快速构建平台

2024-06-12

快速构建平台(共11篇)

快速构建平台 篇1

0 引言

在4·20芦山地震伤病员收治的过程中, 后方医院利用现有的信息技术手段, 快速建立起应急医疗临床救治信息平台, 实现了将院前地震灾区接诊、后送及入院办理、院内救治信息的即时互动与共享, 并通过信息化的管理手段, 确保集中收治的伤病员得到科学、及时、安全、有效的全面救治。以下是对应急医疗救治信息平台的介绍与思考。

1 信息平台的整体架构及工作流程

应急医疗救治信息平台 (如图1所示) 主要由2大部分构成: (1) 基于公共移动信息网络, 借助微信平台构建的应急临床救治指挥信息平台; (2) 基于医院信息系统 (hospital information system, HIS) 网络的伤病员快速入院办理及临床救治信息数据抽取软件模块。

信息平台的基本工作流程 (如图2所示) 是: (1) 利用微信建立应急救治群, 将应急临床救治的相关工作人员加入群中, 迅速构建起一个可移动办公的临床救治指挥信息平台。 (2) 前方接诊人员将后送伤病员的相关信息通过此平台及时传送至后方医院, 使后方医院能提前做好相关准备工作。 (3) 伤病员到达后方医院后, 利用HIS平台的快速入院办理软件模块, 快速完成伤病员的相关入院、入科信息处理工作。 (4) 在伤病员的院内应急救治过程中, 协调组织人员通过此平台进行实时沟通和协调, 指挥员也可通过此平台及时了解应急救治的全局情况。 (5) 在伤病员后续的常规治疗过程中, 院内相关职能科室通过此信息平台进行临床治疗监督和指导, 并及时发布相关治疗情况通报。 (6) 通过HIS平台上的信息数据抽取软件模块, 将伤病员在院的相关汇总及详细信息资料发布到指挥信息平台上。

2 应急临床救治指挥信息平台

在各类自然灾害和突发公共事件发生的应急状态下, 利用现有的通信装置和通畅的信息管路, 迅速建立临床救治指挥信息平台, 借助现代信息技术, 实现院前急救和院内救治信息的实时互动共享, 对协调有序、高效运转地展开医疗救治工作, 提高应急指挥水平和救治效率, 有效降低伤病员的致残率和死亡率具有重要的现实意义[1]。

2.1 指挥信息平台支撑系统

微信是腾讯公司于2011年1月推出的一款安装于智能手机之上的类Kik免费即时通信服务的应用程序。手机通过GPRS、EDGE、3G或Wi-Fi的方式接入网络, 可跨平台 (支持Android、i OS、Windows Phone、Symbian、Black Berry OS智能操作系统) 、跨网络 (移动、联通、电信、因特网) 快速发送语音短信、文字、视频、图片及文件传送等, 并支持多人群聊和语音对讲的功能。截至目前, 国内微信用户达3亿以上。

对比当前流行的微信、飞信和短信, 相比起走流量端口、跨平台、跨网络的微信, 目前走短信端口的飞信是移动公司推出的产品, 必须要移动用户才能使用, 而短信暂不支持语音、群聊和文件传送等功能。

实践表明, 在地震等自然灾害发生时, 很多通信基站停止服务, 地下光纤受损, 电话服务往往会出现拥挤甚至堵塞, 而微信会比传统语音通信、短信的效率高。北京邮电大学的阚凯力教授分析指出, 其主要原因是微信的工作原理为分组交换的业务模式。微信将信息经过压缩处理, 占用的通道可宽可窄, 并且是一种存储-转发交换方式, 信息可以一站站推送, 可在有传输空间时再送出。而传统的语音通信、短信都是电路交换, 需要建立一条点对点的独享通道。在同等网络条件下, 走数据流量通道的微信占用的网络资源要小得多[2]。

另外, 当前医院工作人员的手机普及率达100%, 智能手机占90%以上, 而经常使用微信的人员可达65%。

综合以上原因, 我们可以利用免费安装于个人智能手机上的微信快速组群, 通过微信提供的各项功能, 方便快捷地构建起一个可移动办公的临床救治指挥信息平台。

2.2 指挥信息平台的应用

在灾害发生的应急状态下, 后送伤病员可能在短时间内批量到达, 伤情判断、快速分流、信息采集、应急救治等都需要在有序的状态下迅速、平稳地推进, 充足的准备和准确高效的协调、组织、指挥就显得尤为重要。

通过指挥信息平台, 前方接诊人员可以把后送伤病员的一些简要信息以语音对讲、语音短信、文字、图片等方式提前告知后方指挥组, 使后方医院能及时根据情况提早做好相关物资、人员的准备工作, 缩短院内急救的准备时间。此外, 通过微信的地理位置分享功能, 接诊人员可在信息平台上随时通报当前所处的具体方位, 方便后方指挥组动态地了解后送伤病员预估到院的时间。尤其是对于前方需要就地急救的危重伤病员, 还可以利用微信提供的视频通话功能与院内专家进行远程会诊, 并可将现场不同终端采集的图片、数据等信息以文件形式通过此平台传送至后方医院[3]。

在伤病员入院后的应急救治过程中, 指挥员通过该信息平台, 实时获得协调组织人员以语音短信、文字等方式发布的情况通报和信息反馈, 能及时有效地指挥调度和动态管理。

在伤病员经过前期应急救治逐步转为常规治疗的过程中, 为进一步提高救治质量和治疗效果, 督导、规范相关医疗流程, 院内相关职能科室通过该互动信息平台, 以Word、Excel文件形式及时发布感控监测督导、合理用药指导、营养膳食指导以及病历质量检查等情况通报。

此外, 为及时掌握伤病员的全面治疗情况, 通过HIS平台上的信息数据抽取软件模块, 将获得的相关信息资料 (如地震伤病员信息汇总、明细表, 危重伤病员病情信息表及专家会诊意见表等) 以Excel文件形式在指挥信息平台上进行发布。

在此次4·20芦山地震的临床救治过程中, 我们利用该指挥信息平台实现了伤病员救治工作的快速性、有序性及全程督导管理, 为有效提高地震伤的临床救治水平提供了信息化的保障手段。

3 HIS信息平台

3.1 快速入院办理软件模块

在集中收治地震伤病员的应急状态下, 快速办理医院HIS中的入院、入科手续, 可为伤病员的院内急救节约宝贵的等待时间。该软件模块 (如图3所示) 的具体实现流程如下:

(1) 预先在HIS的患者主索引表中添加针对地震伤病员的特殊ID号段, 并将ID号条码打印出来粘贴在腕带上。

(2) 当伤病员到达病区时, 立即将粘贴有ID条码的腕带分配给每个伤病员, 通过条码扫描的方式快速与伤病员对应, 并指定床位信息。该软件模块自动对HIS住院主记录、在院记录、在科记录、床位记录表等进行后台数据插入或修改, 完成伤病员的全部入院、入科信息处理。

(3) 待伤病员应急处置完成后, 通过询问的方式采集其个人信息, 且在软件模块中完成个人信息的添加、修改, 并重新打印条码标签 (包含ID号、姓名、性别、年龄等基础信息) , 替换原来粘贴在腕带上的标签。

另外, 该软件模块还具有简单的统计功能, 可根据给定的时间段统计出新入、在院、危重人员的数量信息等[4]。

3.2 医疗信息数据抽取软件模块

在地震伤病员的救治过程中, 为了方便随时了解院内伤病员的收治信息以及危重伤病员的病情信息等, 该数据抽取模块以给定的条件在HIS后台自动完成相关信息数据的查询、汇总, 并以Excel文件形式导出[5]。

4 应用体会与思考

在4·20芦山地震中, 我院共接收伤病员98人, 其中, 危重13人, 目前已全部康复出院, 未发生1例死亡或致残。我院在此次的临床救治过程中, 充分利用该医疗救治信息平台, 实现了院前接诊、后送及院内救治信息的实时共享, 为对地震伤病员展开快速、有序、科学、合理、规范化的临床救治工作提供了安全可靠的信息化平台。

实践表明, 该信息平台的快速构建与应用, 为伤病员的有序接收、协调管理、科学救治提供了强有力的信息技术手段, 切实解决了在应急状态下后方医院医疗救治信息化管理的实际需求, 并取得了良好的效果。

为进一步改进与完善医疗救治信息平台的相关功能, 充分发挥信息化管理手段, 全面提升信息平台的应用水平, 可以从以下2个方面对信息平台进行改造升级:

(1) 在院内增设一台连接公共信息网络的前置服务器, 通过网闸、防火墙、中间件等安全技术手段与医院HIS网络进行无缝对接, 在充分保障HIS网络、数据安全的前提下, 真正实现医疗救治信息平台的网络一体化。

(2) 利用微信对外开放的应用程序编程接口 (application programming interface, API) , 将用于现场应急救治的专业应用软件, 如创伤评分软件、流行病学调查分析软件等接入微信平台, 通过微信将专业软件采集的数据信息传送至后方院内数据库的服务器中, 实现应急救治数据采集、保存和统计分析的全面信息化管理[6]。

摘要:目的:在应急状态下, 利用现有的通信装置和通畅的信息管路, 快速构建一套相对完备的应急医疗救治信息平台。方法:借助微信的相关功能构建应急临床救治指挥信息平台, 并与医院现有的医院信息系统 (hospital information system, HIS) 平台的数据信息相对接, 将院前地震灾区接诊、后送及入院办理、院内救治融为一体, 实现信息的即时互动与共享。结果:该信息平台能使后方医院快速、准确、全面地了解应急状态下的医疗救治相关信息, 为伤病员的有序接收、协调管理、科学救治提供强有力的信息技术手段。结论:该信息平台的快速构建与应用, 切实解决了应急状态下后方医院医疗救治信息化管理的实际需求, 并取得了良好的效果。

关键词:应急救治,信息平台,微信

参考文献

[1]蒲卫, 陈宇行, 刘运成, 等.军队应急医疗救治指挥信息系统研究与实现[J].解放军医院管理杂志, 2011, 18 (8) :737-739.

[2]北京晨报.地震中为何微信微博比电话给力[EB/OL]. (2013-04-22) [2013-05-16].http://news.ccidnet.com/art/1032/20130422/4883075_1.html.

[3]许统, 申国敏.利用Android平台和腾讯微信建设实时咨询系统[J].农业图书情报学刊, 2013, 25 (4) :43-45.

[4]胡敏, 王志平.关于战时医疗信息平台建设的思考[J].医疗卫生装备, 2009, 30 (10) :101-102.

[5]杨孝光, 兰世龙, 马睿, 等.医院信息系统间数据接口方案设计与实现[J].医疗卫生装备, 2010, 31 (8) :64-67.

[6]江波, 覃燕梅.基于微信的移动图书馆APP服务系统设计与实现[J].现代情报, 2013, 33 (6) :41-44.

快速构建平台 篇2

品牌的建立就相当于间接的销售,p2p平台来说如何快速建立自己的平台品牌,给大家粗略分享。

这里我们还是按线上和线下相结合的形式来说!线上如何做? 1.用心做好网贷平台

做平台跟做人做事的道理一样,做好平台的本身才是最核心的问题。平台的风险是否控制到位?平台运营团队是否专业、敬业?平台背景是否有强力保障?这些问题都是投资人最关心的,所以都要落实到位,让用户对平台有个初步的信任,如果这些基本的都没有做好,我们谈何推广,谈何运营,谈何盈利?用户会来投资吗?当然不会!2.线上媒体报道

网贷平台毕竟还是属于互联网产品,想要在网上被更多的知道,媒体报道是必不可少的。当然媒体肯定是不会来主动找我们的,我们就需要些一些平台的软文,往各大主流媒体平台发布。为的目的就是覆盖整个互联网,用户在哪里都能看到我们的平台报道,这难道不是一种品牌的传播吗?

至于他们来不来投资是另外是一回事,只要他知道了我们平台名称即可,我们的主要目的就是首先让更多的人,知道有我们这个平台,你不可能说一个新平台打个广告就想他们全部来投资对吧!3.线上用户口碑评论

现在的人都有一种从众的心理,投资者都会看,别人在哪里投资就去哪里!想我们平常买东西的时候,都会问一下朋友的意见啊,如果说朋友觉得可以,买下的机会是80%。所以说我们可以充分利用这一心理做好营销。

具体做法就是让一些专业人士写一些用户口碑软文,往各大投资理财金融网站发布。然后再用其他账号回帖顶贴等。目的在于让更多地人相信。4.网络广告投放

广告的目的在于打造品牌,网络广告也是一样。目的就是让广告覆盖整个互联网,用户无论进入哪个平台都能看见我们的广告,至于大家采用何种形式,就你们决定了!

5.主流搜索引擎合作

既然我们的广告打出去了,用户也许也知道品牌了,那么用户想要来看看,要通过怎么样过来呢,第一次可以通过广告、或者软文链接直接过来,那么第二次呢,难道他们还要通过去找广告,找链接从而进入吗?肯定不会啦!这就太麻烦了,大多数用户还是通过搜索引擎直接搜网站名称,如果这个时候搜不到我们的网站时,用户会怎么办?大家可想而知。

如果用户在搜索时,第一个就是我们的网站,而且还是搜索引擎认证、显示官方网站时,这就会让客户觉得高大上、非常信任的感觉,有木有!这也对加深用户对平台的好印象有所提升是不?所以说与各大搜索引擎合作也是有必要的!6.制造舆论、进行炒作

借势造势,这也是增加品牌知名度的一个好方法!例如:08年地震时,一个名为“封杀王老吉”的帖子得到网友热捧,帖子号召大家“买光超市的王老吉,上一罐买一罐”,“让它从大家面前彻底消失!” 其实这就是王老吉策划的一次舆论炒作。这篇帖子就成了当时的网上的焦点,被多家媒体报道,这样的传播对品牌提升还不够显著吗?对吧!线下如何做? 1.活动策划推广

线下的活动策划也是非常关键的,线下才能面对面与客户交谈交流,这是增加信任度最贴切的方法。

如:印制DM单,在市区繁华之处分发,让更多的人了解其品牌,增强品牌吸引力,在一些高档小区门口,做一些活动,组织一下金融交流会议等,这个就太多了,想必大家做线下的活动比我了解的多,关键是要执行到位,才是最重要的。2.品牌赞助

合理选择品牌赞助对于提升品牌知名度有很大的帮助。近年来,随着广告环境日趋嘈杂以及广告价格的不断上涨,越来越多的品牌开始运用一些非广告的传播手段和消费者进行沟通。其中,品牌活动和赞助作为一种以增进消费者品牌体验为核心的传播手段,被越来越多的广告主所采用,以达成一系列的营销目标,如建立品牌知名度、促进销售、提高品牌形象以及增进品牌和消费者间的情感联系。3.线下广告投放

线下的广告投放也是很重要的,对于提升品牌形象有着不错的帮助。如:公交、地铁广告;楼宇、电梯广告;出租车、三轮车广告;报刊杂志;电视台采访等,根据平台自身选择相应的广告投放。4.与三方平台合作

线下资源共享合作是每个从事销售行业都明白的道理,所以说①可以与贷款公司合作,派发P2P网贷平台的宣传单,让急需贷款的人们第一时间了解到P2P商贷网站的业务模式;②与市区房产中介合作采取分成模式。让置业顾问在介绍房产的时候,顺便介绍本网站业务;③与市区便利店合作,采取分成模式;④与各大4S店合作,采取分成模式等。

全平台的快速文件搜索 篇3

Apple系列的Spotlight

Spotlight搜索是iOS内置的一项搜索功能,他和内置应用无缝融合,比如它可以搜索通讯录、 邮件、提醒事项、语言备忘录、信息、音乐、视频等等。要对Spotlight进行设置,需要前往“设置/通用”。轻按“Spotlight”选项,按住右侧“ ≡ ”上下拖移,可以设定搜索结果类别的顺序,轻按名称可以“启动/取消”对该程序检索,从而设定“搜索”所搜索的内容区域(如图1)。

Spotlight使用Metadata搜索引擎,它被设计为可以找到任何位于电脑中的档案,包含文件、图片、音乐、应用程序,也可以是文件或是PDF中指定的字。Spotlight和传统搜索主要的差异,在于Spotlight是使用索引(Index Search)的方式,而传统搜索是传统的文件扫描方式;Spotlight就像是电脑里面所有的文档建立一个目录,里面存放索引文件,而要搜索的时候是去搜索这个目录中的索引文件,所以减少了文档扫描的时间,而传统扫描则是把整个文档内容扫描一遍,所以Spotlight在理论上来说,还是无法取代传统搜寻功能的。

若要使用Spotlight,在Mac OS X中,只需按一下屏幕右上角的Spotlight,在出现的栏位中输入你想要寻找的字串(如图2),或在 Finder、系统偏好设定或支持此功能的应用程序视窗内的搜寻栏位中,输入你的搜索字串。例如,若你想要找出Mac上所有jpeg图片,键入“*.jpg”;输入朋友的电子邮件地址及一些关键字,便可从朋友寄来的信件之中,找出主题符合你指定关键字的电子邮件。而在iPad和iPhone中,则更加简单,你只需在屏幕任意位置,向下滑动即可(如图3)。

从你开始输入的时候起,系统就开始显示它所找到的文档,并将搜索结果分门别类(包括文件、影像及 PDF 文件),你输入的字越多,搜索结果就越精确。

Windows下最强文件搜索神器 Everything

相比Windows下的其他搜索工具,Everything 无论是体积、索引数据库的大小,还是内存占用都是暂时我所见到最强的!Everything的体积才5百多KB,我硬盘上有300GB的数据,索引数据库仅有4.85MB(如图4),而内存占用仅为17MB左右,可以说是完胜其他的搜索工具了。

文件列表功能

在最近的版本中,Everything 增加了一个名为“文件列表”的新功能,你可以将一些完整的文件路径保存成一个文件列表供搜索之用。譬如你可以将U盘、移动硬盘连接上之后,将其内的所有文件保存成一个“文件列表”文件 (.efu格式),然后在 Everything 的“设置/索引/文件列表”里面添加这个文件列表让Everything加载它(如图5)。这样操作之后,即便平时没有连接该移动硬盘,一样可以搜索到它里面的文件!

Everything高效搜索技巧之“与”“或”

在Everything的搜索框中可以输入多个关键词,以空格分开,表示搜索结果要包括全部关键词。大家肯定对这种做法不会陌生,因为它正是搜索引擎的惯例。对应“与”的还有“或”(OR)运算,用半角竖线表示:|。当你不确信关键词的准确描述时,这种方式非常有用。

Everything的原理与局限

初接触Everything的你一定会好奇为什么它能快得这么离谱。其实Everything 并没有全部逐一扫描我们硬盘上的文件,而是通过读取NTFS文件系统中的USN日志来完成的。NTFS文件系统中的 USN 日志记录了系统对NTFS分区中的文件所做的所有更改。对于每一卷,NTFS 都使用 USN 日志来跟踪有关添加、删除和修改的文件的信息。感兴趣的朋友可以研究一下这个USN日志。由于Everything的工作原理是基于NTFS文件系统的,也就是它不能在 FAT32 的文件系统上使用了,这是 Everything 的一个局限之处。

安卓平台的免费文件快速搜索工具 Search Everything

虽然名字和功能相类似,但Search Everything应用和Windows上的Everything并无关系,它并不是 Everything 的 Android版(如图6)。

Search Everything 是 Android 平台上一款免费小巧的快速文件搜索应用,可以在毫秒级的瞬间搜索手机中所有文件或目录(文件夹)(如图7),找起文件来快到飞起,对于手机上存有大量文件文档的朋友来说,它绝对是提高你效率的一大利器。

Search Everything 在首次工作前需要索引手机上的全部文件,不过实际使用感觉索引建立速度很快,搜索文件速度也很快。另外该应用不仅支持手机存储的搜索,还能支持外置 SD 卡上的文件搜索。Search Everything 的搜索结果即时显示无需等待(如图8),点击文件可以直接打开,而长按则会弹出菜单(如图9),可以实现文件分享、删除文件和文件夹、打开文件路径、选择打开方式(用其他应用打开文件)、查看文件属性等等功能。

不过在试用过后发现 Search Everything 还存在一些不足,譬如不支持使用通配符搜索、不支持正则表达式、不支持多选文件操作、不能排除文件。总体来说,对于有文件搜索需求的人来说,Search Everything 还是非常实用的。

快速构建平台 篇4

互联网技术的迅猛发展,给企业带来了无限的商机,企业为了抓住此商机,同时也为了增加市场竞争力,迫切需要建立自己的电子商务系统。许多企业为了扩展业务范围、降低自身经营成本、缩短和客户之间的响应时间,需要在企业、合作伙伴和雇员之间存在一种简捷、快速的服务。显然,传统的开发平台已不能满足企业应用开发迅猛增加的需要。为适应这种需求, 本文将构造一种基于Linux和J2EE技术的电子商务实现平台,企业可在此平台上快速实现自己的电子商务系统。

1 Linux的技术特点

Linux操作系统在短短的几年之内得到了非常迅猛的发展,这与Linux具有的良好特性是分不开的。Linux包含了Unix的全部功能和特性。简单的说,Linux具有以下主要特性[1]:

(1)开放性

开放性是指系统遵循世界标准规范,特别是遵循开放系统互连(OSI)国际标准。凡遵循国际标准所开发的硬件和软件,都能彼此兼容,可方便地实现互连。

(2)多用户

多用户是指系统资源可以被不同用户各自拥有使用,即每个用户对自己的资源(例如:文件、设备)有特定的权限,互不影响。Linux和Unix都具有多用户的特性。

(3)多任务

多任务是现代计算机的最主要的一个特点。它是指计算机同时执行多个程序,而且各个程序的运行互相独立。Linux系统调度每一个进程,平等地访问微处理器。由于CPU的处理速度非常快,其结果是,启动的应用程序看起来好像在并行运行。事实上,从处理器执行一个应用程序中的一组指令到Linux调度微处理器再次运行这个程序之间只有很短的时间延迟,用户是感觉不出来的。

(4)良好的用户界面

Linux向用户提供了两种界面:用户界面和系统调用。Linux的传统用户界面是基于文本的命令行界面,即Shell,它既可以联机使用,又可存在文件上脱机使用。Shell有很强的程序设计能力,用户可方便地用它编制程序,从而为用户扩充系统功能提供了更高级的手段。可编程Shell是指将多条命令组合在一起,形成一个Shell程序,这个程序可以单独运行,也可以与其他程序同时运行。系统调用给用户提供编程时使用的界面,用户可以在编程时直接使用系统提供的系统调用命令,系统通过这个界面为用户程序提供低级、高效率的服务。Linux还为用户提供了图形用户界面。它利用鼠标、菜单、窗口、滚动条等设施,给用户呈现一个直观、易操作、交互性强的友好的图形化界面。

(5)设备独立性

Linux是具有设备独立性的操作系统,它的内核具有高度适应能力,随着更多的程序员加入Linux编程,会有更多硬件设备加入到各种Linux内核和发行版本中。另外,由于用户可以免费得到Linux的内核源代码,因此,用户可以修改内核源代码,以便适应新增加的外部设备。

(6)提供了丰富的网络功能

完善的内置网络是Linux的一大特点。Linux在通信和网络功能方面优于其他操作系统。其他操作系统不包含如此紧密地和内核结合在一起的连接网络的能力,也没有内置这些联网特性的灵活性。而Linux为用户提供了完善的、强大的网络功能。

(7)可靠的系统安全

Linux采取了许多安全技术措施,包括对读、写进行权限控制、带保护的子系统、审计跟踪、核心授权等,这为网络多用户环境中的用户提供了必要的安全保障。

(8)良好的可移植性

Linux是一种可移植的操作系统,能够在从微型计算机到大型计算机的任何环境中和任何平台上运行。可移植性为运行Linux的不同计算机平台与其他任何机器进行准确而有效的通信提供了手段,不需要另外增加特殊的和昂贵的通信接口。

2 J2EE技术概述

J2EE多层分布式的应用模型将应用逻辑根据功能划分成组件,这些组件包括应用客户组件(Application Client Components)、Enterprise Java Beans组件、Servlet及Java Server Page(JSP页面)组件、Applets等等,可以在同一个服务器或不同的服务器上安装这些不同的组件。一个应用组件被安装的地方取决于该应用组件属于J2EE环境中的层。J2EE体系结构分为客户层、Web层、业务层及企业信息系统层(EIS)。

为了保证完全的开放性和兼容性,J2EE详细定义了实现一个J2EE分布式应用各个角色的接口标准,如EJB组件开发者和应用服务器开发者之间的接口标准,这样使得所有遵循J2EE规范开发的应用不依赖于任何特定的应用服务器,可以运行在任何支持J2EE标准的应用服务器上。

J2EE使用EJB Server作为商业组件的部署环境,在EJB Server中提供了分布式计算环境中组件需要的所有服务,例如组件生命周期的管理、数据库连接的管理、分布式事务的支持、组件的命名服务等等。实现商业逻辑的EJB组件可以更加高效地运行在应用服务器中,支持多种客户端的访问,HTTP的客户端可以先向运行在Web Server上的Java Servlet或者JSP发出请求,在JSP中嵌入Java的代码,调用运行在EJB Server上的EJB,以实现商业逻辑;而其他的客户端,可以通过IIOP直接访问运行在EJB Server中的组件[2,3,4]。

3 系统的设计和实现

3.1 JSP和JavaBeans结合

系统面对的是数据库查询、用户管理和小量的商业业务逻辑。对于这种系统,不能将所有的东西全部交给JSP页面来处理。在单纯的JSP中加入JavaBeans技术将有助于这种系统的开发。利用JavaBeans将很容易完成如数据库连接、用户登录与注销、商业业务逻辑封装的任务。如:将常用的数据库连接写为一个JavaBeans,既方便了使用,又可以使JSP文件简单而清晰,通过封装还可以防止一般的开发人员直接获得数据库的控制权[5]。

用户验证程序:

UserBean.java:用于保存用户的登录信息,在JSP页面中传递用户数据。

Welcome.jsp:登录成功页面。

<%@ page contentType=″text/html;charset=GB2312″%>

<jsp:useBean id=″user″ scope=″session″ class=″UserBean″/

欢迎你,<jsp:getProperty name=″user″ property=″name″/>!

3.2 MVC技术

MVC技术:即模型—视图—控制器模式,已经成为基于J2EE平台进行Web应用开发的一种先进设计思想,无论选择哪种语言,无论应用多复杂,它都能为理解分析应用模型时提供最基本的分析方法,为构造产品提供清晰的设计框架,为软件工程提供规范的依据。其程序实现过程为:

(1)Web客户机向Web服务器发出请求;

(2)Web服务器把这一请求转送给控制器Servlet;

(3)Servlet对Java Bean进行必要的操作;

(4)控制器把处理结果转发给JSP视图;

(5)JSP视图对模型进行格式化以备显示,并把HTML结果回送给Web服务器;

(6)Web服务器再把信息回送给Web客户机。

按照MVC的设计,对JSP和JavaBeans设计程序重写。

JavaBean类和Welcome.jsp不变,增加控制器使用的Servlet。

Login2.html:登录页面。

Loginerr.jsp:错误页面。

<%@ page contentType=″text/html;charset=GB2312″%>

用户名或密码错误,请<a href=″login2.html″>重新登录</a>

4 结束语

J2EE具有良好的伸缩性、开放性和安全性,有着与传统的互联网应用开发无可比拟的优势。在本文电子商务系统设计中,基于Linux平台,综合运用了J2EE技术,加强了系统的可扩展性、可重用性和可管理性,有效的降低了企业开发的成本,从而能够满足企业应用快速发展的需求。

参考文献

[1]郭晓芸,汪良主,赵小林.基于linux的电子商务实现平台[J].计算机应用,2000(9):33-35.

[2]吴其庆.J2EE编程思想与实践[M].北京:冶金工业出版社,2003:403.

[3]杨鏖丞,孟波.基于J2EE构建B2B电子商务平台[J].计算机应用研究,2003(3):140-143.

[4]赵强,乔新亮.J2EE应用开发(Weblogic+JBuilder)[M].北京:电子工业出版社,2003.

快速构建平台 篇5

【关键词】“跨越 ; 快速 ; 阅读 ; 眼容量 ; 有效

【中图分类号】G623.2 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2015)15-0221-02

《语文新课程标准》总目标规定在语文学习中经过培养训练要使学生“具有独立阅读的能力,学会运用多种阅读方法。有较为丰富的积累和良好的语感,注重情感体验,发展感受和理解能力。能阅读日常的书报杂志,能初步鉴赏文学作品,丰富自己的精神世界。能借助工具书阅读浅易文言文。九年课外阅读总量应在400万字以上。”在小学阶段每阶段对阅读都提出了不同层次的要求,到小学六年级学生累计课外阅读总量不少于100万字。

阅读是学生的个性化行为,语文学习中要注重培养学生广泛的阅读兴趣,扩大阅读面,增加阅读量;提倡少做题,多读书,好读书,读好书,读整本的书,鼓励学生自主选择阅读材料。根据实验证明小学阶段是学生阅读的最佳阶段,更是学生从书海中汲取知识认识世界的最佳阶段,阅读的数量与质量不但能丰富学生的知识拓宽视野更大程度的影响着孩子个人素养的形成与提升,影响孩子的终身发展。

经试验证明语文“跨越式”教学为学生提供了广阔的阅读空间,保证了学生的有效阅读时间。“跨越式”教学全称是“基础教育跨越式发展创新探索试验”。它是北京师范大学现代教育技术研究所所长、博士生导师何克抗教授主持研究的国家级课题。语文“跨越式”教学要求在语文教学中以语言运用为中心,坚持“识字、阅读、写作”三位一体教学原则。在语文课教学的每一课时中都必须给学生留出10分钟的时间来进行拓展阅读,拓展阅读材料主要是围绕课文写作背景、作者介绍、课文主题、文章的写法设置相关联的文章,在教学中教师根据实际需要创造性的使用扩展阅读材料或自主搜集相关文章利用课堂十分钟时间进行有效地阅读,这样做即开阔学生视野,升华主题,形成丰富的语言储备,又是学生学到了习作的方法提升了阅读与习作的能力,真正实现阅读教学与习作的统一。而学生要完成这些相关文章的阅读就必须有一定的阅读速度,只有有了快速阅读的能力才能更多的,更好的进行阅读。

所谓快速阅读就是指学生在阅读中快速从文字读物中迅速提取有用信息的高效读书方法。这种高效的读书方法需要在学生在长期的阅读中培养积累养成。如何借助“跨越式”教学平台培养学生快速阅读的学习能力?

一、以问促读,培养学生抽取有用信息的能力。

学生课外阅读一般都是漫无目的的读自己喜欢的一种刊物,收益却很少,语文“跨越式”教学是在语文课堂教学中给学生提供更充分的阅读时间,那么如何利用这课堂十分钟进行有效阅读呢?众所周知同样的一篇文本有问题引导的阅读与没问题引导没目的的阅读效果是截然不同的。实践证明用恰当的问题引导阅读,会提高学生的阅读质量,培养学生的阅读能力,更有利于学生快速的从阅读文本中提炼出有用的信息。课堂十分钟阅读把大量的课外阅读变成的在教师的指导下的课内阅读,在增加阅读的数量的同时也提高了阅读的质量,培养了学生边阅读边思考的能力,提高了阅读速度。

二、以法训读,培养学生快速阅读的能力。

1.眼容量训练:眼睛在单位时间接受文字信息多少直接影响学生的阅读速度,所以要是学生读得快,读得敏捷,就要训练学生的眼力,我采用的方法是:词语一分钟速度速记、美文速读速记、眼里定点训练等,通过训练提高学生眼睛接受信息的能力,从而提高学生的阅读速度。

2.心眼阅读协作法:众所周知阅读要求有三到:即眼到、口到、心到。就是说学生良好的阅读习惯是眼、口、心的有效结合,而快速阅读则要求学生眼到心到。现在学生阅读的通病是点读,即使是要求学生快速默讀,学生实际使用的方法也是逐字阅读,所用的是眼神的指读、心的指读,做不到心与眼的真正快速结合。要使学生真正做到快速有效的阅读,就要让学生的心与眼在阅读中达到高度的协调合作,做到边读边想,快速的摘取出有价值的文字信息,在眼容量的的训练中,学生能够快速大量的接受信息,这些信息在经过大脑进行快速筛选,储存,以备交流汇报时的提取。在快速阅读中心与眼的协调作用是很重要的,这就要求学生有机敏的反应能力,为了训练学生的心与眼结合,不但要训练眼容量同时也要训练快速的思维反应能力,及抓住词语、句子、段落之间的联系能力,这样才能使学生的思维敏捷有连续性,才能与眼的活动有效的结合。

3.课堂训练与课外阅读相结合:语文“跨越式”课堂要求每节课学生的拓展阅读不低于10分钟,这就为学生搭建了课堂阅读的平台,也为快速阅读的训练提供了有力的时间空间保障,利用好着十分钟,进行快速阅读的方法训练,可以使学生受益匪浅。课堂教学中结合不同课时所要达成的目标、重点为学生提供大量的相关阅读资料让学生广泛的阅读以此来提高学生的写作能力、提升思想素养、了解写作背景、作者资料、了解相关的文学知识提高学生的语文素养。但在阅读中学生往往是囫囵吞枣、不求甚解读完后懵懵懂懂,没有达到阅读的目的,这就要求在教学中教师精心设计阅读问题,引导学生在阅读时眼、脑结合边读边想,从众多的文字信息中抽取出需要信息,通过大脑的整合进行储存。通过长时间的课堂阅读训练使学生掌握快速阅读的方法,并将这种方法迁移到课外的阅读当中,进行书报的阅读获取感兴趣的信息,以此来培养学生快速阅读的习惯,为学生的终身阅读打基础。

三、以活动促进阅读,培养学生的阅读兴趣。

兴趣是最好的老师,同时兴趣也是学生阅读的动力,经常开展各种读书汇报活动,有利于激发学生的阅读兴趣,促进学生读书。在我的教学中,我常常结合学生的单元主题学习让学生开展相关的主题阅读活动,活动中不但要创造性的阅读跨越资料中的文章还要求学生自己搜集阅读相关的文章,并引导学生自主组织开展各种主题阅读活动,如多彩的大自然、走进中国古典名著、感恩诗文朗诵会、让我感动的人故事会……在活动中学生自主阅读,在浩如烟海的文字中阅读寻找他们喜欢的、感兴趣的、打动他们心扉的文章故事,有的背诵优秀诗文,有的写自己的阅读感受、有的对资料的任务或每个章节做出自己的评论,也有的同学对作者的写作手法进行评价。在活动中孩子们都积极参与,在参与中促进了他们读书习惯的养成。

快速构建平台 篇6

业内最具影响的新媒体研讨盛会——“全国互联网与音视频广播发展研讨会” (National Webcast Conference, NWC) 即将举行第八次年度聚首 (NWC 2008) 。八年前, 活动策划者以超前的意识创办的网络视听技术及应用交流平台, 终于迎来新媒体大发展的曙光。

2008年是广电行业新媒体发展的重要机遇期。在广电总局制定的2008年工作要点中, 新媒体被放到了非常突出的地位。广电总局明确提出, 要按照“加快发展、主动占领、兴利抑弊、加强管理”的要求, 大力发展网络广播电视、IP电视、手机电视等多种新的媒体形式;传统媒体必须充分发挥自身优势, 积极主动发展新媒体、抢占新阵地, 利用新媒体提升传统媒体, 不断延伸拓展发展空间, 增强发展活力, 占领信息传播制高点;电台电视台要成为广播影视发展新媒体的主力军, 要坚持走多媒体综合集成的发展道路;新媒体的发展也要以传统媒体为依托, 结合自身特点, 充分利用传统媒体积累的内容、品牌、人才和资金等方面的优势, 加快发展速度, 壮大自身实力。广电总局还提出, 要通过深入研究新媒体受众分布和收听收视习惯, 创作生产出更多适合新媒体传播的内容作品, 充分发挥广电内容生产的优势;要高度重视新媒体传播渠道建设, 统筹有线、无线、卫星、互联网等渠道, 统一规划、分类指导、稳步推进、适度竞争。广电总局的工作要点无疑是广电行业当前和今后一定时期新媒体发展的方针和政策。

“第八届全国互联网与音视频广播发展研讨会” (NWC 2008) 定于2008年4月19日至23日在贵州贵阳举行, 会议将按照广电总局的发展思路, 就网络广播电视、IP电视、手机电视等新媒体业务及相关技术进展中的各种相关问题进行深入探讨 (网址:www.nwc.com.cn, 组委会:010-86093911 86091903) 。会议注定将成为本年度新媒体大发展的催化剂。

基于云计算的快速开发平台设计 篇7

1 基于云计算的快速开发平台

Easy Web业务基础平台是一种以业务导向和驱动、可快速构建应用软件的软件平台。与基础设施软件平台相比,业务基础平台和用户的管理及业务相关度比较大,是应用软件开发的通用基础平台。

基于云计算的快速开发平台是云平台的一个核心系统,它以业务需求为中心,是架构在分布式应用框架J2EE之上的业务中间件,是基于构件技术、遵循SOA构架的综合软件平台,为企业信息系统开发、运行提供中间层的支撑服务,包括生命周期管理、高可用性管理、高伸缩性管理、应用运行监控、资源调度、服务水平管理等,可使用户的云应用专注于本应用的业务逻辑。Easy Web平台在云平台系统中的位置见图1。

Easy Web平台本身提供自动化的部署与运维,并且能集成大量通用组件服务,目前已集成了报表引擎、运行时环境(J2EE、RUBY等)、消息中间件、应用服务框架、数据库、SSO等多种服务,后续还将合作引入GIS等其他组件。

与一般的快速开发系统相比,基于云计算的快速开发平台具有以下特性:

●部署快捷:平台提供丰富的服务组件和运行环境,可大大提高应用部署效率;

●成本较低:平台自动化部署与运维将大大降低对运维人力的数量和能力需求;

●伸缩弹性:应用所需资源可根据需求动态伸缩,数秒内可完成一到百个应用实例的扩展;

●管理高效:可高效管理服务与应用的生命周期。

1.1 总体架构

一般来说,云计算平台分为基础设施层、平台层、软件层、用户层。其中基础设施层主要通过虚拟化技术,将基础硬件设备进行融合,提供出各类资源池,对用户提供服务和为平台提供支撑;平台层主要将基础设施层提供的计算、存储等各类资源池进行整合和管理,并结合资源使用,提供相应的用户管理、任务管理、资源管理、安全管理等;软件层主要由各单位根据自身需求,开发相关专用软件,通过“信息云”提供给关联单位及对口业务部门;用户层主要是各类需求的用户,采用浏览器或移动终端等设备接入内部网络,即可通过“信息云”得到相应服务。

Easy Web快速开发云平台基于云计算技术,主要为Paa S层和Iaa S层提供服务,如图2所示。

Easy Web云平台通过Iaa S建设,用户可以通过互联网获得基础设施的服务,包括计算资源、存储资源和网络资源。在此之上用户可以安装操作系统,部署应用程序。通过虚拟化技术实现资源的按需服务和弹性扩展功能。Iaa S层管理着基础设施等硬件资源,平台则提供了对软件,即应用、服务、模块的管理监控功能。平台支持应用容器,将应用的资源进行隔离,支持应用的弹性扩张,保证应用的可靠运行。同时提供所有服务和构件的权限以及健康监控,遍布着整个生命周期。

1.2 平台功能

Easy Web云平台的核心功能包括应用管理,平台提供的基础公共服务、服务注册中心等管理,管理云平台上所有已注册的软件和服务资源。围绕着核心功能,平台提供系统管理、权限管理、业务管理、日志服务和认证服务等功能模块,更好地完成对软件和服务资源的管理和监控。

应用管理:管理应用的部署,监控应用的状态,维护应用的健康状况服务。隔离应用资源,支持应用的弹性扩展。

服务注册中心:包括创建、发布、注册、销毁、删除服务实例,以及多个服务的负载均衡,使用权重、服务的健康监控等功能。

系统管理:云计算中心部署的应用分属于不同的组织机构,需要通过组织划分应用及服务,方便进行管理。

权限管理:系统管理包括分配配额,即对不同应用和服务分配相应的硬件和软件资源。管理应用和服务权限,保证服务和应用安全可控。

生命周期管理:提供工具对应用和服务进行发布、注册、运行、销毁过程的管理。

应用发布管理:管理应用的发布过程,运行在云计算中心的应用需要通过申请、审核、批准、发布等流程后,才能部署在云平台上运行。此流程可由用户自己定制。

管理控制台:系统提供直观、可视化的界面进行相关的管理功能,包括应用管理、组织、用户管理、服务管理以及应用和系统的监控。

认证服务:进行云管理平台内部的认证和权限管理,指定组织和用户的权限,并可以为应用提供认证服务,支持单点登录。

日志服务:收集应用日志,包括应用和服务的发布日志、访问日志、使用日志。支持第三方日志工具进行分析和展现。

2 平台应用效果

2.1 平台云化优势

基于云计算的快速开发平台可以有效解决当前软件产业面临的三大难题:用户需求复杂多变、应用系统难以集成、软件研发效率低下。

首先,通过工作流程引擎、业务规则引擎、报表设计引擎及组织管理引擎,再加上高效的开发工具,业务基础平台能快速地适应用户的需求变化。

其次,如果应用系统基于统一业务基础平台,则它们具备统一的数据模型、统一的体系架构、统一的业务流程管理模型,因此具有天然的集成性。对于建立在其他平台上的遗留系统,则可以通过应用集成接口,应用EAI技术将该系统集成进来。

最后,为了提高软件开发效率,业务基础平台封装了琐碎的技术细节,提供了大量预设好的行业套件及业务组件,通过对这些套件及组件的重用和组装,可以在业务基础平台上快速灵活地搭建出复杂的应用软件系统。

通过云内的资源协调,使用户大幅节省硬件成本;根据用户需要随时增减设备资源,并按需计费,显著提高效率和灵活性;使数据集中统一调配,既解决了重复存储的问题,又可以几何级加强数据搜集、分析、整理、使用的能力。此外,云计算的开放性和多维架构提供了无限的发展可能,未来它甚至可以提供一种类似“自助厨房”式服务,而不仅仅是“自助餐”式的服务,就是说用户可以不再被动接受服务,而是根据云这个平台提供的各种原料自行组合、制作成品。而Easy Web快速开发云平台为其实现提供了可能,通过快速开发云平台,利用分布式的架构,把分散的信息、资源、数据和需求逐步整合在一起,探索资源统一调配、信息全面互通的解决方案,以在不远的未来将这种“自助厨房”式服务的“云计算”概念变成现实。

2.2 多领域应用效果

2.2.1 信息安全服务

由于信息储存在云端,而不是存储于本地,可以根据需要随时随地地通过网络获取,一般不需要使用移动存储介质,在充分资源共享的同时,可以有效提高信息安全管理。在快速开发工具“信息云”模式下,可以通过用户身份认证机制,严格制定登陆权限,实现信息出口安全。

2.1.2定制化开放平台

基于云计算的快速开发平台可以为第三方提供定制化服务,通过该平台实现个性化业务开发各种能力。通过该平台对企业各项业务的各种服务进行组合,在免编程情况下组合成为复杂业务对外提供,更加方便便捷。详见图3。

3 结语

云计算是近几年出现的一系列共享信息化基础构架的理念、方法的集成,云计算平台已成为信息管理的主流载体,其所蕴含的技术变革和创新模式必定深刻影响信息化建设。云计算作为通用的服务基础设施,必须能够被各种业务和应用使用才能够体现价值,否则只是封闭的专用系统。

快速测井平台在吉林探区的应用 篇8

大庆钻探工程公司测井公司引进的S D Z-3000快速测井平台系统, 其地面系统采用多处理器分布式网络结构, 下井仪器串采集处理软件可实时添加, 在测井同时实时监控下井仪的工作状态、工作温度等信息, 可屏蔽任意单项仪器。该地面系统具有网络化, 分布式设计, 资源共享, 控制灵活, 易于扩展的特征。井下系统综合了常规测井的全部仪器, 采用集成化设计、数字处理等先进技术, 大大缩短了仪器长度, 改善了仪器的地层分辨率。下井仪器组合一次测井可完成常规电法、声波、放射性、工程测井和辅助测井功能。下井仪之间通讯采用标准总线方式, 具有很强的组合扩展能力。各仪器短节全部采用智能化接口, 信号处理全部采用软件数字化处理方法, 极大提高了仪器的灵敏度和可靠性。整体结构采用优化设计, 仪器连接方便【1】。

二、快速测井平台在水平井测井中的应用

2.1曲线重复性

下图为吉林探区1口采油井下西X X井的测井曲线图, 该井井深600米, 该井是水基泥浆, 泥浆密度为1.5 g/cm3、泥浆粘度为58Pa.S、泥浆电阻率为2.12Ω.M/18℃。测量井段为480-600米, 下图为某井段的测井重复曲线与主曲线对比图, 从表1的测井原始曲线重复误差要求分析来看, 曲线的重复性完全满足中国石油天然气行业标准。

根据中国石油天然气行业标准S Y5132-1997“测井原始资料质量要求”对高精度快速平台测井曲线的重复性进行评价。

从曲线图上可以看出, 双侧向测井曲线中克服了小数控测井在疏松砂泥岩剖面中常出现的浅侧向大于深侧向的问题, 在储集层段中与地质的侵入特征吻合得很好, 真实地反应了该井段的岩性及储层空间的有效性。深、浅侧向不论在泥岩段或砂岩段, 曲线的对应性、相关性、重复性都非常好, 与本地区的地质规律相符合。深、浅侧向曲线相对误差小于5%, 符合测井资料验收要求。从测井曲线的重复分析来看, 测井仪器自身重复性曲线在误差范围内。

2.2测井时效分析

S D Z-3000快速测井平台由于可以大满贯的把所有仪器组合在一起, 极大地提高了测井时效, 通过伏XX井和红XX井2口完井测井进行时效分析, 该快速测井平台极大地显示了它的较高的测井时效, 具体分析见下表2。

三、仪器稳定性

我公司引进的S D Z-3000快速测井平台主要是测量水平井和大斜度井为主, 共测量水平井及大斜度井完井300余口。控制井50余口。测量最大井深3700米。由于水平井测井工艺的特殊性, 使得其测井时间长, 其中水平井单井工作时间最长达20多个小时。测井过程充分检验了仪器的连续工作性能和耐温性能符合要求, 测量结果进行重复性和稳定性检验, 都符合要求, 说明测量准确, 各种测量曲线都符合仪器的验收标准。

3.1 SDZ-3000井下仪功能比较

S D Z-3000井下仪的新常规的九条曲线与已往的小数控常规九条曲线相比较, 增加了很多的优点。三电阻率小数控采用的是双侧向+微球或双感应+球型聚焦, 而SDZ-3000采用的是双侧向+微球或双感应-八侧向, 提高和统一了纵向分辨率, 由于双感应-八侧向在一根仪器上, 提高了测井时效。SDZ-3000中的高分辨率声波与已往的补偿声波比较提高了岩性分辨能力和纵向分辨率。增加了三参数辅助测量短节, 可以实时监测井底温度、泥浆电阻率、和仪器张力的变化, 加强了地层含泥质的分析能力, 提高了主测井曲线环境校正能力, 提高了测井作业的安全性。小数控用的数据传输方式为模拟方式, 一般为多次测量, SDZ-3000数据传输方式为数字方式, 30k b/s遥测, 一次测量, 精度高, 时效高。集成度方面, 改变了已往的单只仪器的组合:用公用电子线路运作多探头的测量方式, 单个推靠器上挂复合极板, 较多应用二次集成线路, 短而轻, 可靠度高。

四、结论

S D Z-3000快速测井平台系统成功地解决了水平井测井中常见的仪器组合、信号传输、仪器柔性连接定位、钻杆输送、湿式电缆连接和仪器安全等技术难题。地面数据采集系统、井下测井仪器、水平井仪器输送工具等全部实现了国产化。系统具有配套齐全、组合测井能力强、工作稳定可靠、操作使用方便等特点, 可随时监测井下仪器的各种工作参数, 便于随时了解井下仪器的工作状态, 可以实现大满贯组合测井, 能够完成控制井、生产井、射孔取芯以及各种困难井及水平井的测井, 在吉林探区推广应用以来, 取得了良好的应用效果。

摘要:通过对曲线的重复性和测井时效对比, 介绍了SDZ-3000快速测井平台在吉林探区的应用, 体现出了快速测井平台不但测井时效快, 而且稳定性强。

关键词:快速测井平台,测井,应用

参考文献

快速构建平台 篇9

产品设计是包含创新活动的复杂过程,其与企业的技术基础、开发人员的素质、依据的流程密切相关。其中流程的问题占了很大比重。产品市场生命周期理论说明,流程是影响产品创新和开发的一个主要的因素。

产品快速设计[1]也称快速响应设计、敏捷设计,即快速响应市场和用户需求的设计。它是运用先进的设计方法、设计工具和具体产品的设计知识,快速制定可以用于制造的方案,并使方案快速付诸实施的技术。产品平台战略[2]可以使现代制造企业实现快速设计,提高设计效率,减少设计和制造成本,通过提供多样化的有竞争力的产品,进入多个不同的细分市场。

产品设计流程因行业而异,在执行过程中也因产品而异。不断改进产品设计过程能够极大地促进产品创新。以用户为中心的买方市场的形成,以及产品更新换代的速度日益加快,制造企业越来越关注产品的设计流程。完善的流程可以极大地缩短产品的开发时间,保证产品质量,降低生产成本,因此,建立面向平台开发战略的快速设计流程对企业迅速响应市场具有重要的意义。

本文针对煤矿机械制造企业,改进其现有的合同驱动的变形产品设计流程,建立起新的面向平台开发战略应用的产品快速设计流程,实现关键环节的系统应用,提高其产品设计和生产效率,快速满足市场需求。

1 产品平台开发战略分析

“产品平台是一组产品共享的设计与零部件集合”,也是面向系列产品,满足不同顾客定制需求,采用的战略、技术、管理手段和工作环境的集合,是企业核心能力的关键组成。面向各个细分市场,基于产品平台可以快速设计出满足用户需求的一系列产品。

大规模定制企业要实现快速、低成本和多样化的产品开发,就必须基于产品平台[3]。采用有效的具有通用性、鲁棒性和独立性[4]的产品平台开发战略,尽可能减少产品的内部多样化,增加客户可以感觉到的产品外部多样化[5]。常见的几种产品平台开发的战略包括专用平台战略、横向拓展平台战略、纵向扩展平台战略和抢滩平台战略[6]。横向拓展、纵向扩展和抢滩战略都是大规模定制企业可以考虑采用的产品平台开发战略。面向产品平台开发战略的设计实际上就是基于产品平台的配置和变型设计。基于产品平台的变型设计在某种程度上就是通过对产品成本影响较大、使用频率高的零部件进行标准化、模块化,通过对其它零部件的变型,派生出一系列产品族,从而满足多样化的用户需求[2]。

由于煤炭行业的快速发展,新建煤矿的增多、新的采煤方法的不断出现,煤矿对工作面设备(如:输送机)的需求越来越大,客户在选购产品时,不再满足于几种标准的机型,而是根据其实际需要对产品提出了特殊的要求。面对用户个性化的需求,传统的设计流程显然不再适应。此外,对于煤矿机械企业,为满足客户的需求,不得不为客户定制产品。每台定制的产品从专门设计、专门制造、到专门组装,成本高,周期长,并且所生产的产品一般只能适用一种采煤工作面,一旦用户更换采煤工作面,由于工作面使用条件的变化,该产品就可能不再适用。因此,为适应新的需求和顾客需要,可以采用面向产品平台的开发战略。面向平台战略和应用策略的标准化、规范化、系列化设计有利于产品的生产、维修、更新与服务。

从煤矿机械产品本身来讲,其具有良好的可分解性,这是运用产品平台开发战略的前提。如工作面输送机主要由几大部分组成。主要部件有:机头传动部、机头推移部、中部槽、开天窗槽、变线槽、抬高槽、电缆槽、机尾传动部、机尾推移部、与采煤机相关的牵引机构、刮板链、电机、隔爆开关、液压控制系统等。尽管输送机结构布置有所差异,但其主要组成部分大致相同。若经过合理的合并和组合,很容易实现模块化设计和制造,还可以用较低的成本加以实现,比较适合煤矿机械企业的实际情况。同时,输送机产品各个部件可以方便地进行改进和配置,这为成功运用平台开发战略奠定了基础。

2 面向平台开发战略的产品快速设计流程模型建立

根据大规模定制的设计特点,可以将产品实现划分为两个不同的实现过程:新产品实现过程和变形产品实现过程。新产品实现过程是根据市场需求,以及未来可能的产品需求,确定产品族,并进行开发,设计的结果表现为能够覆盖一类产品(如:输送机)的产品构型。这是一个市场拉动的产品实现过程。变形产品实现过程主要应表现为产品的快速设计。在相应的产品族的支持下,根据客户的合同需求,能够快速地进行产品的配置和变形设计,设计结果是一个满足客户合同需求的具体产品。

2.1 产品快速设计流程模型

为提高产品设计过程的效率、准确性,降低设计和生产成本,结合煤矿机械制造企业对大规模客户化定制的需求,依据平台开发战略,基于业务流程重组(Business Process Reorganizing:BPR)的思想,本文提出面向平台开发战略应用的产品快速设计流程模型结构,如图1所示。产品的设计、生产是与合同相关联,每一个产品对应一个订货合同,根据订货合同,企业制定工作号,通过工作号管理该产品的所有设计、生产任务,这是一个合同驱动的变形产品设计流程。

产品快速设计流程模型主要包括需求获取、候选配套方案确定、配套实现、设计策划、平台建立与产品配置、变形设计六个环节,十四个阶段。根据订货合同或改进建议进行需求获取;基于用户需求确定配套参数,选择候选配套方案。候选配套方案确定过程是基于配套方案库的建立基础上,图1中的点化线框给出了配套方案库的建立过程;根据候选配套方案进行配套谈判、方案协商和配套设计;依据配套实现的结果(产品设计要求、配套图等信息)进行总体设计;配置环节包括产品参数输入、产品参数转换、平台选择、产品配置、虚拟装配、配置评价选择六个阶段,配置方案的确定是基于平台建立和配置资源库的建立基础上,图1中的虚线框给出了平台建立和配置资源库的建立过程;变形设计环节包括产品详细设计、设计输出两个阶段。产品的变型是因为煤矿的具体地质结构、煤层的高度和长度等具体情况以及配套的采煤机、液压支架等设备的不同所造成。此外,在产品设计与开发过程中,根据用户提出的重大设计更改,或者明确的一般设计更改,经过更改确认,重新进入产品快速设计流程的相应阶段,开始新一轮的产品设计与开发。设计完成后的结果进入工艺设计环节。在实际设计过程中存在与工艺设计的并行设计活动。

2.2 产品快速设计流程模型实现的关键技术

1)候选配套方案的模糊识别

候选配套方案的确定是实现配套设计的基础,是实现产品快速设计的关键环节。通过用户需求分析,确定出客户对产品要求的配套参数,基于配套方案库,在现存的配套设计方案中通过模糊识别的方法来选择最接近用户需求的配套方案。

模糊识别就是依据产品对象的配套参数,判断给定的对象隶属于哪一个备选集。确定用户需要的产品具有m个配套参数u1,u2,…,um,m个配套参数的不同组合确定每一个产品P的配套方案,可记为P=(u1,u2,…,um),称为产品配套特征向量。备选集合G可分为v个类别,且每一个类别均是P上的一个模糊集,记作:G=(C1,C2,…,Cv),称为模糊模式。模糊识别方法,就是要将具有配套特征向量P=(u1,u2,…,um)的产品划归到与其最相近的类别Ci中。采用的候选配套方案模糊识别方法:(1)抽取用户需求产品的配套参数,(2)依据配套方案库的配套设计结果建立模糊模式的备选集,(3)按照最大隶属度原则,识别需求产品对象所属的备选集,(4)确定候选配套方案。

2)产品配置模型的建立

根据用户的个性需求转换成的产品特征参数,以及对产品功能特征分析的基础上,依据配置模型才能开展产品的配置活动。配置模型是描述产品快速配置时的产品模型,努力向设计人员提供更易于其进行快速配置设计的配置信息。配置模型抽象描述了配置产品的数据内容、数据关系和配置活动流程,是产品快速设计的基础。数据内容、数据关系给出了产品的模块化组成形式;配置活动流程给出了产品进行快速设计活动的产品配置顺序。依据配置模型给出的产品的平台共享部分和个性化部分模块之间的约束关系来开展产品的快速设计活动。根据煤矿机械产品平台的设计结果,以及实际设计过程的分析,进行归纳,形成产品配置模型。以输送机为例,配置模型主要包括平台模块、个性化模块和辅件。平台模块即为利用产品平台设计方法确定出的平台组装,即可重用零部件;个性化模块对应变形设计零部件。

在煤矿机械产品的生产中,某几个关键特征参数决定了系列产品的型号。而不同型号产品之间存在许多相同零部件,利用关键特征参数规则可得到相应的物料清单(Bill of Materials:BOM)配置。这种关键特征参数配置突出了以用户合同为中心的经营思想。

3 与原有产品设计流程关键环节的对比分析

原有的煤矿机械产品变型设计是以设计人员的经验为主,主要通过设计人员积累的设计经验找到相似的已有产品开展设计工作。总结原有的变形产品设计流程,如图2所示。包括需求信息获取、配套选型、配套实现、总体设计策划、参考产品选择和变型设计六个阶段。在获取用户意向之后,通过调研分析确定用户的配套信息和具体要求;根据配套信息选择相近似的现有产品,基于技术协议、配套参考方案,相关产品图纸进行配套谈判,通常由比较有经验的技术人员完成配套谈判,能够尽可能减少产品的变型;以配套谈判结果为依据,制定该用户的产品技术要求,关键配合尺寸,进行配套设计;根据配套设计选择最接近的现有产品,通过分析用户需求确定可重用零部件和变型零部件;分配设计任务,每个设计人员依据自己的经验选择比较接近的零件进行变型设计。

在图2所示的煤矿机械原有变形产品设计流程中,由于产品使用的特殊性,尤其是输送机产品的应用,需要和其他产品,如液压支架、采煤机、皮带机等配合使用,所以产品设计流程的关键在于配套选型、配套实现和参考产品选择环节。参考产品选择环节就是确定设计方案,即实现产品配置过程。这几个过程是整个产品设计流程中最关键的步骤。此外,基于产品配置结果,企业希望能够尽早地投入重用的产品零部件的生产。

在配套选型和配套实现环节,基于产品设计经验,设计人员和市场营销人员共同与配套设备企业协商确定产品的配套方案。由于多年来企业在设计理念、设计方法和设计流程上并没有大的改变,没有完整的产品信息系统,缺乏统一的共享图库,在接到用户的需求信息后,设计人员和销售人员仍然凭经验粗略地向用户介绍产品,较准确的选型则需要较长的时间,甚至由于设计人员掌握已有产品结构和技术资源的能力有限,极易造成选型错误,从而失去定单。此外,仅仅凭借经验,对于刚从事产品开发的人员来讲,很难确定出几个较合理的配套候选方案。如果要确定出几个合理的配套候选方案,就必须花费大量时间,手工查阅大量的已有产品的图纸。有时即使查阅大量图纸,也未必找到较合理的几个配套候选方案。当用户同意初步选型结果后,开始组织各设备制造厂家进行配套谈判,确定方案和设计。配套实现环节的主要任务是根据采煤工作面的地质条件(煤层可采厚度、倾角、巷道尺寸等)和配套设备的型式,确定各种设备的关联尺寸和与工作面有关的尺寸,形成采煤工作面配套图。通常的配套选型设计都是在外地或用户所在地进行,企业外出参加配套方案确定的人员要携带相关图纸和技术资料,但由于不可能将企业全部相关技术数据携带到外地,以至于在配套选型和设计过程中经常造成对已有产品结构的不合理改变,给企业造成了新的变形产品。

在参考产品选择环节,根据配套实现环节提供的产品总体配套方案和总体设计的结果信息,来开展产品的方案设计工作,即如何快速配置出满足合同要求的产品。由于企业拥有大量的和合同要求相关的产品图纸信息,一个有经验的设计人员有可能比较快速的找到满足某一合同要求的参考图纸信息。但是大多数情况下,尤其是对于新的产品设计人员来讲,很难找到合适的满足某一合同要求的参考图纸信息。如果存在这样的参考信息,而没有发现,无形中降低了设计、生产效率,会提高产品整个生命周期中各个环节的成本。在这个阶段中同样也会出现由于设计人员对原有产品和零部件的熟悉程度有限,也极易造成产品零部件的不合理设计,许多可重用的零部件被重新设计出来,造成设计周期大大延长,并给后续的工艺、工装设计与制造和生产过程增加大量工作,给企业造成浪费。

为解决配套选型、配套实现和参考产品选择环节存在的问题,面向产品平台开发战略,基于业务流程重组的思想,在图1的产品快速设计流程中,建立基于配套方案库的候选配套方案确定和基于产品平台与配置资源库的产品配置两个关键过程。

候选配套方案确定环节是根据所建立的配套方案库中已存在的产品配套设计信息,根据合同要求,采用模糊识别的方法,从配套方案库中,快速确定出符合要求的几个候选配套方案。这些候选配套方案存在两种情况,一是存在一种完全满足合同需求的配套方案,一是存在局部满足合同要求的配套方案。在后续配套实现环节进行配套选型时,根据候选配套方案,可以快速准确地确定出新的配套方案。为后续产品配置环节和设计环节的工作展开奠定良好的基础。产品配套信息通过顺序号和产品信息相关联,进入配置实现环节对应的软件系统,基于顺序号可以查看存放于产品数据管理(Product Data Management:PDM)系统中的具体的产品信息,方便配套方案的确定。

产品配置环节是在详细设计前,进行产品设计方案确定。其实现是基于产品平台和配置资源库的建立基础之上。从产品数据管理系统的物料清单(Bill of Materials:BOM)中提取产品结构信息,按照产品平台配置模型形成产品平台结构,供产品配置使用。具体进行产品配置时,根据配套结果确定的设计参数要求等信息,从平台中找到相同或相似的产品和零部件结构,确定出可变和不变部分。不变的零部件可提前投入生产,提高设计、生产的并行性;可变部分进入详细的设计过程,开展变形设计。

面向平台开发应用的产品快速设计流程细化了设计过程。由于建立了产品平台,以及配置资源库和配套方案库,从整体上提高了设计效率。

4 面向平台开发战略的快速设计流程模型的应用

4.1 平台开发战略的确定

依据建立的产品快速设计流程模型,基于工作流管理,已经应用到某煤机企业的产品快速设计过程中。根据企业的产品特点和产品平台的特性,确定在产品设计与开发中所采用的平台开发战略是抢滩战略。例如输送机产品,即按现有产品中具有相同主要技术参数的机型建立基础产品平台,依据对产品的结构有重大影响的三个特征参数(如中部槽内宽、刮板链规格、链距等),将国内已有的输送机产品进行产品族划分,满足中、低端市场部分消费者的需求。产品的设计与开发是在此基础上,基于每一个基础平台进行横向和纵向延展,通过产品配置和设计使产品平台能很好地满足其它市场区段的需求。这样,基础平台的延展即可以使产品平台进入其它的市场区段,又可以提供这些市场区段的消费者所需功能的产品。通过抢摊战略,在横向上可以实现产品开发的优化,而且在纵向上实现产品平台开发的低成本。

4.2 快速设计流程模型关键环节的系统实现

根据产品快速设计流程模型的配套与配置关键环节的需求,针对企业的生产经营和产品设计特点,建立了一个基于网络的、分布式的快速设计配套与配置系统,其体系结构如图3。主要分为配套子系统、配置子系统、任务管理和系统管理。

配套子系统是面向用户和配套人员,基于用户的呼声(Voice of Customer:VOC),将用户需求转换为产品配套需要的技术参数,在配套方案库中获取最接近当前用户要求的配套选型方案,为用户和配套人员提供配套谈判依据,同时完成配套设计后的信息管理。配置子系统实现产品配置、定制模型管理、虚拟装配、设计评价等功能。完成配套设计并确定所有的产品参数后,根据产品参数选择产品平台,快速配置出满足用户需求的产品,同时确定出可重用和重新设计零部件。可重用零部件直接投入生产,重新设计零部件需要进行变形设计或者完全的重新设计。任务管理是对设计人员的工作任务的管理,即开始新的设计任务还是继续进行已有设计任务。系统管理主要实现对系统的运行进行必要的环境设置,如功能定制、基于用户——角色——权限的系统访问控制设置、系统日志的管理功能。平台系统采用C/S D结构,编程语言采用VB.NET。在系统中集成和封装各子系统,以及相关应用软件。图4是配套子系统中的配套信息查询界面。图5是配置子系统中满足某用户需求的产品配置结果信息。根据产品配置的进一步评价结果,选择出最终设计方案,然后转入详细设计过程。

基于快速设计流程模型,以平台为基础,设计出具有不同性能与特征,以满足不同细分市场、具有个性化需求的系列煤机产品,使该公司加快产品开发速度,减少资金占用,降低成本,能够快速响应动态多变的个性化用户需求。可以更好服务于用户,实现企业战略目标。

5 结论

面向大规模定制,通过标准化、规范化、模块化设计和产品配置等手段,面向平台开发战略,可以促进企业产品快速设计流程的变革和相关技术的发展。产品快速设计流程的优势可以体现在以下五个方面:

1)缩短产品配套选型时间,提高配套准确性。

由于建立了配套方案库,在销售人员和设计人员与配套厂家共同确定满足合同要求的产品配套方案时,可以事先根据配套要求,确定出几种配套方案,以供使用。避免在和配套厂家合作确定配套方案时,仅仅凭借设计人员的有限经验来确定。

2)提高产品方案确定效率,缩短设计时间。

通过建立配置资源库,在设计人员开展详细设计以前,利用平台配置模型,基于设计参数的要求,可以快速确定出新的产品设计方案。同时确定出可变和不变的零部件。减少产品变形设计的工作量,提高了设计进度。

3)基于平台配置的通用件的加工期可以提前,缩短产品交付时间。

由于在配置阶段即可确定出不变的零部件,即通用件可以尽早投入生产,提高了设计、生产的并行性。

4)降低企业配套、设计和生产成本。

尽管产品设计在整个产品生命周期中的发生成本并不多,但产品全生命周期成本的80%左右是在设计阶段决定的[7]。基于平台的产品快速设计流程,由于提高了产品配套、配置准确性和效率,避免了不必要的返工和重复,相应的降低了产品开发的各方面成本。

5)提高了企业的市场竞争能力。

由于设计流程的改进,提高了产品配套准确性,降低了产品设计时间和生产成本,使企业能够快速的交付满足顾客需求的煤矿机械产品。

完善的流程可以极大地缩短产品的开发时间,保证产品质量,降低生产成本,因此,建立面向产品平台战略的快速设计流程模型对煤矿机械企业快速响应市场具有重要的意义。

摘要:为提高煤矿机械产品的设计效率,快速满足用户个性化的需求,面向平台开发战略的实现,提出了一个基于平台应用的产品快速设计流程模型。包括需求获取,候选配套方案确定,配套实现,设计策划,产品配置和变形设计六个环节。该模型覆盖产品快速设计过程的候选配套方案确定和产品配置等关键业务活动。阐述了产品平台开发战略和产品快速设计流程的实现过程,重点解决候选配套方案确定和产品配置等问题。给出合同驱动的原有变形产品设计流程,并对比分析了两种产品设计流程实现的关键业务环节。从企业快速设计流程应用的关键出发,基于配套方案库和配置资源库,建立了快速设计配套与配置系统,说明其体系结构,实现的功能和具体应用实例。总结了面向平台开发战略的产品快速设计流程的优势。

关键词:流程,产品平台,开发战略,快速设计

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快速构建平台 篇10

换言之,除了“移动数字”之外,“数字家庭”仍是IFA与IBC展的另一项重要展出领域,与以往不同的是,本次展出的行业几乎完整涵盖了3C应用与软硬件业,特别是在IBC展场,几乎在多数展位皆可见到许多上下游企业在产品技术面的洽谈咨询,及对于商业模式发展方向的讨论;现场所流露的气氛除了少了一点走马看花外,倒多出一份参访者对展出内容所抱的期待。

飞利浦(Philips)、富士通(Fujitsu)、明基(BenQ)、优派(ViewSonic)、三星(Samsung)等国内外IT/CE品牌大厂在IFA展中各自展出了数字家庭产品,且力推Intel的ViiV平台及采微软OS的Media Center,这说明截至目前为止,Wintel在主导数字家庭标准技术方面仍具极大影响力。

以飞利浦展出的MCP9630i Media Center而言,标榜可由In2movies网站上,通过直接下载方式进行电影的租借与观赏,并录制数字电视节目内容;在技术特性上,该产品可借助Digital Natural Motion技术产生无抖动影像,并以Motion Adaptive de-interlacing技术呈现更锐利的画面边缘。整体而言,该公司相当看好Intel ViiV平台与微软Vista OS于今年可望带来的商机,而积极推出相应解决方案。

三星同样跟随Wintel架构及DLNA(数字生活网络联盟)下各项标准,推出MT-50 Server PC。在网络方面,三星除走电力线(Power Line)与Wi-Fi路径外,在Transceiver部份还支持UWB modem,介面部份则走1394与同轴线缆两种模式。三星所推出的影音网络解决方案,主要强调易连结、易扩充、易使用、易分享四大特色,不仅可通过单一线缆连接所有家电、也可充份实现即插即用及远程遥控功能。

富士通则完整推出了一系列LCD TV、Media Center/Server、Multimedia PC、NB产品,LCD TV可同时满足高清(HD)与即插即用(UPnP)需求,Media Center/ Server最多可整合500GB HDD,Multimedia PC/NB则可同时满足WLAN、蓝牙、UMTS等无线应用环境。

整体而言,会展中推出的数字家庭平台仍以DLNA下的标准技术为主,且去年大体已无太多新的标准出现,故大多专心等待今年ViiV/Vista平台迈入商用化。

NXP(Philips Semiconductor)、ATI、ST、TI、NEC等欧美日半导体大厂在本次IFA、IBC展相继展出了最新的解决方案,整体而言,由上述业者产品可归纳出模拟数字混合LCD TV方案、高清、高整合、高性价比、先进多媒体等几大特点。

在模拟数字混合LCD TV方案方面,以我国为例,2005年仍有多达1.6亿的电视用户采用模拟信号接收方式,虽然国家已在日前正式确定DTV标准,但要转进数字电视的全面应用仍有一段漫长的路要走。着眼于此,产品线齐全的NXP(Philips Semiconductor)仍将DVB+PAL,此种模拟数字混合LCD TV solution被锁定数字化脚步较慢的新兴区域,列为重点推广产品之一。

在高清部份,2006年日本NHK提供的数字电视内容中,已有高达60%以上的HD节目,北美地区也有50%以上比重,欧洲在世足赛驱动下,也刺激HD节目比重于2006年以后大幅提升;在全球三大市场相继迈向高清数字时代的前提下,使NXP、ATI两大芯片业在IFA积极展出HD DTV solution。

高整合部份,北美地区在政策法令推导下,2006年底出口至当地的36寸以上平板电视已100%内置Tuner,2006年底至2007年底之前,25~35寸的平板电视也需全部内置Tuner,在主流尺寸逐步转进高整合产品(iDTV;integrated DTV)型态,2005年市场规模即已达到1000万台以上的北美市场,自然成为主导行业所争相竞逐的对象。根据统计,北美地区2009年iDTV市场规模可望达到4000万台,在预见到此一庞大商机下,近来在高整合HDTV方案耕耘有成的ATI,也在本次首度展出包含Tuner、Demodulator、MPEG-2 decoder……等前后端元件的完整解决方案。

高性价比方面,则以ST推出的Sti710x系列产品为主要代表,ST近来在低端市场遭到扬智、其乐达等台湾IC设计业侵蚀,为能扭转局势,该公司在2006年已积极进入90、65纳米先进工艺领域,Sti710x系列产品的CPU core支持Linux、WinCE等OS、且产品具备H.264、DRM等先进影像解码与安全控管能力;更重要的,是该产品拥有极佳的性价比,该产品特性也可望促使该公司于下阶段的IP STB、DTV、DVD领域取得相当市场优势。

先进多媒体功能方面,主要以TI和NEC两家国际半导体大厂最为积极,TI此次推出的DaVinci平台,他通过与软件厂商合作的方式,得以兼顾降低成本与弹性化两大市场需求。更重要的,是该可编程型态处理器在多媒体功能展现出更优异的效能,在数字影音应用已成大势所趋下,去年底该公司就打算进一步推出新一代产品,包括锁定高清的DaVinci HD平台及另一低成本方案,以同时进军高低级市场。

而NEC此次同样展出自行开发的Μpd6118x系列产品,采用第二代先进多媒体架构,目的也是希望通过多媒体效能的展现以取得市场青睐。

综上所述,可以得知IT/CE大厂迄今仍对Intel ViiV平台与微软的Vista OS配备充满了高度期待,DLNA对欧洲市场而言,无疑已稳稳扎下主流标准组织的基础,从此次展出的产品方案来看,厂商最重视的,反倒是如何建构一套消费者最能接受的应用环境、及如何让UPnP(即插即用)功能和用户介面的便利性发挥到极限。

快速构建平台 篇11

本文提出利用Hi3531硬件平台资源及智能引擎加速模块,实现算法速度优化。提取不同色彩空间特征,训练相应特征模板用于行人检测,取得了较好的加速效果。

1 硬件平台及行人检测算法分析

1.1 海思媒体处理平台

海思提供的媒体处理软件平台(Media Process Platform,MPP)可支持应用软件快速开发。该平台对应用软件屏蔽了芯片相关的复杂的底层处理,并对应用软件直接提供MPI(MPP Programe Interface)接口完成相应功能。

海思媒体处理平台的主要内部处理流程如图1所示,主要分为视频输入(VI)、视频处理(VPSS)、视频编码(VENC)、视频解码(VDEC)、视频输出(VO)、视频侦测分析(VDA)等模块。VI获取视频YUV数据,VPSS模块接收VI模块发送过来的图像,可对图像进行去噪、图像增强、锐化等处理,编码模块接收VI捕获并经VPSS处理后输出的图像数据,可叠加用户通过Region模块设置的感兴趣区,然后按不同协议进行编码并输出相应码流。VDA模块接收VI的输出图像,并进行移动侦测和遮挡侦测,最后输出侦测分析结果[5]。

1.2 快速行人检测算法

快速行人检测算法包括如下几个模块:1)channels模块,用于图像通道特征提取,根据给定的图像,在特定的scale下计算不同通道特征,在这里的通道特征是颜色通道特征、梯度大小和方向及梯度直方图[6]。2)detector模块,用于通道特征目标物体检测[7]。通过大量实验及统计平均后总结,在Hi3531平台上,对于每帧图像的检测,每个步骤的时间花费所占总时间的比例如图2所示。由图中可知,特征计算花费了32%的总体计算时间,其中YUV转RGB及RGB转LUV两个过程耗费了18.6%的计算时间。图像下采样过程也花费了总计算时间的6%。

运用快速行人检测算法开启一个新的检测模块,实现了算法的移植,行人检测算法中YUV色彩空间到RGB色彩空间的转换可以通过调用平台提供的MPI来实现,从而省去这部分计算时间;同时通过开启VI子通道来优化VI模块,利用硬件资源实现图像下采样,省去算法中图像下采样的计算。提取不同颜色特征作为新的通道特征用于检测,可以节省RGB色彩空间到LUV色彩空间的转换,加速检测过程。

2 基于Hi3531的行人检测算法优化

本文结合Hi3531平台的硬件资源及算法中的特征选取,从以下3个方面入手,对行人检测算法进行了优化。

2.1 视频输入模块(VI)优化

视频输入(VI)模块实现的功能:将芯片外的视频数据通过ITU-RBT656/601/1120接口或者数字摄像机接口接收,存入指定的内存区域[8]。可指定硬件通道绑定到相应的设备端口。在此过程中可实现一路原始视频图像输入,输出一路或多路视频图像功能。Hi3531 VI的物理通道支持对接收图像按序进行以下处理:

主通道:裁剪→遮挡→色度重采样→色度下采样CDS→水平垂直翻转VBI→输出处理后的图像到DDR。

次通道:剪裁→遮挡→水平垂直缩小→水平垂直翻转→输出处理后的图像到DDR[9]。

次通道与主通道的图像源相同,次通道编号=主通道编号+16,主通道实现1 080p图像的输出,同时通过设置次通道的属性,可实现所需缩放后的图像输出,如640×360,320×180等分辨率的图像。图3为优化的整体流程图。

VI(subchn)为新开启的视频输入次通道,其数据来源与VI通道一致,在次通道中可以根据设定完成特定尺度的缩放,缩放后的数据作为源数据传入Detect模块。通过Detect检测到视频中的行人区域后,将其坐标、大小等参数作为ROI配置参数,从而进行自适应检测的ROI编码。通过开启视频输入次通道,在次通道内完成图像下采样,传给行人检测模块检测,减少了detect模块中下采样过程耗费的时间。

2.2 创建色彩空间转换任务

Hi3531平台基于操作系统层,控制芯片完成相应的媒体处理功能。它对应用层屏蔽了硬件处理细节,并为应用层提供API接口完成相应功能。IVE模块是智能分析系统中的硬件加速模块。ARM在做智能分析时,可以借助IVE完成一些基本操作来加速智能分析。IVE共提供了以下基本算子,包括:快速拷贝、模板滤波、色彩空间转换、模板滤波加色彩空间转换、边缘提取、膨胀腐蚀、图像二值化、图像与、图像减、图像或、积分图和直方图统计。

由于通过VI模块获取的数据是视频原始YUV数据,而用于行人检测模块输入的是图片RGB数据,在平台上,利用IVE提供的色彩空间转换基本算子HI_MPI_IVE_CSC,可以替换C++代码实现YUV到RGB数据的转换,节约ARM的计算资源。定义源数据类型为SP422,源数据宽高为输入数据宽高,色彩空间转换模式为IVE_CSC_MODE_PIC_BT709,实现计算

式中:输入对应输入图像,对应输出图像。

ACSC,BCSC由源数据类型和色彩空间转换模式决定。将转换的输出作为行人检测模块的输入。

2.3 特征提取及模板训练

对于快速行人检测算法,根据给定的图像,在特定的尺度下计算通道特征,在这里是颜色通道特征、梯度幅值及梯度方向特征。当提取LUV特征作为颜色特征,结合梯度幅值特征及6个方向的梯度方向特征用于检测,可以得到91.9%的检测精度,而当提取RGB特征作为颜色特征,结合梯度幅值及6个方向的梯度方向特征,可以得到90.2%的检测精度[10]。当RGB数据作为算法输入,算法需要实现RGB转化为LUV。用RGB替换LUV作为颜色通道特征,在几乎不降低检测精度的情况下,能够较大幅度地减少因为不同色彩空间转换损失的计算时间。因此提取RGB作为颜色通道特征,训练出对应的行人模板用于检测。

3 实验结果与分析

提取RGB特征替换LUV特征作为颜色通道特征用于行人检测,图4和图5分别为提取LUV作为颜色通道特征和提取RGB作为颜色通道特征用于检测的效果图,表1,表2为对应的检测结果。表中系数栏为行人的可信度,该值越高则表示该区域越可能为行人,两表都分别列出了前6个最有可能是行人区域的检测结果。X,Y,W,H分别表示检测出的行人区域左上角的横坐标,左上角的纵坐标,宽和高。

结合图4,图5和表1,表2对比可以发现,对于提取RGB作为颜色通道特征与提取LUV作为颜色通道特征,两者检测结果基本接近,两张图前6个行人区域也基本吻合。

为比较优化前后系统检测的准确性,本文给出了在3个行人数据集(INRIA,Caltech,TUD)上的测试结果,从INRIA数据集中选取200张图片,在1fppi(false positive per image)的情况下,优化前后检测结果如表3所示。从表中可以看出,优化前后检测率基本不变。

选取Caltech行人数据集和TUD行人数据集上的图片用于测试,在1fppi情况下,优化前后的检测效果如表4所示,从表中也可以清楚地看出,对于不同的行人数据集,优化前后检测率基本不变。

为比较优化前后系统的检测速度,在Hi3531平台上,对于原始数据1080p的图片(即1 920×1 080),下采样6倍到320×180大小进行测试,图6为优化前后行人检测算法各个模块所需的计算时间对比。

创建VI子通道用于完成下采样,行人检测模块从子通道中获取数据,省去下采样计算时间,对于下采样到320×180的图片,平均每帧需要花费23 ms,其中这部分时间占到总计算时间的6.5%。

创建色彩空间转换任务,通过调用Hi3531中IVE提供的色彩空间转换基本算子,转换工作由硬件加速模块完成,而不再耗费CPU资源用于计算。对于一帧320×180大小图片的检测,平均可以节省39 ms,这部分时间占到总计算时间的10.9%。

通过提取RGB特征作为颜色通道特征,替换LUV特征,训练出相应的行人模板,对于下采样到320×180大小的图片用于检测,平均每帧计算可以节省33 ms,这部分时间占到总计算时间的9.3%。

结合3部分的优化,整合所有步骤的优化,得到最终的优化效果。Hi3531主通道获取1 080p图像(即1 920×1 080),同时开启视频输入次通道,下采样视频数据到尺寸为320×180大小的图片用于检测,创建色彩空间转化任务,将YUV转化为RGB,提取RGB数据并计算梯度幅值及6个方向的梯度方向特征进行行人检测,平均每帧检测减少95 ms,节省26.7%的计算时间,检测速度明显提高。

针对每一个模块的优化,测试并验证了下采样到不同分辨率后的行人检测的优化效果。表5分别列出了960×540,640×360,320×180这3种不同分辨率下优化前后的性能对比。

时间一列是不同模块所需的计算时间,百分比一列是该部分计算时间所占总的计算时间的百分比。对于3种优化,不同分辨率下均能获得较大幅度的检测速度方面的提升。实验证明对于下采样到更高分辨率的图片,能获得更多检测时间上的节省。

图7为Hi3531平台获取现实场景的行人检测效果图,为测试优化前后系统在不同场景下的效果,将网络摄像机架设在不同的场景下拍摄有行人的画面并将每帧检测所需的时间记录保存于文件中,统计平均发现相较优化前,优化后平均每帧可以节省26%的计算时间,对于多种不同场景,检测速度均能获得明显提高。

4 小结

本文基于海思推出的Hi3531媒体处理平台,实现了一个快速行人检测系统,并针对该系统进行速度优化。实验结果表明,该系统能准确、快速地对监控视频中的行人目标进行检测,提取行人的坐标信息,通过视频输入次通道的开启,色彩空间转化任务的建立,以及提取不同颜色通道特征优化算法,较大幅度地提升了行人检测速度。

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