结构可视化（通用6篇）
结构可视化 篇1
摘要：可视化管理技术的应用, 使得现场信息能够得到及时有效的收集, 管理效果渗透到各个环节, 管理活动透明化, 促进了扁平化组织结构的发展。该结构具有管理层次少, 管理幅度大, 决策权分散等特征。可视化管理的实现方式是:利用传感技术和识别技术实现有效的采集, 凭借结构分析模型, 展示数据处理内容, 通过智能挖掘与在线分析, 促进工作人员对信息的认知和运用, 利用知识库和知识检索, 实现建设学习型组织的目的。在可视化管理的基础上, 扁平化组织结构的管理层次减少, 对各个职位的人员素质有了更高的要求, 分工更加明确, 对工作环境的信息化需求同时提升。扁平化结构管控需要从提升人员素质, 提高信息质量, 重组业务, 保持组织柔性中得到实现。
关键词：可视化,组织设计,管理幅度,管理层次,扁平化
随着企业的发展壮大, 企业自身面临机构臃肿, 层级过多, 信息传递缓慢, 失真率高的困境, 导致决策缓慢、失误或缺乏快速应变。同时, 企业面临环境的变化, 竞争激烈, 客户需求多元化、个性化, 产品更新换代快, 企业需要及时了解客户需求及变化。
面对组织规模的扩大, 传统组织理论认为, 由于管理者受精力、知识、能力、经验的限制, 所能管理的下属人数是有限的。因此惟有增加管理层次才能实现对人员的管理和控制。应对各级管理人员对信息品质需求的不断提升, 可视化信息管理系统通过更全面, 更直观的信息展示, 被越来越多的企业应用于管理活动中。可视化管理系统以其突出的可视化特性, 突破了管理者管理幅度的局限性, 简化了传统锥形组织结构的繁杂层次。它的应用, 使得企业形成简单清晰的扁平化组织结构成为可能。
1 可视化管理对组织设计的促进作用
可视化管理是利用IT系统使现场的信息得到充分的收集、有效整合、加强关联性等使得管理决策更为科学有效 (如表1) 。
可视化管理使得管理效果可以渗透到企业人力资源、供应链、客户管理等多个环节, 对组织结构具有较大影响。大幅度的加快信息在组织中的传递速度, 简化业务流程, 有效提高主管与下属之间的沟通效率。对于管理者来说, 他有更多精力关注更多的下属, 增大了管理幅度, 减少了组织层次, 组织设计趋于扁平化。同时, 借助可视化管理, 管理者可以直接深入的了解各环节发生的真实状况, 信息经过可视化管理系统处理与锥形结构中一级一级的人工传递相比较, 及时发现并解决问题, 达到了管理渗透的目的, 使管理透明化, 各部门之间相互监督, 减少组织中监管的工作任务, 使组织结构更加精简, 分工明确。
在可视化管理应用于企业后, 企业的组织结构从锥形更多的转向扁平型, 形成扁平化的组织设计模式。
2 基于可视化的扁平化组织结构设计框架
2.1 基于可视化的扁平组织结构设计模式
2.1.1 结构设计流程图
扁平组织设计流程从设计到形成, 每个步骤都有具体的任务分工 (如图1) 。
(1) 职务设计是在目标活动逐步分解的基础上, 设计和确定组织内具体管理工作所需要的职务类别和数量, 分析担任每个职务的人员应负的责任, 应具备的素质要求。可视化管理系统提供了强大的辅助功能, 对工作量的分配有了重新的定义, 要求员工具备更加专业的技术技能, 下属拥有更多自主解决问题的空间的同时负有更多的责任, 使每一位下属有强烈的主人翁意识, 精简结构层次, 以更轻巧的组织形式更有效的解决业务中的问题。
(2) 根据职务从事的工作内容的性质以及职务之间的相互联系, 按照因事设职和因人设职相结合、权责对等和命令统一的原则, 将各个职位组合成不同的部门。部门的划分在可视化系统中能够突出工作内容的差异性, 更好的合并工作内容的一致性, 减少资源的浪费, 以更少的层次结构, 更少的部门, 具备更出色的团队能力。
(3) 在职务设计和部门划分的基础上, 还要根据组织内外能够获取的人力资源进行调整, 并平衡工作量, 以使组织机构合理。如果再次分析合理, 则根据工作内容性质规定各管理机构之间的职责、权限以及义务关系, 使各管理部门和职务形成一个严密的网络。可视化管理的充分应用网络技术, 构建组织的网络结构, 层次清晰, 职责明确。
2.1.2 扁平化组织结构系统图
扁平化的组织结构下, 公司管理层次大体分为四层 (如图2) 。
2.1.3 职务说明书
扁平结构的影响体现在组织设计的各个方面, 在这种组织结构下, 包括对工作能力的要求, 工作内容和性质的划分, 工作环境和工作条件的改变, 随着可视化的融入, 都产生了较大的改变, 形成了扁平化的组织设计新的分析要素特点 (如图3) 。
(1) 主管和下属的工作能力:主管综合、表达、理解能力强, 可以就下属请示提出恰当的建议, 缩短与下属接触占用的时间。下属如果经过系统培训, 则可以在很多问题上根据符合组织要求的主见解决, 减少向主管请示的频率。这样, 管理幅度可以适当放宽。
可视化的信息传递形式通过图元集的使用, 更清晰, 准确表达, 降低知识负载带来的理解上的时间消耗。从主管角度, 可以提高主管的综合分析能力, 跟快捷的提出合理的建议, 减少与下属接触的时间。从下属的角度, 透明化的管理系统中, 他们可以方便的获取需要的信息和知识, 更加自主的完成任务。通过可视化强大的交互功能有效的提升了主管和下属的工作能力, 进而拓宽管理的幅度, 使组织设计趋于扁平化。
(2) 工作内容和性质:主管的工作在于决策和用人。处在不同层次, 决策与用人的比重不同。越接近高层, 主管人员的决策职能越重要, 其管理幅度较中层和基层管理人员小。
可视化管理系统的应用使得高层领导者突破较小的管理幅度的瓶颈。高层主管人员重要的决策职能在可视化管理系统的辅助下, 缩减了常规步骤, 使决策效率提升, 主管人员的时间和精力可以投入用人方面。这样, 高层的工作在决策和用人两边可以更加均衡, 更全面的了解公司运营全貌, 促进高层管理者结合业务和人员两方面做出更加合理的决策。同时, 组织设计的层次减少, 公司业务责任更加明朗。
下属工作内容越相似, 主管指导和建议也大体相同, 管理幅度就可以较大一些。在可视化管理系统中, 透明化的管理可以更容易发现内容相似的工作, 这样主管人员可以进行统一指导, 同一时间给多个下属提出建议, 管理幅度自然增大, 管理层向扁平化过渡。
计划本身制定的详尽周到, 主管指导下属所用的时间就少, 增大有效管理幅度。
从认知心理学的角度分析, 人不能完全预测未知的事情是因为人脑不能记忆所有的信息并对其加以利用, 分析。通过可视化管理系统将所有的信息汇集在一起, 并用科学的方法加以加工, 分析, 就可以制定出更加合理的计划, 使计划的每个方面的都较为完善。这样, 在执行中下属执行就不需要过多的请示, 有效管理幅度增大, 所以就不需要复杂的层次结构, 给业务带来组织内的麻烦。
(3) 工作条件:给主管配备必要的助手, 由助手和下属进行一般联络, 直接处理明显次要问题, 减少主管的工作量, 增加其管理幅度。可视化管理系统就扮演了主管的助手的角色。它具有一定的智能功能, 对于一些相对简单的问题通过计算机运算, 模拟, 可以提供一些决策建议, 提供给主管人员选择。
利用可视化管理的先进技术掌握信息, 可以使下属更自主的处理分内事物。有利于扩大主管的管理幅度。
不同下属地理上的分散, 会增加沟通之间的困难, 影响主管直属部下的数量。可视化管理打破管理的地理局限性, 信息在系统内流通, 组合, 分配, 有效结合各种资源, 使业务的管理范围进一步扩大, 增进管理幅度的扩展。
(4) 工作环境:组织环境稳定影响组织活动内容和政策的调整频度和幅度。环境变化越快, 变化程度越大, 下属向上级的请示就越有必要、越经常。环境越不稳定, 各层管理人员的管理幅度越受到限制。输入可视化系统的信息能够让管理活动更好的适应环境的变化, 及时预防、发现、解决存在的问题, 维持组织长期运行的稳定性, 形成扁平型的组织结构。
2.2 基于可视化的扁平化组织结构设计特点与实现方式
2.2.1 扁平化组织结构设计特点
传统的锥形结构如图4所示, 管理幅度较小, 从而形成管理层次较多的高、尖、细的金子塔形态。
与锥形结构比较, 在层次幅度, 权利结构, 决策权, 沟通方式等方面, 扁平结构具有更符合当今企业环境的优势 (如表1) 。
2.2.2 扁平化组织中可视化管理的实现方式
(1) 通过可视化管理系统直接观察生产作业, 发现问题;观察其他人员工作情况, 自动调整工作状态或帮助其他人员, 充分发挥团队协作。
(2) 从大量、动态、异构的数据中, 发现隐性知识和数据结构特点, 参照工作人员需求, 设计统计分析模型库, 如趋势外推法, 结构分析模型 (饼状图, 柱状图, 雷达图, 曲线) , 展示数据处理内容, 促进工作人员对信息的认知和运用。
(3) 利用组态和图像渲染技术对各个管理对象的各个属性单元采用标准化设计和展示, 使界面图像能够形象生动模拟现场。嵌入实时属性信息, 促进人机交互。
(4) 利用传感技术和识别技术实现有效的采集、传输、储存, 根据需要挖掘, 吸取, 降维和可视化映射等方法挖掘潜在价值, 提高信息利用率。
(5) 智能挖掘与在线分析, 以及统计分析, 预警, 防控, 视频监督和图像模拟功能的实现, 为工作人员提供判断决策信息, 事故分析, 概率分析和迭代计算功能描述各个方案的可能性。
(6) 通过知识库和知识检索, 使企业与专家的知识、经验通过一定的渠道和网络传播学习, 实现建设学习型组织的目的。
2.3 基于可视化的扁平化组织结构管控
2.3.1 提高管理者与被管理者的素质
首先要求管理者提高责任意识。扁平化后管理者的责任范围加大, 管理职位更加明朗化, 管理责任更加明确化, 管理者必须主动承当责任。其次, 要求管理者提高应变与沟通能力, 管理者需要根据实际情况调整自己的角色, 适应变化的环境。最后, 要求管理者掌握并运用可视化沟通手段, 提高沟通效率。就被管理者而言, 在掌握必要的技术技能之外, 还需要掌握先进的沟通手段和技能, 以实现与管理者及其他部门的有效沟通。公司也应加强对员工持续不断的培训。公司鼓励在组织内部建立学习型小组, 使团队获得知识的同时, 增进团队的凝聚力。
2.3.2 提高组织内信息传递的速度和信息传递的准确性
提高信息传递速度的途径, 一方面靠人、一方面靠技术, 只有两者协同作用, 才能真正实现信息在组织畅通无阻的流动。提高人对信息传递贡献的最好途径是给信息传递作出贡献者给予适当奖励, 提高信息传递速度的技术方法主要是通过建立支持信息传递的计算机网络技术和现代通信技术。培育组织内开放的文化也是提高组织内信息传递速度的有效途径。
2.3.3 按照顾客导向重组企业业务流程
传统的业务流程中存在许多缺少附加价值的冗余环节, 使得组织运行效率低下, 而这种低效率就是由等级森严、办事拖沓的中层组织带来的。扁平化组织要求流程的各环节都以顾客至上而不是上司或公司导向。流程重组的整体观要求为顾客提供准时、有效和全面的服务。因此, 组织结构扁平化改造必然伴随业务流程的重组。新流程节省了中间转手的程序, 使顾客的问题可以获得立即解决, 真正体现了顾客至上的思想。
2.3.4 保持组织的柔性
保持组织柔性的有效方法之一是建立一些临时性的、以任务为导向的团队式组织。这种组织具有相当的柔性, 其成员是临时的或流动的, 一个临时团队一般都要完成一个完整的生产过程, 如产品的设计开发、生产计划及准备、产品销售等。
3 结语
通过以上的分析, 在可视化管理应用于企业中后, 企业的组织设计从锥型结构过度为扁平型结构, 更加适应企业的管理需求, 我们可以归纳如下:
可视化管理使应用的组织促使其将原有的锥形组织结构转变为扁平型结构, 减少了管理的层次, 增大了管理者的管理幅度, 更好的让管理渗透到各个环节, 为主管人员节省更多花费在常规工作的时间, 为更多的下属提供指导建议。同时, 对下属的专业能力提出了更高的要求。使整个组织在紧密联系的扁平化, 宽幅度, 更深入的组织结构中创造更大的价值。从主管角度, 他们具有更大的管理幅度, 对组织中的下属具备更大更多的管理权限。从下属角度, 更多的下属跟随同一个主管, 在具体工作中, 能够根据系统的支持和主管的建议拥有更多的自主抉择的权力, 在一定意义上, 将权力分配给下属更多一些。透明化的管理便于解决员工之间的矛盾, 促进部门间的协调。扁平化的组织结构需要一支更加高效的团队, 每一位员工的职责都对业务有着重要的影响, 同时, 在人才较多的当今社会, 扁平的组织结构更有利于选拔人才, 降低组织内部的管理消耗, 把更多的精力和时间用在具体的业务中, 创造更大的价值。
参考文献
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结构可视化 篇2
关键词：网络气象图,网络流量,拓扑结构,简单网络管理协议,Cacti,可视化
复杂网络如果仅用数据表格或文字的形式来表示网络,理解起来非常困难,导致网络所包含的信息无从体现。将复杂网络方便、直观地表示出来的最好方法是将其进行可视化[1]。网络拓扑是对现实网络的抽象表达,目的是为了研究和分析复杂网络,而分析现实网络需要掌握拓扑信息,所以网络拓扑信息在网络管理、网络安全研究、网络性能分析以及网络模型研究等方面占有举足轻重的地位,如何获取、分析和利用网络拓扑信息也是众多研究所关注的一个热点[2]。网络拓扑可视化作为分析利用网络拓扑信息的重要手段,其主要目标就是将目标网络的节点和连接状况以直观的、图形化的方式显示出各自的运行状态,为网络管理和链路状态分析提供有效的数据资料。
本文借助Cacti的插件PHP Weathermap实现了网络拓扑结构、网络链路、网络带宽占用、网络节点设备的CPU、Memory利用率状态可视化监管。
1 PHP Weathermap运行环境
PHP Weathermap插件必须运行在Cacti上,所以首先必须完成Cacti环境配置。Cacti是一款跨平台、集成PHP、Apache、MySQL、Net-SNMP、RRDtool开源的应用程序,基于SNMP(Simple Network Management Protocol)协议,并通过GetNextRequest、GetBulkRequest、SetRequest、Reponse、Trap、InformRequest、Report等操作实现信息的传递。它通过snmpget来获取数据,使用RRDtool绘画图形[3]。
1.1 Cacti系统组成及工作流程
Cacti系统由4个部分组成:(1)Cacti的WEB页面(PHP)—完成系统、用户设置;(2)SNMP采集工具—通过Net-SNMP软件包自带的snmpget和snmpwalk等程序完成信息采集;(3)RRDTool绘图引擎—完成性能数据的存储和绘画图像;(4)MySQL数据库——储存RRDTool绘图所需的信息,如模板、rra、主机对应的信息等。
经过研究分析Cacti工作流程分两个运行阶段:系统定期运行阶段;用户请求运行阶段。系统定期运行阶段是通过Linux系统进程crontab周期执行数据采集任务,(1)由Net-SNMP定期与SNMP Agent代理进行信息交换,(2)Net-SNMP将采集来的数据存贮在RRDtool数据库中的rrd文件中,供Cacti和 Weathermap出图时调用;用户请求运行阶段分个步骤:(1)admin用户通过WEB控制平台,进行初始化设置,包括用户权限设置、系统设置、创建设备、创建图形、模板导入与导出、Weathermap管理设置等;(2)Cacti通过MySQL数据库查找对应设备的rrd文件名称;(3)Cacti调RRDtool进行绘图;(4)Cacti将图形返回给用户[4,5]。
1.2 PHP Weathermap配置
PHP Weathermap是Cacti的一个比较复杂的插件,该插件主要用于绘制网络拓扑结构、并显示网络设备和链路状态实时运行情况,在GD库的支持,Weathermap能画出漂亮的网络拓扑结构图,直观地显示出链路实时流量和带宽占用情况,同时也显示出网络设备(路由器、交换机、服务器等)CPU、Memory的利用率、网络服务运行等状态。
PHP Weathermap配置方法如下:
(1)下载插件php-weathermap-0.95b.zip并解压缩,在当前目录下产生/weathermap子目录,完成安装;
(2)激活Weathermap插件,在config.php配置文件查找/*Default session name-Session name must contain alpha characters */行,在此行下面运行插入:$plugins[]=‘weathermap',移除时只要在刚插入的行前加“//”注释掉即可;
(3)设置用户访问权限,在浏览器URL中输入http://IP/后,新增插件的图标将出现在导航栏上。在console选项卡下,点击左侧菜单中的User Management,选择admin用户,在Realm Permissions,把Plugin-> Weathermap:Configure/Manage,Plugin->Weathermap:View都打上钩;
(4)进入weathermap目录下,完成下列操作:改名复制:cp editor-config.php-dist editor-config.php,并给configs授予权限为777;编辑editor-config.php,并设置实际访问路径。修改$cacti_base、$cacti_url这两个变量的值分别为“/var/www/html/”、“http://127.0.0.1/”,至此weathermap插件设置完成。
1.3 Weathermap绘图程序和rrd数据加载
利用PHP Weathermap的editor.php程序架构网络气象图的步骤:(1)设置Map Style,设置Map Properties;(2)设置Position Legend,设置Position Timestamp;(3)根据网络拓扑结构Add Node,编辑Node的属性;(4)根据网络拓扑结构Add Link,编辑Link属性如图1,通过[Pick from Cacti]拾取Data Source如图2所示,如:
1.4 加载Weathermaps
在Console下,选择Management下的Weathermaps菜单进入Weathermap Management,通过ADD程序将NJUSTTZ_Main.conf、njusttz_appserv.conf、NJUSTTZ_GX7.conf等网络气象图添加到Cacti中,选择重建(rebuild all maps),得到如下图3。完成后需要设置用户访问权限,增加Weathermap用户,限定该项用户只可以访问监视器、树形图及Weathermap等,用户管理过程如图4所示。
2 添加监控对象
2.1 创建网络设备和创建图形
创建网络设备:分别输入设备名称、IP、监控选项、SNMP版本信息等;为这个设备创建图形:根据图形模板为主机创建图形和阈值;打开监视器,查看刚添加的主机设备的图形。图5中的上半图是路由器上电信100M线路流量图。
2.2 特殊功能监控设置
设置出口路由器网络访问时延:通过导入模板功能来实现。通过控制台导入SmokePing Like 1.0模板包,分别将ping-latency.pl.txt和cacti_graph_template_smokepinglike_1_0.xml导入到Cacti系统中,自定义SR8805路由器Ping各个的网关延时图形模板和Ping经常访问网站延时图形模板,然后通过合并功能将多个同类型的图进行合并,得到图5中的下半图,可以测试网关可到达性和常用网站可访问性[6]。
3 实际运行效果
图6反映整个校园网的链路状态和带宽占用情况就一目了然,管理人员随时可动态查看全网状态和网络节点设备运行时CPU负载、内存使用情况,使用鼠标指向对象(节点设备、链路等)就可以在鼠标处盘旋图(图5中用红色圆圈标注的链路流量图),真正实现网络链路状态和网络设备可视化管理。可视化平台运行在CentOS4.6上,采用Cacti-0.8.7b、php-weathermap-0.95b构建,整个系统运行稳定,在日常网络监控和管理中发挥了极大的作用。
4 结束语
利用Cacti的PHP Weathermap插件技术实现校园网络拓扑结构、链路运行状态、带宽占用情况的可视化监管,同时也实现了其它特殊需求的监控,使用网络管理直观化、可视化,为校园网络异常流量发现、网络故障快速诊断提供了充分的、可靠的信息来源。
参考文献
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[5]储久良.利用开源软件构建校园网络设备监控平台[J].现代图书情报技术,2010,189(2):85-90.
结构可视化 篇3
1 BIM相关理论
1.1 BIM理论
BIM的定义或解释有多种版本, McGraw·Hill (麦克格劳·希尔) 在2009年名为BIM的商业价值 (The Business Value of BIM) 的市场调研报告中对BIM的定义比较简练[3], 认为“BIM is the process of creating and using digital model for design, construction, and/or operation of projects.”即BIM是创造和利用数字模型来对项目进行设计、施工和运营的过程, 具有可视化、协调性、模拟性、优化性等特征。
可视化 (Visualization) 是任何可以通过创造图像、图表或动画来进行表达的技术, 在BIM领域应用可视化大体分为数据可视化和几何可视化。Revit生成的相关统计表是数据可视化, 而4D施工模拟和照片级的渲染是几何可视化。正是BIM模型具有可视化的特征, 才得以让BIM在设计、施工、运维阶段运用。
1.2 BIM信息互用标准
BIM的核心是Information, 一个建筑的信息模型通常大而复杂, 信息之间高度依赖。对于大部分BIM用户来讲, 不需要从用户的角度了解信息互用的方式, 只需要了解自己使用的两个BIM软件之间采用哪种方式实现信息互换即可。如果从软件本身 (或软件开发者) 的角度来看, 两个建筑行业软件之间的数据交换可以选择下列4种方式[4]:1) 直接互换方式 (Direct Links) 。一个软件本身包含着另一个软件的信息互换模块, 可直接输入或输出另一个软件专用的文件格式。2) 专用中间文件格式 (Proprietary File Exchange Formats) 。专用中间文件格式及某软件厂商开发的用于与其他软件厂商交换文件格式。3) 公共产品数据模型格式 (Public Product Data Model Exchange Formats) 。为了避免专有中间文件格式的垄断, 方便建筑业互操作性的公共产品数据模型格式得以产生。主要包含两个类别:钢结构产品模型和电子数据交换格式集成文件CIS/2 (CIM Steel Integration Standards Release 2) ;building SMART联盟开发和管理的中立格式IFC (Industry Foundation Classes) 。IFC是一个中立的、开放的文件格式规范, 目前最新版本是IFC4[5,6]。4) 基于XML的交换格式 (XML-extensible Markup Language, 可扩展标记性语言) 。工程领域包含aecXML、gbXML和IFCXML等。
1.3 相关BIM软件
常用的BIM软件主要有以下4个类别:
对于一个项目或企业BIM建模软件技术路线的确定可以考虑以下基本原则:
1) 民用建筑适合用Autodesk Revit、Archi CAD建模。
2) 工厂设计和基础设施用Bentley。
3) 不规则体型项目可以选择Digital Project或CATIA。
当然, 除了以项目本身、软件本身的特点来考虑选用的BIM软件外, 业主方的要求和项目成员的技术领域也是选用BIM软件的重要因素[7]。该文所用的参数化建模软件Revit, 其原意是Revise immediately, 即所见即所得。建模完成后即导入到Navisworks做4D施工模拟、项目漫游。
2 项目案例
2.1 项目概况
芜湖三山新型铸管炼钢项目主厂房位于安徽省芜湖市三山区三山工业园新兴铸管有限公司厂区内。该项目是新兴铸管集团结合“十二五”规划在芜湖市建设的大型铸锻件基地, 以服务于安徽乃至全国的装备制造业。同时该工业园区也是围绕节能减排, 推行集约化生产, 贯彻环保和循环经济理念, 高标准规划和设计的项目。芜湖三山新兴铸管炼钢项目设计单位是中冶京城工程技术有限公司, 施工方是中国十五冶金建设集团有限公司。施工范围包括工程全场桩基、厂房基础、钢结构制作、机电设备和工艺管道安装等内容。
该厂房主要包括出坯跨、过度跨、浇注跨、钢水接受跨、转炉跨、加料跨、脱硫跨、炉渣跨。厂房全部为单层钢结构厂房, 墙、屋面采用彩钢板围护, 屋面设有成品天窗。厂房建筑面积约为92 780m2。厂房跨度范围见表2。
工程难点有以下几方面:1) 工期紧, 作业面展开多, 立体交叉作业多, 机具和人员投入大, 约30 000t钢结构要在7个月时间内完成主体结构的制作安装。2) 超长的柱子比较多, 需要在现场高空对接, 质量和安全控制难度大。3) 结构件超大、超长、数量多, 部分构件单件重、体积大以致运输难度大, 且现场无法提前放置即将安装的构件, 如果现场协调不合理, 影响各专业的衔接。4) 交叉作业多, 土建和结构穿插作业时间长, 相互制约影响, 牵涉各专业之间、工序交叉作业及施工场地、道路的影响, 且厂房跨度大, 构件较重, 给安装带来较大难度。5) 车间工艺对钢结构及设备安装精度要求高。
2.2 主厂房的BIM模型
施工阶段BIM应用的信息来源方式有两种:一是来自于设计阶段的传递, 二是利用设计图纸进行建模。该项目采用第二种方法, 建模之前需要进行族文件的建立, 主要有格构柱、格构梁和柱间支撑。其族文件和实体如图1所示。
利用相应的二维设计图纸建模后得到的项目主厂房的Revit 3D模型如图2所示。
2.3 BIM可视化在本项目中的应用
根据流水施工过程对主厂房模型进行施工模拟, 在Navisworks中定义的施工流程主要包括基础施工、格构柱吊装、吊车梁、高跨区吊装、屋面安装、其他设备安装几部分。Timeliner中4D施工模拟的流程如图3所示。
3 重大技术模拟仿真
对于大型钢结构工业厂房, 钢构建、管道安装过程中极易发生吊装碰撞, 可能是构件之间的碰撞, 也可能是吊装机械与钢结构的碰撞。这种碰撞对于结构安全有较大隐患, 且可能使已安装的钢结构产生偏差从而间接影响结构安全。一旦发生钢结构安装过程中的碰撞或吊装机械操作空间受限时, 要么修改吊装方案, 要么将已安装的成品拆除后再次安装。这势必会造成很大的重复劳动和无效劳动。如何尽量减少这种“吊装碰撞”的发生是钢结构施工领域的重要课题, 使用BIM技术能够为这一问题带来解决方案, 通过对BIM模型模拟吊装、修改参数等方式优化吊装方案, 对于减少这种施工阶段的吊装碰撞是可能的。
该项目的吊装模拟如图4、图5所示。
4 设备、工程用料、施工用料统计及施工图预算模拟仿真
通过BIM创建的仿真模型, 可以精确统计设备材料、工程用料、施工用料进而为施工预算提供决策依据。其原理是, 按照设计图纸创建精细化BIM模型后, 项目中的各种构件数量、长宽、面积、体积, 都已经被真实反映了出来, 从而可以将这些数据提取成为表格以供使用。在给BIM模型的各种构件赋予了材质、材料属性后, 统计量不仅可以按构件类型进行统计, 也可按材料进行统计。通过三维BIM模型得到的材料用量, 要远比凭经验判断准确得多。所有模型建模时就意味着在虚拟的环境下, 将建筑搭建了一遍, 因此所有的数量和体积都是在相对精确的前提下产生的。以BIM模型生成的量作为参考, 能够尽可能的减少因为预估不准而在材料采购上造成的浪费和成本的提升。
5 结语
以BIM理论以及BIM软件Revit、Navisworks为基础, 主要论述BIM技术在施工阶段的应用, 即可视化模拟和4D虚拟施工。通过研究对芜湖三山新型铸管炼钢项目主厂房进行Revit建模, 建模后导入Navisworks进行4D虚拟施工, 证明了钢结构建筑不仅可以用专门的钢结构建模软件Tekla Structure建模, Autodesk系列的Revit也能够胜任。该研究是BIM向大型钢结构工业厂房应用领域的一个探索, 所生成的4D虚拟施工对实际施工过程具有很强的参考作用, 能够提前预警、优化方案、降低成本、缩短工期等。
参考文献
结构可视化 篇4
随着网站信息量的扩展,网站结构愈加复杂,如何迅速在网站中寻找信息越来越困难。使用网站信息可视化方法对网站进行导航是解决上述问题的主要途径[1],因此网站的信息可视化逐渐成为一个热点研究领域。早期使用可视化技术主要关注网站的结构信息,如E.H.Chi在文献[2]中使用cone tree的可视化技术展现Web Space结构,文献[3]使用图布局技术可视化网站等。但是上述研究无一例外地忽视了网站的一个重要组成因素:网站用户。随着网站用户的增多以及网站使用信息量的扩充,分析并可视化网站使用信息逐渐被提及和关注,如文献[4,5]中可视化了诸如用户的访问模式、网页的访问频率等网站使用信息。其中如何将网站的结构信息与日志文件中所包含的使用信息相融合,并以容易理解的方式可视化出来是一个难点问题。鉴于此,Jiyang Chen在文献[6]中提出了一种新的多边形可视化技术,可以在保持网站原有链接结构的基础上,展示一种及多种网站使用信息;Makiko在文献[7]中融合展现了网站链接结构信息和访问模式信息。
基于上述已有的一些网站信息可视化工作,本文提出使用Radial View[8]树型布局算法对网站的结构信息进行了可视化;并在网站结构信息可视化结果的基础上添加网站使用信息的可视化效果。在此认为,对网站的此类信息进行可视化能够辅助用户在网站中寻找信息,有利于重构网站即对网站内容重新布局。
1 方法概述
有很多利用信息可视化方法辅助导航网站用户的案例,其可视化信息内容的主要关注点有:一个是关注网站本身的信息结构,因为一个清晰的信息空间结构和网页结构有利于简化迷失方向的问题;另一个是可视化网站的使用信息。总之使用网站信息可视化结果对辅助用户导航网站效果较为显著。
所以本文提出并实现了一种可视化网站的结构信息和使用信息的方法,具体过程见图1所示。主要包括以下几个步骤:
(1) 为了让用户可以从总体上把握整个网站的内容分布,对网站结构一目了然,本文使用网络爬虫工具抓取网站的超链接结构信息,使用点-线的布局算法,即节点代表网页,线代表网页间的超链接关系,绘制网站的结构图形,生成网站地图。
(2) 本文还从网站的服务器日志中提取网页的热度信息和关联信息,目的让用户可以选择对热度值较高的网页进行访问,同时在选择某个网页时,与该网页相关的一系列网页呈现给用户,从而减少用户导航网站时间,提高信息命中率。
(3) 为了在一个可视化空间内有效展现网站中各类信息,本文定义一套可视化策略,用以融合显示网站背后隐藏的使用信息和网站结构信息。
由图1可知,本文关于网站信息可视化的工作主要分为两部分,即网站信息的提取和具体信息的可视化。
2 网站信息的提取
网站信息可视化的前提是要获取网站中的各类信息,本文实现网站信息可视化的数据主要来源于:
(1) 通过网络爬虫工作构建的网站拓扑结构信息。
(2) 通过网站服务器日志获取的网页关联和热度信息。
本文使用的服务器日志数据默认是标准的格式,即收录了网站用户的IP、访问的网页URL和时间等信息。
2.1 结构信息的提取
网站中负责页面间跳转的是网页中的超链接信息,可以将超链接视为线,网页视为结点,这样就组成了一个图的结构,被称之为网站的拓扑结构。本文使用基于htmlparser[9]的网络爬虫工具提取网页中的超链接信息,同时剔除了网页中夹杂的无效链接、多媒体链接和站外链接。由于网站拓扑结构呈现出来是图结构,不利于用户的理解和导航,本文拟将其组织成层次性结构,所以本文特别设计了图的广度遍历算法将网站的拓扑结构转换成树型结构,以便用户认知和使用。
2.2 使用信息的提取
(1) 网页间关联信息的提取
网页关联关系的提取过程如图2所示,首先对网站服务器日志进行预处理,识别出其中的会话,如图2(a)中对会话期间访问的网页进行标识;接着使用关联规则算法分析会话期间访问的网页集合,如图2(b)所示,得到最终的最大频繁项集,可以认为该项集中的网页具有一定潜在的关联关系。
(2) 网页热度信息的提取
使用一般的统计方法抽取网页的热度信息,以标识a的网页为例,从处理过后的日志数据中可以得到所有网页出现的次数:maxValue,网页a出现的次数为a.num,那么可以认为网页a的热度信息值:
3 网站信息的可视化
本文的基础工作是对网站结构信息的可视化。由于网站结构复杂,不利于用户理解和认知,所以本文在对网站结构进行可视化的同时,提出一种可视化策略,用以融合网页的热度信息和关联信息。其中热度信息用于简化网站的拓扑结构,关联信息用于增强网站信息可视化的使用效果。
3.1 结构信息的可视化
在网站的信息可视化中,所使用的信息可视化技术不仅要增强单个页面的可理解性,还要揭示整个网站的结构。本文采用点-线的方式绘制网站结构,结点代表网页,线代表网页间的超链接关系,当视某个网页为根节点时,该网页中超链接所指向的网页作为其子节点,这种链接关系被描述成图 3所示的父亲-孩子结构。
鉴于网站内容组织结构具有层次性的特点,在此采用树型结构来展现网站。此外网站信息结构的还具有如下特点:
(1) 网站链接结构具有层次性,网页结点繁多,可视化树的叶子结点数量庞大。
(2) 网站中有效数据大都分布在树型结构中叶子结点页面。
结合网站信息结构的特点和一般的树可视化技术[10],使用perfuse toolkit[11]这款基于Java的信息可视化开源工具包,采用Radial View树型布局算法绘制网站结构,它的优点之一是:可以在有限的空间内布局显示更多的叶子节点。图4是展示了该算法绘制多个结点的过程,它的核心思想是被聚焦的结点始终处于布局的中心,其他结点都是均匀分布在以各个父结点为中心的圆弧上。
3.2 结构+使用信息的融合可视化
本文获取了网页关联关系和热度信息,这些都属于网站的使用信息,为将获取到的这两类使用信息以一种合理、易于理解的方式展现给用户。在可视化网站结构信息的基础上,提出了一种可视化策略如图5所示,用以融合展现网站中的各类信息。
图5提出的可视化策略是:首先,对同一最大频繁集内的网页结点标识同一颜色,表示这些网页相关联,用户可以同时对其进行访问;其次,同一最大频繁集中结点无直接的超链接关系,使用虚线对其连接表示两者存在潜在的关联关系;最后,对同属于多个最大频繁集的网页按比例标识颜色表示它同时和好几个网页有关系。
4 应用案例
聚变数据库网站是一个专业数据库网络平台,用于提供进行聚变领域科学研究的数据。该网站拥有4个子数据库,网站的层次性很强,各个子数据库之间有一定联系。
通过本文关于网站信息可视化的方法,可以挖掘各个子数据库页面的关联关系,并进行可视化,这对于提高聚变数据库用户的使用效率来说效果明显。图6所示为聚变数据库网站的结构信息可视化结果,展示了聚变数据库网站整体的拓扑结构,让用户可以对网站的内容有个总体的印象,对于帮助用户下一步的导航选择有重要帮助。
图7是添加热度信息后的可视化效果。一方面可以优化原先的结构图形;另一方面过滤掉了热度信息较低的网页,有利于提供信息的命中率。
图8所示为添加关联信息后的可视化效果,用户可以在访问某个页面的同时去选择与它相关联的一系列网页进行访问。此外如图9所示可以切换可视化结果中聚焦中心的网页结点,以便能在左侧观察不同页面的详细内容信息。
5 结 语
目前关于网站信息的可视化有很多的研究,其中融合展现网站中各类信息是个难点问题。本文完成了对网站中各类信息的提取,使用Radial View算法绘制网站的结构信息,并提出一种可视化策略,用以融合可视化网站结构信息和使用信息,最后以聚变数据库网站为实际案例,分析了该方法在此网站中应用的效果。
由于服务器的日志数据非常庞大,目前本文的使用信息提取工作是脱机分析日志的,所以不影响服务器的运行性能;未来的工作将会从改进日志的挖掘算法,增加网站使用信息的种类等方面入手,整理日志数据入关系型数据库,为聚变数据库网站用户提供实时的网站信息可视化服务。
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结构可视化 篇5
水泥基材料的耐久性问题及其社会、经济效益一直受到各国的广泛关注[1]。水泥基材料的耐久性问题涉及内容较多,影响因素和破坏机理也很复杂,但都与侵蚀介质向其内部传输的难易程度有关[2]。而水泥基材料的3D连通孔隙又是外部介质侵入的主要途径,研究水泥基材料的3D连通孔隙中侵蚀介质的传输过程,首先要对水泥基材料3D连通孔和微裂纹进行可视化和定量表征。
1 2D图像的获取
2D图像的获取分非破坏性测量和破坏性测量2种,应用在材料科学中的非破坏性测量主要有X射线断层摄影术、MRI测量法、激光共聚焦扫描等;破坏性测量主要是序列切片法。
1.1 X射线断层摄影术
工业CT是获得成件截面图像的一种技术。它以测量物体对X射线的衰减系数为基础,用数学方法经过电子计算机处理而重建断层图像,是根据物体外部获取的某种物理量的测试值,重建物体内某一特定断面上的某种物理量的无重叠3D图像,采用依次相继获取的一系列断面图构成3D内部立体图像。工业CT是在无损伤状态下得到被检测断层的2D灰度图像,它以图像的灰度分辨被检测物材质的基本状况(因为灰度是直接反映密度的),即密度分辨率。密度分辨率通常用图像上可以识别的最小物体对比度定量表征,见式(1):
式中:μ1———细节特征的衰减系数;
μb———背景材料的衰减系数;
Δμ———两者的实际对比度;
Δμref———参考衰减系数(一般指μb)。
影响物体对比度的因素是材料的组分特性、密度及射线能量。研究表明,在低能量下射线和材料的相互作用主要是光电效应,此时材料的组分特性对衰减起主要作用;在高能量下,康普顿散射占主导地位,此时,材料的密度与衰减系数成近似比例关系,对于均匀的材料,密度与线性主衰减系数直接成比例。在工业CT图像上,CT值反映的是线性主衰减系数,因此,CT值与密度直接成比例。
通过微焦点工业CT图像计算孔隙率时,以孔隙所占的面积与总面积的比值来表示。在CT图像中,CT值与密度直接成正比,孔隙处的CT值与实体处的CT值会有区别。因此,我们可设定一阀值,把CT值低于阀值的像素认为是气孔,所有低于阀值的像素与总像素之比即为试样的孔隙率X,见式(2):
式中:Ai———CT值低于阀值的像素;
A——所占区域内的总像素。
通过图像分析,不仅可计算出孔隙率,同时还可计算出所研究区域内孔隙所占的面积、平均CT值及标准偏差,平均CT值可用于比较试样内不同区域的密度大小,而标准偏差可表明材料内部密度的均匀性。
由于X射线的衰减性质,这种方法对于细胞材料可以研究大块的试样,但是对于密度稍大的材料,只能测试很小的试样。Salvo等[3]则将该技术应用于结构材料图像的获取。该方法已在土壤、地质和岩石等领域有了较广泛的应用。Bentz等[4]利用该方法对建筑用砖的孔结构进行了描述,并建立了与渗透性能的关系。Lu等[5]和Stock等[6]采用计算机断层扫描系统对水泥石的孔结构进行研究。Elaqra等[7]采用计算机断层扫描系统对砂浆的孔结构进行了展示。另外,采用计算机断层扫描系统测定混凝土孔结构的过程中,确定合理的试样尺寸与选择适当的分辨率及观测区域至关重要。因为在高分辨率下可对单个孔隙进行较好的描述,但将导致观测到的体积单元太小以至于没有代表性;在较低分辨率下可获得具有很好代表性的体积单元,但会导致孔隙难区分,甚至观测到的3D孔结构参数比实际值偏小。
1.2 MRI测量法
核磁共振电子计算机断层扫描术(简称MRI-CT或MRI)是20世纪80年代发展起来的一种全新的影像检测技术,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学等领域,用作研究物质的分子结构。核磁共振成像的“核”指的是氢原子核,MRI依赖水中氢原子。当把物体放置在磁场中,用适当的电磁波照射它,使之共振,然后分析它释放的电磁波,就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。
MRI测量法能深入物体内部且不破坏物体,对生物没有损害,其分辨率能够达到8μm左右,但这种方法造价高。Pangrle等[8]采用MRI测量法获取的高分子材料图像来进行3D图像分析,Cano等[9]采用MRI对H+、Na+和Cl-在水泥净浆中的传输进行了观测。
目前,MRI测量法主要应用于以下几个方面:在高分子化学领域,如碳纤维增强环氧树脂的研究、固态反应的空间有向性研究、聚合物中溶剂扩散的研究、聚合物硫化及弹性体的均匀性研究等;在金属陶瓷中,通过对多孔结构的研究来检测陶瓷制品中存在的砂眼等。
1.3 激光共聚焦扫描
激光共聚焦扫描显微镜是国外20世纪80年代后期开发的新型测试仪器,集显微技术、高速激光扫描和计算机图像处理技术于一体,包括激光光源和共聚焦扫描探测器、偏光显微镜和Z轴聚焦步进马达以及计算机数据和图像处理系统。这种方法的原理类似X射线的断层摄影术,所以对于细胞材料比较适用,对于密度稍微大的材料,只能检测很小的深度。Clarke等[10]曾用这种方法获取高分子材料的2D图像来进行3D重构。Petford等[11]和Fredrich等[12]用激光共聚焦扫描显微镜观测岩石中的孔隙。
1.4 破坏性方法
破坏性方法主要是序列切片法(Serial Sectioning),已经被应用于多种材料的微观结构研究中,其一般方法为:
(1)将试样切割成合适的尺寸,磨平、抛光。用显微硬度测试仪在抛光的试样表面产生压痕,由于硬度测试仪的压头有一定的几何形状,所以产生的压痕除了标定一系列图像的地点外,还能根据压痕的减小量计算出相邻两层图像之间的距离;
(2)采用光学或者电子显微镜获取试样在压痕附近的图像,并记录下压痕的大小;
(3)重复以上2步,获取系列图像,并根据压痕的大小计算出每2层图像之间的距离。序列切片法因为价格低廉、分辨率高,在材料科学的3D重构中获得了非常广泛的应用。
Fredrich等[12]将低浓度环氧树脂在一定压力下侵入薄片试件,然后在激光扫描共聚焦扫描显微镜下观察孔的连通性,并定性比较了几种材料孔连通性的大小。Keehm等[13]作了更深入的研究,将环氧树脂侵入过的薄片在常规显微镜下观测获得2D图像信息,并进行二进制处理,再通过图像重组软件获得3D的孔结构信息,但未对孔颈、孔的连通性、孔的曲折度作定量表征。Kurumisawa和Tanaka[14]用低熔点的金属镓代替低浓度的环氧树脂作为侵入介质,通过电子探针显微技术获得2D图像信息,再将测试面打磨2μm厚度,继续进行观测,重复以上步骤就可得到多个2D图像信息,然后进行3D重组来获得3D孔结构信息。以上研究虽然对孔结构的3D信息有了进一步的认识,但切片或打磨过程中很可能破坏试样原有的孔结构,另外,0.5～1.0 mm的薄片或2μm的厚度对混凝土材料而言缺乏足够的代表性。
以上几种测试技术均实现了对水泥基材料2D孔和微裂纹微小区域的可视化。但仍存在以下的局限性:当观测区域足够大时,分辨率过低,此时不能获得2D孔和微裂纹的关键细节;为获得2D孔和微裂纹的关键细节就需要较高的分辨率,此时所观测区域又十分有限,不能达到代表性体积单元的要求。因此,需要利用3D重构技术对相邻的多局部3D孔和微裂纹进行边界处理后再重构,以获得代表性体积单元。
2 3D重构
材料学者研究3D重构技术的不是很多,大多是采用现成的医学3D重构软件来进行3D重构,但是,这些软件毕竟是针对医学用途开发的,因此,开发适合材料学特点的3D重构软件是材料学3D重构的当务之急。已经有学者进行了这方面的尝试,并对相关的方法进行了研究。3D重构一般采用的方法分为面绘制和体绘制2种。
2.1 表面模型重建技术(面绘制)
表面模型重建技术可采用基于轮廓线的表面重建和基于体素的表面重建2种方法。
(1)基于2D断层轮廓线的表面重建。断层扫描数据广泛存在于医学、生物、地质无损探伤和材料等应用领域,是一种最简单的3D标量场。一般各断层间是相互平行的,每一断层与实体的交线就是实体在该断层上的轮廓线,即是2D平面上一条封闭的无自交的等值线。断层数据的表面重建是从一系列断层面上的轮廓线中推导出相应实体的空间几何结构。从一组平面轮廓重建3D表面的过程又被称为切片重建。当原始图像的分辨率很低时,采用切片重建方法能够构造出比较光滑的物体表面。整个表面重建的过程分成2步:拓扑重构和几何重构。
拓扑重构获得实体的拓扑表示,是对3D断层数据集中每一断层上的轮廓线进行分类,确定各轮廓线所属实体及同一实体不同断层上轮廓线的对应关系。几何重构是在拓扑重构的基础上建立对象的几何表示。几何重构可分为基于曲面的表面重构和直接基于体素(voxel)的重构。面向曲面的重构常用的是三角片表面重构,面向体素的重构有Delaunay四面体重构和六面体空间网格重构。基于轮廓的3D重建在材料科学中有着广泛的应用。
(2)基于体素的等值面重建中,Marching Cube方法是当前应用最广的一种3D重构技术,其基本思想是把3D图像相邻层上的各4个像素组成立方体的8个顶点,逐个处理3D图像中的立方体,分类出与等值面相交的立方体,采用插值方法计算出等值面与立方体边的交点。根据立方体每一顶点与等值面的相对位置,将等值面与立方体边的交点按一定方式连接生成等值面,作为等值面在该立方体内的一个逼近表示。Marching Cube方法在材料科学的3D重构中有一定的应用。
2.2 体素模型重建技术(体绘制)
体素模型是以体素集合来表达物体,体素是3D正交网格的一个单元。适合于图像等生成的规则体数据的建模与可视化。与传统的基于表面重建相比,以体元表达的体素模型不仅具有物体的外部形状信息,还包含物体内部的信息。以体绘制方法来对体素模型进行绘制,可表现物体的外部形状及内部细节。这种技术在材料学3D重构中也有重要的应用。
3 结语
水泥基材料中3D连通孔结构与其耐久性密切相关,3D连通孔结构的可视化是研究孔结构与耐久性的前提。目前已有的2D可视化方法与3D重构技术为水泥基材料中3D连通孔结构的可视化提供了必要条件。
摘要：水泥基材料中三维(3D)连通的孔隙是外部介质侵入的主要途径之一,又是水泥基材料耐久性最重要的控制参数。通过水泥基材料3D连通孔结构的可视化研究,可以更清楚地展示孔结构与耐久性之间的关系。对目前水泥基材料二维(2D)孔结构可视化方法与3D重构技术进行了介绍。
结构可视化 篇6
关键词：企业人力资源管理信息系统,动态决策模型,可视化,B/S结构
1. 引言
人力资源管理信息系统(HRMS)的发展历史可以追溯到20世纪60年代末期。由于当时计算机技术已经进入实用阶段,同时大型企业用手工来计算和发放薪资既费时费力又非常容易出差错,为了解决这个矛盾,第一代的人力资源管理信息系统应运而生[1]。
20世纪90年代末,伴随着计算机技术和网络技术的高速发展,人力资源管理信息系统用集中的数据库将几乎所有与人力资源相关的数据(如薪资福利、招聘、个人职业生涯的设计、培训、职位管理、绩效管理、岗位描述、个人信息和历史资料)统一管理起来,形成集成的信息源,并拥有友好的用户界面,强有力的报表生成工具、分析工具和信息的共享,系统的重点功能要求也从单纯的数据收集和整理汇报转向数据处理和分析,为管理人员做出预测和决策支持,并通过电子流程进行自动化和跨平台跨网络工作等[2]。人力资源管理系统的发展使得人力资源管理的手段和过程发生了巨大的变化,这种改变不仅仅在于用自动智能取代了人工的操作,而且是通过技术促进了变革,对人力资源管理的理论造成了新的冲击和影响。
2. 企业人力资源管理可视化动态决策支持系统的设计思路
2.1 企业人力资源管理动态决策模型构建
动态决策方法对于研究处理高度高阶次、多变量、多重反馈、复杂时变系统问题有很好的表现[3]。企业人力资源动态管理所要达到的目的就是调配整个企业的人力资源使之达到最佳配比,使企业的综合能力达到最优状态并经常保持在最优状态。基于上述的思想,这里构建企业人力资源管理系统动态决策模型。
设时间集T={Tk},k=1,2,…l;企业人力资源管理方案集S={Si},i=1,2,…n;决策指标集D={dj},j=1,2,…m,其具体步骤如下:
(1)构造企业人力资源管理决策矩阵Āj;
(2)构造规范化的企业人力资源管理决策矩阵Aj(j=1,2,…m),令:
其中k=1,2,…l;i=1,2,…n;j=1,2,…m,显然,因此构造的规范化企业人力资源管理决策矩阵Aj为:
(3)确定时间权重集和指标的隶属度;
(4)将多指标决策矩阵Aj转化为综合指标矩阵,即把具有时间、指标和方案的三维问题转化为二维决策问题,将多指标决策问题转化为单指标决策问题;
(5)确定在综合指标下各人力资源管理决策矩阵方案有效性测度H(Si),即,按H(Si)大小排序,得出人力资源管理决策方案的最终结果,在多指标决策问题中,方案的综合指标值越大,说明该方案越优。
2.2 基于维度层积技术的系统可视化实现方法
信息可视化(Information Visualization)是利用计算机图形学和图像处理技术,将信息换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。利用信息可视化可以改变传统的通过关系数据表来观察和分析数据信息的方式,使人们能够以更直观的方式看到信息及其结构关系,发现数据中隐含的信息。传统的系统可视化实现方法多用于维数较小的数字信息,包括条形统计图、柱状图、折线图、饼图、锯齿图、分位数图、散点图、局部回归(loess)曲线图、时序图、核曲线、盒图、颜色编码、数字信息立方体等形式。维度层积技术是近年来新兴的一种可视化实现方法,它通过对k维空间进行再分,并以分层的方式来表示子空间。每个维都离散化为少量的箱,陈列区域分裂成一个子图像栅格。子图像的数目要依据与用户指定的两个“外部”维度相关联的箱的数目。子图像根据两个更多维度的箱数被进一步分解,分解过程递归持续,直到所有的维都被指定完毕[4]。
人力资源管理包括了许多招聘、岗位安排、培训、激励等日常工作和流程,诸如招聘管理、考勤管理、培训管理、绩效和福利待遇管理等。这些日常任务涵盖了战略规划、管理控制与实际执行等不同层面,而且这些活动并不是单一的,而是环环相扣的一整套流程[5]。对于大规模的企业人力资源信息,用户通常希望以简洁的描述形式进行观察,希望方便、灵活地以不同的角度描述这些信息。通过维度层积技术实现系统可视化(见图1),让使用者与管理人员只需利用浏览器与互联网络即可完成数据的填写、传送、追踪、签核、查询、统计与分析等各项自动化的任务,从而大幅提升人力资源管理的沟通能力与效率,实现外部协助、服务共享、情境模拟和变化预测等特性,达到降低成本、提高效率、改进人力资源管理运作模式的目的。
3. 企业人力资源管理可视化动态决策支持系统设计方案
3.1 系统设计原则
3.1.1 完整性
该系统应满足企业不同层次员工的需求,让所有员工参与到人力资源的管理活动中来;要涵盖人力资源管理的所有业务;系统各模块之间的信息要实现共享,并可以相互调用。
3.1.2 开放性
该系统应支持多种数据库系统,提供功能强大的数据接口,轻松实现各种数据的导入/导出及与外部系统的数据交换;并应集成常用的办公软件,方便用户对员工信息数据的统计分析、保存和输出。
3.1.3 灵活性
该系统数据结构应灵活定义或构建;企业需要的各种表格和台帐可以自由定义;系统的数据查询和统计分析等功能都可以自由设置。
3.1.4 安全性
该系统采用B/S结构,数据全部存储在服务器上进行集中管理,客户端不能直接访问,同时方便数据的备份和恢复;设置多层次、多角色的权限控制体系,在满足不同用户工作需要的同时,加强数据的安全性。
3.2 系统整体方案设计
本文提出的的企业人力资源管理可视化动态决策支持系统结构中,决策支持系统(DSS)采用以数据仓库技术为核心,以联机分析处理技术和数据挖掘工具为手段,以建立的动态决策模型为方法来处理的方案(见图2)[6]。
企业人力资源管理决策支持系统作为信息管理系统,只有采用动态管理技术对数据库进行动态管理,才能及时、准确地反映事务的实际参数[7]。这就要求能借助企业建立以计算机和通信为主要手段的多层次、功能齐全、智能型的人力资源管理信息和决策支持系统,对人力资源进行收集、存储、检索、加工、分析及必要的输出,为科学决策服务。
3.3 系统功能设计
系统功能设计框图见图3。
在对系统功能模块的设计中,既要考虑满足企业人力资源管理各项业务的需求,也要体现以人为本的原则,保障员工的合法权益,全员参与到企业的人力资源管理中。同时,企业人力资源管理决策支持系统是一个比较庞大复杂的系统,它的内部又包括了许多功能模块,这在具体设计中要求各个组成部分应协调一致,成为一个有机的整体。在某个模块内对数据进行增减、删除、修改、计算等操作,或在各窗口间进行数据传递时,其结果要全面、周密地覆盖整个系统,确保各种数据关联关系的正确性[8]。对于必须统一的数据如内部编码、名称、内容及格式等应保持一致,以便相互衔接。
3.4 系统的决策支持功能应用举例
3.4.1 人力资源规划决策
发生经营策略、人事策略或是业务变动时,系统能够根据以往的政策变化内容和经营数据,通过预设的分析方法,自动预测和仿真可能发生的人员成本、绩效、人员流动和经营业绩的变化情景,从而反映出人员变动对企业经营战略决策的影响,以便主管人员判断变动是否合适,最大限度的减少人为失误的可能。
3.4.2 招聘决策
有职位空缺时,系统自动从现有的人力资源信息数据库中推荐可能适合的人选或是建议在公开网络发布职缺信息;发生离职的情况时系统会分析人员流动率和离职原因,与历史同周期以及其它部门的人员流动情况进行比对,并向主管人员提供统计结果,说明其是特例还是普遍现象,是否与经营策略或是人事策略有关,以供参考。系统能够在一定的循环周期内向人力主管提供员工招聘、培训、提拔以及是否继续聘用的建议,并提供出周期内的计划。
3.4.3 绩效考核决策
对于企业业务有周期变化规律的情况,系统能够根据历史数据提前做出判断和建议,并在事前给出解决方案、分析人力资源变动的趋势、提供可能的人选,进行成本、绩效的预测。同时,根据系统预设的程序接口,能够与企业管理决策信息系统进行数据交换,在更宏观的角度上为企业经营战略服务。
3.4.4 智能化信息发布
通过智能化信息发布功能,根据数据库中记录的员工偏好、绩效、反馈、业务资源和职业发展计划等,向不同的员工发布不同种类的培训、经营、福利和个人发展信息,实现自动选优功能,提高工作效率,减少无关的信息反馈干扰。
4. 结论
人力资源管理信息系统是企业人力资源信息化管理的必由之路,它体现了企业人力资源管理的先进理念和行为模式。本文讨论的基于B/S结构的企业人力资源管理可视化动态决策支持系统的设计方案,将动态决策模型和可视化实现技术应用到企业人力资源管理管理领域,其规范化的管理流程、及时准确的数据处理、可视化的业务功能模块以及强大的动态决策支持可以满足企业长期发展的需要。
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