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【關(guān)鍵詞】柴油機性能指標 柴油機型號 油 燃油 扭距 功率 轉(zhuǎn)速
柴油機在農(nóng)田作業(yè)中的作用越來越大,在我縣使用家用柴油機和拖拉機進行農(nóng)田作業(yè)的農(nóng)戶已經(jīng)越來越多,農(nóng)民已經(jīng)完全擺脫了日益繁重的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動而走進了農(nóng)業(yè)機械化時代。對于廣大農(nóng)機用戶來說,要想使用好柴油機,使之更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就一定要充分了解柴油機的主要性能指標及其柴油機的型號編制,以便在購買和使用過程中能及時辨別,適時維修。
一、農(nóng)用柴油機主要性能指標
柴油機的主要性能指標包含的內(nèi)容很多,但柴油機使用性能的好壞,主要用于動力性指標和經(jīng)濟性指標來衡量。
1.柴油機動力性指標主要指扭距、功率和轉(zhuǎn)速。(1)扭距。柴油機飛輪上,對外輸出的旋轉(zhuǎn)力矩叫有益扭矩,簡稱扭矩。它是燃油在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱能使氣體膨脹所產(chǎn)生的,除了克服機器內(nèi)部各零部件的摩擦阻力和驅(qū)動各輔助裝置(比如油泵、發(fā)電機等等)之外,最后傳到飛輪上可以供柴油機對外使用的能量。在實際工作中,柴油機飛輪輸出的扭矩與外界作用到飛輪上的阻力矩(外界負荷)相等。(2)功率。柴油機在單位時間內(nèi)對外所作的功,叫做有效功率,簡稱功率。有效功率是發(fā)動機最主要的性能指標之一。它表明了一臺發(fā)動機在單位時間內(nèi)對外作功能力的大小和使用范圍。按照國家標準(簡稱國標)規(guī)定的功率值,稱之為標定功率。國際規(guī)定,發(fā)動機的標定功率,按照用途和使用特點分為以下五種:一是15分鐘功率。為發(fā)動機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)15分鐘時的最大有效功率,適用于需要在短時間內(nèi)有良好超負荷和加速性能的汽車、摩托車使用的發(fā)動機;二是1小時功率。為發(fā)動機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)1小時時的最大有效功率,適用于需要有一定功率儲備,以克服負荷突然增加的輪式拖拉機、船舶用發(fā)動機等等;三是12小時功率。為發(fā)動機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)12小時時的最大有效功率,適用于為需要在12小時內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn)又需要充分發(fā)揮功率的拖拉機、農(nóng)用排灌機械及工程機械用發(fā)動機等等;四是持續(xù)功率。為發(fā)動機允許長期連續(xù)運轉(zhuǎn)的最大有效功率,適用于需要長期連續(xù)運轉(zhuǎn)的農(nóng)用排灌機械、船舶、電站用發(fā)動機等等;五是專業(yè)標準功率。根據(jù)本行業(yè)機的特點和要求而規(guī)定的其他種類的標定功率。(3)轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速是指發(fā)動機曲軸或飛輪每分鐘旋轉(zhuǎn)的圈數(shù),單位為轉(zhuǎn)/分。在缸徑、行程等有關(guān)參數(shù)相同的條件下,轉(zhuǎn)數(shù)越高,作功次數(shù)越多,發(fā)出的功率也越大。在柴油機的使用中,應(yīng)當使轉(zhuǎn)速達到標定轉(zhuǎn)速,否則,柴油機發(fā)出的功率就達不到標定值。
2.柴油機經(jīng)濟性指標主要指燃油和油的消耗率。(1)燃油消耗率。在1小時內(nèi)發(fā)動機所消耗的燃油量(對于柴油機來說即為消耗的柴油量),稱為小時耗油量,計量單位是千克/小時。由于發(fā)動機功率不同,每種型號的發(fā)動機,其小時耗油量也就不同。所以,不能用小時耗油量作為不同發(fā)動機經(jīng)濟性能評定和比較的參數(shù),而要用燃油率來表示。柴油機發(fā)出每單位有效功率,在1小時內(nèi)所消耗的柴油量,稱為有效燃油消耗率,單位是克/(千瓦?時)[克/(馬力?時)]。即每發(fā)出1千瓦(馬力)的功率,在1小時內(nèi)所消耗的油量(克)越低,則柴油機的經(jīng)濟性能越好。耗油率和小時耗油量有如下關(guān)系:耗油率=小時耗油量/(功率×1000)[克/(千瓦?時)或克/(馬力?時)。柴油機通常在使用說明書中,標明12小時功率時的耗油率。(2)油消耗率。油消耗率也是評價柴油機經(jīng)濟性能的一個重要指標,其計算方法與燃油消耗率相同,也是[克/(千瓦?時)或克/(馬力?時)。油消耗率高時,不僅浪費能源,而且也會對柴油機工作產(chǎn)生不良影響。
還需要注意:非常動力性指標和經(jīng)濟性指標,雖然是評價一臺柴油機的主要性能指標,但衡量柴油機的性能時,還要考慮其可靠性(指在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi),實現(xiàn)規(guī)定功能的能力)和有效性。有效性包括無故障性(指在一定時期內(nèi),不出故障的性能)、維修性(指適用進行技術(shù)維護和修理來預(yù)防和消除障礙的性能)、保持性(指在一定的儲運期后,保持規(guī)功能的性能)和耐久性(指使用期限和技術(shù)壽命)。另外,還要考慮啟動難易程度及成本等等。
二、柴油機型號編制規(guī)則
柴油機發(fā)電機組是以柴油機作動力,驅(qū)動同步交流發(fā)電機而發(fā)電的電源設(shè)備。為了便于生產(chǎn)管理和使用,國家對柴油機發(fā)電機組的名稱和型號編制方法做了統(tǒng)一規(guī)定,柴油發(fā)電機組的型號,為了便于柴油機發(fā)動機的生產(chǎn)、管理和使用,國家標準(GB725――1991)“內(nèi)燃機產(chǎn)品名稱和型號編制規(guī)則”規(guī)定,發(fā)動機型號的編制應(yīng)當能夠反映它的主要結(jié)構(gòu)及其性能。國家標準規(guī)定的發(fā)動機型號的表示方法、排列順序及其各符號所代表的意義是各不相同的。舉例如下:(1)165F型柴油機―表示單缸、四行程、缸徑65毫米、風(fēng)冷、通用型;(2)R175A型柴油機―表示單缸、四行程、缸徑75毫米、風(fēng)冷、通用型(R為175產(chǎn)品換代符號,A為系列產(chǎn)品改進的區(qū)分符號);R175ND ―表示單缸,四沖程,缸徑 75mm ,凝氣冷卻,發(fā)電用 (R 含義同上 );X4105 ―表示四缸,四沖程,缸徑 105mm ,水冷 ( 這里取 X 表示系列代號 ) ;495T ―表示四缸,四沖程,缸徑 95mm ,水冷,拖拉機用。(3)S195型柴油機―表示單缸、四行程、缸徑95毫米、風(fēng)冷、通用型,S表示采用雙軸平衡系統(tǒng);(4)185N型柴油機―表示單缸、四行程、缸徑85毫米、凝氣風(fēng)冷、通用型。
第二條、發(fā)行人編制財務(wù)報表附注時,除應(yīng)遵循中國證券監(jiān)督管理委員會(以下簡稱中國證監(jiān)會)有關(guān)財務(wù)報表附注的一般規(guī)定外,還應(yīng)遵循本規(guī)定的要求。
第三條、發(fā)行人在主要會計政策中披露如下內(nèi)容:
(一)在合并會計報表編制方法中說明對合作開發(fā)項目編制合并報表時采用的方法。
(二)在存貨的核算方法中增加披露:
開發(fā)用土地的核算方法;
披露公共配套設(shè)施費用的核算方法;
披露出租開發(fā)產(chǎn)品、周轉(zhuǎn)房的攤銷方法;
對不同類別存貨(如:庫存設(shè)備、開發(fā)成本、開發(fā)產(chǎn)品、出租開發(fā)產(chǎn)品、周轉(zhuǎn)房)計提跌價準備的比例及依據(jù)。
(三)披露維修基金的核算方法。
(四)披露質(zhì)量保證金的核算方法。
(五)披露各類型業(yè)務(wù)收入的確認原則及方法:
房地產(chǎn)銷售收入的確認原則及方法。應(yīng)根據(jù)行業(yè)特點確定具體的確認標準。對采用分期收款方式銷售、出售自用房屋、代建房屋和工程業(yè)務(wù),應(yīng)單獨披露有關(guān)收入確認方法。
出租物業(yè)收入的確認原則及方法。
建筑施工收入的確認原則及方法。
物業(yè)管理收入的確認原則及方法。
其他業(yè)務(wù)收入的確認原則及方法。
(六)為房地產(chǎn)開發(fā)項目借入資金所發(fā)生的利息及有關(guān)費用的會計處理方法。
第四條、發(fā)行人在存貨項目注釋應(yīng)披露:
(一)按性質(zhì)(如:庫存設(shè)備、開發(fā)成本、開發(fā)產(chǎn)品、分期收款開發(fā)產(chǎn)品、出租開發(fā)產(chǎn)品、周轉(zhuǎn)房)分類列示存貨余額。
(二)按下列格式分項目披露“開發(fā)成本”:
項目名稱開工時間預(yù)計竣工時間預(yù)計總投資期初余額期末余額合計注:對尚未開發(fā)的土地,應(yīng)披露預(yù)計開工時間。
(三)按下列格式分項目披露“開發(fā)產(chǎn)品”:
項目名稱竣工時間期初余額本期增加本期減少期末余額合計(四)按下列格式分項目披露“分期收款開發(fā)產(chǎn)品”、“出租開發(fā)產(chǎn)品”、“周轉(zhuǎn)房”:
項目名稱期初余額本期增加本期減少期末余額合計(五)應(yīng)按下列格式披露存貨跌價準備金計提情況:對于開發(fā)中項目,可以合并列示。對“停工”、“爛尾”“空置”項目,如果不計提或計提跌價比例較低,應(yīng)詳細說明理由。
項目名稱期初余額本期增加本期減少期末余額備注合計
第五條、發(fā)行人在預(yù)收帳款項目注釋中,除按賬齡列示余額外,對預(yù)售房產(chǎn)收款,應(yīng)按下列格式分項目披露。
項目名稱期初余額期末余額預(yù)計竣工時間預(yù)售比例合計
第六條、發(fā)行人在主營業(yè)務(wù)收入項目注釋中,應(yīng)分項目披露報告期內(nèi)各期間金額。
第七條、發(fā)行人的經(jīng)營業(yè)務(wù)涉及不同行業(yè)和地區(qū)時,應(yīng)按行業(yè)和地區(qū)披露收入、營業(yè)利潤、資產(chǎn)的分部資料。行業(yè)可以按照房地產(chǎn)、施工、物業(yè)管理、商業(yè)等分類;地區(qū)可以按境內(nèi)、境外披露,對經(jīng)營環(huán)境存在差異的省、直轄市,也應(yīng)分別披露。
第八條、發(fā)行人為商品房承購人向銀行提供抵押貸款擔(dān)保的,應(yīng)披露尚未結(jié)清的擔(dān)保金額,并說明風(fēng)險程度。
第九條、本規(guī)則由中國證監(jiān)會負責(zé)解釋。
第十條、本規(guī)則自之日起施行。
證監(jiān)會關(guān)于《公開發(fā)行證券公司信息披露編報規(guī)則》第10號、第11號的通知
通知
各擬公開發(fā)行股票的從事房地產(chǎn)開發(fā)業(yè)務(wù)的公司:
一般來說每個企業(yè)都是按照本單位的編號規(guī)則進行合同編號的,以便于登記和查閱。
合同編號沒有統(tǒng)一的格式,只要能區(qū)別不同的合同,符合企業(yè)的管理,就可以。
通常合同編號的最開始幾位都是合同項目的漢字拼音縮寫加上年份。
例如:采集系統(tǒng)二期工程2006年發(fā)生的合同,可能的編號就是CJXT(采集系統(tǒng))+2006(年份)+具體編號。
[關(guān)鍵詞] 基于案例推理(CBR) 增值稅 案例匹配 案例學(xué)習(xí)
一、引言
基于案例的推理(case-based reasoning,CBR)是利用過去解決相似問題的方法來解決當前問題。CBR系統(tǒng)將過去對問題的求解經(jīng)驗作為案例按一定的組織方式存儲在案例庫中,當遇到新問題時,系統(tǒng)首先從案例庫中查找以前解決類似問題的經(jīng)驗,并應(yīng)用它來解決新問題。本文應(yīng)用CBR方法設(shè)計了增值稅納稅申報系統(tǒng),就增值稅的案例特點和業(yè)務(wù)特征來具體運用CBR方法解決稅法領(lǐng)域的問題。
增值稅主要有納稅人、征稅對象、稅目、稅率、納稅期限、減免稅等這些稅收要素組成,而這些稅收要素正好可以作為一個案例的特征集,以不同的特征集收集具有特殊情況的典型案例,并且給每個案例加上專家的點評分析、法律提示、專家釋疑等形成一個生動有說服力的案例,進而建成CBR系統(tǒng)中的案例庫。這樣,對于缺乏稅法專業(yè)知識和不精通納稅申報業(yè)務(wù)的納稅人就可以使用這個案例庫來處理他們遇到的實際案例。在增值稅的業(yè)務(wù)領(lǐng)域中,,不管一個多么復(fù)雜的納稅情況總能按業(yè)務(wù)特征將其歸類到前面案例庫的一個小案例中,當找到匹配案例后即可取其增值稅的計算方法、相法律提示和專家釋疑,使新的增值稅納稅問題迎刃而解。
二、系統(tǒng)目標
該系統(tǒng)的主要目標如下:(1)為增值稅納稅申報提供決策支持和計算機輔助手段。(2)為各種企事業(yè)單位、個人、扣繳義務(wù)人等納稅義務(wù)人提供增值稅的計算方法、依據(jù)和填制增值稅納稅申報表。(3)為稅務(wù)人員提供疑難案例的稽查服務(wù)。(4)通過查閱、學(xué)習(xí)本領(lǐng)域中典型案例的解決方案;對增值稅法規(guī)政策進行咨詢等方法,提高系統(tǒng)使用者的稅法業(yè)務(wù)水平。(5)填制、匯總、打印增值稅納稅申報表;打印案例稽查結(jié)論表;也可打印典型案例的原始描述、相關(guān)法律和專家釋疑等。
三、系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
運用基于案例推理的方法來處理增值稅的納稅申報問題,知識庫設(shè)計為案例庫和法規(guī)政策規(guī)則庫,以案例庫為主,以法規(guī)政策庫為輔助知識庫協(xié)同解決問題。本系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
四、CBR方法實現(xiàn)
1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計
根據(jù)系統(tǒng)目標和總體結(jié)構(gòu)的要求,可以確定以下系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
(1)案例庫。由于本系統(tǒng)案例庫較小,案例間無關(guān)聯(lián)關(guān)系。所以整個案例庫采用線性組織、并行存儲的方法,案例不分層次順序存儲。對于單個案例來說,采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù),將所搜集的典型案例存放在一系列相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表中,主要的幾張數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)如下:①原始案例表:案例編號、案例文本。②基本狀況表:案例編號、稅款時間、納稅人標志、納稅人識別號、納稅人名稱、開戶銀行及賬號、法定代表人名稱、企業(yè)登記注冊類型、營業(yè)地址、電話號碼。③銷售業(yè)務(wù)狀況表:案例編號、貨物、摘要、業(yè)務(wù)特征、貨物編碼、業(yè)務(wù)特征編碼、銷售額、含稅銷售額、免稅銷售額。④外購業(yè)務(wù)狀況表:案例編號、貨物、摘要、業(yè)務(wù)特征、貨物編碼、業(yè)務(wù)特征編碼、買價、進項稅額。⑤銷售結(jié)論表:案例編號、規(guī)則標識號、銷售額、免稅銷售額、稅率、銷項稅額。⑥外購結(jié)論表:案例編號、規(guī)則標識號、買價、扣除率、可否抵扣、進項稅額。⑦案例釋疑表:案例編號、專家釋疑。⑧新案例基本狀況表:案例編號、稅款時間、納稅人標志、納稅人識別號、納稅人名稱、開戶銀行及賬號、法定代表人名稱、企業(yè)登記注冊類型、營業(yè)地址、電話號碼。⑨新案例銷售業(yè)務(wù)處理表:案例編號、貨物編碼、摘要、業(yè)務(wù)特征、業(yè)務(wù)特征編碼、銷售額、含稅銷售額、免稅銷售額、稅率、銷項稅額。⑩新案例外購業(yè)務(wù)處理表:案例編號、貨物編碼、摘要、業(yè)務(wù)特征、業(yè)務(wù)特征編碼、買價、扣除率、可否抵扣、進項稅額。
(2)規(guī)則庫。①原法規(guī)表:法規(guī)標志、條目號、法規(guī)條文、規(guī)則標識號。②規(guī)則表:規(guī)則標識號、貨物、業(yè)務(wù)特征、稅率、結(jié)論。
(3)字典庫。①貨物或應(yīng)稅勞務(wù)名稱編碼表:序號、貨物、貨物編碼。②業(yè)務(wù)特征編碼表:序號、業(yè)務(wù)特征、業(yè)務(wù)特征編碼。③納稅人標志編碼表:標志代碼、納稅人類型名稱(一般納稅人、小規(guī)模納稅人)。④納稅人注冊類型表:注冊類型代碼、納稅人注冊類型名稱(工業(yè)、商業(yè)、其他)。
2.案例匹配
(1)單筆業(yè)務(wù)案例匹配。指一個案例只包含一筆業(yè)務(wù)的情況。這種情況處理較簡單,輸入案例后,取其案例特征(貨物或應(yīng)稅勞務(wù)名稱+業(yè)務(wù)特征)到相應(yīng)的業(yè)務(wù)狀況表(銷售或外購)中進行查找匹配,找到完全匹配的案例后,據(jù)其案例編號到相關(guān)聯(lián)的其他表中取回稅額計算方法、相關(guān)法律提示、專家釋疑等案例結(jié)論集,返回本案例進行稅額計算后整理輸出,并生成增值稅納稅申報表進行打印輸出,如圖2所示。
(2)多筆復(fù)雜業(yè)務(wù)案例處理。如果一個案例是包含兩筆以上業(yè)務(wù)的復(fù)雜案例,就要分步進行處理。首先逐筆處理業(yè)務(wù),即將每一筆業(yè)務(wù)按以上的處理方法,先得到每一筆業(yè)務(wù)的解答,然后再按照納稅人名稱和納稅日期收集整理每筆業(yè)務(wù)的處理結(jié)果,計算匯總整個案例的應(yīng)納增值稅額,并給出所有業(yè)務(wù)的相關(guān)法律提示和專家釋疑,再填制增值稅納稅申報表進行顯示。具體步驟如下:①取第i筆業(yè)務(wù),加業(yè)務(wù)編號Ki;②按單筆業(yè)務(wù)匹配處理,得到本筆業(yè)務(wù)的稅額值、相關(guān)法律提示和專家釋疑;③取第i+1筆業(yè)務(wù)處理,方法同上;④至止處理完所有單筆業(yè)務(wù),得到每一筆業(yè)務(wù)的解答;⑤按納稅人名稱和納稅日期收集1~i筆業(yè)務(wù)的解答,得到完整案例的應(yīng)納稅額計算公式和計算結(jié)果,以及相關(guān)法律提示和專家釋疑;⑥生成當期增值稅納稅申報表。
(3)與規(guī)則推理相結(jié)合的案例學(xué)習(xí)當案例匹配無效,即在案例庫中沒有找到與新案例業(yè)務(wù)特征相同的案例時,需要到規(guī)則庫中尋找相關(guān)的法規(guī)依據(jù)來求解問題,并通過人機交互的修改機制,形成一個新的完整案例解,最后將新案例保存至案例庫中,實現(xiàn)案例的學(xué)習(xí)過程。具體過程如下:①根據(jù)貨物+業(yè)務(wù)特征到規(guī)則庫查找匹配的法規(guī)條款。②找到的相關(guān)的規(guī)則可能有多條,將這些規(guī)則的結(jié)論信息反饋給用戶進行判斷,并通過人機交互對規(guī)則進行反復(fù)適配,以最終獲取決策知識。③從適配到的規(guī)則中取計算方法,如果是銷售業(yè)務(wù)就取稅率并結(jié)合結(jié)論信息編輯稅額計算公式;如果是購進業(yè)務(wù)就取扣除率、可否抵扣,并編輯進項稅額計算公式。④取法規(guī)原文作為新案例的相關(guān)法律提示。⑤通過人機交互利用結(jié)論信息總結(jié)出新案例的專家釋疑。⑥將新案例的完整解答:案例描述、稅額計算方法、相關(guān)法律提示、專家釋疑等保存到典型案例庫中,完成新案例的學(xué)習(xí)。
實現(xiàn)案例的學(xué)習(xí)過程是增值稅中一個CBR的完整設(shè)計,包括:案例的定義與表示、案例的組織與索引、案例的推理匹配、案例學(xué)習(xí)。
五、結(jié)束語
將CBR引入了增值稅納稅申報系統(tǒng)中。在增值稅業(yè)務(wù)領(lǐng)域中,將實際問題逐筆業(yè)務(wù)與典型案例進行檢索匹配,再對每筆業(yè)務(wù)結(jié)果進行收集整理,輸出案例完整解答及相關(guān)法律提示和專家釋疑,并填制增值稅納稅申報表;對匹配失敗的案例,采取與規(guī)則推理相結(jié)合的新案例學(xué)習(xí)方法等技術(shù)實現(xiàn)了增值稅納稅申報系統(tǒng)。
參考文獻:
[1]魏明英:新編稅法案例大點撥[M].西安:陜西人民出版社,2002
[2]張榮梅 徐序彥:基于CBR的交通事故處理智能決策支持系統(tǒng)[J].計算機工程與應(yīng)用,2002,38(2):247~249
【關(guān)鍵詞】遼河流域 技術(shù)庫 語義分析 知識規(guī)則庫
我國水環(huán)境管理涉及各部委及各省、市、自治區(qū)相應(yīng)機構(gòu),基本上屬于分散型管理體制。鑒于我國的水環(huán)境特點和國情,加強對水環(huán)境有關(guān)方面的技術(shù)文檔的利用,建立一系列的數(shù)據(jù)庫表對其內(nèi)容進行存儲辨析,以實現(xiàn)智能提取文檔內(nèi)容,提高文檔檢索效率,加速推進水環(huán)境管理技術(shù)文檔的利用。針對遼河流域水環(huán)境管理現(xiàn)狀,本文提出了遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)庫的構(gòu)建方法。
1 技術(shù)庫構(gòu)建方法研究
1.1 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術(shù)
在系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)過程中,數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ),把大量相關(guān)的數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)所設(shè)計的數(shù)據(jù)庫中,可以按一定的模型組織起來,為這些數(shù)據(jù)的存儲、維護、檢索提供方便的操作,使系統(tǒng)可以方便、及時、準確地從數(shù)據(jù)庫中獲得所需的信息。在數(shù)據(jù)庫構(gòu)建過程中,需要遵循以下基本原則:
(1)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的標準化和規(guī)范化。
(2)對表中參數(shù)使用統(tǒng)一命名規(guī)則,并添加清晰易懂注釋信息。
(3)使用自定義域定義出現(xiàn)頻率高的字段,有利于調(diào)整和修改。
(4)設(shè)置常用的隱藏字段來滿足特殊需要, 使數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計更加符合系統(tǒng)的具體應(yīng)用。
1.2 語義分析技術(shù)
在一個社會網(wǎng)絡(luò)中常有節(jié)點之間的信息交流??梢詫@種社會網(wǎng)絡(luò)進行分析的一種強大的用來獲得和理解文本信息的技術(shù)被稱為語義分析技術(shù)。作為一個在人工智能和計算語言學(xué)的方法,它為知識推理和語言提供了一個結(jié)構(gòu)和過程。
對此,將技術(shù)文檔中的句子提取出來,根據(jù)語義中包含的目標詞內(nèi)容進行語義類型的分析,并形成一種語義搭配,從而對傳統(tǒng)的檢索技術(shù)進行改進,找出語義相近的內(nèi)容,設(shè)計檢索系統(tǒng)可以檢索到相近的語句內(nèi)容。計算機的語義分析應(yīng)用于技術(shù)文檔的分析,可以消除專家們在提煉文檔內(nèi)容過程中的主觀意見,計算機語義分析則客觀的檢索文檔中可能與檢索的關(guān)鍵詞相關(guān)的內(nèi)容。
由于檢索時需要選定目標詞匯,在系統(tǒng)設(shè)計過程中,根據(jù)用戶檢索不同目標詞,系統(tǒng)設(shè)置了記憶功能,對用戶感興趣的內(nèi)容進行整理歸納,并對新用戶進行推薦,節(jié)約了用戶再次對相同內(nèi)容查詢時檢索的時間。而隨著文檔數(shù)逐漸增多,文檔相關(guān)詞匯也在不斷增加,檢索系統(tǒng)不斷自我完善,區(qū)別文檔語義和詞義的精確度會有所提高。
2 水環(huán)境管理技術(shù)庫設(shè)計
在技術(shù)庫實現(xiàn)過程中,用戶可根據(jù)系統(tǒng)的功能,在文檔中自動提取技術(shù)文檔的參數(shù)值,并作為計算參數(shù)存入知識規(guī)則庫。系統(tǒng)可以根據(jù)文檔內(nèi)容自動分析文檔成分,并提出有價值的知識供使用者查閱及學(xué)習(xí)。
2.1 技術(shù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計
遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)庫的構(gòu)建主要包括技術(shù)文檔信息表、關(guān)鍵字詞典表、本地化參數(shù)表及參數(shù)屬性表等試題。各實體的邏輯設(shè)計如下:
2.1.1 類別
根據(jù)“分區(qū)、分類、分級、分期”的基本理念,將技術(shù)庫文檔進行分類,將技術(shù)文檔數(shù)據(jù)規(guī)范化管理,更加高效科學(xué)。
2.1.2 技術(shù)文檔
技術(shù)文檔可以存儲在本數(shù)據(jù)表中,用戶可以通過查詢此數(shù)據(jù)表來查看技術(shù)文檔的詳細內(nèi)容。
2.1.3 關(guān)鍵字詞典
技術(shù)文檔通過檢索比對關(guān)鍵字詞典表篩選有用內(nèi)容和知識,系統(tǒng)可以對篩選內(nèi)容作進一步處理。
2.1.4 本地化參數(shù)
根據(jù)對上述系統(tǒng)的詳細分析,針對不同地域使用不同的數(shù)據(jù)進行計算,將數(shù)據(jù)更精確化,是計算結(jié)果更加準確。
2.1.5 參數(shù)屬性
每一個本地化參數(shù)對應(yīng)一個或多個屬性,此數(shù)據(jù)表將用來存儲本地化參數(shù)的屬性。
2.2 技術(shù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計
對技術(shù)文檔的主要相關(guān)內(nèi)容采用Oracle數(shù)據(jù)庫進行建表存儲,遼河流域水環(huán)境管理技術(shù)庫數(shù)據(jù)庫構(gòu)建了以下屬性表:水環(huán)境管理技術(shù)文檔類別表(編號,類別名稱,類別描述),水環(huán)境管理技術(shù)文檔表(編號,名稱,描述,所屬類別,上傳時間,操作員,路徑),水環(huán)境管理技術(shù)關(guān)鍵字詞典表(編號,關(guān)鍵字,關(guān)鍵字描述,關(guān)鍵字等級),水環(huán)境管理技術(shù)本地化參數(shù)表(編號,文檔編號,參數(shù)名稱,參數(shù)描述,備注),水環(huán)境管理技術(shù)參數(shù)屬性表(編號,屬性編號,屬性值,參數(shù)表示區(qū)域)。
通過對項目需求的分析及前期設(shè)計,完成了技術(shù)庫表的建立,并建立了數(shù)據(jù)表之間的邏輯關(guān)系,實現(xiàn)了表之間的相互關(guān)聯(lián)。
3 水環(huán)境管理知識規(guī)則庫設(shè)計
根據(jù)水環(huán)境技術(shù)庫的要求,將技術(shù)文檔中各種內(nèi)容進行整理,并將那些較為重要的內(nèi)容存入輔助的知識規(guī)則庫。知識規(guī)則庫的設(shè)計是基于水環(huán)境管理的技術(shù)庫以及政策庫文檔的收集分析而形成的。系統(tǒng)管理員根據(jù)實際情況收集技術(shù)、政策文檔并上傳,并將實際內(nèi)容存儲于數(shù)據(jù)庫中,供分析模塊分析使用。通過對技術(shù)庫以及政策庫內(nèi)存儲的文檔進行分析,并將分析內(nèi)容進行整理,存入知識規(guī)則庫中。
系統(tǒng)通過使用者提交文檔,并對文檔內(nèi)容形式進行劃分,區(qū)別公式、表格以及文本等內(nèi)容,并對不同的內(nèi)容進行不同的處理方式。對文本內(nèi)容才去傳統(tǒng)的文本分析,提取有用的內(nèi)容并將這些內(nèi)容M行進一步的篩選處理,提供給用戶;對表格內(nèi)容,系統(tǒng)提取了表名并將表格內(nèi)容呈現(xiàn)給用戶;對于文檔中的公式內(nèi)容,文檔提取出了部分公式介紹內(nèi)容對公式進行注釋,同時提取保存公式內(nèi)容的圖片存入數(shù)據(jù)庫,而公式的存儲則需要人工協(xié)助錄入,實現(xiàn)對文檔的半智能分析。
4 結(jié)論
本文根據(jù)遼河流域現(xiàn)階段水環(huán)境管理現(xiàn)狀,通過對水環(huán)境相關(guān)的技術(shù)文檔進行整理存儲,并采用語義分析方法對存儲文檔進行分析,根據(jù)關(guān)鍵字詞典進行分析預(yù)測,將各種不規(guī)則的文檔內(nèi)容進行統(tǒng)一整理,提取表格、公式及關(guān)鍵文本等相關(guān)內(nèi)容,并將其存儲為知識規(guī)則,以便于用戶對關(guān)鍵技術(shù)的查閱和學(xué)習(xí)。
參考文獻
[1]孟偉.遼河流域水污染治理和水環(huán)境管理技術(shù)體系構(gòu)建[J].中國工程科學(xué),2013(03):4-10 .
[2]程麗麗.企業(yè)信息化建設(shè)中數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用[J].福建電腦,2008(07):41-42.
[3]李博湘.數(shù)據(jù)庫設(shè)計技巧[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2006(19):237-238.
[4]王水利,黃廣君.基于語義分析的查詢擴展方法[J].計算機工程,2011(08):77-79.
[5]劉云峰,齊歡.中文信息的潛在語義分析[J].華南理工大學(xué)學(xué)報,2004.
作者簡介
夏廣鋒,現(xiàn)任職于遼寧省環(huán)境科學(xué)研究院,主要從事水污染及大氣污染治理方面研究工作。
付立冬,現(xiàn)任職于沈陽理工大學(xué)。主要研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù)。
吳赫,現(xiàn)為沈陽理工大學(xué)研究生。計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。
作者單位
關(guān)鍵詞:漢諾塔;遞歸;C語言
中圖分類號:TP301.6文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)09-2130-02
Algorithm Analysis and C Realization of Hanio Issue
BAI Hui-bo1,GAO Rui-ping2
(1.Qinhuangdao Branch of Daqing Petroleum Institute, Qinhuangdao 066004, China;2.Hebei Normal University of Science and Technology, Qinhuangdao 06600, China)
Abstract: This text carries on detailed analysis about classical Hanio issue and provides realization of algorithm in C.Through concrete realization of the problem,can make learners observe the whole course which solves this issue and Extend to the general.
Key words: hanio; recursive; the C programming language
1 問題描述
漢諾塔是一個經(jīng)典的數(shù)學(xué)問題,其具體描述如下:有三根相鄰的塔子,標號為A,B,C,A塔子上從下到上按金字塔狀疊放著n個不同大小的圓盤,現(xiàn)在把所有盤子借助于A,B,C三個塔子一個一個移動到塔子C上,并且每次移動在同一根塔子上都不能出現(xiàn)大盤子在小盤子上方.根據(jù)問題描述得到以下規(guī)則:
1)圓盤必須一個一個的移動;
2)大的圓盤必須在小圓盤的下方或單一圓盤;
3)滿足規(guī)則2)的序列可以出現(xiàn)在A,B,C任意一根塔子上。
C語言演示程序規(guī)則:
1)輸入一個盤子的個數(shù)n(時間可接受范圍內(nèi)的值0
2)用C語言演示盤子在塔A,B,C間的移動全過程。
2 算法分析
題目實現(xiàn)的是設(shè)計一個盤子移動的方案,使得A塔上的所有盤子借助于B塔按照原來的次序移動到C塔上,并且給出完整的最佳的盤子移動的方案。
從實際的具體的盤子的移動過程來分析,找出問題內(nèi)在的規(guī)律。當n=1時,問題比較簡單,只要將塔A上的編號為1盤子直接移動到塔C即可;當n>1時,需利用塔B作為輔助塔,若能設(shè)法將壓在編號為n的盤子之上的n-1個盤子從塔A(依據(jù)移動規(guī)則)移至塔B上,則可將編號為n的盤子從塔A移至塔C,然后再將塔B上的n-1個盤子(依據(jù)移動規(guī)則)移至塔C;經(jīng)分析可知,在移動的過程中, 將始終會出現(xiàn)這樣的狀態(tài)情況: (n-1)個盤子將會以從下到上、從大到小的次序疊置在B塔上,這時,A塔上第n個盤子就能被輕而易舉疊放到C塔上; 接著, 我們再把B塔上的共(n-1)個盤子移動到C塔上, 問題好像已經(jīng)解決。
但B塔上(n-1)個盤子怎么移動到C塔上呢?同樣, 利用塔C作為輔助塔, 將會出現(xiàn)這樣的狀態(tài)情況:(n-2)個盤子將會以從上到下、從小到大的次序疊置在A塔上,這時,B塔上第(n-2)個盤子就能被輕而易舉放到C塔上;接著,把A塔上的共(n-2)個盤子移動到C塔上。
這明顯是一個遞歸的過程,不斷深入,不斷細小化,最終,將到達僅有一個盤的情形,這時, 遞歸也就終止了,問題也得到了解決。通過以上分析,遞歸的出口是當n=1時,能直接得到解。現(xiàn)在,嚴格按照遞歸算法來解決問題。先定義遞歸方法Hanio(int n,zarray * A, zarray *B, zarray *C),按如下步驟進行解題(設(shè)初始盤子個數(shù)為N):若A塔上僅僅只有一個盤子(n=1), 則直接從A移動到C,問題完全解決。若A塔上有一個以上的盤子(n>1),則需要考慮以下三個步驟。
第一步: 把(n-1)個盤子從A塔經(jīng)過移動, 疊放到C塔上。在不違反規(guī)則情況下,所有(n-1)個盤子不能作為一個整體一起移動,而是要符合要求地從一個塔移到另一個塔上。用Hanio(n-1,A,C,B)調(diào)用遞歸方法,注意:這里是借助于C塔,將(n-1)個盤子從A塔移動到B塔, A是源塔, B是目標塔。
第二步: 將剩下的第n個盤子(也就是最底下的一個)直接從A塔疊放到空著的C塔上。
第三步: 用第一步的方法,再次將B塔上的所有盤子疊放到C塔上。同樣,這一步實際上也是由一系列更小的符合規(guī)則的移動盤子的操作組成的。用Hanio(n-1,B,A,C)調(diào)用遞歸方法, 注意:這里是借助于A塔,將(n-1)個盤子從B塔移動到C塔,B是源塔,C是目標塔。這個算法達到了預(yù)期的目標,即在C塔上按正確的次序疊放了所有的圓形盤子。
3 算法實現(xiàn)
定義結(jié)構(gòu)體plate表示盤子:typedef struct
{ int x,y,xsize,ysize;/*盤子通過繪制橢圓實現(xiàn),x,y,xsize,ysize確定橢圓的大小*/
int No;/*盤子的編號,編號為0的表示塔柱,大于零的是盤子*/
}plate;
定義一個堆棧zarray來表示塔:typedef struct
{plate p[INIT_SIZE];
int top;/*棧頂*/
int x,y,xof,yof; /*塔的繪制視區(qū)*/
}zarray;
用zarray的三個變量A、B、C分別表示三個塔,初始盤子在A塔,設(shè)置屏幕繪制區(qū)域并相對與繪制區(qū)域分別繪制A、B、C三塔、盤子,并在相應(yīng)盤子的位置標明其編號(編號和盤子一起移動)調(diào)用hanoi()函數(shù),并在move()函數(shù)中源塔和目標塔的盤子進行繪制。
程序的主要函數(shù)由:initZarray(),setLongth(),getplate(),pushplate(),popplate(), outNo(),toDraw(),toDrawZhu(),getn(),hanoi(),move()等組成。
initZarray()負責(zé)塔A,B,C數(shù)據(jù)的初始化, pushplate()負責(zé)將盤子壓入目標塔中,并對新壓入的盤子進行繪制,popplate()負責(zé)從源塔取下一個盤子,并對源塔進行重新繪制。
1)函數(shù)main()的算法
函數(shù)main()的算法如圖1,程序執(zhí)行用戶根據(jù)提示輸入合法的n值,根據(jù)得到的n值初始化塔A,B,C和n個盤子的大小,設(shè)置繪圖視區(qū)在屏幕上繪制塔A,B,C和盤子,調(diào)用hanoi()函數(shù)。
2)函數(shù)hanoi()的算法
函數(shù)hanoi()的算法如圖1,當程序第一被調(diào)用時,源塔A有n個盤子,將塔C作為輔助塔,調(diào)用move()函數(shù)將源塔A上的n-1個盤子移至塔B上,將源塔A上的編號為n的盤子移到目標塔C,完成將最大盤子移至目標塔C,接下來,將塔B作為源塔有n-1個盤子,塔A作為輔助塔遞歸調(diào)用,每次都將源塔上的最大盤子移至目標塔,直到遞歸結(jié)束。
3)函數(shù)move()的算法
函數(shù)move()的算法如圖2,函數(shù)的作用就是調(diào)用popplate()函數(shù),將源塔出棧重繪,再將出棧的盤子p調(diào)用pushplate()函數(shù)壓入目標塔,重新繪制。popplate()函數(shù)和pushplate()見圖2。
4 結(jié)束語
本文深入分析了用遞歸實現(xiàn)漢諾塔的問題,并用圖形仿真程序顯示的盤子的移動過程,對漢諾塔的本質(zhì)進行了新的剖析,對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)有一定的好處。
參考文獻:
根據(jù)目前學(xué)院ISO9000的運行情況,在構(gòu)建教育教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)時,主要考慮了以下幾個方面:第一,如何保證信息系統(tǒng)的隨需應(yīng)變能力,隨時適應(yīng)管理機制的變化。第二,如果某一個業(yè)務(wù)點產(chǎn)生變化或者調(diào)整,是否面要重新編譯整個程序,還是進行局部構(gòu)建。第三,在系統(tǒng)開發(fā)過程中,產(chǎn)生的一些公用組件,在學(xué)院新建的或現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中使用,是否還需要重新來進行開發(fā),如何使用現(xiàn)有的成熟的組件,如何向項目中引用或使用。第四,是否能夠形成一個基礎(chǔ)平臺,在進行新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)時,直接在基礎(chǔ)平臺上建設(shè)即可?;谝陨纤狞c來考慮教育教學(xué)質(zhì)量管理系統(tǒng)的構(gòu)建方式。對整個系統(tǒng)的標準規(guī)范作了如下定義,以確保系統(tǒng)的建設(shè),能夠滿足以上的要求。
(一)具體環(huán)境規(guī)范。
應(yīng)用程序的運行環(huán)境采用兩臺應(yīng)用服務(wù)器和兩臺數(shù)據(jù)服務(wù)器,進行負載均衡的高可用web集群運行環(huán)境配置,保證應(yīng)用程序運行的穩(wěn)定性和運行效率,數(shù)據(jù)庫采用主從備份的方面,用以保證數(shù)據(jù)的安全性。
(二)總體規(guī)范。
1.統(tǒng)一縮寫或名詞約定。在項目中,對于同一概念如果需要使用縮寫,統(tǒng)一使用如下定義:info-信息;doc-文檔;src-源碼;demo-項目的靜態(tài)頁面原型;fea-功能點;req-需求點;query-查詢;add-增加;update-編輯;input-輸入;delete-刪除;list-結(jié)果列表使用的英文名稱;impor-導(dǎo)入;export-導(dǎo)出;rtn-返回;success-成功;fault-失敗;error-錯誤;業(yè)務(wù)字典-與業(yè)務(wù)相關(guān)的代碼及對代碼的描述,系統(tǒng)提供了對業(yè)務(wù)字典的管理,通過系統(tǒng)業(yè)務(wù)字典功能,為系統(tǒng)實現(xiàn)提供的大量組件,方便開發(fā)。
2.需求/功能編號定義。需求編號規(guī)范:“req”+“-”+一級模塊編號+“-”+二級模塊編號+“-”+功能點編號。功能點代碼編號規(guī)范:“fea”+“-”+一級模塊編號+“-”+二級模塊編號+“-”+功能點編號。在此,“fea”表示功能,“req”表示需求一級模塊對應(yīng)一個包,二級模塊對應(yīng)構(gòu)件包下的構(gòu)件,功能點為構(gòu)件下的具體功能。
3.子系統(tǒng)及程序包規(guī)劃。一級模塊與包命名最后一段一致:小寫英文單詞組成的業(yè)務(wù)描述。如:權(quán)限管理(auth),功能矩陣樣式如下:子系統(tǒng):um,包中文名:權(quán)限管理與控制,包名稱:auth,功能中文名稱對應(yīng)的功能名稱依次是:認證管理-auth,應(yīng)用功能管理-function,菜單管理-menu,角色管理-role,操作員管理-operator,數(shù)據(jù)權(quán)限管理-dataright;包中文名:組織機構(gòu)管理,包名稱:organization,功能中文名稱對應(yīng)的功能名稱依次是:機構(gòu)管理-organization,崗位管理-position,人員管理-person,職務(wù)管理-duty,工作組管理-workgroup,業(yè)務(wù)機構(gòu)管理-busiorg;包中文名:應(yīng)用基礎(chǔ)服務(wù),包名稱:common,功能中文名稱對應(yīng)的功能名稱依次是:單點登錄———sso,業(yè)務(wù)字典———busidict,業(yè)務(wù)日志———busilog,元數(shù)據(jù)管理———metada-ta,基礎(chǔ)構(gòu)件———comm;包中文名:應(yīng)用基礎(chǔ)工具,包名稱:Utili-ty,功能中文名稱對應(yīng)的功能名稱依次是:文件上傳———fileup-load,通用數(shù)據(jù)選擇———datachoose。在進行構(gòu)建時,包名全部使用英文小寫,包名稱建議采用長命名空間的方式。
4.應(yīng)用架構(gòu)構(gòu)建。Maven除了以程序構(gòu)建能力為特色之外,還提供高級項目管理工具。由于Maven的缺省構(gòu)建規(guī)則有較高的可重用性,所以常常用兩三行Maven構(gòu)建腳本就可以構(gòu)建簡單的項目。由于Maven面向項目的方法,許多ApacheJa-karta項目時使用Maven,而且公司項目采用Maven的比例在持續(xù)增長。本應(yīng)用采用JAVAEE架構(gòu),應(yīng)用系統(tǒng)的功能開發(fā),將通過Maven的方式對項目進行構(gòu)建。以Maven的方式進行構(gòu)造,依賴的版本定義在公共模塊或子系統(tǒng)中,子(模塊)pom設(shè)置<parent>,繼承父(項目)pom,設(shè)置一個虛擬的總項目,多個實際項目作為總項目的模塊。在編碼過程中,要求盡量使用公用模塊,以減少系統(tǒng)編碼、維護工作量,使程序具有良好的結(jié)構(gòu)性。一般定義,超過三個地方使用的相同邏輯的代碼主要抽象為公用模塊。
(三)配置規(guī)范。
1.配置工具。項目的配置工具內(nèi)部采用SVN作為配置管理工具,MavenRepository作為Maven倉庫的定義。2.配置目錄結(jié)構(gòu)。配置目錄結(jié)構(gòu)如圖2所示。
(四)文檔規(guī)范。
1.文檔命名規(guī)范。文檔名稱=系統(tǒng)名稱+“_”+中文文檔名[+“_”+作者姓名]。修改者必須在文檔中注明修改時間、版本和大致內(nèi)容。
2.文檔編寫規(guī)范。對于項目的成果性文檔,要求在編寫前提供統(tǒng)一的模板,編寫和修正過程中,要記錄變更歷史。在Word中的插圖盡可能使用JPG或GIF以及PNG格式,以降低Word文檔的大小。所有文檔中涉及的圖形,要求提供原始文件,并保存到配置庫中。文檔一旦初步定稿之后,評審者采用修正模式修改文檔。如果文檔參考了其他資料,需要提供參考資料的出處,如某個文檔、網(wǎng)站、書籍。
(五)結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)規(guī)范。系統(tǒng)中以包為復(fù)用的基本對象,構(gòu)件包中包含數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)層、控制層、頁面資源、配置信息等概念。一個項目中可包含多個子項目,按Maven的體系結(jié)構(gòu),項目按照功能模塊進行劃分,力求便于維護和管理。其中“model”為整個系統(tǒng)的顯示層,即所有的界面操作及界面邏輯都在些項目中進行構(gòu)建common項目為系統(tǒng)的公用項目,所有公用部分的代碼在項目中進行構(gòu)建。model-caculate為系統(tǒng)中模型算法部分,所有算法在此項目中進行構(gòu)建其它核心功能模塊和輔助功能模塊按照規(guī)則進行創(chuàng)建,即“項目名稱———功能模塊名稱”。
1.總體規(guī)范。(1)項目路徑規(guī)劃。com.sinocarbon.model.(2)對于應(yīng)用中的變量命名,要求遵循如下規(guī)范。在數(shù)據(jù)訪問層中,變量名稱遵循Java變量命名規(guī)則;業(yè)務(wù)層中,變量命名和數(shù)據(jù)訪問層的命名規(guī)則一致;控制層中,變量名和業(yè)務(wù)層的命名規(guī)則一致。為保證程序邏輯或代碼的可追溯性,要求每個文件都保留正確合適的開發(fā)人員信息。(3)針對創(chuàng)建者和部門,按照如下要求進行設(shè)置。作者:輸入開發(fā)環(huán)境使用者正式姓名的中文。開發(fā)人員的英文名或者系統(tǒng)缺省的用戶名。部門:輸入開發(fā)環(huán)境使用者所在公司的名稱,例如“信息中心”等。
2.包命名規(guī)范。包是項目中基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)實現(xiàn)和業(yè)務(wù)部署單元,其中包含了數(shù)據(jù)訪問、業(yè)務(wù)邏輯、控制以及一些額外需要的資源,包采用以下方式進行命名:包名稱全部使用英文小寫;包名稱采用長命名空間的方式;包名=系統(tǒng)命名空間+”.”+業(yè)務(wù)描述的英文單詞;包命名在設(shè)計期由設(shè)計人員確定,不允許開發(fā)期確定;顯示名稱描述為中文信息;包屬于一個抽象概念。
3.數(shù)據(jù)訪問層命名規(guī)范。數(shù)據(jù)訪問層是進行數(shù)據(jù)庫操作的邏輯層。數(shù)據(jù)訪問層按以下所描述的方式進行命名。包名定義為com.sinocarbon.model.um.dao。實現(xiàn)接口規(guī)則com.sinocar-bon.model.+子項目名稱+模塊名稱Dao,類規(guī)則為com.sino-carbon.model.+子項目名稱+模塊名稱DaoImpl如用戶管理模塊的包命名規(guī)則為在包com.sinocarbon.model.um,在該包下創(chuàng)建接口和類名稱為UserDao.java和UserDaoImpl.java,首字母大寫,與java類命名一致。接口和類直接建在以構(gòu)件包為名稱的包下,原則上不增加新的包的定義。名稱不使用前綴或后綴。接口和類包含一個單一實體管理功能的操作集合,即增、刪、改、查等。
4.業(yè)務(wù)層命名規(guī)范。業(yè)務(wù)層為進行業(yè)務(wù)邏輯操作的邏輯層。業(yè)務(wù)層按下面方式進行命名:包名定義為com.sinocarbon.model.um.service。實現(xiàn)接口規(guī)則com.sinocarbon.model.+子項目名稱+模塊名稱Service,類規(guī)則為com.sinocarbon.model.+子項目名稱+模塊名稱ServiceImpl如用戶管理模塊的包命名規(guī)則為在包com.sinocarbon.model.um,在該包下創(chuàng)建接口和類名稱為UserService.java和UserServiceImpl.java,首字母大寫,與java類命名一致。接口和類直接建在以構(gòu)件包為名稱的包下,原則上不增加新的包的定義。名稱不使用前綴或后綴。接口和類包含一個單一實體管理功能的操作集合,即增、刪、改、查等。
5.頁面資源命名規(guī)范。一是在web項目中創(chuàng)建一個文件夾,與模塊名稱一致文件夾下創(chuàng)建與該模塊相關(guān)的頁面資源,例如user,在頁面資源下創(chuàng)建user目錄;二是如果涉及較多的不同頁面資源,可以在同名的文件夾下再創(chuàng)建js和image,并將相應(yīng)資源放置在目錄下;三是頁面資源文件一律使用小寫字母,命名一般采用主謂格式,各個單詞之間使用下劃線“_”連接。
6.web目錄規(guī)范。WEB目錄是針對整個項目的WEB配置目錄,允許放置對整個應(yīng)用有效的資源文件,包括公共的js、圖片、頁面、以及WEB-INF的配置等。
二、結(jié)語
關(guān)鍵詞:排課系統(tǒng);FP_Growth算法;資源沖突;C/S模式
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2010)02-060-05
Design and Implementation of Online Course Arrangement System
Based on Association Rule Algorithm
ZHANG Jian′an,YANG Xuejun,WU Wenyi
(Kunming Branch of Electronic Technology,Institute PLA Information Engineering University,Kunming,650231,China)
Abstract:In order to achieve the optimization of teaching resources usage,on the basis of analysing class demands of university and the present situation of course arrangement system,based on FP_Growth association rule algorithm,C/S pattern_based university automatic course arrangement system is designed and realized.This system realizes class schedule automatic production,dynamic alignment,the educational administration department′s urgent need is solved.
Keywords:course arrangement system;FP_Growth algorithm;resource conflict;C/S mode
0 引 言
隨著高校擴招力度的加大,目前高等院校中普遍存在著學(xué)生基數(shù)大、專業(yè)設(shè)置多而教學(xué)資源(教師、場地、器材等)有限的瓶頸問題。加之高校課程設(shè)置的特殊性和復(fù)雜性,使得人工調(diào)配資源生成課表的工作量大,且難以做到資源利用最優(yōu)化。而現(xiàn)有的排課系統(tǒng)大多功能單一,且主要面向中小學(xué),不適應(yīng)高校的復(fù)雜需求。隨著高校校園網(wǎng)絡(luò)的普及,利用校園網(wǎng)資源,開發(fā)面向高校、自動調(diào)配教學(xué)資源的智能排課系統(tǒng)已迫在眉睫,對于促進教學(xué)管理科學(xué)化、降低勞動強度、實現(xiàn)教學(xué)資源最大效益具有重大的意義[1]。
1 排課問題分析
1.1 排課問題的規(guī)則分析
實用的課表編排應(yīng)是符合教學(xué)計劃和任務(wù)安排的,滿足教室資源、時間、空間以及一些特殊要求的,并讓學(xué)生和教師滿意的。因此,對于學(xué)期課表的編排需要遵循的原則可分為如下幾類[2]:
(1) 正確性。要求所排課表準確無誤地反映出每個班級各門課程及任課教師的上課時間和教室,滿足以下基本要求:
① 一個班(教師或教室)不能安排同時上兩門課;
② 合班上同一課程的不同班級應(yīng)安排相同時間、相同教室上該門課;
③ 一個班級分若干個小班上某門課程應(yīng)安排在相同時間;
④ 一個班(如分班則指小班)的一門課只安排一個教室,且學(xué)生人數(shù)不得超過教室的容量。
(2) 合理性。要求所排課表符合教學(xué)規(guī)律,有利于學(xué)生有效地學(xué)習(xí)知識,以保證教學(xué)質(zhì)量,主要表現(xiàn)在:
① 一個班級的課表是均勻的,首先在每周內(nèi)每天上課的課時數(shù)是均勻,其次整個學(xué)期每周安排的課時數(shù)也應(yīng)基本相等;
② 每門課程的時間安排均勻的,在一周內(nèi)兩次課之間的間隔應(yīng)基本相等,每周該課的上課時間也應(yīng)基本穩(wěn)定;
③ 一些難度較大的重要課程一般安排在上午。
(3) 適用性。對由于不確定因素影響而提出的要求應(yīng)盡量給與滿足:
① 為了教學(xué)上的要求需要某一些班級的某一課程安排在相同時間上課,即所謂同步上課;
② 有時需要某課程安排在每周的指定時間或指定的每次內(nèi);
③ 有時需要某教師(或某教室)只被安排在每周指定時間或指定的周次內(nèi)上課。
(4) 限制性。根據(jù)不同要求,其課程安排和使用不很相同:
① 教師在某一時間段不能上課時,不要安排課程;
② 教師與系統(tǒng)管理員的權(quán)限的分配要不同。
1.2 排課算法研究
排課問題早在20世紀70年代就證明是一個NP完全問題,即排課算法的計算時間是呈指數(shù)增長的,這一論斷確立了排課問題的理論深度[3]。
目前,解決排課問題的方法有:遺傳算法、貪心算法、蟻群算法、回溯算法、FP_Growth關(guān)聯(lián)規(guī)則算法等[4]。
1.3 FP_Growth關(guān)聯(lián)規(guī)則算法
1.3.1 算法框架描述
該系統(tǒng)由以下幾個主要的過程組成:
(1) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)初始化,形成本期教學(xué)信息二維數(shù)據(jù)庫;(包含數(shù)據(jù)屬性、條件屬性及信息編碼等)。
procedure Tzypneoform1.firststep_initialize (sender:object)
(2) 課程定位,按照預(yù)排算法,形成無任何決策信息的課表樣本視圖。
procedure Tzypneoform1.secondstep_orient station(sender:object)
(3) 按構(gòu)建規(guī)則對課表樣本庫進行課表混排。
procedure Tzypneoform1.thirdstep_pred eject (sender:object)
(4) 用FP_growth 算法定位課表混排庫中出現(xiàn)的沖突。
procedure Tzypneoform1.forthstep_trans(sender:object)
(5) 按優(yōu)先處理沖突計數(shù)值最高元素的原則消除沖突。
procedure Tzypneoform1.fifthstep_collies ion(sender:object)
(6) 系統(tǒng)綜合檢測原始信息和約束條件,輸出結(jié)果。
procedure Tzypneoform1.sixthstep_inspect(sender:object)
1.3.2 算法描述
排課問題是典型的資源調(diào)度問題,該問題已被證明為一個NP完全問題。由于排課調(diào)度算法涉及到教室、教師、班級、課程和時間等信息對象,要滿足各種約束關(guān)系,需實現(xiàn)合理的資源分配,所以具有相當?shù)碾y度[5]。這里認為:雖然排定課表問題及其復(fù)雜,但可以采用一種分而治之的觀點來看待它。將其分為兩個不同的部分,分階段來解決它。即將排課算法分為兩個子算法:按權(quán)均值算法排定基本課表;通過建立沖突樹對資源沖突進行處理算法。
(1) 基本課表的排定。設(shè)“可安排教學(xué)時間集”為H,“班級集”為S(|S|=ns),“教師集”為T,“課程集”為L(|L|=nk),“場地集”為R。
對于每個班級Si(教師t∈T),有一個“未排定時間集”A(Si)H(A(t)H);對于每門課程有一個可安排時間集A(l)H(集合中含nk個元素),對于每一個門課程有一個場地集r(l)R(其包含有nk個元素),并且對于每一個四元組(Si,t,l,r)∈S×T×L×R,有一個“要求教學(xué)時間數(shù)目”X(Si,t,l,r)∈Z+0(Z+0表示非負整數(shù)集)。且X(Si,t,l,r)A(l)。要排定課表,即求函數(shù)f(Si,t,l,r,h){0,1}(其中f(Si,t,l,r,h)=1表示班級Si,教師t,在時間h內(nèi),場地r上課程l)。
課表排定應(yīng)滿足:
① 給定Si時,第一門課程排定時應(yīng)滿足:hi∈H(在整個教學(xué)時間內(nèi)抽取隨機時間點)。取li∈L使得A(li)=max{A(l)}在整個A(Si)=H內(nèi)使f(Si,t,l,r,h)=1。以后課程的排定則循環(huán):lj(j≠i),A(lj)=max{A(l)-A(li)}(每排出一門課程lm,A(lj)為原{A(l)}除去已排課程A(lm))。在A(Si)=H-A(li)(每排出一門課程lm,A(Si)為原H除去A(lm))中使f(Si,t,l,r,h)=1,直至A(Si)=0,其中f(Si,t,l,r,h)=1僅需Si∈S,t∈T,l∈L,h∈H,r∈R。
② 對于i∈[1,ns],Si依次循環(huán)步驟①,直至A(Si)=0(i∈[1,ns])。
(2) 資源沖突的處理。按權(quán)均值算法,使得每個班級排定課表更自動,高效。但由于制約條件多,各班級初次混排的課表中按權(quán)均值算法并沒有解決資源沖突問題。該系統(tǒng)采用了第二個子算法對該問題進行處理:查找和定位課表中的沖突元素,對沖突元素按其沖突次數(shù)值降序排列,并將各個班級的沖突元素集生成相應(yīng)的沖突樹,再對樹進行遍歷查找,按照沖突最高的元素優(yōu)先處理原則進行處理,直至沖突樹的節(jié)點為空。即采用FP_growth關(guān)聯(lián)規(guī)則思想,使得該系統(tǒng)能高效,正確排出滿足所有約束條件的課表,使算法更具智能化[6]。
輸入:混排課表數(shù)據(jù)庫D。
輸出:以沖突計數(shù)值降序排列的沖突元素集。
方法:
① 掃描數(shù)據(jù)庫D,查找沖突元素Cij并計數(shù)(這里的下標用于對沖突元素C定位);按沖突計數(shù)值降序排列沖突元素存入L表中;
L={C11,C12,…,Cij,…,Cnm}
(2) 創(chuàng)建FP_tree的根節(jié)點標記為null,對每一個班級的課表執(zhí)行如下操作:
依據(jù)L中的沖突元素及其順序?qū)γ總€班課表中的Cij作選擇和排序操作;
形成各班課表的沖突元素集Tran=a|A。這里的a是Tran中的第一個元素,A是Tran的剩余部分;
調(diào)用insert_tree(a|A,Tran)過程將Tran中的元素加入到FP_tree中。如果Tran中有一個分枝N它的節(jié)點名與a相同,則對N的計數(shù)值加1,否則為Tran創(chuàng)建一個新的分枝N,該N中各節(jié)點的計數(shù)值為1;
如果A非空,再次調(diào)用insert_tree(A,N)過程處理。
與遺傳算法、蟻群算法等相比,FP_Growth算法是所有搜索算法中最為基本的一種算法,相對比較簡單些,且較適于開發(fā)該高校排課的實際要求,所以本排課系統(tǒng)選擇FP_Growth算法[7]。
采用具有智能概念的FP_Growth算法思想設(shè)計的按權(quán)均值隨機排課算法方案,比常規(guī)的遞歸排序方法設(shè)計的方案效率提高近10倍,顯著提高了系統(tǒng)效率。
2 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
2.1 模塊劃分
該系統(tǒng)由應(yīng)用程序服務(wù)器、客戶端程序、遠程數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫引擎BDE四部分組成。系統(tǒng)在Delphi 開發(fā)平臺上編制,采用Borland公司BDE數(shù)據(jù)庫驅(qū)動引擎,Paradox數(shù)據(jù)庫,基于DCOM+和MIDAS技術(shù),實現(xiàn)多層分布式體系結(jié)構(gòu)。其體系結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,客戶端程序結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
圖1 排課系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
圖2 客戶端程序結(jié)構(gòu)框圖
(1) 應(yīng)用程序服務(wù)器。應(yīng)用程序服務(wù)器主要提供遠程數(shù)據(jù)模塊,其中封裝有所有的數(shù)據(jù)表??蛻舳顺绦蛲ㄟ^DCOM接口組件與之相聯(lián)。遠程數(shù)據(jù)模塊還提供了數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的維護功能,盡可能減小客戶端,以形成“瘦客戶”。
(2) 客戶端程序??蛻舳顺绦蛴址譃橄到y(tǒng)功能模塊、代碼維護模塊、課表排定模塊、課表查詢模塊、課表生成模塊及系統(tǒng)幫助模塊??蛻舳顺绦蛑饕獙崿F(xiàn)對高校復(fù)雜課表的自動排定、調(diào)整、查詢及課表的自動生成和打印、輔助信息管理等。軟件設(shè)置用戶身份管理模塊,用戶身份等級分為系統(tǒng)管理員、普通級和最低級,各級用戶有不同的操作權(quán)限。
2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.2.1 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)建立了一個數(shù)據(jù)庫,所有具體的數(shù)據(jù)項都以表的形式存放在該數(shù)據(jù)庫中。這些表中包括:班級信息表、教師信息表、課程信息表、教室信息表、時間模式表,還有兩個代碼表分別記錄教師和課程、班級課程和周課時量[8]。如圖3所示。
圖3 層次結(jié)構(gòu)圖
2.2.2 數(shù)據(jù)類型實體及屬性
(1) 數(shù)據(jù)模型實體。系統(tǒng)中包含的數(shù)據(jù)模型實體主要有:班級、課程、教室、教師。
(2) 實體屬性
① 班級:班級編號、班級人數(shù)、所屬專業(yè)、所屬年級。
② 課程:課程編號、課程名稱、課程性質(zhì)、考查方式、學(xué)分、總學(xué)時、周學(xué)時。
③ 教師:教師編號、教師姓名、教師所屬教研室、教師簡介、周課時量。
④ 教室:教室編號、教室名稱、教室類型、教室容量。
(3) 數(shù)據(jù)字典及數(shù)據(jù)表的構(gòu)造?;拘畔⒃O(shè)置需要10個數(shù)據(jù)表,有班級信息表、上課時間表、課程信息表教師信息表、教室信息表、教研室信息錄入表、管理員表、用戶表、兩個代碼表分別記錄教師與課程和教室與課程[9]。
① 班級信息表:存放全校各班級的基本情況,見表1所示。
表1 班級信息表
字段名稱數(shù)據(jù)類型說明
ID自動編號班級編號
CID文本班級號
GRADE文本年級
PROFESSION文本專業(yè)
NLJM數(shù)字人數(shù)
定義:班級信息表 = 班級編號+班級號+人數(shù)+專業(yè)+年級
② 上課時間表:用來存放上課的時間模式,如表2所示。
定義:上課時間表=星期+節(jié)數(shù)
表2 上課時間表
字段名稱數(shù)據(jù)類型說明
DAY文本星期
TIME數(shù)字節(jié)數(shù)
③ 課程信息表:存放所有課程和與之相應(yīng)的屬性,如表3所示。
定義:課程信息表=課程編號+課程名+專業(yè)+課程簡介+課程類別+周課時+電算化標志
表3 課程信息表
字段名稱數(shù)據(jù)類型 說明
CID文本課程編號
COURSE_NAME文本課程名稱
COURSE INTRO文本課程簡介
PROFESSION文本專業(yè)
TYPE數(shù)字課程類別
W EEKNUM數(shù)字周課時量
ELECTRONIC數(shù)字電算化標志
④ 教師信息表:存放全校教師的基本情況,如表4所示。
定義:教師信息表=教師編號+教師姓名+教師簡介+已安排完課時量+教研
表4 教師信息表
字段名稱數(shù)據(jù)類型說明
ID文本教師編號
NAME文本教師姓名
INTRODUCTION文本教師簡介
OFFICE文本教研室
hasassign數(shù)字已安排完課時量
⑤ 教室信息表:存放全校所有教室的基本信息,如表5所示。
定義:教室信息表=教室編號+房間號+教室容量+是否電算化+占用標志
表5 教室信息表
字段名稱數(shù)據(jù)類型說明
RID文本教室編號
RNAME文本房間號
CONTAIN數(shù)字教室容量
TYPE是/否是表示有電算化,否表示無
TAKE_UP是/否是表示占用,否表示無
⑥ 教師和課程代碼表:用來記錄教師所教課程,如表6所示。
定義:教師和課程代碼表=編號+教師編號+課程編號+教師名稱+課程名稱
表6 教師和課程代碼表
字段名稱數(shù)據(jù)類型說明
ID自動編號編號
TID文本教師編號
CID文本課程編號
tname文本教師名稱
cname文本課程名稱
⑦ 班級和課程代碼表:用來記錄每個班級所要上的課程,如表7所示。
定義:班級和課程代碼表=編號+班級編號+課程編號+已安排完課程標志+班級+課程
表7 班級和課程代碼表
字段名稱數(shù)據(jù)類型說明
ID1自動編號編號
CID文本課程編號
ID文本班級編號
hasassign數(shù)字已安排完課程標志
class文本班級
course文本課程
⑧ 管理員表:用來存放管理員的名稱、口令。該表通過設(shè)置管理員的密碼實現(xiàn)系統(tǒng)功能設(shè)計中分角色設(shè)計。不同的用戶具有不同的權(quán)限級別,不同的級別則應(yīng)對應(yīng)不同的操作內(nèi)容,如表8所示。
定義:管理員表=管理員編號+管理員用戶名+密碼
表8 管理員表
字段名稱數(shù)據(jù)類型說明
ID自動編號管理員編號
NAME文本管理員用戶名
MIMA文本密碼
⑨ 教研室信息錄入表:用來存放全校不同的教研室的信息的,如表9所示。
表9 教研室信息錄入表
字段名稱數(shù)據(jù)類型說明
ID自動編號教研室編號
NAME文本教研室名稱
INTRODUCTION文本教研室簡介
定義:教研室信息錄入表=教研室編號+教研室名稱+教研室簡介
⑩ 用戶表:用來設(shè)置用戶的不同權(quán)限,如表10所示。
定義:用戶表=編號+用戶名+密碼
表10 用戶表
字段名稱數(shù)據(jù)類型說明
ID自動編號編號
NAME文本用戶名
MIMA文本密碼
2.2.3 數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系
數(shù)據(jù)庫完整性規(guī)則的目的就是保證數(shù)據(jù)的一致性,正確性和符合業(yè)務(wù)規(guī)則。它主要包括四個方面:實體完整性、值域完整性、引用完整性和用戶定義完整性。為了防止數(shù)據(jù)冗余,數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)表中不包含所有需要的信息的,有些信息可以通過表之間的關(guān)系從其他的表中獲得。出于這種考慮,在該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計中,主要建立如圖4所示數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系,并通過設(shè)置關(guān)鍵字將這些表聯(lián)系在一起[10]。
3 結(jié) 語
基于C/S工作模型實現(xiàn)的自動排課系統(tǒng),實現(xiàn)了大專院校教務(wù)部門的自動排課、動態(tài)調(diào)整和集中管理。系統(tǒng)功能全面完善,運行穩(wěn)定可靠,操作簡單易行,符合高校教務(wù)部門實際工作需求,極大地減輕了教務(wù)人員的勞動強度,實現(xiàn)了教務(wù)管理工作的自動化,達到了資源配置最優(yōu)化的目標。
圖4 數(shù)據(jù)表之間關(guān)系圖
參考文獻
[1]徐華成.管理信息系統(tǒng)\.北京:清華大學(xué)出版社,2006.
[2]吳金榮.關(guān)于大學(xué)課程表問題的研究[J].運籌與管理,2002,11(6):66_71.
[3]王能斌,錢祥根.大學(xué)課表調(diào)度系統(tǒng)――UTSS\.計算機學(xué)報,1984(5):383_389.
[4]吳志斌,陳淑珍,孫曉安.回溯算法與計算機智能排課[J].計算機工程,1999(3):792_801.
[5]高尚,楊靜宇.群智能算法及其應(yīng)用[M].北京:中國水利水電出版社,2006.
[6]傅清祥,王曉東.算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[M].2版.北京:電子工業(yè)出版社,1996.
[7]周培德.算法設(shè)計與分析[M].北京:機械工業(yè)出版社,1996.
[8]薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論\.北京:高等教育出版社,1996.
Abstract: Development is for improving the efficiency and reducing errors of garment automatic cutting system. It analysed the problems of using garment automatic cutting system, designed the data structure of pattern, designed the optimization algorithm of sorting, and illustrated the method that set up knife-start point.System has been tested by factory, realizing the target to reduce air travel, improve cutting efficiency and reduce costs.
關(guān)鍵詞: 服裝;計算機應(yīng)用;路徑優(yōu)化;路徑仿真;算法
Key words: garment;computer applications;path optimization;path simulation;algorithm
中圖分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)05-0117-02
0引言
服裝自動裁剪系統(tǒng)實際上是計算機數(shù)字控制(CNC)加工機床(或稱為CAM,俗稱電腦裁床),在計算機的控制下,裁刀按裁剪指令進行布料的裁剪。裁剪數(shù)據(jù)文件是由CAD(計算機輔助設(shè)計)系統(tǒng)在排料圖的基礎(chǔ)上自動生成的用于控制裁刀進行工作的裁剪指令的集合。
隨著服裝行業(yè)的發(fā)展,服裝自動裁剪系統(tǒng)的普及率日漸提高,目前我國大約有500多家服裝企業(yè)使用大約十幾個國內(nèi)外廠商推出的自動裁剪系統(tǒng),如:美國格柏(GERBER)、法國的力克(Lectra)、加拿大的派特(PAD)、日本的川上(Kawakami)、高鳥(Takatori)、島精(Shima Seiki)、德國艾斯特(Assyst),以及我國的和鷹等。其中,美國格柏的服裝自動裁剪系統(tǒng)在八十年代初期就已進入中國市場,在國內(nèi)已有大量的用戶。
際華三五零二職業(yè)裝有限公司早在1996就已引進了國外單層的、多層的服裝自動裁剪系統(tǒng)多套,對提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟效益,提高企業(yè)的自動化水平起到了很大的作用。
1裁剪路徑優(yōu)化的要求
使用服裝自動裁剪系統(tǒng)進行裁剪具有效率高、精度高的優(yōu)點,但若處理不當也容易出現(xiàn)問題,這就需要在正式裁剪之前進行優(yōu)化處理,以提高效率、防止裁剪錯誤發(fā)生。由于電腦裁剪指令是在使用服裝CAD系統(tǒng)設(shè)計的排料圖的基礎(chǔ)上生成的,在樣片排料時,設(shè)計人員根據(jù)節(jié)省面料的要求而排列樣片,由于排料的規(guī)則與自動裁剪系統(tǒng)的裁剪規(guī)則有差異,導(dǎo)致在排料圖中樣片的排列與裁剪路徑缺乏一致性,使得在電腦裁剪加工過程中空行程過大,效率降低。若不對裁剪路徑進行處理,難免在裁剪的過程中容易產(chǎn)生一些問題,主要表現(xiàn)在:①裁片的排列順序的順序不規(guī)則,容易造成空行程過大,使裁床效率降低;②有的起刀點部位不合適,容易損傷衣片;③共線部位重復(fù)裁剪,造成毛邊和浪費行程;④對稱裁片單向走刀,造成衣片的歪斜等。
裁剪路徑優(yōu)化與仿真系統(tǒng)就是自動裁剪系統(tǒng)之前的一個輔助準備系統(tǒng),主要作用是重新優(yōu)化調(diào)整樣片的順序,下刀、走刀的位置,在正式裁剪之前對裁剪路徑和裁剪順序進行模擬,以便檢查,防止出現(xiàn)裁剪錯誤,造成損失。
2系統(tǒng)的總體設(shè)計
裁剪路徑優(yōu)化與仿真系統(tǒng)由以下幾部分組成:與CAD/CAM的接口技術(shù)、樣片優(yōu)化排序[1,2]、起刀位置優(yōu)化、特殊樣片的處理、樣片重疊檢測、裁剪路徑仿真[3,4,5]等。
2.1 與CAD/CAM的接口技術(shù)用于讀取由CAD系統(tǒng)生成的排料圖文件,以便于進一步進行優(yōu)化處理,見圖1。
2.2 樣片優(yōu)化排序。按照減少空行程的原則,排列樣片裁剪時的先后順序。
2.3 起刀位置優(yōu)化因為裁刀有一定的寬度和厚度,為了防止損傷鄰近的樣片,需要檢查各樣片的起刀位置,若對其它的樣片有影響,就需要調(diào)整起刀位置。
2.4 特殊樣片的處理特殊樣片指的是對稱樣片、矩形組等,要進行特殊的處理,對稱樣片需要雙向裁剪,矩形組共線部分要修改為只裁剪一次。
2.5 樣片重疊檢測在排料時若有樣片重疊,在裁剪時有可能造成樣片的損壞,對此必須進行檢測。
2.6 裁剪路徑仿真動態(tài)的模擬顯示裁剪路徑,便于正式裁剪之前的檢查。
3關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)
3.1 樣片的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計排料圖是由若干個獨立的樣片(見圖2)組成的,每個樣片包括一個編號和一條輪廓線,輪廓線是由若干個點連接而成的封閉多邊形,此多邊形即為自動裁剪系統(tǒng)裁剪時的有效行程(路徑)。因此在設(shè)計樣片的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時,將樣片設(shè)計為一個樣片類CPiece,成員變量有、點數(shù)組,成員函數(shù)有編號設(shè)定函數(shù)、編號讀取函數(shù)、點坐標設(shè)定函數(shù)、點坐標讀取函數(shù)、樣片的繪圖函數(shù)。
3.2 樣片排序的規(guī)則和算法規(guī)則:樣片排序走向從排料圖的左下角點開始,走向見圖3所示,相鄰樣片遵循先近后遠、先小后大的原理進行排列[1,2]。
算法:①確定每節(jié)的長度;②計算排料圖的左下角點與第1節(jié)內(nèi)各樣片的起刀點的距離,將距離最小的樣片的編號設(shè)定為1。若有兩樣片的距離相等,則樣片面積小的編號為1;③計算第1個樣片的抬刀點與第1節(jié)內(nèi)其它樣片的起刀點的距離,將距離最小的樣片的編號設(shè)定為2。若有兩樣片的距離相等,則樣片面積小的編號為2;④按③中同樣的方法依次確定第1節(jié)內(nèi)其它樣片的編號;⑤按按第1節(jié)同樣的方法確定其它節(jié)內(nèi)樣片的編號。
實例:圖4、圖5分別為優(yōu)化排序前后的樣片編號變化情況。
3.3 對稱片的處理與一般的樣片不同,具有對稱特點的樣片若在裁剪時沿輪廓線一周單向進行走刀的方式時(見圖6),容易造成裁剪后樣片的變形,最好是樣片沿對稱軸分為兩部分,進行雙向走刀,見圖7所示。
4結(jié)束語
本系統(tǒng)是服裝自動裁剪系統(tǒng)正式裁剪之前的預(yù)處理系統(tǒng),主要工作是將排料圖中的樣片進行優(yōu)化排序及路徑的動態(tài)仿真。所有功能均通過Visual C++ 6.0編程實現(xiàn),優(yōu)化可通過自動及交互完成,體現(xiàn)了智能化的要求。經(jīng)過工廠實際試用,縮減空行程8-10%,裁剪錯誤減少85%,證明了系統(tǒng)的可行性和有效性。本系統(tǒng)的開發(fā)對服裝企業(yè)中電腦裁剪工作提高效率、降低成本,具有一定的意義。
參考文獻:
[1]梁吉元,郁鼎文,張玉峰,解開顏,王先逵.CAM系統(tǒng)中孔加工路徑的優(yōu)化處理[J].計算機集成制造系統(tǒng)CIMS,2000,6(1),74-76.
[2]龔清洪,常智勇.基于DXF-OpenGL的繪圖軌跡優(yōu)化及仿真[J].制造業(yè)自動化,2007,29(5):62-65.
[3]張少伍,韓江.基于VB 的數(shù)控系統(tǒng)圖形軌跡仿真設(shè)計[J],銅陵學(xué)院學(xué)報,2005,(3):62-63.
[4]張登霞,陳剛,沙琳.OpenGL在數(shù)控加工仿真系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].山東理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,21(1):105-107.