产品元模型

产品元模型（精选7篇）

产品元模型 篇1

0前言

产品数据管理(product data management,PDM)是对产品全生命周期的数据和过程进行有效管理的方法和技术的总称[1],其目标是保证产品数据的完整性、实时性和一致性。产品模型对上述目标的实现具有重大意义。

PDM中的产品模型(product model)是指对产品数据的结构化描述,是实现集成的产品、过程、组织模型的基础。目前产品模型相关研究主要解决产品设计、制造等阶段的问题,围绕产品特征模型、几何模型、配置模型、变型设计模型、装配模型等内容展开[2]。每一个PDM系统都有自己的产品模型,因此现实中的产品模型是多种多样的,本文第一节介绍的产品模型(以下称为“集成产品元模型”)是其中的一种。

本文首先分析了集成产品元模型的特点及其合理性,进而提出了判定一个PDM系统的产品模型是否符合集成产品元模型的判定标准,然后分析了当今主流P D M系统Windchill9.0 PDMlink和Teamcenter Engineering的缺省产品模型的特点及其优点,并借鉴集成产品元模型理论、利用两者提供的定制工具对各自的缺省产品模型进行了改进。紧接着以夹具作为简单实例进行了应用,最后对全文做了总结和展望。

1 集成产品元模型及其合理性分析

1.1 集成产品元模型简介

1.1.1 概述

集成产品元模型(integrated product meta model,IPMM)将产品数据分为数据对象(data object)、业务对象(business object)和联系对象(relation object)。集成产品元模型的示意图如图1所示。

1.1.2数据对象

数据对象是直接控制数据文件或索引表的对象。数据对象包括元数据和物理数据,其中物理数据是指制造企业中常见的文档、模型、工程图等文件本身,元数据用较少的标准字段来描述物理数据,为检索、快速定位和识别物理数据带来了方便。元数据与物理数据之间存在一一对应关系。数据对象的特点如下:

特点1数据对象的处理状态(version)构成其版本信息。处理状态随着检出、检入操作的发生而连续变化,可以通过处理状态追溯数据对象的变更进程。

1.1.3 业务对象

业务对象是描述某个技术对象(例如项目、顾客、零组件、工程图等)在管理方面的重要属性的对象。业务对象用来对数据对象进行分类和组织,并将产品数据管理和使用的层次由数据对象层次提升到业务对象层次。业务对象的主要类型包括:

1)零件主记录(part master record,Pa MR),用来描述零件和组件对象信息。

2)文档主记录(document master record,Do MR),用来描述一般文档对象信息。

3)模型主记录(model master record,Mo MR),用来描述三维模型对象信息。

4)工程图主记录(draft master record,Dr MR),用来描述二维工程图对象信息。

业务对象的特点如下:

特点2 Pa MR、Do MR、Mo MR、Dr MR的种类和属性与企业的需求密切相关。

特点3业务对象的更改标记(revision)和处理状态(version)共同构成其版本信息,前者反映业务对象的成熟程度,后者反映业务对象的变更进程。

特点4文件夹可以视为一种特殊的业务对象,用来分类和组织数据。文件夹与子文件夹之间存在m:n的对应关系。

特点5 Pa MR的编号与对应的Do MR/Mo MR/Dr MR的编号相互独立,Pa MR的更改标记与对应的Pa MR/Do MR/Mo MR/Dr MR的更改标记相互独立变化。

特点6 Pa MR与Pa MR/Do MR/Mo MR/Dr MR之间存在m:n的对应关系,文件夹与Pa MR/Do MR/Mo MR/Dr MR之间也存在m:n的对应关系。

特点7 Do MR/Mo MR/Dr MR与数据对象之间存在1:n的对应关系。

1.1.4 联系对象

联系对象描述对象与对象之间的联系,包括业务对象与业务对象的联系、业务对象与数据对象的联系、数据对象与数据对象的联系。其中业务对象与业务对象的联系比较复杂,也最为重要。它又可以分为Pa MR与Pa MR的联系和Pa MR与Do MR/Mo MR/Dr MR的联系。

1.2 集成产品元模型合理性分析

IPMM的合理性主要体现在该模型可以有效地控制零组件号的数量和每一个零组件的更改标记数量,降低产品数据管理的成本和难度,提高零组件的重用度。

如果PDM系统的产品模型不是按照IPMM设计,在实际应用过程中可能存在的情况及问题描述如表1所示。

其中业务对象与数据对象元数据集成可能存在两种表现形式:

1)每一个物理数据都要对应一个业务对象与数据对象元数据的集成体,这不仅使得业务对象的数量很多,无法发挥业务对象对数据对象的分类和组织功能,而且会出现一份多页工程图对应多个编号不同的业务对象的情况,给产品数据管理带来不便。

2)一个业务对象与数据对象元数据的集成体可以对应多个物理数据,但每个物理数据的变更都会导致集成体版本信息的变化,在物理数据多次变更的情况下,不仅使得集成体的版本过多,而且集成体版本信息不能反映出单个物理数据的变更进程,只能反映出所有物理数据的变更进程之和,因而不利于对产品数据的有效追溯和管理。

应当指出,IPMM的缺点在于其本身具有较高的复杂性,相对不易理解,实现成本(包括开发成本和使用成本)也相对较高。

IPMM适用于产品设计任务较多、所设计产品相对复杂、需要管理的产品数据较多而且设计过程中工程变更比较频繁的场合。

现在业界已有按照IPMM开发的PDM系统,例如由德国Intellivate公司开发的名为Open EDM的PDM系统。

2 集成产品元模型判定标准

第一节分析了IPMM的特点及其合理性,那么怎样判断一个PDM系统的产品模型是否符合IPMM的特点呢?本节针对这个问题提出了IPMM的判定标准,如表2所示。如果一个PDM系统的产品模型符合这些标准,就认为该产品模型符合IPMM的特点。

其中判定Do MR/Mo MR/Dr MR与数据对象之间是否可以实现1:n时,需要考查Do MR是否可以对应不同格式、不同内容、不同语言的文档,Mo MR是否可以对应不同格式、不同显示方式的模型及其描述文档,Dr MR是否可以对应不同格式、不同视图、不同内容、多页的工程图及其描述文档。

3 主流PDM系统缺省产品模型分析及改进

上一节中提出了IPMM的判定标准,本节主要探讨当今主流PDM系统在缺省情况下能否实现IPMM的全部特点,如果不能全部实现,能否通过运用系统提供的定制工具来实现IPMM更多的特点。

当今主流的PDM系统包括美国PTC公司开发的Windchill PDMLink、德国Siemens公司收购并开发的Teamcenter、美国达索系统公司收购并开发的Enterprise PDM等。本节首先对Windchill9.0PDMLink和Teamcenter Engineering的缺省产品模型进行分析,然后借鉴IPMM的理论、运用两者提供的定制工具对各自的缺省产品模型进行改进。

3.1 Windchill9.0 PDMLink缺省产品模型分析及改进

3.1.1 Windchill9.0 PDMLink缺省产品模型分析

Windchill9.0 PDMLink的缺省产品模型由上下文(context)、对象(object)以及关联(relationship)构成。Windchill9.0 PDMLink的缺省产品模型示意图如图2所示。

1)上下文

上下文是承载存储于Windchill9.0 PDMLink中的信息的容器[4]。与产品模型相关的上下文主要是指产品(product)和存储库(library)。其中产品是用于定义公司的构建项和销售项的信息集合,存储库是业务信息(例如与单个产品无关的文档和其他对象)的存储及存取位置[4]。

2)对象

Windchill9.0 PDMLink中与产品模型相关的对象主要包括部件(WTPart)、成品(WTProduct)、文档(WTDocument)和CAD文档(EPMDocument)。其中部件是在产品结构中使用的物理元件或组件,成品是表示销售、装配和交付给客户的产品功能单元的顶层组件[4]。文档包括各种格式和类型的文档、URL(网页地址)和外部存储内容,CAD文档主要包括CAD模型和CAD绘图(即CAD工程图)两种类型。文档包含属性信息、零个或一个主要内容文件以及零个或若干个附件,CAD文档包含属性信息、零个或一个主要内容文件以及零个或若干个附件。文档和CAD文档的主要内容受版本控制和生命周期状态管理,附件不受版本控制和生命周期状态管理。

3)关联

Windchill9.0 PDMLink中与产品模型相关的关联主要包括上下文与对象的关联、对象与对象的关联。其中上下文(包括产品和存储库)与对象(包括部件、成品、文档和CAD文档)之间存在1:n的所属对应关系,对象与对象的关联包括部件或成品与部件或成品的关联、部件或成品与文档的关联、部件或成品与CAD文档的关联、文档与文档的关联、CAD文档与CAD文档的关联。

4)分析

Windchill9.0 PDMLink的缺省产品模型中的部件和成品对应IPMM中零件类型的Pa MR和组件类型的Pa MR,文档对应IPMM中Do MR和文档数据对象元数据的集成,文档主要内容和文档附件对应IPMM中文档数据对象的物理数据。同样地,CAD文档对应IPMM中Mo MR或Dr MR和模型或工程图数据对象元数据的集成,CAD文档主要内容和CAD文档附件对应IPMM中模型或工程图数据对象的物理数据。因为业务对象与数据对象元数据的集成,而可能出现本文1.2节提到的问题。产品文件夹和存储库文件夹对应IPMM中的文件夹但不如它灵活方便,关联对应IPMM中的部分联系对象但不如IPMM中丰富完整。

Windchill9.0 PDMLink缺省产品模型的优点是简单实用,清晰直观,易于理解,并且充分地考虑了PDM系统与CAD系统、办公软件系统、项目管理系统、ERP系统的集成。

3.1.2 Windchill9.0 PDMLink缺省产品模型改进

Windchill9.0 PDMLink提供了用来对缺省系统进行更改的定制工具,其中“类型和属性管理器”允许用户通过定义软类型(soft type)和软属性(soft attribute)来实现个性化的需求。

通过定义软类型可以构建IPMM中的Do MR,将系统中原来的文档作为数据对象的元数据且只对应一个文档物理数据,就可以实现Do MR与文档数据对象的分离,并实现Do MR与文档数据对象之间1:n的对应关系。还可以通过定义软属性并修改部件使用关系来定义部件或成品与部件或成品之间的联系对象的属性。但是在现有条件下,由于CAD文档的唯一入口是CAD系统,而在CAD系统中创建的CAD文档检入PDMLink时按照缺省产品模型构建对象,因此无法通过定制工具实现CAD文档业务对象与CAD文档数据对象的分离。

改进后Windchill9.0 PDMLink的产品模型更加接近IPMM,但仍存在一定差距。

3.2 Teamcenter Engineering缺省产品模型分析及改进

3.2.1 Teamcenter Engineering缺省产品模型分析

Teamcenter Engineering的缺省产品模型由文件夹(folder)、零组件(item)、数据集(dataset)、数据文件(data file)及其之间的关系(relation)构成。其中文件夹用来对其他对象进行分类和组织,零组件用来表示产品的零件和组件,数据集是用来管理由第三方应用软件创建的数据文件的对象[5]。Teamcenter Engineering的缺省产品模型示意图如图3所示。

Teamcenter Engineering的缺省产品模型与Windchill9.0 PDMLink的缺省产品模型非常相似,仅介绍两者的主要区别如下:

1)Teamcenter Engineering中的数据集按照所使用的第三方应用软件进行分类,因此有多种数据集类型即对象类型。

2)Teamcenter Engineering中的数据集又可以细分为数据集属性(即所有数据文件共用的属性)和某个数据文件特有的属性,其中前者包含版本信息而后者不包含版本信息,也因此一个数据集对应的多个数据文件中每个数据文件的变更都会引起数据集版次的变化。

Teamcenter Engineering缺省产品模型中的零组件对应IPMM中零件类型的Pa MR和组件类型的Pa MR,数据集对应IPMM中业务对象和数据对象元数据的集成,数据文件对应IPMM中数据对象的物理数据。因为业务对象与数据对象元数据的集成,而可能出现本文1.2节提到的问题。文件夹对应IPMM中的文件夹,关系对应IPMM中的部分联系对象但不如IPMM中丰富完整。

Teamcenter Engineering缺省产品模型的优点是简单实用,易于理解,使用方便。文件夹、零组件、数据集和数据文件之间的对应关系非常灵活,并充分考虑了PDM系统与CAD系统、办公软件系统等第三方应用软件的集成。

3.2.2 Teamcenter Engineering缺省产品模型改进

Teamcenter Engineering提供了用来对缺省系统进行更改的定制工具,允许用户定义新的零组件类型、数据集类型和属性表。

通过定义新的零组件类型,可以构建组件类型的Pa MR以及Do MR、Mo MR、Dr MR。将系统中原来的数据集作为数据对象的元数据且只对应一个数据文件,就可以实现业务对象与数据对象的分离,并实现业务对象与数据对象之间1:n的对应关系。通过定义新的属性表,可以将联系对象所需属性填入联系中父对象新定义的属性中。

改进后的Teamcenter Engineering的产品模型基本实现了IPMM的特点,只是在联系对象方面还不如IPMM灵活方便。

4 应用案例

本节以一个夹具的产品结构及相关对象作为简单实例,在Windchill 9.0 PDMLink改进后的产品模型、Teamcenter Engineering改进后的产品模型中进行了实现。

在集成产品元模型中构建出的夹具虚拟产品结构及对象的示意图如图4所示。在PDM系统中实现的示意图如图5所示。

5 结束语

本文的分析表明,集成产品元模型具有高度的合理性,主流PDM系统的缺省产品模型比较相似但与集成产品元模型有一定差距。运用PDM系统提供的定制工具可以部分实现集成产品元模型的特点,其中Windchill 9.0PDMLink改进之后仍然无法实现模型主记录与模型元数据的分离以及工程图主记录与工程图元数据的分离,Teamcenter Engineering改进之后基本实现了集成产品元模型的特点。

产品数据管理中有很多与产品模型相关的问题有待深入研究,其中比较重要的问题包括联系对象、对象的版本方案以及对象的生命周期状态方案等。

参考文献

[1]祁国宁,Josef Schoettner,顾新建,韩永生.图解产品数据管理[M].北京:机械工业出版社,2005.

[2]李响烁.PLM开发实施进程与集成产品元模型研究[D].杭州:浙江大学,2007:14.

[3]Josef Schoettner.祁国宁,译.PDM/PLM-Seminar in Guilin[R],2009:72.

[4]Windchill PDMLink User's Guide[R].Parametric Technol-ogy Corporation,2007:3-2.

[5]Teamcenter 2007 My Teamcenter Guide[R].Siemens Product Lifecycle Management Software Inc,2007:2-5.

[6]Josef Schoettner.祁国宁译.制造企业的产品数据管理[M].北京:机械工业出版社,2000.

产品元模型 篇2

关键词：矿体三维可视化,TIN模型,Delaunay三角形网,逐点插入法

0 引言

随着计算机技术在采矿业的不断应用,国内外学者们提出了许多用于矿体建模的理论和方法,矿体可视化建模技术在矿山可视化和生产管理中得到了广泛的应用。矿体的三维模型有多种分类方法:从模型的构成元素,可分为基于面元模型、基于体元模型和基于面与体的混合模型;从模型存储的元素类型,可分为基于栅格模型、基于矢量模型以及栅格和矢量相结合的混合模型。面元模型(也称作表面模型)只描述形体的表面,如地形表面、地质体表面等,这类模型包括边界表示模型Brep 、TIN模型、规则格网模型、断面模型和断面2TIN 模型等。其中TIN模型是经常使用的表面建模模型,它可以很方便地利用地质工程的钻井数据构造矿体的断面,再利用TIN 网表示相邻断面构成的矿体的表面。这样表示的表面非常便于OpenGL 的函数实现真三维的显示此类模型需要存储的信息少,形体显示和更新速度快。这一特点使得TIN模型在矿体的三维可视化建模中得到了广泛的应用。

1 TIN模型

TIN(Triangulated Irregular Network,不规则三角网)是由Peuker和他的同事于1978年设计的一个系统,它是根据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络,数字高程由连续的三角面组成,三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置,能够避免地形平坦时的数据冗余,又能按地形特征点表示数字高程特征。TIN常用来拟合连续分布现象的覆盖表面。

在矿体的三维建模中TIN 模型是在二维地质剖面基础上,将相邻的剖面边界按照一定的规则利用不规则三角面片连接构成形体的表面。因此,该模型的主要信息是一系列表示不同地层界线的或有特殊意义的地质界线。其建模步骤为: ①根据原始数据构建断面界线; ②交互式编辑调整断面界线; ③利用TIN 面片连接相邻断面。

1.1 用于支持TIN模型的几何构造—Delaunay三角网

用于支持TIN模型建立的几何构造— Delaunay三角网因其特有的“外接圆规则”和“最大最小角规则”,使得其成为空间邻近表达的有力工具。由于Delaunay三角是尽量接近于等边三角形的,所以用这种方法建的网格会比较均匀,显示图像的时候视觉效果就是整个图像很匀称,不会出现粗细不均或者漏洞百出的情况。

1.2 TIN模型的实现算法—逐点插入算法

Delaunay三角形网的通用算法—逐点插入算法是基于散点建立数字矿体模型,具体算法过程包括:①遍历所有散点,求出点集的包容盒,得到作为点集凸壳的初始三角形并放入三角形链表;②将点集中的散点依次插入,在三角形链表中找出其外接圆包含插入点的三角形(称为该点的影响三角形),删除影响三角形的公共边,将插入点同影响三角形的全部顶点连接起来,从而完成一个点在Delaunay 三角形链表中的插入;③根据优化准则对局部新形成的三角形进行优化(如互换对角线等),将形成的三角形放入Delaunay 三角形链表;④循环执行上述第②步,直到所有散点插入完毕。

图1为在Vb环境下对Delaunay三角网的逐点插入算法实现后所生成的矿体三维模拟图。

1.3 TIN模型的布尔运算

目前大多数数字矿山工程软件都可以实现实体模型的并、交和差运算,表面模型可以进行差、并运算。在建模实际中,按照软件提供的布尔运算功能进行组合,能够满足复杂地质体的建模要求。复杂地质体建模中主要遇到的问题是地质体的分支复合和地质体被断层穿插切割等地质现象很难翔实地反映在可视化模型中。在建模中,实际上2 个实体剖面之间是按照直线的方式来进行三角网连接的,但是遇到呈曲面的断层或者断层破碎带,实际上这种地质体与断层实体之间的吻合关系是很难在建模实体中反映的。所以只有通过线框模型布尔运算得到的实体组合来逼近地质体实体间的切割和相交等空间形态和关系。

2 结束语

TIN模型虽然有着储存数据少、三维显示迅速的优点,但是这一模型并没有描述矿体的内部属性,因而很难进行矿体的三维空间分析和查询,不能很好地支持矿山的开采工程设计。为了克服TIN模型的这一缺点,人们常常把TIN模型与矿体的实体模型GTP模型相结合,组成混合模型来对矿体进行三维建模。GTP模型是在三棱柱模型的基础上放宽了关于三棱柱中竖边必须平行的约束,而形成的类三棱柱模型,此模型是具有点、线、面、体拓扑关系的模型,定义了基于点、TIN边、侧边、TIN面和侧面的8组拓扑关系,据此可以方便的实现空间相邻查询和分析。TIN-GTP混合模型是矿体可视化三维建模的研究热点,也是TIN模型的另一应用。

参考文献

[1]吴立新.真三维地学构模的若干问题[J].地理信息世界,2004,2(3):13-18.

[2]唐泽圣.三维数据场可视化[M].北京:清华大学出版社,1999:186-195.

[3]孙中昶.矿山巷道三维建模算法研究及实现[J].测绘学报,2009(3):12-16.

[4]朱炼.三维地质体模型中闭合结构的提取[J].中国图象图形学报,2009(12):23-26.

[5]王恩德.矿体三维可视化建模技术[J].东北大学学报,2005(9):14-17.

[6]周智勇.大型矿山地矿工程三维可视化模型的构建[J].中南大学学报,2008(6):39-45.

[7]段福洲.地质体三维模型的研究进展[J].中国图象图形学报,2007(8):43-49.

[8]李青元.三维矢量结构GIS拓扑关系及其动态建立[J].测绘学报,1997,26(3):235-240.

[9]龚健雅,夏宗国.矢量与栅格集成的三维数据模型[J].武汉测绘科技大学学报,1997,22(1):7-15.

产品元模型 篇3

随着数据仓库及其相关技术的不断成熟,基于数据仓库的各种工具也层出不穷。为了支持整个数据仓库环境的无缝集成,这些工具需要彼此协作,使数据流能在各个工作环节中顺利流动,同时尽量保证信息的完整性和正确性,为了做到这一点,数据仓库中的元数据必须有统一良好的定义。

元数据管理和集成是数据仓库和商业智能中首要的问题。目前,元数据管理结构有两种,一种是集中式的元数据管理结构,即整个系统只有一个元数据仓储,所有工具和数据仓库直接访问中心元数据库,但这种结构只适合中小规模的企业。对于大型企业数据环境较为复杂的应用场景,集中管理几乎不可能,所以通常采用分散式的管理结构,这种结构是建立若干个分布的、相对自治的元数据仓储,全局元数据由共享元数据模型来管理,这种结构虽然分散管理元数据,但在共享元数据部分还是要解决元数据异构的问题,而且这些分布的、自治的元数据仓储间的集成不可避免的要用到元数据交换协议,因此也延长了开发周期[1]。

本文针对分布、异构系统间的集成问题,使用了一种基于模型驱动的方法,并通过使用CWM交换技术来减少数据交换的工作量,使得元数据仓储间能方便地交换数据仓库和商务智能元数据,使得基于CWM模型开发的元数据管理系统有很好的通用性。

1 相关工作

目前,不同开发商的数据仓库工具所基于的元模型基本都是私有的,即它们对待自己元数据的内容结构有不同的表示和解释。这样,如果这些工具和元数据仓储需要集成,相互的映射会十分复杂,各种数据仓库工具两两间必须建立“元数据桥”才能协同工作。当工具数量较大时,“理解”的代价将是巨大的[2]。而且,各种元模型在表达力上也会有差异,这就会导致映射的不完整。因此,如果存在一种通用的数据仓库元模型许多问题就能简化。

对于元数据管理的研究国内外都有一些成果,在国内,由中国科学院提出的“核心元数据标准”。该标准的目标是为科学数据库数据集提供一套通用的描述元素和规范,以及为服务提供一套通用的描述模型和规范,从而在不同层面上为科学数据库数据资源的检索、整合、交换及其他应用提供支持。

而在国外元数据管理出现一种新方法,即模型管理。它将提供比现有技术更高抽象层次的程序设计接口,其主要抽象概念是模型(如对象图、接口定义等)和模型间的映射(mapping)。模型管理通过算子对模型和映射进行操作,实现每次按模型处理(model-at-a-time)方式,从而提高系统开发人员的工作效率。元数据管理在支持数据仓库处理流程中涉及到大量模式匹配、集成和进化操作。模型管理试图将这些目前必须由手工完成的操作实现部分自动化。模型管理的研究和实现仍处于初始阶段,未来的研究将集中在合并、组合等算子的语义和实现上等。

本文就是基于模型管理的思想并结合CWM模型,针对关系数据源运用CWM进行深入讨论和建模,使得所有支持CWM标准的数据源都具有很好的通用性。

2 CWM介绍

2.1 CWM的概念

CWM是基于模型驱动的思想,并在此基础上制定的一个使用共享元数据的集成数据仓库和业务分析工具的开放式行业标准,它完整地描述了数据仓库和业务分析领域的各个方面,为元数据定义公共元模型和基于XML的交换格式。作为一个元模型,CWM提供构建元数据所需的语法和语义,其目的是将数据仓库和业务智能领域共享元数据交换格式标准化,将访问元数据的编程语言API标准化,描述一个完整的数据仓库系统的所有组成部分。CWM是基于以下三个工业标准[3]:UML(Unified Modeling Language)统一建模语言;MOF(Meta Object Facility)元对象工具以及XMI(XML Metadata Interchange)XML元数据交换。

2.2 CWM的结构

从总体结构上看,CWM 共分5层、22个包和204个类。几乎每个层、每个包和每个类都有自己独立的功能,然而彼此之间又是紧密联系的。在包的内部结构方面,上层包中的类和关联继承下层包中的类和关联,或者直接使用下层包中定义的类或关联,这样组织既使CWM在功能层次上清晰有序,又控制了整个元模型的复杂性和规模。其中,资源层的对象包不是独立存在的,这是因为利用对象包来实现对象模型的功能,在对象模型层中已经完全实现。在其余的21个包中,有20个包要求在实现中存在一个或多个其他包,唯一不需要其他包支持的是核心包,其他所有的包都依赖于这个包[4]。CWM元模型的5层结构如图1所示。

CWM的元模型框架,从上到下依次为对象模型层 (Object Model)、基础层(Foundation)、资源层(Resource)、分析层(Analysis)和管理层(Management)。每层又由若干块组成,每块代表CWM的一个元模型或元模型包。下面分别对图1中CWM每一层的功能进行介绍[5]。

1) 对象模型层

对象层包含定义基本元模型的概念、关系和约束的基础包。这些概念为定义其它的CWM包创造了一个清晰、良好的环境,使得它们能够专注于各自的任务,而将与系统基础结构和细节处理交互的部分减少到最小。对象模型层与UML关系密切,是UML的一个子集。

2) 基础层

基础层的元模型是对对象层模型的扩展,用以表示数据仓库系统中所有组件所需要的公共服务,具有通用性。

3) 资源层

描述各种类型数据源的数据结构。例如,面向对象数据库或者应用、关系数据库管理系统、文件或记录模型数据库管理系统、多维数据库以及XML数据流等。

4) 分析层

在分析层中最重要元模型是转换元模型。不仅可以定义数据资源模型之间源和目标的映射及转换,还可以定义数据资源模型和各种分析模型之间源和目标的映射及转换。分析层还提供其它一些元模型来对面向分析的元数据进行建模

5) 管理层

CWM的管理层定义了两个重要的元模型:数据仓库处理元模型和数据仓库操作元模型。数据仓库处理元模型主要用于对某些特定的数据仓库处理过程进行建模。数据仓库操作元模型定义了周期性例程操作的元数据,这些元数据对于ETL工具、基于时间的高度工具具有十分重要的作用。

3 CWM的应用

本文通过一个实例来说明如何将二维表中的数据进行建模,所选择的实例数据来自上海市浦东数据中心项目中如表1所示。

将物理关系表进行建模,我们需要用到CWM关系元模型。表1中包含四个字段,BM(主键)、SNAME(站名)、NAME(出口)、LINE(地铁线名)。为了对这样的关系表建模,我们需要知道用到哪些包。在图1中我们可以看到这些包的结构,每个包都是独立的,而且每个包的元模型都是唯一存在的。同时,前面提到了上层的包依赖于下层中的某些包(但不是所有的包),这样使得我们在解决问题时只用几个包就可以。一个特定的CWM元模型只依赖于块状图中位于它下方的包,即只需要它所依赖的那些元模型包辅助实现,而与其他包的实现无关。因此,这个实例用到的包只是所有包的子集,如图2所示灰色的部分就是我们使用到的包。

在这个实例中,我们选择关系型包,因为关系型包描述了访问关系数据所涉及的所有方面,包括:关系数据库的总体结构;表、列和数据类型;数据类型与扩展;关键字、索引、触发器、存储过程以及关系实例的构成规则。另外,我们需要定义表中的主键,所以用到了基础层中的键和索引包。

对象层的核心包是建立任何模型都要用到的,因为核心包中包括了所有其他CWM包使用的基本类和关联,它不依赖于任何其他的包。核心包包括UML基础结构,用来定义非面向对象的数据存储,如:关系型数据库和记录文件。核心包也支持其他包使用的类和数据类型。

根据二维表字段的描述,我们得到实际的用例如图3所示。地铁出入口表中包含4列:SM、SNAME、NAME、LINE,其中SubwayKey是地铁出入口表的唯一约束,用来唯一标识不同的数据行。这个例子说明CWM元模型可以将关系表描述成设计元素。

这样描述二维表也许还对CWM如何将二维表建模并且实现这一过程比较模糊,我们使用时序图来说明一下CWM元模型,时序图中描述了系统中对象间信息交互的过程,并且描述CWM元模型的API如何工作,我们根据这个例子做出的时序图,如图4所示。

图4中的时序图是使用CWM元模型的API,建立和关联关系对象。CWM规范不包含这样的API,这些API是第三方根据规范提出的。关系表的时序图对图3建立的关系表实例图进行了小的修改,在CWM元模型中不存在RelationalObjectFactory对象,这是我们自己定义的,所以我们首先要创建这样的对象,来使用它里面的方法。在这一过程中,信息通过factory对象传递。后面的create方法用来建立关系对象,而使用addFeature方法是因为在CWM元模型中关系表是分层的结构,而在关系元模型中,每一列都是一种属性。图中的UniqueCostraint类在关系包中,它的类型是UniqueKey这个在键和索引包中已经定义了。UniqueKey对象定义了一些结构特性,这样关系包中的UniqueConstraint可以以继承关系来关联关系列。

以上实例,只需要CWM相关包以及连接数据库的部署文件即可,表名作为Table类的属性,列名作为Column类的属性,这样就建立了表与类的映射。

4 结 语

元数据集成的问题是元数据管理的重点问题,而CWM作为一种通用的元模型很好的解决了由于元数据描述不一致而带来的数据集成的问题,同时提高了元数据管理系统的复用性。本文通过模型驱动的方式并结合CWM元模型,将元数据描述规范化,从而解决了数据集成过程中元数据异构的问题。

参考文献

[1]戴超凡,刘青宝,黄宏斌,等.数据仓库中的元数据管理[J].计算机工程与科学,2003(4):54-57.

[2]Doug Tolbert.CWM:A Model-based Architecture For Data Warehouse Interchange[EB/OL].http://www.isr.uci.edu/events/wesas2000/position-papers/tolbert.pdf.

[3]OMG Common Warehouse Metamodel(CWM)Specification.2003:17,2.

[4]夏秀峰,林桐,宋晓燕,等.基于CWM的ODS元模型设计技术的研究与实践[J].小型微型计算机系统,2008(1):99.

新型农民工培训渠道的四元模型 篇4

一、新型农民工的特点

新型农民工与父辈相比, 他们所处的时代背景明显不同, 他们的性格、价值观念、思维方式、生活方式等等明显区别于他们的父辈, 深深打上了鲜明的时代烙印。归纳起来, 他们独有的特点主要有以下几个方面:

(一) 年龄。

新型农民工主要出生在1980年以后, 外出打工时年龄普遍偏小, 大致处在25岁以下, 正处于青年时期。

(二) 教育。

受惠于九年制义务教育的普及, 在教育水平上, 新型农民工的受教育程度较高, 具有高中文凭、中专文凭、技校文凭的人很多, 拥有较高的技能水平。

(三) 身份认同。

大部分新型农民工的初高中教育都在城镇完成, 对城镇生活模式比较熟悉, 因此, 尽管出生在农村, 但不太认同自己的农民身份, 往往憧憬城市的生活, 期望在城市工作和生活。

(四) 精神状态。

与他们的父辈相比, 新型农民工渴望出人投地的愿望更加强烈。但受计划生育政策和家庭经济状况好转的影响, 他们较少参加体力劳动, 同时, 由于长期在校园学习和生活, 他们缺乏社会阅历、没有经历太多的磨难, 因此, 在吃苦耐劳等方面明显逊色于他们的父辈。另外, 由于他们外出打工时的年龄较小, 自身的价值观、世界观还没有正式形成, 容易受到外界的干扰, 精神状态还不稳定, 因此有时他们会做出一些叛逆的行为, 甚至会出现某些犯罪行为。

(五) 外出动因。

对于新型农民工而言, 他们外出的目的不仅仅是为了赚钱, 他们更倾向于进入城市去闯一番自己的“事业”, 期望在城市中能够找到实现自己梦想的机会和途径, 在城市中能够站稳脚步, 他们希望将城市作为自己的永恒归宿, 在外出务工时往往追求一种长期稳定的工作, 并且对工作条件、工作环境、个人尊严等较为敏感。同时, 他们认为在家务农是一种没本事的表现, 所以他们宁愿呆在城市, 也不愿意返乡。

二、新型农民工的培训需求分析

2013年7月, 笔者采用问卷调查的方式, 对浙江省纺织行业的新型农民工进行了调查, 共发放问卷220份, 实际收回218份, 有效问卷200份, 其中, 男性140人 (63.6%) , 女性80人 (36.4%) , 以青壮年为主, 年龄在27岁左右, 调查对象93%以上的文化水平在初中以上, 其中, 小学及以下的仅有9人, 初中的有85人, 高中 (含中专、职技校) 的有108人, 大专及以上的有18人。

(一) 培训意愿。

调查结果显示, 90.1%以上的新型农民工对培训有着强烈的需求, 在培训项目的选择上, 主要以英语、计算机、会计基础、岗前培训为主, 他们培训的主要目的是为了提高自身的素质, 增加收入 (50.3%) 。由此可见, 新型农民工认为培训是必要的, 他们期望通过培训来提高他们的综合素质和就业能力, 以增强他们在城市中的生存能力和发展能力。

(二) 时间选择。

在培训时间的选择上, 大部人 (65.3%) 希望安排在周末, 33.2%的人想要在工作日的晚上进行培训, 剩下的人则希望在周一至周五的白天进行培训。另外, 调查发现新型农民工愿意参加6个月之内的短期培训, 对于6个月以上的培训, 他们愿意参加的人只有25个左右。

(三) 渠道。

目前, 中国的培训渠道主要有:政府组织的培训、用人单位组织的培训、专业培训机构的培训和技校的培训。在本次调查中发现, 选择在用人单位内部培训的占65.2%, 专业培训机构的占18.9%, 职业技能培训学校的占7.6%, 政府组织的培训占8.3%。可见大多数新型农民工不愿意参加政府公共机构的培训, 这可能是由于政府部门的培训覆盖面积比较狭隘, 提供的培训内容与新型农民工的需求之间存在一定差距的原因。

(四) 经费。

调查显示, 82.7%的新型农民工希望免费培训, 9.5%的希望费用在100元以内, 6.8%的希望在200元以内, 1.0%的认为300元以内可接受。由此可见他们愿意支付的培训费用水平不高, 这与新型农民工的低收入水平有关。

综上所述, 新型农民工的培训需求具有以下特点:培训的主要参加者以年轻劳动力为主, 对技能的培训要求较高;新型农民工的培训意识强烈;以短期培训为主, 培训时间不足;培训渠道以用人单位为主;培训资金和费用短缺等。

三、新型农民工培训模式的框架

本文从新型农民工的特点以及培训需求出发, 构建了新型农民工培训模式的框架 (见图1) 。该模式框架以用人单位、政府部门、新型农民工、培训机构和学校为主体, 根据新型农民工的特点和培训需求, 通过对新型农民工的文化素质、职业技能和精神状态的培训, 促使他们掌握基本的生活和工作技能, 从而为其在城市生存和发展奠定基础。

(一) 培训层次

新型农民工的培训涉及岗位培训、技能等级培训、管理技能培训、任职资格培训、特种作业培训、职业道德培训和心理健康培训等。

(二) 培训主体

在新型农民工培训的过程当中, 用人单位、政府部门、专业培训机构、学校和新型农民工自身要相互配合, 合理分工, 杜绝“各自为政”, 要形成一个相互联系的整体。

1、用人单位。

用人单位应该积极鼓励新型农民工参加培训, 为此, 他们可以从以下几个方面努力:一是与培训机构签订合同, 通过给予培训机构相应培训费用的方式与其合作, 来对新型农民工进行培训;二是用人单位与学校建立战略合作伙伴关系, 由用人单位出资帮助学校进行有关新型农民工培训的科研项目和培训课程, 学校按照用人单位的要求为其培训人才;三是积极参加培训市场的建设, 为新型农民工创造一个良好的培训平台, 促进新型农民工培训工作的展开。

2、政府部门。

政府部门应该高度重视新型农民工的培训, 积极鼓励和帮助他们参加培训, 为他们的培训提供资金支持和政策优惠;在鼓励培训市场的发展同时, 加强监督和管理, 使培训市场的运作朝着良性化的轨道进行;根据新型农民工的培训要求, 投资组建相应的培训课程, 免费对他们进行培训, 减轻新型农民工的培训成本;出资建立农业大学, 设置大学本科教育、职业教育、心理健康教育等专业。

3、培训机构。

目前, 培训机构在新型农民工的培训中占有重要的地位。作为培训机构, 首先要针对新型农民工的特点、从事工作的需要开发相应的培训课程体系, 以岗位技能培训为主, 以文化知识素养和精神状态培训为主, 增强培训的针对性, 从而提高培训效果。其次, 加强与用人单位的合作, 通过协议的方式, 用人单位为培训机构提供新型农民工的需求信息、培训资金和相应的培训设备等, 而培训机构利用这些资源, 为用人单位培训农民工。

4、农民工自身。

新型农民工可以选择传统的拜师学艺制, 即跟着有经验、有技术的师傅在工作现场一边学习一边动手操作, 面对面地沟通交流;在资金允许的情况下, 可以自己出资参加相应的培训课程;与用人单位签订协议, 由用人单位提供培训资金, 自己学成后在用人单位工作;向政府部门寻求帮助, 在政府部门的安排下, 参加一些有针对性的培训;参加由用人单位、政府和个人共同出资组建的培训机构和开发的培训课程。

5、学校。

新型农民工的培训离不开学校的教育, 应形成以教育系统为主体, 农业大学教育、农业指导教育、大学本科教育和农业高等学校教育这四大不同层次的培训体系, 其中, 农业大学教育注重培养大中专学生;农业指导教育在于提供短期的技术知识培训;通过大学本科教育培养高级技术人才, 而农业高等学校教育主要培养应用型人才。另外, 学校还应该积极与用人单位合作, 建立战略合作伙伴关系, 结合用人单位的实际情况, 展开有针对性的培训。

(三) 注意事项

1、时间选择。

在该框架中, 新型农民工的培训要注意培训时间的灵活性, 尽量安排在农闲和课余时间开展, 同时, 要适应不同类型、不同层次的农民工需要, 结合新型农民工的需要, 灵活安排培训时间, 尽可能实行随到随学制。

2、培训考核。

为了保证培训质量, 应该对新型农民工的培训进行考核与评估。首先, 政府部门可以设立相应的资格考试, 对于通过资格考试的新型农民工颁发证书, 以证明参加培训的农民工具备相应的从业能力。其次, 用人单位要定期对新型农民工的职业技能进行鉴定, 对于符合条件的, 颁发相应的等级证书。最后, 对培训机构的课程设计、培训内容、培训合格率等也要进行考核和评估, 以保障培训机构的培训质量, 从而为提高新型农民工的综合素质提供条件。

总而言之, 我国新型农民工的培训应结合新型农民工的特点和培训需求, 因地制宜, 积极推进政府部门、用人单位、学校、培训机构、新型农民工自身等各个力量的广泛参与, 形成“政府为指导, 用人单位和培训机构积极参与, 新型农民工为主体, 学校合作”的多元化培训模式, 让新型农民工在实践中提升自己, 提高自己的物质生活和精神生活水平, 从而提升幸福感。

参考文献

[1]杨梅.基于价值观的新型农民工就业培训探讨[J].湖北:农村经济与科技, 2010 (9)

产品元模型 篇5

随着社会问题复杂性的增加,公共复杂问题的决策需要集成多个模型或方法去解决[1]。而突发事件作为一种具有重大影响的复杂社会问题,其应对决策往往需要多个模型的组合调用。模型组合是指通过组合现有模型,对一个相对复杂系统进行系统建模和问题求解的过程[2]。目前模型组合的方法主要有关系型[3]、基于图型[4,5]、基于网络型[6]、基于知识型[7,8]和基于脚本型[9]等方法。这些方法大体上可分为动态和静态两类,动态组合在进行模型搜索的同时,完成模型组合方案的生成,而静态模型组合方法则通过寻找事先设定好的模型组合结构图实现模型组合。相关方法的研究虽然取得较大进展,但在突发事件模型组合的研究与使用过程中仍然存在着很大的局限。

首先,突发事件的发生、演变、消亡是一个动态的突变过程,这要求事件应对应当根据事件情景信息的变化进行实时应对,因而静态方法无法很好实现应急模型的组合调用,而采用完全动态的搜索方法对涉及多模型组合的复杂事件求解将造成大量的时间消耗,不能及时地作出正确快速的处置。邵荃等提出一种基于突发事件模型库中模型的动态网络组合方法[6],通过阶段任务框架对静态方法与动态方法做了一个折中,提高了模型组合的效率与准确性,但是其针对整个事件过程的任务划分在处理复杂突发事件过程中灵活性受到很大限制,使用效果依然不是很理想。其次,事件的领域知识反映了事件发展变化的根本规律,是应急模型组合关系合理性的根本保证。而目前相关方法中模型组合关系的确定主要依据对以往案例的学习或领域专家的认知,事件知识对模型组合的支持作用仍然很欠缺,导致模型组合关系的合理性不足。而且,目前方法确立的模型组合关系大多为逻辑上的组合,在实际调用过程中存在着数据契合度差异的问题[10],导致目前多模型组合调用效果很不理想。王延章提出一种六层知识体系划分和基于知识元研究非常规突发事件动态演化与情景应对的方法[11]。知识元网络反映了事件的本质特征和演化规律,底层的知识反映了事件的情景信息。而应急模型作为描述不同知识元之间特殊关系的载体,可认为是一种更高层的知识,顶层模型的调用表现为底层知识元间关系建立的需求,所以如果能借助知识元网络研究模型的组合关系,将很好地捕捉事件情景信息的变化,并从知识上保证组合关系的合理性。并且,由于知识层与情景数据层存在着规范的信息模型映射,所以如果通过知识元属性实现模型参数与实例数据的映射,也将很好的解决模型数据契合度的问题。

本文基于突发事件知识元网路和信息、知识、模型的混合集成计算模式[12],同时结合突发事件应急决策特点,在动态组合方案的生成过程中加入更细粒度的静态组合关系,提出一种通过构建模型组合网络来实现模型高效与合理组合调用的方法。首先将模型表示为三个层次,然后通过不同层次模型参数与知识元属性之间的映射,基于知识元网络构建模型组合网络,实现通过模型组合网络进行模型组合。最后以煤矿瓦斯爆炸事故为例,实证该方法的有效性。

1 知识元模型及知识元网络

灾害是地球表层孕灾环境、致灾因子、承灾体综合作用的产物[13]。如果把孕灾环境和致灾因子统称为外部因素,那么事件的衍生可认为是承灾体在外部因素的作用下相对稳定状态发生改变同时引起外部因素发生相应变化的过程。基于系统建模的思想,在人机结合的非常规突发事件演化分析平台中,外部因素的作用可对应为数据空间中情景数据的一次突变。在经过元数据标准转换后,会对应到知识空间中客观事物(承灾体)知识元、事件知识元(如图1中(1))。知识元之间在时空属性约束下,一方面可以通过自身的输入输出产生关联(如图1中(2)(5)),另一方面可以调用领域模型来映射不同知识元之间的关系(如图1中(3)(4)),形成知识网络。经过知识元网络的一系列推演[14],相应属性值的改变最终又对应为数据空间中的情景数据(如图1中(6))这也就完成了一次事件的衍化过程。基于数据、知识与模型间的此种对应关系,我们可以基于底层知识元网络,研究高层模型间的调用组合关系。

1.1 知识元一般描述模型

知识元基于事物是无限可分的哲学思想,是管理范畴下事物知识的最小的单元[11]。应急管理知识域中存在三类知识元:事件知识元,客观事物知识元和应急活动知识元。

其中,客观事物(承灾体)知识元是管理范畴意义下的不必再细分的基本事物的知识。对应一个具体的事物m,设Nm为对应事物的概念及属性名称,Am表示它对应的属性状态集,Rm表示Am×Am上的映射关系集,描述属性状态变化及相互作用关系。那么其一般描述模型可表示为:

其中,若pa为属性描述名称,da为属性测度量纲,fa为属性a的时变函数,描述了知识元自身属性随时间的变化规律,则有:

若pr为关系描述名称,ArI为输入属性状态集,ArO称为输出属性状态集,fr为输入属性与输出属性之间映射函数,则有:

这种关系是知识元自身属性之间的,而一个知识元与另一个知识元属性之间的关联关系,则需要借助高层的模型知识来刻画,表现为知识元网络中一条边。

事件知识元描述了构成突变过程的基本子过程,是关于事物状态变化的元知识。对于一个具体的突发事件e,Nev表示事件知识元的名称,Dev表示事件的描述说明,Ebs表示事件的前一个事物状态,即事件知识元的输入,Rev表示事件的状态,描述属性状态变化及相互作用联系,Eas表示事件知识元的后一个事物状态,即事件知识元的输出。事件知识元可以表示为:

应对活动知识元是描述人对客观事物系统运动状态向另一运动状态的突变过程的干预活动,本质上是人作为主动因的客观事物系统的状态变化过程。活动知识元是构成活动的基本子活动的知识,一般包含主体、受体、操作和变化,这里操作施变是重点。其一般模型为:

其中,Nac表示活动名称,Sac表示活动的主体,Oac表示活动的客体,Aac表示活动属性的状态集合,Tac表示管理活动中的操作。

1.2 知识元网络

知识元网络反映了知识元之间的联系,是认知事物、反映事物变化发展的基础,其模型可表示为:

其中,K={k1,k2…,kn}是前述三类知识元节点的集合,分别对应为客观世界中承灾体、事件和应对活动。Ek-k={(ki,kj)|r(ki,kj)=1}为描述两个知识元ki,kj之间关系的边的集合。知识元网络是具有层次性的,同一层的知识元之间存在两种关联关系,一种为直接的输入输出关系,即:,表示知识元ki的一个输入属性与知识元kj的一个输出属性相同。另一种为通过专业领域模型反映的间接关系,即:,表示某个领域模型M中存在一个映射f使得知识元kj的输出属性为映射f的输入参数,而知识元ki的一个输入属性为映射f的输出参数。不同层次的知识元之间存在一种聚合关系,即:,表示上层知识元kh可以由若干个下层知识元kl组成的集合Dkl及它们之间的关系描述Gkl构成,知识元由高到低的扩展表现为相关知识的进一步细化与深入。

2 模型的层次表示

模型的层次表示是把模型分为框架模型、形式模型、实体模型三个层次,是实现模型参数与知识元属性进行关联和基于知识元网络建立模型组合网络的基础,也是实现模型顶层元表达、元推理及模型底层数据、算子、模板独立性的关键。

2.1 框架模型层

框架模型层处于模型组合网络的最顶层,其主要任务就是为了通过对事件应对活动的分解,实现各类模型的综合集成求解,一个事件的框架模型层网络反映了整个事件的应对方案。不同的事件作用于不同的承灾体上所产生的效果是不同的,需要采取的应急措施也不相同,框架模型基于事件和承灾体相关情景信息,确定模型的组合关系。框架模型(frame model)由信息(Information)、模型类(Model Type)、断言(Assertions)、选择器(Model Chooser)4部分组成。

Frame Model=(Information,Model Type,Assertions,Model Chooser)

信息描述了事件和承灾体的相关情景信息,是模型选择的依据。模型类则体现了模型在不同利用目的下的一种功能划分。断言用一种可推理的方式描述了情景信息与模型类之间的关系,实现了知识空间中事件与承灾体综合作用后采取什么应对措施的逻辑。这些关系有如下形式:

If(事件知识元1激活and承灾体知识元1激活)

[And/Or(事件知识元2激活and承灾体知识元2激活)]

Then模型1[串联/并联模型2]

选择器描述了根据组合关系从模型类中选择形式模型的相关目标、参数、方法。

2.2 形式模型层

形式模型是模型的一种共性抽象,是从方法知识域视角的面向客观事物系统的一个模型类[11]。其目的是提供统一规范化的管理和实现建模与模型使用的分离。事件的形式模型层网络反映了事件应对过程的用到的方法理论。形式模型(Form Model)由模型名称(Model Name)、模型类型(Model Type)、模型描述(Model Description)、模型适用范围(Model Application Limits)、模型参数(Model Parameters)、模型算子(Model Operator)、模型建立知识(Model Creat Knowledge)、模型应用知识(Model Use Knowledge)8部分组成。

Form Model=(Model Name,Model Type,Model Description,ModelApplicationLimits,Model Parameters,Model Operator,Model Creat Knowledge,Model Use Knowledge)

其中,模型参数描述了模型的数据参数与知识元属性间的对应关系;模型算子是对完成模型计算、参数估计等功能的算子的要求;模型建立知识描述了与建模相关的交互模板、参数辨识等内容;模型应用知识描述了相关实体模型生成接口、分析服务接口,分析结果接口等。

2.3 实体模型层

实体模型是形式模型的一种具体实现,反映的是模型知识与具体业务域中客观事物的关系[12]。实体模型层网络反映了应急决策中用到的具体模型,是模型集成的最终目的。通过实现数据、算子与模型间的逻辑关系,保证了模型与数据之间,模型与算子之间的分离。实体模型(real model)主体上由三类元素构成,即数据类、算子类和模版类。一般情况下可以是一个六元组,它由模型名称(Model Name)、模型描述(Model Description)、对应的形式模型(Refered Form Model)、情景数据(Real Data)、调用算子(Real Operator)、个性化模板(Personalized Template)6部分组成。

Real Model=(Model Name,Model Description,Referred Form Model,Real Data,Real Operator,Personalized Template)

其中,对应形式模型是该实体模型所继承的形式模型;情景数据是对模型与数据间逻辑关系的实现;调用算子,是模型与算子间逻辑关系的实现;个性化模板,描述模型在具体情景下个性化输出、展现等个性化需求。

3 基于知识元的模型组合网络构建

模型组合网络是一种有向图,反映的是模型间的组合关系和信息流向。由于本文中应急模型是分为框架模型、形式模型和实体模型三个层次的,所以模型组合网络也是一个具有层次性的网络模型。

3.1 三层网络模型的一般描述

当事件发生以后,知识元网络中有关事件和承灾体的知识元(如图3事件1,承灾体1)在时空属性约束下被激活,进而知识元与框架模型中信息的对应可以激活不同的框架模型(如图3步骤(1)、(8))。而顶层的框架模型被激活以后,经过断言中相关规则的触发,模型选择器的选择,又将进一步激活下层形式模型(如图3中(2)、(9))。而由于实体模型继承了形式模型,它们之间存在着一对多的对应关系,所以形式模型会调用实体模型完成相关计算。基于底层知识元网络和上述演化关系,每一层模型之间均可形成一个网络,其模型可统一描述为:

其中,M={m1,m2,…,mn}是相应的模型节点的集合,分别对应着客观世界中相关的模型。Em-m为连接两个模型的边的集合,模型m和模型n之间的边Arc(m,n)通常是一个五元组,它由模型m和模型n之间的关联关系(R(m,n))、弧中模型m关联的输入或者输橱参数Pm、弧中模型n关联的输入或者输出参数Pn、模型m和模型n组合的限制条件(Combine Limit)4部分组成。

其中,若Pm描述了模型m的输入或者输出知识元,则可进一步描述为参数名称pm,对应知识元名称km,对应知识元属性名称am有:Pm=(pm,km,am)。

若Pn描述了模型n的输出形式模型,可进一步描述为参数名称pn,形式模型名称mn有:Pn=(pn,mn)。

3.2 不同层之间网络关系构建

在整个模型组合网络中存在着上述框架模型层网络,形式模型层网络和实体模型层网络三个子网络。所以模型组合网络是一个在基础知识元网络基础之上按前述关系建立岂来的包含了以上三个层次子网络的超网络。其一般模型可表示为:

其中,顶点的集合为:V=Gmf∪Gfm∪Grm;Gmf、Gfm、Grm分别为框架模型层子网络,形式模型层子网络和实体模型层子网络。边的集合为:

其中,Emf-mf、Efm-fm、Erm-rm为前述框架模型子网络、形式模型子网络和实体模型子网络中边的集合。Emf-fm={(mfi,fmj)|r(mfi,fmj)=1}为框架模型与形式模型之间边的集合,若形式模型fmj为框架模型mfi的输出,则r(mfi,fmj)=1,表示一个一对多的关联关系,否则r(mfi,fmj)=0;Efm-rm={(fmi,rmj)|r(fmi,rmj)=1}为形式模型与实体模型之间边的集合,若实体模型rmj继承实现了形式模型fmi中定义的模型、算子与数据之间的逻辑关系,则r(fmi,rmj)=1,表示一种继承关系,否则r(fmi,rmj)=0。

4 实例分析

本文选取孙家湾“2.14”瓦斯爆炸事故案例,通过相关情景定制,激活了知识库中矿难相关不同层次大概100个知识元,形成此次事件的知识元网络。借助知识网络的推演,按照本文介绍的模型组合网络的构建方法,构建此次事故的模型组合网络,最终确定突发事件模型的组合调用关系。

4.1 矿难模型的层次表示

模型表示是模型管理的基础,要进行模型管理和模型组合网络的构建,首先需要将模型库中应急模型按照前述的三层网络表示方法进行统一模型表示与分类存储,如图4所示。

4.2 基于知识元的模型组合网络生成

由于框架模型中选择器参数在不同情景下个数、权重可能不同,所以形成的模型网络中两阶段点之间的模型组合链条也不相同,体现了不同的决策目标下救援方案的不同。由于篇幅的限制,本文截取风险分析与专业处置两个应急流程节点之间的网络,主要节点的拓扑结构如图5所示。

发生瓦斯突出以后,瓦斯突出事件知识元被激活,然后通过突出瓦斯量属性作用于巷道承灾体知识元的瓦斯浓度属性,相关情景数据的变化激活两个知识元,当两个知识元被激活以后会触发框架模型断言中定义的规则而激活框架模型,框架模型根据确定好的模型组合关系通过选择器激活下层形式模型,形式模型调用实体模型加载算子和数据进行计算求解,如果计算结果在知识推演和当前情景下不会引发下一事件的发生,则事件不会作用于下一承灾体引发衍生事故(如图5火灾事件知识元并没有继续演化),而对于可以引发下一事件的知识元,会继续激活下一个知识元,通过知识元网络向下演化(如图5瓦斯爆炸事件知识元)。事件的演化也会激活应急活动知识元,对应着相关信息报送、专业处置等应急活动的进行(如图5人员疏散模型和专业处置模型计算结果作用于操作方案属性,从而激活执行活动知识元)。通过数据、知识、模型间的演化,可以形成模型组合网络。进而由以上模型组合网络可以确定实体模型的调用组合关系:

通过时效性和合理性两个方面的对比,本文中基于知识元的模型组合网络的构建方法在形成模型组合关系的过程中比动态组合方法具有更高的效率,克服了静态方法不能捕捉情景变化的不足,通过所形成的模型组合关系及模型演算结果与应急案例进行比较,模型的调用关系符合实际应急过程,论证了模型组合关系的合理性。

5 结论与展望

在基于知识元的知识、信息和模型混合集成计算模式和模型的层次框架表示的基础上,本文提出了一种构造模型组合网络实现模型组合的方法,从知识的视角,对信息、知识支持下的模型组合调用做了尝试。通过模型组合网络来实现模型组合关系的确定,不但可以很好地描述不同层次模型之间的关系,而且很好地解决了模型组合关系合理性及数据契合度问题,实现了动态性与时效性的均衡。本文目前仅构造了一般条件下的模型组合网络,在相关信息不完备及某些极端条件下网络构造方法及网络特征分析对应急方案选择的影响等问题将在后续研究中继续深入。

基于物元模型的招标评标方法研究 篇6

1 招标评标指标体系的构建

在招标评价的过程中,需要考虑的因素较多,并且较为复杂,因此,需要构建较为全面和合理的招标评标指标体系,进而保证招标评标工作的有效性。

本研究认为,进行详细评标工作,应从投标人自身的能力和投标人针对具体项目投标文件的编制情况两个方面去进行考察。对于投标人自身的能力,可以从投标企业综合情况去进行考察,包括从投标企业的资质情况、投标企业类似工程经验、投标企业社会影响等几个方面去进行考察;而对于投标人针对具体项目投标文件的编制情况,则可以从投标人投标报价情况、投标人技术组织情况、投标人工程管理情况几个方面去进行考察。

按照以上思路,构建招标评标指标体系,见表1。

2 基于物元模型的招标评标模型的构建

在构建出招标评标指标体系后,下面面临的问题便是招标评标模型的构建问题。本研究尝试将物元模型运用到招标评标模型的构建中。基于物元模型的招标评标模型建立的步骤如下:

1)确定经典域与节域。本文认为,招标评标中各投标人的总体情况的优劣程度分为五个等级,即优秀、良好、中等、较差、很差。因此,各投标人的各评价指标由低到高分为一级、二级、三级、四级及五级五个等级,一级代表很差,二级代表较差,三级代表中等,四级代表良好,五级代表优秀。

在投标报价(X2)指标下,各等级的经典域R0j为:

R01=[1级 U11 0～20],R01=[2级 U11 20～40],

R01=[3级 U11 40～60],R01=[4级 U11 60～80],

R01=[1级 U11 80～100],

节域Rp1=[(投标报价)],为Rp1=[U11 0～100]。

其余指标下各等级的经典域及节域可以以此类推。

2)确定评价指标Xi及Uis的权重。本文选择采用层次分析法确定指标权重,并设一级评价指标Xi的权重分配为ai(i=1,2,…,4),一级指标权重向量A=(a1,a2…,a4),并且满足ai≥0,且${\displaystyle \sum _{i=1}^{4}a}{}_i=1$;设二级评价指标Uis的权重分配为ais(i=1,2,…,4;s=1,2,…,ni),各二级指标权重向量Ai=(ai1,ai2,…,ain),并且满足ais≥0,${\displaystyle \sum _{s=1}^{n{}_i}a}{}_{is}=1$。

3)确定待评物元。邀请多位专家分别对各投标人的总体情况,按照上述指标体系和评价标准进行评级,并取各个专家所赋分值的平均值作为该指标的量值uin。根据所列指标体系,招标评标中,待评物元数m=5。设待评对象为pm(m=0,1,…,4),各自的计算结果用物元Rm表示,称为待评物元。则招标评标的待评物元分别为:

其中,R0为对各投标人的总体情况的评价物元;R1为对各投标人的投标报价的评价物元;R2为对各投标人的技术组织情况的评价物元;R3为对各投标人的工程管理情况的评价物元;R4为对各投标人的企业综合情况的评价物元;xi(i=1,2,…,4)为准则层指标的加权值。

4)确定待评物元各指标关于各等级的关联度。设:

其中,ρ(xi,x0ji)为点xi与区间x0ji的距;ρ(xi,xpi)为点xi与区间xpi的距。

5)计算待评事物Pm关于各等级j的关联度。 如果指标Xi的权系数为ai,并且${\displaystyle \sum _{i=1}^{n}a}{}_i=1$,则:

${\rm K}{}_j(p)={\displaystyle \sum _{i=1}^{n}a}{}_i{\rm K}{}_j(x{}_i)$ (4)

其中,Kj(p)为待评事物各指标关于各等级的关联度在考虑指标权重下的组合值。该式不仅是各评价模块关于等级j的关联度计算模型,同时也是待评事物整体关于评价等级j的关联度计算模型。

6)等级评定。若${\rm K}{}_{j{}_0}(p)=\underset{j\in (1,2,\cdots ‚m)}{{\displaystyle \max }}{\rm K}{}_j(p)$,则评定pm属于等级j0。

可以看到,运用该方法,不仅能够从整体上对各投标人的情况进行总体的评价,而且能够将各投标人的投标报价情况、技术组织情况、工程管理情况、企业综合情况四个方面的情况反映出来,从而有利于招标评标的顺利实施。

3 结语

工程项目招标评标工作是整个招标工作中最为关键的环节,同时也是最为复杂的阶段。在评标过程中,可以对各投标人进行评价的因素很多,需要从中选择最具有代表性、最能够反映招标人基本情况的指标。基于此,本研究从投标报价、技术组织情况、工程管理情况、企业综合情况四个方面构建了工程项目招标评标的指标体系,并运用物元模型构建了招标评标模型,以为科学、合理地选择中标人提供依据。

参考文献

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[2]汪克钛.工程量清单计价规范下的招标管理工作[J].建设监理,2008(2):34-36.

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[6]韩宇平,阮本清,解建仓,等.物元模型及其在区域水资源综合评判中的应用[J].中国农业大学学报,2003,8(1):31-36.

最新火爆产品日赚千元不再难 篇7

卖全球通超强电视接收器———家家都需要用到的新产品!

高科技产品,全球通超强电视接收器,采用卫星自动解码,自动搜索、升级。适合全国各地城市、城镇、农村偏远山区用,无地域限制。外形像跟机顶盒差不多。有内置天线。不用装锅盖,不用接闭路线,不用装机顶盒,图像清晰,信号稳定。可无限制的接收200 多个电视台,同时还能接收国外的成人电视节目。

本产品功能强大,质量稳定,三年内有质量问题包修包换,产品信号稳定;适应各类型电视终端机,新款与老款电视均可使用。

卖流量接收王———人人都需要用到的新产品

今天,为大家带来一款由本公司全国独家重磅推出的最新江湖神奇产品———流量接收王。这款产品即插即用,可实现终身免费上网。本产品连接简单,功能强大,是一款获取周边电脑网络WIFI热点信息,利用雷达发射热点随时随地免费上网的高科技产品,是不用消耗您一点流量的网络万能钥匙,可供智能手机,平板电脑等上网设备使用,网速稳定、流畅。只要有信号的地方就能免费上网。

本款产品营销模式颠覆所有传统行业,早市、夜市摆摊日均获利稳定,人流火爆时突破千元不成问题。也可批发给日杂店、档口做代销,让别人替你赚钱。有人脉者还可发展单位团购,大批量成交,收入定不匪。本产品是您业余时间从事“第二职业”赚钱、专职做小本生意,淘得人生第一桶金的首选。不管你是生意场老手还是商场新手,只要经公司指导,经营得当,日赚千元没有问题!

电动车太阳能充电板—市场需求大前景广

电动车太阳能充电板倍程装置,采用压缩式光伏材质,对光伏板进行多棱形切割,充分提高其光电转化率,通过板内集成的整流桥系统对光伏系统进行输出整流,高频电流进入装用控制系统进行脉冲转化,实施三段式充电系统,实现行驶中直接为电机供电,为电池分流,减弱电池承担的启动电流延长电池寿命,增加续航能力。装置使用超薄压缩砷化镓薄膜油压的光伏板油压多棱形采光,外罩塑胶钢化防撞击透光板,高度过滤除红外线和紫外线以外的射线,背面采用隔热防护膜,地步冬暖夏凉可作为季节空调使用,内部采用真空流水线封装,寿命高达25 年。高配置足功率,可带动中功率家用电器。同时还可以用于手机充电,旅行出差都方便。

为了保证广大投资者的利益,让大家在第一时间拿到产品、赚到钱,本公司除加大货源采购力度之外,还制定了优惠政策:一次性进货品满1500 元,除享受省代理商价格外,还可获赠笔记本电脑一台。机会难得,欢迎各地有识之士和创业者咨询并洽谈合作事宜。

公司承诺:本产品一年内有任何质量问题,在不影响二次销售的情况下都可包退包换。如有销售难题,可以致电本公司,有专门工作人员给予您最专业的指导!我们的口号是:让每个经销我们产品的读者,都赚钱,常赚钱,赚大钱!

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