服务组件（共12篇）
服务组件 篇1
近年来, 面向服务的构架 (SOA-Service Oriented Architecture) 是IT技术中非常热的技术之一, SOA逐步成为企业软件架构的主流解决方案。SOA的核心理念是业务驱动, 采用松耦合的、灵活的架构来满足随需应变的业务需求, 这使得SOA更适用于业务系统间的互操作和整合。SOA适用的主要应用场景包括企业应用集成 (EAI) 、电子商务 (B2B) 、电子政务 (各部门间信息共享和协同工作) 等。
SOA本身是一种架构概念, 不是某种技术的具体实现, 那么如何才能真正实现基于SOA构件的应用, 企业服务总线 (ESB-Enterprise Service Bus) 作为SOA集成中最普遍采用的方法。本课题就是实现了ESB基础核心功能之一“服务路由”功能, 也就是说本项目能够实现以服务为中心的企业集成以通过流程服务 (路由) 的方式来完成业务流程集成。在业务流程集成中, 粗粒度的业务逻辑被组合成业务流程, 通过服务路由提供自动执行这些业务流程的能力。
1 SOA平台实现构架
项目自主研发的基于SOA平台主体包括主要两个核心部分:分别是ESB (Enterprise Service Bus) 和ESP (Enterprise Service Provider) 系统, 简单的说ESB系统主要负责描述路由, 流程控制, 路径选择, 接口定义;ESP系统主要负责描述企业应用, 商业逻辑在ESP上体现, ESP只需做相应的配置就能引导一个业务流。在整个SOA平台面向服务计算环境中, 系统中服务运行时环境提供服务和服务组件的部署、运行和管理能力, 支持服务编程模型, 保证系统的安全和性能等质量要素;服务总线提供服务中介的能力, 使得服务使用者能够以技术透明和位置透明的方式来访问服务;服务注册支持存储和访问服务的描述信息, 是实现服务中介、管理中介的重要基础;而服务组织引擎, 是将服务组装为服务流程, 完成一个业务过程;服务代理用于在不同服务计算环境的边界进行服务翻译。
项目平台是面向SOA架构的设计思路是以服务为中心对象构建的, 功能方面主要涉及的对象、数据、组件、业务流程、界面等从服务提供者和消费者角度进行层次化 (如图1) 。
2 服务组件的描述与注册
在项目中参照SCA实现规范, 并对SCA规范做了一些实现上的裁剪。具体平台设计上使用了开源框架Java Spring的IoC (Inversion of Control) 容器作为服务的依赖注入容器, 服务组件能在IoC容器中被“装配”出来, IoC容器实现的基本原理就是依赖于反射机制, 通过反射机制实例化类的过程。创建服务组件时, 创建服务 (Service) 和创建组件实现是必需的, 也就是至少要创建一个java interface和一个java实现类。引用和属性不是必须的。服务构件的描述, 文件名xxx.composite。如下:
3 服务路由的实现
实现基于服务的业务流程编排, 与传统工作流系统相比, 传统的工作流大多采用专有技术, 这使得业务流程与企业应用的结合变得非常复杂, 而企业外部系统进行集成则更加困难。本项目中路由实现是与服务平台紧密相关的, 依靠消息驱动来完成对服务流程的访问。相对于对象组装技术, 服务组装更加复杂, 必须面对SOA环境中异构、松耦合、自主服务。在技术上对比BPEL规范和JBPM实现方法, 定义流程规范, 实现流程服务, 技术上尽量简化流程设计规范。路由定义描述例如:
4 结论
本项目在实现的技术架构上采用了基于SOA架构的设计思想和方法, 以业务数据处理服务为核心, 通过企业数据总线ESB将业务逻辑层中的各项服务有效集成, 在实现业务协同处理的同时, 实现接入服务、分发服务、业务逻辑处理服务等功能。项目所实现的平台已经在实际工程开发中得到了应用, 比如应用在成品油配送项目和一些金融项目的开发中, 并且取得了比较好的应用效果。
摘要：基于面向服务的SOA架构在企业应用开发中越来越多的得到应用。该文论述了基于自主研发的SOA架构平台所采用的主要技术实现, 其中重点论述了SOA核心技术中ESB实现的服务组件和路由设计技术。
关键词：SOA,ESB,服务组件,路由
参考文献
[1]毛新生.SOA原理、方法、实现[M].北京:电子工业出版社, 2007.
[2]Brown A.Using Service-Oriented and Component-Based Development to Build Web Service Applications[DB/OL].2002.
[3]Thomas Erl.SOA概念、技术与设计[M].北京:机械工业出版社, 2007.
服务组件 篇2
使用方法：
1、下载压缩包并解压
2、把解压得到的文件上传到服务器
3、打开IIS管理器，选择要加载url重写组件的网站后点“右键”/属性
4、按照下图添加筛选器
5、点确定按钮添加筛选器
6、重启IIS
7、点重启IIS后等几秒钟重启好了就可以在IIS筛选器里看到加载好的URL重写组件了，
电脑资料
机器人重要组件一览 篇3
至少就目前广泛采用的技术而言，除了接着电缆的工业机器人以外，铅酸蓄电池是一个普遍的选择。啥？为什么不用锂电池？虽然锂电池体积小，容量大，但机器人所用电源还必须具备安全性高、循环寿命长、耐高温等特点，加上锂电池成本高的原因，于是铅酸蓄电池成了最好的能量储备方式。不过对于那些特种用途的机器人，比如需要高负载情况下长距离机动的机器人，内燃机带动发电机进而驱动电机也是一种常见的方式，因为加大油箱容量比增加电池容量要简单得多。例如美国国防部要求开发的四足越野机器人的作战目的是远距离输送物资，所以它的动力来源就是内燃机。
除了直接的电力驱动与内燃机发电外，还有一种相对而言比较逆天的技术——有机生物质燃料。沼气大家都知道，就是将人类与动物的粪便作为来源，利用其腐败过程产生的化学能转换为电能。这种机器人新能源和沼气的原理其实差不多，用化学能驱动机器人——不过，我们可以想到的问题就是，这东西会不会随时都有一股味儿？
执行器
人类完成一套动作，大脑发出指令后通过神经传输到肌肉后，由肌肉来完成。如果把机器人看做一个“人”，完成动作就需要执行器来扮演肌肉的角色。一般而言，电动机转动齿轮是最常见的执行器（比如航模中使用的舵机也是一种执行器）。此外，气泵、电力直驱与化学能也是发展中的驱动器。
电动机
玩过航模的同学都知道，你发出一个指令，舵机就会做出一个回馈动作，这样才能实现航模的各种操作，其实这样一套流程基本和机器人是一致的。在电机的选择上，高端的会选择无刷直流电机，一般的也会采用直流电机（工业机器人有可能使用交流电机）。
线性致动器
相信很多人看到“线性致动器”的时候很陌生，其实在你家里就能轻松找到。找一台光驱或者DVD播放机，按下开仓键，光盘架自动伸出或收回的动作就依靠线性致动器来实现。对于机器人来说，完成拾升动作，线性致动器是个不错的方式。
弹性致动器
对行走机器人而言，行走机械如果以非常硬朗的方式触地，对机身容易造成损害，而且很容易摔倒（不信你试试把腿僵直了走路）。如果在驱动部分加入弹性致动器，就能缓冲这种震动，而它的功能更像是汽车的悬挂。
气动人工肌肉
这是一项非常前沿的技术，涵盖了信息学、电子学与神经科学。简单来说，就是利用一种特殊的纤维编织成囊状，然后利用空气的压缩与释放来驱动整个关节的运动，从而达到与人体肌肉极为相似的运动效果。打个比方说，传统机器人通过舵机控制手指，但它拿起鸡蛋的时候很容易将其捏碎，但气动肌肉驱动手指的力度就会更加温柔，没那么容易捏碎鸡蛋。
形状记忆合金
顾名思义，这是一种可以记忆形状的金属，如果它是直的，你就算把它扳弯了，以后还是会变成直的；但如果它是弯的，怎么也直不了。不过你要让它回到原装还是需要一些手段的，一般最常用的方法就是加热。现在，一些小型机器人由于无法容纳弹性致动器就会使用到这种技术。
电活性聚合物
虽然这是世界材料学方面最前沿的领域，但发明X光机的威廉·伦琴早在1980年时就开启了相关研究。简而言之，之所以叫电活性聚合物，是因为只要对其施加上电场，材料的大小就会发生改变。比如一只机械手臂两侧分别安置两块不同电路的电活性聚合物，当只有一侧通电后就会导致单侧材料收缩，那么这只手臂也会因此而弯曲。
压电电机
1980年，皮埃尔·居里（居里夫人的丈夫）与他的哥哥雅克·居里在研究一种非对称晶体的时候发现，只要在晶体表面施加机械压力就会在其表面得到电荷，并且电位与压力成正比，被称为正压电效应。后来，他们又发现了与之相对应的负压电效应。
后来，工程师发现如果用压电材料做成电机，然后再用超声波来提供机械压力，就得到一种超低功耗而且很静音的马达。运用于单反相机镜头对焦系统的超声波马达就这样出世了。
在机器人领域，月面机器人就会使用超声波马达，这是因为这种马达如果不施加机械力，其转轴就会锁得死死的，从而不需要花费电力用于车轮锁止系统，加上其能耗极低，所以成为月面机器人的最佳驱动力来源。
碳纳米管
日本科学家饭岛澄男于1991年发明了碳纳米管，将几万根纳米管撮到一起还没有一根头发丝粗。但这种看似纤弱的小家伙，同体积条件下比钢的强度要大100倍，但质量却不到钢的15%，如果将其用来做纤维并编织成人工肌肉，可以储备的弹性势能将是逆天的。另外，斯坦福大学利用碳纳米管技术还制造了世界上第一台碳基电脑（以往的电脑芯片是架构在硅基上的）。
传感
如果要说机器人与人类最大的差距在哪里，除了无法思考以外，估计就是不能感知别人的情绪了，而感知技术也成为机器人技术一个相当具有挑战性的难题。现在比较成熟的是摄像头、颜色、听力与电子罗盘等来作为机器人的传感器，而最前沿的技术则是环境感知技术，其中有一点就是机器人可以感应人类的脑电波。实际上，脑电波控制鼠标与键盘已经出现了，使用者可以通过意念来控制电脑。
触觉传感器
如果人手里捏着一团棉花，我们的大脑可以控制手用非常合适的力道夹住棉花，让其在不被捏扁的情况下也不掉出去，但对于机器人来说，干这活儿简直难得逆天。不过现在的前沿技术，可以通过皮肤式阵列式传感器搭配压力传感器来实现。当人工皮肤接触到某一物体，其表面的电阻就会随之发生变化，电脑就可以换算需要施加多大的力量。此外，对于残障人士而言，这种技术还可以用来生产假肢。实际上以色列早在2009年就已经开发了一种名叫Smart Hand的人工手臂，失去手臂的人借助Smart Hand可以实现写字、弹琴与打字等精细工作。最关键的是，通过传感器与解码器，可以让人大脑感受到抓握一种物体的真实感觉。
计算机视觉
猫哥这里要说的计算机视觉可不是说谁家的显卡更彪悍，抗锯齿能力更强，而是一门严谨的科学。作为一种学科，它关注的是人工系统如何从图像信息中提取有用的信息，比如《谍中谍4》中，间谍通过视频扫描火车站里行人的脸，再通过云端服务器来寻找潜藏的恐怖分子。
运用到机器人技术中，就必须要求机器人通过视觉侦测可见光乃至如紫外线的不可见光，以及摄像头所捕捉到的一切信息，然后利用自己的大脑判断下一步该如何做。比如被美国送到火星的探测车，在完全孤立无援的情况下，必须自己来判断这个坎能否爬上去，下一个沟是否可以跨越。除了建立在数学逻辑之上的判断外，它自己还必须有学习能力，在多经历几次事件之后并作出总结。
目前，这一学科也融合了非常多的仿生学技术，而生物技术也是未来一个重要的融合方向。
服务组件 篇4
随着移动宽带技术的蓬勃发展, 移动分组网络的应用场景也越来越多, 除为了应对普通大众移动互联网的需求外, “工业4.0”、“互联网+”的概念也使物联网成为移动分组网络未来更广阔的应用场景。
未来的移动分组网应用场景基本可以分为3类:移动宽带、大规模机器通信、高可靠低时延通信。这3类应用场景面向的客户群、终端类型都不一样, 对网络的需求也不一样, 如果如现在一样, 采用一种网络应付所有应用场景, 势必造成网络架构的日趋复杂并带来更大的成本开销, 同样, 针对不同应用场景的差异化定制所造成的影响波及面也会非常大。因此运营商需要一种更灵活的、能够适应多种不同场景需求、具有快速定制能力的低成本网络解决方案来, 以此应对未来的应用需要。
由运营商主导的未来5G网络研究组织NGMN提出了其未来网络构想, 将网络构想成三层:底层是由接入节点、网络节点和云节点构成的硬件基础资源层, 中间层是由各种功能组件构建的商业化驱动层, 上层是受各种商业模式和应用场景驱动的商业应用层。NGMN希望在公共的基础资源层上, 能够根据不同的应用场景和商业模式, 可以灵活调用各种组件构建客户所需要的网络服务。
与现有多数网元功能复杂不同, 功能组件是将电信网络以功能为单位进行分解, 每个功能组件往往对应一个相对单一的功能, 且相互间的耦合度也比较低。这样每个功能组件的开发比较简单且可以“微服务”的方式独立加载/升级。但由于一个组件/微服务所实现的功能一般比较小且单一, 无法独立对外提供较大的电信服务, 这就需要将相关组件/微服务按照一定的关联关系进行组合以对外提供一个完整的电信服务, 该过程称之为服务编排。由于不同客户和应用场景所需的组件可能不同, 我们可以进行针对性的服务编排, 为不同客户和场景构建不同的编排实例, 每个编排实例称之为一个网络切片。图1描述了组件化管理和服务编排的过程。
组件被开发出来后通过组件仓库的方式进行统一管理, 当需要使用某些组件构建服务时, 由服务生命周期管理系统以服务切片模板方式进行组件的组织并完成实例化。为不同的用户/应用场景构建的网络服务形成系统中一个个服务切片, 由系统根据接入用户的特征进行灵活地服务切片选择。因为服务切片中的组件都是一个个独立的“微服务”, 因此可以对其进行独立升级和缩扩容而对其他功能组件没有影响。
组件化和微服务的引入彻底打破了电信网络僵化的现状, 不但可以提升网络的健壮性, 加速新业务开发与部署, 同时还提供了更灵活商业模式创新。
但组件化和微服务同时也造成了电信功能的“颗粒化“, 对管理要求大大提高, 这就需要一套更强大的管理和支撑体系作为保障。目前业界很多厂家都在逐步构建相应的支撑体系, 中兴通讯也加入其中。中兴通讯构想的支撑体系如图2所示。
后台任务组件 Resque 篇5
使用
1. 编写任务
class WorkerClass @queue = “demo” def self.perform(args) sleep 3 puts “Doing something complex with #{args}” endend
2. 进入任务队列
require “resque”Resque.enqueue(WorkerClass, args)
基于组件的软件重用技术研究 篇6
关键词：组件；软件工程；重用技术；代理
中图分类号：TP311
1 研究背景
在正常情况下，应用程序开发过程遵循一定的规律，一般软件系统开发包括以下几个阶段：需求分析、设计、编码、测试和维护。当从零开始进行开发时，应用系统的开发必然有大量的重复性工作，例如：用户需要访问的数据类型有重复性需求分析、编码、测试，以及重复的项目文档。所以我们必须首先调查系统的性质，调查通常包括三方面：（1）通用基本组件调查：一个特定的计算机系统组成的基本数据结构，以及它的用户界面元素等区域（2）系统公共部分的常见应用领域调查，如该系统存在于各种应用领域的系统组件；（3）该系统应用程序的特定组件调查，包括每个应用程序特定的复合帧。其中，有重复特性的应用系统的开发，主要是成员组件的重复开发。
2 软件重用的类型
软件重用技术，可以从不同的视角进行观察。基于可重用的对象，软件重用可以分为对产品和对过程的重用。针对产品的重用是使用现有的软件组件进行开发，即进行成员集成与装配，从而获得一个新产品。针对过程的重用，是指在软件开发过程中，使用可重用的应用程序生成器，自动或半自动生成所需的系统组件。软件重用技术，目前只适合一些特殊类型的应用，主要是针对过程的自动化。重用的软件产品越来越多，现在已经成为软件产业的现实，也成为了主流的软件生产方式。
在获取信息分析的基础上进行研究，软件重用可以分为白盒重用、黑盒重用。利用黑盒技术重用现有的工件，意味着不需要做任何修改，直接重用即可。黑盒重用是一种理想模式，现实中较少。白盒重用是指现有的工件不能完全满足用户的需求，需要根据用户的需求进行修改，在使用前需要适应变化。在大多数应用程序开发中，需要考虑零件装配过程中所需的组成部件的变化。
在抽象的层次研究，软件重用可分为以下类别：（1）可重用组件的重用，需要分析某些事物（问题）的阈值，这种解决方案是更高层次的抽象；（2）设计重用，比代码重用有更高的抽象级别，所以这类重用的实施环境影响较小，使可重用的组件重用的机会更大，并且需要较少的修改；（3）代码重用，包括目标代码和源代码的重用。大多数编程语言，目前均提供这方面的运营支撑，包括系统的连接、绑定和其他功能，来支持这种重用。
3 软件重用的优点
软件重用技术，是在软件开发中避免重复的一种解决方案。软件重用所有的出发点是应用系统的开发不再使用“从无到有”的模式。软件重用技术在现有工作的基础上，充分利用在过去积累的知识和经验，例如：过去的需求分析、设计、应用程序、扩展代码、测试计划、测试用例等。软件重用技术关注的焦点，是应用程序组件的一个特定的组合。通过软件重用，应用系统的开发可以充分利用现有的组件成品，消除包括分析、设计、编码、测试等大量的重复性工作，从而提高软件开发的效率。此外，开发将重复使用现有的成品，这样可以提供高代码质量，以避免重新开发可能引入的错误，提高软件的质量。
软件重用是指重复使用之前的开发产品，是一个减少重复性工作的过程。软件重用的具体概念，一般指的是反复使用组件的行为，在“为了重用组件设计为目的”的过程中，须要进行不同应用系统之间的代码重用，或重用不同版本的组件，有些东西不属于严格意义上的软件重用。软件重用在真正意义上，是用“旧的软件产品”更好更快地开发新的应用程序。
重用技术在软件行业，整体效果是比较微妙的，它不是一种完全一厢情愿的想法。这是由于一些技术和非技术方面的各种因素，一个重要的原因是技术的不成熟。在过去的十年，面向对象技术不断发展，提供了软件重用基本的技术支持，使得软件重用研究再次成为热点，被认为是解决软件危机最现实的方式，可以提高软件生产率。
4 组件开发
组件技术的发展有着许多分支，其中最有代表性的是CBSD技术。CBSD是SEI/CMU组件设计参考模型，该模型的设计原则通常认为是：基于独立组件的膨胀特性，组件模型必须有可用性保证，独立开发的一些标准组件可以被配置为一个共同的标准，没有特殊功能和不可预见的问题；组件的开发时间短，这将降低整体系统的开发和维护成本，增加可预测性。
基于组件的软件开发方法，借鉴了传统观念的工业生产模式。首先进行消费者需求分析，设计整体的框架结构，基于组件库需要选择完成相应的功能组件，组装后形成应用系统。如果所需的组件不存在，则去购买、定制或开发新的组件。组件和系统制造商需要严格按照要求生产组件。相关公司提供组件开发团队，团队成员不再只是编程，还需要通过经验取向元素集成开发人员，最后获取一个有效的系统。
5 基于代理的软件重用
这里的代理也称为软件代理或智能代理。许多研究者基于不同的研究内容和目标，术语“代理”被给予不同的含义。根据詹宁斯的研究成果，“代理”的定义主要可以分为两种类型，主要的分类根据它们的用途。这种定义分类划分为弱定义和强定义。代理有自主性弱定义，这主要基于它的社会性、反应性、主动性、时间连续性，是一种面向目标的行为。强定义是指除去弱定义，所展现出的“软弱”的特性，通常包括：流动性、合理性、灵活性、协作性等。
面向对象技术是用于被动实体的一种抽象。然而，它可以实现对抽象实体的活动，从而能够更好地实现一个抽象的实体代理技术活动。在代理软件工程的基础上，软件重用是一个新的研究领域。面向对象编程的代理，或者叫AOP（面向对象编程代理）是在1993年提出的概念。1995年，人工智能专家吉尔福伊断言：十年之后，大多数新兴IT技术将接受该机构的理论，这是解决2l世纪网络协作建模的必然趋势。
基于组件的重用技术面临一些必须解决的问题。需要具备用户的搜索组件需求，需要具备重用现有工件版本的用户升级机制，应用程序供应商和用户组的成员须具备一个良好的语言交流工具，须要使用相同的技术用于组件生产和组件重用技术，添加到系统的组件可以灵活地退出系统。基于组件的重用工具在互联网上发布，也必须重用开发环境的一部分。
根据上述理论，本文构建了基于组件的软件重用体系，它具备多个代理体系结构，必须考虑的因素是：选择几种类型的代理，代理的分工与合作，代理知识创造等。这种体系结构包含多种因素，例如验证机构、精确定义任务本体、定义计划等，这意味着行为的定义和交互原型。使用面向对象技术，可以实现通信模块的功能，需要根据定义的代理进行每个实例的结构开发。这一体系流程概括为：计划、实施、其他代理交互等。
6 结论
本文在当今软件危机日益显现的背景下，研究了软件重用的技术理论体系。包括软件重用的定义，软件重用的优点，软件重用的技术分类，本文还提出了了一种完善的实用体系：基于代理的软件重用技术。软件重用技术，有优点也有缺点，有些时候组件的源代码不能够很好地访问，导致组件开发的阻碍。但是，总体来说软件重用技术有着良好的发展前景。
参考文献：
[1]傅音翔，王直杰，张珏.一种基于组件的软件开发方法[J].微计算机信息，2006，22（3）：228-230.
[2]梅宏，李克勤.软件重用与软件组件技术[J].电子学报，1999，27（2）：51-68.
[3]熊磊.基于组件的软件重用技术研究[D].武汉大学硕士论文，2004.
[4]陆军，张育平.基于组件的软件体系结构实现技术[J].计算机工程与应用，2002，4：115-117.
服务组件 篇7
互联网是人类历史上成功的科技成果之一,极大地改变了人类的生活方式。移动网络、社会网络、物联网等新兴服务发展,人类社会的数据种类和规模飞速增长,互联网迎来了大数据时代。充分运用大数据作为新型的资源,挖掘有价值的信息,是实现大数据价值的关键所在。大数据服务是指以服务方式封装大数据资源,供用户访问,或对大数据进行处理和分析,挖掘出有价值的信息,为用户提供辅助决策,实现大数据价值的过程。通过云环境能快速获得或动态释放构建大数据服务所必须的计算和存储资源。越来越多云服务提供商提供的面向大数据服务的云服务,为实现低成本的大数据服务构建提供了强大的技术支撑[1,2,3,4]。
在业务需求驱动的促使下,以服务方式进行的,保证服务执行一致性、可靠性和服务质量(Quality of Service,Qo S)的大数据服务发现和组合已经成为研究重点。目前很多研究主要集中在对组件服务求解Qo S上,实现Qo S全局或局部最优的Web服务(Web Service,WS)选择[5,6,7,8]。然而其无法保证组合服务执行时的一致性和可靠性。为了实现服务运行结果的可靠性和一致性,在服务选择时引入事务处理机制[4]。传统的事务模型的ACID特性并不能完全应用在Web服务的事务处理中[9]。本文提出一种利用Web服务事务属性进行服务选择的方法,使得选择出的服务组合运行时是一致的、可靠的。也可以和Qo S服务选择相结合,保证一致的、可靠的运行的前提下,实现Qo S最优选择。
在本文大数据服务事务属性进行服务选择的方法中,首先定义了服务的事务属性,组件服务可以是基本服务,也可以是组合服务,因此分别对两者的事务属性进行定义。其次提出冒险度定义,表示用户事务需求。最后根据事务驱动的服务选择自动机,指导组件服务的选择,通过被选择组件服务形成的组合服务能可靠的、成功的被执行。
2 基本Web服务和组合Web服务事务属性
2.1 基本Web服务事务属性
Web服务事务属性是一个服务和其他服务交互时功能性的实现方式。在组合服务的组件之间交互时,某个组件服务的事务属性出现偏差,导致该组件服务运行失败,还会对其他组件运行产生副作用。组合的Web服务(CWS)是一个交叉型跨组织的系统,所以必须确保一致性和可靠性。依据参考文献[10],对Web服务的事务属性进行了重新定义。
定义1(不可重入性)若具有不可重入性Web服务被成功执行,则其效果和影响不能被语义的撤销,否则不会产生任何影响和作用。具有不可重入性Web服务不能被回滚。下面将不可重入性简写为p。
定义2(可补偿性)若Web服务具有可补偿性,则存在另一个服务WSi可以语义的撤销该服务的执行。下面将可补偿性简写为c。
定义3(可重试性)设Ai(m)为服务WSi的第m次执行事务实例,对于事务Ai∈A,若存在一个正整数n∈N,即使对所有的1≤j<N,Ai(j)都被放弃,Ai(n)仍能确保提交,则服务WSi具有可重试性。下面将可重试性简写为r。
一个基本Web服务不仅可以具有上述定义单一属性,还可以具有复合属性,所以基本Web服务具有的事务属性集合为{p,c,pr,cr}。
2.2 组合Web服务事务属性
组合服务是对现有的Web服务的聚合,它通过这些现有服务的相互协调、相互作用,提供一个新的增值服务,实现统一目标。
(1)组合服务的工作流模式
YAWL是一种过程建模语言,描述一个组合服务的组合逻辑。组合服务使用YAWL中的工作流来表示,一个工作流由许多活动构成,每个活动由一个组件服务执行实现。组件服务业务流程是通过指定组件服务之间的依赖关系实现的。而组件服务之间的依赖关系是通过工作流模式和事务属性定义。工作流模式一般指定组件服务如何被装配到工作流中,以及某组件服务行为是如何影响其他组件服务。事务属性指定在失效情况下的服务行为(如是否为可补偿的行为等)。
服务之间的依赖关系通过如下几种工作流模式实现:顺序(sequence)、AND-split(parallel split)、XOR-split(exclusive choice)、AND-join(synchronization)、和XOR-join(simple merge)。组合服务既可以由基本服务组合而成,也可以由组合服务组合而成。而一个工作流既可以由活动组成,也可以由子工作流组成。
(2)组合Web服务行为属性
下面将组合服务作为整体,定义其事务属性。
定义4(组合服务的原子性)若组合Web服务具有原子性,则当所有组件Web服务成功完成,其效果仍永远不能在语义上撤消。否则,当一个组件服务没有成功完成,那么所有先前成功的组件服务必须被补偿。组合服务的原子性简写为a,非原子性简写为珘a。
定义5(组合服务的可补偿性)若组合Web服务具有可补偿性,则所有组件服务必须为可补偿的。组合服务的可补偿性简写为c。
定义6(组合服务的可重试性)若组合Web服务具有可重试性,则所有组件服务必须为可重试的。组合服务的可重试性简写为r。
定义7(事务的组合服务TCWS):是一个组合服务,事务属性在如下集合中{a,ar,c,cr}。
通过基本服务事务属性{p,c,pr,cr}和组合服务事务属性{a,ar,c,cr}的定义,根据输入初始状态和用户提出事务需求,将决定为工作流装配每个组件服务的事务属性。同时为服务提供失效处理和补偿机制提供依据。
3 事务驱动的服务选择自动机
3.1 冒险度的定义
由于工作流装配每个组件服务的事务属性是由输入初始状态和用户提出事务需求两者决定的,但是用户事务需求不同于Qo S需求,可以使用一些具体值提出,而一个服务被成功执行的概率(通过事务属性反应的)将直接决定服务是否被用户选择和接受。本文提出反映服务被完成和恢复的确定性标准—risk(冒险度)。通过risk不同等级反映服务被完成和恢复的确定性。
定义8(冒险度等级)冒险度存在两个等级:risk 0等级,如果一个执行服务被完成,其结果是可以被补偿的。即用户可以执行一个服务语义撤销前一个服务。risk 1等级,如果一个执行服务被完成,其结果不能保证是被补偿的或语义上被撤销的。
根据上面的定义,以组合服务事务属性为例,组合服务行为属性{a,ar,c,cr}可以被分为两个子集:{a,ar}和{c,cr}。对于{a,ar},由于服务被执行后不能回滚,这两个元素拥有相同的risk等级—risk 1。而{c,cr}则为—risk 0。
3.2 事务驱动的服务选择自动机
从初始状态开始,组件服务在不同工作流模式中使用不同的装配过程。每装配一个服务可以获得一个组合服务的事务属性,直到n个服务被装配完成,可以获得最终组合服务事务属性。在顺序结构中服务从左到右装配到活动中。根据已经装配好的服务事务属性和用户定义的risk等级,选择合适的组件服务装配到下一个活动中。装配好的组合服务是事务的。在分支结构中(主要指AND模式)服务从顶到底的装配到活动中。在AND-split结构中组合服务获得事务属性是从里向外从基本服务装配开始。
在获得组合服务事务属性时,每装配给工作流中的活动一个服务,就获得一个新的组合服务,当前组合服务事务属性通过以前被装配的服务(可能是一个组合服务,也可能是基本服务)事务属性和新组装的服务事务属性获得。当组装完最后一个活动的服务,获得最终的组合服务事务属性。以前被装配的服务和新组装的服务类型可能出现组合形式为WS和WS、WS和CWS、CWS和WS,及CWS和CWS,其在不同工作流模式中形成组合服务属性取值如表1-表4所示。
表1-表4中,不同工作流模式下新组合服务事务属性的获得,是根据定义1至定义7获得。有些组合服务获得事务属性为,是不能保证其被成功地、可靠地执行。所以应对每个要装配到工作流中服务进行选择,使得被选择的组件服务被装配后组合服务属性在{a,c,cr,ar}中。因此得到了如下指导组件服务选择的规则。其中,ai表示在工作流中已被装配的服务,ai+1表示将要被装配到工作流中的服务,ai,ai+1∈{WS,CWS}。
根据以上规则推导出如图1所示事务驱动服务选择自动机。在自动机中p,pr,c,cr,a,ar表示服务的事务属性,SEQ表示以顺序模式组装,PAR表示以并行模式组装。在图1中工作流的初始状态为{Fic(c),Fic(p),Fic(a),Fic(cr),Fic(pr),Fic(ar)}六种,以初始状态为p或a为例,说明利用该自动机进行服务选择过程。当初始状态为p或a时,如果工作流模式为顺序结构,则必须选择事务属性为{pr,cr,ar}的组件服务组装到下一个活动中。即该服务必须是可重试的。如果工作流模式为分支结构,则必须选择事务属性为cr的组件服务组装到分支活动中。另外还可以看到以p或a为初始状态时,无论是哪种工作流模式,组装多少个服务,最终得到的组合服务的事务属性为a。
3.3 事务驱动的服务选择算法
根据输入的工作流,以用户提出的冒险度为依据,从初始状态出发自左向右、自顶向下的,通过服务选择自动机指导每个组件服务选择,从而达到确保组合服务能被可靠的、成功的执行的目的。服务选择算法如下:
输入:冒险度等级(risk 0或risk 1)和由n个活动构成的工作流(a1,a2,…an)
输出:n个被选择的组件服务
4 事务驱动服务选择的仿真实验
为了有效的验证上面提出的事务驱动的服务选择机制,选用配置为:Core II 1.07 GHz、内存为1,014MB、Windows Vista、Java 2 Enterprise Edition V1.5.0的实验环境,实现了基于自动机的服务选择算法。
实验中输入工作流如图2所示。
为图2中每个活动产生15个候选服务,每个候选服务的事务属性在{p,pr,c,cr,a,ar}中,Qo S向量取值按照其对应的事务属性在其区间中选取。对于不同事务属性,Qo S向量取值范围如表5所示。
对于某个组合服务采用score量化表示,,其中n为组件服务的个数,wi为Qo S属性的权重,qi为Qo S属性值。在该实验方案中,为每种Qo S属性选择了如表5和表6所示的七个权重。Execution price(执行代价)和Execution duration(执行时间)两个Qo S属性的权重占到了总权重的60%,所以重点观测了随着这两种属性的权重变化,依据不同冒险度,按照有限自动机为工作流中每个活动选择不同事务属性组件服务,形成组合服务的score变化。
在图3中给出了随着执行价格所占权重增加,不同冒险度等级的组合服务score变化曲线。图中可以看到如果价格标准对于用户来说很重要,即价格所占比重较大的场合,应该按照冒险度等级为risk 1,通过有限自动机选择相应事务属性服务。由于冒险度等级为risk 0服务需要生成事务的补偿机制,花费的代价比没有补偿机制要大。而价格权重越大,risk 0的组合服务的score会越低。所以根据事务驱动的有限自动机选择的服务,能真实的反应出组合服务的特征,并为服务优选提供依据。
图4给出随着执行时间所占权重增加,不同冒险度等级的组合服务score变化曲线。图中如果时间标准对于用户而言很重要,即时间所占比重较大的场合,应该选择冒险度等级为risk 0。通过有限自动机选择事务属性为{c,cr}的服务。由于冒险度图3等级为risk1服务没有补偿机制,不能被语义的撤销,使得请求被响应时间延长。
通过本实验反映出:依据冒险度等级,利用事务驱动服务选择有限自动机,既保证了选择出的组件服务一致性、可靠性,还可以再依据Qo S属性为用户提供最佳组合服务。
5 结束语
组合的Web服务是一个交叉型跨组织的系统,在一个组合服务的几个组件交互时,某个组件服务执行时出现了一些意外行为,这不仅会导致本服务运行失败,还会对其他组件运行产生副作用。在组件服务选择时如果注重Qo S最优,没有考虑其事务属性,则可能导致组合服务运行失败,或产生副作用。为了保证组合服务的一致性、可靠性,本文讨论了在组件服务选择时,先从事务属性出发,根据事务驱动服务选择有限自动机,选择组件服务形成组合服务也是事务属性的,保证了其执行时的一致性和可靠性。
参考文献
[1]程学旗,靳小龙,王元卓等.大数据系统和分析技术综述[J].软件学报,2014,25(9):1889-1908
[2]李德毅,林涧华,李兵等.云计算技术发展报告[M].北京:北京科学出版社,2012.54-58
[3]L.Y.Xiao,Z.Wang,R.Wang,and H.N.Wang.Architecture key technologies of cloud computing[J].Advanced Materials Research,2013,756-759:1953-1956
[4]Muhammad Younas,Kuo-Ming Chao.A tentative commit protocol for composite web services[J].Journal of Computer and System Sciences,2006,72(7):1226-1237
[5]M.C.Jaeger,G.Roec-Goldmann,and G.Muehl.Qo S Aggregation for Web Service Composition Using Workflow Patterns[C]//Proceedings of the Eighth International Conference on Enterprise Distributed Object Computing.Hawaii:IEEE Computer Society,2004:149-159
[6]D.Menasce.Composing Web Services:AQo S View[J].IEEE Internet Computing,2004,8(6):88-90
[7]B.Wu,C.H.Chi,and S.Xu.Service Selection Model Based on Qo S Reference Vector[C]//Proc.IEEE Congress Services.Salt Lake City:IEEE Computer Society,2007:270-277
[8]L.Zeng,A.N.B.Benatallah,M.Dumas,J.Kalagnanam,and H.Chang.Qo S-Aware Middleware for Web Services Composition[J].IEEE Trans.Software Engineering,2004,30(5):311-327
[9]A.Portilla,G.Vargas-Solar,C.Collet.Contract Based Behavior Model for Services Coordination[C]//Proceedings of the third International Conference on Web Information Systems and Technologies.Hawaii:IEEE Computer Society,2007:109-123
服务组件 篇8
关键词：结算和计费,中间结算,服务组件
1.简介在支持快速发展商业关系的压力下, 今天的服务供应商在处理实时的结算和计费上面临许多的挑战。提供中间结算和计费来更新用户和供应商在服务会话之间的信用度可以减小税收遗漏的风险。风险的减小可以激励服务供应商更好的合作。此外, 利润也日益从统一费用计费向基于使用或基于事件计费转移, 这使结算和计费管理更加复杂。最近的发展也表明对可以增强多领域服务会话的选择性结算和计费有巨大需求。
论文构造了一个易于理解的基于组件的结算和计费体系来支撑多重领域间的服务会话组合供给。该体系也允许外部的结算和计费过程。用UML来模拟我们的组件式体系, 以普通的方法和这些组件可以重复用于各种应用程序。
2.服务会话信息模型
这个模型的关键在于一个服务会话信息既在用户-供应商之间共享, 也在供应商-供应商之间共享。一个多域服务会话塑造成多个会话的组合。在模型中使用了作为资源抽象使用的服务组件的概念。
2.1用户-供应商服务会话
作为开始, 图1所示的一个用户和一个服务供应商的案例。用户和服务供应商的联系是服务会话关系, 也就是说他们参与了一个服务会话, 用户是请求者角色, 服务供应商是提供者角色。服务会话类是一组用户-供应商联系的属性, 也就是说它被塑造成一个关系类。
间接地, 服务组件可用使得会话可能。一个会话定义了用户和供应商之间的属性 (如合同) ——做什么。怎样提供 (由哪个组件, 怎样安排) 是供应商的工作——怎样做。为了清楚地分开“做什么”和“怎么做”, 提出了会话组合类。会话组合定义了“怎样做”, 这个组合被塑造成服务组件的聚合。总而言之, 会话组合必须继承要提供的服务会话的属性。因此, 会话组合被塑造成一个特殊的服务会话。结果用户只“看到”服务会话, 而只有供应商知道是怎样提供的。这种特殊关系使得继承机制得以加强, 同时增强了它们之间的紧密联系。组合会话类在服务会话的结算和计费中扮演一个重要的角色。
2.2供应商-供应商服务会话
服务模型的下一步, 集中到供应商之间的服务会话模型。在这个模型里面, 供应商-供应商关系的一组属性是服务会话类定义的。这个外部服务组件类反映了供应商的对这个服务会话的内部观点。这个类是服务会话类的一个特殊化。作为回归, 外部服务组件类是服务会话组合的一部分, 而这个服务会话组合作为回归是供应商作为提供者参与的服务会话的特殊化。会话组合类定义为服务组件和外部服务组件的组合。组合的规则如下:一个会话组合至少是一个服务组件或外部服务组件的集合。
3 结算和计费模型
这个模型衍生自角色参考模型。重点如下:
a、关于服务会话组合的信息, 对于联系结算和计费信息是至关重要的。
b、在一个服务会话期间, 供应商间的中间计费记录的交换能力。
c、中间结算和计费机制的用户的帐户管理。
d、对于一个活动提供者, 外部采办结算和计费责任的可能性。
图2给出了用户、服务供应商、帐户供应商三个域下的企业角色参考模型与结算和计费责任的合成。服务供应商负责所请求的服务会话的提供与结算和计费。服务会话费用转到结算提供者, 这个提供者负责管理用户信用度 (如从用户度中减少会话费用) 。图2着重于不同域的结算和计费类之间的域际关系。
3.1 用户
用户域包括两个基本的类:会话代理和帐户代理。会话代理负责请求和控制一个服务会话。这里的会话代理可能是一种应用用户界面。在一个服务会话期间, 真图1用户-供应商服务会话模型图2结算与计费模型正的用户的信用信息可以使之可用。例如, 一个用户可以消费一种特定的服务, 同时观察它的信用度的降低, 从而取得更多的财政控制。
3.2 服务供应商
服务供应商类由两个基本类构成:供应和结算计费。供应负责完成请求的服务会话。一般而言, 服务供应商供应服务会话给请求者。这个类可以是其它的负责不同任务的子类的合成, 包括:调解, 供应和服务会话管理。
结算计费类负责供应商域的服务会话的结算和计费。供应和结算的关系是紧密联系的。
3.3 结算计费提供者
这个类代表服务供应商负责结算和计费的操作。更形象而言, 与服务会话组合和服务使用相关的信息都必须与结算和计费提供者通信。此外, 结算和计费提供者也需要知道谁是声称的服务者。
3.4 帐户供应商
这个类负责管理用户信用。在这个职责下, 可以执行许多任务。例如中间费用记录必须减去用户信用度以及余额必须经常更新。当用户的信用度达到特定极限的时候触发服务会话供应也是结算计费类的职责。主张单个企业域的责任下的结算计费类。
3.5 结算计费类的细节标准-服务供应商
结算计费类在服务供应商域里是多个类的结合;每个类负责一定量的特殊任务。结算计费类的结合情况有调解, 级别, 积聚与分布类。调解类负责收集/接受费用源于其它的与服务供应商最后的服务请求记录来组成自己的服务会话。这些费用记录是额定的, 可以提供给借贷计费类, 其责任是与所请求服务会话使用相关的借贷保持同步。级别类负责用户记录正确价目表的应用, 该价目表用于产生计费记录。鉴于中间结算与计费, 级别引擎需要吞吐量和处理方面有高度的实时性能。
积聚类负责某个属于被提供的服务会话的费用信用和借贷的相关性和组合。
分布类负责将计费信息提供给其它的服务供应商或者处理供应商。
3.6 结算计费类详细标准-帐户供应商管理
帐户管理类负责管理用户的信用余额。在一个服务会话期间, 监控用户的信用余额是非常必要的, 当余额达到特定的下限时上述措施就可以实施了。
4. 结算和计费政策
最后一个需要讨论的重要的方面是政策的引入。在模型体系中, 政策也可以应用于分层的样式中;这允许高度结构灵活性。计费聚合政策——作为企业政策的一部分, 所提供服务会话的费用是根据所提供服务会话用到的要素的费用计算出来的。可能会使用不同的政策。可能的有:
“总和”:服务会话费用要素费用的总和。
“加权总和”:每个要素费用分配一个权值, 服务费用是加权费用的总和。
“报告费用的任何变化”政策:供应商观察到的任何服务会话费用变化都报告给请求者。
“基于事件”政策:费用基于时间交换, 例如计时器支配。
“费用增量”政策:费用交换基于与上次交互相关的特定的费用增量。
“供应商决定”政策:服务会话供应商决定交换政策。
“用户帐户政策”:用户可能有不同类型的帐户如预付帐户和邮资帐户。同样的用户帐户可能会根据使用历史区别对待。此外, 可能设定服务特殊用户结算规则。
5. 总结
这篇论文构造了一个灵活的组件式服务结算与计费体系来支持多域环境下的服务会话供应。该体系是组件式的, 为了支持在结算与计费系统设计中重新利用组件, 它的类是用一种一般的方式定义的。中间使用记录和费用记录的引入, 使在一个服务会话期间结算与计费的实时操作调查成为可能。
参考文献
[1]Highdeal http://www.highdeal.com
[2]TMForum http://www.tmforum.org
[3]NS Home http://www.isi.edu
服务组件 篇9
SOA为传统的EAI带来了一场革命, 它能提供面向功能层的企业应用系统集成方式。这种方式不仅能保证遗留系统的数据安全性和逻辑安全性, 而且还能实现各系统之间的松藕合, 方便系统流程的重组和优化。一方面, SOA“服务化”的思想将各个“信息孤岛”中的业务功能封装成模块, 并以服务的形式呈现给消费者, 消费者不必关心这些服务分别属于哪个系统。另一方面, 应用开发人员或者系统集成者可以通过组合一个或多个服务来构建应用, 而无须理解服务的底层实现。作者本着“SOA是一种新的分布式软件系统构造方法环境”的观点认为, 如何实现业务和技术的完全分离, 又能保持它们的自由组合是基于SOA的企业应用集成的关键。
为此, 要先对企业包括业务流程、业务目标在内的各个方面进行深入、细致地分析, 从而发现候选服务;其次, 对候选服务进行服务规约, 在对遗留系统进行分析、研究的基础上, 将某些候选服务分配到遗留系统来重用、集成遗留系统。在IT实现上, 使用简单的、层次分明的SOA编程模型来实现服务;最后, 借助相关SOA开源产品的支持来进行集成部署, 从而构建一种业务驱动的、严密的、灵活的和高性能的服务导向的企业应用集成, 这也正是本文的出发点。
1 背景
本文涉及的企业是一家全国性的银行A, 在全国各地区都有分公司, 而且一直经营状况也很不错, 但是随着竞争的激烈, 总行经营层期望利用先进的信息技术给公司业务提供更强有力的支持。通过分析, 发现银行A的个人贷款业务是银行目前和将来一段时期内最主要的生财渠道, 因而决定首先改进A的“个人贷款流程”。本文亦主要讨论有关这方面的一些问题。
2“个人贷款”业务驱动的分析
2.1“个人贷款”业务流程重建
首先, 对“个人贷款业务”进行分析, 该业务流程明显存在不足:有些分公司的个人贷款系统是自己开发的, 有些分公司的个人贷款业务仍处于手工处理阶段;进行贷款审查时需要查询几个不同的系统, 查询操作是人工进行的, 导致整个业务流程滞留时间很长;太多的人工操作使得整个流程缺乏可靠性保证;客户并不能实时了解自己申请的贷款处理信息;历史及现实原因, 各地信贷政策不尽相同, 导致流程管理困难;对某个客户, 其个人信息记录在不同系统之上, 个人信息存在不一致等。
基于这一情况, 总结出该行在“个人贷款业务”要满足的主要目标:a.需要业务上统一全行。比如, 将客户信息系统、存贷款系统集中到全国数据中心。b.尽量复用遗留的业务实现。c.与地区相关的一些业务需求可以在各地单独实现, 但是接口必须一致, 便于进行集中管理。
根据以上的业务需求, 重新设计“个人贷款业务流程”。 (如图1所示) 。
2.2“个人贷款”候选服务发现
在重建“个人贷款业务流程”后, 就要着手发现候选服务。业务驱动的服务组件集成方案综合采用了自上而下、自下而上、中间对齐等三种发现候选服务的方法来尽可能多地识别潜在候选服务。通过这三种方法形成了最终候选服务列表 (如图2所示) 。
3“个人贷款”服务组件设计
3.1“个人贷款”服务规约
根据业务需求, 同时考虑一些通用的条件 (如行业规范相关的业务服务作为公共服务, 跨业务部门的服务需对外暴露等) 决定暴露如下服务。需要暴露的服务, 我们在候选服务列表中做了“公开”标识 (如图3所示) 。
3.2“个人贷款”服务分配
对遗留系统进行分析, 发现服务主要涉及三个部门系统, 分别是客户系统、存贷款系统和个人贷款系统。这些系统已存在一些对应的组件, 可以提供上述服务规约中描述的某些服务。我们将这些服务分配到各个遗留系统中去, 形成了服务分配说明 (如图4所示) 。
因为客户系统中已存在“用户个人信息”、“用户个人信用”服务, 可以复用, 只需开发“获取第三方用户信用记录”、“个人房屋信息查询”这两个服务。存贷款系统已存在“获取用户存储记录”、“获取用户贷款记录”服务, 可以复用, 只需开发“个人房屋贷款信息查询”服务;在个人贷款系统, 基本上不存在任何可复用服务, 需要重新开发。
3.3“个人贷款”SCA组件设计
服务规约及服务分配之后, 就可以着手SCA组件设计。“个人贷款业务”、“个人房屋贷款业务”主要的设计工作集中在个人贷款系统。存贷款系统主要提供“获取用户存储记录”、“获取用户贷款记录”、“个人房屋贷款信息查询”三个服务。前两者已存在的, 通过将它们建模为SCA组件而重用它们。这样, 它们分别映射到SCA组件Deposit Info Service Component、Loan Info Service Component、Bank Service Component上。 (如图5所示) 。
客户系统主要提供了“用户个人信息”、“用户个人信用”、“获取第三方用户信用记录”、“个人房屋信息查询”四个服务。前两者已存在, 通过将它们建模为SCA组件复用它们。第三个需要连接到第三方系统, 通过绑定将其作为外部服务集成。它们分别映射到Customer Basic Info Service Component、Credit Info S-ervice Component、Hypothecation Info S-ervice Component、Houseloan Agency Component上 (如图6所示) 。
个人贷款系统提供“风险分析”、“核定贷款金额和期限”、“审批贷款合同”、“客户信息”、“告知客户”、“告知客户申请成功”、“个人房屋贷款代理”等, 它们都不存在, 将它们设计为SCA组件, 分别是Risk Analysis Service Component、Calculate Loan Seivice Component、Manager Process Service Component、Customer Service Component、Notify Customer Service Component、Notify Customer Success Service Component、LoanBroker Component等 (如图7所示) 。
为了将上面SCA组件“串”起来提供“个人贷款业务”, 需要设计流程服务。先使用UML工具建模“个人贷款业务”的业务流程 (如图8所示) , 再将其设计为Personal Loan Service Component (如图9所示) 。
3.4“个人贷款”SCA构件设计
除了前面设计的SCA服务组件, 还需要设计SCA构件, 把它们组装起来提供“个人贷款业务”、“个人房屋贷款业务”。将“个人贷款业务”设计为SCA构件 (如图10所示) 。SCA构件Personal Loan Composite是个逻辑的模块, 它跨越三个业务系统Personal Loan System (个人贷款系统) 、Deposite Loan System (存贷款系统) 、Customer System (客户系统) 。Personal Loan Composite包含的SCA组件分散在不同的业务系统, 这些业务系统很可能分布在不同的主机上, 其中Personal Loan Service Component将其他SCA组件“串”起来提供Personal Loan服务, 并且该服务被提升为Personal Loan Composite的Personal Loan服务, 该服务可以通过不同的绑定 (如Web Service、RMI、JMS等) 向不同的客户提供。
在设计Personal Loan Composite之后, 就可以进入服务组件实现阶段。这个过程简单快捷、层次分明, 开发人员完全可以专注于业务逻辑的开发。限于篇幅, 本文不给出“个人贷款业务”实现过程的详细说明。
本文通过一个简化的“个人房屋贷款业务”来阐述业务驱动的服务组件集成方法的服务组件实现。“个人房屋贷款业务”的设计, 可以使用如RMI、Web Service、JMS等多种协议进行绑定, 此处我们使用Web服务进行绑定, 包括服务器端Web服务构件和客户端引用构件的设计。
在服务器端, 将“个人房屋贷款业务”设计为SCA组件:Loan Broker Component、House Loan A-gency Component、Bank AService Component、Bank BService Component、Bank CService Component和Bank D-Service Component。它们提供不同的服务:House Loan Agency Component根据客户姓名查询客户拥有的房屋数量;Bank AService Component、Bank BService Component、Bank CService Component、Bank DService Component根据客户拥有房屋数量 (0, 1, 2, >3) 返回贷款反馈, 主要包括指定贷款银行、首付额度、贷款利率;Loan Broker Component引用上述服务组件来提供“个人房屋贷款”服务。这些SCA构件组装成SCA构件Loankerws Composite (如图11) , 并将其提供的服务进行Web服务绑定。
在客户端, 设计SCA构件Loanbrokerwsclient Composite (如图12所示) 来引用服务器端的Web服务。它包括SCA组件Loan Broker Service Component, 并将该组件的服务及引用提升为它自身的级别。
4“个人贷款”的业务驱动的服务组件集成模型
通过业务驱动的分析、服务组件设计阶段, 形成了“个人贷款业务”的各个SCA组件及装配各个SCA组件的SCA构件, 将它们分配到业务驱动的服务组件集成模型中去, 形成了“个人贷款业务”的业务驱动的服务组件集成模型 (如图13所示) 。
“个人贷款业务”的业务驱动的服务组建集成模型包括数据源层、数据服务层、基本业务服务层、业务流程服务层和服务调用层共五层。数据源层包含客户系统、存贷款系统、个人贷款系统等的数据源;在数据服务层, 有访问不同数据源对应的DAS;基本业务服务层包含提供各种服务的各个SCA组件, SCA组件之间可以相互引用;在业务流程服务层, 包括引用基本业务服务层各个SCA组件服务来提供服务的SCA组件Personal Loan Service Component;在服务调用层, 提供给客户端多种渠道的服务访问。通过使用SCA构构件将所有的SCA组件装配起来, 并通过提升SCA组件PersonalLoan Service Component的服务来提供“个人贷款业务”的服务接口, 该接口可以通过多种绑定来满足多种客户端的访问需求。
5 结论
通过银行A的“个人贷款业务”、“个人房屋贷款业务”展示了基于业务驱动的服务集成的银行业务应用。首先对“个人贷款业务”启动业务驱动的分析, 识别了核心业务, 建立其业务流程进而重建业务流程、发现了候选服务。在服务组件设计阶段, 对候选服务进行了规约, 并对银行A的遗留系统进行了分析, 形成了服务分配说明, 并进行了SCA组件设计、SCA构件设计等。在这个过程中, 识别了另一个业务——“个人房屋贷款”, 并对其进行业务驱动的分析、服务组件设计。在服务组件设计之后, 形成了“个人贷款业务”的业务驱动的服务组件集成模型。在服务组件实现阶段, 通过简化的“个人房屋贷款业务”展示服务组件实现, 同时通过“个人贷款业务”中Customer对象来展示SDO的运用。
摘要：基于业务驱动的企业应用集成一直备受学术界与工业界的重视。SOA的出现及发展为企业应用集成提供了比较完美的解决方案。近年来, 基于Web服务的企业应用集成取得了巨大的成功, 促使SOA的集成方法得到人们的重视, 并成为研究热点。本文本着“SOA是一整套新的分布式软件系统构造方法环境”的观点, 从业务和技术两个层面综合考虑业务驱动的服务组件集成方案。对SOA的基本概念进行了介绍, 指出了SCA作为SOA实现方式的优势, 对所提出方案相关的背景知识进行论述, 包括面向服务的分析与设计方法、SCA/SDO规范和BPEL等。在此基础上, 提出了业务驱动的服务组件集成方案。先对若干关键问题进行研究、探讨, 并对业务驱动的服务组件集成模型的设计进行了论述, 进而论述业务驱动的服务组件集成方法, 包括业务驱动的分析、服务组件设计、服务组件实现、集成部署等各个阶段, 并通过一个具体的银行案例“个人贷款业务”展示了业务驱动的服务组件集成方案的应用。
关键词：业务驱动,服务组件,SOA,集成方案
参考文献
[1]Thomas Erl.王满红, 陈荣译.SOA概念、技术与设计[M].北京:机械出版社, 2007, 3:198-322.
[2]Dirk Krafzig, Karl Banke, Dirk Slama.韩宏志译.Enterprise SOA中文版:面向服务架构的最佳实践[M].北京:清华大学出版社, 2007, 3:41-85, 179-192.
[3]李建华, 陈松乔, 马华.面向服务架构参考模型及应用研究[J].计算机工程, 2006, 20:100-102.
[4]麻志毅, 陈乱婕.一种面向服务的体系结构参考模型[J].计算机学报, 2006, 7:1011-1019.
[5]王辉, 邵贝恩.用SOA和BPM组合架构实时企业[J].计算机应用研究, 2007, 6, 24 (6) .
[6]刘水平, 韩伟红, 刘家红等.基于SOA的应用集成框架研究[J].微电子学与计算机, 2006, 23.
[7]丁兆青, 董传良.基于SOA的分布式应用集成研究[J].计算机工程, 2007, 5, 33 (10) .
[8]梅立军, 付小龙, 刘启新等.基于SOA的数据交换平台研究与实现[J].计算机工程与设计, 2006, 10, 27 (19) .
[9]杜攀, 徐进.SOA体系下细粒度组件服务整合的探讨[J].计算机应用, 2006, 3, 26 (3) .
服务组件 篇10
一、玻璃对组件功率的影响
光从组件表面到硅体内首先经过玻璃。普通钢化玻璃的透射率为92%左右, 目前市场上已推出具有增透膜的镀膜玻璃, 透射率可高达96%。
实验过程:使用相同效率17%的电池, 除玻璃不同外其余原材料相同完全。正常生产25块镀膜玻璃和25块非镀膜玻璃组件。
经过相同的芬兰模拟仪进行功率测试。
从 (图一) 中可以看出, 非镀膜玻璃的平均功率为234.5W, 镀膜玻璃的平均功率为246.2W。镀膜玻璃一般可提高组件1.09%的输出功率增益, 但其长期稳定性和可靠性需要进一步的研究。在电池和其他辅材不变的情况下, 使用透射率高的钢化玻璃, 组件的输出功率增大, 封装损失减小。
二、EVA对组件功率的影响
EVA (乙烯-醋酸乙烯聚合酯) 用于粘结钢化玻璃、电池和背板, 由于它是紫外不稳定的, 约占太阳光6%的紫外线长时间的照射可造成EVA胶膜的老化、龟裂、变黄, 继而降低其透光率, 因此有些厂家的EVA中会添加抗紫外剂, 这样就会引起EVA在短波段的透射率的下降。
太阳光的强度分布:0.7nm-280nm不易到达地球, 280nm-400nm为UV紫外光, 400nm-750nm为可见光, 750nm-3000nm为红外线。目前接触到的EVA当中, (福斯特F406属于低截止紫外产品) 其他厂家的UV截止波长均在360nm-380nm, 本身对紫外光有一定的截止。EVA的UV截止主要靠EVA本身的紫外吸收剂吸收紫外光并转换成热能并散发出去。EVA本身变黄的部分为内部的耦合剂、抗氧化剂、架桥剂等发生质变。但本身的紫外吸收剂的寿命为多少没有详细的数据。
另外, 有公司提出使用化学性质稳定、耐紫外、透射率高的透明硅胶做为组件的密封胶, 可以有效避免密封胶黄化和电池不能接受到短波长光线的问题。
三、背板对组件功率的影响
背板位于太阳能电池板的背面, 对电池片起保护和支撑作用, 具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。 (一般都用TPT、TPE等) 太阳能背材又称TPT材料, 由三层结构组成, 外层是T薄膜, 中间层P薄膜, T与P之间用胶水粘结。其中T表示聚氟乙烯薄膜 (PVF) , 厚度一般在37um左右, 该层是用作太阳能电池封装材料的主要层, 其作用就是耐气候、抗UV紫外、耐老化、不感光等;P表示聚酯薄膜, 厚度一般为250um, 主要的作用及功能是水气阻隔性、电气绝缘性、尺寸稳定性, 易加工性及耐撕裂性等。
背板的反光率的大小对组件的输出功率会造成影响, 根据组件的设计不同, 电池片之间的缝隙会将太阳光反射回玻璃上, 通过的玻璃的折射反射到电池片上增加组件的输出功率。
四、焊带对组件功率的影响
(一) 目前市场的焊带主要分为含银和无银焊带。其中含银焊带除价格昂贵外有自己的优势:
1. 增加焊锡与被焊接金属的冶金结合度。焊接后机械强度、导电性会更好。
2. 加银之后, 三元合金的熔点比二元合金的熔点还要低一些, 其可焊性, 流动性有所提高
3. 电阻率会有所降低, 耐高温的性能提高。
(二) 焊带电阻主要由焊带本身的尺寸规格和铜基材的材质决定, 表面涂锡层的成分不会明显影响焊带电阻。
增加焊带宽度或者厚度, 能降低焊带电阻。这种改善无论是对于传统的焊接方式, 还是新型的导电银胶或者导电胶带连接等低温连接方式, 都能起到同样作用。但宽于正面电极宽度的焊带会遮挡入射光, 引起电流损耗。我们推荐在不影响碎片率的前提下, 使用较厚的焊带。
(三) 太阳能电池被焊带覆盖部分无法吸收太阳光,
某些焊带公司推出了反光焊带, 焊带的正面镀银并压延出纵向沟槽状结构, 这种结构能将入射到焊带上的光线以一定角度反射到组件的玻璃层内表面, 在玻璃-空气界面上全反射后投射回电池表面。捕捉到的光能让组件产生额外增加的功率, 理论上可以提高组件效率2%左右。
五、结论
降低组件功率的损失是太阳能行业追逐的目标, 通过对现使用的组件原材料进行改善, 工艺创新, 最终减少组件功率的损失。
目前有些公司采用电流分档或功率分档。因为分档间距不同会对比材料改进增加的组件功率与增加的成本。在两者之间进行最终成本的对比、分析, 在一定范围功率内有没有必要再进行功率的提升, 这也是组件生产商要考虑的问题。
参考文献
[1]张光春.硅片质量对太阳电池性能的影响.中国太阳能光伏, 2009.1.
晶体硅光伏组件DH测试研究 篇11
关键词：DH恒温恒湿测试；功率衰减；EL电致发光检测；EVA封装胶膜；原材料
中图分类号： TM914.4 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）14-166-2
0 引言
随着太阳能行业的发展及市场日渐成熟，光伏组件需要长期暴露在户外自然环境之下，紫外光、水汽、盐雾、风沙、高低温、化学物质等外部环境因素都会使组件的长期可靠性受到影响，尤其在一些极端恶劣的自然环境下，需要在保证综合性能良好的前提下，需使用具有部分性能更为优越的特殊功能材料，才能更好的保障光伏组件的长期可靠性。而电站运营中发现的越来越多的组件可靠性、衰降问题给组件制造商、投资者等带来了极大的潜在风险，在组件寿命周期的二十多年中，如何更好的考量组件的可靠性、寿命行业最热门研究话题。
本文经过 3个方案的测试及理论推导，来证明产品的可靠性、耐候性。
1 组件可靠性失效率统计
由图中可以看出热斑测试、湿冻测试、湿热测试、高低温测试这四种测试失效率最高的。 热斑效应就是当一个组件的一个或一组电池被遮光或损坏，组件的工作电流超过了该电池减少了的短路电流时，热斑加热就会发生。当这种情况发生时，该被影响和电池或电池组被迫处于反向偏置而且必定消耗功率，从而引起过热发生。出现热斑效应主要表现在焊点熔化或封装材料老化，电池裂纹或不匹配，内部连接失效，局部被遮光或弄脏均会引起这种缺陷。而湿冻、湿热、高低温这些都是温度和湿度变化，来考验组件的承受能力。湿热 DH就是反应问题序列之一，下面根据公司设备能力情况，下面针对湿热展开测试。
2 实验设计
2.1 在层压工艺及除EVA外其他原辅材料相同的情况下制备组件
在层压工艺及除EVA外其他原辅材料相同的情况下，制备4件组件，EVA分别是是A、B、C、D四个型号，每个型号1件，（交联度均符合要求）。在经过温度：85℃；湿度 85%，测试分步进行，现进行1000小时的测试之后测试功率及EL，之后再进行第二个1000小时测试，经过3个月的测试得出如下数据：
由图2图表信息来看DH2000后四块组件分别出现了 1.84%、4.85%、0.64%、42.19%的衰减，出现衰减较大组件是“0004D”。
由图3可以看出，“0004D”这块组件 EL 主要表现在沿着电极上出现大面积失效。
2.2 制作多晶组件
针对2.1里面 DH2000 后出现功率衰减较多的“0004D”这块组件使用的 EVA，用此款EVA 与2.1里面不同型号的背板，再次制作2块多晶组件，进行如2.1相同测试。再次经过3个月后测试数据如下：
由图4可以看出，“D-EVA”与背板Ⅱ匹配的组件DH2000 功率无下降，并出现功率小幅度上升，且相同情况下制作的 2 块功率变化表现趋势是一致的。抽取其中一块组件进行EL测试由图5可以看出组件前后EL无明显变化。
2.3 结合2.1及2.2的实验再次设计实验
选用“D-EVA”为封装胶膜， 抽取市场常见的 9款背板，分别与“D-EVA”进行搭配制成小样，确保层压工艺及交联度均符合要求的情况下，分别测试EVA与背板剥离强度，之后将所有的小样进行DH1000 测试，待测试结束后再次进行EVA与背板的剥离强度。数据如图6：
由图6中可以看出1号在DH测试前后数值都呈现最高，7号在DH测试前后数值都呈现最低3号、5号、9号三组数值表现相同趋势。
由图7中来看，数据可分3个类型，衰减大于60%的2号、6号、7号，衰减小于20%的3号、5号、8号、9号，居于中间的1号、4号。
结合图6及图7，可以得出1号虽然DH测试前后的数值呈现最高水平，但是在衰减来看却不是最优的。2号、6号在DH测试前后数值呈现较高水平，但在衰减来看却表现极差的。整体来看较稳定的搭配组合是8号、3号、5号、9号，最差的是7号。在选择材料搭配的时候也是选择稳定的。
3 实验分析
在2.1的实验中针对出现严重衰减的“0004”这块组件再次测试，沿着EL出现失效的部位进行剥离测试，发现此处几乎无强度，同时进行交联度测试，发现交联度与初始相比也下降了较多。那么出现严重衰减的这块组件可以理解为由于粘结力下降，导致大量水汽不断进入组件内部，这时EVA本身抗水解差抵抗不了DH2000的测试，那么整个体系就失去平衡。沿着主栅（最高的位置）开始蔓延破坏，破坏主栅焊接涂锡带，增加了这块的高度，那么，这部分EVA包裹的就会相比其他部位少，这部分也就会先呈现出来。
那么在2.2中通过DH2000测试后功率及EL仍表现较优状态的组件，功率反而有上升，经分析可得出以下几点，组件内部材料间的结合较好，完全抵抗水汽的侵蚀，同时玻璃及电池片表面存在很多毛细孔等，在层压时与EVA不能充分接触，在DH测试过程中逐渐达到完全接触，有利于提高透光率；还有EVA在DH测试过程中抗紫外剂等添加剂分解，有利于透光率增高；钢化玻璃在DH测试后表面脱钠，形成类增透膜层，使透光率提高。通过这个实验也可以看出组件可以接受长时间的环境变化，就算极端恶劣的自然环境，也可以保障光伏组件的可靠性。
4 实验结论
实验表明在层压工艺及原辅材料相同的条件下去改变其中一个材料如EVA，经加严测试后组件功率衰减会出现明显的差异性。
实验表明材料间的搭配是决定可靠性是否通过的主要原因。材料间搭配初始力学表现的最高也不可以单一的判断它就是最好的，经过老化测试后材料的稳定才是最为重要的。
参 考 文 献
[1] 郑海兴，舒碧芳，等.晶体硅组件长期运行后性能及衰退原因分析[J].太阳能学报，2012，33（4）：614-617.
[2] 曹仁贤.光伏系统的可靠性分析[J].太阳能学报，2011，TK519；TB114.3.
服务组件 篇12
根据前文公共租赁住房调研情况看, 厨房空间电器设施种类多、机电管线较为复杂, 标准化程度低;另外, 公租房是在有限的建筑面积条件下设计和建设的, 空间较为集约, 储藏空间不足、物品取放不便等问题十分普遍。因此本文以厨房和储藏空间两者为研究对象, 希望以此为出发点来构建适宜的功能参数体系, 确定配套组件模数体系以及相应的配套组件集成方案, 使其能进行标准化的快速设计和生产, 并实现快速可靠的安装。为日后公租房套内其他内装组件的研发提供数据基础和研究依据。
本篇基于前篇所述家庭储藏空间实态、家庭物品详情、家电设备参数三个方面的调查结果, 为设计和开发适用于公共租赁住房的厨房组件、储藏组件两类产品, 进行内装组件定型研究。主要包括组件参数标准化研究和组件集成研究两个方面。
2、厨房组件功能参数标准化研究
2.1 组件功能分区
厨房是成套住宅的重要功能空间。主要包括存、洗、切、烧等4种行为模式, 相对应的厨房平面有“单排型”“双排型”、“L型”“U型”等类型。其中, “单排型”厨房功能分区明确、流线清晰、面宽较小, 适合用于公租房中。因此以“单排型”厨房为例进行研究过程的分解。
如图1所示, 按照厨房基本行为模式, 加上贯穿整个楼层的管道井, 将“单排型”厨房可分为如下5个功能区域:A冷藏区、B管井区、C洗涤区、D操作区、E烹调区。研究过程中将该区域内对应的橱柜家具、电器、设备设施等产品作为一个整体的内装组件考虑。对于公租房家庭, 选取冰箱、洗涤池、微波炉、吸油烟机、灶具等常用的基本电器和设备分布于各区域内, 如表1。冷藏区 (A) 对应的电器为冰箱;洗涤区 (C) 对应的设备为洗涤池;操作区 (D) 因考虑到空间集约性嵌入微波炉;烹调区 (E) 对应的设备为吸油烟机、灶具。
利用这一对应关系, 本文以该5个功能区域为对象来进行厨房组件的分析和研究。
2.2 基础数据分析
“单排型”厨房的开间尺寸约为1500m m, 即600m m的橱柜空间加900m m的交通空间。而厨房进深尺寸为各区域中组件宽度的总和, 即A+B+C+D+E。此五个区域中, 冷藏区 (A) 、洗涤区 (C) 、烹调区 (E) 的组件宽度尺寸受该区域内电器、设备尺寸影响较大;管井区 (B) 宽度暂定300mm;操作区 (D) 宽度最小值应符合人体操作最小尺度, 如果该区嵌入微波炉则还应兼顾其宽度尺寸。表2列出了市场调研的部分数据, 以此来进行各区域规格尺寸的研究和分析:
如表2所示, 冷藏区 (A) 中, 冰箱的主流宽度尺寸为500-580mm;洗涤区 (C) 中, 洗涤池 (单槽) 市场主流宽度为350-500mm, 因其可按照使用要求定制相应规格, 尺寸较为灵活, 未予列入最大值与最小值;烹调区 (E) 中, 吸油烟机市场主流宽度为750-850mm, 双眼灶具市场主流宽度为750-780mm, 两者尺寸十分接近, 能较好的整合在该区域中。单眼灶具市场种类较少, 最大值与最小值缺乏统计意义, 并且市场上难以找到与其宽度对应的吸油烟机尺寸。
2.3 橱柜功能参数的标准化定型研究
基于家电设备参数调研, 将各个区域内的橱柜作为内装组件, 进行功能参数标准化设计。以操作区 (D) 为例, 在不嵌入微波炉时, 该组件宽度应符合人体操作最小尺度。以我国成人男性99百分位数的最大肩宽486mm为参照, 对左、右臂各赋予50mm的余量得到586mm, 将其取整为600mm作为 (D) 区较为紧凑的操作宽度参考值;如果将微波炉嵌入其中, 其最小宽度也应满足微波炉所需的宽度尺寸。通过调研得到市场上主流的微波炉三维尺寸, 如表3。主流尺寸为宽450-500mm、深350-450mm、高260-350mm。为了使该尺寸能够兼顾市场上绝大多数家庭微波炉能够嵌入橱柜中, 以各主流尺寸宽、深、高的最大值为参考, 分别是宽500mm、深450mm、高350mm。考虑安全距离、散热等因素, 嵌入微波炉的橱柜尺寸在微波炉尺寸的平均值基础上增加50mm, 即宽、深、高分别为550mm、500mm、400mm。考虑板式家具所占用的厚度以及预留余量取整, 得到容纳微波炉所需空间的一个标准化的空间尺寸就分别为宽600mm、深500mm和高400mm。结合上述分析, 得到操作区组件较为紧凑的宽度为600m。
厨房其余各类电器和设备, 均能通过此方法进行功能参数标准化设计。按照如上分析和研究, 得到冷藏区 (A) 的组件宽度为600mm, 烹调区 (E) 中对于单眼灶具和双眼灶具的组件宽度分别为600mm、900mm。而洗涤区 (C) 的组件宽度选用最小操作尺寸为600mm。以上数据的分析结果显示:各区域形成的组件宽度均为模数体系中“3M”的倍数, 而且“3M”的宽度一般也是橱柜平开门的较小尺度。因此, 可得到在厨房组件宽度上以“3M”为基本外形尺寸模数的结论。同时, 考虑与建筑模数制的“1M”网格兼容, 以一部分“2M”组件为辅助。得出如下组件的功能参数 (表3) :
经厨房组件标准化定型研究, 确定了各功能区域宽度上的外形尺寸参数, 并以此为基础, 对各区域内单一组件进行精细化设计, 形成一系列厨房单一组件产品。并对其净储藏容积进行统计, 结果如表4、表5:
3、厨房组件集成研究
按照上述开发结果, 单排型厨房进深尺寸会因生活需求不同而在一定范围内有所调整。以3M为基本模数将厨房五个区域中的各内装组件进行组合、集成, 在厨房进深1900-3300mm的情况下, 配以2M为基本模数的内装组件, 能够得到不同功能参数的厨房24种。
居住实态调查结果显示, 住户对厨房有不同要求。对于微波炉的放置位置, 住户几乎都赞同置于操作区中, 只是对放置高度有不同意见:部分住户希望操作区中嵌入的微波炉置于顶柜下方;其他用户希望置于底柜内部。对于底柜形式的要求, 部分住户因调料瓶等小物品多, 希望底柜中多一些抽屉或较窄的拉柜;其他住户炒锅、汤锅等大件物品多, 希望多一些空间大的平开柜。对于灶具的要求, 多数青年人住户平时做饭较少, 希望使用轻便省事的单眼电灶具;而另外一些常在家烹饪的家庭则希望用双眼燃气灶具。
因此基于以上住户对厨房功能需求的调研结果, 将该24种尺寸规格的集成厨房组件都相应给出3个建议配置, 最终得到72个不同尺寸、不同功能特点、不同容积的集成结果, 即72种推荐的厨房组件设计方案。并对方案中厨房组件的净储藏容积、热源 (电/燃气) 、建造成本给与相应的指标说明。因设计阶段对整个厨房成本无法把控, 暂未列入每种厨房的建造成本说明, 仅对该项指标进行预留。
现以迷你型、经济型、舒适性等3种不同规格的厨房进行说明, 以此适应不同家庭结构的公租房:例如1900mm进深的厨房, 各功能尺寸可以为:A (冷藏区) +B (管井区) +C (洗涤区) +D (操作区) +E (烹调区) =0mm+300mm+400mm+600mm+600mm。而对于2700mm进深的厨房, 因各区域尺寸不同有4种功能参数形式, 如表6所示:
对于公共租赁住房目前“单排型”厨房平面, 总能在研究开发出的72种厨房中找到1个以上与之对应的集成型厨房组件。这样可在建筑设计环节中做到“按需选择”、“精细考虑”, 从可选的几个组件中找到最为适合的一个进行建设。从而大大地节省了设计时间, 提高了设计效率。
4、储藏组件功能参数标准化研究
4.1 家庭储藏物品分析
公共租赁住房承租对象主要为城市“夹心层”, 在同类家庭结构条件下, 其家庭物品数量和所需储藏容量与商品房住户恐怕并无太大差别, 但是公租房的使用面积与普通商品住房相比却更为集约, 因此储藏空间不足成为公租房家庭最为普遍的问题。因此, 科学合理地设计储藏空间变得尤为重要。同时, 家庭物品的种类和数量随时间推移是一个动态的变化过程, 难以进行定量化的计量和统计。应对公共租赁住房不同家庭进行家庭物品调研, 并对其物品进行科学合理的归类, 以此为依据来指导储藏空间的设计, 为储藏空间标准化的可能提供依据。
研究中以满足公租房申请条件的家庭为对象, 对10户公租房家庭进行物品穷举, 细数各户家用物品的名称类别、数量、储藏位置、三维尺寸等信息并加以统计和分析, 以此为依据进行储藏组件的标准化设计与集成。
因调研中发现厨房、卫生间的储藏方式较独立, 故储藏研究基于居室 (起居室、卧室) 的家庭物品总量及所占容量进行统计, 如下图 (图2、图3) 所示。从物品的件数来看, 其平均值为367件, 有B、C、D、G、H等5个家庭的结果较为接近这一平均水平。而所需储藏空间各个家庭差异较大, 其平均值为3.79m3, 只有家庭C、F较为接近。
从以上数据可知, 对于公共租赁住房家庭, 居室储藏物品数量平均值为367件, 所需平均容积为3.79m2, 此两项数据能在一定程度上对公租房家庭储藏空间的设计提供参考。但是, 从另一角度看, 各家庭物品数量及容积差异较大。10户家庭中, 有3户家庭的物品数量超过平均值367的1.3倍;有4户家庭的储藏所需容积超过平均值3.79的1.3倍。因此, 为满足大多数公租房家庭的需要, 设计时必须在该平均值的基础上多增加储藏容量。设计时不能完全以此两项平均值为参考, 而必须在此基础上增加一定的余量, 才能满足大多数公租房家庭的需要。
4.2 功能参数标准化研究
传统商品房储藏柜外轮廓的进深为600mm, 除去柜门、背板所占据的70~80mm, 其净进深为520-530mm。以物品数量、储藏空间均最接近平均值的C家庭为例, 从调研的结果来看, 除衣物等软质物品外, 其余家用物品的深度最大值为480mm, 为旅行箱的外廓尺寸, 储藏空间净进深取500mm较为合理。
另外, 基于人体工程学和多次的物品取放过程进行研究, 在500m m净进深的尺度下, 以高300-400m m的空间为基本尺度进行物品取放较为方便和实际。高度过小会对取放动作本身带来不便, 过大易导致物品存放效率降低。再结合家庭储藏实态, 以350mm为基准递增的尺度较为适宜, 以满足不同储藏物品的需要, 其依据如表7:
另外, 基于节地节材的考虑, 公共租赁住房设置层高一般为2700~2800m m, 套内净高约为2550mm~2650mm。以350mm递增可形成2100mm和2450mm两个高度的储藏柜形式, 加上顶板和地板的厚度, 均能较好的与公共租赁住房室内净高形成呼应。前者能在柜顶与公租房室内顶棚之间预留约450mm~550mm的空间, 以便放置行李箱等大件物品;后者能将储藏柜直接连接至顶棚, 既简约又充分利用了空间。
在储藏空间进深5 0 0 m m和基本高度2100m m、2450m m确定的情况下, 宽度的取值决定了基本储藏单元的大小。按照上衣宽度500-550mm来计算, 衣物叠放宽度为250-2 7 5 m m, 当储藏元宽度为3 0 0 m m时便可将衣物叠放于其中, 并做到不浪费储藏空间, 因此以宽度符合3 M的组件为基本组件, 得到基本储藏标准化模块组件的三维尺寸为300mm×500mm×350mm。
考虑与建筑模数“1M”网格统一, 以“2M”的组件作为辅助组件, 如200mm×500mm×350mm, 对标准化的储藏单元进行补充, 得到两个标准化的储藏空间标准单元模块如图 (图4) 所示:
标准单元模块能经过不同的拼接与组合, 形成高度为350mm的抽屉等小型储物空间、1050mm的挂置衣物的空间、或高度为2100mm的上部挂置、下部堆放的储物空间。这样若干不同空间尺寸的储藏空间再次按照不同家庭的储物需求进行拼接、组合, 能形成宽度不同、高度为2100mm和2450mm的标准化储藏组件。一般的家庭物品如衣物、被褥、鞋、整理箱、医药箱、甚至吸尘器、拉杆箱、季节性的凉席、电暖气等均可以储藏在上述储藏组件中。储藏组件示意如图 (图5、图6、表8) :
5、储藏组件集成研究
以上述单一储藏组件为基础, 通过组合与集成能够排布出多种储藏空间形式, 解决针对不同家庭、不同家用物品的储藏问题。而且标准化的储藏组件方便更换、维护, 为公租房住户家庭结构的变更做出了余量。集成研究以模数为“3M”的储藏空间标准单元模块为基础, 以宽度为300mm、600mm、900mm的尺寸开发出储藏组件共50个, 其中2100mm高度的为25个, 2450mm高度为25个, 以便于起居室、主卧、次卧等居室空间使用。并且每种储藏组件都标明了集成后储藏组件的三维尺寸、参数组合方式、以及储藏容积。以3种不同规格的储藏组件提供示例 (表9) :
以1800mm X500mm X2100mm的储藏组件为例, 进行储藏的分析, 如图7:因储藏柜顶高度为2100mm, 距离住宅天棚约500mm的空间, 柜顶可以用来放置体量大、不太常用的物品, 例如工具箱、拉杆箱等;将2100mm高度空间分为两份, 可以用来挂置上衣、西装、外套等;2100mm通长空间可以用来挂置女长衣、女裙等;将2100mm分为6份, 以高度350mm作为抽屉, 可以用来放置有纪念意义的物品、医药箱、内衣等物品。
经集成后的储藏组件, 能针对公租房起居室、卧室等不同的空间形态进行尺寸和储藏形式调整。在提高设计效率的前提下能满足不同公租房家庭的储藏需要。
6、结语
本文结合部品上文中市场调研、居住实态调查、人体工程学等, 对公共租赁住房的厨房和储藏空间进行功能参数的标准化与组件集成研究, 并基于此设计了一系列厨房组件和储藏组件。为公共租赁住房厨房、储藏功能空间能够更为科学有效的使用提供了精细化的设计方案, 并通过标准化组件产品的配置和组合, 为公共租赁住房大量快速的建造提供了良好的解决方案。
研究基于厨房内电器、设备设施等的三维尺寸调研结果, 开发出标准化、系列化的冷藏区、洗涤区、操作区、烹调区等五种功能区域的多种单一组件, 并以宽度方向上“3M”为基准, 进行了组件功能参数标准化研究, 并以此为基础进行单一组件的集成, 得到基于不同平面的厨房组件24种, 和72种不同配置、不同功能特点、不同容积的厨房整装组件。