应用系统（精选十篇）
应用系统 篇1
一、基础教育用户对于信息技术的应用需求
教育过程是一个多方合作的过程, 在教育实施的过程中, 我们尝试将用户划分为三类:教师、学生和教育管理者。设计和应用数字化教学应用系统, 我们先分析三类教育用户的基本需求特点。
1.教师希望利用信息技术提高教学效率
对于教师来说, 如何利用信息技术进行更加有效的教学, 是教师们最关心的。通过生动形象的多媒体展示, 吸引学生的注意力, 但设计不够得当, 则容易造成喧宾夺主, 适得其反。文科教师对于应用信息技术教学的认可度明显高于理科教师, 实现起来更加简单。理科中的数学老师认可度相对较高, 市面上的软件支持数学教师授课的较多, 而其它理科课程的则较少。正如一位生物教师所说, “生物描述的是生物一生的动态过程, 希望能结合动画进行讲解, 但自己不会做, 又没有遇到合适的软件, 很多只能靠口头描述。在一定程度上会影响教学效果。”在课件制作过程中, 大部分教师都不具备自行开发资源的能力, 而现有的网络资源, 买来的资源库, 都不太适合教师实际教学需要。因此, 优质的教育资源匮乏仍是制约信息化教学的瓶颈。
2.学生渴望利用信息技术提高学习效率
学生对学习辅助工具、电子书等的认同度较高, 但对于计算机辅助学习方面, 很多同学都反映没有比较好的软件支持, 要查资料, 都是借助因特网来获取, 信息广泛, 查询耗时多。而在课前和课后, 很少有学生利用计算机和相关软件去进行预习, 完成作业。偶尔有些习题, 教师会用PPT发给学生, 让学生课后扩展学习。对于信息技术的使用, 也仅仅停留在呈现的层面, 没有上升到学习过程支持层面。偶有研究性的学习实践, 网络也仅仅是一个信息传递的工具, 也没有优秀的软件能支持通过网络式的研究型学习。个别学生还是有意识地通过网络获取一些学习材料, 进行自发性的学习。可以看出, 学生对于信息的使用, 很大程度上还是受到教师的引领, 尚未形成自主式和探究型学习的雏形。
3.教育管理者希望利用信息技术优化教学管理和整合教育资源
对于教育管理者来说, 学校对加强自身信息化建设和帮助教师专业化成长方面, 给予了积极的支持态度。各校管理者都强调, 鼓励教师多用、用好信息技术设备。然而大多数学校缺乏自有信息化平台的建设, 造成信息化教学管理不便, 互动滞后, 另外, 教师的自有优质资源得不到有效分享和流通, 是非常可惜的浪费。
二、数字化教学应用系统的设计理念
数字化教学领域需要这样一款软件:教师能通过它实现备课、授课、批改作业、辅导答疑和制卷等常规工作, 为教师专业能力的提升搭建环境, 提供相应的工具支持。学生能依托它完成课前预习、课间学习、课后复习等环节, 充分发挥网络环境下学习个性化、资源丰富、时空可分离、理性交互等优势。教育管理者希望凭借它完成对教学过程的监控、对教师的评估和管理、指导区域内数字化教学情况、实现区域资源共建共享等工作。
因此, 我们认为, 数字化教学应用系统的开发要能体现以下教育理念:
1.“普适学习, 非正式学习”是一种趋势。借助信息技术设施, 学习将渗透到生活中每一个角落, 可以在任何时间、任何地点、任何环境下发生。教育是一个生动而立体的生活过程, 学习是贯穿生命以人为本的体验过程, 非正式学习已成为学生成长的重要部分。
2.课堂 (校园) 教育的一元主体地位将被丰富和分化。拥有丰富信息和实践活动的校外生活将成为形成学生价值观和个性竞争力的重要部分, 校园教育必然由校内教育向校外延伸, 并与各种形式的教育逐渐走向融合。
3.满足教育链上各种用户群的整体需求。通过增强体验的、可分析、可定制的互动学习过程将学生、教师、教育管理者作为一个整体来进行设计和服务。
4.知识与生活息息相关, 学习是生活的一部分。任何知识, 无论定律还是公式, 都源自生活并终归于生活, 其在生活中的应用无处不在。
5.资源的再编辑和教育性优化。将各种多媒体资源按照国家课程体系和学习成长历程联系起来加以提炼和应用, 这是一个开创性的应用角度, 从这个角度, 将使社会巨量的库存内容资源焕发新的生命。
6.智能化的交互应用。通过系统与学生、教师在形式和实质上形成双向互动。后台提供相应的量规评价指标体系, 适时地给予教师的教学工作进行评价和反馈, 把学生学习进度和状况的数据提供给学生、教师, 把阶段性的评价数据提供给家长和教育管理者, 让智能化评价贯穿整个教与学的过程中。
三、数字化教学应用系统的设计与功能创新
本部分我们以优课数字化教学应用系统V3的设计为例, 探讨数字化教学应用系统的设计如何体现以上需求和教育理念。该系统是国内首家以正版教材内容为核心的教学应用系统, 由云服务平台以及教师、学生、机构管理三大客户端软件组成。海量的教学资源和丰富的客户端应用, 为终端用户提供教学应用、教学互动以及资源管理共享等全环节服务支撑, 为教育机构快速构建智能、高效、开放、易用的教学应用平台。系统重点解决5个核心问题:
(1) 同步信息化备课授课, 有效组织、管理和使用同步教学资源。
(2) 同步作业和测评, 快速反馈、批改和统计, 提高教学绩效。
(3) 信息化管理班级教学活动, 学生在教师指导下有序开展课内外互动学习。
(4) 优质教育资源的共建共享、均衡流通, 促进教育均衡发展和教育公平。
(5) 过程性分析和理解用户行为, 整合并推送有针对性的数字化教育内容及服务。
(一) 优课数字化教学应用系统的平台框架及系统功能
从平台的业务结构可以看出, 平台主要为了满足教师、学生在基础教育系统中教与学的需求。我们为每一类人群都构架了相应的支持服务功能模块。
教师作为平台服务的核心, 辅助教师完成备课、授课、批改作业、辅导答疑和制卷等常规工作, 也为教师专业能力的提升搭建环境, 提供相应的工具支持。电子备课模块, 为教师提供备课环节所需的多媒体素材、示范课、优秀教案等资源, 同时通过人机对话的方式, 获取教师备课需求, 为教师定制教案和生成课件制作脚本, 在一定程度上减少教师繁琐的事务, 使其大部分精力用在教学设计上;信息化教学模块, 为讨论式、讲授式、启发式等课型提供环境支持, 精心设计相应的工具和资源, 方便教师信息化教学的开展;将常规的课后辅导的部分流程放在网络上完成, 实现一对一的服务, 提高教师工作的效率;命题组卷模块, 通过建库的方式, 标注试题的难度系数、考核特点等信息, 提供标准化测试的量表, 方便教师科学组卷;为教师之间的交流与互动搭建桥梁, 来分享教学经验、优秀课例, 教学心声倾吐。
学生主要依托平台完成课前预习、课间学习、课后复习等环节的部分活动, 充分发挥网络环境下学习个性化、资源丰富、时空可分离、理性交互等优势。平台提供课后作业模块, 将课下必须的作业, 在平台上完成, 在线提交, 在线批改, 及时反馈知识掌握情况;自主学习模式, 为学有余力的学生或者学习进度赶不上的学生提供在线课堂, 培优补差, 尽可能的实现学习个性化;协作学习模式, 为教师组织的协作学习活动提供支持, 克服课堂资源、环境的局限, 有利于学生协作精神、批判能力的培养;研究性学习模式, 为学校研究性学习课程搭建互动的环境, 方便学生在研究的过程中分享彼此的经验和教训, 也为跨校合作研究性学习提供条件。
(二) 用户端功能模块
1. 教师端功能
教师端包含快速备授课、同步资源管理、交互式教材、虚拟仿真实验室、互联课堂、班级空间、作业管理七大功能模块。帮助教师轻松实现个性化备授课, 提升教学效果, 指导学生有序开展课堂内外互动学习。
(1) “快速备授课”功能模块:国内唯一获得近30家主流教材出版社正规授权, 数字教材覆盖九年义务教育全年级主流学科, 教材版本覆盖率达95%以上。依托中央电教馆资源、公共资源、共建共享资源平台, 提供分组式幻灯片导航、数字化字符图形编辑等工具, 在备课过程中实现快速引用课本内容和调用资源库 (如图1、2) 。
(2) “同步资源管理”功能模块:支持教学资源到书到页, 实现网络资源同步到教材, 可提供资源搜索引擎、资源预览、资源下载;支持本地资源的添加、编辑、导入、导出, 以及资源分级管理、共享功能;支持教师个性化资源、校本资源、区域资源的导入, 促进资源共建共享。
(3) “交互式教材”功能模块 (如图3) :支持目录导航、拖拽翻页、快捷键翻页、页码查找、缩略图搜索、书签检索等多种浏览方式;支持选词、截图、批注、问答、笔记、板书、词典、幕布、探照灯等交互功能。
(4) “虚拟仿真实验室”功能模块:提供物理、化学的仿真实验室, 紧密贴合考点, 提供实验的操作、考点解析、课堂练习。
(5) “互联课堂”功能模块:支持教师与学生间建立互动机制, 支持教师开展随堂测试, 及时接受学生提交的答案, 并进行针对性的点评;支持教师随时使用课堂广播、锁屏等功能。
(6) “班级空间”功能模块:支持教师创建班级, 进行班级成员管理、发布班级公告等;支持班级成员在线问答、共享资料等。
(7) “作业管理”功能模块 (如图4) :支持教师在线发布和接收作业;支持教师编辑互动式试卷类型作业;支持对作业的审阅、自动批改及统计的功能。
2. 学生端功能
移动学生端支持Windows8/Android两种操作系统, 定位于满足学生自主学习, 包含学知识、写作业、查错题、互联课堂、班级管理五大功能模块, 满足学生课前、课中、课后的全环节数字化学习需求。
(1) “学知识”功能模块:支持从优课书城获取电子课本 (如图5) 、多媒体书、电子教辅等学习资料;提供名师指导、海量题库、在线点播、在线测试、即测即看。所有内容围绕新版教学大纲, 紧贴教学知识点, 快速精准定位到需要学习的内容。
(2) “写作业”功能模块:支持在线接收教师布置的作业;可随时提交及查看附件类、互动试题类作业;提供对作业成绩和完成情况的统计分析, 同时支持个人作业的线上管理 (如图6) 。
(3) “查错题”功能模块:系统自动记录学生错题, 支持分类查看统一纠错, 方便学生进行复习巩固, 提高学习成效。
(4) “互联课堂”功能模块:建立学生与教师间的互联互动机制, 支持学生及时接收老师提问, 学生快速提交答案, 课堂内轻松解决难点难题。
(5) “班级空间”功能模块:学生自由查找并加入班级, 及时查看班级公告, 班级成员能在线交流、共享学习资料。
3. 机构管理端功能
“机构管理端”包含分级管理、用户管理、公告管理、资源管理、统计报表、常用工具六大功能模块 (如图7) , 实现数字化教学的统一整合, 统一服务。
(1) “分级管理”功能模块:支持校级、区县级、地市级、市级的物理分级和逻辑分级, 分级管理用户信息、机构信息、教学资源、书籍信息等。
(2) “用户管理”功能模块:支持账户信息查询、编辑, 设立安全管理机制确保账户信息安全。
(3) “公告管理”功能模块:支持上级机构给下级机构发布公告, 实现快速传达信息, 通报指示。
(4) “资源管理”功能模块 (如图8) :支持教学资源上传、下载、推荐等同步在线审核管理办法, 帮助地方教育部门盘活区域资源, 实现教学资源的均衡流通。
(5) “统计报表”功能模块:支持教育机构查看管辖校区内的资源上传、应用推荐, 以及账号使用等情况。
(6) “常用工具”功能模块:支持机构管理员针对常用的工具的添加、删除, 方便日常教学工具的调用。
四、数字化教学应用系统应用案例
为了提高教学效率, 提升教学效果, 北京中关村第一小学郁老师将优课数字化教学应用系统运用到课前备课、课中授课到课后管理的教学各个环节。
1.课前备课。郁老师通过优课的资源平台, 下载所需的最新教辅材料和课件模板, 按照自己班级的实际情况进行简单修改, 一个精美的课件就做好了。而班上的同学, 通过优课学生端的学习资源, 在课前就能开展预习。通过预习, 学生将自己遇到的难点通过优课的班级空间反馈给郁老师, 这样, 了解到学生们遇到的难点, 郁老师备课时就更有针对性了。
2.课堂教学。优课数字化教学应用系统提高了学生自主学习的效率。比如学生自主学习的时候, 当点到骆驼的某一部位的词语时, 就立刻会出现相关的图片, 直观、形象, 便于学生理解课文内容。其次, 优课数字化教学应用系统帮助郁老师及时了解学生对知识点的掌握。比如, 郁老师用优课数字化教学应用系统的互联课堂功能, 来进行随堂测验, 系统不仅可以自动判卷, 还可以同时快速整理和分析学生的考试成绩, 郁老师在第一时间就能看到学生们对知识点的掌握情况。这里还有一个传统方式无法实现的优势——郁老师会马上看到某个知识点有多少人没有掌握, 或者说某个同学对哪些问题还比较困惑, 在系统给出成绩的同时, 以此为根据, 现场再次进行巩固。而这个时候学生的记忆还是新鲜的, 对比出错的原因, 他会将这个知识点记得更加牢固。
可视化移动作业应用系统应用方案 篇2
概述：
随着社会信息化的快速发展，为了提高工作效率，必要的视频交互成为各行各业迫切需要解决的问题。同时，目前很多目标任务现场并不相对集中且具有一定的偶然性，如铁路巡线、公安巡逻、电力巡查、森林防火等。首先，地理环境本身就具有一定的复杂性及不确定性，架设线缆比较困难，建设成本也较大。其次，考虑到工作中的便捷性，也需要各种相应的终端设备能够随时移动，不受距离限制，实现动态目标现场的即时信息掌握。因此，移动可视化作业已成为一种发展趋势，并希望能够实现前端到后台的双向通信，从而进一步提高工作效率。
方案设计：
阅维科技针对行业应用中的需求，推出了一系列的可视化移动作业解决方案。在终端设备的设计上，为了满足不同移动环境的需求，产品可分为单兵便携式终端设备、机动式终端设备和临时固定型终端设备，并配备各种视频采集设备，主要完成前端现场视频、音频、地理位置信息、各类传感数据等综合信息的采集、压缩、编码及无线通信等功能，实现一线场景的实时回传。设备体积小巧轻便，功耗低，一键式操作，在执行工作任务时，可由工作人员随身佩戴或者快速安装在巡视车内，开机即用。
在无线网络信道的选择上，本系统支持多种3G制式的联合传输，支持多卡绑定（WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA），并兼容4G制式，同时，还可接入现场WIFI热点,实现视音频数据的远程回传。此外，根据现场的具体应用，阅维科技还推出了移动状态下的无人机、无人艇终端设备，通过卫星、无线微波实现信息远程回传，传输距离不受限制，后台人员可实时掌握一线现场视音频信息并据此远程下达语音指令，作出相应的指挥决策。方案特点
● 远程实时监控，双向语音对讲，实发送接收数据及信息
● 高效视频压缩编码算法，实现清晰流畅视频的低网络带宽要求
● 传输延时低，平均在2秒～3秒
● 支持多运营商多卡3G传输
● 可选GPS定位功能
● 可选WIFI网络功能
● 支持远程无线录像下载，本地录像下载
● 嵌入式DSP方案设计，体积小，性能可靠
负载均衡提高应用系统性能 篇3
摘要：本文讨论了应用系统的性能问题，介绍了服务器负载均衡的概念和方式，并详细阐述了硬件负载均衡的算法、优点。在文中，以一个案例为例描述了如何通过硬件负载均衡提高应用系统性能，以及消除应用系统服务器的单点故障，从而增强应用系统的稳定性和可靠性。
关键词：负载均衡 服务器 性能
中图分类号：TP393.01 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2009）11-0017-03
一、引言
信息化、数字化、网络化已经普及到社会的各个行业。在校园里，选课，视频课件点播、回放，消息发布等已经成为校园网平台上的重要应用；在医院里，让患者自己通过网络查询检验、检查结果已经开始应用；在银行里，网上银行已经逐渐被人们所接受；在政府、在各个服务机构，越来越多的业务已经开始在网络上运行，给人们的学习、工作和日常生活带来了很大的方便。但是这些系统在运行一段时间后都会暴露出性能问题，严重的会导致业务系统不可用。如：校园内的系统，其主要有两个明显的特点：一是用户数量大，用户主体是学生，每个学生都要访问相应的业务系统，获取相关的学习和上课信息；二是访问时间集中，开学的一周内，所有的学生都要在网上选课，查看本学期相关的信息，在学期末，又要上网集中在一周内查询考试成绩。在这两个特点的影响下，每个学期，校园网平台上的各个应用大部分时间平稳运行，而在几个固定的时间段会出现访问高峰，而恰恰就是这个访问的高峰常常造成各个应用系统性能低下，速度慢，甚至出现宕机的情况，影响了各项正常的业务；再如：医院为患者提供检验、检查结果查询的系统，每天上午9-11点会出现一个访问高峰，而其他时间段访问量不高，而就是每天上午的这两个小时，很多医院遭到患者对查询服务的不满。各个企事业单位为了保证自己的各个应用系统持续平稳运行，必须要采取相应的措施和手段。[1][2]
二、负载均衡
提高应用系统性能最常用到的方法是提高服务器的硬件配置，这种做法在一定程度上可以提高应用系统的性能，但是不能从根本上解决问题。事实证明，增加服务器的CPU、内存的数量，其性能不会随着线性增长，而且服务器的硬件配置也不能无限制的扩充和提高。这种方法常常应用在中小型的应用系统中。
1.什么是负载均衡
负载均衡就是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合，每台服务器都具有等价的地位，都可以单独对外提供服务而无需其他服务器的辅助。通过某种负载分担的算法，将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上，而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。完成负载均衡的几台服务器可以是相同软硬件配置，也可以是不同的软硬件配置，甚至操作系统也可以不一致。这使得管理部门可以利用几台低配置的服务器实现高性能的应用系统，而不必购买价格昂贵的高配置的服务器。负载均衡可以分为软件负载均衡和硬件负载均衡。[3][4]
2.软件负载均衡
利用专门的应用软件在多台服务器之间做负载均衡。软件负载均衡的优点是实现简单，投入成本低。缺点如下：
第一：由于实现负载均衡功能的软件要安装到业务服务器上，所以软件自身要占用一部分性能已经低下的服务器的资源。
第二：部分实现负载均衡功能的软件对负载均衡的服务器平台有局限性。
第三：软件实现的负载均衡，流量分摊算法少，有的时候流量分摊的算法不适合实际的环境。
第四：存在兼容性的问题。在生产系统的服务器上面安装实现负载均衡功能的软件，软件的兼容性无法保障，没有经过测试就安装，是一种冒险的行为。
所以，在实际中，软件负载均衡通常用于小型应用系统，或者资金不充足的企事业单位。而大中型系统中通常使用硬件负载均衡。
3.硬件负载均衡
硬件负载均衡是利用专门的硬件设备实现多台服务器之间的负载均衡。在实现过程中，无需改变现有的网络环境，不在服务器上安装任何软件，所有的操作全部在硬件负载均衡设备上配置和实现。
（１）算法[5]
不同的应用环境，要使用不同的负载均衡算法与之相匹配，才能充分提高整个应用系统的性能。常用的负载均衡算法如下：
算法1：轮询
将外部的请求均匀地分摊到各个服务器上面，如：有3台服务器实现负载均衡，那么3台服务器接受处理的请求数量为1∶1∶1。这种算法适用于做负载均衡的几台服务器硬件配置相同，他们可以平均分摊所有流量。
算法2：比率
将外部请求安装预先设定好的比率分摊到各个负载均衡的服务器上，如：有3台服务器做负载均衡，设定他们接收处理请求的比率为1∶2∶3，那么每台服务器处理的请求是不同的。这种算法适用于做负载均衡的几台服务器硬件配置不同，按照他们的处理能力，设定比率，从而使得性能高低不同的服务器都能够平稳运行，不会出现个别服务器负载过重，而另外的服务器负载过少的情况。
算法3：最少连接数
负载均衡的硬件设备会不断地检测做负载均衡的几台服务器上的连接数的数量，将新的请求转发到连接数最少的服务器上面。这种算法适用于应用为长连接的情况。
算法4：最快响应时间
负载均衡的硬件设备会不断地检测做负载均衡的几台服务器中，哪台服务器响应速度最快，从而将请求转发到响应时间最快的服务器上面。这种算法适用于每台做负载均衡的服务器都能够在很短的时间内处理完请求，没有性能的问题。
（２）故障检查方法[6]
负载均衡设备会不断地检测负载均衡服务器的状态，保证请求全部转发到正常工作状态的服务器上，而不转发到故障服务器上。常用的检测方法如下：
方法1：ping
ping是最直接的一种检测网络是否通畅的方法。负载均衡的硬件设备会不间断地ping做负载均衡的几台服务器，如果某台连续3次ping不通，则认为该服务器已经出现故障。
方法2：tcp open
负载均衡设备会模拟外部请求想做负载均衡的服务器发送请求，如果能够得到回应，表明服务器状态正常，反之，认为服务器出现故障。如：一个服务器提供Web服务，即负载均衡设备检查负载均衡服务器的80端口是否正常，如果正常，则表明服务器的服务正常，如果检测不到80端口的服务，那么认为该服务器上的Web服务已经中断。
（３）优点
１）容错
当负载均衡设备检测到某台负载均衡服务器出现故障时，会自动旁路掉该服务器，新的请求将不再转发到该服务器上，从而实现了容错机制。容错机制是实现负载均衡的同时带来的好处，单凭一台高性能、高配置的服务器是实现不了的，也就是说，一台高配置的服务器存在单点故障，而负载均衡不但解决了整个业务系统的性能问题，而且消除了单点故障。
２）可扩展性
硬件负载均衡的扩展能力很强，若３台服务器性能不能满足需求，可以增加到４台或５台，甚至更多。
３）节省投资
只要有处理能力的服务器都可以加入到负载均衡的行列里，通过负载均衡技术利用一些过时的，配置很低的服务器提供高性能的服务。
４）平台无关性
做负载均衡的服务器与软硬件平台无关，只要基于TCP/IP协议就可以。
三、负载均衡的应用
在实际应用中，很多系统都可以通过负载均衡技术来提高整个系统的性能。如图1所示是硬件负载均衡典型的拓扑结构。
图1中，3台硬件配置相同的服务器通过硬件负载均衡器做负载均衡，下面通过服务器全部正常工作和部分服务器出现故障两种情况讨论负载均衡在实际中的应用。
1.服务器全部正常工作
来自于客户端的所有请求，先到达负载均衡器，负载均衡器根据预先设置的轮询算法，将所有的请求全部转发到3台服务器上，3台服务器接收处理请求数量的比率为1∶1∶1。
2.部分服务器出现故障
当负载均衡器检测到3台服务器中的Server1出现故障的时候，它会自动旁路掉出现故障的服务器，将来自于客户端的请求全部转发到Server2和Server3上。当Server1从故障恢复后，负载均衡器又会重新把请求分发给Server1、Server2和Server3上。
综上所述，3台服务器通过负载均衡后，性能提高了3倍，并且消除了应用系统中的单点故障，达到了为用户提供高质量、高性能服务的目的。
四、结束语
负载均衡技术在越来越多的应用系统中发挥着重要的作用，在提供高质量、高性能服务的同时，消除了网络应用系统中服务器的单点故障，节省了投资的成本，负载均衡技术已经成为网络应用系统中安全可靠的保障手段之一。
参考文献：
[1]金雷,谢立.应用系统中集群技术的实现[J].计算机应用研究,2003,20(1):88-91．
[2]马小星,吕建.分布式Web服务器技术综述[J].计算机科学,2002,29(1):7-12．
[3]刘爱洁.负载均衡技术浅析[R].北京：信息产业部北京邮电设计院第七届新技术论坛，2002．
[4]唐俊奇.负载均衡技术的三种实现方法[J].微电脑世界,2003(4):72-74．
[5]李树民.论服务器集群技术[J].互联网世界,2000(7):36-37.
应用系统 篇4
营销业务应用系统作为国家电网公司SG186工程的八大应用之一,是提高公司经济效益的关键环节,必须在国家电网公司确立的管理模式集约化、管理流程标准化、管理手段信息化、供电服务规范化、员工素质职业化的总体要求下,加快推进营销信息化建设。
营销信息化建设是公司实施SG186工程的重要组成部分,是建设数字化电网和信息化企业、增强公司发展能力、构建和谐营销的必然要求,是实现营销发展目标的重要途径。基于以上背景,国家电网公司于2007年1月启动了营销业务应用系统研究工作,进行了营销业务应用系统的标准化设计和统一建设工作。
1 总体技术路线
1.1 设计方法或理念
1)基于组件技术的设计方法:包括组件式系统,高内聚、松耦合原则,共享信息服务,业务过程与组件实现分离,分布式、面向接口访问。
2)基于SOA的设计理念:营销业务应用系统的SOA设计思想主要体现在面向服务的业务组件设计过程中。从需求的业务功能和场景抽象出业务逻辑,进一步将业务逻辑抽象为业务组件,包括界面控制组件和业务逻辑组件,并描述其处理逻辑。
营销业务应用系统涉及的功能和应用错综复杂,组件之间的调用关系也非常密切,为了减少组件之间调用的性能和安全等方面的开支,无需将所有的营销业务组件都采用服务的方式进行发布和管理。根据面向服务的核心思想,可以对营销业务应用系统的组件进行分析,将满足以下条件的业务组件封装为服务组件:对外服务、可重用、粗粒度。
对符合以上条件的业务组件增加安全、性能等方面的附加要求,将业务组件进一步封装为SOA服务组件,完成SOA服务组件的实现,并增加额外的设计内容(如数据标准等),同时按照服务规约和标准进行服务注册和发布,供服务使用者进行服务调用。
1.2 实现技术路线
1)基于J2EE规范的应用技术;
2)支持XML Web Service技术;
3)ETL技术:数据抽取、清洗、转换、装载的过程,同时提供数据质量的管理、数据转换与清洗、调度监控,并且贯穿整个营销分析与辅助决策解决方案的全过程;
4)联机分析处理(OLAP,OnLine Analytical Processing)技术:针对特定问题的联机数据访问与分析。
1.3 数据管理技术
1)采用标准的数据仓库技术:支持管理决策过程的、面向主题的、集成的、稳定的、不同时间的数据集合。数据仓库是作为营销辅助决策模块决策支持和联机分析应用数据源的结构化数据环境。
2)采用大型关系型数据库。
3)预测与挖掘:方法包括回归算法、时间序列算法、神经网络算法、有监督式算法、无监督式算法等。
4)以数据处理为系统的核心。
5)通过商业智能技术进行信息集成和分析。
2 体系架构
营销业务应用系统整体架构包含:应用架构、数据架构、技术架构、硬件架构。
2.1 应用架构
将营销业务领域相关的业务划分为客户服务与客户关系、电费管理、电能计量及信息采集和市场与需求侧等4个业务领域及综合管理(见图1)。
电力营销业务通过各领域具体业务的分工协作,为客户提供各类服务,完成各类业务处理,为供电企业的管理、经营和决策提供支持。同时,通过营销业务与其他业务的有序协作,提高整个电网企业信息资源的共享。
营销业务应用系统具体包括新装增容及变更用电、供用电合同管理、抄表管理、核算管理、电费收缴及账务、用电检查、95598客户服务、资产管理、计量点管理、计量体系管理、电能信息采集、市场管理、线损管理、能效管理、有序用电管理、客户关系管理、客户联络、稽查及工作质量、客户档案资料管理及营销分析与辅助决策等模块。
最终研究建成了管理职能上覆盖国家电网公司总部、网省公司、地市公司、基层(或区县)供电单位4个职能层次,业务上涵盖十九大业务功能,分析上包括九大分析监管主题,与国家电网公司内其他业务应用充分集成和共享,与银行等外部单位互通互联的纵向贯通、横向集成的一体化的营销生产作业平台、客户服务支撑平台及分析监管平台。
2.2 数据架构
数据模型包括2部分:概念数据模型和逻辑数据模型。数据模型设计采用自上而下、逐级深入(Top-Down)的设计方法和自下而上(Bottom-Up)的验证方法。
按照网省公司数据大集中的要求,结合网省公司应用架构设计,在网省公司本部部署集中基础数据、信息档案数据、过程处理数据、周期性数据、电能实时数据、文档数据、统计查询数据等,国家电网公司本部以及下辖的地市公司和基层供电单位都通过网络连接到网省公司本部,实现客户服务、电费管理、电能计量、综合管理等业务处理。
网省公司数据集中逻辑部署设计如图2所示。
2.3 技术架构
多层架构的营销业务应用系统采用组件技术将界面控制、业务逻辑和数据映射分离,实现系统内部的松耦合,以灵活、快速地响应业务变化对系统的需求。系统层次结构总体上划分为客户层、接入表示层、业务逻辑层、数据层(包含数据映射层和数据源)和基础架构平台,通过各层次系统组件间服务的承载关系,实现系统功能(见图3)。
2.4 物理架构
根据应用架构和数据部署要求,整个系统的物理架构是从数据存储、应用部署、访问接入、基础平台、信息集成等方面进行的部署和设计。采用2种物理部署方式:总部全集中部署和网省集中部署。
总部全集中部署模式下的主要设备配置包括:2台生产数据库服务器、4台及以上应用服务器、1套SAN存储系统、2台及以上银电联网前置机、电能信息采集设备、测试服务器、95598接入设备等。网省集中部署模式下的主要设备配置包括:配置存储系统、生产数据库服务器、历史数据库服务器、应用服务器集群、银电联网前置机、对外网站服务器等。
2.5 安全架构
营销业务应用系统的安全防护总体上遵循国家电网公司总体安全防护策略和相关要求,遵循国家电网公司信息内、外网隔离原则。
2.5.1 物理安全
物理安全主要包括:数据中心机房(服务器、存储等)、通信机房(95598语音接入设备)、电能信息采集机房(采集主站)等的设备安全,营销业务应用系统对机房环境的要求总体上遵循国家电网公司关于机房建设的标准。
2.5.2 网络安全
1)系统安全:软硬件支撑平台(如服务器、数据库、中间件等)在采购时须确认是否符合国家电网公司的安全要求,在投运前应进行安全设置和安全加固,在运行期间,对访问控制、安全审计等方面进行重点关注。
2)数据库安全:营销业务应用系统采用B/S结构,客户端通过应用服务器访问数据库服务器,应用服务器与访问数据库服务器之间采用数据库连接池机制。把应用服务器和数据库服务器部署在一个受保护的安全区域中,使客户端只能通过应用服务器上运行的应用程序访问系统的数据,业务终端禁止绕过应用软件直接对数据库进行访问。
3)Web服务器安全:Web应用服务器中间件提供全面的安全体系结构。对涉及资金、权限、重点客户等操作采用HTTPS方式,Web应用被HTTPS协议有效地保护起来,将开放的网络上的那些没有数字证书的未授权的访问请求屏蔽掉,并对使用人员与Web系统之间的数据传输进行加密。提供对外服务的Web服务器还需要进行安全加固,并通过防火墙、入侵检测等外围安全措施进行保护。
2.5.3 应用安全
应用安全包括与身份管理系统集成、权限管理与授权、数据安全、终端访问控制等。
3 建设历程
3.1 前期准备阶段
2007年1月至12月,完成建设前期调研、咨询,完成包括业务模型、需求规格、功能精化、数据模型、代码标准、IT架构等多项设计,梳理、规范全公司营销业务流程、业务规则,开展营销标准化设计成果的培训、宣贯和试点单位的选定。
3.2 试点建设阶段
2008年2月至10月,成立了营销业务应用系统项目管控与指导小组,全面开展营销业务应用系统项目建设管控工作。依据标准化设计成果,在试点单位全面开展业务需求比对,累计梳理各类差异7 000多个,确保标准化设计的融合性和规范性。整合了软件开发团队,完成了系统开发工作。统一开展系统上线前的符合度验证,确保系统建设符合标准化设计要求。
3.3 全面推广阶段
2008年10月至今,分批启动推广工作,目前已完成全部27个网省公司的系统推广建设。持续强化符合度验证,确保营销业务应用系统的标准化。开展了营销业务应用系统的实用化工作。
4 应用情况及效益
目前,营销业务应用系统已覆盖公司总部及所属27个网省公司、297个地市公司和1 377个县级供电企业,管理1.68亿电力客户。
系统全面支撑了国家电网公司电力营销业务开展,实现了以各网省、地市公司以及基层单位的营销业务数据为基础,依托总部、网省公司两级数据中心模式,运用数据仓库技术和商业智能工具,通过多样的数据挖掘手段、丰富多样的用户界面展示,为营销管理工作提供详实、具体、准确的信息资源,使管理层能够及时全面地了解所辖单位工作及发展情况,为国家电网公司经营管理提供有利的决策依据。
实现了国家电网新装增容、电费管理、电能计量管理、客户服务等所有业务流程的全封闭、所有管理节点的全控制。
实现了国家电网公司营销业务处理和流程的高度统一,电费核算、发行的大规模集中,多元化客户缴费技术平台的有机集成,用电咨询、故障报修等服务的集中快速处理。实现了应用的横向集成、纵向贯通,统计分析与辅助决策的数字化、智能化,总部对所有经营和服务情况的实时控制和监管。全面增强国家电网公司经营管理的控制力和穿透力,推动国家电网公司集约化管理、集团化运作,为提高企业核心竞争力,提升经营及管理效益提供强大的技术支撑。
随着营销业务应用系统建设及推广的完成,有力地促进了网省公司营销管理的规范和统一,进一步提高了营销管理服务工作的效率,降低运营成本,提高了营销监管力度与决策分析的准确性,从而创造出更多的经济与社会效益。
5 结语
本研究与应用以国家电网公司“十一五”信息发展规划为指导,遵循SG186工程实施的目标要求,结合营销工作特点及业务需求,以建设统一的营销应用系统为目标,通过营销管理的标准化、规范化促进业务流程的最优化及应用功能的实用化,实现营销信息纵向贯通、横向集成、高度共享,真正做到“营销信息高度共享,营销业务高度规范,营销服务高效便捷,营销监控实时在线,营销决策分析全面”,通过持续改进完善,促进公司营销能力和服务水平的快速提升,推进营销发展方式和管理方式的转变,满足国家电网公司发展与管理的要求,与国际先进水平接轨。
随着智能电网的研究应用,电力信息化程度势必会有相应的提高,这就对营销业务应用系统提出了更高的要求。而随着管理理念的日益创新及计算机软硬件水平的提高,营销业务应用仍需要继续深入研究,以满足电力系统发展的需要。
参考文献
应用系统开发单选题 篇5
单项选择题(每题2分，共30分)
1、地址码长度为24位时，其寻址范围为(D)，
A、512KB B、1MB C、24MB D、16MB
2、软件测试工具中(B)对源程序的数据流和控制流进行分析，发现语义错误。
A.动态分析工具 B.静态分析工具 C.模拟工具 D.测试管理工具
3、一般来说，在软件维护过程中，大部分工作是由(C)引起的。
A.适应新的软件环境 B.适应新的硬件环境 C.用户的需求改变 D.程序的可靠性
4、(C)的修改不归结为软件的维护工作。
A.文档 B.数据 C.需求分析 D.代码
5、(B)是Windows NT 真正的中心，它提供了一组操作系统原语和机制。
A.进程 B.内核 C.线程 D.管程
6、通常在软件项目开发过程中，我们希望首先实现(B)的用例。
A.风险最小 B.风险最大 C.风险中等 D.任意风险
7、(A)测试是由一个用户在开发者的场所来进行的，测试的目的是寻找错误的原因并改正之。
A.alpha B.beta C.gamma D.delta
8、在下列操作系统的各个功能组成部分中，(A)不需要有硬件的支持，
A、进程调度 B、时钟管理 C、地址映射 D、中断系统
9、数据流图(DFD)是软件开发(A)阶段经常使用的工具。
A、需求分析 B、详细设计 C、软件测试 D、软件维护
10、在UNIX系统中，下列(A)命令属于目录管理的常用命令。
A、Pwd B、pr C、ln D、find
11、在WWW服务中，用户的信息检索可以从一台Web Server自动搜索到另一台Web Server。它所使用的技术是(A)。
A、hyperlink B、hypertext C、hypermedia D、HTML
12、假设就绪队列中有10个进程，系统将时间片设为200ms，CPU进行进程切换要花费10ms。则系统开销所占的.比率约为(B)。
A、1% B、5% C、10% D、20%
13、下列不属于Internet特点的是(A )
A、安全性 B、全球性 C、开放性 D、平等性
14、在ASP中的默认情况下，当创建对象实例时，该对象的作用域是(C )。
A、行作用域 B、函数/过程作用域 C、页作用域 D、全局作用域
15、对PHP的支持比较完善，无须经过特殊设置就可以进行PHP的开发和调试的操作系统是(B)。
应用系统，只选对不选贵 篇6
挑应用系统：只选对的，不选贵的
应用系统的选择，与咨询公司和咨询顾问的选择具体有什么关系？打个比方，一位旅行爱好者由于种种原因选择了一辆QQ来完成自己的西藏自驾游。那么，即使这位旅友邀请到最好的QQ车的司机同行，在这次自驾游过程中由于QQ车性能的原因引发的问题还是会远远地多于选择SUV。原因非常简单，因为四轮驱动的SUV性能更适合处理去西藏过程中会遇上的各种天气和路况。
同理，不同应用系统对应的企业业务类型是侧重的。打个比方来说，有的应用系统更适合零售业，有些则是为制造业度身定制；有的应用系统能为流程性业务提供优秀的解决方案，有的针对离散性业务更有研究……
咨询顾问不是万宝全书。一般来说，咨询顾问会对本公司相关领域的应用系统和对应的业务类型比较熟悉，他们的经验也可能会局限在这些应用系统和对应的业务类型上。这两个因素叠加起来的结果可能是：有名的咨询公司和优秀的咨询顾问联手合作下，应用系统的具体实施过程中还是绕了弯路，最终的实施效果仍旧不尽人意。
所以在应用系统的选型上把好关很重要，企业选择的应用系统对用户的业务类型要有成熟的解决方案，并且在类似其他企业有成功的实施案例。这样的话，再选择合适的咨询公司和咨询顾问，就能对应用系统的实施起到事半功倍的效果。
因此，应用系统的挑选，只选对的，不选贵的。
挑咨询公司：只选卖力的，不选有名的
咨询公司的资质和管理能力决定了咨询顾问的工作效率。随着咨询市场的日趋成熟，一拨拨咨询公司如雨后春笋般挤满市场。在做选择之前，应用系统用户既需要对市场上有能力为项目实施提供服务的咨询公司进行考察，也要在各咨询公司的不同管理模式中做出选择。
咨询公司的资历和声誉自然是要给予关注的，但对于用户来说，更具借鉴意义的是该咨询公司在以往项目客户的反馈和使用效果报告。有些知名咨询公司在国际上的声誉非常好，在国内也有业务开展。不过古人有云“南橘北枳”，当这个咨询公司的业务打上中国特色的烙印，其实施效果并非一样能够“国际接轨”。所以多方面了解候选咨询公司的国内业务的能力很有必要。毕竟，比起实施过程不顺利时的骑虎难下，把好投标的关口才能防患于未然。
咨询公司的管理模式对项目的实施也会有很大影响。有的咨询公司从项目推介开始到实施的各层次都会安排一批固定人员进行跟进。这样做的好处显而易见：首先，由于这些工作人员在一开始就介入项目中，所以能够尽快了解和熟悉项目的背景和用户需求。这样一来，在实施过程中具体工作的开展就会顺畅得多，项目过程中咨询顾问的管理难度也会大大下降，甚至还非常有利于咨询公司和用户企业各层面之间的相互沟通。
而在另一些咨询公司，售前推介和项目实施工作隶属不同的团队。由于售前售后两个团队各司其职，就会发生一种客户非常忌讳的情况：售前人员介绍时说得花好稻好，一旦进入，实施阶段整个团队都换了人，所有项目情况要重新沟通了解，售后顾问的资历怎么看也比不上售前人员，项目最终实施的状况可想而知。甚至在一些项目实施过程中，用户会发现除了现场PM，有问题连个沟通的咨询公司上层管理人员都很难找到。这些问题一旦出现，无论是用户还是咨询公司都会搞得自己束手无策。项目到最后闹的大家不欢而散。
在挑选咨询公司中还需要注意一点，有的用户要求多个应用系统同步实施，这时就会出现多个咨询公司和咨询顾问如何协调问题。其实这个问题早在选择咨询公司时候，就应该对其管理模式有相当的了解，并预先对多个咨询公司协作过程中可能出现的问题、解决问题的方法和权责做个初步的计划和协调。否则很容易碰到咨询公司相互推诿、问题被搁置无法顺利解决的情况。
综上所述，选咨询公司，只选卖力的，不选有名的。
挑PM和顾问：只选好的，不选贱的
咨询公司具体介入应用系统实施的工作人员一般以PM和咨询顾问团队居多。俗话说的好，兵熊熊一个，将熊熊一窝。所以希望成功实施应用系统项目，PM人选非常重要，如果这个关没有把好，咨询顾问的团队管理就更加无从谈起了，项目的实施质量也很难保证。
在确定应用系统的品牌、产品以及咨询公司后，PM的挑选就摆上了台面，审阅CV和面试是第一关，从中可以初步了解到候选人的工作经验、项目实施经验以及领导团队经验等信息。其次，笔者认为了解PM候选人的职业声誉非常重要。用户可以尝试从多渠道了解老客户和顾问圈对候选人的反馈，找到对客户尽心尽力、能严格管理顾问团队、认真规范地实施项目的候选人。虽然这个过程可能会略嫌繁琐，但是如果找到了合适的优秀PM，项目成功率会大大提升。
咨询顾问的挑选自然也不能掉以轻心，除了审阅CV和面试，多渠道和多方位的了解也可适当进行。但是由于咨询顾问资源的紧缺，现在的咨询顾问从业人员素质良莠不齐，用户应凭着敬业的态度做好严格把关。要知道即使再大规模的咨询公司，也不可能随时备有大量闲置咨询顾问待选，在大项目启动时咨询公司常常会临时招聘新顾问或者把短期合同咨询顾问（所谓的freelance）赶鸭子上架，且咨询公司方面并不会把这些请况主动告知用户。一旦放任不合格的咨询顾问进入项目，再要更换就会陷入被动。这不但意味着合同执行效率受到影响，项目延期，而且还会有许多不可预知的其它风险，损失难以确计。
无论对哪一个应用系统项目来说，都需要整个团队的协力合作而不是一人单打独斗，这就需要咨询公司顾问团队的企业文化和工作方式的和谐统一。如果咨询顾问团队曾经有过共同工作的经历、咨询公司也曾对咨询顾问进行企业文化和工作方式的培训。那么即使这些咨询顾问是根据实施项目要求临时组合，他们在工作配合的默契程度上也会较高。反之，如果咨询顾问团队是临时招聘，这样的工作配合默契程度自然会大打折扣，对实施效果和进度的影响也是不言而喻的。
鉴于以上原因，PM和顾问的挑选，只选好的，不选贱的。
应用系统 篇7
面向对象 (OO) 方法的核心思想, 是将系统问题域中的实体对象, 直接映射为软件的构成元素。认为客观世界本来是由许多不同种类的对象构成的, 在不同对象之间的相互联系和相互作用下, 才构成完整的事物。
面向对象方法学所引入的对象、方法、消息、类、实例、继承性、封装性等重要概念, 为软件开发的分析和设计带来新的思维过程和方法, 对于实现大型的、复杂的系统分析和设计奠定了良好的科学技术基础。
近年以来, 数据库开发商们都已经在关系数据库系统中很好地支持了对象到关系表的映射, 如Oracle8i、DB2-5等等。但是, 利用面向对象建模技术所建立起来的对象模型, 无法直接映射到关系结构中, 需要通过某种方法, 进行必不可少的转换。但是更重要的, 是概念上的混乱和额外开发负担所带来的问题。
面向对象数据库系统 (OODBS) 能直接对应面向对象 (OO) 数据模型, 支持自定义的各种数据类型和结构, 并提供数据建模基础上的复杂数据操纵能力, 包括:定义专用的控制运算, 定义语义关系运算, 以及事务管理运算, 等等。
OODBS是持久共享对象库的管理者;每个对象库对应模型所定义的对象集合。
2 面向对象数据库系统的特性
面向对象数据库系统 (OODBS) 赋予数据库设计和应用开发人员很强的面向对象能力, 从而大大扩展了数据库系统的应用领域, 提高了开发人员的工作效率和应用系统的质量。面向对象数据库系统具有以下特性:
(1) 具有表示和构造复杂对象的能力。
(2) 封装性和信息隐藏技术提供了程序的模块化机制。
(3) 能够表达继承和类层次的关系。
(4) 一般为原生数据库, 直接使用编程语言操作数据库, 提高程序员开发持久层阶段的效率。
3 开源的面向对象的数据库DB4O
DB4O (Database 4 Object) 就是一家来自加州硅谷的开源面向对象数据库公司db4objects设计和实现的一款开源的性能卓越的纯面向对象数据库。目前支持.NET和java两种编程语言。
db4o主要特性如下:
(1) 100%原生的面向对象数据库。
(2) 高性能db4o官方公布的基准测试数据, 如表1所示 (表中的数值表示相对速度) 。db4o比采用Hibernate/My SQL方案在某些测试线路上速度高出44倍之多!并且安装简单, 仅仅需要400Kb左右的.jar或.dll库文件。
(3) 支持多种平台db4o支持从Java 1.1到Java 5.0, 此外还支持.NET、Compact Framework、Mono等。
(4) 开源模式与其他ODBMS不同, db4o为开源软件, 通过开源社区的力量驱动开发db4o产品。
4 J2EE系统的设计
目前比较成熟的WEB应用的模型, 即J2EE系统的架构模型——MVC2, MVC+Struts, 如图1所示。
本研究结合面向对象数据库DB4O的特性和J2EE系统的特性, 以内容管理系统CMS (Content Management System) 作为实现的载体。
4.1 内容管理系统模块的设计
根据新闻管理系统的特殊性, 分为前台系统和后台管理系统。前台系统的功能模块如图2所示。
后台管理的系统功能模块如图3所示。
4.2 内容管理系统数据库设计
内容管理系统最为主要的数据库表的设计新闻这张表, 其他的表的设计都是围绕这张表进行, 所以整个系统的数据库表的设计如图4所示。
所有表的id都由系统生成唯一的标识, User作为News表的user属性的类型, Type作为News表的type属性的类型, Comment作为News表的comments属性的类型, 并且comments还是数组类型, 这样能够很好的体现此系统中每个数据表的对象关系。
4.3 内容管理系统的实现
由于面向对象数据库DB4O不同于传统的关系型数据库, 而其中最大的特点是不再有sql语句对数据库进行操作, 所以对于和数据库交互的开启、关闭、增、删、改、查的操作封装城公用类 (Base DAO) 进行相关的操作。而这些对数据库的操作中最有特点的则是查询, 因为没有sql语句, 所以在此封装了一个玫举用于判断对于某个字段的查询是相等, 相似, 大于, 小于, 还是不相等。查询操作符的玫举封装代码, 如图5所示。
在查询操作时就能够和关系数据库类似的进行相等、相似、大于、小于、不相等的查询。生成组合查询条件的代码, 如图6所示。
生成组合查询条件的代码说明:传入参数, query为查询条件的实例, fields为查询的字段名, values为对应查询字段具体的值, query Types为对应查询条件的操作类型即相等、相似、大于、小于、不相等之一。Fields, values, query Types为相同大小的数组, 并且按照数组下标一一对应。
4.4 新闻系统的特殊查询
新闻系统大部分的操作都是查看最新的新闻, 结合DB4O数据库在执行查询 (client.query () ) 时的一些特性, 即每次会取出数据库中此对象类的所有IDs, 此处为所有News对象的ID。所以, 单独对这部分操作进行处理。多个查询操作在一段短时间访问getNews List方法时, 在第一个查询操作还没有关闭数据库之前到来的查询, 继续使用第一个操作查询打开的连接和得到的数据集合对象 (Object Set) 由此提高性能。
5 结束语
面向对象的数据库在J2EE系统中的应用, 就目前而言应用不是很广泛, 但是就其自身的特性在某一些领域运用面向对象的数据库可能会起到优化系统, 提高性能的作用。目前DB4O是主要用于嵌入式应用开发的数据库, 但是它优良的性能, 而且比较优秀的事务管理, 同样能让其在企业应用中合理的应用能发挥很好的作用。此内容管理系统是把面向对象的数据库DB4O用于J2EE项目中的一次尝试, 并且取得了不错的效果。不过是不是适合更复杂的企业应用系统还需要进一步的探索和研究。
摘要：介绍了面向对象数据库系统 (OODBS) 的基本原理, 引入了利用基于开源的面向对象数据库DB4O实现OODBS的方法。在此基础上, 利用DB4O对“新闻信息系统中的内容管理器”进行了设计, 展示了利用DB4O实现OODBS具体应用的方法和途径。
关键词：面向对象数据库系统,数据模型,内容管理系统
参考文献
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应用系统 篇8
1 营销业务应用系统简析
营销业务应用系统是一项较为复杂的系统, 主要通过系统优越性、应用需求、信息规范化等环节得以体现。笔者从以下几个方面出发, 对营销业务应用系统进行了分析。
1.1 系统优越性
营销业务应用系统有较大的系统优越性, 从而能够使得这一应用系统可以在很多电力企业当中得到较为广泛的运用, 并能促使其业务范围得到持续的扩展。举例来说, 最新的营销业务应用系统SG186能够将营销业务的服务领域进行持续的深化与扩展, 并能将相关业务划分成为客户服务、客户关系和市场需求预测。除此之外, 营销业务应用系统的系统优越性还体现在能够有效深化和扩展电费管理、电能计量和信息采集。根据相关统计资料, 营销业务应用系统的综合管理子业务已经增加到了700多个子项。这些新系统能够从客户受理申请用电到向客户正式供电的全流程提供很好的服务, 从而极大地提高电力营销的整体服务质量和推广效率。
1.2 应用需求
营销业务应用系统有着良好的应用需求。众所周知, 实现用电检查的全程化管理和系统化管理长期以来一直是困扰我国各大电力企业用电管理的一个较为棘手的问题。只有用电检查管理能力持续增强, 营销业务应用系统水平不断提高, 才能有效推动我国电力企业的集约化管理, 更加切实地实现电力企业用电管理的科学化、信息化和智能化。除此之外, 营销业务应用系统的应用需求还包括了以社会服务为核心的服务体系和相应的产品感知、视觉效果, 从而能够在此基础上促进电力企业发展战略的实现。
1.3 信息规范化
信息规范化是营销业务应用系统的重要发展方向。随着信息技术的规范化, 我国的用电检查体系开始拥有全程跟踪监控和收集信息反馈的可能性, 从而能够有效优化企业内部的管理工作, 并促进数据资源的持续更新, 有效提高管理质量。另外, 信息规范化还能提高客户对营销业务应用系统服务效率和服务质量的满意度。
2 营销业务应用系统的应用
2.1 日常应用
日常应用是用电检查工作中营销业务应用系统应用的基础和前提。众所周知, 基于营销业务应用系统之上的用电检查管理体系的主要业务通常是原始资源数据的体系构建, 并在此基础上通过后期资料的持续收集来对其进行完善。因此, 在实际的运行过程中, 工作人员应当注重不断完善和优化系统的基础工作, 然后通过初级数据的有效建立, 根据收集来的数据资源对应用系统进行有效的整合和分析, 即按照每个客户自身不同的特点和具体的用电情况来制订周期日常用电检查计划, 从而促进用电检查工作中营销业务应用系统应用水平的有效提升。
2.2 业务处理
业务处理对用电检查工作中营销业务应用系统应用的重要性是不言而喻的。工作人员要尽可能将用电检查工作精细化, 从而进一步完善用电检查管理体系。除此之外, 在业务处理的过程中, 工作人员应当坚持实事求是的业务处理原则, 任何业务联系单都应该经过实地勘察审核之后, 才能拟定处理意见, 并在整个过程中要做好相关记录和表格的填写, 以便于将这些信息反馈给系统录入存档, 进而促进用电检查工作中营销业务应用系统使用效率的不断提升。
2.3 客户服务
客户服务是用电检查工作中营销业务应用系统应用的核心内容之一。营销系统的构建在本质上是为了使电力企业更好地发展, 而电力企业的发展最终将受到客户的需求和满意程度的影响, 因此, 提高服务质量就显得十分重要。
2.4 后期管理
后期管理是用电检查工作中营销业务应用系统应用的重中之重。通常来说, 用电检查后期管理工作的主要内容包括: (1) 屡次通知违约用户后, 在期限内未整改而采取的停电措施管控; (2) 对于客户电气设备预防性试验周期计划的管理; (3) 收录用户发生重大用电事故后的事故调查报告。另外, 在后期管理的过程中, 工作人员在进行用户电气设备预防性试验时, 应当秉着认真负责的态度来保证用户的用电安全。例如, 当工作人员接到用户用电过程中发生的事故报告后, 应当及时赶赴现场调查, 并协助用户提出事故调查报告, 进而提高用电检查工作中营销业务应用系统应用的可靠性和实用性。
3 结束语
随着我国国民经济整体水平的持续进步和电力系统发展速度的持续加快, 用电检查工作中营销业务应用系统的应用效率在逐渐提升。因此, 用电检查工作人员应当对营销业务应用系统的内容有清晰的认识, 通过实践工作提高用电检查工作中营销业务应用系统的应用水平。
摘要：随着我国经济水平的持续提升和电力系统发展速度的持续加快, 在用电检查工作中, 营销业务应用系统得到了越来越广泛的应用。
关键词：电力系统,用电检查,营销业务,应用系统
参考文献
应用系统中推荐算法分析 篇9
在日常生活中,我们常常通过第三方来了解自己所需要的潜在商品和消费可能,而这个第三方往往是朋友介绍、媒体广告等中间媒介。这些传统媒介是非智能、随意性的,在用户需求信息搜索样本范围越来越大的情况下,其信息传递准确度将越来越不能满足需求,因此需要应用系统能够根据用户预期兴趣倾向,有目的地、高效地向用户进行指向性需求推送。
1推荐系统的概念
推荐系统是一个决策选择的预测系统,且该系统的决策意见是主动推送给用户的。推荐系统的知识来源是全体用户的信息和意见。以下给出推荐系统定义[1]:设C是所有用户(user)的集合,S是所有可以推荐给用户的对象(object)的集合。设效用函数u()可以计算对象S对用户C的推荐度,即u:C×S→W,R是一定范围内的全序的非负实数,推荐要研究的问题就是找到推荐度R最大的那些对象s*,如式(1)。推荐系统包含推荐对象、用户、推荐算法三个要素,三者关系如图1所示。
推荐概念在很多应用系统中广泛使用,其根本目的是通过在待推荐集合的基础上,根据用户实际、潜在需求的综合判断,进行预期智能判断,并定向性将目标子集推送给用户,从而达到用户与意愿性目标快速联系的智能算法。
2推荐算法的现状
推荐系统中的关键核心是推荐算法,其有效性将直接决定推荐系统的性能。目前基于式(1)中C和S的不同特征提出了多种算法,其定义原理和使用场合均有所区别,但大致可分为:基于内容推荐、基于协同过滤推荐、基于关联规则推荐、基于模型推荐等。下面就这几类主要推荐算法的定义和发展现状进行分析。
2.1基于内容推荐
基于内容推荐是指根据待推荐对象属性之间的相关性,当用户喜欢某个对象时,给该用户推荐与该对象相关的其他对象,如图2所示。
基于内容的推荐是早期常用的推荐方法,它的推荐不依赖推荐用户的信息,仅和待推荐对象属性有关。这使得待推荐的内容需要能够抽象出有意义可枚举的属性特征,这是基于内容推荐的推荐来源,系统需针对待推荐对象进行分类。待推荐对象的属性特征模型的完整性是基于内容推荐质量的关键。
这种推荐算法典型特征是,系统早期具有较高的推荐质量,但随着用户行为的增多,推荐质量将一直保持不变,而其他推荐系统的推荐质量却在不断提高。这将会导致对于待推荐集S中出现用户从未访问且与其他子集无关联对象时,推荐算法向用户的潜在推荐强度将一直保持很低水平,并很难改变。
2.2基于协同过滤推荐
协同过滤推荐是目前推荐系统中使用较多的推荐算法,它根据用户集合对待推荐对象集合的映射行为,找到用户之间的相关性,据此做出推荐,如图3所示。
从图3可看出,用户丙推荐对象是通过对同样访问过图书1的用户甲所访问书籍对象推算出的,推荐用户的相似性是该算法关键。这种推荐算法的优势是可以让用户通过其他用户的协同,发现自己尚未发觉的兴趣对象,使得推荐对象集不断扩展,具有典型时效性。
基于协同过滤的推荐算法还可以分为两种:1基于启发式的协同过滤,其根据用户对待推荐对象的推荐行为进行记录,作为计算用户或项目的相似性,从而进行推荐;2基于模型的协同过滤,其通过统计用户对待推荐对象的推荐行为数据,提炼出用户对项目的推荐模型,进而产生推荐。
2.3基于知识的推荐
无论是基于内容推荐还是基于协同过滤推荐,都分别受推荐对象和推荐用户的特征约束,例如推荐对象在属性特征分类上出现偏差将直接导致相似推荐对象无法被推荐,再比如推荐用户集中无子集访问某潜在被推荐对象,该潜在推荐对象将有可能永远无法得到推荐机会。
因此,需要对被推荐对象和推荐用户行为进行知识模型构建分析,从而达到更高推荐强度。知识模型构建分三种方式:1基于知识发现模式,它应用数据挖掘技术对被推荐对象集中数据进行分析,发现被推荐对象属性特征信息中隐含的有价值的知识,并将知识运用到推荐中;2基于案例推理的推荐系统,通过对用户对过往推荐对象的反馈情况进行统计分析,从而不断学习用户对推荐的喜好情况,从而达到更高的推荐质量;3基于知识推理的推荐系统,它采用统一的知识表示方法,运用知识推理技术在用户和待推荐对象之间构建推理,进行推荐。
基于知识的推荐系统中将会面临以下理论问题[2]:1知识如何获取,基于知识的推荐系统需要大量的已知信息作为系统知识库来源,包括用户的概况,待推荐对象的详细描述,领域内知识、系统所处环境常识等;2知识如何进行抽象表示,和基于内容或协同过滤的推荐系统不同,基于知识的推荐系统的信息来源和表达的方式更为复杂,如何进行统一的形式化抽象是系统的重要工作;3知识如何进行规约聚合,随着系统的不断学习,知识库越来越庞大,如何进行有效的管理;4系统在和用户的交互过程中如何定义统一的语义,系统的推荐结果如何向用户解释推荐过程,以及用户的反馈如何能反馈到系统的知识库中。
2.4基于分布式推荐
仅仅把用户和被推荐对象的内容特征看成抽象的节点,所有算法利用的信息都包含在用户和被推荐对象的选择关系中。例如,对于任意目标用户i,假设i选择过被推荐对象集中某个子集,并且该子集中每个对象都具有向i推荐其他对象的能力,把所有i没有选择过的产品按照他喜欢的程度进行排序,把排名靠前的推荐给i。
在同样的用户喜好程度下,推荐冷门的产品要比推荐热门的产品意义更大。在同样精确度下,推荐的产品数量越少越好。在这个过程中,提高精确度的方法可以为引入耦合阈值(即只考虑相似性大于或等于给定阈值的用户以及和这些用户连接的产品),以达到去除重复性的目的。
但该算法同样面临新用户新产品的问题。新用户或新产品刚进入系统时没有任何选择或被选信息,系统无法与其他用户或产品建立关联网络,使推荐系统受到用户选择关系建立时间的影响,如果把用户与产品的所有关联关系都考虑在内,无法区分出长期兴趣和短期兴趣点,过多地考虑长期兴趣点会使系统无法给出满足用户短期兴趣的产品,大大降低推荐准确度。
2.5混合推荐
将上述几种推荐方法有机结合,组合推荐是通过组合不同推荐策略,达到互补目的,从而产生更符合用户需求的推荐效率。理论上将以上各种推荐算法可以进行多种组合,但实际推荐系统中最常见的是基于协同过滤和基于内容的组合推荐,且在不同应用场景下有以下两种混合策略:
(1)推荐结果混合:针对同一推荐用户和被推荐对象集,分别采用两种推荐算法进行推荐计算,然后根据一定规则将两种推荐算法计算结果进行有机合并形成最终推荐结果。
(2)推荐算法混合:以某一个推荐算法为主要推荐策略,另一推荐算法为辅助推荐策略。比如,协同过滤推荐算法框架中混合基于内容的推荐算法;基于网络推荐算法中辅助使用协同过滤推荐等。
2.6其他推荐算法
还有一些其他新型或具有特定使用场合的推荐算法,比如基于关联规则分析的推荐算法,其主要是关注用户行为的关联模式。再比如基于社会网络分析的推荐算法:如利用用户的购买行为建立他对产品的偏好相似性,依此向用户推荐产品并预测产品的销售情况,从而加强用户黏性。
3推荐系统的研究方向
推荐系统的研究已开展多年,并已形成较成熟理论体系。但随着机器学习、大规模网络应用需求和高性能计算的发展又促使该领域面临新的问题和研究方向。
(1)面对海量稀疏价值数据,如何高效、精确提取用户和被推荐对象特征:相对于低数据量用户和被推荐对象集,基于内容推荐或协同过滤推荐算法中用户或被推荐对象特征提取算法,将面临性能低下的尴尬境地,因此,在同样的传统推荐算法中,如何提高特征信息提取将是未来需要研究的方向之一。
(2)推荐系统的信息安全问题:在协同推荐过程中,用户可能出于隐私保护不愿暴露个人喜好,从而影响协同推荐效果,如何在既保护用户隐私又保证推荐效果也是未来研究的方向。
(3)推荐的多维度研究:当前大部分研究主要面向于对象—用户的二维空间,未考虑二者相关附加信息。而用户选择某个对象会受不同情况产生不同影响,比如选择的时间、地点等客观因素都可能产生对象—用户的不同关联结果。因此,在知识发现对象—用户关联记录过程中,将其他因素作为多维度统一考虑将具有现实意义。
(4)推荐算法的评价方法研究:有效性和时间消耗是推荐系统优劣的重要指标,但针对不同应用场景或使用不同推荐算法将面临不同时效结果,如何综合评判在某个应用场景使用哪个推荐算法也是未来具有意义的研究方向。
(5)基于复杂网络理论及图方法的推荐系统:复杂网络理论和图方法与协同推荐具有结合点,将网络视频推荐问题转化为热量散播平衡态网络上的谱图分割问题,通过设计长尾发现的推荐策略引导用户发现潜在的感兴趣的网络视频[3,4]。利用复杂网络理论和图方法进行推荐也是推荐系统研究的重要方向。
4结束语
PLC控制应用系统设计 篇10
1.1 PLC的定义
PLC是可编程逻辑控制器 (Programmable Logic Controller) 的缩写, 它是一种用于自动化和机电控制过程的数字计算机, 它采用一类可编程的存储器存储程序, 执行逻辑运算, 并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
1.2 PLC在工程控制应用的优点
PLC采用继电器逻辑, 不易受到外界环境的干扰而产生误电平。输入与输出端信号延迟很小, 实时性高, 对于温度、湿度有较好的承受能力。
发展至今, PLC已经形成了大、中、小各种规模的产品。具有完善的数据运算能力, 可以用于各种规模的工业控制场合。
1.3 试验的内容及目的
1) 制定数据传输的标准并设计上位机, 以达到对系统运行状况进行监测和控制的目的, 以实现快速调整, 使系统运行在最佳状态;
2) 综合PLC控制的诸多优点, 结合控制系统的相关方法, 实现PLC对水箱目标水位进行准确快速的控制, 达到使水泵运转稳定、抗外界干扰强的目的。
2 PLC水箱水位的控制
2.1 水箱水位控制的问题描述
在工业应用控制中, 为了维持生产过程安全与稳定地进行, 要求对容器中反应物的量进行精确控制, 这些实际应用均可以抽象为水箱模型, 而对水箱模型系统的控制则可以归结为对水箱液位的精确控制。
2.2 水箱水位系统的硬件描述
德国西门子公司生产的PLC-S7-300:S7-300与数模转换器相连, 可以将水箱模型测得的水位值模拟信号量转化为数字量。
和水箱模型:1) 水泵电机, 它的抽水速度与控制电压 (水泵的数字电压控制量范围为0~32000) 成正比;2) 液位传感器, 通过压电材料将液位近似线性地转化为连续的模拟量 (此模拟量经数模转换得到的数字量范围为0~32000) 。
2.3 实现水箱水位控制的方法
在工业控制工程中广泛应用的既简便又具有较好效果的控制方法是PID控制。
为了使水箱水位能够消除稳态误差又有较快的响应速度, 需使用比例积分控制, 考虑到水箱模型具有很大的滞后性, 采取带上下限 (上限为32000, 下限为0) 的积分器。
由于水箱进水与放水的差量很小, 水位增量变化不明显, 如果增加微分控制环节, 需匹配较大的微分系数, 平衡位置的值会不稳定, 故在本文单容水箱控制模型中使用比例积分控制。
2.4 水箱水位系统的数学模型
2.4.1 模型变量
U-PLC水泵电压量:无单位量纲。q-水泵电机瞬时的进水量:cm3/s;
Kv-水泵电机电压量与瞬时抽水量的比例系数:简化为q=Kv·u;
p-水箱模型排水口瞬时排水量:cm3/s, hi-水箱系统理想水位值:cm;
hr-水箱系统实际瞬时水位值:cm, S-水箱模型底面面积:cm2;
Kh-水箱传感器得到并经数模转换器转换而得到的数字电压反馈量与液位之间的比例系数;
v-水箱模型传感器测量值经数模转换器而得到的数字电压反馈量:简化为v=Kh·hr;
e-为理想反馈电压量与实际反馈电压量的差值:作为PI控制器的输入信号。
2.4.2 模型建立
偏差量为e=hi·Kh-hr·Kh
经测量底面面积S=314cm2, 经测量得到Kh=800/cm
排水量p不仅仅由排水口的阀门决定, 且由于不同时刻水位的不同, 水箱模型底部的压强也不同, 故瞬时的排水量并不是一个常数, 此时可以认为p与液位有关:
由此得到水箱模型系统框图如图2.4.1
1) 当起始水位为0cm时, 由Matlab进行仿真得到的结果如图2.4.2和2.4.3
图2.4.2中黄线为目标水位值, 紫线为实际的水位响应, 蓝线为水位增量。图2.4.3中黄线为数字控制电压量, 由于最开始实际水位与目标水位相差很大, 为了较快注水, 最开始数字控制电压量经过积分很快达到饱和值32000。
2) 当起始水位高于目标水位时, 由Matlab进行仿真得到的结果如图2.4.4和2.4.5
图2.4.4中黄线为目标水位值, 紫线为实际的水位响应, 蓝线为水位增量。图2.4.5中黄线为数字控制电压量, 由于最开始实际水位高于目标水位, 为了较快达到目标水位, 最开始数字控制电压量为最小值0。
2.5 水箱水位控制的实现过程
2.5.1 上位机与下位机之间的通信设计
PLC与计算机之间的通信采用串行接口标准RS232, PLC将检测到的数字反馈电压量发送给计算机。如果需要修改PLC程序中的参数值, 则由上位机发送指令, 根据指令前不同标识将指令后的数据赋值给不同的PLC变量。
2.5.2 水箱控制的上位机设计
上位机软件使用C#语言编写, 包括水位动态曲线图显示和水箱模型模拟显示, 可以在水箱系统运行的过程中动态地设置目标水位。
由上述的设计, 使用梯形图语言实现PLC的控制程序;
NETWORK1:设置5个变量分别用以存储一下信息:VW0:临时变量, VW:临时变量, VW2:反馈数字电压量, VW3:理想反馈数字电压量, VW4:临时变量, VW5:临时变量。
NETWORK2:VW4存储偏差量的积分;
NETWORK3:对VW4的值进行限幅判断, 若VW4超过32000, 则使VW4钳制在32000, ;若VW4低于0, 则将VW4钳制在0;若VW4在0~32000之间, 则不作处理。
NETWORK4:实现比例积分控制;
NETWORK5:对比例积分的结果VW5重新进行一次限幅判断, 过程同NETWORK3, 将判断后的结果直接作为水泵数字控制电压量。
3 改进与展望
首先本文中单容水箱水位模型的控制采用了PI控制器, 其中P与I控制器的参数配置方法还可以作进一步的讨论, 可研究快速配置PI参数系统的方法, 使系统做到时间最优响应;其次, 本文在单容水箱基本模型的基础上讨论了水箱的改进模型, 但改进水箱模型的效果有待进一步检验;最后在本文基础上还可以继续研究PLC对不同种类的多对象的同时控制, 并实现各个对象之间互相协调通信。
4 结论
通过建立单容水箱的数学模型论述了采用PLC控制水箱水位的方法, 并给出了上位机与下位机以及它们之间通信的具体实现方法, 建立的数学模型和控制方法均已通过软件进行了仿真与检验, PLC实际的运行效果与预期相符合, 但对于PI控制的参数选定、高阶水箱的控制问题以及PLC控制多对象之间协调通信还有待进一步研究与探讨。
摘要：本文结合PLC在当今工业控制中的优点, 集中论述了利用PLC对单容水箱的控制方法。首先针对水箱控制的要求和系统特点建立了合理的数学模型, 采用Matlab进行仿真, 验证了模型的正确性;然后结合水箱系统的控制特点, 选取工程上广泛运用的PI控制方法, 采用PLC编程的实现方法, 进行了上位机与下位机之间通信的设计, 建立了水箱系统的人机界面, 实现了系统的观测。
关键词：PLC,单容水箱,数学建模,PI控制,Matlat仿真
参考文献
[1]陈忠平, 周少华, 侯玉宝, 李瑞敏.西门子S7-200系列PLC自学手册[M].北京:人民邮电出版社, 2008:16-22
[2]杨后川, 张学民, 陈勇.SIMATIC S7-200可编程逻辑控制器原理与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008:218-222
