

[1]康亚,邵康,吴满意.一种高效的Excel表导入数据库的实现方法[J].电脑知识与技术,2008(16):1179-1181.

[2]何畏,虞水俊.VB数据库编程中数据输出Excel的两种实现方法[J].电脑开发与应用,2002,15(9):13-17.

DB2并行数据库核心技术探究 篇7

当前, 银行业中的许多核心业务系统 (如记账系统、支付清算系统、征信系统等) , 随着业务事件的发生、业务流程的运转、业务推广, 业务系统中的生产性子系统, 每天要接受大量用户的7╳24小时高并发实时访问, 吐出海量的交易数据, 对于银行企业来说, 这些交易数据是无价之宝, 业务系统中的管理性子系统要对该海量交易数据实时进行数据归档、统计分析、货币政策及金融服务等业务价值挖掘处理, 其数据容量以TB乃至PB来衡量。时至今日, 传统的数据库系统技术仍然难以满足这个问题空间的需求。

自1945年第一台电子管计算机诞生以来, 历经近60年, 计算机硬件飞速发展, 特别是微处理器的迅猛发展, 处理器的运算性能以摩尔定律提速、每1.5年提高1倍, 主存储器的容量每3到4年翻1倍, 磁盘的容量每年提高60%, 而且这些硬件价格都一直保持下跌, 性能价格比一直在提升。这些导致了新型计算机体系结构的发展和应用。而今, 业界一致推崇, 大规模并行处理机作为海量数据处理和实时高性能计算需求的解空间, 为问题求解提供了坚实的物质基础。

在海量数据实时处理的问题空间与大规模并行处理机的解空间之间, 由于两者的概念和处理逻辑截然不同, 要弥补这一距离, 需要从问题空间向解空间进行映射, 建立映射函数f:y=f (x) , 定义域为:{x/x=海量数据实时处理的问题空间的概念和处理逻辑}, 定义域为:{y/y=大规模并行处理机的解空间的概念和处理逻辑}。由此可见, 并行数据库系统的本质可以概括为:从海量数据实时处理的问题空间到大规模并行处理机的解空间之间的映射f。而且, 从问题空间向解空间直接进行映射, 必定存在一定的复杂性, 为了控制这一复杂性, 需要建立一个复合映射函数f, 即f (x) =P (L (x) ) , 其中L为从问题空间到并行数据库系统的逻辑映射, P为从并行数据库系统到解空间的物理映射。实现映射的基本手段是建立模型, 为逻辑映射建立并行数据库系统的逻辑结构模型, 为物理映射建立并行数据库系统的物理结构模型。

2 并行数据库系统的目标、原则与方法

由映射f的定义可知, 并行数据库系统的基本目标是:高性能、高可用性。高性能由并行机制来保证, 高可用性由冗余机制来保证。

高性能由线性加速和线性扩展两个指标来度量。假设没有并行性情况下, 投入1个单位计算资源, 在1个单位时间内, 完成1个单位计算规模的1个计算任务。线性加速是指:投入n个单位计算资源, 在1/n个单位时间内, 完成1个单位计算规模的1个计算任务。线性扩展是指:投入n个单位计算资源, 在1个单位时间内, 完成1个单位计算规模的n个计算任务。

吸收业界专用数据库机研究失败教训, 为了达到并行数据库系统的上述基本目标, 遵循如下并行数据库系统的原则:由有限构建无限。即不存在一台无限快的处理器提供无限能力的计算资源, 而是由无限多个有限能力的计算资源通过一定的结构关系来形成一个无限能力的计算资源。这种结构关系就是并行计算体系结构和并行计算算法的研究内容。

并行机制的基本实现方法有流水线并行性和分区并行性。流水线并行性:把一个关系运算的输出结果串联到另一个关系运算的输入端, 使得多个关系运算构成流水线, 利用流水线深度 (即步数) 来获得并行性。由于在关系运算中, 流水线深度太小等因素限制了其并行性的发挥。分区并行性:采用分而治之的思想, 其实质是把大任务转化为多个独立的小任务, 包括数据分区和并行运算2个方面, 即分割大规模数据集为多个小规模数据集, 使得一个关系运算被分割成多个相同的子关系运算, 这些子关系运算分别作用在不同的小规模数据集上。

数据分区是分区并行性的关键, 假定要把数据映射到n个磁盘上D0, D1, …, Dn-1上, 目前, 有3种经典的数据分区策略:

轮转法:对于关系r中的第i个元组分配到第 (i mod n) 个磁盘上, 保证了元组在多个磁盘上的平均分布。适合于扫描操作。

散列分区:关系r中的一个或多个属性作为分区属性, 对于r中的元组rt, 该元组被分配到第h (rt) 个磁盘上, 其中, h为一个值域为{0, 1, 2, …, n-1}的散列函数。适合于基于分区属性的点查询, 不适合范围查询。

范围分区:对于关系r, 分区属性为A, 则在A上可以定义一个分区向量:[v0, v1, …, vn-2]。分区过程如下:若t[A]〈v0, 则t被分配给第0个磁盘, 若t[A]≥vn-2, t分配给第n-1个磁盘, 若vi≤t[A]

并行运算是分区并行性的第二步。由于关系运算是基于集合的, 集合的偏序关系、等价划分等性质, 适合于进行数据分区, 所以关系运算特别适合于并行处理。并行关系运算一直以来是算法研究的热点领域, 特别是并行连接和并行排序等。

冗余用于改善可靠性, 冗余信息可以用来在磁盘等出现故障时, 重新生成数据。

3 DB2并行数据库系统的逻辑结构模型

IBM DB2 InfoSphere Warehouse Enterprise Edition就是在并行数据库系统的目标、原则与方法指导下研发的一款高端并行数据库系统, 俗称DB2 EE with DPF。

DB2并行数据库系统的逻辑结构模型如下:

DB2数据库分区采用分区并行性中的散列分区策略来设计。每个数据库分区称为节点或者数据库节点。每个数据库分区都有自己独立的计算资源 (CPU、主存储器和磁盘) 。每个数据库分区是一个数据库, 有自己的数据、索引、事务日志和配置文件。支持的并行性粒度有:节点间、节点内、查询间、查询内部。没有限制的规模, 横向扩展。基于分区键, 通过散列函数均匀地映射数据到不同的数据库分区, 当用户发出SQL操作时, 被连接的分区作为协调节点 (协调节点是运行协调代理的一个数据库分区, 任意一个数据库分区都能够成为协调节点) , 负责处理用户的请求, 并根据分区键和分布图将用户的请求分解成多个子任务交由不同的分区并行处理, 最后将不同分区的执行结果汇总返回给用户。

DB2表空间采用分区并行性中的轮转法策略来设计, DB2中称之为条带化。表空间是由容器构成的, 容器是数据的物理存储, 如果一个表空间有多个容器, 那么数据在写容器的过程中是按照循环的方式按块 (extent) 写的。当在第一个容器中写完一块后在第二个容器写, 然后又循环到第一个容器, 以此类推。

DB2分区表采用分区并行性中的范围分区策略来设计。分区表根据分区键, 将表数据分布到多个数据分区中。允许一个逻辑表被分成多个分散的逻辑存储对象, 每个存储对象对应表的“一部分”, 值的范围用来指定每个分区。数据分区是表的一部分, 它包含该表的一部分记录, 并且与其他记录分开存储。这些数据分区可位于不同的表空间或同一表表空间中。普通表只可以放于一个表空间中, 而分区表可以将自己的各个不同部分放在不同的表空间中。

多维集群弥补数据库分区、表分区的declusterring的缺点, 从物理上把表数据同时沿着多个维聚集起来, 允许聚集多维内的物理数据页面来聚集逻辑表上的数据, 提高查询性能。

4 DB2并行数据库系统的物理结构模型

为了支持DB2并行数据库系统的逻辑结构模型向大规模并行处理机的解空间映射, 需要引入DB2并行数据库系统的物理结构模型。

大规模并行处理机MPP的3种典型物理结构:共享内存、共享磁盘、无共享。

共享内存SE:所有的处理器和磁盘共享一个公共的主存储器, 采用总线连接。优点是处理器之间的通信效率极高。缺点是其规模不能超过64个处理器, 否则会变成瓶颈。

共享磁盘SD:所有的处理器共享一组公共的磁盘。采用互连网络连接, 每个处理器都可以直接访问所有的磁盘, 每个处理器有自己私有的主存储器。优点是容错性, 缺点是速度要慢一些。

无共享SN:各处理器既不共享公共的主存储器, 又不共享公共的磁盘。在SN中, 机器的每一个节点包括多个处理器、一个主存储器和多个磁盘。采用互连网络连接, 一个节点上的处理器可以通过高速互连网络与另一个节点上的另一个处理器通信。由于局部磁盘访问有各个处理器的本地磁盘提供, 所以无共享模式客服了所有的I/O都要通过一个互联网络的缺点, 只有那些非本地磁盘的查询及其结果关系需要通过网络传送。优点是无共享体系结构更具可扩展性, 可以很容易地支持大量的处理器。缺点是数据的传输涉及两端的软件交互, 故速度要慢一些。

对比以上3种物理结构, 可知无共享SN的物理结构适合架构高性能数据库系统, 所以DB2率先采用之。DB2并行数据库系统的物理结构模型如下所示:

系统的拉动查询性能的主要组件。

5 结束语

本文提出了提高吞吐量以及满足高可靠性需求的问题空间, 然后给出了DB2并行数据库系统向相应解空间的映射及其模型建立, 同时研究了DB2并行数据库

摘要：DB2并行数据库系统当前在银行业的许多核心业务系统中被广泛使用, 本文力求以一种创新性的逻辑思路, 系统化地从并行数据库系统的本质、目标、原则、方法、逻辑结构模型、物理结构模型等方面对DB2并行数据库系统的核心技术进行研究与分析, 以期更好地指导DB2应用实践。

关键词：并行数据库系统,并行机制,DB2,数据库分区,表分区,映射

参考文献

[1]杨利、周兴铭、郑若忠.并行数据库的体系结构.国防科技大学计算机研究所.1995.

[2]陈越洲、杨树强、贾焰.基于DB2的并行数据库体系结构研究.计算机工程.2005年3月.

[3]Abraham Silberschatz (美国) 等.数据库系统概念 (第五版) .机械工业出版社.2008年12月.

[4]王立福等.软件工程 (第三版) .北京大学出版社.2009.