導(dǎo)語：如何才能寫好一篇框架設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】： 設(shè)計鋼框架節(jié)點連接方式構(gòu)造要求

中圖分類號：TU323文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1.概述

隨著新能源的開發(fā)，LNG液化天然氣作為新能源在國內(nèi)發(fā)展起來，作為LNG站場中主要的構(gòu)筑物，液化鋼框架占據(jù)著重要的地位。分析液化框架的荷載計算、設(shè)計過程中應(yīng)注意的問題、采用鋼框架形式和鋼框架節(jié)點連接方式及構(gòu)造要求是進(jìn)行液化框架設(shè)計的關(guān)鍵。

2.荷載計算

2.1 豎向恒荷

支撐設(shè)備梁根據(jù)設(shè)備運行時的總重量，均分到每個節(jié)點上，按集中力輸入；樓面荷載按照每平米鋼格柵板的重量進(jìn)行核算。

2.2 豎向活荷載

樓面活荷載按照5.0/m2計算。

2.3 水平恒荷載

設(shè)備運行作用在支撐設(shè)備梁上的水平恒荷載，此應(yīng)力由工藝專業(yè)提供，若工藝專業(yè)不能提供，先按照《石油化工管架設(shè)計規(guī)范》第6.2水平推力僅考慮按式：Fgk=kjGkUj 計算。即設(shè)備重量x0.3x牽制系數(shù)，然后此力按集中恒荷載輸在梁上

2.4 水平活荷載（風(fēng)荷載）計算：

設(shè)備運行作用在支撐設(shè)備梁上的水平活荷載，是立式設(shè)備在風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的水平力，此力按集中活荷載輸在梁上。

除作用在設(shè)備梁上的水平活荷載，整個鋼框架計算時，輸入基本風(fēng)壓，程序自動計算整個鋼框架的風(fēng)荷載。

3 設(shè)計過程中應(yīng)注意的問題

3.1恒活荷載計算信息

由于鋼的彈性模量比混凝土大得多，對純鋼結(jié)構(gòu)可以按”一次性加載“計算恒載。

3.2周期折減系數(shù)

周期折減系數(shù)的目的是為了充分考慮填充墻剛度對計算周期的影響，本單體無填充墻，故取1。

3.3結(jié)構(gòu)的阻尼比

根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第8.2.2條規(guī)定“鋼結(jié)構(gòu)抗震計算的阻尼比宜符合下列規(guī)定：（1）多遇地震下的計算，高度不大于50m時可取0.04；高度大于50m且小于200m時，可取0.03；高度大于200m時，宜取0.02。液化框架阻尼比取0.03。

3.4修改構(gòu)件計算長度系數(shù)

根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003）第5.3.3條，對于無支撐純框架，按“有側(cè)移”框架選擇框架柱的計算長度系數(shù)；對于有支撐框架，按“無側(cè)移”框架選擇框架柱的計算長度系數(shù)。

鋼柱的“有側(cè)移”或“無側(cè)移”選擇，也可近似按一下原則考慮：

（1）當(dāng)樓層最大柱間位移小于1/1000時，可以按無側(cè)移設(shè)計；

（2）當(dāng)樓層最大柱間位移大于1/1000但小于1/300時，柱長度系數(shù)可以按1.0設(shè)計；

（3）當(dāng)樓層最大柱間位移大于1/300時，應(yīng)按有側(cè)移設(shè)計。

4.結(jié)束語

本文通過對液化鋼框架的荷載計算、設(shè)計過程應(yīng)注意的問題分析，對今后液化鋼框架的設(shè)計起到了指導(dǎo)作用,提高了工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]GB 50011-2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》；

[2]GB 50017-2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》；

[3]GB 50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》；

[4] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊》（下冊） 中國建筑工業(yè)出版社；

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關(guān)鍵詞：平衡計分卡 戰(zhàn)略地圖 價值主張

戰(zhàn)略地圖簡介

戰(zhàn)略地圖是以平衡計分卡四個層面的相互關(guān)系為內(nèi)核，把四個層面通過因果關(guān)系鏈條串起來。它提供了一個框架來清晰地說明戰(zhàn)略如何將無形資產(chǎn)與價值創(chuàng)造流程聯(lián)系起來，內(nèi)部流程是如何創(chuàng)造并傳遞客戶價值主張以及滿足客戶價值主張帶來的財務(wù)成果。這個框架從學(xué)習(xí)與成長層面確定了需要利用哪些工作（人力資本）、哪些系統(tǒng)（信息資本）、哪種氛圍（組織資本）來支持創(chuàng)造價值的流程（內(nèi)部流程層面），進(jìn)而給客戶的價值主張帶來特殊的價值(客戶層面)，實現(xiàn)更高的財務(wù)價值(財務(wù)層面)，從而實現(xiàn)企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。

戰(zhàn)略地圖就是組織需要的交流戰(zhàn)略和實施戰(zhàn)略的過程和系統(tǒng)。它提供了一個描述戰(zhàn)略的統(tǒng)一方法，使戰(zhàn)略目標(biāo)和各項指標(biāo)可以被建立和管理。圖1中的戰(zhàn)略地圖模板為戰(zhàn)略的構(gòu)成要素及其相互關(guān)系提供了一個標(biāo)準(zhǔn)化的清單。戰(zhàn)略地圖使企業(yè)關(guān)鍵關(guān)系可視化，明晰了創(chuàng)造預(yù)期產(chǎn)出結(jié)果的因果聯(lián)系，包括企業(yè)如何將人員積極性和資源(包括無形資產(chǎn))轉(zhuǎn)變成有形產(chǎn)出；讓員工明了其工作和企業(yè)整個目標(biāo)間的聯(lián)系，使員工在追求企業(yè)目標(biāo)下的協(xié)同工作成為可能。

戰(zhàn)略地圖的構(gòu)建

戰(zhàn)略地圖是從目標(biāo)開始找出能夠到達(dá)目標(biāo)的路線的過程。在開始設(shè)計戰(zhàn)略地圖之前，首先必須清楚企業(yè)的使命即企業(yè)為什么得以存在。在這些信息下繪制企業(yè)發(fā)展愿景即企業(yè)的方向，以形成企業(yè)總體目標(biāo)的清晰描述。而戰(zhàn)略是愿景的下一環(huán)，其會隨著時間推移而發(fā)展，以滿足外部環(huán)境和內(nèi)部能力造成的形勢變化。戰(zhàn)略地圖的標(biāo)準(zhǔn)模板和BSC的四方面相對應(yīng)，也包括財務(wù)、客戶、內(nèi)部流程、學(xué)習(xí)和成長四方面。它提供了用于描述任何戰(zhàn)略的普遍框架和語言，包括以下四個層面：

財務(wù)層面：長短期力量的戰(zhàn)略平衡。企業(yè)對于財務(wù)增長有兩個基本要求：收入增長和生產(chǎn)率提高。前者通常由兩部分組成：從新市場、新顧客、新產(chǎn)品建立收入機制；通過擴大銷售現(xiàn)有或者額外的產(chǎn)品和服務(wù)、加深現(xiàn)存顧客關(guān)系以增加價值。生產(chǎn)率提高通常也包含兩部分：通過降低直接或間接成本來削減企業(yè)成本和通過更有效地利用企業(yè)的資產(chǎn)即提高資產(chǎn)利用率。由于改進(jìn)收入增長的行動通常比改善生產(chǎn)率的行動花費更長時間，企業(yè)的傾向是支持短期行動而非長期行動，而戰(zhàn)略的財務(wù)要素必須有長期和短期兩個維度。因此，保持兩個戰(zhàn)略的平衡是戰(zhàn)略地圖其余部分的企業(yè)框架。

客戶層面：戰(zhàn)略的基礎(chǔ)是差異化的價值主張。在戰(zhàn)略地圖的客戶層面，管理者確定了業(yè)務(wù)單位競爭的目標(biāo)細(xì)分客戶和業(yè)務(wù)單位在目標(biāo)細(xì)分客戶方面的業(yè)績衡量指標(biāo)。客戶價值主張主要有四種：第一種是總成本最低，第二種價值主張強調(diào)產(chǎn)品創(chuàng)新和領(lǐng)導(dǎo)，第三種價值主張強調(diào)提供全面客戶解決方案，第四種是系統(tǒng)鎖定。特定的價值主張的目標(biāo)和指標(biāo)定義了企業(yè)的戰(zhàn)略，通過開發(fā)特定價值主張的目標(biāo)和指標(biāo)，企業(yè)將戰(zhàn)略轉(zhuǎn)化為使所有員工能夠理解并通過努力工作來改善的有形指標(biāo)。

內(nèi)部層面：創(chuàng)造價值的流程。企業(yè)有了顧客和財務(wù)方面的清晰定義，就可以確定為達(dá)到不同的客戶價值主張和達(dá)到財務(wù)業(yè)績的內(nèi)部流程方面的具體辦法。它有四個關(guān)鍵內(nèi)部流程：通過供應(yīng)，生產(chǎn)，分銷，管理風(fēng)險，向客戶傳遞產(chǎn)品和服務(wù)的運營管理流程；通過選擇，獲得，保持目標(biāo)客戶和增長客戶業(yè)務(wù)的客戶管理流程；通過識別新產(chǎn)品和服務(wù)的機會，對研發(fā)進(jìn)行管理，設(shè)計和開發(fā)新產(chǎn)品和服務(wù)，將新產(chǎn)品和服務(wù)推向市場的創(chuàng)新流程；通過對環(huán)境、安全和健康、招募實踐、社區(qū)投資四個維度的報告來闡明法規(guī)與社會流程。完整的內(nèi)部流程戰(zhàn)略應(yīng)該包括全部四個流程的提高。

學(xué)習(xí)和成長層面：協(xié)調(diào)無形資產(chǎn)的戰(zhàn)略。任何戰(zhàn)略地圖的基礎(chǔ)都是學(xué)習(xí)和成長，它描述了企業(yè)的無形資產(chǎn)及其在戰(zhàn)略中的作用。從人力資本、信息資本、組織資本三個維度將企業(yè)無形資產(chǎn)分為三類，重視關(guān)鍵戰(zhàn)略內(nèi)部流程所需的特殊能力和特征，以滿足關(guān)鍵內(nèi)部流程和客戶價值主張的需要。

以上的論述可以簡化為圖1。具體企業(yè)可以由此而選擇相關(guān)項目建立整體戰(zhàn)略地圖，不同業(yè)務(wù)單位和部門也就能夠發(fā)展自己的次級地圖各自操作，實施戰(zhàn)略。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)；物理框架；信息共享

0 引言

鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)是一個大型復(fù)雜的信息系統(tǒng)，涉及面廣、內(nèi)容多，鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵再于結(jié)合我國鐵水聯(lián)運實際情況劃分子系統(tǒng)，并通過框架圖詳細(xì)描述系統(tǒng)間信息的交互，以及物理層面如何實現(xiàn)。本文在中國鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)邏輯框架設(shè)計的基礎(chǔ)上，對鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)物理框架進(jìn)行設(shè)計。

邏輯框架的構(gòu)建不考慮管理體制和技術(shù)因素，它只確定系統(tǒng)的功能，而不管功能由誰來實現(xiàn)、如何實現(xiàn)，具體的實現(xiàn)工作交給物理框架去做[1]。物理框架的確定既要考慮功能需求，也要考慮非功能需求，包括管理體制、市場等方面的因素[2]。物理框架是系統(tǒng)的物理視圖，將邏輯框架中的功能實體化、模型化，將相關(guān)系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)流集成為系統(tǒng)與子系統(tǒng)[3]。

1 物理框架主要內(nèi)容

鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為系統(tǒng)基礎(chǔ)，提供實時的動態(tài)性的信息，提供良好的系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)用平臺，并利用數(shù)據(jù)庫提供的信息與托運客戶實際的運輸需求為用戶提供決策支持系統(tǒng)。此外，還應(yīng)在船舶與鐵路系統(tǒng)之間，實現(xiàn)信息的共享，方便貨物的營運組織；為客戶提供實時的貨物信息，并實現(xiàn)費用公開透明；在中轉(zhuǎn)單元實現(xiàn)單據(jù)自動流轉(zhuǎn)，貨物快捷裝卸。

2 鐵水聯(lián)運數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

鐵水聯(lián)運是一個龐大的應(yīng)用系統(tǒng)，由于運輸貨物量大，客戶需求量信息眾多等原因，必然需要一個龐大的數(shù)據(jù)庫支持系統(tǒng)。

其中，客戶信息記錄數(shù)據(jù)庫主要針對的鐵水聯(lián)運的大客戶、長期固定客戶，方便為客戶提供個性化、理念化的服務(wù)；貨票信息記錄數(shù)據(jù)庫，主要是對貨物整個運輸過程的記錄；動態(tài)數(shù)據(jù)庫記錄貨物運輸過程中產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)，如貨物在場站的信息、集裝箱（車輛、輪船）信息、貨物追蹤、鐵水中轉(zhuǎn)等信息；貨物托運價格數(shù)據(jù)庫，是部門規(guī)定的單位貨物單位里程托運價格的數(shù)據(jù)；

2.1 客戶信息記錄數(shù)據(jù)庫

客戶信息記錄主要針對的鐵水聯(lián)運的大客戶、長期固定客戶，方便為客戶提供個性化、理念化的服務(wù)。主要記錄客戶的登入身份信息，包含用戶名登陸密碼等信息，提供客戶登入系統(tǒng)的身份認(rèn)證。同時負(fù)責(zé)記錄客戶長期的貨物特征、時間、發(fā)貨點、收貨點等信息方便提供個性化服務(wù)。

2.2 貨票信息記錄數(shù)據(jù)庫

鐵水聯(lián)運貨票信息是鐵水聯(lián)運的靈魂，做好鐵水貨票的記錄，能夠為下一步的鐵水的貨運組織安排、工作重點的選定提供依據(jù)。貨票信息的記錄，主要是對貨票信息的采集。收集所有的電子單證記錄的信息，包含貨物信息（重量、特質(zhì)等）、地域信息（發(fā)貨地、收貨點），為下一步分析貨物信息的分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.3 動態(tài)數(shù)據(jù)庫

動態(tài)數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)記錄在運輸過程產(chǎn)生的一些臨時數(shù)據(jù)：場站數(shù)據(jù)、集裝箱（車輛、輪船）信息、貨物實時追蹤信息、鐵水中轉(zhuǎn)信息。動態(tài)數(shù)據(jù)只是記錄短期的數(shù)據(jù)，不需長期的保存，可以只保存至貨物運輸終結(jié)后十天即可。

2.4 貨物托運價格數(shù)據(jù)庫

托運貨物價格數(shù)據(jù)庫，為信息子系統(tǒng)中托運人價格的查詢提供數(shù)據(jù)依據(jù)，真正做到收費公開透明；待貨物到站終結(jié)運輸或結(jié)束一種方式的運輸，進(jìn)行費用清算時結(jié)合動態(tài)數(shù)據(jù)庫中的貨物托運費用數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娮由虅?wù)子系統(tǒng)，實現(xiàn)不同部門間利益分配。

3 鐵水聯(lián)運業(yè)務(wù)服務(wù)池

以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為依托，鐵水聯(lián)運業(yè)務(wù)服務(wù)池中的各個子系統(tǒng)具備自己獨立的功能，可以自成一體。

現(xiàn)階段鐵路與水運都有各自的內(nèi)部網(wǎng)，但由于傳統(tǒng)理念的限制，各自之間無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，更無法為托運方提供查詢服務(wù)?？梢岳肅/S與B/S相結(jié)合的應(yīng)用模式，采用C/S模式實現(xiàn)車站、港口貨運系統(tǒng)、中央接收處理系統(tǒng)、主機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)維護、統(tǒng)計報表維護和系統(tǒng)管理等功能，采用B/S模式為用戶提供系統(tǒng)查詢信息；同時可以引入云計算的概念，將公共信息上傳到公共的云端，方便各方的查詢下載，實現(xiàn)信息的共享。

鐵水聯(lián)運物流信息主要包括結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要由數(shù)據(jù)庫、電子表格等構(gòu)成，而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)來源于文檔資料、報表、郵件等，通過信息集成平臺，按照統(tǒng)一的格式和編碼，將信息有效集成。

鐵水聯(lián)運物流企業(yè)信息整合架構(gòu)，通過企業(yè)Intranet對財務(wù)、訂艙、箱管、單證等鐵水聯(lián)運物流企業(yè)的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)郊善脚_中，整合面向分析和報告的信息資源，建立基于數(shù)據(jù)倉庫的決策分析應(yīng)用。平臺分為三層：映射層、信息整合層以及數(shù)據(jù)服務(wù)層。映射層主要將數(shù)據(jù)通過一定的規(guī)則映射到數(shù)據(jù)整合層中，在數(shù)據(jù)整合層中，利用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的全面整合，為數(shù)據(jù)服務(wù)層提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)信息。物流信息應(yīng)用服務(wù)平臺擔(dān)當(dāng)信息交換的載體，通過SQL、XML、Web Service技術(shù)提取鐵水聯(lián)運物流企業(yè)信息集成平臺中的信息，支持物流企業(yè)的決策支持、分析應(yīng)用、流程服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等。

4 鐵水聯(lián)運應(yīng)用管理系統(tǒng)

結(jié)合鐵水聯(lián)運業(yè)務(wù)服務(wù)池中各子系統(tǒng)，建立鐵水聯(lián)運應(yīng)用信息系統(tǒng)，結(jié)合鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)邏輯框架設(shè)計，可以將鐵水聯(lián)運應(yīng)用信息系統(tǒng)劃分為鐵水聯(lián)運電子商務(wù)系統(tǒng)、鐵水聯(lián)運營銷系統(tǒng)、鐵水聯(lián)運貨物運輸管理系統(tǒng)、鐵水聯(lián)運辦公信息系統(tǒng)等四個大系統(tǒng)[4]。鐵水聯(lián)運電子商務(wù)系統(tǒng)主要是為聯(lián)運客戶辦理托運前的查詢，托運時的業(yè)務(wù)辦理、費用結(jié)算，托運后貨物查詢、到貨通知等；鐵水聯(lián)運營銷系統(tǒng)辦理聯(lián)運的營銷業(yè)務(wù)，包含聯(lián)運的貨物分析、運價管理等，以促進(jìn)聯(lián)運的業(yè)務(wù)增長；鐵水聯(lián)運貨物運輸管理系統(tǒng)是聯(lián)運業(yè)務(wù)的一線管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)辦理運輸中的貨物運輸組織、人員管理、貨物安全的業(yè)務(wù)；鐵水聯(lián)運辦公信息管理系統(tǒng)主要辦理鐵水的上層管理，包含鐵、水政務(wù)辦理及政務(wù)信息的傳遞和查詢等。

5 結(jié)語

鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)物理框架，是鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)物理層面向物理硬件轉(zhuǎn)換的重要基礎(chǔ)。為鐵水聯(lián)運信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究打下了基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]賈利民，李平.鐵路智能運輸系統(tǒng)――體系框架與標(biāo)準(zhǔn)體系[M].北京：中國鐵道出版社，2004，8.

[2]賈利民，王卓.鐵路智能運輸系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化理論與方法[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

篇4

1.“強柱弱梁”設(shè)計原則——控制塑性鉸的位置

在地震作用下，框架中塑性鉸可能出現(xiàn)在梁上，也可能出現(xiàn)在柱上，但是不允許在梁的跨中出鉸。梁的跨中出鉸將導(dǎo)致局部破壞。在梁端和柱端的塑性鉸，都必須具有延性，才能使結(jié)構(gòu)在形成機構(gòu)之前，結(jié)構(gòu)可以抵抗外載荷并具有延性。

在框架結(jié)構(gòu)中，塑性鉸出現(xiàn)的位置或順序不同，將使框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的破壞形式。在“強梁弱柱”型結(jié)構(gòu)中，塑性鉸首先出現(xiàn)在柱中，當(dāng)某薄弱層柱的上下端均出現(xiàn)塑性鉸時，該層就成為幾何可變體系，而引起上部結(jié)構(gòu)的倒塌。這種結(jié)構(gòu)破壞時只與最薄弱層柱的強度和延伸性性能有關(guān)，而其他各層梁柱的承載能力和耗能能力均沒有發(fā)揮作用。在“強柱弱梁”型結(jié)構(gòu)中，塑性鉸首先出現(xiàn)在梁中，當(dāng)部分梁端甚至全部梁端均出現(xiàn)塑性鉸時，結(jié)構(gòu)仍能繼續(xù)承受外荷載，而只有當(dāng)柱子底部也出現(xiàn)塑性鉸時，結(jié)構(gòu)才到達(dá)破壞。由此可知，柱中出現(xiàn)塑性鉸，不易修復(fù)而且容易引起結(jié)構(gòu)倒塌；而塑性鉸出現(xiàn)在梁端，卻可以使結(jié)構(gòu)在破壞前有較大的變形，吸收和耗散較多的地震能量，因而具有較好的抗震性能。震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)：凡是具有現(xiàn)澆注樓板的框架，由于現(xiàn)澆樓板大大加強了梁的強度和剛度，地震破壞都發(fā)生在柱中，破壞較嚴(yán)重；而沒有樓板的構(gòu)架式框架，裂縫出現(xiàn)在梁中，破壞較輕，從而也證實“強梁弱柱”結(jié)構(gòu)震害比較嚴(yán)重。

此外，梁的延性遠(yuǎn)大于柱的延性。這是因為柱是壓彎構(gòu)件，較大的軸壓比將使柱的延性下降，而梁是受彎構(gòu)件，比較容易實現(xiàn)高延性比要求。

因此，較合理的框架破壞機制應(yīng)是梁比柱的塑性屈服盡可能早發(fā)生和多發(fā)生，底層柱柱根的塑性鉸較晚形成，各層柱子的屈服順序應(yīng)該錯開，不要集中在某一層。這種破壞機制的框架，就是“強柱弱梁”型框架。

2.梁柱的延性設(shè)計

要使結(jié)構(gòu)具有延性，就必須保證框架梁柱有足夠的延性，而梁柱的延性是以其截面塑性鉸的轉(zhuǎn)動能力來度量的。因此框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的關(guān)鍵是梁柱塑性鉸設(shè)計。

2.1　“強剪弱彎”設(shè)計原則——控制構(gòu)件的破壞形態(tài)。

適筋梁或大偏壓柱，在載面破壞時可以達(dá)到較好的延性，可以吸收和耗散地震能量，使內(nèi)力重分布得以充分發(fā)展；而鋼筋混凝土梁柱在受到較大剪力時，往往呈現(xiàn)脆性破壞。所以，在進(jìn)行框架梁、柱設(shè)計時，應(yīng)使構(gòu)件的受剪承載力大于其受彎承載力，使構(gòu)件發(fā)生延性較好的彎曲破壞，避免發(fā)生延性較差的剪切破壞，而且保證構(gòu)件在塑性鉸出現(xiàn)之后也不過早剪壞，這就是“強剪弱彎”的設(shè)計原則，它實際上是控制構(gòu)件的破壞形態(tài)。

2.2　梁、柱剪跨比限制。

剪跨比反映了構(gòu)件在截面承受的彎矩與剪力的相對大小。它是影響梁、柱極限變形能力的主要因素之一，對構(gòu)件的破壞形態(tài)有很重要的影響。

以柱為例，柱的剪跨比λ=M/Vhc實驗研究發(fā)現(xiàn)：剪跨比λ≥2（或長細(xì)比Hn/hc≥4）的柱屬于長柱，只要構(gòu)造合理，通常發(fā)生延性好的彎曲破壞；剪跨比1.5≤λ＜2（或3≤Hn/hc＜4）的柱為短柱，柱子將發(fā)生以剪切為主的破壞，當(dāng)提高混凝土強度等級或配有足夠的箍筋時，也可能發(fā)生具有一定延性的剪壓破壞；而當(dāng)剪跨比λ＜1.5時（或Hn/hc＜3）時為極短柱，柱的破壞形態(tài)是脆性的剪切斜拉破壞，幾乎沒有延性，設(shè)計中應(yīng)當(dāng)避免。

因此，為保證柱子發(fā)生延性破壞，抗震設(shè)計時要求柱凈高與截面長邊尺寸之比宜大于4，若不滿足，應(yīng)在柱全高范圍內(nèi)加密箍筋。對框架梁而言，則要求其凈跨Ln與截面高度hb之比不宜小于4。當(dāng)梁跨度較小而梁的設(shè)計內(nèi)力較大時，宜首先考慮加大梁寬，這樣雖然增加了梁縱筋用量，但對提高梁的延伸性卻是十分有利的。

2.3　梁、柱剪壓比限制。

剪壓比（V/fcbh0）即梁截面平均剪力。當(dāng)構(gòu)件的截面尺寸大小或混凝土強度太低時，按抗剪承載力公式計算的箍筋數(shù)量會很大，則箍筋在充分發(fā)揮作用之前，構(gòu)件將過早呈現(xiàn)脆性斜壓破壞，這時再增加箍筋用量已沒有意義。因此，設(shè)計中應(yīng)限制剪壓比，使箍筋數(shù)量不至于太多，同時，也可有效的防止斜裂縫過早出現(xiàn)，減輕混凝土碎裂程度。這實質(zhì)上也是對構(gòu)件最小截面尺寸的要求。

2.4　柱軸壓比限制及其他措施。

軸壓比指柱有地震作用組合的柱軸壓力設(shè)計值與柱的全截面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積的比值，μN=N/（fc/Ac）。

試驗研究表明，軸壓比的大小與柱的破壞形態(tài)和變形能力是密切相關(guān)的。隨著軸壓比不同，柱將產(chǎn)生兩種破壞形態(tài)：受拉鋼筋首先屈服的大偏心受壓破壞和破壞時受拉鋼筋并不屈服的小偏心受壓破壞。而且，軸壓比是影響柱的延性的重要因素之一，柱的變形能力隨軸比增大而急劇降低，尤其在高軸壓比下，增加箍筋對改善柱變形能力的作用并不明顯。所以，抗震設(shè)計中應(yīng)限制柱的軸壓比不能太大，其實質(zhì)就是希望框架柱在地震作用下，仍能實現(xiàn)大偏心受壓下的彎曲破壞，使柱具有延性性質(zhì)。

框架柱在豎向荷載與地震作用下的軸壓比宜滿足下表的規(guī)定。若不滿足，可加大載面尺寸或提高混凝土強度等級。

在高層建筑中，底層柱往往承受很大的軸力，很難將軸壓比限制在較低水平。為此，近年來，國內(nèi)外對改進(jìn)柱的延性性能做了大量試驗研究。試驗表明，在矩形柱或圓形柱內(nèi)設(shè)置矩形核心柱，不但可以提高柱的受壓承載力，還可以提高柱的變形能力。在壓、彎、剪作用下，當(dāng)柱出現(xiàn)彎、剪裂縫時，在大變形情況下核心柱可以有效地減小柱的壓縮，保持柱的外形和截面承載力，特別對于承受高軸壓的短柱，更有利于提高變形能力，延緩倒塌。

2.5　箍筋。

震害表明，梁端、柱端震害嚴(yán)重，是框架梁、柱的薄弱部位。所以按照強剪弱彎原則設(shè)計的箍筋主要配置在梁端、柱端塑性鉸區(qū)，稱為箍筋加密區(qū)。

在塑性鉸區(qū)配置足夠的箍筋，可約束核心混凝土，顯著提高塑性鉸區(qū)混凝土的極限應(yīng)變值，提高抗壓強度，防止斜裂縫的開展，從而可充分發(fā)揮塑性鉸的變形和耗能能力，提高梁、柱的延性；而且箍筋作為縱向鋼筋的側(cè)向支承，阻止縱筋壓曲，使縱筋充分發(fā)揮抗壓強度。所以規(guī)范規(guī)定，在框架梁端、柱端塑性鉸區(qū)，箍筋必須加密。

此外，框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性與箍筋形式有關(guān)。研究表明，在其他條件相同的情況下，采用連續(xù)矩形復(fù)合螺旋箍比一般復(fù)合箍筋可提高柱的極限變形角25%，所以矩形截面柱采用連續(xù)矩形復(fù)合螺旋箍，可大大提高其延性。

2.6　縱筋配筋率。

試驗表明，鋼筋混凝土單筋梁的變形能力，隨截面混凝土受壓區(qū)相對高度x/h0的減小而增大，而x/h0隨著配筋率的增大、鋼筋屈服強度的提高和混凝土強度等級的降低而增大，延性性能降低。為此，規(guī)范對一、二、三級抗震等級框架梁的x/h0和ρmax作出了規(guī)定。同時，框架梁還應(yīng)滿足最小配筋率的要求。而為了避免地震作用下框架柱過早地進(jìn)入屈服階段，增大屈服時柱的變形能力，提高柱的延性和耗能能力，全部縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)過小。

3.“強節(jié)點弱構(gòu)件”設(shè)計原則

篇5

關(guān)鍵詞：用電系統(tǒng)；智能電網(wǎng)；需求側(cè)管理；微網(wǎng)；分布式電源

中圖分類號：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）03-0006-02

隨著科技的快速發(fā)展，以及面對著日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，為了應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)，智能電網(wǎng)正在應(yīng)用于世界范圍的電力工業(yè)中，并且代表著21世紀(jì)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。作為智能電網(wǎng)的組成部分，用電環(huán)節(jié)在建立雙向互動系統(tǒng)、優(yōu)化用戶的服務(wù)質(zhì)量、滿足用戶各種需求、進(jìn)一步提高供電可靠性、改變終端用戶的能源使用模式及提高用電效率這些方面有重要意義。

2003年，美國能源署（DOE）發(fā)出“GRID2003”項目，計劃為下一代電網(wǎng)安裝智能表，給客戶設(shè)置“網(wǎng)”，實現(xiàn)雙向通信和trans-active用戶界面，把智能住宅和電器接入電網(wǎng)，通過需求側(cè)管理將分布式電源規(guī)劃用戶加入電力市場，用戶將能獲得最優(yōu)質(zhì)量的電能。同時，也將會出現(xiàn)便宜實用的電能存儲裝置。中國國家電網(wǎng)也出臺了相似的計劃。

用電系統(tǒng)包括負(fù)荷控制和管理（LCM）和需求側(cè)管理（DSM）自動抄表（AMR），都將是高級計量架構(gòu)（AMI）的重要的部分。本文主要設(shè)計了智能電網(wǎng)智能用電技術(shù)的框架。

1 設(shè)計框架

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

設(shè)計智能用電系統(tǒng)（SPUS），圖1顯示了SPUS 的結(jié)構(gòu)和工作系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括3部分：智能電表（S-meter）、能源管理器（E-manager）和電器控制器（A-controller）。三個組件協(xié)調(diào)工作，以實現(xiàn)智能用電的用戶使用。

S-meter是SPUS和外界之間的能源接口和通訊門戶，其工作是與電網(wǎng)之間進(jìn)行電能交換，供電公司控制中心和用戶的訪問端口之間實現(xiàn)通信。它應(yīng)當(dāng)將實時電能計量、計費、雙向多賬單和通信管理等等基本功能整合起來。通信管理包括SPUS內(nèi)部之間、SPUS 與供電公司之間及客戶端與SPUS之間的通信。

E-manager是SPUS 能源中心，旨在實現(xiàn)管理獨立電源供應(yīng)，優(yōu)化電力供應(yīng)策略，選擇電能和交互等功能。E-manager將整合如分布式發(fā)電（DG）的監(jiān)測和控制、電網(wǎng)電能質(zhì)量、故障保護、用戶電能的開斷和轉(zhuǎn)換等具體功能。SPUS中的分布式電源（DG）由太陽能發(fā)電設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、用戶的能源存儲和燃料發(fā)電機組等構(gòu)成。

A-controller是SPUS中實施電氣自動控制裝置、優(yōu)化電力利用策略和人機互動的電器控制平臺?？刂破鲗⒄想姎庠O(shè)備和機器的智能操作組合優(yōu)化等基本功能。

1.2 功率流（潮流）和信息流

除了它們的基本功能外，SPUS的三部分還需要完成多項系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，通過圖1中功率流和信息流，很清晰地顯示出來。

功率流是指SPUS的電能傳輸，信息流是指通信系統(tǒng)的信息，其中包括SPUS與外部的、系統(tǒng)的各部分之間各種信息的交換。信息流控制功率流，而功率流的狀態(tài)由信息流來反映。

接下來，我們用信息流和功率流來描述SPUS系統(tǒng)的工作。

功率流在電網(wǎng)、S-meter、E-manager，以及以E-manager為核心的裝置中流動。供電公司通過電網(wǎng)為SPUS供應(yīng)電能。根據(jù)價格、電網(wǎng)供電計劃、電網(wǎng)電能質(zhì)量、DG供電狀態(tài)，E-manager從電網(wǎng)電源或DG轉(zhuǎn)換到用戶從而供應(yīng)電能。如果選擇DG，E-manager應(yīng)該為用戶把DG電能控制和轉(zhuǎn)換到可供應(yīng)電能的狀態(tài)。

信息流的核心是S-meter。如圖2所示，S-meter通過GPRS、電力線通信和電子通信光纖與供電公司進(jìn)行信息交換。同時，S-meter通過各種方式與因特網(wǎng)互聯(lián)，以便方便用戶檢查系統(tǒng)。此外，S-meter作為SPUS的入口，與E-manager和A-controller相連，著重于整個系統(tǒng)的各種信息。功率流和信息流的一體化反映在一下幾個方面：

①按照價格策略和電能賬單信息，SPUS 執(zhí)行與供電公司的雙向傳輸。

②根據(jù)價格戰(zhàn)略信息，電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，電能賬單信息DG的狀態(tài)，SPUS選用電源。

③隨著價格策略信息、用戶信息和選擇信息的控制命令，SPUS將命令，時間和電器持續(xù)時間結(jié)合起來。

2 系統(tǒng)特性

設(shè)計方案的重點是適應(yīng)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，形成整體系統(tǒng)。

2.1 互動

互動是智能電網(wǎng)的一個重要特征，特別是用電端的重要表現(xiàn)形式和突出特征。智能電網(wǎng)的互動不僅體現(xiàn)在用戶側(cè)，而且在電力系統(tǒng)所有參與者中都有詮釋。智能電網(wǎng)促進(jìn)用戶參與電力系統(tǒng)運行，鼓勵用戶參與電源建設(shè)、電力貿(mào)易和電源控制。在互動方面，SPUS 具有以下特點：

①接入DG。作為一個雙向交易和供應(yīng)選擇的基礎(chǔ)，智能電網(wǎng)鼓勵用戶獨立電源的發(fā)展。在SPUS中，E-manager作為一個界面接入智能電網(wǎng)。高效、節(jié)能及環(huán)境友好的DG對于用電系統(tǒng)可靠性和促進(jìn)可再生能源的發(fā)展非常重要。

②雙向交易。為了實現(xiàn)峰值負(fù)荷轉(zhuǎn)移，智能電網(wǎng)非常推崇雙向交易。除了通過制訂多種電價策略指導(dǎo)用戶以外，設(shè)計和研究界面及雙向交易也很重要的。在SPUS中，S-meter是連接電網(wǎng)與用戶獨立電力系統(tǒng)的界面。根據(jù)S-meter的信息，在電價低時，E-manager將給DG的儲能裝置充電，在高電價時，將DG的電能賣給供電公司。

2.2 保護與系統(tǒng)

除了互動以外，SPUS還可以保證電能的質(zhì)量與可靠性。需求高峰會導(dǎo)致電網(wǎng)停電，電力故障會引起供電中斷，而且，電網(wǎng)中的諧波和無功功率會給電網(wǎng)電能質(zhì)量帶來不利影響。在SPUS中，當(dāng)檢測結(jié)果顯示電能質(zhì)量較差或是停電時，E-manager可以開關(guān)-和轉(zhuǎn)換電源DG自動供應(yīng)質(zhì)量高的電能。

在智能電網(wǎng)的環(huán)境下，用電的環(huán)節(jié)與分布式電源，電網(wǎng)與用戶相關(guān)。其工作包含了很廣的方面，有很大程度上的技術(shù)創(chuàng)新。

對SPUS的設(shè)計進(jìn)行了系統(tǒng)性的設(shè)計，協(xié)調(diào)的和整合了多種技術(shù)，最終作為一個整體的電力系統(tǒng)。

此外，設(shè)計考慮到了實際應(yīng)用的靈活性。系統(tǒng)的三個部分有不同的角色和優(yōu)先權(quán)，可以自由組合，以匹配用戶在應(yīng)用過程的需求。舉個例子，獨立的電源的用戶可以只是組裝S-meter和A-controller系統(tǒng)，如果沒有必需的自動化設(shè)備，用戶可以不用A-controller系統(tǒng)。

3 結(jié) 語

這一智能用電系統(tǒng)的框架有以下意義：第一，它在智能電網(wǎng)中建立了供電公司與用戶之間的互動界面，供電公司可以用來與用戶買賣電能，檢測和控制電能以及收集用戶信息。第二，還建立了信息交換平臺，有助于用戶與用電系統(tǒng)之間的通信，用戶通過用電系統(tǒng)接入電網(wǎng)，咨詢用電及互動的相關(guān)信息，控制電力設(shè)備。第三，它設(shè)計用戶的自主微網(wǎng)系統(tǒng)，為分布式發(fā)電，提供一個接口，以便用戶可以自主獲取能源和提高電能質(zhì)量及供電可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 楊德昌，李勇，C Rehtanz（德），等.中國式智能電網(wǎng)的構(gòu)成和發(fā)展規(guī)劃研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（20）：13-20.

[3] 康重慶，陳啟鑫，夏清.低碳電力技術(shù)的研究展望[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009，33（2）：1-7.

篇6

關(guān)鍵詞：教育服務(wù)平臺 開放互聯(lián) 分層設(shè)計

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0061-02

高校信息化經(jīng)過十余年的建設(shè)和發(fā)展，已基本融入學(xué)校教育教學(xué)、科學(xué)研究、日常管理和社會服務(wù)等各個方面。不斷提高高等教育質(zhì)量是我國高校面臨的主要任務(wù)，創(chuàng)新技術(shù)模式支撐教育教學(xué)是高校信息化下一階段的發(fā)展潮流。近年來，隨著云計算、移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等信息化前沿技術(shù)的發(fā)展，建設(shè)服務(wù)模式的不斷創(chuàng)新，我們迫切需要順應(yīng)高等教育教學(xué)的發(fā)展規(guī)律，構(gòu)建面向人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的信息化支撐體系。該文以移動泛在的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、基于教育云的共享資源整合、開放互動的教育支持平臺構(gòu)建及課程教學(xué)與管理服務(wù)的應(yīng)用示范為核心，提出了基于人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的開放互聯(lián)教育服務(wù)平臺的框架設(shè)計，為教師教學(xué)的及時有效反饋、學(xué)生學(xué)習(xí)的研討交流和資源獲取、師生的課內(nèi)外互動和管理者的教學(xué)評估等提供環(huán)境和手段。

1 核心框架

開放互聯(lián)教育服務(wù)平臺是整個信息化支撐體系的核心。以公共基礎(chǔ)層、教學(xué)資源層、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用示范層等四層架構(gòu)來支撐教學(xué)與管理的創(chuàng)新活動，核心技術(shù)框架如圖1所示。

（1）公共基礎(chǔ)層：建立包括教學(xué)專網(wǎng)、無線網(wǎng)、移動網(wǎng)為一體的泛在網(wǎng)絡(luò)；集成IDC機房環(huán)境、主機集群、存儲系統(tǒng)為核心的信息化基礎(chǔ)設(shè)施共享云平臺。

（2）教學(xué)資源層：建立課程資源共享庫、教務(wù)信息庫、學(xué)生綜合信息庫、國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教材庫、國內(nèi)外優(yōu)秀教學(xué)資源庫等基礎(chǔ)教育資源庫，并通過邏輯整合建立統(tǒng)一的教學(xué)資源中心庫。

（3）應(yīng)用支撐層：建立支持跨網(wǎng)絡(luò)、跨平臺、跨終端的開放互動教育支撐平臺；提供課堂交互、協(xié)作學(xué)習(xí)工具、作業(yè)系統(tǒng)、試題庫系統(tǒng)、學(xué)業(yè)跟蹤評價、協(xié)作式課程內(nèi)容制作、移動學(xué)習(xí)工具等共享應(yīng)用軟件。

（4）應(yīng)用示范層：在公共基礎(chǔ)、教學(xué)資源、應(yīng)用支撐的基礎(chǔ)上，試點建立若干智慧教室，并開展包括精品視頻公開課、精品資源共享課、核心課程的試點課程示范，實施以電子學(xué)檔、學(xué)生一站式服務(wù)、課程互通選課為主要內(nèi)容的管理與服務(wù)示范。

（5）以四層架構(gòu)和云服務(wù)管理與標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)為核心，遵循云服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系，以信息安全及推進(jìn)機制為保障，開展以開放教學(xué)、移動教學(xué)和交互學(xué)習(xí)等為特色的教學(xué)與管理創(chuàng)新活動。

2 建設(shè)內(nèi)容

2.1 公共基礎(chǔ)層

2.1.1 泛在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)

依托IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實現(xiàn)校園有線網(wǎng)、無線網(wǎng)、移動網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的泛在融合，為學(xué)生提供高速、安全、便捷的校園網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)；構(gòu)建專用的教學(xué)、實驗應(yīng)用專網(wǎng)，滿足不同應(yīng)用服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)性能和開放接入的要求，為網(wǎng)上課堂、虛擬實驗、互動討論和協(xié)作學(xué)習(xí)提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施保障。

2.1.2 基礎(chǔ)設(shè)施共享云平臺建設(shè)

集成服務(wù)器、存儲、SAN網(wǎng)絡(luò)、備份軟件等基礎(chǔ)設(shè)施組成云服務(wù)，實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施資源的有效共享。構(gòu)建面向云架構(gòu)的軟件與開發(fā)平臺，支撐開展教學(xué)資源云存儲、教學(xué)過程云服務(wù)、基于云端的學(xué)習(xí)。

2.2 教育資源層

課程資源共享庫：依照相關(guān)國內(nèi)外資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建多媒體教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對所有課程資源的統(tǒng)一入庫、維護、管理，提供統(tǒng)一的按知識點、關(guān)鍵詞、學(xué)科大類、課程等分類查詢和檢索服務(wù)，基于RSS和Podcast的個性化訂閱服務(wù)，資源目錄服務(wù)。

教務(wù)信息庫：通過同現(xiàn)有教務(wù)支撐數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交換，建成涵蓋學(xué)生學(xué)籍、教學(xué)計劃、選課、成績、畢業(yè)論文、教學(xué)質(zhì)量評價、畢業(yè)情況等信息的數(shù)據(jù)庫，支撐管理與服務(wù)示范-電子學(xué)檔等應(yīng)用服務(wù)建設(shè)。

學(xué)生綜合信息庫：通過同學(xué)生信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，建立涵蓋科研訓(xùn)練、獎懲情況、資助補助等基本信息及生源跟蹤分析、課程成績分析、就業(yè)分析等分析信息的數(shù)據(jù)庫，支撐管理與服務(wù)示范-電子學(xué)檔、一站式服務(wù)、課程互通選課等應(yīng)用。

國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教材庫：以學(xué)?！笆濉逼胀ǜ叩冉逃究茋壹壱?guī)劃教材的31種教材以及學(xué)校出版社精品教材為基礎(chǔ)，整合國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教材，面向iPad、Android等移動終端，研發(fā)基于IOS、Android的數(shù)字教材App產(chǎn)品與工具，滿足學(xué)校在線課程教學(xué)與移動課程教學(xué)的需要。

教學(xué)資源中心庫：建立教學(xué)資源開放存取標(biāo)準(zhǔn)，以基礎(chǔ)教學(xué)資源庫為基礎(chǔ)，按主題整合匯集教育資源，建成可共享的邏輯數(shù)據(jù)庫，支撐一站式檢索、按主題定制、主動推動等服務(wù)。

2.3 應(yīng)用支撐層

課堂交互：提供多終端的課堂實時反饋教學(xué)工具，包括視頻實時授課、視頻教學(xué)互動、視頻答疑、視頻會議、電子白板、課堂點名、實時教學(xué)效果統(tǒng)計等。

協(xié)作學(xué)習(xí)工具：構(gòu)建協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，支持以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，主要提供的工具包括：Wiki、博客、基于SNS內(nèi)容推送工具、討論區(qū)、通知、視頻點播、日歷等。

作業(yè)系統(tǒng)：實現(xiàn)基于課程的在線作業(yè)、遞交、批改與反饋功能，支持多種文件與媒體格式。

試題庫系統(tǒng)：構(gòu)建支持課程基礎(chǔ)題型的通用試題庫，實現(xiàn)的功能主要包括試題的維護和管理；按學(xué)科、知識點和課程分類檢索；試題的錄入；在線自測；在線組卷等。

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[關(guān)鍵詞]軟件即服務(wù)　電子政務(wù)　框架設(shè)計

[分類號]F270.7

SaaS(Software as a Service，軟件即服務(wù))是新的軟件應(yīng)用模式。人們普遍接受的對SaaS的一個描述是：SaaS是一種新的軟件應(yīng)用模式，它以軟件租用、在線使用的方式提供服務(wù)，并且這種服務(wù)應(yīng)該隨著軟件版本的更新隨時更新，永遠(yuǎn)給用戶最新最好的體驗，并且用戶無需進(jìn)行任何維護和升級便可以根據(jù)自己的實際需求，訂購所需的應(yīng)用軟件服務(wù)，按訂購服務(wù)的多少和時間長短向廠商支付費用。

易觀國際(Analysys International)研究發(fā)現(xiàn)，因金融危機、人民幣升值等因素影響，中小企業(yè)外部環(huán)境發(fā)生了根本性的變化，促使許多企業(yè)通過加強管理、提升效率來尋求發(fā)展。此時，中國SaaS廠商發(fā)現(xiàn)了中小企業(yè)的需求，在加大市場宣傳的同時非常注重用戶體驗，并積累眾多成功案例，促使用戶對SaaS認(rèn)知不斷提高，越來越多的用戶接受SaaS產(chǎn)品和服務(wù)。而縱觀國內(nèi)電子政務(wù)中SaaS模式的應(yīng)用，鮮有成功案例。這值得我們深思和發(fā)掘。

1　我國電子政務(wù)應(yīng)用SaaS的必要性

1.1　規(guī)避電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中的重復(fù)建設(shè)風(fēng)險

目前，我國電子政務(wù)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象普遍存在。政府各業(yè)務(wù)部門網(wǎng)絡(luò)尚未互聯(lián)互通，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)格式與軟件開發(fā)缺乏標(biāo)準(zhǔn)，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，資源難以共享，形成了“信息孤島”。各業(yè)務(wù)軟件大多都重復(fù)采集人口和法人等基本信息，造成基層工作人員重復(fù)勞動，數(shù)據(jù)更新維護較為滯后。我國電子政務(wù)系統(tǒng)亟需一個統(tǒng)一開放的平臺，整合資源，規(guī)避電子政務(wù)重復(fù)建設(shè)風(fēng)險。

1.2　規(guī)避電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中的技術(shù)風(fēng)險

要建設(shè)一個安全、可靠的電子政務(wù)系統(tǒng)，需要投入大量的軟硬件設(shè)施和技術(shù)人才，而在政府內(nèi)部，掌握全面的網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)的人才緊缺，建成的電子政務(wù)系統(tǒng)往往容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息安全問題。通過將電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的任務(wù)外包給專長于信息化建設(shè)的SaaS服務(wù)提供商，既能減少人力、資金的投入，亦能享有可靠的數(shù)據(jù)安全解決方案，從而規(guī)避電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中的技術(shù)風(fēng)險。

2　我國電子政務(wù)應(yīng)用SaaS的可能性

2.1　SaaS滿足電子政務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的要求

標(biāo)準(zhǔn)化是我國電子政務(wù)建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，是電子政務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、安全可靠的前提?？傮w上說，電子政務(wù)標(biāo)準(zhǔn)主要包括7個方面的內(nèi)容：電子政務(wù)總體標(biāo)準(zhǔn)、電子政務(wù)應(yīng)用業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、電子政務(wù)應(yīng)用支撐標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、信息安全標(biāo)準(zhǔn)、電子政務(wù)管理標(biāo)準(zhǔn)和其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。SaaS提供的是標(biāo)準(zhǔn)化的管理軟件產(chǎn)品，對于規(guī)范電子政務(wù)的業(yè)務(wù)流程、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等有著明顯的作用，能推動電子政務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

2.2　SaaS滿足電子政務(wù)信息化建設(shè)的要求

我國的電子政務(wù)經(jīng)過十幾年的建設(shè)，在信息化方面打下了堅實的硬件基礎(chǔ)，取得了一定的成就，但是同時也存在一些問題。由于過去對信息化的建設(shè)一直是在分散體制下的投入，造成現(xiàn)有的信息系統(tǒng)相對的分散、異構(gòu)和封閉，沒有統(tǒng)一的體制和架構(gòu)，相互之間不能互動，信息資源無法得到有效的利用和共享。要改善我國的電子政務(wù)信息化問題，可以考慮推動SaaS的應(yīng)用，將電子政務(wù)的非關(guān)鍵業(yè)務(wù)和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)、運行、維護以及相關(guān)服務(wù)等，委托給專業(yè)的SaaS服務(wù)提供商完成。

2.3　SaaS在電子政務(wù)中的應(yīng)用符合長尾理論

長尾理論是網(wǎng)絡(luò)時代興起的一種新理論，其基本原理是：只要存儲和流通的渠道足夠大，需求不旺或銷量不佳的產(chǎn)品所共同占據(jù)的市場份額可以和那些少數(shù)熱銷產(chǎn)品所占據(jù)的市場份額相匹敵甚至更大，即眾多小市場匯聚成可與主流大市場相匹敵的市場能量。

到2005年年底，我國政府域名()注冊量達(dá)到23 752個，政府網(wǎng)站達(dá)到11 995個，但是，其中的電子政務(wù)系統(tǒng)無論是信息的實用性、完整性，還是實質(zhì)性的電子政務(wù)系統(tǒng)功能都與公眾的期望有很大差距。政府部門對信息化的要求都比較高，但如果每個部門都各自組建信息系統(tǒng)的話，又面臨著數(shù)據(jù)分散、系統(tǒng)孤立、投資龐大、建設(shè)重復(fù)的困境，這些政府部門，無論從規(guī)模還是在信息化需求上，跟中小企業(yè)都很相似，是SaaS模式要緊抓的長尾的一部分。

3　SaaS模式下的電子政務(wù)系統(tǒng)框架設(shè)計

3.1　現(xiàn)行電子政務(wù)系統(tǒng)框架

在當(dāng)前的電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中，由于各職能部門之間都是相互獨立的，而且相互之間缺乏一定的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，容易造成數(shù)據(jù)一致性、冗余性等數(shù)據(jù)問題，如圖1所示：

比如湖北省的電子政務(wù)架構(gòu)建設(shè)工程中，除了建有人口數(shù)據(jù)庫、法人數(shù)據(jù)庫、宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫、地理信息數(shù)據(jù)庫、法律法規(guī)數(shù)據(jù)庫五大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫外，還需要就某項領(lǐng)域?qū)ｉT設(shè)計開發(fā)主題數(shù)據(jù)庫，共達(dá)43個之多，其數(shù)據(jù)的完整性、正確性很難自我判定。如人員的移動等在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中有實時反映，但在主題數(shù)據(jù)庫中很難跟著發(fā)生變動，如果這些數(shù)據(jù)庫不同基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聯(lián)動更新，時間一長就會變?yōu)樾碌男畔⒐聧u。又如上海市的人口數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建設(shè)，僅僅公安系統(tǒng)與實有人口庫數(shù)據(jù)相匹配的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫就有40多個，這還不包括其他政府管理部門業(yè)務(wù)條線數(shù)據(jù)庫。而且，如此龐大的業(yè)務(wù)系統(tǒng)是通過十幾年的建設(shè)，由不同的公司，采用不同的技術(shù)和不同的編碼方式以及不同的業(yè)務(wù)規(guī)則開發(fā)而成的，因此，要想讓這些不同條線、不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間實現(xiàn)即時動態(tài)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享，絕對不是一個簡單技術(shù)問題。

3.2　SaaS模式下的電子政務(wù)系統(tǒng)框架

基于SaaS模式的電子政務(wù)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電子政務(wù)框架相比，改進(jìn)在于將原本電子政務(wù)協(xié)作平臺中有關(guān)政務(wù)外網(wǎng)與專網(wǎng)的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)源提交到SaaS平臺上托管，而與政務(wù)內(nèi)網(wǎng)相關(guān)的黨政機關(guān)辦公業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)則獨立開來，與SaaS平臺物理隔離，保證信息的安全性(見圖2)。

根據(jù)服務(wù)內(nèi)容的不同，SaaS模式下的電子政務(wù)框架分為以下三層。

?網(wǎng)絡(luò)層。與現(xiàn)行電子政務(wù)系統(tǒng)中的“三網(wǎng)”一樣。政務(wù)外網(wǎng)是政府對外服務(wù)的業(yè)務(wù)專網(wǎng)，與國際互聯(lián)網(wǎng)通過防火墻邏輯隔離，主要用于機關(guān)訪問國際互聯(lián)網(wǎng)，政府公開信息，受理、反饋公眾請求和運行安全級別不需要在政務(wù)專網(wǎng)運營的業(yè)務(wù)。企業(yè)和公民通過Internet接人政府部門門戶網(wǎng)站，辦理各種手續(xù)、證書、執(zhí)照等，享受政府所提供的各種服務(wù)。政務(wù)專網(wǎng)是黨政機關(guān)的非內(nèi)部辦公網(wǎng)，主要用于機關(guān)非公文、信息的傳遞和業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)，公務(wù)員通過接人政務(wù)專網(wǎng)進(jìn)行無紙化辦公。政務(wù)內(nèi)網(wǎng)是黨政機關(guān)辦公業(yè)務(wù)

網(wǎng)絡(luò)，與國際互聯(lián)網(wǎng)物理隔離，是政府的內(nèi)部辦公業(yè)務(wù)信息網(wǎng)，處理信息，完成各項業(yè)務(wù)工作的分析、處理，公文辦理、流轉(zhuǎn)審批和運行本單位業(yè)務(wù)等工作，是一個內(nèi)部局域網(wǎng)，一個完整的政府辦公自動化環(huán)境。

?應(yīng)用層。應(yīng)用層中的SaaS平臺是一個面向不同接入網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一的政務(wù)辦公自動化平臺，提供開放、安全和可管理的信息共享、業(yè)務(wù)處理和協(xié)同工作的環(huán)境。政府對內(nèi)SaaS主要應(yīng)用為信息共享、資料管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)查詢、公文處理、審批處理、電子郵件等業(yè)務(wù)處理、內(nèi)部辦公和協(xié)同工作；對外SaaS主要應(yīng)用為信息、審批申請、投訴管理和UC(統(tǒng)一通信)等工作。SaaS模式下的電子政務(wù)OA(辦公自動化)系統(tǒng)的搭建中，SaaS應(yīng)用軟件提供商提供SaaS服務(wù)后臺技術(shù)和SaaS平臺上運行的軟件，而ISV(獨立軟件開發(fā)商)則在此技術(shù)架構(gòu)上針對不同政府部門的需求對SaaS產(chǎn)品進(jìn)行定制、修改，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求新建一些特殊的模塊，之后再嵌入到通用模塊中，完成電子政務(wù)SaaS平臺的個性化。內(nèi)外SaaS的應(yīng)用，不僅能降低政府的開支，而且一個流程的工作將不用在兩個平臺間來回切換，數(shù)據(jù)格式的兼容性將大大提高。至于運行在政務(wù)內(nèi)網(wǎng)的原應(yīng)用系統(tǒng)，由于涉及數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)，將不在SaaS系統(tǒng)上運行，以保證安全性。

?數(shù)據(jù)層。目前管理多用戶數(shù)據(jù)的方法有以下三種：獨立數(shù)據(jù)庫、共享數(shù)據(jù)庫共享架構(gòu)、共享數(shù)據(jù)庫獨立架構(gòu)。采用獨立數(shù)據(jù)庫，增強數(shù)據(jù)隔離的同時，每個用戶形成一個個信息孤島，不利于用戶信息的共享，與各電子政務(wù)系統(tǒng)資源整合的初衷相悖，故不采用。本框架根據(jù)數(shù)據(jù)庫的特性，結(jié)合共享數(shù)據(jù)庫共享架構(gòu)和共享數(shù)據(jù)庫獨立架構(gòu)的優(yōu)點，綜合運用到電子政務(wù)SaaS平臺的數(shù)據(jù)層設(shè)計中。

共享架構(gòu)數(shù)據(jù)庫：此類數(shù)據(jù)庫采用共享架構(gòu)，存放的主要是各政務(wù)部門的靜態(tài)數(shù)據(jù)。這些靜態(tài)數(shù)據(jù)指對電子政務(wù)系統(tǒng)的運行中不經(jīng)常變化，供各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)查詢、處理的數(shù)據(jù)，如政策、法規(guī)、元數(shù)據(jù)、資料庫、各種多媒體數(shù)據(jù)等。雖然這些信息是由不同的政府部門產(chǎn)生的，但是都可以用字段統(tǒng)一、格式統(tǒng)一的表格在數(shù)據(jù)庫中反映，這樣，只需在表示同一類信息的表中增加代表不同政府部門的ID，使不同的政府部門共享一個數(shù)據(jù)庫實例和表集。這些數(shù)據(jù)的隔離要求不高，對其采用共享架構(gòu)處理能有效降低硬件和備份成本。

獨立架構(gòu)數(shù)據(jù)庫：各個政府部門由于業(yè)務(wù)不同，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、信息的類別也會有不同，不能在數(shù)據(jù)格式上做到統(tǒng)一。在這些數(shù)據(jù)、信息中，有一部分是僅在部門內(nèi)流轉(zhuǎn)而不需要與其他部門共享的，比如社會保障局處理的數(shù)據(jù)同保險信息、工資信息、銀行信息、企業(yè)信息等相關(guān)，而廣電局處理的數(shù)據(jù)是同市民居住信息、媒體信息、節(jié)目信息等相關(guān)，兩個部門的處理數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)表中的反映的字段沒有交集。這時候，就可以采用獨立架構(gòu)的數(shù)據(jù)管理方法，為每―個部門用戶分配各自的表集，提高部門間數(shù)據(jù)隔離的程度，而且各部門用戶能在自己的表集范圍內(nèi)輕松地擴展數(shù)據(jù)模型而不會影響其他部門用戶。

共享支持的數(shù)據(jù)庫：面向電子政務(wù)與面向企業(yè)的SaaS應(yīng)用的一個顯著區(qū)別，就是在數(shù)據(jù)訪問方面，后者考慮的只是數(shù)據(jù)隔離問題，而前者則更要考慮數(shù)據(jù)共享問題。每個租用SaaS平臺的企業(yè)租戶被設(shè)計成不能訪問其他租戶的數(shù)據(jù)，而面向電子政務(wù)的SaaS平臺必須考慮不同的政府部門如何共享數(shù)據(jù)的問題。因此，這種旨在使政府部門數(shù)據(jù)共享的數(shù)據(jù)庫便成為SaaS平臺面向電子政務(wù)的特殊產(chǎn)物。原電子政務(wù)系統(tǒng)中的四大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和其他在不同政府部門間流轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)組成這種共享支持的數(shù)據(jù)源，為各政府部門提供基礎(chǔ)的、共享的數(shù)據(jù)資源。

4　案例分析一首都之窗saas模式搜索服務(wù)

4.1　背景介紹

首都之窗是北京市國家機關(guān)在互聯(lián)網(wǎng)上統(tǒng)一建立的網(wǎng)站群，包括北京市政務(wù)門戶網(wǎng)站(即首都之窗門戶網(wǎng)站)和各分站。近年來，隨著首都之窗的網(wǎng)站數(shù)量、網(wǎng)頁數(shù)量和瀏覽網(wǎng)上信息量的迅速增多，網(wǎng)站信息資源逐漸較為分散，沒有統(tǒng)一的查詢?nèi)肟?，工作人員查找信息非常困難，導(dǎo)致工作效率低下，也不能充分利用現(xiàn)有豐富的信息資源，因此首都之窗需要建立多站點的網(wǎng)站群搜索技術(shù)，將海量的數(shù)據(jù)存放到一個共享的平臺，促進(jìn)資源共享，提高工作效率。

4.2　實施目標(biāo)

首都之窗的站點群檢索系統(tǒng)的目標(biāo)是采用SaaS模式下的電子政務(wù)系統(tǒng)框架，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)平臺的統(tǒng)一接入和海量信息資源的高效采集和組織管理，并以搜索引擎的模式提供信息資源的共享服務(wù)。整個系統(tǒng)采用SaaS模式，即將所有的應(yīng)用服務(wù)器軟件、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器軟件及數(shù)據(jù)均部署在系統(tǒng)的中心服務(wù)器上，各子網(wǎng)站在本地不再需要建立龐大的系統(tǒng)，僅需要通過In―ternet登錄到中心服務(wù)器使用同一套系統(tǒng)，采用共享支持的數(shù)據(jù)庫，并且數(shù)據(jù)通過權(quán)限的設(shè)定相互隔離，使每個子網(wǎng)站感覺到是在各自使用一套獨立的系統(tǒng)。

篇8

關(guān)鍵詞：MVC設(shè)計模式；B/S架構(gòu)；Struts 2.0; Xml文檔解析；J2EE

中圖分類號：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2011)10-2308-02

Key Technology Research of Web Framework Based on MVC Pattern

LI Jun-jun, FU Hong, ZHANG Li, JIANG Zu-xin

(College of Information Science and Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China)

Abstract: There is a growing emphasis on B / S network applications, MVC Pattern is widely used in Web application development. People design many Web Frameworks which are based on MVC Pattern in order to save software development time. By studying the achievement of MVC mechanism in Struts 2.0, summarizes a series of key technologies needed when design Web Framework based on MVC Pattern.

Key words: MVC design pattern; B/S architecture; Struts 2.0; Xml document parsing; J2EE

模型-視圖-控制器(MVC，Model-View-Controller)最早是smalltalk語言研究團提出的，應(yīng)用于用戶交互應(yīng)用程序中。隨著基于B/S架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的高速發(fā)展，MVC設(shè)計模式在Web開發(fā)中找到了用武之地，MVC開發(fā)模式可以實現(xiàn)分離數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)表現(xiàn)，讓開發(fā)人員開發(fā)一個可伸縮性強，便于擴展的控制器，來維護整個流程。

面向?qū)ο蠹夹g(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用大大提高了軟件的重用性和軟件的質(zhì)量。Java語言作為一種面向?qū)ο笳Z言，為Web開發(fā)提供了強有力的支持，Sun公司提出的J2EE可簡化且規(guī)范應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)與部署，進(jìn)而提高可移植性、安全與再用價值。Struts 2.0框架就是基于J2EE和MVC設(shè)計模式開發(fā)的一個優(yōu)秀Web開發(fā)框架。

1 MVC模式的設(shè)計思想

MVC的設(shè)計思想就是：開發(fā)人員將一個系統(tǒng)的輸入，輸出，流程處理編程方式轉(zhuǎn)換為模型層，視圖層，控制層三層編程方式，從而使整個系統(tǒng)責(zé)任明確，接口清晰，加快設(shè)計開發(fā)過程。一般Web框架如圖1所示。

2 Web框架設(shè)計流程

Web框架設(shè)計流程圖如圖2所示。

本文采用目前廣為應(yīng)用的J2EE技術(shù)作為開發(fā)框架的主要技術(shù)。開發(fā)的基本思路是：

View采用Jsp和JavaScript技術(shù)，Controller層采用Servlet和Xml技術(shù)，Model層采用Java和JavaBean技術(shù)。

3 WEB各層設(shè)計關(guān)鍵點

每一個框架都是考慮了最通用的情況，并不一定適用于所有的項目。這要求開發(fā)人員對框架有深刻的理解，優(yōu)秀的開發(fā)人員需要跳出具體的框架，站在更高的層次上把握框架，從設(shè)計理念出發(fā)去具體對待框架，在當(dāng)前框架不能滿足項目需求的時候，能夠修改框架以便適合自己的項目需求。本文通過一個Web框架的設(shè)計來具體分析相關(guān)技術(shù)。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3.1視圖層設(shè)計

在視圖層采用JSP技術(shù)，因為JSP可以使用JavaScript，JavaBean和自定義標(biāo)簽等，這些技術(shù)組合在一起，可以獲得靈活的數(shù)據(jù)組合方式。

1) 為了方便管理，可以在所有的JSP頁面的頂部添加一個頁面名稱。

2) 為防止代碼混亂，可以在框架所有的JSP頁面中統(tǒng)一設(shè)置一種編碼方式，即可以在JSP頁面的頂部添加如下代碼：

3) 通過在 Web.xml中定義Servlet的請求方式，可以將所有JSP頁面的請求都轉(zhuǎn)入Servlet進(jìn)行處理，這樣很容易通過request，response實現(xiàn)JSP和Servlet之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。為防止要獲取的數(shù)據(jù)量比較大帶來的負(fù)面影響，可以在Servlet中將所有傳遞到JSP頁面中的數(shù)據(jù)存儲在一個Map中，這樣頁面只需從request中取出Map，剩下的數(shù)據(jù)就可以從Map中獲取，加快頁面的處理速度。

4) 為了統(tǒng)一整個應(yīng)用的風(fēng)格，對于窗口的打開方法，可以在系統(tǒng)中將其抽取出來，定義一個公用方法。一般而言，會對要打開的URL，窗口名稱，窗口寬度和高度進(jìn)行設(shè)定，而其他屬性保持不變。如下面方法定義：

functionopenWindow(name, url, width, height){

var screenWidth = screen.width;

var screenHeight = screen.height;

var w;

w = window.open(url, name , "width="+width+",height="+height+"，

menubar= no,resizable=yes,toobar=no,directories=no, location=no,

scrollbars=yes,status=yes,copyhistory=0");

w.moveTo((screenWidth-width)/2,( screenHeight-height)/2);

w.focus();

}

代碼說明：

傳入的參數(shù)分別表示：窗口名稱，要打開的URL，窗口寬度和高度。

w.moveTo()的意思是：打開的窗口顯示在屏幕中心。

w.focus()函數(shù)的意思是：使焦點在打開的窗口上。

3.2 控制層設(shè)計

控制層主要用來轉(zhuǎn)發(fā)從視圖層傳來的數(shù)據(jù)和請求到相應(yīng)的模型層，因此實現(xiàn)它的最好方法是使用Servlet。

一般在Servlet的低版本中，在Servlet中要同時實現(xiàn)解析配置文件，對頁面?zhèn)鱽淼闹颠M(jìn)行轉(zhuǎn)化，調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，以及返回結(jié)果處理后的頁面等。這樣使得控制器設(shè)計顯得很臃腫，也不利于代碼的維護。隨著java版本的不斷提高，在Servlet 2.3規(guī)范中引入了Servlet過濾器，這種機制提供了在轉(zhuǎn)入Servlet之前進(jìn)行預(yù)處理的功能。

Servlet過濾器其實是面向方面編程思想的一種實現(xiàn)方式。在實際應(yīng)用中也可以利用Java提供的動態(tài)技術(shù)來實現(xiàn)簡單的AOP，并利用配置文件實現(xiàn)動態(tài)“插拔”。

在控制器的設(shè)計中，返回頁面的映射方式，表單提交方式和多動作處理方式十分重要，這三方面良好的設(shè)計可以很好改善框架的功能。

返回頁面的映射設(shè)計可以采用Xml技術(shù)方便的進(jìn)行映射配置，只需在配置文件中指定一個forward元素，而且在映射關(guān)系改變的時候，只需修改配置文件就可以了。頁面之間元素的傳遞也很重要，一般可以使用HashMap來實現(xiàn)，但是我們要把頁面表單直接放入HashMap中會降低頁面值獲取與控制器之間的耦合性。可以通過將表單元素值封裝成一個VO(值對象)，將VO放入HashMap中，使用時從HashMap中取出，而VO與Action關(guān)系可以通過Xml文件驚醒配置。而多動作的處理方式也通過Xml文件來實現(xiàn).

3.3 模型層設(shè)計

模型對象對應(yīng)了商業(yè)規(guī)則和商業(yè)數(shù)據(jù)，即分為業(yè)務(wù)處理對象和業(yè)務(wù)實體對象。業(yè)務(wù)處理對象封裝了具體的處理邏輯，調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯模型，并且把響應(yīng)提交到合適的視圖組件以產(chǎn)生響應(yīng)。業(yè)務(wù)實體對象可以通過定義屬性描述客戶端表單數(shù)據(jù)。所有業(yè)務(wù)實體對象都EntityBase派生子類對象，業(yè)務(wù)處理對象可以直接對它進(jìn)行讀寫，而不再需要和request、response對象進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。通過業(yè)務(wù)實體對象實現(xiàn)了對視圖和模型之間交互的支持。實現(xiàn)把"做什么"（業(yè)務(wù)處理）和"如何做"（業(yè)務(wù)實體）分離。這樣可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的重用。MVC沒有現(xiàn)成的設(shè)計方法來指導(dǎo)Model的設(shè)計。但是良好的Model層設(shè)計可以提高整個框架的可擴展性，也有利于模型的重構(gòu)和可重用性。

我們可以設(shè)計一個接口，讓所有的模型層對象都實現(xiàn)這個接口，以統(tǒng)一的方式進(jìn)入模型層的處理，實現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)則的調(diào)用，完成用戶的請求。對于視圖層傳入的數(shù)據(jù)，可使用在控制層中轉(zhuǎn)化的得到的VO；對于業(yè)務(wù)邏輯可以放在DAO中處理。

4 結(jié)束語

基于MVC模型的Web框架，只要合理設(shè)計三層之間的關(guān)系，可以有效提高系統(tǒng)的可重用性，可以有效提高系統(tǒng)設(shè)計效率，縮短開發(fā)周期。

隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，為基于MVC模式的Web框架設(shè)計提供了更強的技術(shù)支持，其功能將日益完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] Camma E.Design Patterns:Elements of Reusable Object-Oriented Software[M].Addison Wesley,1994:5-20.

[2] Husted T.Struts In Action[M].Manning Publication Co.,2003.

篇9

一.云計算與SOA簡介

云計算是把可以配置的共享計算資源通過點對點的網(wǎng)絡(luò)資源提供給廣大的客戶進(jìn)行使用。它的一大特點就是客戶可以不用與服務(wù)的提供方進(jìn)行互動。那么在實際的使用過程中，云計算會將網(wǎng)絡(luò)中的信息技術(shù)轉(zhuǎn)換成服務(wù)來使用，運用這些技術(shù)可以改變現(xiàn)在的信息服務(wù)模式。學(xué)術(shù)界認(rèn)為，云計算是一個模式，它可以隨時隨地在網(wǎng)絡(luò)配置的過程中獲得重要的資源，資源還可以供應(yīng)其他方面的需要。事實有力的證明，這種新型模式對于企業(yè)中的計算資源的繼續(xù)完善和統(tǒng)一是非常有利的，也會對企業(yè)IT應(yīng)用的推出有著促進(jìn)作用，具有明顯的優(yōu)勢。云計算有下面的一些特點：第一，提供資源共享服務(wù)的一方可以存取、處理有效的資源，其中大部分的材料都集中在資源市場中，然后通過多種出租方式提供給使用人員。根據(jù)每個使用人員的各自特點，讓不一樣的物理資源和虛擬資源完成動態(tài)的重組和整合。第二，動態(tài)的延伸可以迅速和便利的提將各自的功能最大限度的發(fā)揮，而且也會快速的釋放相應(yīng)的資源完成任務(wù)。第三，相當(dāng)高的可靠性也支撐著云計算可以大規(guī)模進(jìn)行體系設(shè)立，因為它使用了數(shù)據(jù)中計算節(jié)點轉(zhuǎn)換的措施，用來保障服務(wù)的可靠水平。第四，通用云計算對特定的應(yīng)用程序的使用，每一個云服務(wù)會同時支持不一樣的程序運行。第五，云計算將應(yīng)用程序系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)資源做到了完善的整合，使這些資源能夠作為完整的服務(wù)提供給需要的客戶，這些客戶在任何的時間還有地點都可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得需要的資源，而所有的一切都不用和服務(wù)方保持互動。第六，低成本是云計算的一個非常大的優(yōu)勢。第二，云計算在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的服務(wù)類型(1)基礎(chǔ)設(shè)施層。是云計算服務(wù)人員推出的虛擬可用資源，用戶可以不需要購買服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施，只要在使用網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)出租系統(tǒng)中就可以建立自身的信息體系。(2)平臺層，是云計算的服務(wù)方提供的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，客戶可以獲取服務(wù)信息。（3）軟件層，是軟件的信息提供者將應(yīng)用軟件放在了云端的相關(guān)服務(wù)器里，用戶可以隨時根據(jù)需要使用網(wǎng)絡(luò)對各個廠商制造的應(yīng)用軟件進(jìn)行體驗，服務(wù)的一方為用戶提供軟件的相關(guān)維護工作和升級的技術(shù)保障，同時收取相關(guān)的服務(wù)費用。SOA是一種組件模式，它是將應(yīng)用程序里不一樣的板塊按照使用的相關(guān)服務(wù)措施進(jìn)行定義的。SOA運用規(guī)范是指在保障服務(wù)平臺與編程，讓結(jié)構(gòu)把不同的服務(wù)體系用統(tǒng)一的辦法進(jìn)行互動而進(jìn)行的獨立的活動。對照傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，在SOA結(jié)構(gòu)中的體系有著下面的特點：第一，業(yè)務(wù)是中心，SOA重視風(fēng)險和標(biāo)準(zhǔn)。SOA的中心觀點是對企業(yè)的應(yīng)用提供最大限度的技術(shù)保障，我們可以按照不同的需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓OA運用標(biāo)準(zhǔn)化的機制，就是將這些服務(wù)器部署在公共的數(shù)據(jù)庫中，讓廣大的使用者使用和下載。這樣會確保使用者和提供者進(jìn)行必要的交流，這樣的狀態(tài)是完成企業(yè)系統(tǒng)中功能的全部體現(xiàn)。在面對云計算的體系的角度來看，服務(wù)的一些操作流程和服務(wù)的注意事項會全部在云端通過云計算模式進(jìn)行。服務(wù)的使用者其實并不關(guān)心也不需要完全知道所有服務(wù)的具體運行流程，他們只要關(guān)心客戶需要什么樣的服務(wù)就可以了。

二.基于云計算與SOA的企業(yè)信息體系

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    數(shù)字信息化已經(jīng)成為城市燃?xì)夤艿涝O(shè)計、建設(shè)和運營管理過程的重要組成部分[1].將城市燃?xì)夤芫W(wǎng)在勘察設(shè)計、施工建設(shè)及運營管理實現(xiàn)綜合利用的4S技術(shù),即全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)、監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)、遙感(RemoteSensing,RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)統(tǒng)稱為數(shù)字化管理[2-5].城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)包括門站、儲配站、CNG加氣站、LNG接收站、用戶及燃?xì)夤芫W(wǎng)等.為了實現(xiàn)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)安全、合理、有序及全面的管理[6],需要相關(guān)的數(shù)據(jù)模型[7-11]集中管理.地理空間平臺及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立將為決策者提供具有較大保障且信任度高的數(shù)據(jù)和信息資料,最終實現(xiàn)完整性管理的優(yōu)化.我國城市燃?xì)夤芫W(wǎng)具有埋地多年數(shù)據(jù)不真實、不全面的隱蔽性;環(huán)狀管網(wǎng)、枝狀管網(wǎng)相結(jié)合,高壓管道、中壓管網(wǎng)及低壓管網(wǎng)交錯的系統(tǒng)性;壓力波動、用氣調(diào)峰、事故工況、供氣不穩(wěn)定等動態(tài)特性.同時,還具有交錯復(fù)雜、點多、線長、面廣,用戶多、素質(zhì)參差不齊,城市環(huán)境多元化,施工作業(yè)面大,道路、車輛多等特殊性.我國城市燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)字化建設(shè)存在問題,如設(shè)計思路不清晰、功能實現(xiàn)不完整、設(shè)計內(nèi)容不全面、安全措施[8]不到位等[9],需要優(yōu)化管道勘察設(shè)計線路,科學(xué)有效組織實施管道施工,實現(xiàn)高效率、安全可靠地運營管理[10].

    1 系統(tǒng)功能分析

    城市燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng)是結(jié)合管道設(shè)計、施工、運營過程中的資料信息,集網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、真實三維可視化為一體的綜合管理系統(tǒng),基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù),具備功能[12]:(1)實現(xiàn)對各種信息的綜合管理,包括基礎(chǔ)地理信息、施工管理信息、管線數(shù)據(jù)信息、設(shè)計資料信息和其他專題信息等.(2)基于空間地理信息實現(xiàn)計算機輔助設(shè)計和決策功能.(3)基于管道建設(shè)工作流程實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、管理、和監(jiān)控功能,輔助管道施工管理[13].(4)對于氣站、管網(wǎng)資料,有基于WebGIS的信息、查詢、編輯、增刪、上報及報警等功能.(5)基于管道運行涉及的,如運行優(yōu)化分析軟件等各種專業(yè)軟件和實時監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)管道運營管理功能.(6)基于海量柵格/矢量數(shù)據(jù)的三維實時交互漫游可視化輔助分析決策功能,同時對事故地點、性質(zhì)、規(guī)模提供搶修行車路線圖、搶修方案等[14].

    2 系統(tǒng)方案設(shè)計

    2.1 軟件選型

    (1)數(shù)據(jù)庫軟件.推薦選用Oracle 10G作為數(shù)據(jù)庫管理軟件.它具有靈活的Client/Server結(jié)構(gòu)、豐富的開發(fā)工具、可靠的機制及Internet/Intranet功能等特點[15-16].(2)項目管理軟件.分析項目管理軟件和石油行業(yè)的特點,推薦選用P3項目管理軟件.它是以計劃協(xié)同跟蹤控制積累為主線,專門為企業(yè)級工程項目構(gòu)建的管理軟件,同時具有高度的靈活性和開放性,運用IT技術(shù),并涵蓋現(xiàn)代項目管理的知識體系[17].(3)GIS軟件.基于B/S結(jié)構(gòu)體系的WebGIS應(yīng)用技術(shù)將其信息和資源在地圖上以多種可視化的方式展現(xiàn)出來,實現(xiàn)信息的存儲、處理、分析和對外.最具典型代表的是ESRI公司的ArcIMS和MapIn-fo公司的MapXtreme.基于C/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)要求具有較強的顯示、查詢和分析地理空間數(shù)據(jù),如ES-RI的ArcGIS(ArcInfo,ArcView,ArcExplore,ArcGlobe等)及MapInfo的MapInfo,MapX[18-19].分析ESRI公司和MapInfo公司的2種主流GIS產(chǎn)品,結(jié)合城市燃?xì)夤艿罃?shù)字化管理系統(tǒng)的體系要求,推薦使用以ESRI作為圖形數(shù)據(jù)管理平臺.

    2.2 總體方案架構(gòu)

    城市燃?xì)夤艿罃?shù)字化管理系統(tǒng)應(yīng)該包括管道勘察設(shè)計系統(tǒng)、管道建設(shè)項目管理系統(tǒng)及管道運營管理系統(tǒng)等,各系統(tǒng)再細(xì)分成各子系統(tǒng)[9-10](見表1).城市燃?xì)夤艿罃?shù)字化管理系統(tǒng)的總體方案架構(gòu)見圖1[20],各單位負(fù)責(zé)的管道數(shù)字化流程見圖2.

    2.3 軟件體系結(jié)構(gòu)

    根據(jù)城市燃?xì)夤艿拦こ烫攸c和系統(tǒng)需求,建議數(shù)字化管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)采用由C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的組合體系.由C/S模式應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、矢量化、編輯維護以及空間數(shù)據(jù)的高級分析,由B/S模式應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)資源的共享和基于Inter-net的信息.考慮系統(tǒng)的靈活性、擴展性等因素以及ESRI的GIS平臺軟件結(jié)構(gòu)模型,城市燃?xì)夤艿罃?shù)字化管理系統(tǒng)采用分層模型結(jié)構(gòu),分層設(shè)計及每層所包括的內(nèi)容見圖3,包括表現(xiàn)層、應(yīng)用邏輯層及數(shù)據(jù)服務(wù)層[21].

    2.4 各子系統(tǒng)方案

    2.4.1 管道勘察設(shè)計系統(tǒng)

    將測量、地質(zhì)、工藝、陰極保護、通信等各工藝環(huán)節(jié)的成果資料,以DWG、DXF、TXT等格式添加到數(shù)據(jù)庫中,為施工建設(shè)階段提供相關(guān)資料.勘察設(shè)計管理系統(tǒng)[22]主要包括空間信息管理、環(huán)境信息管理和勘察設(shè)計管理等子系統(tǒng),系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工作流程見圖4.(1)空間信息管理子系統(tǒng).建立管道工程的屬性信息,如識別城市的區(qū)域、房屋建筑、公共場所、街道、河流和重要交通地段信息等對象;獲取數(shù)字地圖或矢量化的數(shù)字圖形,需要借助于衛(wèi)星遙感、數(shù)字?jǐn)z影、城市規(guī)劃等技術(shù);將信息轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)可以接受的格式和比例尺. (2)環(huán)境信息管理子系統(tǒng).參照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建立沿線街道信息,與地圖數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),獲取電子地圖和空間信息進(jìn)行地圖的矢量化;結(jié)合管道沿線的用戶、路道信息、公共交通、下水道路段、城市其他基礎(chǔ)設(shè)施、境界、街道名、其他國防光纖等,建立相關(guān)地理信息庫.(3)勘察設(shè)計管理子系統(tǒng).實現(xiàn)勘察設(shè)計中的文件(圖紙、文本等電子資料)管理、設(shè)計參數(shù)(管道類別、級別、公稱直徑、壁厚、材質(zhì)、型號、設(shè)備等)管理、站場工藝,以及設(shè)計資料的統(tǒng)計、分析、查詢.

    2.4.2 管道建設(shè)項目管理系統(tǒng)

    管道建設(shè)項目管理系統(tǒng)[23]主要是將采辦時的相關(guān)技術(shù)參數(shù)、施工計劃、進(jìn)度、費用、質(zhì)量要求、HSE、埋深、竣工等數(shù)據(jù)信息添加到數(shù)據(jù)庫中,形成管道模型管理、工程采辦管理及施工管理子系統(tǒng),更好地為管道運營管理提供可靠資料,管道建設(shè)項目管理系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的工作流程見圖5.  (1)管道模型管理子系統(tǒng).實現(xiàn)管網(wǎng)、管線、管段、樁位、閥門、特征點、調(diào)壓器及站場設(shè)施的空間信息管理,建立管道沿線的地形、地貌、建筑物等三維景觀及搭建數(shù)字管道三維仿真系統(tǒng)平臺.(2)工程采辦管理子系統(tǒng).統(tǒng)計管道工程中各種產(chǎn)品的價格,登記產(chǎn)品供應(yīng)商、運輸分包商、保險公司、清關(guān)商的資料,根據(jù)設(shè)計信息和設(shè)計參數(shù)估算物料的總量和價格,生成采辦清單后,建立采辦中產(chǎn)生的合同、定單及物料存取的信息庫,包括物料及設(shè)備的型號、各項參數(shù)、編號、數(shù)量、產(chǎn)地、負(fù)責(zé)人等信息.(3)施工管理子系統(tǒng).實現(xiàn)對施工進(jìn)度、單位或人員、HSE、資源、竣工資料等信息的管理,完成施工前期資料的查詢,建立完善的施工管理數(shù)據(jù)庫,需要錄入施工進(jìn)展數(shù)據(jù)以及分階段統(tǒng)計分析各項數(shù)據(jù).

    2.4.3 管道運營管理系統(tǒng)

    管道設(shè)施管理、管道風(fēng)險管理及管網(wǎng)管理構(gòu)成城市燃?xì)夤芫W(wǎng)管道運營管理系統(tǒng)各子系統(tǒng),還包括所有竣工信息的綜合系統(tǒng),系統(tǒng)各環(huán)節(jié)工作流程見圖6[24].(1)管道設(shè)施管理子系統(tǒng).對管道設(shè)施的防腐、維護、檢修計劃和作業(yè)進(jìn)行管理,完成對QHSE文檔的分類、維護、調(diào)峰量、索引和查詢,接收SCADA系統(tǒng)提供的管道監(jiān)測和運行數(shù)據(jù),提供應(yīng)急預(yù)案與指揮調(diào)度,用氣量、閥門、調(diào)壓控制,驗收通氣,巡線監(jiān)督等.(2)管道風(fēng)險管理子系統(tǒng).它包括管道安全評估、環(huán)境評估和事故傷亡評估.(3)管網(wǎng)管理子系統(tǒng).它包括管網(wǎng)數(shù)據(jù)的錄入、編輯、輸出,水力參數(shù)、工況模擬分析、管道數(shù)值仿真及力學(xué)分析等.

    3 系統(tǒng)安全策略

    城市燃?xì)夤艿罃?shù)字化管理系統(tǒng)具有系統(tǒng)接口多、潛在的安全風(fēng)險高等特點,需要在GIS、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)基礎(chǔ)之上建立完善的安全策略[25,26].

    3.1 物理安全

    保護主機設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通訊線路、存儲設(shè)備等硬件免受人為破壞;對于運行關(guān)鍵任務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,采用雙機熱備份進(jìn)行系統(tǒng)的冗余;對于關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲采用RAID5的磁盤陣列系統(tǒng),以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的容錯;對于關(guān)鍵服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配備UPS系統(tǒng),以提供持續(xù)的電源保障,機房應(yīng)安裝防雷系統(tǒng).

    3.2 網(wǎng)絡(luò)安全

    加強用戶口令的識別與驗證以及用戶賬號的缺省限制檢查.在項目總部及各項目分部局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的連接中,根據(jù)不同的應(yīng)用采用不同的接入方式.對于WWW/SMTP及MAIL服務(wù)和連接,設(shè)置硬件防火墻系統(tǒng)接入Internet;對于提供給各個項目分部和基層站等外部用戶的有關(guān)空間數(shù)據(jù)和敏感業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等保密信息的遠(yuǎn)程訪問,通過VPN的隧道技術(shù)實現(xiàn).

    3.3 系統(tǒng)安全

    設(shè)置功能強大的網(wǎng)絡(luò)版防病毒系統(tǒng),實時查殺病毒,并能自動更新升級和集中管理維護.

    3.4 應(yīng)用安全

    各個應(yīng)用系統(tǒng)均要建立訪問控制和身份認(rèn)證與授權(quán)機制,并在關(guān)鍵系統(tǒng)中建立智能型日志,以保證對各個應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的合法訪問.