多关键字

多关键字（共12篇）

多关键字 篇1

1、引言

随着机器人技术的发展和社会需求的进一步提高, 单机器人在某些应用领域已不能满足人们的需要, 而越来越多的事例表明, 对于一些复杂多变的任务, 开发单机器人比开发多机器人系统复杂和昂贵, 多机器人通过合作及协调可以完成较复杂的任务, 从而提高整体性能。多机器人系统经过了十多年的研究, 无论在理论还是在应用上都取得了一定的成果, 但是他们几乎都是针对特殊应用领域设计的, 涉及的机器人数量也很少。随着多机器人作业越来越多的面对非结构化环境, 以及任务的复杂多变和机器人数量的增多, 对多机器人系统的研究比单机器人系统增加了许多新问题[1～3]:体系结构、任务分配、协调与合作、系统自适应控制、多传感器数据检测及障碍描述、通信、路径规划等。多机器人系统不是单机器人的简单叠加, 要求多机器人之间必须能够有效合作, 这涉及多方面的问题, 本文就多移动机器人主要关键技术研究情况展开分析。

2、体系结构

机器人体系结构主要描述个体机器人的组成模块、模块之间的关系以及模块之间的交互, 体系结构是系统行为的基础, 决定了系统的能力。多机器人体系结构的研究包括两个方面:单机器人内部体系结构和多机器人所形成的组结构。

2.1 单机器人内部体系结构

对于单机器人而言, 主要有推理式、反应式和混合式[4]。推理式体系结构是出现最早的, 由感知系统、规划系统和执行系统三个模块组成, 通过对环境的建模, 再对抽象的模型进行抽象的推理, 实现系统的功能。其主要的缺点是:建模困难、对不确定环境的处理能力较差。反应式体系结构是基于行为的, 该体系结构采用自下而上的构造方式, 系统的功能由一些简单的行为模块或行为层次完成, 每个基本行为以简单的在线反馈方式工作, 提高了机器人对环境变化的响应速度。但只是简单的模仿, 机器人无法实现更为智能化的行为和长期规划能力。混合结构合成了推理式和反应式的优点。

2.2 多机器人组结构

为了有效地完成预定的任务, 需把机器人联系到一起构成多机器人组, 多机器人组结构大致经历了集中式、分布式和混合式等进化阶段[5]。

集中式的组结构, 由一个总控机器人控制系统内所有的机器人。由于所有机器人的运动都由控制中心来控制, 其协调效率比较高, 减少了用于协商的开销, 最突出的优点是可以获得最优规划。但鲁棒性差, 总控机器人负担过重, 系统内其它机器人的自主性和智能性不能很好体现。分布式的组结构, 所有机器人相对于控制是平等的, 每个机器人都具有地图创建、规划和决策能力。每个机器人根据局部信息规划自己的行为, 借助通信手段合作完成任务。这种结构降低了系统复杂性, 增强了柔性、容错性。由于各个机器人的行为主要从自身出发, 缺乏全局观, 且优化能力差、缺乏预见性。另外, 有的学者将分布式结构和集中式结构相结合称为混合式, 任务的分配最终由"主控机器人"完成, 有一定的资源平衡、系统稳定、优化系统及防止死锁的能力。而机器人之间的关系是松散的、动态的, 系统适应变化的动态性和重构能力较强。混合式组结构是迄今为止最理想的控制结构, 但复杂性高于其它结构, 实现起来较难, 实际应用中还有许多问题有待进一步的研究。

2.3 多机器人体系结构研究现状

很多研究者提出了一些有效的多机器人体系结构, 并进行了仿真和实验研究[4], 著名的有: (1) Caloud等人提出的"GO-PHER"体系结构, 分为任务分解、任务分配、运动规划和执行控制四层。 (2) L.E.Paker开发的ALLIAVCE分布式结构, 是一种基于行为, 具有容错和自适应能力的多机器人协调系统。采用基于行为的控制器, 帮助机器人自适应选择动作和行为。 (3) Lueth和Laengle提出一个KAMARA队的分布式控制结构, 用于多机器人协调、容错及误差纠正等问题。 (4) Tambe提出著名的基于层次反应规划的结构STEAM, 建立在联合意图和共享规划理论基础上, 机器人团队反应中加入联合意图。该模型不依赖特定领域的知识, 具有很好的重用性。 (5) Noveils提出了一个包括规划层、控制层和功能层的三层控制结构。规划层将任务分解成小的任务单元, 并将这些子任务单元分配给一个机器人网络。控制层组织机器人执行任务, 而功能层也提供实际的控制。 (6) Asama等描述了一个叫AC-TRESS的控制结构, 它的协商式控制结构允许机器人在需要时召集其他机器人帮助。

目前开发的多机器人系统的机器人体系结构, 大多是分层次递阶式控制结构, 有一定的针对性。是否需要设计出通用型的结构以适应多种机器人系统的需要是一个值得思考的问题, 而评价多机器人系统结构性能的方法及术语的标准化也值得深入探讨。

3、合作与协调

合作与协调是多机器人系统研究的两个不同而又有联系的问题, 合作是指如何组织多个机器人去完成任务, 合作是通过机器人之间的组织方式及系统的运行机制实现的。当合作关系确定后, 要求各个机器人在合作过程中协调相互之间的运动。

3.1 合作

多机器人面对共同目标合作的完整过程:合作产生、合作形成、规划形成、合作执行[6]。

机器人合作形成是通过不同能力的机器人承担任务组中不同的角色完成的。合作形成的常见方法有基于对策论的联盟方法、合同网方法、基于价格调控的市场机制方法和基于依赖关系的团队推理方法等。目前的研究热点主要强调机器人在选择参加任务组中的自主决策性。

规划形成是在任务组构成后, 将多个任务分配给多个具有执行能力的机器人且满足有效性和可靠性。任务分配属于多机器人系统的高层, 传统的任务分配思想大多将任务进行分解, 大的任务分解为若干个可由单个或少量机器人完成的子任务, 然后根据机器人的角色或能力将分解后的子任务进行分配。目前的任务分配方法有[4]: (1) 基于能力矩阵的任务分配方法, 考虑一个机器人是否有能力完成多个子任务, 给出一个机器人能力与子任务间的能力矩阵。本方法只考虑一个任务只能由一个机器人完成, 并且一个机器人仅能完成一个任务。 (2) 考虑机器人技能的基础上, 综合考虑机器人的价值、自信度、意识强度及耦合度, 提出了基于综合矩阵的任务分配方法。一个机器人有能力处理多个子任务, 同时, 一个子任务又有多个机器人可以完成。机器人选择任务时, 除考虑能力外, 主要考虑距离任务的远近, 很少考虑环境以及任务的变化对机器人选择任务的影响。而动态环境中的多机器人系统, 环境是动态变化的、任务是分布、异构且变化的, 要求机器人有较强的自主决策能力。实现多机器人任务分配自主化是未来多机器人研究的重点。我国已有学者从任务、环境及机器人自身多个方面, 研究了机器人行为决策算法。

3.2 协调

为了实现机器人的整体合作, 就要进行不同程序、不同粒度的协调。不同的任务需要的协调程度不同, 如:分布式搜索, 协调是松散的和异步的;而合作操纵任务, 协调是紧密的和同步的;多机器人的行为协调则主要完成动作的协调;执行协调则负责监视任务的执行、从任务异常中恢复、完成任务的同步控制;规划协调负责完成任务的分配。

4、路径规划

路径规划的实质是为多机器人找一条从起点到终点的最优的无碰撞路径, 依据的准则如工作代价最小、行走路线最短、行走时间最短等。解决该问题的常规方法由两部分组成[7]: (1) 建立一个数据结构来代表工作空间的几何结构; (2) 搜索该数据结构以找到一条无碰路径。如集中规划等, 对多个机器人按自由度进行路径规划, 一定能找到存在的路径, 但环境一旦变化, 进行重新规划需要大量的通信以建立数据结构, 因此不适应环境动态变化的情况。Mobri研究了多个机器人和周期性运动障碍物的路径规划问题;Fujumura提出来一个当工作空间中障碍物运动轨迹已知时的无碰路径算法;Hiroshi提出了速度障碍的观点, 根据机器人之间的相对速度进行在线运动规划, 实现避碰。我国学者解决了运动障碍物和其它移动机器人共存的环境中的路径规划问题。机器人无需知道其它机器人的轨迹和各机器人的运动优先权而可以调整自身的运动规划实现避碰。

5、通信

机器人之间的通信是多机器人合作完成任务的一个很重要的因素, 通过信息交流进行机器人之间的同步、合作及协调, 如及时获取各机器人成员的坐标位置避免碰撞、协调组成员完成任务、监视任务的执行及从任务异常中恢复等。机器人之间的通信分为隐式通信和显式通信[8]。隐式通信不需要任何通信设施, 没有任何的信息传输, 它通过红外线、超声波、声纳环等传感器从所有机器人共同操纵的环境中得到反馈实现的。由于机器人的传感器系统越来越多, 因此传感器信息的融合和有效利用是一个值得研究的问题。显式通信类似于网络通信, 机器人之间通过IP地址、一定的通信协议, 以广播、组播和点对点方式进行通信。显示通信的质量较高, 但机器人如果过分依赖显示通信获取信息, 会增大系统的负担而使运行效率下降。另外, 通信的可靠性和安全性也是一个需要考虑的问题, 如在对抗环境下, 为了防止对方窃听, 通信的安全性显得非常重要。因此, 现有学者致力于设计多机器人系统使用的通信协议。

6、结束语

本文围绕多机器人系统的合作与协调问题, 分析了多机器人系统的关键技术。虽然多机器人系统在许多领域取得了很大的进展, 但也存在很多问题值得研究, 例如:是否需要设计出通用型的结构以适应多种机器人系统、评价多机器人系统结构性能的方法及术语的标准化、机器人自适应控制、传感器信息的融合、多机器人系统使用的通信协议等。在今后的工作中, 作者将致力于研究"多机器人合作与协调自适应控制问题"及"传感器信息的融合"等问题。

摘要：本文介绍了多机器人领域研究的关键问题, 并对多机器人体系结构、合作协调、路径规划及通信技术进行了详细分析, 提出了未来值得研究的关键技术。

关键词：多机器人,体系结构,协调与合作,路径规划,通信

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[8].刘淑华.复杂动态环境下多机器人的运动协调研究[D].2005.

多关键字 篇2

多主体信息系统集成关键成功因素的实证研究

在分析一般IS/IT项目关键成功因素的基础上,结合多主体信息系统集成项目的特点,提出项目管理、知识管理、项目环境是多主体信息系统集成项目的关键成功因素.通过对238份有效问卷的实证研究发现,项目管理有项目控制和项目协调两个维度,知识管理有知识共享与扩散、知识重用两个维度,项目环境有IT规划、管理基础和IT技术三个维度.路径分析结果表明,知识管理对系统集成项目的时间、费用和质量目标的实现均有显著影响;项目管理对时间、费用目标的实现也有显著影响,但对质量目标的.实现影响不显著;项目环境对质量目标的实现影响显著,但对时间、费用目标的实现影响不显著.

作 者：游静 刘伟 YOU Jing LIU Wei 作者单位：重庆大学,经济与工商管理学院,重庆,400044刊 名：计算机集成制造系统 ISTIC EI PKU英文刊名：COMPUTER INTEGRATED MANUFACTURING SYSTEMS年，卷(期)：13(8)分类号：C931.6关键词：信息系统集成 关键成功因素 因子分析 路径分析

保费豁免门道多看清条款最关键 篇3

35岁的葛先生是一名国企中层干部。三年前，他为自己和太太各自购买了一份缴费期为20年的商业养老保险，还为5岁的女儿购买了缴费至15岁的少儿教育金保险，同时附加少儿重大疾病保险。

就在生活和事业都很顺利的时候，灾难却悄悄降临到这个三口之家，葛先生因患上脑垂体瘤双目失明。虽然单位承担了所有的医疗费用，但葛先生无法再继续工作，全家的经济重担就落到了葛太太身上。但作为一名小学教师，葛太太的收入并不高，家里的经济一下子捉襟见肘了。

正在这时，保险公司寄来的续保通知书使这个家庭再次陷入困境中。原先年缴近2万元保费对葛先生家而言并不是一笔大的开销，但现在不同了。

就在全家烦恼如何面对之际，葛先生夫妇的保险代理人带来了好消息：当年王先生投保的养老保险中涵盖了“豁免保费”条款，同时他在为女儿及太太投保的险种中皆附加了“附加豁免保费保险”的契约，葛先生双目失明导致丧失工作能力，刚好在豁免范围之内。因此，王先生家目前无需再缴付每年近2万元的保费，所有的保障利益都继续有效。

什么是“豁免保费”

幸亏当时代理人提醒葛先生特别附加了豁免保费契约，幸亏葛先生的养老保险中内含了豁免保费条款，令他们全家的保障继续有效。

那么，豁免保费到底是怎么回事呢?

所谓保费豁免，是指在保险合同规定的某些特定情况下导致完全丧失工作能力时，由保险公司获准，同意投保人可以不再缴纳后续保费，保险合同仍然有效。它相当于为保单再加了一份保险，是保险人性化功能的体现之一

保费豁免最早出现在少儿险中，当作为投保人的家长遭遇不幸丧失工作能力时，没有经济收入的孩子仍可继续获得保险的庇护。随着市场竞争的加剧，各种养老险、终身险、两全险也都纷纷披上豁免的外衣，成为一种宣传的卖点。但要注意，享受豁免是有代价、有前提的，小小的豁免其实大有文章。

豁免不是免费午餐

当然，保费豁免并不是保险公司施赠给投保者的免费午餐。

目前保费豁免通常主要以3种形式出现：一种是作为单独的附加险，这种豁免应用面比较宽，可以附加在多种主险之上；第二种是作为附加险与特定主险相捆绑，其豁免利益有更加明确的针对性；还有一种是直接在保险合同中以条款形式出现。

不管豁免以哪种形式出现，投保人都要为这一额外保障支付保费。最容易看出来的是以附加险形式出现的豁免保费产品，如30岁的男士投保某公司一款两全险，年缴保费5000多元，若要增加豁免功能，则需每年再多缴纳25元左右。那些与条款捆绑在一起的豁免也是如此。

当然，这一附加功能的成本还是很低的，通常一年只需要额外支出几十元最多几百元，作用却很显著，投保的时候最好能特别注意下，看一看条款本身有没有这一项内容，问一问是否能够额外投保这一附加产品。

注意豁免前提有不同

同时要注意，每一份合同的“保费豁免”都有所差异，能够保障的范围都有所不同，并不是可以“包治百病”、包管百事的，具体的描述和定义千万要看清楚。因为那一句话的表述不同，你的保险利益就差之千里了，家庭的命运可能就此改变。

豁免前因有两个，第一前因必须是“意外伤害”、“重残”、“重疾”、“疾病”等因素，第二前因必须导致“完全丧失工作能力”。现在各家保险公司，第二前因都是一样的，也就是说最后结果必须导致投保人“完全丧失工作能力”，但是第一前因的差异却很大。对于豁免保费的“第一前因”描述和规定不同，事故发生后带来的豁免利益也可能千差万别。

以下我们对四个最具代表性的保费豁免条款进行一一解读，看看这“豁免”的门道所在。

先看A保险公司某款产品给出的附加保费豁免保险条款：“在分期缴付主险合同保险费期间，如投保人发生意外伤害事故致身故或全残，自投保人意外伤害身故或全残时的下一个缴费日起，可申请免缴被保险人16周岁以前(最后一次缴费日为被保险人15周岁合同生效日对应日)应缴的各期保险费，主险合同继续有效。”

这是一款少儿教育金保险的附加豁免条款，该条款仅对意外事故导致的身故和全残豁免保费，豁免范围较窄。如果投保人因为非意外原因，比如是因为生病导致了残疾，那就无法获得保费豁免这一重大利益。

接着看B保险公司一款产品的附加豁免保费重大疾病保险条款：“被保险人经医院诊断初次发生主险合同或其附加险合同约定的重大疾病，从本条款约定确诊日起，我们豁免保险单上所列的主险和保险期间超过1年的附加险的以后各期保险费。”

这是一款针对由于重大疾病而丧失工作能力的附加豁免，常见于捆绑在终身或两全险附加重疾提前给付计划后面，豁免范围更窄。

如果保险责任只包括重疾保障，达到重疾赔付标准，获赔付后，保险合同也终止了，谈不上续期保费的问题，这个条款就没有实际意义；如果重疾保障只是保险套餐中的一部分，整套计划中有不因重疾理赔而结束或停止续保的保险产品，这个豁免还是能起一定作用的，该豁免利益可以针对整个保险计划而给出，其他同时投保的产品需要继续缴纳保费，因而仍然有效。

再看c公司一款产品的附加保费豁免特约条款：“被保险人因遭受意外事故或在本附加合同生效1年后因疾病造成身故和全残，本公司豁免被保险人身故或全残日以后的主合同各期保险费。”

这是一款因意外和疾病都能豁免的附加险，但是仍然强调了必须因意外和疾病造成身故或全残。特别注意是“全残”。这种豁免相对于前面两种豁免范围要广泛一些，但是还有不足，因为全残和失能的概念并不一致，不残疾也一样可能丧失工作收入能力。

比如，频繁的癫痫发作，有严重合并症、治疗无效的糖尿病，久治不愈的囊虫病，各种尘肺、职业中毒和放射病、各种重型精神病等。上述疾病虽然能导致劳动、工作能力的丧失，却是不能被豁免的。

最后看D公司一款产品的附加豁免缴付保险费利益保障条款：“在本附约有效期内，如投保人身故或遭受完全丧失工作能力，将豁免主契约、相关的附加契约包括本附约应缴付的保险费，直到主契约缴费期满日，或投保人年满65岁，或被保险人年满27周岁，或投保人可以从事任何工作以获得任何报酬。本利益给付将在投保人完全丧失工作能力后的第一个保险费到期日生效，此后所缴的保费将无息退还。”

这是涵盖面最为广泛的一种豁免条款，无论任何原因导致的身故或者完全丧失工作能力都能获得保费豁免。

不过仍需注意的是，这种豁免通常需要国家劳动部门提供鉴定，保险公司再行核查，其核准条件比较严格。而且，这种豁免不是终身制的，当投保人年龄超过约定年龄，或者一旦“投保人可以从事任何工作以获得任何报酬”，这一豁免利益将终止。

如何投保更划算

这样细细分析下来，我们可以看到，选购保费豁免功能的保险时，还是很有些讲究的。

“保费豁免”的保障利益就是免缴保费，所以，豁免要附加在保费比较贵、将来能返还的产品后面才最有利，其最好的搭配应该是养老险、子女教育金储蓄保险。而对于一般消费型的意外险、医疗险，本身保费就很低廉，达到豁免要求时，往往也已经达到合同理赔的标准，或者理赔后保险公司不再续保，对其增加豁免保障意义不大。

豁免利益应该买给保费承担人。在绝大多数保险公司的豁免责任中，豁免对象都是针对投保人，也就是缴费人的。假如自己同时是投保人和被保险人，一旦豁免，不存在任何问题。然而在现实中有的妻子愿意为丈夫投保，实际拿的还是丈夫的钱，只是投保人名字为妻子，也就说妻子是投保人，丈夫是被保险人，此后万一丈夫完全丧失工作能力，作为投保人的妻子则不享受豁免待遇，保费要照常支付，这就有点得不偿失了。基于这个原因，实际承担保费的人作为投保人，更加符合豁免保障的目的。这一点投保前要注意。

多关键字 篇4

1 数据质量问题

数据质量问题,是创建数据仓库以及进行数据集成工作中的致命性问题。如果没有很深刻的分析数据中存在的问题,就盲目进行开发、集成,造成的后果不仅是数据仓库创建失败的经济损失,更有可能造成严重的决策失误。

在多数据源的集成过程中,每个数据源往往由特定的应用程序创建、配置和维护,以满足特定的服务需求。因此和这些数据源相关的数据管理系统、采用的数据模型、数据模式的设计和实际数据等各个方面都存在很大程度的异构性。此外,每个数据源中都可能包含脏数据,不同数据源对同一数据可能存在不同的表示形式、数据重复或者数据冲突。因此相同的数据质量问题在多数据源集成之后会比在单数据源的情形下表现的更为复杂和严重。除此之外,在多数据源情形下,数据清洗将面临许多新的问题,比如结构冲突、命名冲突、重复记录等。

1.1 数据清洗技术的现状

针对数据质量的现状,很多学者提出了数据清洗的框架。但是数据清洗是一个领域相关性非常强的工作,而且数据质量问题非常零散,复杂,不一致,到目前为止没有形成通用的国际标准,只能根据不同的领域制定不同的清洗算法。目前的清洗算法的优良性衡量标准有以下几个方面:返回率(Recall):重复数据被正确识别的百分率;False-positive Error:错误地作为重复数据的记录的百分比;精确度(Precision)算法识别的重复记录中的正确的重复记录的百分比;计算公式:Precision=100%-False-Positive Error。

数据清洗主要分为检测和清洗两个步骤。国内外的相关研究主要有以下几个方面:(1)提出高效的数据异常检测算法,来避免扫描整个庞大的数据集;(2)在自动检测数据异常和进行清洗处理的步骤间增加人工判断处理,来防止对正确数据的错误处理;(3)数据清洗时对数据集文件的处理;(4)如何消除合并后数据集中的重复数据;(5)建立一个通用的领域无关的数据清洗框架;(6)关于模式集成的问题。

解决数据异常检测的方法主要有:基于契比雪夫定理的统计学方法,这种方法可以随机的选取样本数据进行分析,加快了检测速度但是这是以牺牲准确性作为代价;模式识别法,基于数据挖掘和机器学习算法来查找异常数据,用到关联规则算法;基于距离的聚类方法,重点在于它的类的评测标准为欧几里德距离或Edit距离,以此发现数据集中的重复记录;增量式的方法:如果数据源允许,可以随机的方法获取元组,输入一个随机的元组流。

2 几种数据清洗工具的比较及其存在的问题

目前,有多种数据清洗的商业工具用来支持数据检测和数据清洗转换,尤其是针对数据仓库方向的。同样,它们主要有两种形式:检测异常数据的工具;数据转换工具(针对异常数据的清洗)。其中数据分析工具可以分为提取轮廓和数据挖掘两种。

MIGRATIONARCHITECT Cevoke software是一种数据轮廓分析工具,对于每个属性,产生下列实际的元数据:数据类型、长度、离散的值以及它们的比例、最小值最大值、以及唯一性。同时它也为数据转换提供目标图表。数据挖掘工具,比如WIZRULE可以展现三种规则:算法模式、if-then规则、基于拼写规则标志的错误姓名。INTEGRITY(vality)使用某些模式和规则来定义和完成数据清洗转换。它进行一些语法分析、数据类型模式和出现频率分析。其中还有一些语言规则,包括一些列操作(比如:移动、拆分、删除)和行操作(比如合并、拆分)还有一些特殊的清洗工具和ETL工具。比如较为成功SAS,它基于DBMS来建立一个存储区,用统一的方式管理元数据。这些元数据关系着源数据、目标表、映射、描述语言等等。

这些数据清洗工具普遍存在的问题是随着数据源特性和实际数据的不同,各种元数据也可能完全不同,因此对数据清洗过程的具体要求会不一样。因此数据清洗工具应该具有足够的灵活性,从而对特定的数据质量问题能够处理各种不同的数据源。

3 数据清洗的发展趋势

数据清洗是一个非常复杂的任务,并且包含着一些互相关联的问题。一方面转换必须尽可能的通用性,而且不依赖大量的编程工作,也就是支持在多领域内的多种错误检测算法;另一方面,系统需要支持一种简单的接口定义来进行错误检测和数据转换。

因此,需要在现有的算法和功能基础上,设计相应的数据清洗系统,使他具有相对的通用性、和可交互性。通用性主要的实现技术有数据的标准化、术语话,通用的接口标准,即通用的过程描述语言,通用的数据结构以支持用户进行扩展。可交互性支持用户通过系统反馈的检测统计图表,实时的修改转换过程,避免用户与系统的隔离。同时,国外的数据清洗工具价格较高,这为我们国内的企业创建数据决策支持系统带来很大的困难。因此,当前我们研究的重点是如何实现面向多数据源的数据清洗框架,并将其应用于通用的数据集成平台中。

4 面向多数据源的数据清洗系统概要

经过对数据质量的分析,数据清洗技术的现状和常用的工具的分析后,我们提出了一种面向多数据源的数据清洗系统。在此做简要的概述,将在另外的文章里做详细的系统构造,系统算法,系统语言介绍。

4.1 系统设计思想

首先,将非标准数据统一化成结构数据;根据数据字典消除不一致的数据(比如缩写),将元素标准化;对标准化的元素进行一致性校验,将内容上的一些错误进行修改;在其它记录中寻找相似重复记录,也就是进行匹配(matching);根据匹配的结果进行处理,删除部分记录或者多个记录合并为一个更完整信息的记录;同时将这些步骤中的处理过程和结果写入元数据存储中心,以便进行后续清洗过程,避免重复清洗;也便于用户理解数据库,以及更好的进行切片、切块等操作。其中增添辅助的知识库功能,主要用于下列方面:辅助进行数据类型检查、数据格式规范化、不一致的缩写等处理过程;将预处理后的数据通过知识库引擎和一系列的规则进行处理;以及处理一些规则处理无法完成的重复记录。

在这些处理过程中需要大量的元数据,象实例层数据转换定义、匹配、工作流定义等,这些元数据被保存于基于DBMS的存储库中,以记录源数据的更新过程,相应的源数据、目标数据记录等。

4.2 系统初步设计图

由图1可知,系统能够满足不同应用和用户的需要,处理的数据可以是文本数据,包括数据文件和描述数据文件格式的格式描述文件;也可以是数据库中的数据。

该系统根据用户提供的资源的名称来定义和执行相应的功能,这些名称称为术语,通过术语来命名资源和功能的方法称为术语模型。这是该系统的基础。该系统处理和产生的数据都是结构化的。它包含存放数据的数据文件和描述数据存放格式的格式描述文件两部分。而数据文件中存放着一系列记录,每条记录占一行,每条记录包含多个数据,这些数据由列分隔符分隔;格式文件就存储这些分隔符,以及每列对应的术语。

4.3 系统功能

系统的功能包括数据分析、数据标准化、数据增强、记录匹配/合并、规则和字典管理器。各个功能模块通过通用的过程描述语言来接口,而且数据具有相同的数据结构。同时该系统可以用相应的语言来定义五种逻辑操作。包括映射操作、视图操作、匹配操作、聚类操作、溶合操作。具体详细的定义、算法我们将在另外的文章里做更为详细的介绍。

数据分析,根据用户定义的模式对异构的数据进行分析,使之具有良好的通用的结构。

数据标准化,通过用户定义的规则或者字典将原始数据中的特定属性的数据转变为统一的标准形式,使得数据规范化。

记录和匹配,合并两个数据集中的记录,或者检测并合并同一个数据集中的重复记录。解决这类问题需要的技术有:记录匹配算法、重复检测算法、合并过程中的冲突解决算法。

数据增强,补充原始数据中不完整及遗漏的字段。数据增强通常有三种方式:(1)对数据中不完整的字段,补充必要的信息,使之完整。例如,给电话号码加上区号;(2)为空值字段设置合适的值(3)增加字段的方式添加额外的信息。

用规则字典管理器模块来管理外部字典、用户定义规则和模式的定义。

4.4 系统模型

在这个系统中,我们将两种行为分开来,分为物理层和逻辑层。其中逻辑层用sql扩展支持的语句来定义数据转换的模式,物理层选择最佳的算法来完成转换。系统的基本思想是通过与用户之间的交互,来定义相应的转换规则和任务描述,以尽可能少的依赖特定的应用。通过术语模型来实现对字典、规则等资源的描述和管理;通过过程描述语言(PDF)实现模块之间的良好的交互性,用户可以通过定义新的转换功能来完善和改进转换系统。

逻辑层中,首先为每条输入记录增加关键字;然后从每条记录中提取不同的数据流中;用辅助字典来保存从每个记录中提取出来的相关的内容,在每个数据流中消除冗余信息。将去处冗余信息的数据流集成起来。在这一层中,主要是定义数据转换流图,其中数据清洗操作具有以下几种类型:映射、视图、匹配、聚类和溶合。其中输入输出的数据流是以关系数据库为逻辑模式的,逻辑层操作的设计用SQL语句来初步设计定义。

物理层,选择一些最优算法来完成数据清洗程序的执行速度。该系统将多个最优的算法联系在一起,并且使得用户在给出的匹配操作的逻辑定义中根据一些参数来进行最优化定义。例如,我们用到的一些算法有:nested loop(NL);multi-pass neighborhood method(MPN)以及neighborhood join(NJ)。通过一个衡量标准:recall(返回率:重复数据被正确识别的百分率),来比较几种算法的优良性。系统能够接受并处理这些信息,来选择算法来完成相应的匹配。其中用户可以控制最优化算法的使用,用户来决定在逻辑层中匹配的标准,然后提供必要的信息来完成最优化的执行。

目前,该系统解决的问题有以下几点:(1)将逻辑层的转换定义与物理层的转换实现分开来。(2)清洗结果的分析与反馈。(3)用可交互的功能来改进数据清洗程序。(4)实现面向多数据源的数据清洗功能。

5 结语和展望

数据清洗在很多领域,包括数据仓库、数据集成都是非常重要的任务。如果没有很好的分析数据中存在的质量问题,并且很好的设计集成的数据框架与图表,而是盲目的将海量的数据集成,以供分析决策,势必造成严重的后果。因此,提出一种面向多数据源的数据清洗框架是非常及时的。它将数据分析和设计清洗转换图与选择算法进行数据转换独立开来,同时允许用户经常通过错误的检测的反馈来定义新的转换。因此,它具有较强的面向多数据源的特性。总之,良好的数据清洗是构建数据仓库和进行数据集成的关键前提,越来越多的学者致力于此,并且将重点放在了数据清洗框架的研究上。将来,商业的通用的数据清洗平台将为数据集成提供越来越方便的使用。

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多关键字 篇5

2014-07-27 09:58:09|分类： 高效课堂|举报|字号 订阅

新一轮课程改革轰轰烈烈地开展了几年，大家对这场改革的看法褒贬不一，特别是目前，无论是专家、学者还是一线教师，都从狂热进入了冷静反思阶段，尤其对课堂教学这一块，正在不断追求高效课堂教学。那么，怎样才能确保课堂教学的高效呢？

在“明”字上做文章

明白、明确、明了，这是做好任何事情的前提。要想实现课堂的高效，在备课时对于以下三个问题必须明确。

1.教学体系明确。所谓教学体系要明确，是指作为教师在教学之前必须明确一册书的重点难点，一个章节的重点难点，一个课时的重点难点。分析教学内容的主要任务之一就是沟通知识间的联系，建立合理的知识结构。具体做法可以从纵和横两方面对教材体系进行分析和整合。所谓纵的方面，就是知识的纵向联系。在这条线上，基本的概念、法则、原理是线上的中心环节，抓住中心环节，整条线就可以带动起来。所谓横的方面，就是把教材中具有横向联系或互逆关系的知识，调整编排在一起，形成互相关联的知识块。

2.教学目标明确。教学目标是课堂教学的出发点和回归点。教学目标的制订是否准确清晰，不仅影响着教学过程的展开，很大程度上也牵制了最终的学习效果。教学目标对整个教学过程有导向、激励、评价的功能。教学的成败很大程度取决于教学目标是否准确、具体、全面，要求是否适度。因此，要为每课时、每单元制订明确的教学目标，要求学生掌握什么知识，对于一堂课究竟要解决什么问题、教给学生什么、达到什么要求，这一切教师必须了然于胸。

3.教学结果明确。课堂教学的有效性表现是多方面的，既有教师方面的特征，也有学生方面的特征，但就有效性教学的核心内涵而言在于教育教学目标的达成度。较高的目标达成度可以满足教师和学生的成就感，激发学生继续学习的热情和积极性。作为教师，必须能够预见教学的结果，对自己本堂课教学目标的定位、教学内容的取舍、教学环节的设计等，究竟能够达成怎样的效果？只有这样才会把握习题的重点、学生的认知与问题的方向。

在“对”字上做文章

在明确了所做的事情是正确的前提下，那接下来的任务便是正确地做事。要想保证课堂的高效，必须要在教学内容、程序、方法上正确。

1.上课内容正确。要想课堂教学高效，首先应该做到教学内容正确，即教学内容取舍要正确、教学内容定位要准确、教学内容教学要正确。要明确上课内容是什么、有什么、怎么样，要明确哪些属于知识、技能、情感，哪些需要理解、掌握、运用。

2.上课程序正确。众所周知，课堂教学的时间是有限的，要实现用最少的时间使学生获得最大的进步与发展，必须使课堂教学流程正确，即不但设计教学流程要正确，而且调控教学流程也要正确。教学流程由许多环节组成，环节互相关联，有着一定的先后次序。环节可以预设，但课堂教学如果一味地按照固定环节进行，不考虑动态的变化，那么必定落入僵化、机械、沉闷的泥潭。教学流程进度必须纳入鲜活的学情，灵活的因素，随机进行调控。遇到一些特殊问题，教师就要及时采取巧妙的应急措施，调控课堂教学向着有利于学生发展的方向纵深推进。但同时也应特别防止有些教师创设的问题情境复杂、牵强附会，学生不能捕捉有效的信息，致使课堂教学流程舒缓有余而紧凑不足，教学效果不高的现象。

3.上课方法正确。选择不同的教学方法就会产生不同的教学效果。教师应根据教学内容与学生的具体实际，恰当选择和运用教学方法，以使所采用的方法发挥最大的效益。同时，要正确地运用教学方法。我们要善于运用方法中的长处，并善于灵活运用多种教学方法进行教学。当然，也不是采用的方法越多越好，教学方法的使用要受到教学目标、教学内容、教师素质、学生特点、教学环境、时间和设备条件的制约。随着新课改的深入，新理念要求课程在教学中生成，教材内容不等于教学内容，大量贴近生活的课程资源都应成为教学内容，因此，实践法、观察法、对话法、学生体验表白法、游戏法都是大家关注的。

在“多”字上做文章

1.参与人数众多。我们每次上过课或听过课后总会有这样的感慨或困惑，课堂气氛尚好，但学生的课堂参与率太低了。主动参与课堂的总是那几个学生，其他的只不过起了个配角作用而被课堂边缘化了……这样的课堂又有什么高效可谈？高效课堂理念是让每一个学生都学得好，这就必须想办法让这些边缘化的孩子参与到课堂上来，那么怎样让他们积极参与呢？首先了解内容是前提，要让学生真正参与到学习过程中来，就得先让学生和文本充分对话；其次小组合作是基础，在引导学生参与学习的过程中，要想让每个学生真正参与，就要发挥学习小

组的优势和作用；再次展示交流是关键，要使学生真正参与到学习过程中来，还要注意及时让学生展示自己的学习成果，给学生展示自我的机会。

2.教学手段多样。实践证明，课堂教学手段多样，学生听课才不会感到累，学生的思维才会积极运转。如课堂提问，根据对问题回答的要求不同可分为判别类问题、描述类问题、探索类问题、发散类问题；课堂教学举例可以采用叙述故事、列举数据、旁征博引、虚构假设；课堂小结可以灵活运用首尾呼应、画龙点睛、相对完整、回味无穷等。

3.教学环节丰富。在教学中，丰富教学环节更有助于学生经历学习的过程，使课堂达到高效。有些教师上课除了导入新课与课后小结，中间便只有一个环节或一问一答，整个课堂流程是直线的，而不是链状的、串珠式的。其实，从教学环节类型来看，为尊重学生的个体差异可设置个性化环节；为增强学生的动口、动手能力可设置实践型环节；为促进学生多向交流可设置合作型环节；为培养学生主动探索能力可设置探究性环节；为给学生展示的机会可设置创编型环节。如有些学校在课堂教学中实施“八环节”教学模式，即组织活动→收集、整理数据→提出问题→合作探究、尝试解决问题→交流方法→尝试应用→扩大应用范围→拓展提高。这“八环节”，一方面使学生实实在在地感受、理解了知识产生和发展的过程，有利于培养学生的实践能力和创新意识；另一方面，由于有一定的模式来规范教学行为，因此也大大提高了教学的实效性。

在“透”字上做文章

1.讲解要透彻。许多教师的上课只是浮光摄影、蜻蜓点水、轻描淡写，而不善于抓住一点，挖出一片；拔出萝卜，带起泥土；将道理讲透，让技能学会。如有位教师在开设一堂社会学科的习题讲评课时，当讲到某道题的答案时，只是无足轻重地向学生提示一句：题目的重点落在自尊还是自信上，要看材料的侧重点。那么，如何判定材料的侧重点呢？这是最为关键的，但那个教师却只字不提，学生虽然明确了该题的答案，也或许记住了解题的原则，但终究没有掌握答题的技能。其实，在教学中我们应坚持宁深勿广、宁精勿滥、宁缺勿全的原则，切勿走马观花、面面俱到。

2.示范要到位。有些教师在课堂教学中往往通过举例来进行示范，希望学生在教师的示范下能够掌握相关的方法与技能。既然是示范，那么就应该示范得正确、示范得到位、示范得能使人掌握。如有位教师在开设一堂社会学科的讲评课，当讲到解答问答题的要领时，教师提示学生回答问答题一般要理论加实际，然后

简简单单、匆匆忙忙地列举了一个例子作为示范，教师在示范时既没有把相关内容通过板书或者幻灯演示出来，也没有按照解题步骤依次逐步清晰地讲解下去，只是凭着一张嘴轻巧而又快速地讲解了一下，学生根本没法领会也来不及消化，与其讲还不如不讲。在语文教学中，许多教师习惯于从欣赏的角度、从人文的角度、从信息的角度去设计问题、进行教学，而这些问题大多数属于理解性知识而不是掌握性与运用性的知识。

3.操练要彻底。凡上课的每一次提问每一次练习，我们不搞则已，一搞到底。切不可浅尝辄止、模棱两可。

多关键字 篇6

一般来说，面对多WAN路由器的选购，很多企业只是关注在多WAN的“多”字上，殊不知多WAN路由有很多种类。有些甚至完全是不一样的东西。而且多WAN路由的功能配置也有很多环节。仅仅看包装上罗列的一大堆功能，而不清楚这里面的含义，吃亏在其次，重要的是起不到应有的作用。会误大事。

正确选择一款多WAN路由器，应该着重关注以下几个关键问题。

一、明确多WAN路由器种类，知道买什么性质的产品。

多WAN路由根据应用可分为几个大类。市场上常见的主要有3类：一是“一吧多网”型。二是“带宽汇聚”型。三是“IP均衡”型。

“一吧多网”型多WAN路由器主要用于不同运营商的宽带接入，如一条网通、一条电信或一条教育网。它是根据目的IP进行WAN口选择的多WAN应用类型，它主要是解决国内网通、电信等接入商线路互访瓶颈的问题。一般注明“网吧专用”的多WAN都属于这类产品，在教育网和一些特定场合也有应用。

“带宽汇聚”型多WAN路由器主要用于希望网络接入带宽增加的目的。多一条宽带，多一倍带宽，快一倍速度，这就是“带宽汇聚”的功能。它是以每台PC的会话数为单位，把它们自动分配到更空闲一些的线路上。

“IP均衡”型多WAN路由器的作用就相当于两个单WAN路由，除了使用同一个网关、同一套管理策略外，在多WAN连接效果上基本没有太大的使用效益。这种路由器被称为“假多WAN”。目前这种路由已经很少单独存在，但这项功能还存在某些路由的配置中，只要用户不当心选择了“IP均衡”这项功能，就相当于买了“IP均衡”型路由器。下面还要专门阐述这个问题。

除了第三种“假多WAN”外，前两种路由器都有其特定的用途，使用效果也迥然不同，是不能通用的。但也有例外，有一种欣向路由器采用第四代多WAN技术，通过自动识别宽带类型，就能将二者有机地结合在一起。这更适合既需要“一吧多网”也需要“带宽汇聚”的场合，比如两条电信、一条教育网的接入环境。

总之，用户要了解多WAN路由器是不同的，选购时首先必须明确自身使用环境和目的，才能保证买对了产品。

二、选择合适的带机量指标，一般为2倍。需要管理功能还要更大。

所有路由器选购都会涉及到具体的带机量，以保证路由器能承载特定规模的网络处理负荷。一般来讲，厂家宣传的带机量都是理论带机量，实际使用中都会打折扣。为了保证使用，一般情况下我们需要购买带机量为实际电脑数量2倍左右的路由器。否则，常出现因处理能力不够造成的网络问题。

现在路由器管理功能越来越多。某些协议和行为管理大幅消耗路由器处理资源。例如使用路由器的封BT、封MSN，封QQ等功能会使路由器的硬件资源损耗1-1I5倍。这也就告诉我们如果开启路由器的行为管理功能。那么选购路由器时的理论带机量要为实际电脑数量的3-4倍，否则使用路由器的行为管理功能会以网速大幅降低为代价。没有速度的管理“得不偿失”。

三、一定要问清硬件配置，拒绝信息不透明。

企业路由器的选购一定要注意查看路由器的硬件配置。特别是路由器的CPU，就像PC一样，没有高性能的CPU不可能有高速的处理能力。目前。专业路由器大都采用Intel IXP系列网络专用处理器，满足企业使用起码主频要达到266MHz以上。

作为早期的MIPS。ARM处理芯片，一般使用在SOHO等家用路由上。MIPS，ARM的企业路由器承载网络负荷能力有限，一般用在20台以内超小型网络环境。这些路由器整机价格一般在1000元以内，1000元以上绝对属于暴利。

对于拒绝公开路由器的处理器类型和主频。价格又高于1000元的，就是这类典型的升级型SOHO路由器，性价比存在严重问题，一定要特别注意。

所以，做一个精明的用户，不要被JS欺骗。路由器的CPU一定要查。

四、注意区分真假多WAN，警惕出现两条线不如一条线快的现象。

如前所述，“带宽汇聚”的多WAN应用是目前多WAN的主要应用方式，多接一条宽带，多增一倍带宽，这就是大多数企业选择多WAN路由器的目的，这就是“带宽汇聚”。

“带宽汇聚”是由Session负载均衡功能提供的。除此而外，欣向路由器中出现的１Weight Round robin２、“Traffic２也是类似的效果。这些方式都保证了真正的多WAN汇聚。

而“IP均衡”功能就不能起到“带宽汇聚”的作用，在PC上网时，开启了这个功能就会出现两条线不如一条线快的现象，所以被称为“假多WAN２。

为什么有些路由器已经有负载均衡功能了，但还需要“IP均衡”呢?这是由于在网上银行、QQ、MSN、某些游戏等应用需要安全检查，这时，由于多WAN路由用几条线同时上网，安全检查就不能通过。这些应用就会拒绝你访问，造成掉线。

但并不是这种情况就不能用多WAN路由器了，极个别路由器还是能解决这个问题的。如欣向路由器解决这个问题的方法是采用“身份绑定”技术，它通过自动识别，发现这类应用后马上把它绑定在第一次请求的线路上，保证对方安全检查的要求。同时，其他的应用依然还是“带宽汇聚”，不牺牲整体应用效果。

提供“IP均衡”。其实是一台路由器弥补自身技术缺陷的无奈之举。所以采购时，用户需要格外注意路由器中“负载均衡”配置页面是否有“IP均衡”的选项，如果有，就需要警惕了。

五、过多的管理功能影响路由器性能，要考虑适当提升硬件档次。

目前很多路由器具有上网行为管理，比如“一键封BT２、“封QQ、MSN”等功能。这是很有用的。满足了一些企业的管理要求。但这种功能的实现却存在很大猫腻。

路由器中实现上网行为管理有两种方式：一种是封锁目的服务器IP方式，另一种是协议封锁方式。

第一种方式技术简单，但效果不可靠。采用封锁服务器IP技术，不能彻底有效实现管理功能，常有遗漏，造成管理无效。这很容易通过检查进行鉴别，以封锁QQ为例：启用路由器的QQ封锁后不能登录QQ。此时可以通过QQ代理的方式登录，选择QQ代理服务器。如果这样可以登录了，就说明这个路由器的行为管理形同虚设，它一定是采用了封锁目的服务器IP的简单处理技术。

第二种采用高层的协议封锁方式，这种方式最可靠，但硬件开销大。路由器通过指定特征确认访问应用类别，这样的封锁很彻底。但是由于采用了多种协议检查方式，这对路由器的硬件平台要求较高，一般低档的CPU基本无法胜任，至少要INTELIXP系列以上，同时需要路由器有很高的算法设计。

如果用户需要上网行为管理功能，就要搞清路由器的技术实现方式，第一种方式效果不可靠，不建议选用。同时要适当提高对硬件能力的要求，购买资金付出也要多一些。选购这样的产品，一般在带机负担不重时，对转发效能影响不大。

六、路由器中的防火墙和VPN配置都是极低性能的，要根据应用和资金情况仔细斟酌。

有些企业希望购买的多WAN路由器能同时保证有强大的防火墙和高速VPN功能。属于“少花钱、多办事”的心理，这是无可厚非的。但世上会有这么便宜的事吗?

首先，作为多WAN VPN路由器，由于路由器已经做了大量的多WAN汇聚处理、上网行为管理，部分防火墒处理，如果再加上VPN功能，那么这样的VPN效率就低得可怜了。一般这样的多WAN VPN路由器有两个主要问题：1、VPN处理效能极低。一般为正常值的10％；2、VPN隧道条目极低，并不能支持与带机数量相一致的VPN隧道数量。可以这样说。多WAN路由器集成VPN功能比200元左右的低档VPN还要差。

其次，目前市面的多WAN路由器，其防火墙功能均为软件防火墙，所以，不要对多WAN路由器的防火墙报有太大希望。否则，动辄几万、几十万的专业防火墙厂商都要关门下岗了。据测试。目前在技术上领先的欣向多WAN路由器，采用了滤窗级防火墙专门技术，也仅达到了专业防火墙10％的效果。而其余的多WAN路由器软件防火墙能力甚至都不及专业防火墙的1％。

集成VPN和防火墙的路由器称为“安全路由器”，这是为极小规模、囊中羞涩的企业准备的产品。比如大型企业的小型分支机构、联机销售网点等，所以，选择这种产品要看是不是这类应用环境。

多关键字 篇7

越来越多的企业面临着多项目的挑战,在实际多项目环境中,不仅多个项目并存而且处于动态环境下,相比较静态环境而言,其项目的执行具有更大的不确定性,各项目在资金、时间、人力等资源上存在着更多的共享与竞争,资源的配置也相应的更复杂。而其中人力资源是组织所拥有资源中最宝贵的资本,将合适的人力资源配置到项目中去是企业实施多项目管理的关键所在。人力资源的合理配置不仅有利于项目进度、成本和质量目标的实现,更是企业战略目标顺利实现、提高企业的核心竞争能力的重要一环。所以如何在企业多项目情况下对人力资源进行配置是讨论多项目管理的最重要的内容之一。

二、多项目人力资源配置方法

对多项目环境下的人力资源配置问题的研究文献已经比较多,总结来说,对人力资源配置的方法通常有两种:一种是定性分析方法:实施项目分级管理;基于项目分级管理,实施矩阵式人力资源配置。另一种是定量算法:临界值优先级方案;目标函数为总工期最小化;多项目资源平衡方法;多资源在多项目间最优分配的两层决策模型;基于关键链的五步骤多项目资源配置(CCPM)。

相比较而言,CCPM的方法具有更大的优势:既考虑了工作间的紧前约束,又考虑了工作间的资源约束,有利于降低因资源而引起的进度风险;只需关注那些已经延期的工作便于抓住重点;CCPM的方法考虑到人的行为因素对项目计划执行的影响,以最短的任务时间估算方法,使得项目组成员不得不面对紧迫的工作时间,从而直接提高了项目的整体绩效,也利于提高项目组成员的积极性。所以,本文将关键链引入多项目人力资源配置中,建立基于关键链的动态多项目人力资源计划模型,以期达到项目总工期最优。

三、关键链

关键链项目管理方法是以色列物理学家Goldratt博士基于约束理论,在其专著《关键链》中提出的一种新的项目管理方法。它强调制约项目周期的是关键链而非关键路径,以有限的资源与消除不良的工作行为概念,通过项目缓冲、资源缓冲和接驳缓冲机制来消除项目中不确定因素对项目计划执行的影响,保证在确定环境下编制的项目计划在动态环境下的顺利执行。CCPM技术主要包含关键链调度机制、同步化机制、缓冲管理机制等三大机制。

(一)调度机制

关键链调度过程包括任务间共享资源的优化调配和项目关键链的确立。关键链调度可以有效地避免多任务的产生,缩短整体项目时间,缓解资源需求的波动。关键链调度的实施过程如下:

1)以50%概率可能完工时间作为每个任务的工期估计,缩短任务时间;

2)任务在必要时才开始;

3)通过资源平衡化解资源冲突;

4)找出项目最长任务链,确立为关键链;

5)在关键链尾部设置项目缓冲,以整体的项目缓冲来保护项目的工期,吸收项目内不确定因素产生的波动;

6)在非关键链到关键链的汇集处设置接驳缓冲,来保护关键链,吸收非关键链上任务实施过程中的波动。

(二)同步化机制

项目的任务时间一般包括:等待共享资源的时间;任务的准备时间和任务执行的时间。同步化机制就是通过有效的调度以减少任务等待共享资源的时间和任务的准备时间,加快共享资源的流通速度,平衡共享资源的负荷,减少多重任务分配为现象,从而减少任务间不确定因素的影响,最终缩短整个项目的工期。

(三)缓冲区管理机制

关键链通过设立项目缓冲(Project Buffer)、汇入缓冲(Feeding Buffer)和资源缓冲(Resource Buffer)降低不确定性因素对项目的影响,保证项目计划在动态环境下顺利进行。

项目缓冲:Goldratt设立项目缓冲的方式是将每道工序的预估时间减半,然后把这些时间加到项目的最后作为整个项目的缓冲时间。

汇入缓冲:将非关键链上每道工序的预估时间减半,然后把这些时间放在关键链与非关键链汇合的地方,确保关键链上任务不会因为等待非关键链上的任务而延迟开始的时间。

资源缓冲:关键链上各工序的进度直接影响整个项目的进度,因此需要在关键链上设置资源缓冲,它是指关键链工序所需资源到位的提前时间,保证资源关键链工序需要时可用。

缓冲区设立之后,可以通过对缓冲区的管理对整个项目系统进行监控,及时了解每个项目的进展状况,及时平衡资源使用。在项目实施过程中,将各项缓冲区分成三等份进行监控,并采用绿、黄和红3种颜色以便于直观管理。项目管理人员可以根据缓冲区的消耗情况,判断项目的执行情况,从而确定应对策略。当缓冲被消耗1/3以下时,缓冲区为绿色,可不采取任何行动;当缓冲被消耗1/3-2/3之间时,缓冲区为黄色,则需要加以关注,检查出现的问题并制定措施;当缓冲被消耗超过2/3时,缓冲区为红色,则需要立即采取补救措施,实施应对策略。

四、模型流程说明

本文将关键链技术的上述机制应用到动态多项目管理中,形成了基于关键链的动态多项目人力资源计划模型(如图1)。

此模型是运用启发式算法的规则,即先确定好启发式规则,然后再按照启发式规则反复迭代去求得满足问题要求的解,最终实现资源优化配置,达到多个项目的总工期最优的目标。具体如下5个步骤:

第一步:确定各个项目的优先权,并按优先权的大小高低,确定项目的排列序列。

第二步:从项目序列中选出优先权最高的项目,通过关键链调度机制,计划调度该项目。

第三步:尽可能利用闲置资源,对项目序列中的其他项目进行计划安排,并利用浮动时差尽早开始项目。

第四步:通过缓冲管理,对项目进行监控。对已经启动的项目,监视其资源使用情况,资源负荷过载时及时平衡,对已完成活动而释放的资源及时补充回到资源库。

第五步:当新项目加进来时,执行第一步,对新项目集的各项目进行优先权比较,如果新项目较现有项目优先,将新项目加入项目群中,执行第二步到第五步;如果新项目不如原项目优先,仍执行原项目计划。

五、模型算法说明

(一)确定项目的优先权

参照郭燕等人的项目优先级的定量评价方法[9]建立相对简洁的评价函数,并通过对影响优先权的因素予以赋值,计算出各项目的优先权评价值。

(二)单项目关键链的确定

多项目环境下项目进度的管理的前提是需要单项目关键链的确定。确定关键链的步骤通常按照以下五步进行[:

1)编制项目进度计划网络图,对项目资源进行合理分配。

2)检视项目网络,将所有任务的开始时间尽可能往后推延。

3)确定资源冲突所处的位置,由此决定优先解开哪一个冲突,并将使用该资源的任务时间往前挪。

4)重复第二和第三步骤继续确定并解开后续冲突,直到所有的冲突都被解开为止。每当解开一个资源的资源冲突时,须保证其不会影响到先前已解决的资源冲突,而产生新的资源冲突。

5)将项目中所有相依的任务连接起来,找出其中的最长链,此即为项目进度中的关键链。

(三)缓冲区的确定

缓冲区大小的设置受任务的位置权重系数α与风险弹性系数β的直接影响[10],但针对不同的工序和不同的项目,其影响的程度又不尽相同。

位置权重系数α反映任务在项目进度计划中所处的位置差异而表现出来的不同的不确定性,距离项目开始时间越远的任务不确定性越大,反之,不确定性越小。α的计算公式为:

α=l/L

l:任务的时间中点与项目开始时间的距离

L:项目的时间跨度,关键链开始时间与结束时间的距离

风险弹性系数β反映项目任务持续时间分布的差异对项目完工的可能性的直接影响程度。任务风险越大,任务延期可能性越大,任务的最可能时间m就越接近最悲观时间b;相应的任务风险越小,最可能时间m越接近最乐观时间a,β的计算公式为:

β=(m-a)/(b-a)

将位置权重系数α与风险弹性系数β吸收到缓冲区的估算中,项目缓冲(PB)、汇入缓冲(FB)和资源缓冲(RB)的计算公式分别为:

n---关键链上的任务集合;

m---非关键链上的任务集合;

p---资源缓冲所在任务链上任务集合;

Di---关键链上任务估算时间;

Dj---非关键链上任务估算时间;

Dk---资源缓冲所在任务链上任务时间估算;

x,y---专家的打分。

(四)新加入项目的实施

在动态多项目环境下,优先级高的项目优先开展实施时,经常会产生浮动时差,此时项目优先级低的任务可以利用项目优先级高的活动时差提早开始项目,提早结束项目,及时利用和释放资源,提高项目的并行程度、多项目的资源使用率和有效的缩短多个项目的总工期。

当新项目到来时,与未执行项目进行优先权比较,然后执行动态多项目计划模型中第二步骤到第四步骤的流程,对资源在各个项目之间进行重新合理的分配。

六、总结

项目在动态多项目环境下实施有很大的不确定性和关联性,关键链作为一种项目管理技术,通过缓冲机制来吸收任务工期的不确定性,减弱不确定因素影响,在一定程度上考虑到项目成员的心理因素,有效缩短项目总工期。本文建立了基于关键链技术的动态多项目人力资源计划模型,对其流程模型和算法详细说明。通过关键链技术能有效减小项目间人力资源冲突,但该过程的有效性需要进一步用科学的工具进行验证。

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多关键字 篇8

1 MED海水淡化原理及利用现状

低温多效蒸馏 (L T-M E D) 是最早的海水淡化方式之一, 也是当今最有效的热法蒸馏工艺之一。M E D装置利用蒸发冷凝管在每一效略低的温度和压力下, 通过重复的蒸发和冷凝, 从给定量的低等级的输入蒸汽生产大量的蒸馏水。首先引入生蒸汽进入第一效蒸发器, 被输入到第一效的蒸发管内的生蒸汽在管内冷凝, 管外海水产生与冷凝量基本等量的二次蒸汽。然后将第一效蒸发器蒸发出来的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽并在下一蒸发器中凝为蒸馏水。由于第二效的操作压力要低于第一效, 二次蒸汽在经过汽液分离器后进入下一效传热管。蒸发、冷凝过程在各效重复, 每效均产生基本等量的蒸馏水, 最后一效的蒸汽在冷凝器中被海水冷凝。第一效的冷凝液返回蒸汽发生器, 其余效的冷凝液进入产品水罐, 各效产品水罐相连。由于各效压力不同使产品水闪蒸, 并将热量带回蒸发器。这样, 产品水呈阶梯状流动并被逐级闪蒸冷却, 回收的热量可提高系统的总效率。被冷却的产品水由产品水泵输送到产品水储罐。这样生产出来的产品水是平均含盐量小于5 m g/L的纯水。实际上低温多效蒸馏就是海水的最高蒸发温度不超过7 0℃的一种海水淡化方式。海水中盐类的溶解度在7 0℃左右随温度的提高大大降低, 当蒸发温度低于7 0℃时, 蒸发表面盐类结晶的速率大大降低, 从而可以避免或减缓设备结垢的产生。

根据可利用的低等级热的温度和成本, 以及投资与造水的最佳平衡点, 在淡化水厂的热回收段可能采用许多个蒸发冷凝器 (效) 。从技术方面讲, 可使用的效的数量 (效数) 只受蒸汽和进入装置的海水温度 (装置的热端和冷端) 间的温差以及每效所允许的最小温差限制。

在一列低温多效蒸馏装置中每一蒸发器 (效) 的低温差使得在维持最高盐水温度7 0℃时可使用许多效, 因此显著地提高了造水比G O R (或经济比) 。低温M E D装置由可得到的压力很低的蒸汽 (0.0 3 M P a) 或5 5℃以上的热水作热源驱动。在蒸汽压力较高 (2ata以上) 的情况下, 可按热蒸汽压缩装置 (TVC) 的型式提供。

低温多效蒸馏海水淡化技术可利用电厂、化工厂或低温核反应堆提供的低品位蒸汽, 将海水多次蒸发和冷凝达到较高的造水比, 特别适合利用低位余热的大中型海水淡化厂中使用。该技术在国外已有2 0多年的发展历史, 目前单台装置最大产量为40000t/d, 已有数百台1000t/d以上的装置在世界各地运行。M E D的工程在世界上已有4 0 0多台, 中国已有运行实例。河北黄骅电厂和天津泰达公司的设备已投入运行, 天津北疆电厂的4×2 5 0 0 0 m 3/d的M E D海水淡化工程也正在建设中。

2 MED关键能耗指标的选取

2.1 蒸馏法海水淡化的常规热力性能评价指标

2.1.1 基于第一定律的性能指标

热耗率q=Qh/Md, 造水比G O R或Pr=Md/Dh;二者之间的关系:q=1 0 0 0×γh/G O R≈2.4×106/Pr, 其中γh≈2400kJ/kg。

尽管形式有所不同, q与G O R本质上是等价的。

2.1.2 基于热力学第二定律的指标

单位淡水产量的电耗率

式中:Te n——环境温度, K;

Th——加热蒸汽的热力学平均温度, K。

事实上, 由于输入能量与产品淡水之间的差别, 海水淡化过程不能简单的用热耗率或造水比描述。于是, 有学者通过考察蒸汽潜热重复多次利用和梯级利用的情况, “强行”计算海水淡化过程的热效率。

2.2 改进的蒸馏法海水淡化能耗指标

2.2.1 热效率

2.2.1. 1 锅炉或低温核反应堆海水淡化系统的热效率

式中:ηb——锅炉或低温核反应堆的热效率;

ηn——海水淡化加热器环节的热效率。

2.2.1. 2 热电联产海水淡化系统的热效率

式中:bes——以电量为基准的热电联产或双目的发电机组供电煤耗率;

eecrhc——热电联产海水淡化的当量电耗率。

2.2.2 海水淡化过程的当量电耗率

2.2.2. 1 热电联产海水淡化系统的当量电耗率

热电联产海水淡化的当量电耗量

式中:Dh——机组供热蒸汽量;

h——抽汽焓;

hc——排汽焓;

ηmg——机组机械效率;

Wp——海水淡化系统的泵功消耗。

热电联产海水淡化的当量电耗率eecrhc

2.2.2. 2 锅炉或低温核反应堆海水淡化系统的当量电耗率

当量电耗量

当量电耗率

式中:——电网主力机组的供电效率。

2.3 海水淡化过程的统一化的性能评价指标体系

2.3.1 当量电耗率

热电联产脱盐:e e c rd c=E E C Rd c/Md

锅炉、核堆脱盐:e e c rd b=E E C Rd b/Md

2.3.2 燃料消耗率

热电联产脱盐:bdc=Bhc/Md=beseecrd c

锅炉、核堆脱盐:bdb=Bdb/Md=b*eseecrd b

2.3.3 热效率

热电联产脱盐:ηdc≈2400Md/ (Bhcqls) =81.9/ (bes·eecrhc)

锅炉、核堆脱盐:

虽然改进后的性能评价指标体系更趋科学合理, 但是由于参数选取不方便, 因此在生产建设实践中, 出于简便可行的目的, 通常还是选取常规热力性能评价指标。

3 案例分析

3.1 国外典型的MED海水淡化工程能耗比较 (表1)

3.2 国内MED海水淡化工程能耗比较

首钢京唐钢铁公司为实现循环经济、节能减排的目标, 充分利用临海靠海的优势, 开源节流, 积极实施了5万m 3/d海水淡化项目, 分两步建设, 各为2×1.2 5万m 3/d。首钢京唐钢铁公司海水进水水质条件见表2。

通过对海水进行澄清等预处理, 并经M E D淡化后, 设计出水的电导率<1 0μs/c m。

主要流程为:渤海湾海水通过内港池进入海水取水泵站前池, 由提升水泵送至海水淡化预处理区, 经混凝沉淀分离后, 底流污泥通过泥浆泵送往厢式压滤机进行脱水外运;出水进入M E D装置, 淡化出水进入成品水罐进行贮存调节, 浓盐水及冷却水则排入内港池, 成品水一部分送至精除盐设施进行精处理, 精处理出水经贮存调节后送自备电站、C C P P发电、C D Q发电使用, 另一部分成品水则由泵直接送至各工序用水点。

河北国华沧东发电有限公司 (黄骅电厂) 规划电厂1期工程 (2×6 0 0 M W) 海水淡化站的建设规模为1 0万t/d, 2期工程建成后, 海水淡化站的规模可达20万t/d。1期工程首先建设2×1万t/d海水淡化, 选用法国S I D E M公司具有国际先进水平的低温多效海水淡化装置。大致的能耗等指标对比如表3。

从表3可知, 前者的G O R和e e c r等指标都优于后者。更为重要的是, 首钢京唐公司海水淡化项目可采用E模式 (M E D模式) 、T模式 (T V C模式) 和E+T模式运行, 其中乏汽运行技术 (纯M E D模式) 在国内尚无应用。可见首钢京唐公司低温多效海水淡化装置是经济、科学、合理的。

4 结论与建议

低温多效蒸馏工艺可利用钢铁厂产生的余热、废蒸汽, 0.0 3 M P a以上的蒸气皆可利用, 并且效率较高。节能, 环保, 可达到循环经济的目的。

对于海水淡化生产建设实践的热力学性能评价, 综合考虑G O R和单位电耗率e e c r比较合理。

随着海水淡化技术的日趋成熟和完善、成本的降低, 海水淡化必然成为沿海地区解决淡水资源短缺的有效方案。在地表水资源价格不断攀升的情况下, 充分利用海水资源有利于降低工业企业的生产成本, 提高综合竞争力。从优化能源和资源配置的战略高度来看, 利用沿海工业企业余热或核能等其他能源推广蒸馏法海水淡化技术, 特别是低温多效海水淡化技术, 对于解决我国沿海地区淡水资源短缺, 保障沿海经济可持续发展具有十分重要的现实与长远意义。

摘要：介绍低温多效海水淡化的基本原理, 探讨海水淡化主要能耗指标的选取, 并对国内外低温多效海水淡化工程的能耗指标分别进行比较分析。

关键词：海水淡化,多效蒸馏,造水比,单位电耗率

参考文献

[1]张建红, 吴礼云, 李杨等.首钢京唐钢铁公司海水综合利用工程及循环经济浅析[C].金属世界2008年“冶金循环经济发展论坛论文集”, 191-195

[2]马乐农.低温多效海水淡化装置技术在电厂的应用[J].河北电力技术, 2005, 24 (5)

[3]潘焰平, 李青.海水淡化技术及其应用[J].华北电力技术, 2003 (10) :49-52

[4]吴礼云, 等.耦合式盐平衡模式下工业废水零排放的研究[J].中国环保产业, 2007 (9) :24-27

多关键字 篇9

软件即服务 (Software-as-a-service, 简称Saa S) 以多租户模式为核心理念, 以单实例支持多个租户的功能需求, 具有维护方便、价格适中等特点。分布式企业内部各子系统/部门均可以看做一个租户, 多租户软件能够很好的满足其共性软件需求, 采用Saa S模式能够显著降低信息化建设成本和运维成本, 同时保证数据接口的一致性。

Saa S系统通常适用于多数用户的通用需求, 这是由其多租户共享相同的应用层结构决定的。但从实际应用的角度来看, 各租户的业务逻辑往往具有一定的差异, 因此Saa S系统需要根据实际情况进行一定程度的定制。是否能够通过租户的配置和二次开发来满足其个性化的业务需求是决定Saa S能否在企业中得到广泛应用的重要因素。对多租户模式下的企业应用进行定制相较传统应用系统来说更加复杂, 一方面需要保障系统的共享性, 另一方面需要满足业务逻辑的可定制性。此外, 多租户共享同一应用实例的特点决定了多租户应用的定制不能因为某一个租户需要进行定制而重新部署应用程序。因此, 应用层业务流程可配置性是分布式企业应用多租户模式软件的关键需求之一。

另外, 大型分布式企业内部各子系统功能相对独立, 因此需要保证Saa S应用满足各子系统的独立性要求, 同时需要适应各子系统/部门内部不同的组织结构和管理要求。因此安全可靠可灵活配置的系统权限管理方案是多租户软件部署能否取得成功的另一个重要因素。

本文将根据多租户模式系统的特点, 讨论大型分布式企业内部多租户软件应用的体系架构和管理架构。

1 基于SOA的软件架构

面向服务的体系结构SOA (ServiceOriented Architecture, SOA) 可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用, SOA支持将业务分解为一系列相互关联的服务或任务, 通过对服务进行组合编排, 完成特定的业务流程, 因此能够快速适应不同的客观条件和需求。这种特性正是大型分布式企业部署多租户应用所需要的, 所以基于SOA的体系结构作为多租户应用的基础架构是非常理想的。

实现SOA业务流程定义关键技术之一是业务流程执行语言 (Business Process Execution Language, BPEL) 。BPEL只定义业务流程相关的逻辑, 具体的功能由它所调用的服务来实现, BPEL通过调用Web服务描述服务之间的交互与协作, 对外则提供流程服务, 从而将商业流程与软件流程对应起来。

在多租户应用的系统环境中, 不同的企业内部子系统/部门将发起独立的流程实例。在BPEL流程的执行环境中, 使用同一个流程模板可以生成多个BPEL流程实例, 同时BPEL所调用的服务并不会保留实例信息。为了保证将消息传递到正确的流程实例, 需要建立消息与流程实例的映射关系。各租户应用可将一组业务属性定义为关联集合, 关联集合中必须映射到唯一的一个BPEL流程实例, BPEL运行环境将消息路由到与该关联集合相匹配的流程实例。对于流程中不同的接口, 可以定义不同的关联集合以灵活地适应不同的Saa S业务需求。

在构建多租户应用的过程中, 可以抽取业务流程中共性的逻辑形成模式以便流程建模时进行重用。我们通过BPEL定义结构化活动组件来描述基本流程模式, 在此基础上, 用多个基本模式的组合来描述复杂的流程模式。结合多租户软件应用层的需求和特点, 建立了多租户软件应用层定制化模型, 如图1所示。

该模型从逻辑上主要分为三部分:

(1) 服务模块:封装具体的细粒度的业务逻辑, 实现具体的业务功能。通用逻辑模块为所有子系统用户提供共性业务逻辑的实现, 扩展逻辑模块负责各子系统用户个性化定制的业务逻辑的实现。

(2) 流程定义模块:通过BPEL设计工具, 调用Web Service定义和编排业务流程, BPEL服务器负责运行流程实例并调用相应的服务。

(3) 用户接口模块:为子系统用户或管理人员提供简便的流程定义接口, 将子系统用户对业务的描述转变为标准的BPEL流程描述.

在多租户软件应用层定制化模型中, 将各子系统用户自定义的业务流程和通用的业务流程转换为可执行的BPEL流程, 随后通过BPEL实例的运行, 调用最终的Web Service实现具体的功能。

2 可扩展的访问控制管理结构

由于多租户应用的定制化特点, 企业内各子系统/部门需要拥有不同的权限集合, 此外, 各系统各部们的组织架构和管理方式也不尽相同, 子系统内部对人员的授权策略上也是不同的。因此多租户应用的访问控制策略首先要实现为每个租户分配适合的权限集, 还需要为租户制定灵活的授权机制, 保证各子系统/部门能够实施规范化的管理。

扩展的角色管理模型 (Administrative RBAC, ARBAC97) 的基本思想是利用RBAC模型本身来进行RBAC模型的管理, 包括用户角色管理、权限角色管理、角色层次关系管理、限制管理等几个部分。

ARBAC97模型为企业提供了分层的管理职能分配解决方案。对于多租户应用, ARBAC97模型同样能够完成权限管理的层次划分任务。

多租户应用中, 不同子系统/部门拥有不同的访问控制策略, 因此, 多租户访问控制模型的表述不同于传统的RBAC模型的访问控制模型, 本文引入符号Ti, 用以表示ID为i的企业内部子系统/部门, 在此基础上给出了多租户访问控制模型的形式化定义 (N为自然数集, U代表员工集, R代表角色集, P代表权限集, RS代表资源集) :

(1) 定义1:TRTR ( (Ti, Rj) TR, i N, j N)

表示从部门集到角色集的一对多映射, 即角色Rj属于部门Ti。

表示从用户集到部门集的多对一映射, 即用户Ui属于部门Ti。

表示从部门集到权限集的多对多映射, 即部门Ti拥有权限Pj。

表示从用户集到角色集的多对多映射, 即部门Tj的员工Ui拥有角色Rk。

表示从角色集到权限集的多对多映射, 即角色Ri拥有权限Pk。

根据如上的定义, 一个完整的多租户访问控制模型如图2所示。

在多租户体系中, 通过角色间接地映射到租户所拥有的权限集合上, 从而实现对系统服务的访问。

企业内部各子系统拥有独立的角色集合, 由超级管理员进行资源定义和权限定义, 租户级超级管理员仅能够完成本系统内部的授权和角色定义, 从而实现各子系统之间的独立性, 且保证整个企业的权限管理可以灵活拓展。

3 总结

多租户模式对于大型分布式企业的信息化建设具有重要的指导意义, 灵活可定制的流程架构以及管理架构是构建多租户应用的关键因素。本文通过分析研究, 探讨了通过BPEL构建了多租户软件应用层定制化模型的方案并在ARBAC的基础上列出了多租户模式下访问控制模型的形式化定义。

参考文献

[1]Ahmed Elfatatry, Paul Layzell.Software As A Service:A Negotiation Perspective[C].Proceedings of the 26th Annual International Computer Software and Applications Conference, 2002 IEEE:501-506.

[2]Dan Ma.The Business Model of“Software-As-A-Service”[C].2007IEEE International Conference on Services Computing, SCC2007:701-702.

[3]Pasley, James.How BPEL and SOA are changing web services development[J].IEEE Internet Computing, Volume9, Issue 3, May/June 2005:60-67.

多关键字 篇10

输电塔受力复杂的关键节点处发生破坏, 往往会导致整个塔体的倒塌和破坏。对于输电铁塔关键节点的研究, 在数值模拟中一般采用实体单元对关键节点处进行数值模拟, 由于节点模型与整塔模型相互独立, 无法精确得到节点处的边界条件。而如果整个铁塔都采用实体单元, 单元和节点的数量过于庞大, 计算无法有效率的进行。对于输电塔整塔的研究, 一般采用梁桁架模型, 梁桁架模型计算效率较高, 却无法反映出输电塔关键节点细节部位的破坏过程。在结构受力复杂的关键部位建立特征长度为毫米级的小尺度有限元模型, 其他部位建立特征长度为米级的大尺度有限元模型, 并在不同种尺度模型间建立连接, 就构成了结构行为一致多尺度模型[1—3], 多尺度模型在数值模拟的计算效率和计算精度中很好的寻找到了平衡点, 为结构安全评估和健康检测的研究提供了新的思路。

近年来, 多尺度模型在桥梁和高耸结构领域得到了较为成熟的发展, 李兆霞、陈鸿天等[4—6]以润扬长江大桥和青马大桥为背景, 建立了多尺度模型, 并进行了成桥试验, 验证了多尺度模型的合理性, 研究结果表明多尺度模型比单一尺度模型更为精确和切合实际, 为大跨桥梁的健康检测和安全评估提供了可靠依据。瞿伟廉等[7]对桅杆结构建立了多尺度模型, 对桅杆拉耳节点进行了寿命评估。在输电线路工程领域, 刘春城[8]、汪楚清[9]提出了建立输电铁塔多尺度模型的方法, 为输电塔多尺度研究提供了理论依据, 但在多尺度模型下对输电塔破坏过程和失效模式的研究还尚未见到。本文拟在极端气候条件下, 以输电钢管塔一致多尺度模型为研究对象, 探究输电钢管塔关键节点的破坏过程和失效模式。

1 多尺度模型的建立

1.1 模型概况

本文以晋东南—南阳—荆门1 000 k V特高压交流输变电示范工程中某大跨越直线塔为研究对象, 该塔为单回路酒杯型钢管塔, 呼高112 m, 总高122.8 m, 设计电压等级1 000 k V, 水平档距950 m, 导线型号为8LGJ—500/35, 地线型号为OPGW-175与JLB—20A170, 设计最大覆冰15 mm (按30 mm验算) , 设计最大风速30 m/s。

1.2 梁单元与实体单元的连接

在不同尺度模型间建立科学合理的连接界面是多尺度模拟的关键, 由于不同类型单元的自由度一般不同, 因此建立连接界面时以不改变自由度数目为原则。自由度包含两种含义, 即自由度的物理意义和自由度的个数。如果两种单元的自由度相同, 采用共同节点连接即可;如果两种单元的自由度不同, 需建立约束方程连接[9,10]。在不同单元连接界面建立自由度关系方程, 可以保证单元间的转角和位移协调。约束方程是联系自由度值的线性方程, 形式如下:

式 (1) 中, U (I) 为方程中的自由度项, Coefficient (I) 为U (I) 的系数, N为项的编号。

多点约束 (MPC) 法是有限元软件ABAQUS中自动建立多点约束方程的一种方法[11], MPC法连接支持生死单元、大位移等非线性行为, 可以很好的模拟刚性梁、刚性杆等运动关节。故本文通过MPC法建立梁单元与实体单元的连接。

1.3 多尺度模型建立过程

酒杯型输电塔颈部节点处, 杆件众多、结构复杂、刚度变化大, 在遭遇极端气候条件时, 一旦发生破坏可能会导致整个输电塔的倒塌破坏。现以铁塔颈部节点作为研究对象, 在有限元软件ABAQUS中, 采用实体单元建立了输电铁塔颈部节点的细观尺度模型部分, 如图1。划分网格过程中, 选取六面体单元, 采用手动划分网格, 为满足缩减积分运算要求, 在钢管和节点板厚度方向分为三层, 共划分为57 581个单元、75 769个节点。

在绘图软件AUTOCAD里绘制输电塔的三维单线模型, 将输电塔颈部节点位置的单线图剪裁除去;将上述三维模型导入ABAQUS软件, 利用软件中的“属性”模块定义该模型构件的材料属性、截面尺寸以及梁截面方向, 得到了宏观尺度模型部分, 如图2。划分网格过程中, 采用自动划分网格, 共划分为9 582个单元、8 827个节点。

通过有限元软件ABAQUS中的“装配”模块, 将大尺度模型和小尺度模型精确的叠放在一起。利用“相互作用”模块中的“创建约束”命令, 在梁单元和实体单元模型之间采用MPC梁单元进行连接, 如图3, 最终建立起多尺度模型, 如图4。

2 多尺度模型和梁桁架模型的对比与校核

2.1 跨尺度连接的校核

在风速30 m/s、90°大风工况下, 将跨尺度连接处两种尺度模型7个杆件 (编号如图2中所示) 的端点的位移、转角、应力分别进行对比, 如表1所示。对比结果表明:跨尺度连接处梁单元与实体单元的位移、转角协调, 证明了跨尺度连接的合理性。

2.2 多尺度模型与梁桁架模型的对比

在风速30 m/s、90°大风工况下, 在输电塔梁桁架模型上选取10个测点, 如图5所示, 与多尺度模型中对应位置测点的位移、应力、轴力进行对比, 如表2所示。对比结果表明:在同一工况下, 多尺度模型与传统梁桁架模型的响应相差很小, 证明了多尺度模型的合理性。

3 不同工况下输电塔荷载的计算

3.1 荷载计算方法

依据《1 000 k V架空输电线路设计规范》 (GB 50009—2012) [12], 分别对输电塔导线、地线和塔身的风荷载标准值进行计算。在进行输电塔塔身风荷载计算时, 将输电铁塔分为9个塔段分别计算, 把每个塔段计算所得的风荷载平均施加在该塔段迎风面的四个端点处。

由于塔身杆件覆冰荷载与塔身杆件自重同向, 且远远小于塔身杆件自重, 可以忽略, 故只考虑输电塔导线和地线的覆冰荷载。依据《高耸结构设计规范》 (GB 50135—2006) [13], 输电塔导线覆冰荷载按下式进行计算

式 (2) 中, ql为单位长度的覆冰荷载 (k N/m) ;b为基本覆冰厚度 (mm) ;d为截面直径 (mm) ;a1, a2为覆冰厚度修正系数与覆冰厚度高度递增系数;γ为覆冰厚度。

本文所选模型为单回路直线塔, 处于10 mm冰区、山地地形, 依据《1 000 k V架空输电线路设计规范》 (GB 50009—2012) [12], 断线情况应按-5℃、有冰、无风的气象条件, 计算荷载组合为任意一向导线有纵向不平衡张力、地线未断, 导线的纵向不平衡张力最小取导线最大使用张力的10%。

3.2 荷载工况

选取大风、覆冰和断线三种工况作为输电塔在极端气候条件下的计算工况。

大风工况:90°风, 风速分别为15 m/s、20 m/s、30 m/s、35 m/s, 无冰。

覆冰工况:90°风, 风速5 m/s, 导地线覆冰厚度分别为38 mm、43 mm。

断线工况:无风, 导地线覆冰厚度35 mm, 横担右端导线有纵向不平衡张力、地线未断, 导线最大使用张力为119.5 k N, 导线纵向不平衡张力取最大使用张力的25%。

4 输电塔失效模式的分析

4.1 杆件稳定条件判定

关键节点处受压杆件的失稳会导致整个节点乃至整个输电铁塔的破坏和失效, 依据《钢结构设计规范》 (GB50017—2003) [14]铁塔杆件压弯稳定应力计算公式为

式 (3) 中:N为杆件所受轴心压力;A为圆管截面积;γx为与截面模量相应的截面塑性发展系数;W1x为弯矩作用平面内对较大受压纤维处毛截面模量;N&apos;Ex=π2EA/ (1.1λ2) 为平面内轴心受压构件的稳定系数;M为杆件上的最大弯矩;βmx为等效弯矩系数;M2M2为端弯矩。

依据《钢结构设计规范》 (GB 50017—2003) [14]铁塔杆件压弯或拉弯强度应力计算公式为

式 (5) 中, γx、γy为截面塑性发展系数, 钢管杆件两者均取1.15;Mx、My为截面处绕y轴与z轴的弯矩;Wny、Wnz为对y轴与z轴的净截面模量。

利用有限元软件ABAQUS, 分别在大风、覆冰和断线三种工况下对模型进行数值分析。根据计算结果得到各个工况下关键节点处杆件的稳定应力以及抗压或抗弯强度应力, 如表3、表4所示 (“—”为受拉杆件, 稳定应力不做计算) 。铁塔关键节点处杆件材料均为Q345B, 抗弯强度设计值为f=310 MPa, 由分析结果可知, 关键节点处杆件在所选大风、覆冰以及断线三种工况下稳定应力和强度应力均未达到极限强度, 与关键节点相连的杆件未发生失稳或强度破坏。

4.2 屈服条件判定

在进行钢管塔关键节点极限承载力分析时, 节点材料屈服准则一般采用Mises屈服准则[15], Mises屈服准则规定:当某一点应力应变状态的等效应力应变达到某一与应力应变状态无关的定值时, 材料就屈服。当构件处于一般应力状态时, 可以用强度理论来计算材料的应力大小, 并判断是否达到屈服强度。由Mises屈服准则可知, 若材料畸变势能超过规定的极限值, 则材料出现塑性。

铁塔关键节点处杆件材料均为Q345B, 屈服极限为345 MPa。有限元软件ABAQUS进行后处理时可以直接输出Mises应力, 通过输出的Mises应力与屈服极限的对比可以判断材料是否发生屈服破坏。

输电塔在大风工况下关键节点处的Mises应力云图如图6所示。在风速15 m/s、20 m/s的大风工况下, 关键节点处结构Mises应力最大值分别为167.6 MPa和297.9 MPa, 均未达到屈服极限;在风速30 m/s大风工况下, 关键节点不同杆件交接处材料Mises应力最大为476 MPa, 超过屈服极限, 材料开始出现屈服;在风速35 m/s大风工况下, 由于应力集中关键节点处不同杆件交接处、主管右侧节点板翼缘和主管上多轴交汇处材料Mises应力最大为650 MPa、419.5 MPa和496.4 MPa, 均超过屈服极限, 关键节点发生屈服破坏。由于大风工况下, 关键节点处杆件的强度应力和稳定应力均未超过极限值, 故大风工况下, 关键节点失效是由材料屈服破坏引起的。

输电塔在覆冰工况下关键节点处的Mises应力云图如图7所示。在风速5 m/s、覆冰厚度38 mm的覆冰工况下, 关键节点处结构Mises应力最大值分别为290.2 MPa, 未达到屈服极限;在风速5 m/s、覆冰厚度38 mm的覆冰工况下, 关键节点不同杆件交接处材料Mises应力最大, 为345.3 MPa, 超过屈服极限, 节点材料发生屈服破坏。由于覆冰工况下, 关键节点处杆件的强度应力和稳定应力均未超过极限值, 故覆冰工况下, 关键节点失效是由材料屈服破坏引起的。

输电塔在无风, 覆冰厚度35 mm, 横担右端导线断线的工况下关键节点处的Mises应力云图如图8所示。在无风、覆冰厚度35 mm的断线工况下, 关键节点不同杆件交接处材料Mises应力最大, 为409.1 MPa, 超过屈服极限, 节点材料发生屈服破坏。由于断线工况下, 关键节点处杆件的强度应力和稳定应力均未超过极限值, 故断线工况下, 关键节点失效是由材料屈服破坏引起的。

5 结论

(1) 提出了一种不同自由度单元间的连接方法, 验证了连接界面处不同尺度模型间位移与转角的协调, 实现了跨尺度单元连接。

(2) 建立了结构行为一致多尺度模型, 通过对比验证了多尺度模型的合理性, 完成了铁塔关键节点部位与整塔的耦合, 更为精确的确定了一定工况下关键节点的边界条件, 保证了数值模拟的计算效率, 在输电塔数值模拟的计算效率和计算精度中很好的寻找到了平衡点。

(3) 对输电塔可能遇到的大风、覆冰、断线等极端气候条件下的工况荷载进行了数值模拟, 通过对计算结果的分析, 得到了极端气候条件下输电塔关键节点的失效模式。

(4) 多尺度模型对比于梁桁架模型, 既能精确的确定关键节点的边界条件, 又能反映出铁塔细节部位的破坏过程和失效模式, 为高压输电铁塔的设计和维修加固提供了新的思路和更为可靠的依据。

摘要：为探究多尺度模型下高压输电钢管塔关键节点在极端气候条件下的失效模式, 以某大跨越直线塔为研究背景, 提出了一种在有限元软件ABAQUS中实现不同尺度单元连接的方法, 并验证了跨尺度连接的合理性。建立了结构行为一致多尺度输电钢管塔模型, 通过对比分析证明了多尺度模型的合理性。对输电塔可能遇到的大风、覆冰、断线三种极端气候工况进行了数值模拟, 通过对数值模拟结果的分析, 得到了不同工况下输电塔关键节点的失效模式, 为高压输电钢管塔的设计和维修加固提供了可靠的依据。

多关键字 篇11

关键词：电力施工型企业；关键链；资源优化

中图分类号： F27 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）36-40-2

0 引言

随着全球一体化的飞速发展，电力行业市场化竞争也日趋激烈。自从20世纪90年代初起，我国开始步入了各行各业高速建设与发展的白热化阶段。尤其是电力施工型行业企业与企业之间的竞争已呈现去地域化、跨行业性等特征。面对几何级扩张的市场背景，传统的企业项目管理理论体系与方法已经不足以满足电力施工类企业内部多项目并行的实际运营情况[1]。多项目管理思维方式的引入就是帮助企业站在战略层面的高度来衡量项目管理活动，其核心管理内容就是对有限的资源进行科学合理的优化配置。

作者所在的企业是隶属于国内五大发电集团之一的电力施工类企业。该企业主营300MW及以上大型燃煤、燃气、核电机组的检修、维护、改造和技术咨询、培训业务以及各类工业锅炉、管道、地铁工程等设备的安装、调试和维修、试验。本文以该企业为例分析企业管理现状并提出相应的资源优化管理流程模型。

1 电力施工型企业管理现状

国内电力施工类行业是属于劳动密集型，主要有两种类型企业。一类是以承接电站设备检修及日常维护项目为主；另一类是以电厂基建与设备安装为主。随着电力体制的逐步深化改革以及市场化经济不断深入，该类型企业的管理体系设计通常以所承接的项目作为主要的管理对象，其管理的核心内容是以遵循业主意图及与签订的合同的条件下为业主提供的一系列服务。一般而言，从项目施工阶段开始作为一个项目生命周期的起始，项目验收交付业主确认作为项目终止完成。因此，电力施工型企业的项目管理是在有限的企业资源约束下对项目进行全生命周期的管理。

电力施工型企业面临的市场正呈现几何型扩张的趋势，然而行业内部技术核心骨干人员成长的速度却相当缓慢，甚至部分企业的人力资源出现了与承接项目倒挂的现象。因此，目前面临较为紧迫的问题正是资源配置效率偏低，尤其体现在有限的人力资源方面。企业飞速发展的同时，上述两方面之间的激烈矛盾日益凸显，暴露出了不少行业体制变革带来的企业管理模式的问题。企业内部有限人力、物力、财力的投入如何实现资源的充分利用，从而获得最优的经济效益及社会效应已然成为H公司的管理新课题。

2 多项目管理资源优化配置的流程介绍

电力施工工程项目无论是电厂基建类项目还是机组检修与日常维护项目都要求通过技术手段来保证工程质量。因此，项目执行过程中几乎每个分解后的任务工序都有非常强的逻辑关系。简而言之，就是大部分的任务都有规定的紧前或紧后任务，不能随意变更。在这样的行业特性下，本文选择关键链技术来实现多项目管理的资源优化配置。因为关键链技术的核心首先是关键链的确定，也就是项目分解后各个任务之间逻辑关系的确定，同时关注项目与项目之间的资源流向与约束。其次，是设置项目缓冲，在关键路径中设置合理的缓冲时间来减少突发性任务带来的干扰，从而稳定整个链路。

电力施工型企业在多项目管理的背景下，本论文设计了基于CMMP的多项目管理资源优化模型，详见图1。多项目管理团队通过循环应用模型中设计的三个阶段来实现多项目资源优化配置实时动态化管理[2]。

2.1 识别多项目群中的资源需求

首先，多项目管理团队结合项目集群内各个项目的实际情况进行项目任务分解并确定各个项目的进度计划；其次，估算各个项目所需要的资源种类与数量；最后，将各个项目的情况统一到同一时间轴上来确定各种资源需求的时间点与总的需求量。

2.2 分析各个项目之间的资源约束

多项目管理团队完成了多项目群中的综合资源需求后，就需要对这些资源需求进行详细分析。这个时候就开始正式引入关键链管理思维，首先确定各个项目的关键链并建立起项目与项目彼此之间的依赖关系。其次，通过这些项目之间的逻辑关联关系来识别各种资源需求产生的冲突，并得出资源约束条件。最后，通过调整多项目群的关键链来化解彼此之间的资源冲突。

2.3 制定资源约束和进度计划

根据第二阶段分析出的资源约束关系，对每一个项目的进度计划进行细微的调整。同时，引入项目缓冲区从而保护多项目群的关键链不因特殊或突发性任务变更而被破坏。最后，根据资源约束情况以及每个项目运行的关键链综合调整每个项目的进度计划，确定在资源优化后的新的进度情况。

3 多项目资源优化配置的实施

实现盈利是企业运营目的，通过科学的项目管理可以帮助企业达到降本增效的效果。企业引入多项目管理思维，将企业管理分为三个维度来进行。第一层为基于企业发展战略的项目组合管理；第二层为已确定的项目组合策略进行项目群管理；第三层为在项目群实施过程中的动态调整管理[3]。一般而言，第一维度的多项目管理更偏重在策略选择的管理方向。第二、第三维度的管理侧重点在于动态实现有限资源的合理配置与优化。对项目资源需求的准确识别以及对资源及能力约束的准确掌握是制定资源计划的基础，而在这一过程中，资源计划是资源配置的中枢，它需要在符合企业战略的前提下，找出资源需求与资源约束的最佳平衡点，同时实现资源的优化配置，实现企业的可持续发展。

多项目管理是从企业发展战略角度优化企业资源配置，从而将企业业务层面与战略层面更好地结合，进一步提高企业利润、开拓企业发展前景。所以，多项目管理资源优化管理相对传统意义的单项目管理更能适应现如今企业的发展需求。

参 考 文 献

[1] 徐霆.施工型企业项目化管理的应用研究[D].上海交通大学，2007.

[2] 林晶晶.企业多项目管理中的人力资源研究[D].西南交通大学，2012.

多关键字 篇12

融合路由器走俏全业务时代

随着用户对应用体验的需求升级, 多业务路由器市场的竞争从未如现在这样激烈, 而竞争主战场也不乏思科、H3C、Juniper这些国际巨头, 但国内网络设备商在此领域也不落下风。

近日, 迈普推出了“七合一”的新一代多业务路由器及信息通信网关——MP1800, 它全面融合了路由、交换、安全、统一通信、3G、WLAN、流量控制以及上网行为监管等应用功能, 可帮助用户实现多用应用模式的融合。

迈普通信公司CEO肖志辉告诉记者, “多业务路由技术”使路由器平台能够根据用户的需求将各种新型IT应用集成到一起, 达到完全兼容、任意组合、并发执行, 在单一机箱里实现原先由多个独立的功能设备完成的任务。在金融危机背景下企业纷纷缩减开支、同时其全业务需求升级的情况下, 多业务路由器对其具有重要价值和实际意义。

肖志辉进一步透露, MP1800是一款针对企业用户的专业级3G多业务路由产品, 与同类产品相比, MP1800支持全制式的3G网络, 这不仅在国内厂商中是惟一的, 而且在国际厂商中也是凤毛麟角。

安全问题首当其冲

除了多业务要求, 移动性成为路由器产品的核心要素。然而, 无论是对3种3G技术, 还是Wi-Fi、WiMAX甚至LTE的支持, 良好的安全性和可靠性成为关键。

在肖志辉看来, 3G时代的多业务路由器应具备几大显著功能:丰富的接入方式 (有线、2G、3G、4G等) 、高度的信息安全性 (政府、军队、金融、电力行业对安全性要求尤其高) 、上网行为的管理控制功能 (随时在线成为业务所需) 、维护简单、成本低廉, 而安全问题无疑首当其冲。