复杂社会-技术系统(精选十篇)
复杂社会-技术系统 篇1
改革开放以来, 我国经济从一度频临崩溃的边缘到总量跃至世界第4、进出口总额位居世界第3,人们生活从温饱不足到总体小康,农村贫困人口从2亿5千多万减少到2千多万,政治建设、文化建设、社会建设取得举世瞩目的成就。
进入21世纪新阶段,我国在取得巨大成就的同时,也存在着突出的问题。生产力水平总体上不高,长期形成的结构矛盾和粗放型增长方式尚未根本改变, 收入分配差距拉大的趋势还未根本扭转,促进经济社会协调发展的任务还十分艰巨等。回顾改革开放30年来的社会体制改革,应当充分肯定我国社会建设取得的巨大成就, 同时也要客观分析当前社会体制存在的实际问题,以科学发展观统筹全局,指导社会体制深化改革,统筹好社会体制改革中各个要素的相互关系,使之协调发展,适应市场环境的要求,改革我国社会事业体制中存在的问题。因此,从复杂适应系统理论探究我国事业体制改革, 具有重大的理论意义和现实的适用价值。
2复杂适应系统概述(CAS)
2.1 复杂适应系统的内涵
复杂适应系统1(Complex Adaptive System,CAS)理论认为 ,系统演化的动力本质来源于系统内部, 微观主体的相互作用生成宏观的复杂现象, 其研究思路着眼于系统内在要素的相互作用,所以它采用“自下而上”的研究路线。其研究深度不在于对客观事物的描述, 而是更着重于揭示客观事物构成的原因及演化的历程。复杂适应系统 (CAS)理论是现代系统科学的一个新的研究方向 ,作为第3代系统观 ,突破了把系统元素看成“死”的、被动的对象的观念 ,引进具有适应能力的主体概念 ,从主体和环境的互动作用去认识和描述复杂系统行为 , 开辟了系统研究的新视野。
2.2 复杂适应系统的主要特征
2.2.1 具有适应能力的主体
CAS理论最基本的概念是具有适应能力的主体 ,简称主体。它不同于早期的系统科学用的部分、元素、子系统等概念,部分或元素完全是被动的 , 其存在是为了实现系统所交给的某一项任务或功能 ,没有自身的目标或取向 ,即使与环境有所交流 ,也只能按照某种固定方式作出固定的反应 , 不能在与环境交互中“成长”或“进化”。 主体则随着时间而不断进化 ,特点是一能“学习” ,二会“成长”。这就使得CAS理论与以往的系统观有了根本性差别。
2.2.2 主体和环境的互动作用
主体的“活”性体现在它与环境的互动关系中 ,理论基础是最简单的刺激———反应模型。生活在特定环境中的主体不断从环境接受刺激 , 并根据经验作出反应。反应的结果可以是成功的———达到预期目标 ,也可能失败———没有达到预期目标。CAS理论的独特之处在于主体可以接受反馈结果 , 据之修正自己的“反应规则”。
2.2.3 产生涌现现象
涌现2现象最本质的特征是由小到大、由简到繁。涌现现象产生的根源是适应主体在某种或多种毫不相关的简单规则支配下的相互作用。主体的相互作用是主体适应规则的表现,这种相互作用具有耦合性的前后关联,而且更多地充满了非线性作用,使得涌现整体行为比各部分行为的总合更复杂。在涌现的过程中,尽管规律本身不会改变,然而规律所决定的事物却在变化,因而会存在大量的、不断生成的结构和模式。
3中国社会体制改革存在的问题
当前,一方面随着改革开放的不断深入,经济体制转轨和社会转型不断深入,工业化和城市化进程显著加快,利益主体多元化,就业方式多样化,社会组织形式复杂化,社会问题和社会矛盾凸现; 另一方面, 随着社会经济快速发展和人民收入水平提高, 人们对公共产品、公共安全和社会服务方面的需求迅速增长。这些新形势、新情况,对现有的社会体制提出了很大的挑战。主要表现为“4个不适应”:
(1)公共供给总量不足 ,不适应人民急剧增长的公共服务需求。目前,社会领域的问题较多,但最突出的还是总量问题。
(2)公共产品供给机构不合理 ,不适应公共服务均等化的新要求。我国目前公共服务资源配置存在3个不平衡,即城乡之间不平衡、地区之间不平衡、不同社会群体之间不平衡。
(3)社会管理体制停留在传统层面 ,不适应经济社会转型的新要求。
(4)社会领域相关产业发展滞后 ,不适应人民群众多层次、多样化的需求。
4基于复杂适应系统我国社会体制改革研究
4.1 CAS 理论对系统理论与管理的新理解
回顾一下我们以前对系统控制的基本看法及做法, 以经济为例 ,以前总认为存在一种客观的、不变的平衡状态 ,是最理想的、最佳的系统状态。一旦系统偏离这种状态 ,就应当通过某种控制使它或迟或早地回到这种状态 ,也许是通过政策调节 (看得见的手 ),也许是通过市场规律 (看不见的手 )。这种看法与做法常常导致意想不到的结果。从思想方法上看 ,出现这种情况的原因之一在于没有考虑到个体是“活”的 ,忽略了个体的能动性和心理因素。另外,处于动态过程中的复杂系统,往往很难确定什么是最佳的平衡状态 , 甚至是否有这样一种平衡状态本身就值得商榷。
CAS理论承认个体的主体性 , 这必然带来从平衡论到对策论的思想转变。既然主体是“活”的,当某个环境因素发生变化时,其反应和行为也必须发生改变 ,而不会“墨守成规”。所以 ,所谓“上有政策、下有对策”是必然的、不能回避的。问题在于如何因势利导 ,如何在考虑这种客观情况的前提下 ,达到预定的控制目标。
政府是我国社会事业体制改革的领导者, 其宗旨是全心全意为人民服务,但是从公共选择理论中的经济人角度看,政府不可能真的全心全意为人民服务, 中央政府在社会体制改革中制定的方针政策,必然会与下级政府的某些利益相冲突。如何才能保证国家政策的有效实施,这就需要政府主体制订政策时,应该与地方政府协商,根据地方政府的现实需求给予一定的利益,进而保证中央政府政策得到统一的贯彻实施。
4.2 CAS 理论提出的 “聚集 、非线性 、流和多样性 ”探究我国社会事业体制改革
随着经济的快速发展和人民收入水平的提高, 人民对公共产品、公共安全和社会服务方面的需求迅速增长。这些新形式、新情况,对现有的社会体制提出了很大挑战。
总体上看, 我国社会事业体制改革中存在局限性的根源在于:1关注局部,却忽视了社会体制改革的整体性;2重视因果确定的线性分析,却忽视了随机性的非线性;3将外部变化发展的环境因素与内部因素割裂开来,忽视了内外因同时发挥作用。CAS理论对此进行了有益的补充 ,它强调整体性、非线性的研究范式, 相对于发展更重视主体的适应活动以及系统的持续生存能力。而当前,我国社会事业体制改革就是适应市场经济发展这个大环境,获得社会经济的持续发展。21世纪新阶段如何有效进行社会事业体制改革,可以从CAS理论提出的“聚集、非线性、流和多样性”特征中分析得出。
(1)“聚集”特性要求社会事业体制改革具有协调性和合作性。聚集是指在复杂适应系统演变过程中,较小、较低层次的主体通过“粘着”形成较大、较高层次的多主体聚集,像单独个体那样行动。在行政体制改革中,政府对社会领域的事务包揽过多,一提到社会事业发展和改善民生,就过分强调“公益性”和“政府主导”,似乎一点也不容外人插手,而实际上无论从我国的国情、国力,还是发展阶段来看,政府并不具有大包大揽的能力。因此,必须突破传统的行政体制改革模式,推进公平准入,实现供给主体多元化,政府要加强与社会各界的合作,政府集中精力包“基本”,而“非基本”部分通过产业化、市场化来解决。
(2)“非线性”特性要求社会事业体制改革具有自主性和反应性。非线性是指主体以及它的属性发生变化时,并非遵从简单的线性关系。政府在社会事业体制改革中处于主导和主体地位,在制订相关的政策时,会面临很多不确定因素的影响,因此相关政策的制订时, 必须要充分洞察市场环境的变化和人民的利益诉求,制订弹性的政府政策,同时量化政府政策的指标。
(3)“流”的特性要求社会事业体制改革具有开放性和协调性。流是在主体与环境、主体之间存在着物质流、能量流和信息流。 因此,要求社会事业体制也要加强改革的透明度,把人民的诉求上升为政策,使人们能共享改革成果。同时,还要培育思想觉悟高、业务素质强的公务员队伍来适应社会事业体制改革的需求,“多样性”特性要求社会体制改革具有自主性和学习性。多样性是指在适应过程中个体间的差别会发展扩大, 最终形成分化。中国社会事业体制改革可以多借鉴西方成功的体制改革经验,同时体制改革涉及各个方面,主体之间难免会存在差异,所以要增强体制改革内部之间的自主性和学习性。
摘要:后危机时代,中国政治经济处于体制改革的深化阶段,特别是关乎民生利益的社会事业体制改革,更具有举足轻重的地位。本文根据复杂适应系统理论的原理和特点,试从社会体制改革主体的适应性、社会事业体制改革各个子要素之间的相互协调等方面,研究我国社会事业体制的改革。
社会系统复杂性的哲学思考 篇2
关于社会系统复杂性的哲学思考
社会系统是一个复杂的巨系统.运用唯物史观考察了社会系统复杂性的根源和生成途径,指出社会实践的.复杂性是社会系统复杂性的最深刻根源.从复杂性理论视角研究了社会系统的整体性、自组织性、开放性、动态演化性、不确定性、非线性、不可逆性、统计性、多元性及奇异性等复杂性特征,探讨了研究社会系统复杂性的方法论问题.
作 者:李永胜 LI Yongsheng 作者单位:西安交通大学,陕西,西安,710049刊 名:系统科学学报 PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF SYSTEMS SCIENCE年,卷(期):14(2)分类号:N941.4关键词:社会系统 复杂性 哲学考察
异型复杂屋面系统施工技术 篇3
【关键词】异型复杂屋面系统;渗水;施工技术
异型复杂屋面的施工技术比较复杂,其安全性是施工工程的重点。在施工现场,一旦出现安全问题不仅会严重影响到施工的进度和施工的质量,同时还会造成施工人员的人身安全。因此,相关的管理人员和监督人员需要对这一施工技术进行有效的控制,保证其满足施工需要的前提下,尽量将安全隐患控制在一定的范围内,避免安全问题的出现,提高施工进度的整体效率。
0.工程概况
本文主要以某体育馆建筑工程为例,其面积达到4万多平米,分成地上和地下两个结构,这一建筑属于公共建筑的范畴,因此,需要对其造成以及性能提出更高的要求。为了提升建筑外观的美观程度,主要采用的是双曲面屋面的形式。整个工程呈现出圆弧形,其中屋面部位主要包括网架,钢结构以及铝板结构等等。这也是屋面结构的特色之所在。
1.施工难点
在具体的施工过程中,屋面结构的施工时难点之一,由于屋面主要以铝板屋面和膜结构两种情况构成。其中对于铝板屋面来说,网架结构是主要的承载部分。而膜结构主要是防水倒流为主,在实际的施工过程中,需要将膜下的钢结构支撑在网架上。可见,这是一种比较复杂的屋面系统,需要在施工之前对设计原则以及规范进行详细的掌握,同时根据屋面各种结构的特点来对各种界面的特点进行分析,还必须对节点处进行高效处理,保证屋面系统的稳定性。
2.相交界面的施工要点
2.1渗水隐患问题
本工程的屋面施工工艺比较复杂,多数情况下封口处的高度会超过屋面的高度,因此,预应力就不断提升,钢板会出现严重的翘曲现象,铝板之间就会出现严重的缝隙问题。另外,施工人员在对渗水问题进行控制的过程中,可能会采用钻孔的形式,但是如果施工不慎可能会出现钻穿的现象,进而引起更大程度的渗水和漏水,如果施工人员在交界处附近走动,用力过猛就会导致材质比较柔软的铝板变形或者是出现移动的现象。这就加大了铝板结构的断裂程度,严重的话还会导致脱落,进而出现严重的渗漏问题。因此,施工人员需要对开缝的部分进行有效的控制,尽量避免在其附近活动。
2.2施工中采用的防渗技术和管理措施
在施工单位进行施工之前,需要对复杂屋面结构的施工图纸进行详细研究,同时还需要在施工过程中找到重点,做好标识,尽量降低施工中的错误,这样才能有效的防止渗漏问题的出现。如果沉头的螺丝钻孔部位出现渗水的问题,就需要相关的工作人员对螺丝和螺孔中间部位用结构胶进行处理,这样才能有效的防治裂缝的出现。在实际的操作过程中,由于施工人员本身的疏忽可能会造成结构胶的稳定性出现严重的质量问题。使得结构整体的强度受到严重的影响。在施工的过程中需要严格按照施工程序进行施工,在工程进行的同时,还需要对离缝的开裂或者是脱落的现象进行控制和补修。与此同时,还需要对明确各个施工队伍的责任和义务进行明确,保证监理工作进行的准确性和高效性。在工程竣工之后,需要对其质量进行严格地验收,在做好自检工作之后,需要进行多层次的质量检查。如果出现質量问题,需要明确各方责任。只有这样,才能保证施工过程中防渗技术以及管理措施的高效性。
2.3安装控制
在真正的安装工程进行之前,需要对建筑施工的材料质量进行有效的把关,同时需要施工人员严格按照施工程序来进行。只有这样才能保证安装控制工程的稳定性和高效性。具体来说需要按照以下几个环节来进行:
第一,测量放线环节。在异型复杂屋面系统的施工质量控制工作中,少不了首先要进行测量放线的环节。因此,明确基准点至关重要。需要对预埋件进行标高和轴线定位控制,保证其施工的准确性。另外,测量工作也需要被重视,尤其是对节点位置的测量,要保证其准确性。只有保证测量放线的科学性才能够进行下一施工环节的操作。
第二,安装龙筋环节。在进行龙筋安装的过程中,施工人员要按照科学的施工顺序来进行安装,通常情况下都是从两边向中间安装。经过计算之后,首先确定钢管支架的位置,然后进行腹杆的安装,然后根据节点的空间位置来对不合理的环节进行调整,保证安装合格的同时提升安装的整体质量。
第三,由龙筋向两边安装。通常情况下,杆件在加工过程中,就已经被精确计算过。所以,施工人员只要按照图纸设计要求,将龙筋由中间向着两边延伸安装,以此来减少节点球的复核遍数。然而,边缘螺栓球节点的复核工作必须引起施工人员的高度重视。
第四,挠度测量。根据我国相关安装规定要求,需要在网架的中点和四分点部位,设置观测点,确保在钢管支架的支撑情况下,记录原始值。
2.4钢结构施工
采用高空散装法,最重要的为主龙骨,沿长轴方向从最高点位置向两侧拼装。膜结构下钢结构中间部位支撑在网架的球节点,四角支撑在4小块钢结构上。主膜下钢结构为一根主龙骨,每隔一段设一对撑杆。
第一,搭设满堂脚手架。当满堂脚手架安装之后,施工人员需要根据主龙骨位置,在此基础上进行脚手架的搭设,通过利用全站仪器设备,对网架每一个支撑点的标高进行测量,同时将得到的测量数据结果记录在图纸中,并与相关理论值进行对比,确保各支撑点空间坐标准确之后,才能在满堂脚手架上绘制出主龙骨的轴线。
第二,拼装前,在地面上根据网架安装图,预先将?203mm×8mm主龙骨分成几段,并且在操作平台上焊好2根撑杆,以便施工和减少空中作业量,保证焊缝质量。然后根据安装图上的理论坐标,根据满堂脚手上主龙骨轴线、网架或钢结构支撑点连接的轴线,确定空间坐标。使用倒链将主龙骨吊装到位,并且用脚手架支撑起来,复核空间坐标,无误后,将2根事先焊好的杆件与网架球节点或者钢结构支点焊接固定。拼装过程中,对接点坐标位置由专人严格控制,出现偏差及时进行调整。
第三,支撑保护。因为安装过程中,还未形成空间受力体系,所以对已装好的连接点做好刚性支撑,以防位移,最大限度降低施工中的累计误差。另外对于网架或钢结构支撑点要检测其位移变化情况,严禁强制受力拼装,可避免施工应力过大造成杆件弯曲变形和改变杆件的受力状态。这样膜张拉时才能够达到应力均匀。
2.5膜施工
第一,测量定位。膜下钢结构完成后,用全站仪测量钢结构各节点的坐标。
第二,膜的运输。每捆膜重约500kg,使用小铲车进行水平运输,再用设置在满堂脚手架上的卷扬机将膜提上来。
第三,放膜及张膜。膜结构施工时,网架上的铝板已基本完成。保证铝板上干净、无尖锐物体后,将膜在铝板上展开。打开包装前应核对包装上的标记,确认安装部位,并按照标记方向展开,尽量避免展开的膜在场地上移动。
3.结束语
综上诉述,屋面工程是建筑工程中非常重要的组成部分,其施工质量的好坏将会对建筑物整体的防渗性能有着直接的影响。因此,为了防止渗水问题的发生,提高建筑室内质量,施工人员在对异型复杂屋面系统进行施工时,必须严格遵守施工图纸中的设计要求,采用合适的施工技术与安装工艺,全面掌握施工要点,对以往同类工程施工中易出现的问题进行有效的预防,从根本上保障建筑工程建设质量。 [科]
【参考文献】
[1]李模谦,李谟彬,刘有明.膜结构建筑的应用[J].科技广场,2004(11).
[2]胥传喜,陈楚鑫.膜结构设计(8)膜结构的施工安装与使用维护[J].工业建筑,2005(01).
复杂社会-技术系统 篇4
1 概述
对于导调的概念, 通常理解为“导演控制与调理”的简称。根据仿真想定的特定需求, 在功能上实现对联邦成员运行进程和成员内实体状态等进行控制和调理。导调一词可翻译为“Directing and Adjusting”, 前一个单词是训练、指导、指挥、管理的意思, 后一个单词是管理、调教、训导、调整的意思。因此, 根据实际任务和相关解释, 装备仿真训练中的导调可以定义为:在装备仿真训练任务过程中, 导演调理人员借助信息系统, 实时地监督、指导、管理和调整训练演练进程, 按照训练目的和基本想定顺利实施组织领导活动。将此类信息系统称之为导调系统。
从上述定义可以看出, 导调是由导演调理人员实施的, 受训人员在各仿真设备上进行的训练演练进程。其目的是确保训练在总体上按照预先目的顺利实施, 使用的技术手段是信息系统 (即导调系统) , 采用的方法则是实时地监督、指导、管理和调整。导调系统在训练进程中以实时控制为核心, 确保仿真过程中的各个环节按照预先设定的预案和想定有序高效地运行。
2 想定设计
想定 (Scenario) 原意是脚本、剧本。在军事领域是指根据作战意图生成的具体作战实施计划和方案。作为训练的计划和方案, 想定是为满足训练需要而设计的, 是对实际演练过程的预设定, 是进行操作演练的重要环节。目前, 想定已从以往的图表、文书或者口头形式发展到目前的数字文档式想定。因此, 在仿真系统中的想定是指驱动仿真运行的数据, 一般包括对仿真实体及行为的描述。
装备仿真训练系统的想定是导调系统训练管理功能的重要组成部分, 为仿真系统的运行提供了初始态势和训练任务, 目前在仿真想定中存在的主要问题是对想定描述的格式和手段不统一, 生成的仿真想定可读性和可移植性差, 影响了仿真系统规范性和开发效率。
导调系统想定包含两方面内容:一是训练实体编成描述;二是对模型运行描述。为描述方便, 下面以潜艇装备仿真训练中的想定为例进行详细说明。该想定主要包括基本任务、训练海域、环境、任务等基本元素。可配置不同数量及类型的兵力, 以及兵力的属性及参数等。对兵力实体的描述除了包含特定的标识、类型、装备配备等特性参数外, 还包括对应初始状态信息, 如航速、航向等。图1给出了基于XML描述的想定文档片段。
3 时间管理策略
时间推进是导调系统的重要功能之一, 主要用于保证分布仿真中的逻辑正确性。在HLA中, 通过时间管理策略来实现联邦成员仿真时间的推进机制。在RTI中, 一共存在三种不同的时间管理服务:按时间步长推进、基于事件推进和乐观的时间推进方式。考虑到系统处于人在回路运行模式时, 仿真过程不可回溯的要求, 这里对乐观的时间推进方式不再进行探讨。
(1) 时间步长推进方式:采用时间步长推进的成员将基于时间的一点来进行计算, 然后处理下一时间点 (current time+time step) 之前所发生的所有事件。
(2) 基于事件的推进方式:基于事件的成员将会根据从联邦执行中所收到的每一个事件来进行计算。当一个事件被处理之后, 成员可能需要发送新的事件给联邦执行, 这就意味着事件可能并不是发生在固定的时间间隔上, 但这些事件的时间是以接收到事件的时间为基准的。
4 集中式仿真推进机制
在实际系统中, 将时间推进到下一时间步长段的条件是与当前时间步长范围相关的所有仿真活动全部结束, 这也就是人在回路的仿真训练系统中的时统问题。但在实际系统中, 每个联邦成员都应有更改自身时间步长的需求和能力。当一个联邦成员进行时间步长更改时, 必然要求联邦内所有联邦成员都能按照它的需求统一进行步长更改, 以保证系统仍然严格同步。当按新步长完成推进后, 如果没有联邦成员提出新的步长更改请求, 后续推进步长仍然采用设定的参考时间步长进行推进。如果在同一逻辑时刻有多个联邦成员提出步长更改, 系统将采用所有步长更改申请中最小的那个作为下一次推进的步长。
根据上述分析, 本文设计实现了集中推进式策略, 如图2所示。在该方法中, 联邦时间推进由其中的一个邦员进行控制, 可称其为控制邦员, 其他邦员称为受控邦员。首先, 控制邦员发出RO类型的仿真初始化交互, 其他邦员收到后进行本地初始化 (含当前仿真时间LT) , 接着发布第一次仿真所需的步长STi, 控制邦员收到后取系统推进步长ST*=min (STi) , 并发布一个RO类型的仿真推进交互消息 (含推进步长ST*及下一时刻的仿真时间) 。受控邦员在收到仿真推进交互后进行本地事件处理, 计算出下一次仿真所需步长STi, 发布RO类型的下次仿真步长STi和推进完成交互。控制邦员收到推进完成交互后根据仿真速率进行时间同步等待, 并发布下一次仿真推进交互消息, 从而完成一个仿真周期。
5 结论
在装备仿真训练系统中, 要完成基于特定战术背景下的装备训练任务, 就必须对其实施科学、有效、及时和规范的导演调理。作为整个训练任务的核心, 导调控制贯穿于整个训练任务的全过程, 是组织计划、协调控制各仿真装备训练任务完成的关键和先决条件。通过XML想定设计, 实现了想定文档的规范化描述;通过集中式仿真推进机制设计, 实现了系统仿真时间的同步和数据交换逻辑的协调一致。实际应用表明, 该方法对于其它类似导调系统的构建也具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]DMSO.High-Level Architecture Object Model Template Specification Version3.1[EB/OL].2000.
[2]李冬, 谢虹, 闫了了.基于HLA的作战仿真导调系统的设计实现[J].国防科技, 2009.
[3]Matthias J., Ekkart K., et.al.“Toward a Generic Interchange Format for Petri Nets”[C].Meeting on XML/SGML based Interchange Formats for Petri Nets, Aarhus, Denmark, 21st ICATPN, 2000.
[4]Pujimoto R M.HLA time management:Design document 1[0JR].August15, 1996.
描写社会复杂的句子 篇5
只有自己足够强大,才不会被别人践踏。
大部分成功是靠的早已注定好的出身和天赋,而不是靠你厚积薄发的后天努力。
只知道埋怨世界,不知道反省自己的人无药可救。
上了年纪就没有暗恋了,就算是关心谁,如果对方冷漠,便会立刻收心。
从小妈妈就跟我说不能交一些不三不四的朋友,我觉得我都有做到,而且做的非常好。因为我的朋友都很二。
最怕听你说累,好像我们这段感情都是累赘。
话多必失,人多的场合少说话。
回忆总是会打我一巴掌,指着旧伤不准我遗忘。
我一直在希望的田野上奔跑,虽然也偶尔被失望绊倒。
沉思的人有一个目标,幻想的人却没有。
人生的经历,就是岁月的沉淀!
其实世上本没有路,走的人多了,也便成了路。
每次想到你,我就发现自己是微笑着的。
不论多么受挫的时候,也绝对不轻易在别人面前流泪。
奔波的苦,有人陪伴就是满足。
社会复杂说说
要记住:历史上所有伟大的成就,都是由于战胜了看来是不可能的事情而取得的。
行动是打败焦虑的最好办法,当你不知道该做什么的时候,就把手头的每件小事做好;当你不知道怎么开始时,就把离你最近的事情做好。
差不多就是有差距,有差距就是差很多。
别扯淡了,伤害你的人,从来没有想过要让你成长。
成年人的底气大多是来自于金钱,而多数的崩溃也是因缺钱而起,虽然世俗,但是是现实。
夜才刚刚降临,黎明还很遥远,无论是选择死去,还是选择活着,没有明确的伟大和渺小之分,只是做出任何选择的时候冷静的想清楚,自己的背后是什么。
女孩子自信一点才漂亮,但是漂亮的女孩子谁不自信啊!
不要没完没了的修图,你现实中长得丑,我们都知道。
又一天过去了,今天过的还好吗?梦想是不是离你又远了?
生活中最残忍的地方,就是推你进地狱的人,曾经带你有过天堂。
那个人或许多做了一点什么,或者他也根本就什么都没有做,你就这样不知不觉的爱上了,而且爱得义无反顾。
永远对生活充满希望,对于困境与磨难微笑面对。
为什么别人把你看成学生,不是因为你长得小,而是你穿的土。
愿你的下一场爱情,是棋逢对手,是势均力敌,是长久永固,是白首不相离。
当一个人与你完全不在一个频率上时,就算你说的每一个字都有道理,他也听不进去。而且你说得越有道理,他就越觉得你很烦。
社会复杂文案
多管好自己,少议论别人。
赢家不是那些从不失败的人,而是属于那些从不放弃的人。只要还有得发挥,就不要放弃;因为事情不会真的结束,除非你放弃了努力。
看人,不要用眼睛去看,容易看走眼,更不要用耳朵去听,因为可能是谎言。只要用时间,用心去感受,真的假不了,假的也真不了。
你焦虑的根本原因:能力不足,梦想又多,无非是贪心;愿意付出,又不肯拼,无非是妄念;反复纠结,过于矫情,无非是软弱。
不要以为整天笑嘻嘻或者沉默寡言的人很好惹,当你亲手撕碎他面具的时候,你会连跪下的机会都没有。
这个世界没有谁都照旧,别人照活,地球照转,太阳月亮依旧浮浮沉沉。所以,只管好自己就行。
日久不一定生情,但必定见人心,时间会说出真话。
很多人都说:我不知道我自己想要什么。其实这句话的真正含义是:我没有勇气面对和足够的努力去争取我想要的。
不是社交恐惧也没有交流障碍,就是懒得认识一些不想认识的人,懒得应付一些不想应付的事,因为明白世界上没几个人对自己真心好的人,所以只把时间用在值得的感情上。
人生就像愤怒的小鸟,每次你失败的时候,总有几只猪在笑。
明明生活过得很糟糕,却还要表现得若无其事。
世上%的事情都能用钱解决,剩下的%,需要更多钱解决。
你总嫌有些人懒,说得好像你勤快了就真能干出什么大事儿一样。
看清了很多人,却不能随意拆穿;讨厌着很多人,却又不能轻易翻脸。有时候,生活就是要逼你变得逆来顺受,宠辱不惊。
这个世界本身就没有所谓的清白而言,你能坦言自己从来就没说过谎,这是自欺欺人。
遇到的人走过的路看过的风景,无论好的还是坏的,那一切都是生命的礼物。
错过一个人最可怕的方式,就是他坐在你身边,而你知道你永远也无法拥有他!
做人要含蓄一点,凡事得过且过,不必太过斤斤计较,谁又不会跟谁一辈子把一些事放在心中就好。
你说你穿得这么清凉,长得这么败火!
有很多人对狗很好,对人却很差。
当你在外面很在乎所谓的面子时,说明你已经很悲催的长大了!
你要学会捂上自己的耳朵,不去听那些熙熙攘攘的声音,这个世界上没有不苦逼的人,真正能治愈自己的,只有你自己。
复杂社会-技术系统 篇6
关键词:PHM,故障预测,可靠度分析,支持向量机
0 引言
近年来因复杂装备系统的关键模块或元件故障而引起的灾难性事故时常发生, 导致大量的人力、物力与财力的损失, 各国政府迫切需要能够对复杂装备系统开展基于故障预测与健康管理 (PHM) 的“视情维修”, 以此避免传统“定时维修”的维修过剩或“事后维修”造成的巨大损失。
故障预测技术是比故障诊断更高级的维修保障形式, 它以当前装备的使用状态为起点, 结合已知预测对象的结构特性、参数、环境条件及运行历史 (包括运行记录和曾发生过的故障及修复记录) , 对装备未来任务段内可能出现的故障进行预测、分析和判断, 确定故障性质、类别、程度、原因及部位, 指出故障发展趋势及后果, 以便在任务之前消除故障[1]。在复杂装备系统维护保障中应用现代故障预测技术, 可以提高系统的安全性、完好性和任务成功性, 延长使用寿命, 降低寿命周期费用[2,3]。
基于此, 本文针对复杂装备系统故障预测与健康管理的现实需要, 对其中的关键技术故障预测技术进行研究。
1 PHM技术概述
随着各种大型复杂系统性能的不断提高以及复杂性的不断增加, 系统的测试性、故障诊断以及维修保障等问题越来越受到人们的重视。故障预测与健康管理 (PHM) 技术作为实现武器装备基于状态的维修 (CBM) 、自主式保障、感知与响应后勤等新思想、新方案的关键技术, 受到英美等军事强国的高度重视和推广应用[4,5]。
PHM系统采用开放系统结构, 如图1所示。其主导思想是利用各种先进的传感器采集系统状态数据, 并采用各种算法进行特征提取, 预先诊断部件或系统完成功能的状态, 获取系统的健康状态特征, 评估装备系统与预期正常状态相比的偏离或降级程度, 同时根据系统以前、现在运行情况, 预测未来健康状态进程, 从而实现对系统健康状态的监控、预测和管理。因此, 实现PHM技术的关键是要对故障预测技术进行研究。
2 面向PHM的复杂装备系统故障预测技术
2.1 预测的含义和原理
故障预测是指允许收集分析产品的工作状态数据, 并对故障何时发生进行预测的技术。故障预测是在状态监测技术基础上发展出来的新技术, 主要用于对具有退化趋势的故障进行预测, 估计残余、剩余寿命或者故障的前置时间[6]。
故障诊断的典型预测流程如图2所示。其主要环节一般包括基于传感器的数据采集、数据预处理、数据传输、特征提取、数据融合、状态监测、故障诊断、故障预测、保障决策等环节。其中, 进行故障预测一般还需用到历史监测数据、历史统计数据和产品参数/模型等。
2.2 故障预测方法分类
对于故障预测方法的类别, 目前还没形成统一的说法。根据预测所用信息的不同来源, 预测方法在总体上可分为三大类, 如图3所示。
预置损伤标尺方法又称为“基于保险和预警装置的方法”, 是通过在实际产品中增加保险或预警装置来提供故障的早期预警。
性能状态检测方法又称为“基于故障预兆监控与推理的方法”、“数据驱动方法”, 是利用可以测量的产品性能或者状态变量的变化趋势、故障征兆等进行故障的预测。
环境应力检测方法又称为“基于失效物理模型的方法”, 是基于产品的失效物理模型, 对产品的环境应力和工作应力进行监测和累计损伤计算, 进而推断出产品的剩余寿命。
2.3 基于可靠度分析的复杂装备系统故障预测方法
对于复杂装备系统的预测与健康管理, 故障预测是其核心能力, 也是最显著的特征之一, 主要任务是监测系统长期的运行状况, 对系统运行状况进行长期预测, 以实现视情维修。一般情况下, 系统失效可分为突发失效与退化失效两种。前者是由于过应力造成的失效, 通常只有两种状态, 即要么具有某种功能, 要么不具有某种功能, 尚无规律可循, 难以形成有效的预测方法;后者是由于耗损型应力造成的失效, 是一个连续积累的过程, 其失效的判定是由失效阈值来确定的, 即当装备系统的某性能值退化量达到某一数值时, 就不再满足功能要求, 判定为失效。在退化状态下, 装备系统的固有可靠性水平是不断下降的过程。
2.3.1 基于失效寿命数据的故障预测
失效寿命数据包括失效时间、无故障数据和截尾数据。根据失效寿命数据的分类, KM估计对三类数据的处理过程如下:
①观测到故障的失效寿命数据, 在故障发生前可靠度为1, 在故障发生后可靠度为0。其表达式为:
②未观测到故障的样本数据, 可靠度估计恒为1, 即r (t) =1。
③截尾数据。在截尾之前可靠度为1, 截尾后采用KM估计。其表达式为:
2.3.2 基于性能退化数据的故障预测
性能退化数据是指反映产品性能随工作时间退化的数据。样本Xi的性能退化数据表示为{xi1, xi2, …, xim}, m表示总的监测时间, 若xit (t=1, 2, …, m) 大于等于阈值xthreshold就表示故障发生。利用式 (3) 估计样本Xi在第t (1≤t≤m) 个时刻的可靠度, 其中fj (x) 表示利用KDE估计以性能退化数据值和随时间改变的过程为基点进行概率密度估计, 得到的第j时刻的密度函数。
2.3.3 基于多输出支持向量机 (SVM) 的故障预测
由于性能退化数据本身还具有缓慢性、长期性、规律性的特点, 这就决定了它不能在较短的时间内反映产品性能的退化, 而且无法从直观上准确认识其退化的本质。因此, 对性能退化数据进行非线性映射, 研究其变化趋势和规律, 对实现长期预测具有不容忽视的重要作用[7]。
构造的多输出SVM故障预测模型如图4所示。故障预测模型的输入为样本的性能退化数据序列 (每个样本序列均以时间先后为序排列) , 输出为对应样本的可靠度。故障预测模型的工作原理就是, 通过训练多输出SVM来拟合性能退化数据和可靠度间的非线性关系, 用训练好的SVM预测组件将来时刻的可靠度。
3 应用实例
上述复杂装备系统可靠度预测方法的核心思想是对装备系统监测信号时间序列与设备可靠度下降之间的非线性关系进行建模, 结合同类系统的监测信号时间序列历史数据和被测设备的当前监测信号数据, 利用SVM拟合这种非线性关系并给出后续可靠度的预测。
磁控管的失效方式为退化失效, 以某型导弹中的雷达磁控管为例来分析实验, 说明上述可靠度预测方法的有效性。选取的测试样本的预测结果如图5所示。多输出SVM预测结果表明该磁控管在第680个时刻可靠度开始低于0.5, 预测故障发生时间为第680个时刻;实际故障时间为第685个时刻, 实现了故障提前预测。
4 结束语
复杂装备系统的故障预测是实现健康管理的关键技术。本文针对存在退化过程的装备系统给出一种可靠度预测方法。该方法以未来可靠度下降趋势为预测目标, 采用KM估计和KDE估计对历史监测数据 (包括失效寿命数据和性能退化数据) 进行可靠度分析, 并用多输出支持向量机拟合监测数据和可靠度下降过程间的非线性映射关系, 实现对系统可靠度的多步预测。实例结果表明, 该方法预测精度较高, 具有较高的研究价值和广阔的应用前景。
参考文献
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复杂社会-技术系统 篇7
1 任务分析
对未来装备可能要完成的任务作出假设。不同的作战任务有不同的特点, 对于装备的使用强度, 系统的可靠性、维修性、保障性以及安全性的要求也不同。任务想定是进行系统分析和功能分析的前提和基础, 为了使系统分析和功能分析更加科学合理, 对任务的想定应该尽量贴近实际。
任务剖面是对武器装备系统在完成规定作战使用这段时间内, 所经历的事件和环境的时序描述[2]。这样的时序描述不仅包括武器装备系统按事件要求所必需完成的各项具体作战使用任务, 也包括在完成规定作战使用任务方面武器装备系统获得成功或致命故障侧判断准则。无论对于完成一种或多种任务的武器装备系统, 均应相应地制定一种或多种任务剖面。精确和完整地确定系统的任务剖面和预期的使用环境, 是进行正确的系统保障性设计分析的基础。
2 改进的功能流程图
在功能流程图中, 存在着三种流, 即设备流、信息流和人员操作流[3]。此处所讲的设备流是指装备运动变化的过程。信息流是随着物流而产生的, 描述设备之间信息和数据传递的过程。这些信息是反映设备状态和变化特征的数据、报告与资料。为了使设备流能按照既定的目标和计划顺利的进行, 需要不断的利用设备流所产生的信息流按照既定目标和计划顺利的进行, 核实各种指令贯彻执行的情况, 必要时还需对设备流的进程和状态进行调解和控制。由电子设备组成的系统集中体现了设备流和信息流之间的这种相辅相成互为条件的关系。人员操作流描述设备的操作人员使用设备的过程。任何装备的功能发挥的好坏与操作人员有很大关系, 人的因素也是装备形成战斗力决定因素。传统的功能流程图中虽然对于设备流、信息流和人员操作流都有所涉及, 但是这三种流程是混合在一起的, 对于功能分析人员显得杂而乱。不利于确定装备的主要功能和设备。因此本文从功能分析的角度出发, 以物流为基础, 分别从设备流、操作流和信息流三个角度来描述系统功能 (如图1) 。
改进的功能流程图不仅能够反映出传统的功能流程图所要求的功能之间的层次、逻辑和时序关系, 还能够反映人员、信息和装备之间的相互相互影响相互作用的关系。如图2表示设备、人员、信息之间的关系图。将人和信息独立出来画功能流程图, 为研究和评价人的可靠性和信息的可靠性提供了依据。为确定系统的主要功能和主要设备以及装备系统的可靠性、维修性、和保障性提供了有利的工具。图3是某潜艇声纳系统的功能流程图, 由于声纳系统主要由电子设备组成, 所以略去操作流程图。
3 任务驱动的系统功能分析
传统的功能分析技术是以系统的组成为出发点, 依据功能流程图来确定主要功能和主要设备的。这种方式的局限性在于它不适应武器装备系统的实际使用情况。武器装备系统的使用环境不同, 使用的方式不同, 实际工作设备的使用强度就不同。因此, 武器装备系统的主要功能和主要设备也不是一成不变的。
任务驱动的功能分析是以任务为导向, 在系统的结构分析和功能分析的基础上建立系统的任务-功能-设备-单元之间的关系模型。任务驱动的思想体现了功能分析的灵活性和适应性。通过任务分析和功能分析建立要完成任务的功能组装模型, 通过结构分析建立系统的设备组装模型。每个设备都能完成一定的功能, 每各功能都有其对应的设备。这种功能和设备的对应关系构成了功能组装模型和设备组装模型之间的接口。如图4所示是任务驱动的功能流程图。
对于确定的任务而言, 基本任务执行的越多, 组成基本任务的功能越多, 对相应的设备使用强度越大。因此为确定主要功能和主要设备提供了依据 (如图5) 。
5 结语
通过确定任务剖面、分析系统机构、建立系统结构模型、功能分析、建立各系统的功能流程图, 最终形成了从总体到分解再到综合的任务驱动的功能分析技术。避免了传统的面向系统的功能分析技术不适应装备实际使命任务的不足。为进一步开展可靠性、维修性和保障性工作提供了科学实用的依据。
参考文献
[1]刘明, 刘澎, 等.武器装备发展系统论证方法和应用[M].国防工业出版社.
[2]曾声奎, 赵廷弟, 等.系统可靠性设计分析教程[M].北京航空航天大学出版社.
复杂社会-技术系统 篇8
航空产品制造中,飞机零件多为复杂结构件,飞机装配是典型的复杂结构件装配,因此在以下讨论中,以飞机复杂结构件装配为例。目前国外军机、民机普遍采用柔性装配技术和无型架装配技术;国内飞机装配仍大量采用手工定位或半自动定位,以手工作业为主, 飞机自动化装配系统在国内工程应用上还是空白,飞机的装配技术已成为制约我国飞机快速研制的巨大障碍[1,2,3]。为此,北京航空航天大学研制了一套可用于飞机装配的复杂结构件自动装配实验系统。该实验系统涉及激光跟踪仪随动定位、激光扫描仪适时检测、辅助机器人轨迹规划等多方面的问题,这些方面往往自成一体,可以独立运行来完成一定的任务,如何将它们在装配过程中进行有效地组织协调,是系统设计的一个难点。
研究发现,复杂结构件自动装配系统由若干个相对独立的子系统组成,是典型的分布式系统,将多Agent的控制思想应用到该装配系统中,是解决各子系统间通信、协调和合作的最有效途径。
1 复杂结构件自动装配系统总体方案
1.1 装配过程简介
在复杂结构件自动装配系统工作时,由柔性装配工装来支撑和夹持飞机部件。在飞机部件的定位基准点上安装光学目标反射器,由激光跟踪仪测量这些光学目标点的位置,以获得位置信息。该信息与飞机部件模型信息比对后,将数据传递给装配系统的运动控制器,从而驱动柔性装配工装来调整飞机部件的位姿,直到定位基准点到达公差范围内的准确目标位置上,实现部件的精确对接定位。同时,辅助机器人夹持着激光扫描仪对装配部件进行扫描,获得飞机部件的形面数据,然后传递给数据分析与处理系统,实现对整个装配过程的实时在线仿真。
1.2 系统的总体方案
如上所述,复杂结构件自动装配实验系统是一个集自动装配、精确定位、适时检测、批量数据处理、装配过程仿真等一体的综合系统,涉及机械、控制、测量、计算机等方面的专业知识,系统的硬件结构如图1所示。
(1)柔性装配工装子系统。
主要由柔性工装机械本体、多姿态柔性装配型架、UMAC运动控制器等部分组成。柔性装配工装子系统是整个装配系统的主体,它接受产品数据集数据,并根据其内部的控制算法来驱动机械本体,从而实现装配定位的具体动作。
(2)数据采集与定位子系统。
在装配的过程中,装配部件位置测量的准确性直接影响装配的成败,而激光跟踪测量系统是解决这一难题的最好手段。激光跟踪仪是近十几年才发展起来的新型测量仪,它可对空间运动目标进行跟踪并实时测量其空间三维坐标,具有安装快捷、操作简便、实时扫描测量、测量精度及效率高等优点。
(3)装配适时检测与仿真子系统。
采用三维激光扫描仪,可快速准确地对工件原型进行三维扫描和高精度数字化复制,从而建立工件的数学模型,产生出装配全过程的三维动态仿真,并显示装配工装系统的生成时间、飞机部件的装配时间以及装配操作性、安全性的检查评估报告。该系统由辅助机器人末端夹持激光扫描仪来实现。
(4)装配机器人子系统。
当定位完成后,由装配机器人按照装配工艺的要求,对零部件进行装配连接。
(5)数据管理子系统。
基于Orical数据库,利用多线程技术并行实现数据采集、数据存储与在线监控,将产品数据集、装配工作数据、测量数据、检测数据等关键数据进行实时保存,并提供一个友好的用户界面。
2 复杂结构件自动装配系统的多Agent建模
2.1 系统的多Agent建模
通过对系统的特征分析我们可以发现,系统中包含有功能不同、相互独立的资源,采用传统的集中式控制存在一定的困难。而多Agent[4,5,6,7,8,9,10,11]思想符合飞机自动装配系统分布式控制的特点,并且该系统中的独立资源,如柔性装配子系统、激光扫描仪、激光跟踪仪、装配机器人等,它们都是Agent的最佳代表。因此,本文选择多Agent的思想作为系统的控制模型,从而建立系统的多Agent结构,如图2所示。
系统中各Agent的功能如下:系统管理Agent负责整个系统的管理工作,用户Agent通过系统管理Agent提供的界面与装配过程进行交互;柔性装配工装Agent负责系统的装配任务,包括基本的机械构件及控制模块,是整个装配系统的主体;数据采集与定位Agent负责系统的精确定位,一般由三台激光跟踪仪组成,可对空间的定位点提供精确地三维坐标;定位完成后,由装配机器人Agent进行装配连接;适时检测Agent由工业辅助机器人手持激光扫描仪组成,主要完成装配零部件的关键部分轮廓扫描,得到该特征的三维实体模型;装配过程仿真Agent一方面要根据装配零部件生成相关的装配工艺,另一方面还要根据反馈的信息对装配过程进行适时仿真,从而监控整个装配过程;数据库Agent将装配过程中生成的大量数据进行保存。所有的Agent通过以太网进行通信,并采用改进的合同网协议进行协商,从而共同完成整个装配任务。
2.2 Agent内部结构建模
Agent的体系结构一般包括以下三种[12,13]:慎思型结构、反应型结构、混合型结构。其中,混合型结构是慎思型结构和反应型结构的结合,既能实现面向目标的长期规划,又具有实时性的特点,是多Agent应用中最常用的体系结构。
在考虑Agent基本结构和实际装配生产过程的基础上,本文提出了如图3所示的混合式Agent模型。
各模块功能如下:
(1)总控模块
初始化内部知识库,调入领域专家定义的协作描述,应用交互协议与其他专家Agent交互,控制任务队列中任务的提交和委托等。它是各个Agent内部的控制机构。
(2)反应模块
使得Agent具备了反应性;继承了反应型Agent的优点。
(3)通信模块
与其他Agnet的接口,使Agent不再是孤立的,具备和其他Agent的交互能力,从而使Agent具有了社会性。本系统通信协议采用改进的合同网协议,通信语言采用KQML语言。
(4)局部任务规划模块和协作模块
使Agent根据自己的目标、能力及状态做出决定,而不受其他系统干涉,保证了Agent具有自主性和能动性。
(5)任务模块和任务队列
系统中的问题求解和协作均以任务为单位进行,任务处理模块对本地用户提交的问题进行分析,将超出自身知识领域的部分问题分解成一个或多个子任务并放入任务队列,将其转化成推理模块可以识别的信息格式以进行推理。
(6)推理模块
是专家Agent的执行机构,由任务处理模块启动,推理机体现了知识运用的方法。
(7)知识库
记录本地专家Agent和协作问题求解过程中的中间信息。存放专家Agent间协作的策略、知识、方法,以及采用的交互协议。
从系统的开发方式来看,该模型既具有反应层的特性又复合慎思层的要求,以适应系统对反应速度和智能水平的不同要求。有了这样的混合型Agent内核,可以实现更多原有系统的重用,同时原有子系统的重用也为新系统的开发提高了效率、节约了成本。
3 装配实例
图4为用多Agent系统进行装配定位的一个实例。装配要求为:某机翼的翼梁模型由三段连接而成,3个三坐标的柔性工装上分别夹持其中一段进行对接,由激光跟踪仪进行定位测量。为了对比效果,分两次进行对接,一次是基于传统的集中式控制方法,另一次是基于多Agent方法。
对接完成后再次使用激光跟踪仪对其设计轴线的同轴度进行测量,测量方法是在每段翼梁上分别取一个测量点A、B、C,分别测其空间X、Y、Z的坐标,每个点测量三次,测量结果如表1和表2所示。
从表中可以看出,与传统的集中式控制相比,运用基于多Agent的控制方法装配的定位精度(同轴度)大约提高了30%。另外,由于多Agent系统在控制方式和数据传递上都比集中式控制减少了中间环节,所以,其装配效率有很大提高。
4 结束语
本文首先设计了复杂结构件装配检测一体化系统的总体方案,该方案是一个集自动装配、适时检测、精确定位、批量数据处理、装配过程仿真等一体的综合系统。其次,提出了基于多Agent技术的控制思想,对系统进行了多Agent建模,将整个系统划分为系统管理Agent、柔性装配工装Agent、数据采集与定位Agent等独立的Agent,并根据装配过程的实际情况设计了单Agent的内部结构,从而为复杂结构件自动装配系统的各子系统设计提供了理论基础。装配实验表明,基于多Agent技术的控制方法,其定位精度和装配效率都得到很大的提高。
摘要:复杂结构件自动装配系统是集自动装配、精确定位、误差检测、过程仿真、数据存储等于一体的系统,由柔性装配工装、工业机器人、激光跟踪仪、激光扫描仪等单元组成,而各单元之间的合作与协调是该系统的关键技术。通过分析装配过程发现,多Agent技术非常适合该装配过程的特点,因此,对复杂结构件自动装配系统进行了多Agent建模,将系统分成若干个相互独立的Agent,各Agent间通过局域网进行通信,通过改进的合同网协议进行协商,从而可以可靠地、有效地完成自动装配任务。
复杂社会-技术系统 篇9
一、技术创新项目管理理论基础
(一) 技术创新项目的界定和特征
关于技术创新项目的定义, 有很多的表达方式, 但还没有形成一个统一的表述, 如 (表1) 所示。这些表述的共同点在于强调技术创新在项目中的重要作用, 以及这些技术创新项目能够实现商业化。本文将技术创新项目定义为:“技术创新项目是一般项目中的一个子集, 它不仅具有一般项目的特点, 还能通过技术创新或工艺创新, 形成创新成果 (产品或服务) , 获得实际应用、推广, 并产生经济效益和社会效益的活动。” (张凌, 2006) 技术创新项目具有和一般项目不同的特征: (1) 复杂性。技术创新项目管理过程是从一个科技思想到最终产品产生的管理过程, 中间要经过从思维到实体的高度复杂的环节, 从开始科技成果的筛选到科技成果的实用化再到科技成果变为产品进入市场这些过程都是动态复杂的。 (2) 不确定性。技术创新项目的复杂性就决定了它的不确定性, 主要体现在下面三个方面的不确定性:技术方面的不确定性、市场方面的不确定性、和制度环境方面的不确定性。 (3) 高风险性。技术创新项目过程复杂性和不确定性都表明了企业在冒险, 并且项目有可能失败。也就是说在技术创新项目成功商业化之前, 技术创新项目过程的每一阶段都可能遭遇失败的风险。
(二) 复杂系统理论
复杂系统的概念至今没有明确的严格定义, 根据系统内子系统之间的关联程度, 可以认为复杂系统是系统内的子系统关联程度高的, 并且能够产生涌现的大系统。也就是说系统的整体性质不等于部分性质之和, 整体大于部分之和。涌现性和非线性是复杂系统本质的特点。涌现性通俗点讲就是“1+1>2”, 是一种整体的现象和特征。复杂系统的涌现性是高层次具有而还原到低层次不再存在。非线性是指不能够简单运用线性数学模型求解的系统特征, 复杂系统中的必要部分、大部分甚至所有部分都存在着非线性, 而且子部分之间也存在着非线性关联, 这种非线性关联就是产生复杂性的根源。复杂适应性系统 (Com plex A daptive System, CA S) 理论的核心理论是“适应性造就复杂性”。在复杂适应性理论中提出了三个主要概念:主体 (A gents) 、环境 (Environm ents) 、突变 (Em ergence, 或称为突现、涌现) , 在一定环境中的主体相互竞争和合作, 导致系统产生突变。涌现性说明整体行为模式不能根据其个体行为规则进行预测, 或整体模式不能还原为其个体行为, 突变是整体有而部分无的特性, 宏观层次特性的突变基于微观个体的主动的适应和学习的行为规则。复杂自适应系统的本质就在于其进化过程中突变的永恒的新奇性。
关联就是产生复杂性的根源。复杂适应性系统 (Com plex A daptive System, CA S) 理论的核心理论是“适应性造就复杂性”。在复杂适应性理论中提出了三个主要概念:主体 (A gents) 、环境 (Environm ents) 、突变 (Em ergence, 或称为突现、涌现) , 在一定环境中的主体相互竞争和合作, 导致系统产生突变。涌现性说明整体行为模式不能根据其个体行为规则进行预测, 或整体模式不能还原为其个体行为, 突变是整体有而部分无的特性, 宏观层次特性的突变基于微观个体的主动的适应和学习的行为规则。复杂自适应系统的本质就在于其进化过程中突变的永恒的新奇性。
(三) 复杂系统理论对技术创新项目的适应性
技术创新的主体是企业, 项目是在企业内完成并最终通过市场和社会来实现。企业、市场和社会是项目生存的环境。在这个环境中, 技术创新项目系统的界面从参与者可分为三个界面:第一个界面是项目实施主体, 如项目经理、项目管理办公室和项目团队成员等;第二个界面是除项目实施主体之外的各利益相关者, 如客户、卖方、业务伙伴等;第三个界面是项目所有干系人, 这个层次为了处理各利益相关者关系。对于技术创新项目管理系统的输入和输出而言, 输入:企业创新能力、技术信息支持、风险管理能力等。其中企业创新能力的投入, 对于企业科学地定位自己的技术创新状态, 采取有效的技术创新策略, 保持和提高企业竞争优势, 获取最佳的经济效益和社会效益都由特别重要的意义。技术、信息也成为必不可少的生产要素, 并且技术与信息资源是可再生的、无限的、可共享的。技术创新项目的特点之一就是高风险, 风险管理能力的投入, 可以使项目主体合理地使用多种项目管理方法和技术对项目投资活动涉及的各种风险进行合理有效的控制。输出:可以从系统界面的三个层面来分析项目管理系统的输出, 每一层界面的成果性目标与约束性目标都各有不同。比如, 项目实施主体的目标更多汇聚于项目实施的进度、成本和质量控制;项目各利益相关者的目标则包括营造一种多赢的局面, 满足不同利益相关者的利益需求;项目所有干系人共同的目标则可能包括为机构培养人才, 建立关系, 树立品牌等。分析技术创新项目管理系统结构的思路是研究项目管理知识体系。项目管理知识体系主要有四种, 它们分别是美国项目管理协会 (PM I) 的PM BO K、国际项目管理协会 (IPM A) 提出的四级别认证体系、英国商务部 (O G C) 的PR IN CE2和日本工程振兴协会 (JEA A) 的P2M。由前面的分析可以看出, 技术创新项目系统是一个多输入、多输出、多目标的在复杂环境中的社会技术系统。它的复杂性包括结构复杂性和确定性复杂性。因此技术创新项目系统作为复杂适应性系统具有如下特征: (1) 明显的层次性, 由于创新主体、创新项目活动和创新绩效等不同导致系统具有明显的层次性, 形成一个由下到上的多功能、多结构的框架体系。既有技术方面、经济方面, 又有非技术、非经济方面, 要全面考虑与论证。 (2) 个体具有智能性、适应性和主动性, 技术创新项目系统中的个体可以调整自身状态去适应环境的变化, 或与其他个体进行合作或竞争, 争取最大的利益。在技术创新项目中对项目承担者的能力要求特别高, 要具有适应市场竞争的需求、战略的管理模式、优良的资产结构。 (3) 个体具有并发性。在技术创新项目系统中, 个体与环境是相互作用、相互影响的。当今的科技发展日新月异, 个体必须在较短的建设期内完成项目的建设, 取得经济效益, 要不然随着时间的推移, 可能今天有经济效益的产品明天就被淘汰了。还有技术创新项目的高风险性也造就对个体并发性的要求。 (4) 在复杂适应系统的模型中还可以引进随机因素的作用, 使它具有更强的描述和表达能力。
二、基于复杂自适应性系统的技术创新项目管理成熟度模型构建与应用
(一) 项目管理成熟度模型
项目管理成熟度模型是一种项目管理评价方法, 用以衡量组织按照预定目标和现有的条件成功地、可靠地实施项目的能力。“它是评估组织通过管理单个项目和组合项目来实施自己战略目标的能力的一种方法, 它还是帮助组织提高市场竞争力的工具” (美国项目管理协会, 2008) 。如 (表2) 所示目前有几种不同体系的项目管理成熟度模型, 侧重点不同, 标准也不同。
(二) 复杂适应系统机理
复杂适应系统中的成员就是具有适应性的主体, 能够与环境以及其他主体进行非线性的关联作用, 由于主体的适应性和学习, 可以引进CA S的统一模型即回声模型, 大体分为三个步骤:确定主体生存和活动的外部环境;建立一个基本模型;扩展基本模型, 形成最终的回声模型, 如 (图1) 所示。在这个基本模型中主体要有三个基本部分:进攻标识———用于主体和其他主体联系;防御标识———用于其他主体与自己联系时决定应答与否;资源库———用于存储的加工资源。整个系统包括若干种环境, 每个环境中有若干主体, 主体之间进行联系, 交流资源和信息, 这就是最基本的回声模型。
(三) 技术创新项目管理成熟度模型结构体系构建
CA S用于技术创新项目系统。这种系统理论使以战略的、动态的思维来研究技术创新项目中过程管理的问题, 包含了技术创新项目复杂适应系统中模型设计的对象为主体、环境、涌现三个基本要素, 表现为:对技术创新项目中主体与过程的相互作用的过程管理、基于环境变化对项目管理成熟度模型学习应用循环的变化过程的管理、对作为系统涌现性成果———知识体系管理。
(1) 结构设想分析。如 (图2) 所示。本文根据复杂自适应系统提出一个技术创新项目管理成熟度模型的整体视图。三个坐标轴代表衡量技术创新管理成熟度的三个特征属性, 分别是指过程管理, 基于项目管理过程的技术创新项目流程五个过程组;变化管理, 适应内外部环境的快速变化和不确定, 应用项目管理成熟度模型评估成熟度等级的流程;知识管理, 表明项目管理所涉及的九大领域, 以及结合技术创新项目评价内容体系对技术创新项目相关知识进行分析。第一, 过程管理, 技术创新项目中的人们利用对项目系统的演化去适应变化的行动。技术创新项目管理基于流程分析可分为启动阶段、计划阶段、实施阶段、监控阶段和收尾阶段。第二, 变化管理, 技术创新项目过程对于机遇和风险的把握能力和创新的能力, 决定了组织对市场和竞争环境变化的应对能力。作为技术创新企业应用项目管理成熟度模型, 应该系统的分析自身的特点, 真正了解项目管理成熟度模型的内涵, 然后用于改善企业项目管理能力。选择适合自身特点的成熟度模型是成功改善项目管理水平的基础;然后对该模型进行学习;接着评估项目管理成熟度, 评估是为了体现组织或企业项目管理的整体水平, 从而对项目管理能力进行整体提升;最后还需要对模型管理进行改进。第三, 知识管理, 知识管理的核心是在工作环境中高效地使用知识和创造新的知识结构。技术创新项目管理成熟度模型涉及的知识包括两大块:项目管理知识体系和技术创新项目评价内容体系。根据《项目管理知识体系指南》第四版, 项目管理成熟度模型运用的知识领域将涉及九大领域;根据技术创新项目评价的内容, 将对技术创新项目的企业创新能力、技术以及方法运用和风险管理能力进行管理。
(2) 结构体系概念模型构建。结构体系是有机的整体, 它是由若干事物、要素相互联系、相互制约结合成的。本文根据前面对技术创新项目管理成熟度模型结构设想分析, 提出了技术创新项目管理成熟度模型。它是由一个支撑 (即成熟度等级, 等级一:混乱级、等级二:简单级、等级三:规范级、等级四:精益管理级、等级五:创新管理级) 、三个特征属性轴 (过程管理、变化管理和知识管理) 和两个基本要素 (评估方法和改进的步骤) 构成的整体。如 (图3) 所示。第一, 成熟度等级是一种划分企业技术创新项目管理能力的概念。在这里根据技术创新项目的特征, 把技术创新项目管理的成熟度等级划分为以下五个等级:混乱级、简单级、规范级、精益管理级、创新管理级, 用来描述技术创新项目管理的能力强弱。第二, 技术创新项目管理成熟度模型体系的三个特征支撑, 分别为过程管理、变化管理和知识管理。过程管理表明技术创新项目管理能力是按技术创新项目管理的流程进行评估的;变化管理表明企业如何根据内外部环境的变化, 运用项目管理成熟度模型评估成熟度等级的一个过程;知识管理表明项目管理能力评价的各个阶段、各步骤所用的知识和方法。第三, 评估方法是检验企业是否具有某一要素所列行为和能力的方法。这里可以用定性的方法也可以用定量的方法。第四, 改进步骤是在项目管理能力评估分析基础上, 找出其技术创新项目管理能力中的强项和弱项, 有侧重点、有规律地进行改进。
(四) 技术创新项目管理成熟度评估运用
由于技术创新项目环境的复杂性, 对技术创新项目管理成熟度模型应用评估等级涉及准备、问卷调查、评估和报告以及实施改进五个阶段。它是一个不断学习和变化的循环的过程, 如 (图4) 所示。运用项目管理成熟度模型进行评估, 首先企业要做好准备活动, 建立评估小组, 确定评估人员, 并且评估者要认真学习并熟悉了解评估标准和评估方法;问卷调查包括对问卷的发放和数据的统计分析;这时候企业利用对所收集的问卷数据进行分析, 企业技术创新项目管理能力可以被有效的测评出来;根据所确定的企业项目管理成熟度等级, 分析找出项目管理中存在的问题, 撰写评估报告;针对报告中的问题进行改进, 从而改善企业技术创新项目管能力水平, 使企业技术创新项目持续高效地运转, 改进的过程是一个漫长的循序渐进的过程。
三、结论
目前项目管理成熟度模型的研究还停留在国际上的几种典型模型的应用, 没有视行业和项目特征的不同, 运用相对应的模型。但本文提出了一个全新的视角, 基于复杂系统理论研究技术创新项目管理能力, 以整体的、动态变化的思维来研究技术创新项目中过程管理的问题, 为在项目管理成熟度模型的研究中运用到复杂系统理论领域做出了贡献。
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[4]陈骥:《敏捷软件过程管理的理论模型与动态系统研究》, 《湖南大学博士学位论文》2004年。
复杂社会-技术系统 篇10
目前Client/Server体系结构在基于网络信息技术的飞速发展过程中,网络文件的信息量也是飞速膨胀。而随着大量网络文件的信息量的急剧增加,以往的传统服务模式结构在网络文件共享的分布式环境下的缺陷不断显现。在internet网络服务体系中,网络资源主要是存放在少数的服务器中,资源集中在少数服务器中很容易导致网络热点数据访问和网络单点数据失效的一系列的问题,这一系列问题会导致服务器负载平衡的严重网络问题,甚至使服务器瘫痪。在以往为了解决这类问题,通常都是通过增加带宽或者分布式机群等方法来解决这些问题,而这样的方法却要付出很高的运营成本,并且在这个基础上是不能全部解决这些问题。基于该情况下我们引入了一种新的计算方式,即P2P。该计算方式能够提供全球网络信息的存取、信息资源共享、和网络资源协作、普适计算、信息检索等!该论文主要通过分析基于P2P文件共享系统中一些关键技术实现文件高可用性的实现的方法研究,通过该系统文件的使用检验可行,今后对高可用性P2P的安全问题做进一步的研究也是今后的研究方向!
2. 基于高可用性P2P的关键技术
文件共享在基于P2P技术方面发展了很多年,在技术方面和文件共享事物应用方面,已经有很大的发展,网络数据共享越来越多,在智能手机技术的创新热潮等网络技术的革新都增加了网络不同数据用户之间的数据交换。为了实现繁忙的网络数据高可用性且具有持久性在基于复杂网络文件共享的关键技术研究中主要通过实现:如何建立P2P网络连接、查找和定位网络资源的、网络文件的传输、网络热点的避免与网络数据的可用性,而这些方面已经研究很多,对基于P2P文件共享方面重点研究P2P文件共享系统中的资源检索机制。
3. 集中目录模型研究
基于P2P一个高效可用的共享文件系统中,存在系统中的资源查询服务,系统应该应该尽量去满足在复杂网络环境中不同的网络情况下文件可能被用户检索到,一旦文件在网络中无法查询到,即便用户已经把该文件提供了共享,不同节点网络用户在复杂的网络文件也是无法查询到,鉴于此情况,复杂网络环境中的文件即使被用户共享了也是没有文件共享的意义。基于P2P技术下,网络用户可以通过登录到系统服务器节点上查找到目录然后在这个目录服务器中实现网络文件共享的一些信息,文件共享的信息主要有:网络文件名,内容,创建者等),在这些共享的文件中每个节点只要有请求都会把用户的定位查询请求传送给服务器,在这种情况下基于P2P技术就会由服务器查找到“最佳”的节点来满足用户请求返回到用户中,而这个“最佳”节点有很多因素来决定的,比如:用户需求,服务器费用最便宜或服务器网络节点非常方便用等等因素,而要满足这些因素主要是通过实现在网络搜索文件共享中能够直接返回所有匹配的文件共享上的节点到网络访问用户前,提供了不同的节点可以能够是用户自己做去需求选择!根据上述描述就是要实现快速反应服务器请求的节点,而基于P2P关键技术实现文件共享系统已经实现了该模型。在该技术下实现简单、高效、可靠且支持语义模糊查询的技术点,同时节点之间可以绕过服务器直接交换共享文件。在资源检索中还有个广播洪泛模型:这个模型数据主要涉及到相关的资源检索其中主要通过Ping、Pong、Query和Query Hit。该系统如果实现了网络连接,网络用户在复杂网络中查找一些文件共享信息时,主要是希望能够找到该文件在其他网络上的客户终端,而这个过程中系统为了能够及时查找到客户端,在这个过程中系统通过发送命令Ping数据包,然后通过网络广播的形式发送到相连接在不同地理位置的客户终端,从而连接到客户端,从而达到文件共享!
4. P2P系统中数据的冗余模式
基于复杂网络中P2P文件系统共享的本质是:网络文件在服务器上的存储和网络共享文件在不同的网络环境中存放方式是分布式的,而这个文件共享交换环境一般都是存放在广域网的交换环境里。因为访问广域网文件的节点很多,因此高可用性的P2P文件共享系统关键技术研究是非常重要的!基于P2P高可性,在网络文件共享中在系统中增添数据冗余可以提高数据的可用性和访问效率,同时这个技术可以减少基于P2P复杂网络系统高可用性和高可信共享文件在网络节点退出后出现一些坏数据的概率;而现在通过基于P2P网络技术来实现的网络文件共享后,能够极大限度的将冗余的数据均分到分布在不同地理位置上网络节点上,这中分布在不同节点上的网络文件分布方式可以减少网络负荷,且有效的将文件分布在不同的区域的网络节点上,这样存放的结果可以减少服务器出现负荷失衡的概率。
4.1 数据副本模式
基于P2P复杂网络系统中副本模式主要是通过系统自己将分布在不同网络节点上的文件复制多个备份文件,这样可以提高数据文件资源的可用性,在P2P网络的这个模式下可以提高数据的有效性和数据资源的使用效率。
基于复杂网络P2P的文件的共享系统主要是通过分布在网络中地理位置不同的节点相联,来最大程度实现在不稳定的底层网络环境中提供高效、稳定、低流量、快速的文件下载服务。任何单个节点在一个高可用性P2P网络文件共享存储系统中数据访问的可靠性都比较低,因为网络节点的不正常延迟或不正常的节点的退出等等问题都导致分布不同地理位置的节点不可到达;这样就造成网络用户访问数据性能也是不稳定的,而基于p2p复杂网络模式下可以提高数据可用性,这个模式下主要就是在分布不同的地理位置上的节点中自动产生副本。在P2P系统中可以将网络共享文件存放在在多个独立的节点中,因为分不在不同节点的副本具有很多副本,从而能够有效的使需要网络共享的文件获得不会少于一个数据创造副本的机会。P2P提供的网络数据副本可以极大程度的提高数据的可用性。以前的网络文件共享,不分文件的性质区别都统一保存,而在实际工作中每个用户对某个文件重要性的不同,所以网络共享文件对不同的用户的需求是不同的,基于此要求存储在在网络中的共享文件保存应该采用统一的可用性保证策略,在有限的网络资源中极大的浪费存储资源和网络带宽。建立在复杂网络上的P2P技术就是在网络节点中增加副本,通过拷贝文件的方法,引导网络用户访问时能够在不同的节点和网络路径上有效的访问到文件,来有效减轻分布在不同地理位置中的节点和网络路径平衡节点的网络负载。
4.2 高可用性P2P文件共享系统的设计
基于复杂网络中高可用性P2P文件共享系统的结构设计主要设计三层结构,如图1所示。该系统中在地层是基于DHT的网络。在基于P2P的网络模型的结构下,系统采用的网络设计技术主要是:完全按照系统具有良好的可扩展性网络节点来接入系统。实现该系统的主要功能是:(1)不同网络节点的发现(2)分布在不同节点上网络文件的搜索(3)网络文件传输,该系统还能提供共享文件集、以及网络数据冗余。
4.2.1文件搜索的设计
在纷繁复杂的网络资源中的多样性和资源本身的复杂性,为了区别在系统中把共享的文件名标识为哈希,文件搜索在基于P2P模式下系统主要是依据文件的映射资源标识和网络文件资源存放在不同节点位置的方法来实现。处在网络最下端DHT网络,主要功能是要求能够保证系统中的数据在用户访问时通过不同的方法能够找到文件,网络节点分布的方法主要是采用网络拓扑关系和网络数据精确控制位置的办法。这种网络结构能够使网络共享数据查询具有较高的效率和较为容易。同时为了提高文件搜索的准确性和效率,系统在搜索算法设计上采用了把数据分成元和规范网络文件名的两种命名数据方法技术相结合。
用户希望某个文件共享时,该系统为了提高数据的访问效率,算法上首先利用网络资源一一对应关系的倒排索引项,在系统底层DHT网络则采用元数据对应的每个数据元不同属性值按散列结果对应的倒排索引分布到不同地理位置上不同节点上,从而实现复杂网络文件的分布式搜索,同时还能减少个别网络节点的压力并且提高搜索网络文件的速度!具体设计结构如图2所示:
根据DHT算法,对应的各个倒排引索项分别放置到节点V1,V2,……,Vn系统算法设计如下:程序算法描述。
通过设计以上搜索资源算法的要求,系统会根据用户在网络搜索文件需求中发出的欲搜索资源的搜索关键词,而依据元数据的概念,一个搜索数据会有一个或多个属性值,而这个算法程序自动根据用户提供的不同属性值,分别对分不在不同位置上节点位置进行分散搜索,再利用元数据对应的关系找到存放在分布不同地理位置的各个倒排索引的节点,同时将依据副本能够产生快速而又高效的搜索!
5. 总结
文章主要论述了基于P2P高可用性复杂网络文件共享系统的总体构架,同时依据数据模式研究并设计出了文件搜索功能算法和文件搜索的设计法。用户在网络上发布需要共享文件时,系统为了提高数据文件访问的高可用性,系统在设计数据命名是首先采用数据元的各属性散列,同时对数据元的各个属性值采用倒排索引项方法来产生一对一的节点对应关系,最后利用底层DHT网络将元数据中的各属性自动分布到分不在不同地方的网络中的节点散列分布,这种方法能够使共享文件依据元数据属性值来检索,在最大的程度上可以大幅度的提高网络共享文件搜索的准确性。并且系统自动产生网络文件副本模式和纠删码模式的混合模式,这两个混合模式可以使得分散在不同地理位置节点上的网络共享文件提高可用性和减少带宽开销。,实践证明这方法是可行的。今后的研究方向是,把使用纠删码查询减少数据查询偏差,并且不会增加了数据冗余!
参考文献
[1]王春燕.基于复杂网络的影响力节点识别算法的研究[D].燕山大学2015
[2]王松华.基于异质网络的关键节点识别研究[D].西南大学2014
[3]邵长城.复杂网络可控性分析与驱动节点集拓扑性质研究[D].东北大学2012
[4]刘尧.复杂网络中关键节点发现技术研究[D].解放军信息工程大学2009
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