導語：如何才能寫好一篇傳統建模方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【摘要】目的：探討健康教育護理模式與傳統護理方法在緩解兒童哮喘發(fā)作中的作用對比分析。方法：將2007年7月至2010年7月在我院進行治療的86例兒童哮喘患者隨機分兩組，觀察組實施健康教育護理，對照組實施傳統護理，比較兩組患者一年內累計住院時間、發(fā)作次數、急診次數和家屬滿意度。結果：觀察組在住院時間、發(fā)作次數、急診次數、家屬滿意度方面均優(yōu)于對照組，兩組患者比較差異具有統計學意義（p

【關鍵詞】健康教育；傳統護理；哮喘；兒童

支氣管哮喘簡稱哮喘，是兒童期最常見的慢性呼吸道疾病，根據現代健康教育護理理念，在加強對患者一般護理的同時應該加強對患者的健康教育［1］。我院就2007年7月至2010年7月在我院治療的87例兒童哮喘患者進行研究，取得良好效果，現報告如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料：將2007年7月至2010年7月在我院治療過的86例兒童哮喘患者隨機分為觀察組和對照組，觀察組42例，其中男23例，女19例；對照組44例，其中男24例，女20例。年齡均為1至7歲，86例患兒均符合中華醫(yī)學會兒科學分會呼吸學組制訂的支氣管哮喘標準［2］，兩組患者在年齡、性別、病程等方面無顯著性差異，具有可比性（p>0.05）。

1.2 方法：對首次入院治療的患者隨機分組并建立檔案，觀察組實施健康教育護理，對照組實施傳統護理。根據情況隨訪患者家屬，記錄1年內患者累計住院時間、發(fā)作次數和急診次數，對患者家屬的滿意度進行評價。觀察組在接受兒童哮喘常規(guī)護理的基礎上進行以下健康教育：1心理指導：患者年齡小，疾病的反復發(fā)作和緩解會對患者心理上產生不良影響，護士要積極與患者交流，使其保持良好的心態(tài)接受治療，同時鼓勵家屬多與患者溝通。2飲食指導：部分食物可成為哮喘發(fā)作的誘因，例如芒果、海鮮等，護士要教育家屬給患者增加營養(yǎng)，避免過敏食物。3運動指導：適量運動可以提高肺通氣量，減少哮喘急性發(fā)作機會。因此在保證患者身體耐受的前提下鼓勵患者多運動，提高機體抵抗力。4發(fā)作時指導：讓患者及其家屬了解哮喘發(fā)作時的先兆表現和具體處理方法，例如咳嗽、胸悶等先兆癥狀，出現這種情況要及時用藥或前往醫(yī)院。

1.3 統計學方法：采用SPSS18.0進行統計學分析，計量資料采用t檢驗,計數資料，采用χ2檢驗，檢驗水準設定為0.05，當P＜0.05說明有差異。

2 結果

2.1 兩組患者的護理效果比較： 觀察組患者一年內累計住院時間192天，發(fā)作次數131次，急診次數34次。對照組患者一年內累計住院時間241天，發(fā)作次數174次，急診次數46次。兩組三項觀察指標比較差異均存在顯著性(P

表1 兩組患者各觀察指標比較

組別 例數 年平均住院天數 年平均發(fā)作次數 年平均急診次數

觀察組 42 4.57±1.52 3.12±0.72 0.81±0.24

對照組 44 5.47±1.60 3.95±0.71 1.05±0.26

2.2 兩組患者對護理的滿意度比較：觀察組42例，滿意34例，不滿意8例；對照組44例，滿意27例，不滿意17例。.觀察組滿意率顯著高于對照組，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表2

表2 兩組患者滿意度比較

組別 例數 滿意率(%) 不滿意率(%)

觀察組 42 81.0 19.0

對照組 44 61.4 38.6

3 討論

哮喘是一種由多種細胞共同參與的氣道慢性炎癥性疾病，患者表現為反復發(fā)作的喘息、氣促、胸悶和咳嗽等癥狀，嚴重威脅人類的健康。兒童哮喘在國內外發(fā)病率普遍較高，嚴重影響了兒童的正常生活和學習，同時給家庭和社會帶來了一定的經濟負擔。竇紅偉［3］認為健康教育能讓患者變得樂觀，提高其依從性，增強患者與疾病作斗爭的信心和決心，提高治療效果。耿忠華［4］等人發(fā)現對患者進行健康教育，發(fā)揮其發(fā)揮主觀能動性，能使患者在治療過程中能處于最佳的生理和心理狀態(tài)。有研究表明［5］，哮喘患者在健康教育干預3個月后,臨床癥狀緩解率、治療依從性、肺功能測定指標等均優(yōu)于未被教育者。本研究中，觀察組年平均住院天數、發(fā)作次數和急診次數均小于對照組，且差異有統計學意義（p

綜上所述，健康教育護理模式不僅對緩解兒童哮喘發(fā)作有較好的護理效果，而且能夠提高患者及家屬對護理工作的滿意度，是現代護理工作中較好的一種選擇，值得臨床推廣應用。

參考文獻

［1］ 沈曉明,王衛(wèi)平.兒科學（第7版）.北京:人民衛(wèi)生出版社,2010.

［2］ 中華醫(yī)學會兒科學分會呼吸學組,中華兒科雜志編輯委員會.兒童支氣管哮喘診斷與防治指南［J］.中華兒科雜志,2008,46(10):745.

［3］ 竇紅偉.支氣管哮喘病患者的護理及健康宣教體會［J］.航空航天醫(yī)藥,2010,21(7):1225.

［4］ 耿忠華,李學萍,葛妍圻.支氣管哮喘患者的心理問題及護理對策［J］.中國現代藥物應用,2010,4(10):183.

［5］ 王會容,陳美蘭,潘俊,趙雅麗.社區(qū)支氣管哮喘患者的健康教育［J］.社區(qū)醫(yī)學雜志,2010,(24).

篇2

關鍵詞：系統建模與仿真；Petri網；課程教學方法

作者簡介：劉飛（1976-），男，山東平度人，哈爾濱工業(yè)大學控制與仿真中心，副教授，博士生導師。（黑龍江 哈爾濱 150080）

基金項目：本文系國家自然科學基金項目（項目編號：61273226）的研究成果。

中圖分類號：G643.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0099-02

Petri網是由德國科學家C. A. Petri于1962年在其博士學位論文“自動機通信”[1]中首次提出的，后來，Petri網為眾多計算機科學家所認識和重視，成為計算機、自動化等學界的熱門研究課題。Petri網已經廣泛應用于計算機網絡、通信協議、軟件工程、柔性制造系統、離散事件動態(tài)系統、生物系統等眾多領域。[2，3]目前，許多高校都開設了Petri網相關課程，但是他們通常只關注Petri網的理論和應用。與之不同的是，本課程“基于Petri網的系統建模與仿真”不僅講授Petri網的基本理論和方法，而且重點講授如何利用Petri網實現系統建模與仿真，目的是讓研究生學習和掌握一種可視化的數學建模語言和方法，培養(yǎng)學生良好的思維習慣和邏輯能力。本文將對基于Petri網的系統建模與仿真課程的教學從教學目的、內容、方法等多個方面進行探討和研究。

一、基于Petri網的系統建模與仿真課程的教學目的

Petri網是一種重要的離散事件建模方法，已廣泛應用于各個領域的建模與仿真中，因此，筆者在教授本課程時，要教給學生一種強大的可視化建模與仿真方法，為學生開展建模與仿真研究奠定堅實的基礎。

第一，通過課程學習讓學生全面了解該領域研究現狀、前沿、采用的主流研究方法，以及研究資料收集的一般途徑和整理研究資料的常用工具。

第二，通過課堂講授、文獻講解培養(yǎng)學生掌握Petri網的理論和方法；學習并掌握Petri網的仿真算法設計和實現；最終掌握基于Petri網的系統建模、仿真和分析方法；讓學生熟悉這些方法的主要應用過程和應用范圍，提高研究生對科學研究工作的系統認知。

第三，結合實驗利用各種實例使學生能夠在各自的領域內實際運用Petri網。Petri網是控制、計算機等多個學科中的重要工具，在多個領域具有重要的應用價值，掌握其應用能夠為學生學習和今后工作打下基礎。

二、教學內容的創(chuàng)新

本課程主要是講授如何利用Petri網來實現系統的建模與仿真。由于教學目的與其它已有Petri網課程的教學目的不同，因此需要對教學內容進行創(chuàng)新。針對上述教學目的，本課程的講授主要分為以下兩個部分。

第一部分講授Petri網的基本知識，包括概念、結構屬性、行為屬性和分析方法等，從而使學生首先了解和掌握Petri網的基本理論，為下一部分的講授和Petri網的實際應用打下基礎。

第二部分主要從系統建模與仿真的角度來講授Petri網。首先講授包含Petri網的各種擴展的建?？蚣?，然后對隨機、連續(xù)、有色等各種不同類型的Petri網分別進行講授。講授過程中重點關注如何利用各種不同類型的Petri網來建模不同應用領域的實際系統，如何設計不同的仿真算法來實現系統的仿真和分析等，最終使學生掌握基于Petri網的系統建模、仿真和分析方法。本課程的主要內容可以概括為圖1。

本課程由哈爾濱工業(yè)大學控制與仿真中心開設，該課程的講授將密切聯系實際的工程項目，因此需要學生進行大量的計算機建模與仿真實驗。

三、提高教學效果的措施

結合本課程的理論與工程密切結合的特點，筆者建議從以下幾個方面開展教學活動。

第一，案例式課堂教學：根據本課程的具體教學內容，盡量多設計一些典型的案例，利用案例進行課堂講授或者進行小組課堂討論。例如，在講授隨機Petri網時，可以設計排隊系統、Lotka-Voltera系統等多個案例來講授隨機Petri網的基本概念以及如何設計隨機仿真算法。這樣學生就會容易理解為什么會應用隨機Petri網，如何設計和實現一個隨機仿真算法等問題。

第二，研討式文獻閱讀：針對課程的相關內容，給學生提供與之密切相關的典型學術論文，要求學生分組閱讀和討論，并遞交簡短研究報告，培養(yǎng)學生的科學研究能力。例如，針對文獻，[3]讓學生閱讀并理解如何使用不同類型的Petri網來建模與分析同一個生物系統，從而使學生加深理解不同類型Petri網的建模能力。

第三，工具軟件應用：Petri網是一種圖形化建模軟件，離不開工具的支持。因此，從課程的開始，就要求學生學習自己開發(fā)的工具軟件Snoopy[3]的應用。利用Snoopy可以建立和分析該課程中所有類型的Petri網。不僅如此，與Snoopy配套的相關軟件工具還可以對Petri網從行為屬性、結構屬性、模型檢查等多個方面提供自動化的分析功能。針對課堂的每個知識點，要求學生能夠自己應用工具軟件去建立和分析Petri網模型。這不僅鍛煉了學生使用工具軟件的能力，更重要的是加深了學生對知識點的理解。

第四，計算機實驗：本課程需要進行多個計算機實驗，如連續(xù)仿真算法設計與實現、隨機仿真算法設計與實現、利用Petri網建立相關系統的概念模型等。針對每個實驗，需要為學生提供足夠的上機時間，讓學生去自己編程實現相關的仿真算法或者建立相關的模型進行仿真和分析等。不僅安排學生在實驗室統一進行計算機實驗，而且通過將實驗進行分割要求學生平時自己安排時間完成相應的模塊。此外，對于每個實驗，都讓學生分組完成，但是同一小組的學生需要分工明確。

第五，結合科研項目教學：目前，Petri網已經大量應用于現在正在進行的科研項目中，如復雜仿真系統概念建模與分析、仿真劇情校核與分析等。為了讓學生深刻理解理論與實踐的結合，有必要從科研項目中提取相關的研究內容，讓學生去討論和實踐。例如，針對該課程的需要，對相關科研項目中的模型進行模塊劃分，然后讓學生充分了解課題的背景，完成相應的模塊。最后還要求學生對此做出總結，并匯報各自的心得。

第六，論文指導：讓學生閱讀典型的學術論文，引導他們提出研究問題，然后書寫科研論文，從而培養(yǎng)他們科學研究的習慣和能力，這也可以作為課程的考核結果。如果有必要，可以鼓勵學生發(fā)表與課程學習相關的學術論文。

第七，積極指導學生查詢Petri網相關的期刊和會議等，擴展學生的知識面，引導他們早日進入科學研究的殿堂。

四、理論和實踐相結合的考核方式

考慮到本課程理論與實踐密切結合的特點，采用以下考核方式：

課程考試成績：開卷考試，該成績占課程總成績的40%。

課堂討論成績：根據學生在課堂參與討論的具體情況給定成績，評分標準為積極參與次數、表達能力、分析能力等方面，該成績占總成績的20%。

Petri網課程論文成績：根據學生提交的Petri網課程論文的原創(chuàng)性、文獻綜述的全面性、撰寫論文的規(guī)范性、研究內容的系統性情況給定成績，該成績占總成績的20%。

實驗成績：本課程是一門工程實踐課程，需要進行多個計算機實驗，因此實驗成績在最終考核中應該占有一席之地，如20%。

五、面向應用自編講義

“基于Petri網的系統建模與仿真”是航天學院控制科學與工程學科的一門研究生課程，是碩士階段研究生重要的理論與應用密切結合的課程，在培養(yǎng)高素質應用型、綜合型人才方面起著重要的作用。但是目前，還沒有任何一本教材能夠完全覆蓋所有的教學內容，因此筆者結合相關的文獻編寫了自己的講義。

教材不僅分析了Petri網課程的主要知識點，還把知識傳授和能力培養(yǎng)有機地結合起來，由從前的“知識型”講授模式轉向“知識能力型”，從而培養(yǎng)學生發(fā)現問題、解決問題的能力，提高學生的學習興趣和創(chuàng)新思維，使學生能扎實地掌握和靈活運用所學知識。

教材是以服務教學為目的，在整體上形成知識網絡或知識鏈，一方面保持自身的系統性，另一方面與直接關聯的實際操作內容上相銜接，結合實驗利用各種實例使學生能夠在各自的領域內實際運用Petri網，使教材在內容組織上形成有機整體，并具有強大的可操作性。其中，Petri網的基本理論部分參考文獻；[2，4-6]隨機Petri網部分參考文獻；[7-9]連續(xù)Petri網部分參考；[6，9]有色Petri網部分參考；[9，10]針對每種網類還加入如何利用Petri網實現系統建模與仿真。

六、德國的Petri網課程教學

Petri網為德國人所提出，并且德國在很多高校都開設了該門課程。根據筆者在德國的學習和工作經歷，認識到德國大學的Petri網教學主要存在以下幾個特點：課堂上老師與學生充分互動，使得學生通常能夠在課堂上深入透徹地掌握所講授的內容；充分利用Petri網工具來輔助課堂教學，認真細致地講解如何用Petri網建立和分析每一個實例；將學生進行分組，合作完成課程作業(yè)和實踐項目，并在課堂上進行討論，分享心得。

這些好的教學手段都是應該借鑒的。在教學過程中，筆者將充分利用上述這些寶貴的經驗來提高教學效果。

七、總結

本文對研究生課程“基于Petri網的系統建模與仿真”的教學進行了一些探討，希望與同行進行交流或對同行提供一定的參考。由于該門課程具有較強工程背景，因此在講授時不能完全采用傳統的教學習慣，必須充分考慮理論與實踐的密切結合。在以后的教學工作中，筆者還要根據學生的反應繼續(xù)探索適合的教學手段和方法，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和研究能力的學生做出貢獻。

參考文獻：

[1]C.A.Petri.Kommunikation mit Automaten [D].Institut fu?r instrumentelle Mathematik，Bonn，1962.

[2]T.Murata.Petri Nets：Properties，Analysis and Applications[J].Proc.of the IEEE，1989，77（4）：541-580.

[3]Chen Ming，Hofest? dt， Ralf （Eds.）.Approaches in Integrative Bioinformatics-Towards Virtual Cell[M].Berlin：Springer，2013.

[4]M.Heiner，M.Herajy，F.Liu，等.Snoopy - a unifying Petri net tool [A].Proc.of PETRI NETS 2012，LNCS 7347[C].Berlin：Springer，2012：398–407.

[5]吳哲輝.Petri網導論[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[6]袁崇義.Petri網原理與應用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[7]M.Heiner，D.Gilbert，R.Donaldson.Petri Nets for Systems and Synthetic Biology [A].LNCS 5016[C].Berlin：Springer，2008：215-264.

[8]林闖.隨機Petri Nets和系統性能評價[M].北京：清華大學出版社，2005.

篇3

關鍵詞：懸架硬點；DMU；快速建模；運動仿真；CATIA；參數化

中圖分類號：U463.3 文獻標識碼：A 文章編號：1005-2550（2016）06-0054-06

Abstract： This paper mainly expounds the method of rapid modeling of different hard points in CATIA， which is based on the common Mcpherson suspension and double cross arm suspension， and discusses the application scope of the method. Rapid modeling method， choose the same kind of model in the database， modify the design model table （EXCEL） in hard data points， you can quickly create a new application model based on the type of suspension. Compared with the traditional modeling methods， the present method avoids the tedious repetition CATIA modeling process. It can be pre-arranged and the total amount of the drive shaft slip checking to provide technical support， while greatly improving the work efficiency of the pre-research analysis.

隨著目前各汽車公司正向開發(fā)的普及，更多的可行性分析工作需要在整車預研階段完成，包括動力總成布置可行性分析，傳動軸校核，輪胎包絡生成等，而此類工作前提是要有懸架的DMU模型。

懸架運動模型的建立，目前比較普遍的方法是：按照零件結構，在3D數模成型后對各零件用CATIA命令添加運動副和約束，通過較為繁瑣的數模操作后完成。此種傳統的方法在整車預研階段存在如下問題：在前期預研階段，3D數模暫未建立，在只有硬點數據的情況下，該方法無法進行虛擬建模。同時，按照硬點數據在3D數模上建立懸架運動模型，往往只適用于單一懸架形式，硬點數據更改，懸架運動模型就需要重新建立，造成工作反復，工作量大，同時，此種方法不容易掌握，除了懸架本專業(yè)外，總布置等其他專業(yè)較難掌握并加以運用。

對于本文論述的快速建模方法，不需要實現各零件3D數模，即可完成不同硬點懸架模型的快速建立，而且數據庫模型建立，可避免重復性建模工作，針對任何不同硬點均可通過更改設計表更新模型，操作過程簡單，便于應用。

1 建模流程

建模流程如圖1所示。

建立數據庫模型：數據庫模型的建立為快速建模的基礎，一種懸架類型對應一種模型，針對同種模型不同硬點的DMU建模，即可在更新設計表硬點數據后完成。數據庫懸架模型的建立分為模型簡化、模型裝配和模型參數化等步驟。

建立應用模型：在建好的數據庫模型基礎上，可以針對同一型式不同硬點的懸架快速建模，分為參數輸入，建立模型，模型運用三部分。實際中，具體的模型需要根據不同用途做適應性改進，包括添加傳動半軸的模擬數模為校核滑移量，建立運動法則曲線為制作輪胎包絡等。圖1為快速建模的建模流程圖。

2 建立數據庫模型

建立數據庫模型分為模型簡化、模型裝配和模型硬點參數化等步驟。

模型簡化：因前期預研階段3D數據還不成熟，建模只能通過虛擬化的零件平臺，故將各懸架零件簡化為點、線、面。

模型裝配：利用CATIA操作，根據各零件間的運動關系添加約束及運動副，此步和傳統建模方法類似。

模型硬點參數化：通過將硬點坐標與參數公式進行關聯，建立關系樹與設計表關聯，方便根據不同硬點快速更新數據庫模型。

下面以麥弗遜懸架為例，論述數據庫懸架模型的建立方法。

2.1 模型簡化

所有零部件均簡化為點（減震器上鉸接點、三角臂鉸接點、轉向拉桿內/外點等）、線（減震器、轉向拉桿、驅動軸中心軸桿等）、面（三角臂），便于參數化。

1）將懸架系統內部鉸接視為剛性連接，且不考慮懸架、轉向、傳動軸等零件的變形。

2）為模型簡化及參數化，將無相對運動的零件進行整合，自身內部有相對運動的零件進行拆分，參考如下原則：

a、轉向機構分解為轉向器殼體、左右轉向拉桿三個零件；

b、驅動軸分解為外球籠、中心軸桿、內球籠三個零件。

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關鍵詞：三層架構；建模技術；管理系統

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599?。?012）　18-0000-02

1 引言

隨著計算機網絡技術發(fā)展以及教學管理手段的不斷發(fā)展，學校教師的管理需要實現信息化。為了實現教師管理的交互性、信息獲取實時性和業(yè)務處理效率性，因此，運用軟件工程方法，以多層體系架構為指導思想[1]，建立一個基于網絡環(huán)境下運行的三層架構的教師管理系統已變得十分重要，它為學校與教師提供了一個快捷、有效的信息管理和共享途徑，用現代化的手段解決教師管理中的實際問題[2]。

2 系統開發(fā)的相關技術

2.1 三層架構技術。三層架構與傳統的兩層架構不同，它是在客戶端與數據庫之間加入一個組件層，即中間層。三層架構由上到下分為用戶界面層、業(yè)務邏輯層和數據層，各層有著清晰的界線，既獨立又相互引用依賴。其中用戶界面層引用業(yè)務邏輯層，業(yè)務邏輯層引用數據庫層。用戶界面層是不能繞過業(yè)務邏輯層而直接訪問數據庫層，加強了系統的安全性。三層架構具有允許應用的各層并行開發(fā)、不受語言限制、提高開發(fā)效率、提高系統的可維護性、可拓展性、可升級性和開放性等優(yōu)點。2.2 系統建模技術。在管理信息系統中，模型是軟件開發(fā)過程中的一個不可缺少的工具。軟件系統的模型用建模語言來表達和交流，用來對系統進行分析和設計。在20世紀90年代后期，隨著面向對象開放標準的出現，形成了統一建模語言（Unified　Modeling　Language，UML）[3]。教師管理系統采用標準建模語言UML來建模系統。UML的主要內容包括靜態(tài)建模機制和動態(tài)建模機制兩大類。靜態(tài)建模機制產生靜態(tài)結構圖：類圖，對象圖，組件圖，配置圖；動態(tài)建模機制產生動態(tài)結構圖：順序圖，協作圖，狀態(tài)圖，活動圖。靜態(tài)結構圖建模了系統的靜態(tài)觀點，而動態(tài)行為圖則建模了系統的動態(tài)方面[4]。這些圖可以從不同抽象角度使系統可視化，讓人們可以清楚容易的理解模型。2.3 數據庫建模技術。數據庫設計主要是指系統數據庫的建模。系統采用UML數據庫設計技術，利用對象模型到數據庫關系模型的映射機制構建關系數據庫模型。所得到的關系表服從關系數據庫原理和規(guī)范。映射的基本策略是：將每個類直接定義并需要永久存儲的全部對象實例存放在一個數據庫表中，每個這樣的類對應一個數據庫表，經過規(guī)范化之后的類的每個屬性對應數據庫表的一個屬性（列），類的每個對象實例對應數據庫表中的一個元組（行）。

3 系統設計

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關鍵詞:UML;Rational Rose;POS系統;建模

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)32-8933-02

UML(Unified Modeling Language,統一建模語言)作為對軟件密集系統進行可視化建模的一種語言,是一個統一的、公共的、具有廣泛適用性的建模語言。

POS(point of sales,銷售點終端)系統是指通過如收銀機等自動讀取設備在商品銷售時直接讀取商品的商品名、價格等銷售信息,并通過計算機系統和通信網絡傳輸至有關部門進行處理分析以提高經營效率的系統。商場、超級市場、零售店等購物消費場所通常會使用到這種系統。POS系統要求有一定的容錯性,若遠程服務暫時中斷,系統必須仍然能夠獲取銷售信息,如現金的處理和支付。隨著電子商務的飛速發(fā)展,POS在商業(yè)自動化中發(fā)揮著越來越大的作用。近年來,在IT技術支持下,POS獲得了迅速的發(fā)展。

1 UML建模工具

目前有許多支持UML的工具,比如Rational Rose、Microsoft Visio、Power Designer等。Rational Rose是一個具有能滿足所有建模環(huán)境需求的能力和很大程度的靈活性的一套解決方案。本文的POS系統的UML建模工具為Rational Rose。在完成系統建模后,在編碼階段,還可以利用Rational Rose工具根據系統模型生成代碼程序框架。

2 pos系統建模

UML為建立系統提供了一整套建模機制,使用用例圖、順序圖、通信圖、活動圖和狀態(tài)圖等從不同的角度、不同抽象級別為系統建立模型。

2.1 用例模型

2.1.1 需求分析說明

盡管顧客自助的POS系統的應用范圍越來廣泛,但是本文考慮的是由收銀員使用的傳統收銀環(huán)境。POS通過網絡連接數據庫服務器,獲取、更新數據。收銀員能夠處理商品的銷售和退貨,以及入款出款等。銷售活動系統是一個遠程應用,該應用將從每個POS節(jié)點處頻繁地請求性能數據,用于分析銷售數據。系統管理員則能夠對POS的用戶以及安全進行管理。

2.1.2 用例圖

用例圖呈現了一些參與者和一些用例,以及它們之間的關系,是從軟件需求分析到最終實現的第一步。它主要描述系統功能,也就是從外部用戶的角度觀察,系統應該先完成哪些功能,有利于開發(fā)者以一種可視化的方式理解系統的功能需求,同時也可作為開發(fā)者與用戶之間針對系統需求進行溝通的有效手段。根據需求分析得到圖1的系統頂層用例圖。

圖1良好地展示了頂層的相關角色和用例活動,概括了系統及其參與者的行為?？梢源_定系統的六個參與者為收銀員、銷售活動系統、系統管理員、支付授權服務系統、財務系統、人力資源系統。同時也可以確定六個系統的用例,分別為:處理銷售、處理退貨、收款、分析銷售和績效數據、管理安全、管理POS用戶。

2.2 靜態(tài)模型

系統的靜態(tài)結構構成了系統的概念基礎,而類圖顯示了系統的靜態(tài)結構。在類圖中,不僅定義了類之間的關系,如關聯、依賴和聚合等,還定義了類的內部結構,如屬性和操作。圖2給出了POS系統的類圖(隱藏了一些類的屬性和操作)。主要類的實現按照耦合度從低到高的順序。依次是Payment類、CommodityInformation類、Commodity Calatog類、Salelineitem類、Sale類、Register類、Supermarket類。

2.3 動態(tài)模型

系統的動態(tài)模型可改進系統的靜態(tài)結構。為了讓對象協作完成系統功能,各個類必須定義自己合適的方法。這些方法使對象實體能夠通過消息進行交互。為了確定并發(fā)對象是如何交互以及是如何影響對象的狀態(tài),接下來為POS系統建立動態(tài)結構模型。

系統的動態(tài)模型主要是建立交互視圖和行為視圖。其中交互視圖包括順序圖和通信圖,行為視圖包括活動圖和狀態(tài)圖。

2.3.1 POS系統的順序圖

順序圖的目的在于描述系統中各個對象按照時間順序的交互過程,是對象之間傳送消息的時間順序的可視化表示。順序圖從一定程度上更加詳細地描述了用例表達的需求,能夠對系統進行更進一步的精細表達,其以網格格式描述對象交互。圖3給出POS系統“處理銷售”中inputitem事件的UML順序圖。收銀員輸入顧客需要購買的商品ID和數量時,要請求POS系統記錄對該商品的銷售,也就是需要特定的系統操作來處理該intputitem事件。

2.3.2 POS系統的活動圖

活動圖可用來描述動作和動作導致對象狀態(tài)發(fā)生改變的結果,而不用考慮系統引發(fā)狀態(tài)改變的事件,常用于為計算流程和工作流程建模。圖4為系統管理員管理用戶的活動圖。系統管理員在登錄驗證成功后,可以選擇查詢、新增POS用戶。查詢成功后可修改用戶信息和刪除用戶,更改后保存信息,這時系統將修改后的信息保存到數據庫,而后系統管理員退出。

2.4 實現模型

完成以上的邏輯設計之后,需要進一步描述系統的物理實現和物理運行情況。

構件圖是用來表示系統中構件與構件之間、類或接口與構件之間的關系圖,配置圖則定義系統中軟硬件的物理體系結構。其中配置圖可以顯示實際的計算機和設備(用節(jié)點表示)以及它們之間的連接關系,也可顯示連接的類型及部件之間的依賴性。圖5給出了POS系統的配置圖。圖中包含銷售終端機(POS前臺終端)、服務器、數據庫服務器和打印機等節(jié)點。銷售終端機通過TCP/IP方式連接,服務器和數據庫服務器通過JDBC方式連接。

3 結束語

UML能有效的增強對模型建模價值的普遍認識,由于UML中的構件和概念之間沒有劃分明顯的界限,所以選用視圖來劃分這些概念和構件。在每一種視圖中建模者可使用一種或兩種特定的圖來可視化的表示各種概念。本文以POS系統為例,通過用例模型、靜態(tài)模型、動態(tài)模型及實現模型搭建系統框架,描繪了系統的大致輪廓,同時也展示了UML開發(fā)POS系統的方法和步驟。當然模型還需進一步精化,相關的細節(jié)還可以進一步探討。

參考文獻:

[1] Pender T.UML寶典[M].北京:北京電子工業(yè)出版社,2004.

[2] 謝星星,沈懿卓.UML基礎與ROSE建模使用教程[M].北京:清華大學出版社,2008.

篇6

關鍵詞：智能電網 電網模型 信息流

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）09-0195-01

1、引言

智能電網的建設將是今后一段時間國內外電力系統投資和建設的主要目標，農村智能電網的建設對農村及城市的電網有重要的影響，特別是我國很多地區(qū)的農村有非常豐富的風力和太陽能等可再生能源，可再生能源在發(fā)電模型中的大規(guī)模應用對未來智能電網建設提出了新的挑戰(zhàn)。

智能電網的仿真計算研究是基于一定的電力系統模型的，電力系統模型對于電力系統的仿真結果影響很大[1]。傳統的電力系統模型主要有：同步發(fā)電機組模型、電力負荷模型、輸配電網絡模型等。智能電網具有區(qū)別于傳統電網的新特性，建立符合智能電網的模型對智能電網的研究有非常重要的意義[2]。本文介紹了智能電網建模相比于傳統電力系統建模的新需求和新變化，并對智能電網建模進行了分析。

2、智能電網建模的需求

智能電網在電源、電力負荷和信息流的傳輸方面均有區(qū)別于傳統電網之處，智能電網建模必須考慮到的新方面較多。

2.1 可再生能源新電源

在新電源方面，智能電網需要有較大比例的可再生能源電力。這些可再生能源電力的主要特點是：間歇性、隨機波動性及不完全可控性，例如用于電力能源的風能和太陽[3]?？稍偕茉窗l(fā)電方式有兩種：一種是大規(guī)模集中式，這時建模需要考慮的是一個大規(guī)模的互聯電網。另一種是小規(guī)模分布式，這種情況下，建模需要考慮的是很小容量的微型電網。

2.2 電力系統與用戶的交互

傳統的電力系統配電網模型僅實現單向功能，即將電力傳輸給用戶，而且用戶也僅有電力使用者這一身份。智能電網中，隨著新能源的使用，電網能量將更強調系統和用戶之間能量與信息的雙向交換及傳輸，信息流需要在電網各部分之間實現交互和共享，用戶也可以作為電力提供者。

2.3 自動化

智能電網中，智能調度和智能監(jiān)測自愈控制是非常重要的兩個方面。智能調度系統的概念是：讓調度決策支持系統和人類調度員在同樣的環(huán)境中分別做出決策，再將兩者進行比較，如果我們不能判斷哪個決策是由“機器人調度員”作出的，哪個是由人類調度員作出的，就可以說實現了“智能型調度”，實現了理想意義下的電網智能調度決策支持系統[4]。智能調度的實現是基于系統對電力信息流的實時監(jiān)測，目前電網基礎數據的管理采用傳統技術手段，造成了數據搜集困難，數據無法及時更新導致與現場實際不符，電力各部門所使用的系統信息模型大多按照各自系統的需求而建立，缺少統一的接口規(guī)范，數據格式不統一，直接導致了大量數據的重復維護，智能電網模型需要考慮到智能調度中涉及的電力信息流處理和控制問題。

智能電網自愈功能是實現智能電網自動化的保障，與傳統電網相比，智能電網網絡有如下特點：（1）網絡經常需要重構，特別是系統出現故障或者某區(qū)域出現電力緊缺等情況，（2）網絡中有較多的控制設備。智能電網建模就必須考慮網絡結構變化所帶來的模型變化。

3、智能電網建模的分析

3.1 可再生能源發(fā)電系統的建模

可再生能源發(fā)電包括風力發(fā)電、光伏發(fā)電、海洋能發(fā)電、生物能發(fā)電等形式，其中在電力系統中應用較廣的主要有風力發(fā)電和光伏發(fā)電，特別是在山西省的部分山區(qū)農村，具有非常豐富的風力資源以及太陽照射資源，立足于風能、太陽能等可再生資源建立發(fā)電系統模型進行電力生產無疑給農村的經濟運行及生態(tài)保護提供很好的發(fā)電模式?？稍偕Y源發(fā)電單元模型研究比較清楚，但是，有關可再生能源電廠聚合建模的研究則處于起步階段，建模方案主要有兩種：一種是采用單元等效模型來描述一個電場，對電場網絡簡化處理，誤差較大，另一種是采用詳細模型，每個發(fā)電單元都采用單元模型描述，但是對于電力系統仿真計算可能產生維數災。單元等效模型是可再生能源發(fā)電系統建模的研究重點。電場中各個發(fā)電單元的運行狀態(tài)不同且有一定的隨機波動性，會給電場的模型等效帶來影響

3.2 電網信息流模型分析

傳統的電網中只考慮通過電網系統經濟有效地輸送給用戶，但是隨著未來分布式電源、可再生能源發(fā)電系統和新用電模式的發(fā)展及應用，現有的電力系統信息模型和集成手段已經無法描述這些新問題，智能電網需要實現電源、配電、輸電、用電各環(huán)節(jié)信息流的交互。

3.2.1 配電、輸電、變電環(huán)節(jié)的信息流交互模型

變電站是連接輸電網與配電網的重要節(jié)點，中國變電站隨著設備的智能化和全面實現IEC61850標準的建設以及試驗，基本實現了變電站內信息的共享，站內各類自動化、監(jiān)控、量測以及保護實現一體化。當配電網需要取得變電站實時數據時，由模型不一致導致的信息流阻塞會成為信息流交互的阻礙，基于XML的網絡本體語言（OWL）是解決不同信息模型互解釋問題的有效方法之一。OWL為智能電網在不同標準之間的映射構建了有效通道。

3.2.2 配電與用電之間的信息交互模型

未來電網的建設中，用戶需要了解實時電價情況，根據電價情況可以選擇自己的分布式電源供電或者從電網供電，一些新型用電設備的使用也將改革電網配電與用電的模式，而且，目前我國農村及城市使用的電表基本上只有用電量計算的功能，這種用電模式必然影響到配電和用電之間的交互。智能電網必須建設與之相適應的智能用電量測和管理體系，智能電網用電模型應該具有電能多功能計量、動態(tài)電價、自動采集等功能，配電與用電之間的實時信息交互可以提升供電部門對市場的把握，提高電網經濟運行的能力。IEC61970，IEC61968以及IEC61850已經建立了市場動態(tài)電價、用戶需求響應的簡單模型，但是還遠沒有達到實用階段，應該根據我國特點結合國際標準建立有中國特色的配電與用電交互模型。

參考文獻

[1] 沈沉，黃少偉，陳穎.未來電網的快速建模與仿真方法初探[J].電力系統自動化，2011，35（10）：8-15.

[2] 張海瑞.智能電網綜合評價方法研究[D].上海：上海交通大學，2012.

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一、引言

隨著計算機技術的發(fā)展，航空器計算機建模技術已成為航空器設計、制造、維修培訓及試驗測試的基礎?！睹裼煤娇掌骶S修培訓機構合格審定規(guī)定》（CCA R-147）對培訓機構資質有嚴格的規(guī)定，如何提高民用航空器維修培訓質量是擺在航空器維修培訓機構面前的一個嚴峻的課題。為提高學員的素質能力，使其盡快掌握民用航空器維修基本知識，熟練地進行功能測試、操作檢查，計算機數字演示模型以其形象、直觀、栩栩如生的特點在輔助民用航空器維修培訓教學、提升教學效果中被大量采用。然而，如何快速建立高質量的民用航空器維修培訓計算機數字演示模型，提高建模效率就成為實施維修培訓前的迫切需求。

綜合建模策略高屋建瓴，靈活采用多種建模方法，實不失為民用航空器維修培訓演示建模的良策。采用綜合建模策略建立的計算機三維演示數模能逼真地虛擬現實，以立體、有光、有色的生動畫面表達產品的實體特征，在民用航空器維修培訓中較之于傳統的文字及二維圖說教更易于學員接受。三維數字模型的建立對于民用航空器維修培訓有非常重要的作用，在沒有民用航空器實物模型時，建立民用航空器三維數字演示模型更是取代民用航空器維修實物培訓教學的不二選擇。

二、某民用航空器三維建模的技術難點

航空器結構復雜，主要涉及飛機電子及機械兩大塊，由多個系統所集成，包括機身、機翼、動力裝置、燃油系統、操縱系統、滑油系統、起落裝置、滅火防冰加溫及通風系統、冷氣系統、內飾和設備、電源系統、照明系統、無線電通訊系統、儀表系統及無線電導航系統等，有的機型還加裝有農業(yè)設備、物探設備和攝影設備。

作為系統工程的產物，航空器結構制造涉及多種工藝。航空器不同系統零部件具有不同的特點，制造工藝也各不相同。有的零件通過鈑金成形工藝制造，如發(fā)動機罩；有的零件通過沖壓成形，如油箱；有的零件通過焊接成形，如發(fā)動機架。同樣，不同零件不同的生產工藝特點決定其具有不同的三維特征造型方法。

另外，某民用機型型號老舊，圖樣均為參照蘇聯原型機圖樣手工繪制改型，雖然經過很多次的修改，但仍存在尺寸精確度低或缺失等各種問題。由于某民用航空器許多零件形狀很不規(guī)則，即不是圓、橢圓形狀，也不能很好地符合某種特定曲線，仍然沿襲著傳統的借助模胎手工鈑金成形的模式，設計圖樣和最終零件之間信息傳遞多以模擬量傳遞，傳遞尺寸缺乏精確性，且形位誤差大。

綜上各種情況，使某民用航空器三維建模困難重重。

如何解決這些困難便成為擺在建模者面前的一個嚴峻問題。三、某民用航空器建模三維工具選擇由二維設計到三維建模是設計方法質的飛躍，是當今設計技術發(fā)展的必然選擇。三維造型技術已從最初的三維CAD設計發(fā)展到目前基于特征造型的三維軟件。常用的基于特征造型的三維軟件有SolidWorks、Solid Edge、Pro/ENGINEER等。盡管這些3D造型軟件的界面元素、形式安排、操作方法及某些功能有所不同，但是總的實現造型的設計思路卻基本一致，遵循了人對幾何形體特征的認識規(guī)律。

CATIA大量用于航空航天、汽車及摩托車、機械、電子、家電與3C產業(yè)及NC加工等各方面。特別是在航空航天領域，CATIA一直居于統治地位。法國達索航空公司的幻影2000系列戰(zhàn)斗機、陣風（Rafale）戰(zhàn)斗機以及加拿大Bombardier飛機公司的GlobalExpress公務機、美國Boeing飛機公司的Boeing777和Boeing737都是使用CATIA開發(fā)虛擬原型機。在國內，幾乎所有的航空工廠都在使用CATIA，如商飛公司設計的ARJ21及C919飛機，哈爾濱飛機制造公司設計的EC120直升機、特飛所設計的海鷗300和蛟龍600飛機等。

CATIA產品本身的研發(fā)也非常迅速，覆蓋了產品開發(fā)的整個周期，保持著其技術上的領先優(yōu)勢。鑒于CATIA軟件強大的功能和在航空企業(yè)的廣泛應用，某民用航空器三維建模選用達索公司的CATIA V5 R19軟件。

四、某民用航空器建模策略

任何問題的圓滿解決都有賴于處理問題的良好策略。處理問題的良好策略來源于深厚的知識和長期經驗積累。沒有知識和經驗就像“墻頭蘆葦，頭重腳輕根底淺，山間竹筍，嘴尖皮厚腹中空”，處理問題時就會盲目和茫然，導致判斷失誤、處理失當。對于從事技術的人員來說，任何的失誤和失當無疑會造成損失。某民用航空器的三維建模問題也一樣，建模者要有深厚的三維建模知識和經驗積淀，要有良好的建模策略。

良好的建模策略來源于基于深厚三維建模知識和經驗基礎上的科學分析。針對某民用航空器建模的技術難點，某民用航空器建?？刹捎镁C合建模策略，即不同的構件可采用不同的建模方式，充分發(fā)揮CATIA各個模塊的專長，把由不同建模方式建立的三維模型進行綜合和組裝，生成最終的系統數字模型。

某民用航空器三維建模目的是維修培訓參考，并非車間制造數據傳遞數模，不要求十分精確，給其建模帶來一定的靈活性。油箱等按照模胎樣板制造的零件可以采用較為靈活的CATIA自適應造型工具建模，充分利用自由造型工具靈活方便的特點，使油箱建模達到形象逼真。鈑金零件可通過CATIA鈑金模塊進行建模，機加規(guī)則零件可通過CATIA實體零件進行建模，焊接零件通過CATIA焊接模塊進行建模，系統管路連接可利用CATIA管路模塊進行建模等，在建模過程中各種建模手段還可以穿插使用。三維零件模型建成后，進行系統集成和裝配。

綜合建模策略看似簡單，但卻蘊含著對軟件各個模塊的熟悉和靈活運用，要求建模者對CATIA軟件各個模塊的運用能夠融會貫通。

五、某民用航空器建模過程

CATIA 3D軟件是基于特征的實體造型，與傳統二維圖投影理論不同，三維造型主要采用構造實體（Constructive Solid Geometry-CSG）及型體幾何特征形成分析理論，對實體的整體形成進行分析。思維造型具有演繹性、推理性。作為幾何特征集合的計算機實體造型也具有先后順序，其順序安排應使生成零件既簡單又方便?？梢园茨K化的方法理念，對造型體進行體素分解。從反映形體主要特征的明顯程度、占總體積的大小及其主要功能等方面，將造型的實體分為基本體、輔助體、附加體。如有必要可進一步細分。

基本體體現了系統的主要形體特征和主要功能，并且所占體積比例相對較大，可再根據主次進一步劃分出若干個單一的實體。劃分出來的最主要的第一個實體應為構形的基礎體。輔助體附加在基本體上，功能上不起主要作用，例如肋板、凸臺等結構。輔助體內也可再劃分出單獨的體。附加體具有不能獨立存在、必須附加于上述二種實體之內的特征，如孔、空腔、槽等，屬于挖切即差集。上述各種實體可用CATIA的各種模塊建立，然后再集成或裝配成大的部件。

由于某民用航空器結構的組成系統較多，各部分又較相對獨立，故這里僅以其一個子系統――滑油系統的三維建模來介紹某民用航空器的綜合建模策略。

某民用航空器滑油系統的主要任務是把數量足夠、粘度適當的滑油循環(huán)不斷地輸送到各摩擦面上，減小發(fā)動機的摩擦功率，從而提高發(fā)動機的有效功率，保證發(fā)動機正常工作。按照模塊化的理念，某民用航空器滑油系統主要可模塊化分解為滑油箱、滑油箱支架、滑油散熱器以及各種開關接頭和滑油導管等模塊，如圖1。下面闡述各個主要部件的建模方法。

1.滑油箱殼體造型

滑油箱基本體為滑油箱殼體，其上有供加油的滑油箱口蓋，如圖2所示?；拖錃んw按理論圖及樣板制造，按照三維構型基本方法，無法用基于草圖的建模方法或基于規(guī)則曲線或規(guī)則曲面的方法生成?？紤]到培訓數模不要求特別準確，可以用CATIA自適應外形設計模塊（Imagine & Shape）進行設計，如圖3。

CATIA自適應外形設計工具專門用于輕松而快速地生成對象原型，并可自由修改基本體外形。用CATIA自適應外形設計時，可配合草圖追蹤，使思維模型快速轉換為CATIA虛擬現實模擬模型，且虛擬模型結果可用于其他模塊進一步加工。在用該工具進行滑油箱殼體設計時，先用“Closed Primitives Sub-toolbar”工具欄的“Sphere”建立圓球基本體（圖4），再用“Styling Surfaces Toolbar”工具欄的“Extrusion”擠出，如圖5所示。最后用Modification Toolbar工具欄的“Modification”修改成型，用“dimension”顯示并修改尺寸，如圖6、圖7所示。

滑油箱基本殼體修改成型后，轉入“Wireframeand Surface”，用“multi-section surface”命令生成滑油箱口，加厚成實體，如圖8、圖9所示。

2.滑油箱托架建模

滑油箱托架主體結構用鋁材L Y12-M鈑金成型，故可用CATIA鈑金設計專用模塊“Generative Sheetmetal Design”建模。先以“Wall”建立左托架基礎隔板，如圖10；然后再分別用“Wall on Edge”和“Flange”命令建立基礎隔板的翻邊，分別如圖11和圖12；最后建模完成的左托架數模如圖13。類似用鈑金命令建立托架的其他組成零件，建成后與滑油箱殼體組裝效果如圖14。

3.滑油箱固定帶的建模

滑油箱固定帶固定時具有一定的撓性，適合用線面造型工具“Wireframe and Surface”造型，并進行材料加厚生成實體，如圖15、圖16。建模過程不再多述，最后和滑油箱及托架裝配后的效果如圖17。

4.管接頭建模

各種管接頭多為鑄造后機加件，尺寸較為完整詳盡，用最為常用的零件設計“Part Design”建模，可收到較好的建模效果，如滑油箱放油開關的數模結果如圖18。零件設計為大多數CATIA使用者所熟悉，故這里亦不再多述。裝上各種管接頭后的滑油箱效果如圖19所示。

5.管路連接

滑油系統各種輸油管為柔性件，CATIA管路設計模塊“Piping design”是專門用于流體管道設計的，因此滑油輸油管可用此模塊設計。進行管路設計時，先建立管路走線的三維曲線中心，然后用管路設計模塊的“Routefrom Spline”命令生成輸油管道，如圖20、圖21所示。所有輸油管連接后，經渲染整體效果如圖22所示。

至此，某民用航空器的滑油系統建模已基本完成。

六、注意事項

綜合建模策略基于對CATIA各個模塊的綜合運用，在建模時應注意以下幾點。

（1）要注意對建模的系統零部件型體特征的綜合分析。只有對系統零部件型體特征分析透徹，才能從整體上把握系統建模的關鍵節(jié)點，并選擇最適宜的建模工具和方案。

篇8

【關鍵詞】 信息管理； 數據建模； 模糊集合； 灰色系統

一、會計建模理論與方法述評

為了充分發(fā)揮會計的職能，數學家、法學家、工程師等參與會計理論的研究，使會計程序進一步滲透到企業(yè)生產經營管理的許多環(huán)節(jié)。會計管理與會計核算工作也越來越融入到企業(yè)的生產經營管理活動之中。會計管理和會計核算技術的模型化，也成了未來會計發(fā)展的基本趨勢。但任何定量化的核算都是以充分的定性分析的結論為依據的。

在會計管理和會計核算技術的模型構造中，筆者按這些技術在會計領域中應用的先后順序，將其分為會計核算技術模型和會計管理技術模型兩大類。會計核算的技術模型主要針對存貨計價、資產折舊、利息計算、票據貼現、債券攤銷、債券發(fā)行、股票計價、成本計算等內容。這些內容在初、中級會計中得到詳細的解讀。會計管理的技術模型主要針對成本的性態(tài)分析、完全成本的計算、變動成本的計算、標準成本的計算、盈虧平衡分析、存貨管理、質量成本分析、經營杠桿分析、敏感性分析、模擬技術、網絡技術、投入產出、相關分析、線性規(guī)劃、影子價格、價值工程、排隊管理、動態(tài)規(guī)劃、經營預測和管理決策等內容。這些內容在中、高級會計中作了系統的構造和分析。

對于一個具體的問題，究竟選擇構造什么樣的模型，并不是一成不變的。但任何模型都要經過檢驗才能判定其是否合適，是否合格。只有通過檢驗的模型才能用以科學的估計和預測。在社會經濟系統中，人們通常遇到的問題是信息不完全（可能是參數信息不完全、結構信息不完全、關系信息不完全、運行行為信息不完全）的情況。如果掌握的數據不明確或者缺乏，那就難以建立確定的完整的模型。會計核算技術和會計管理的量化模型，大多是數理統計的方法。這些方法的嚴重不足是：1.要求大樣本；2.要求樣本有較大的分布規(guī)律；3.計算工作量也都較大；4.還可能出現量化的結果與定性分析的結果不符。為了解決這些問題，以下筆者選擇了現代數學的兩種不確定性理論：模糊理論和灰色理論，并對其在會計管理和會計核算中的應用作系統的分析和評價。

二、會計管理的模糊評價模型

美國加利福尼亞大學的扎德教授在1956年，發(fā)表了著名的論文《模糊集合》，標志著模糊學的誕生。他在論文中引進了模糊集合這個概念。為了描述某個對象是否屬于某個模糊集合，他用了0到1之間的數來表示它的隸屬程度，而不是普通集合中有十分明確的界限。普通集合對于給定的隸屬只有兩個：屬于為1、不屬于為0，模糊集合可以在1和0之間連續(xù)取值，用隸屬程度表示研究對象屬于某一模糊集合的種種狀態(tài)。

模糊評價模型是對事前難以確定的目標的模糊性用定量的方法進行評價的一種方法，可用于會計管理和會計核算的各個方面。

“模糊”（FUZZY）現象的特征是：概念本身沒有十分明確的外延，一個對象是否合乎這個概念沒有確定。如大、中、??；好、中、差；宏觀、中觀、微觀。由于客觀事物存在模棱兩可的現象，因而對這些事物就沒有辦法精確，過于精確了反而模糊，適當的模糊反而精確。研究模糊性問題不能用經典數學的分析方法，而要用模糊數學的分析方法。

筆者以會計信息質量的綜合評價為例，來說明構造模糊評價模型的基本原理。因為評價會計信息質量的綜合指標還僅僅是理論上存在的一個評價標準。通常用到的綜合指標是會計信息集合所產生的凈收益。即使用會計信息集合產生的決策價值大于獲得會計信息集合的成本之間的差額。這一指標既不符合實際，也不便于操作，而是需要將其進一步具體化，提出一些更具體且更易判定的質量標準。例如，反映會計信息質量的具體指標可用：1.真實性；2.相關性；3.可比性；4.一致性；5.及時性；6.明晰性；7.重要性；8.成本性等，也可以從其他方面來衡量。但每一項會計信息的質量指標僅反映了會計信息在某一方面的質量特征；一項指標好，并不能說明會計信息就好，一項指標差，也不意味著會計信息就差。但畢竟不能用一個具體的指標來直接反映會計信息質量的綜合狀況。然而，單項質量指標為我們提供了改進會計信息質量的基本途徑，即通過采取措施來提高單項質量指標。以下筆者就借用模糊數學來綜合評價會計信息集合的優(yōu)劣。

為了提高會計信息的質量，可以從各單項指標入手，制定各種改進方案。例如，改進計提折舊方法，以提高準確性；進行物價調整以提高相關性。但綜合評價的原理還給我們以下不同的啟示：

第一，某項質量指標的改進，可能會引起其他單項指標的降低，但只要其邊際決策價值大于邊際成本，則這項改進便可以提高會計信息的質量，這是值得采用的。比如某項質量指標的改進可以增加會計信息的相關性，但同時降低了會計信息的可比性。只要這種做法更有利于會計信息使用者進行決策，則是應予肯定的。

第二，對于某一單項指標，如果任何改進方案的邊際決策價值都不大于邊際成本，則該指標在目前條件下已經達到最優(yōu)。這說明改進后對決策并無多大幫助，即邊際決策價值為零，但會計信息的提供是需要成本的，因此該改進是無益的。

第三，某一單項指標的重要性是變化的。會計信息集合的邊際決策價值越是大于邊際成本，則該項指標對整個會計信息質量的影響越大，從而也就越重要。在實際工作中，最重要的單項質量指標，也是我們首先應予改進的質量指標。

綜合而言，模糊評價法的優(yōu)點是評價準確，能把定性問題化為定量模型來分析，使分析結果有一定的說服力；缺點是分析人員需要較高的數學能力和數據處理能力。

三、會計數據的灰色動態(tài)模型

灰色動態(tài)模型是依據華中工學院鄧聚龍教授提出的灰色系統理論建立的數學模型。建模是灰色理論的核心，灰色建?？朔藗鹘y建模要求數據完整、信息明確、分布典型有規(guī)律等缺陷。灰色建?？梢栽凇吧贁祿?、少信息、任意分布”的條件下，直接將離散的時間序列轉化為微分方程，建立起能描述自然科學與社會科學中許多抽象系統發(fā)展變化的動態(tài)模型。系統建模主要是通過數的生成或序列算子作用，尋找其規(guī)律；然后根據灰色理論的建模思想完成系統建模的。

灰色建模與預測的應用表明，灰色系統理論是在“小樣本”、“貧信息”和“不確定”的條件下建立的。同傳統的數據建模與應用相比具有以下幾個方面的特性：

（1）用灰色數學來處理不確定量，使之量化。在數學發(fā)展史上，傳統的經典數學是建立在決定論框架內的分析數學。隨后又產生了用隨機變量和隨機過程來研究事物的狀態(tài)和運動的概率數學。模糊數學的出現，與其說提供了一個實用工具，倒不如說提供了一種新的視野，讓我們能有機會去評價似是而非的一些問題。我們不再使用明確的邏輯判斷，去說“是”或“否”，而是使用一個逼近于某個屬性的特征數值。模糊數學研究那些沒有清晰界限的特殊事物，而灰色系統理論則認為不確定量是灰數，用灰色數學來處理不確定量，同樣能使不確定量予以量化。

（2）充分利用已知信息尋求系統的運動規(guī)律。研究灰色系統的關鍵是如何使灰色系統白化、模型化、優(yōu)化?；疑到y視不確定量為灰色量。提出了灰色系統建模的具體數學方法，它能利用時間序列來確定微分方程的參數。

（3）灰色系統理論能處理貧信息系統?；疑A測模型只要求較短的觀測資料即可，這和時間序列分析、多元分析等概率統計模型要求較多資料很不一樣。因此，對于某些只有少量觀測數據的項目來說，灰色預測是一種有用的工具。

綜上所述，利用灰色動態(tài)模型研究會計管理等問題，能使會計中許多抽象的問題實體化、數量化；將變化規(guī)律不明顯的情況，找出規(guī)律，分析其變化。通過分析揭示系統發(fā)展的優(yōu)勢、劣勢、潛力、危機，以作出正確決策。但是這種方法要求使用人員具有較好的數學基礎，并具有較強的計算機數據處理能力。

【參考文獻】

[1] 鄧聚龍.灰色系統基本方法[M].武漢：華中理工大學出版社，1987.

[2] 劉思峰，黨耀國，方志耕，等.灰色系統理論及其應用[M].北京：科學出版社，2004.

[3] 張鳴，張艷.企業(yè)財務預警前沿[M].北京：中國財政經濟出版社，2004.

[4] 翟立林，周士高.管理決策理論與方法[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1987.

篇9

關鍵詞：Matlab技術計算機仿真技術液壓系統

中圖分類號：TP3 文獻標志碼： A 文章編號：1007-9416（2016）06-0000-00

隨著計算機技術的廣泛應用，越來越多的工程項目都可以借助于計算機的強大功能來彌補現實條件的不足。系統仿真是在系統建模的基礎上建立起來的，系統建模的目的是要建立一個數學模型，而此數學模型可以充分反映其系統屬性，從而能夠促進該系統的正常運行。而現代液壓系統設計是越來越復雜，因此，提高計算機仿真技術和質量，就顯得更加迫切。本文為此具體探討了Matlab計算機仿真技術在液壓系統中的具體應用情況。

1 液壓系統的工作原理與特點分析

1.1 液壓系統的工作原理

液壓傳動時，傳遞能量以液體作為介質，其介質是在受控制和調節(jié)的兩種狀態(tài)下進行工作的，所以，液壓傳動和液壓控制比較相似。而液壓系統的作用是通過改變壓強增大作用力。一個功能完整的液壓系統由動力、執(zhí)行、控制、輔助元件以及液壓油組成。

液壓站的基本工作原理是：電機帶動油泵飛速旋轉，中心泵將機械能源轉化為液壓油的壓力能量，液壓油其后通過集成塊被調節(jié)、液壓后再經外接管路傳輸到液壓機械的油馬達或油缸中，從而控制了液動機械的方向變換、力量的大小、速度的快慢，推動各種液壓機械做功。

1.2 液壓系統的應用特點

液壓系統能否正常高效運行取決于其系統的合理設計、元件性能、污染防護和處理。機械設計工程師在設計實踐中若采用以前傳統的建模方法，需要花費一些精力、時間，這樣會降低設計效率。若要通過編程實現，這就要求設計工程師必須熟練掌握特殊建模的編程方法。

2 MATLAB的功能與特點

MATLAB是名稱是矩陣實驗室，MATLAB的計算環(huán)境是集數值的計算、符號運算、圖形處理等等強大的功能于一體，其計算平臺能夠滿足用戶的各種計算需求。MATLAB具有如下的優(yōu)勢與特點：（1）良好的圖形化處理（2）強大的科學計算能力（3）簡單易用的程序語言。

3 Matlab計算機仿真技術在液壓系統應用方面的優(yōu)勢

液壓系統的傳統設計方法主要是來源于設計工程師的經驗、知識，利用真實的元部件構造一個動態(tài)系統。仿真技術不但可用于系統或產品方面的性能測試，還可用于研制開發(fā)產品的所有過程以及由多個系統所構成的綜合且復雜系統。

4Matlab計算機仿真技術在液壓系統應用方面的實現

Matlab計算機仿真技術在液壓系統中的應用具有以下特點：（1）能支持多種仿真模型計算和多種應用問題求解；（2）支持遠程數據通信、數據采集，可對現場工程數據進行實時仿真計算；（3）支持直接運行其它仿真系統或與之進行數據交換，使仿真系統的功能得到進一步擴展、增強；（4）以數據庫為中心，對各種仿真資源進行統一資源管理。

4.1 結構設計

本文設計的Matlab計算機仿真技術在液壓系統中的應用模型如下：

結果區(qū)：功能部件由內部過程和函數、外部函數、控件等組成，呈現出執(zhí)行數據分析、輸出以及仿真過程和結果的可視化、數據通訊的管理等。

動態(tài)區(qū)：構造出模型及模型的優(yōu)化、在系統的運行過程中按實驗的基礎框架實現終止或者執(zhí)行計算、結果數據的計算和運行參數的保存、模型的解釋、算法的調用，使其仿真平臺系統和用戶自定義功能的大部分算法能夠通過調用動態(tài)的鏈接庫方式來實現一系列功能。

初始區(qū)：界面的設置、參數和變量的設置、數組定義、仿真資源配置、仿真的時間與步長設置、實驗框架生成，并安排輸出。

4.2 仿真實現

仿真過程：依據基礎數據開啟計算引擎、建立系統的仿真模型、輸入系統的仿真數據、運行仿真計算，并進行性能方面的分析，顯示分析結果后關閉計算引擎。在本系統中，采用的方法是調用MATLAB計算引擎IEngine。

5 液壓系統中現代技術的發(fā)展

5.1 半物理仿真技術

半物理仿真技術的特征是仿真模型中包含物理模型。當一些系統部件和現象難于建模，或者在某些特殊要求下，系統的某些部分或其類似系統成為仿真模型的一部分，從而使仿真過程更加便捷，仿真結果更加具有說服力。

5.2 并行仿真技術

當前仿真方法對數據處理速度提出很高的要求，并且數學模型由于考慮各類因素而變得越來越復雜，而仿真結果的輸出速度則要求越來越快。并行仿真技術就是采用多臺中央處理器或者計算機同時對同一問題進行仿真計算。

總之，計算機仿真技術是設計液壓系統不可缺少的重要技術，Matlab計算機仿真技術在液壓系統中的應用可以縮短液壓系統或元件的設計周期，從而實現最優(yōu)設計。

參考文獻

[1] 陳鷹.面向創(chuàng)新的液壓仿真技術[J].液壓氣動與密封，2003，10（4）：69-71.

篇10

P鍵詞：A3 航空攝影 城市三維模型 紋理

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0046-03

三維城市模型的構建，一直是測繪領域的主要發(fā)展趨勢和熱門研究課題，在城市規(guī)劃、國土管理、通信、房地產、城市應急減災、虛擬現實等行業(yè)領域具有極為重要的應用價值。

目前業(yè)內針對城市三維建筑模型還沒有一個建模標準，筆者基于近兩年的項目與技術實踐，認為構筑數字城市中的模型數據應該至少包含以下要素：高精度的地形數據、準確的建筑模型以及真實的城市紋理和真實的要素模型等，這是城市最真實化的展示。基于最真實的城市模型數據，才可以實現三維視角下的城市空間信息管理、查詢和分析，使普通用戶不僅能有接近現實世界真實的感受，也為專業(yè)用戶提供城市空間現狀更為真實、客觀和準確的數據分析。

1 A3航空攝影技術介紹

1.1 硬件簡介

2011年以色列VisionMap公司推出了大幅面A3數字航攝儀，將傳統框幅式與推掃式優(yōu)點結合起來，并且配備300 mm超長焦距，可以高效率同步獲取正射和傾斜高分辨率影像。

A3數字航攝儀由存儲器、小型計算機、GPS、電源、控制終端接口及旋轉雙鏡頭組成。相機質量為35 kg，尺寸為53×53×53 cm，鏡頭數量2個，焦距300 mm。

1.2 主要技術特點

（1）300 mm超長焦距在相同航高下可以獲取超高分辨率影像數據，保證城市影像分辨率質量和效果。（2）109°超大視場角可以獲取超大幅面影像數據，不但采集效率高，還可以同步采集不同角度的影像。（3）70%以上超高重疊度可獲取同一地物的多角度觀測影像，保證航帶間影像加密點數量，提高空三精度。（4）LightSpeed全自動數據處理系統，可以保證數據的生產效率。

2 三維模型制作方法

2.1 技術路線

基于A3航空攝影數據特點，同時吸收了傳統建模方法中手工制作的優(yōu)點，形成了一套較完整的解決方案，可以有效解決傳統城市三維建模的不足。

該方案利用A3數字航攝儀提供的超大幅面立體像對（superlarge format，SLF）同步采集建筑物矢量模型、地形，并利用大角度傾斜影像映射建筑模型側面紋理。另外，為了彌補航空采集不足，地面底商、樓宇遮擋以及小品等區(qū)域，通過地面拍照方式進行采集制作，如圖1所示。

該技術路線具有如下特點：

（1）利用A3高空航空攝影的作業(yè)方式，可以進行大面積、高效率的采集，特別適合大范圍、快速的城市建模需求。（2）超大幅面立體像對（SLF）可以用于采集準確的建筑物輪廓幾何信息，并同步提取高分辨率的紋理，節(jié)省紋理單獨制作環(huán)節(jié)。（3）A3長焦距影像可以制作城市準真正射影像，保證城市密集區(qū)的視覺效果，與三維模型整合的三維場景更真實。（4）此種方式建立的建筑物模型為單體的、對象化的模型，可以對各個模型進行單獨的加工、修改、編輯，甚至添加各種屬性信息。（5）實景模型數據精確，三維GIS分析結果準確度更高，可以滿足規(guī)劃、國土、城市管理等領域的應用需求。

2.2 三維模型制作

利用超大幅面立體像對（SLF）進行三維模型的制作。在立體采集環(huán)境的支持下，類似傳統DLG采集模式，采集建筑物幾何信息。較傳統航攝相機，SLF立體像對由于視場角度大，可以最大可能采集到建筑物側面幾何信息，如圖2所示。

2.3 實景紋理制作

（1）傾斜影像空間定位。

經過空三加密輸出的SLF立體像對具有精確的影像外方位元素，可以準確恢復每張影像的空間位置，具有精確的三維坐標信息，如圖3所示。

（2）紋理制作。

在制作出高精度的體框模型后，基于定位后傾斜影像本身的特點，結合數字三維及空間幾何投影技術選取每個模型面，獲得其角點的物方坐標（X，Y，Z），已知傾斜影像的外方位元素及傾斜影像本身的投影框物方坐標（X，Y，Z），通過判斷每張傾斜影像與該模型面是否相交篩選出與之模型面對應的所有影像集，然后利用共線方程，計算出所選模型面在每張像片上的投影像點坐標（x，y），通過篩選算法按照影像質量及影像投影面最優(yōu)原則將相應影像集排序，挑選最優(yōu)影像稍作編輯，最后將所選像片紋理部分截取并計算出紋理坐標自動映射到模型面上，從而實現實景三維模型的自動化紋理提取映射功能，如圖4所示。

3 應用案例

2014年4月，在長沙市選取了約50 km2建成區(qū)進行A3影像數據采集，為了更好采集側面紋理，測區(qū)采用雙向交叉飛行方式，測區(qū)技術參數見表1。

該項目制作完成1∶1 000數字高程模型（DEM）、數字正射影像（DOM），并針對核心區(qū)進行了實景城市模型制作，如圖5所示。

4 三維建模技術探討