油井機(jī)械通信鏈接自動(dòng)化控制模型

安文廣 何光凝 河北金融學(xué)院

油井機(jī)械通信鏈接自動(dòng)化控制模型

安文廣 何光凝 河北金融學(xué)院

油井機(jī)械鏈接通信自動(dòng)化設(shè)計(jì)是一種思維方式，也是一組優(yōu)先任務(wù)，它旨在加速那些必須處理復(fù)雜油井機(jī)械鏈接通信的軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。實(shí)現(xiàn)油井機(jī)械鏈接通信工程的主要目的就是識(shí)別和創(chuàng)建反映油井機(jī)械鏈接通信構(gòu)件的相似和差異的模型，以及構(gòu)件之間聯(lián)系的模型。通過(guò)對(duì)油井鏈接通信模型自動(dòng)化設(shè)計(jì)的基本構(gòu)造塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高油井信息通信能力，為通信模型化設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件；創(chuàng)建和重建復(fù)雜的對(duì)象，并使用聚合來(lái)封裝它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

鏈接通信；油井機(jī)械；自動(dòng)化；值對(duì)象

油井機(jī)械鏈接通信自動(dòng)化設(shè)計(jì)是一種思維方式，也是一組優(yōu)先任務(wù)，它旨在加速那些必須處理復(fù)雜油井機(jī)械鏈接通信的軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。導(dǎo)致軟件開(kāi)發(fā)復(fù)雜化的因素有很多，但最根本的因素是問(wèn)題油井機(jī)械鏈接通信本身錯(cuò)綜復(fù)雜。

在油井機(jī)械鏈接通信建模過(guò)程中概念與實(shí)現(xiàn)不應(yīng)該被割裂開(kāi)來(lái)，模型并不是按照“先建模，后實(shí)現(xiàn)”這個(gè)次序來(lái)工作的。

1 通信控制模式

1.1 工程設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)油井機(jī)械鏈接通信工程的主要目的就是識(shí)別和創(chuàng)建反映油井機(jī)械鏈接通信構(gòu)件的相似和差異的模型，以及構(gòu)件之間聯(lián)系的模型。系統(tǒng)地創(chuàng)建油井機(jī)械鏈接通信模型（Domain Model）和體系結(jié)構(gòu)是油井機(jī)械鏈接通信工程的關(guān)注點(diǎn)[1]。

油井機(jī)械鏈接通信工程包括通信分析、通信設(shè)計(jì)和通信實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面。通信分析是在對(duì)油井機(jī)械鏈接通信中系統(tǒng)需求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，確定通信范圍，獲取可復(fù)用的通信需求，并抽象為油井機(jī)械鏈接通信模型；通信設(shè)計(jì)根據(jù)通信模型獲得符合通信需求的軟件體系結(jié)構(gòu)；通信實(shí)現(xiàn)則是以通信模型和軟件結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

1.2 通信模型

油井機(jī)械鏈接通信模型并非一種特殊的圖，而是圖要表達(dá)的思想。它是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格組織并且精心選擇的抽象知識(shí)。要想在不使用模型的情況下開(kāi)發(fā)出同樣的軟件，則需要耗費(fèi)大規(guī)模的投資進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的開(kāi)發(fā)。油井機(jī)械鏈接通信建模人員應(yīng)該根據(jù)模型的作用來(lái)選擇特殊的模型[2]。在油井機(jī)械鏈接通信自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，以下3個(gè)基本用途決定了模型的選擇：①模型和設(shè)計(jì)的核心相互影響；②模型是團(tuán)隊(duì)所有成員所使用的交流語(yǔ)言的中樞；③模型是濃縮的知識(shí)。

有效模型的要素包括以下幾點(diǎn)：

（1）模型和實(shí)現(xiàn)的綁定。在所有后續(xù)的迭代中一直維護(hù)最初的原型。

（2）獲得了一種基于模型的語(yǔ)言。

（3）開(kāi)發(fā)一個(gè)蘊(yùn)含豐富知識(shí)的模型。對(duì)象具有行為和強(qiáng)制性規(guī)則。模型并不僅僅是一種模式，還是解決復(fù)雜問(wèn)題不可或缺的部分，它包括各種類(lèi)型的知識(shí)。

（4）提煉模型。在模型日趨完整的過(guò)程中，重要的概念不斷被添加到模型中，但同樣重要的是，不再使用或不重要的概念從模型中刪除。

2 自動(dòng)化設(shè)計(jì)的基本構(gòu)造塊

油井機(jī)械鏈接通信自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的5個(gè)主要構(gòu)造塊包括：①實(shí)體（Entity），一種對(duì)象，它不是由屬性來(lái)定義的，而是通過(guò)一連串的連續(xù)事件和標(biāo)識(shí)定義的；②值對(duì)象（Value Object），一種描述了某種特征或?qū)傩缘珱](méi)有概念標(biāo)識(shí)的對(duì)象；③聚合（Aggregate），聚合就是一組相關(guān)對(duì)象的集合，把聚合作為數(shù)據(jù)修改的單元；④工廠（Factory），一種封裝機(jī)制，把復(fù)雜的創(chuàng)建邏輯封裝起來(lái)，并為客戶(hù)抽象出所創(chuàng)建的對(duì)象的類(lèi)型；⑤存儲(chǔ)器（Repository），存儲(chǔ)器是井下機(jī)械路由選擇通信自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)的另外一種重要機(jī)制，它的任務(wù)是把存儲(chǔ)、檢索和搜索行為封裝起來(lái)，它類(lèi)似于一個(gè)對(duì)象集合。

2.1 鏈接聚合模式

聚合（Aggregate）通過(guò)定義所屬關(guān)系和邊界，并避免混亂、錯(cuò)綜復(fù)雜的對(duì)象關(guān)系網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)模型的內(nèi)聚。在維護(hù)生命周期各個(gè)階段的完整性方面，聚合起到了不可替代的作用。眾所周知，現(xiàn)實(shí)事物之間的聯(lián)系是錯(cuò)綜復(fù)雜的，在對(duì)問(wèn)題油井機(jī)械鏈接通信進(jìn)行認(rèn)知的過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)所需模型中實(shí)體之間、實(shí)體與值對(duì)象之間的關(guān)系很多都是雙向的關(guān)聯(lián)關(guān)系，而為了簡(jiǎn)化對(duì)象之間的遍歷，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中往往將關(guān)聯(lián)減至最少。

2.2 鏈接工廠模式

工廠（Factory）用來(lái)創(chuàng)建和重建復(fù)雜的對(duì)象，并使用聚合來(lái)封裝它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。只有在創(chuàng)建工作非常復(fù)雜或者會(huì)暴露其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)時(shí)才使用工廠進(jìn)行封裝[3]。工廠是一種抽象的不與其他對(duì)象發(fā)生耦合的構(gòu)造機(jī)制，作為油井機(jī)械鏈接通信自動(dòng)化設(shè)計(jì)的構(gòu)造塊之一，它的職責(zé)就是負(fù)責(zé)創(chuàng)建其他對(duì)象。

在油井機(jī)械鏈接通信自動(dòng)化設(shè)計(jì)中有兩種類(lèi)型的工廠：一類(lèi)是用來(lái)構(gòu)建聚合的根實(shí)體（通常是某些類(lèi)型的數(shù)據(jù)）；另一類(lèi)是負(fù)責(zé)構(gòu)建值對(duì)象（它通常是來(lái)自默寫(xiě)類(lèi)型的配置數(shù)據(jù)）。由于值對(duì)象通常是不可變的，所以值對(duì)象的工廠需要將值對(duì)象的所有屬性賦值。工廠有多種設(shè)計(jì)方式，但好的工廠應(yīng)滿(mǎn)足兩個(gè)條件：①每個(gè)創(chuàng)建方法都是原始方法，滿(mǎn)足所創(chuàng)建的復(fù)雜對(duì)象或者聚合的固定規(guī)則；②工廠應(yīng)該被抽象為所需要的類(lèi)型，而不是具體的要?jiǎng)?chuàng)建的類(lèi)。

2.3 鏈接通信存儲(chǔ)器模式

存儲(chǔ)器（(Repository）是用來(lái)提供查找和檢索持久對(duì)象并封裝龐大基礎(chǔ)設(shè)施的手段。它完成了增加油井機(jī)械鏈接通信自動(dòng)化設(shè)計(jì)的技術(shù)復(fù)雜度的轉(zhuǎn)換，即對(duì)象與存儲(chǔ)之間的轉(zhuǎn)換[4]。在通信模型中，許多對(duì)象的生命周期中含有重建狀態(tài)，即根據(jù)已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建此對(duì)象的實(shí)例。而這些又可能會(huì)涉及大量的數(shù)據(jù)查詢(xún)、搜索等操作，在通信設(shè)計(jì)過(guò)程中必須對(duì)此進(jìn)行約束，以維護(hù)通信對(duì)象的封裝和聚合。存儲(chǔ)器即為這樣一個(gè)解決方案，它封裝了所有與底層有關(guān)的持久化操作，負(fù)責(zé)所有的對(duì)象存儲(chǔ)和訪(fǎng)問(wèn)操作，使設(shè)計(jì)人員的關(guān)注點(diǎn)放在模型上而不受其他打擾。

3 自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)

實(shí)體是擁有唯一標(biāo)識(shí)符的一類(lèi)對(duì)象。值類(lèi)型是用來(lái)描述油井機(jī)械鏈接通信的特殊方面且沒(méi)有標(biāo)識(shí)符的一個(gè)對(duì)象[5]。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)踐及相關(guān)文獻(xiàn)中的理論，區(qū)分實(shí)體與值對(duì)象應(yīng)該從以下幾方面分析：①某一概念是主動(dòng)性的還是從屬性的。如果是從屬性的，且這種從屬性的生命周期嚴(yán)格依賴(lài)于某實(shí)體，可以考慮成為值對(duì)象的候選。②某一概念是否可以被復(fù)用、共享、復(fù)制。對(duì)應(yīng)于油井機(jī)械鏈接通信屬性、規(guī)格、策略、規(guī)則的類(lèi)，若對(duì)其他實(shí)體類(lèi)的依賴(lài)性不是很強(qiáng)，則可以獨(dú)立存在，而且可以被不同的實(shí)體對(duì)象共享、復(fù)制、復(fù)用。例如某人的地址屬性，畫(huà)筆的顏色、字體屬性等。③某一概念創(chuàng)建后的作用。從在系統(tǒng)運(yùn)行中起到的作用來(lái)說(shuō)，值對(duì)象的作用一般都是作為臨時(shí)對(duì)象來(lái)為實(shí)體類(lèi)型的對(duì)象服務(wù)，或作為其參數(shù)，或?yàn)槠浞祷亓硪恢祵?duì)象。

4 結(jié)語(yǔ)

基于油井鏈接通信控制項(xiàng)目是面向敏捷開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化控制，鏈接中需要對(duì)通信控制管理進(jìn)行模型優(yōu)化。通信鏈接過(guò)程中需要從控制模式出發(fā)，建立工程信息系統(tǒng)，對(duì)油井通信鏈接進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)油井鏈接通信模型自動(dòng)化設(shè)計(jì)的基本構(gòu)造塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高油井信息通信能力，為通信模型化設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件；創(chuàng)建和重建復(fù)雜的對(duì)象，并使用聚合來(lái)封裝它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

油井鏈接通信控制自動(dòng)化設(shè)計(jì)需要解決一系列技術(shù)問(wèn)題，嚴(yán)格的將值對(duì)象從實(shí)體中區(qū)分出來(lái)具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（1）形成無(wú)負(fù)作用函數(shù)。因?yàn)橹祵?duì)象往往是動(dòng)態(tài)生成的臨時(shí)對(duì)象，其作用主要是提供一個(gè)規(guī)格或策略或特性而已，所以對(duì)實(shí)體的類(lèi)狀態(tài)不產(chǎn)生影響。但一定注意，代表計(jì)算、規(guī)格、策略或?qū)傩缘闹祵?duì)象，作用是為實(shí)體對(duì)象修改其狀態(tài)而生成的。即值對(duì)象只負(fù)責(zé)計(jì)算改變的值，而不真正實(shí)施改變，真正的改變由實(shí)對(duì)象自己調(diào)用其他方法來(lái)進(jìn)行。這樣使得計(jì)算和改變兩個(gè)職責(zé)解耦，不聯(lián)系在一起。

（2）在類(lèi)之間關(guān)聯(lián)關(guān)系形成存儲(chǔ)級(jí)聯(lián)關(guān)系時(shí)，區(qū)分出值對(duì)象可以考慮存儲(chǔ)策略，因此可以提高程序性能。

[1]余學(xué)鋒，徐建軍．專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備有效性的計(jì)算與評(píng)價(jià)[J]．測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)，2005（2）：173-175.

[2]黃勇，胡健生，李晴帆．基于模糊Petri網(wǎng)模型的通信網(wǎng)絡(luò)綜合性能評(píng)價(jià)[J]．電子工程師，2011（8）：34-37.

[3]丁瑾，鐘濤，胡健棟．話(huà)音質(zhì)量的一種新的評(píng)價(jià)方法[J]．電子學(xué)報(bào)，1997（4）：6-9.

[4]陳國(guó)，胡修林，張?zhí)N玉，等．語(yǔ)音質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展[J]．電子學(xué)報(bào)，2001（4）：548-552.

[5]楊震，畢厚杰．一種新的用于語(yǔ)音主觀質(zhì)量評(píng)價(jià)的譜失真參數(shù)[J]．電子與信息學(xué)報(bào)，2001（7）：669-675.

（欄目主持楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.005