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反向工程的概念范文第1篇

[關鍵詞] 反向程序保護區 教學方法 密切值法 優選

《目視和儀表飛行程序設計》是空中交通管理專業及飛行專業的一門專業基礎課程,在學生專業素質、專業技能的培養上占有十分重要的地位。反向程序保護區作為《目視和儀表飛行程序設計》課程中的一項重點內容,要求學生通過學習,掌握反向程序保護區繪制的一般原理和基本方法,并能用于具體的空中交通管理及飛行實踐中。

但是,由于在反向程序保護區內容的教學上存在難點多、參數多、概念抽象、不易理解等問題,采用目前的教學方法,學生很難達到教學大綱的要求,同時教學效果也差強人意。鑒于此,筆者通過對往屆考試試卷的分析及對空中交通管理專業及飛行專業學生的隨機走訪,發現學生對反向程序保護區的理解及實際應用上存在著諸如概念理解不透徹、一般原理掌握不完整、基本方法應用欠妥當等問題。針對這些問題,筆者利用系統工程的基本原理,建立了反向程序保護區教學方法優選評價指標體系,依靠專家及學生打分的方法獲得每一指標的分值,利用密切法建立了教學方法優選模型。

一、指標體系的建立

通過對往屆學生的練習、考試試卷的專項統計及分析,以及對其他教師、空中交通管理專業及飛行專業學生的走訪,筆者收集到第一手資料。在對收集到的資料進行詳細的分析后,構建了反向程序保護區教學方法優選評價指標體系(見表1)。

需要說明的是表1中的屬性權重值和指標的分值采用百分制,由綜合專家及學生打分的方法獲得。

二、密切值法評價模型的建立

1.密切值法簡介

密切值法的基本原理是將所有決策方案指標值進行規范化處理后,找出方案集的最優點和最劣點,再計算出各方案與最優點、最劣點的距離,即密切值,來排序各決策方案的優劣次序,從而將多指標轉化成一個從總體上衡量其優劣的單一綜合值進行評價。

2.密切值法評價步驟

第一步:建立決策矩陣。

三、實例應用

從2008年3月至2009年12月,筆者在空中交通管理專業、飛行技術專業以及在職人員培訓等8班次上,在反向程序保護區的講授中分別設計應用了四種教學方法(記為A1、A2、A3、A4)。綜合同行及學生的打分,得到如下的原始決策矩陣:

四、結束語

選擇合適的教學方法有利于提高反向程序保護區的教學質量,有利于《目視和儀表飛行程序設計》課程的教學,更有利于提高學生專業素質及專業技能的培養。本文提出基于密切值的反向程序保護區教學方法的優選方法,克服了以往依靠專家主觀評判存在的隨意性等問題,具有客觀、合理、量化等優點。案例分析表明,該方法決策過程簡單,決策結果合理有效,可以為《目視和儀表飛行程序設計》課程其他教學內容的教學方法的選擇針提供理論及技術支持。

參考文獻:

[1]中國民航飛行學院教務處.專業培養方案[Z].中國民航飛行學院,2009.

反向工程的概念范文第2篇

關鍵詞：反向物流；外包；回收

中圖分類號：F253 文獻標識碼：A

一、反向物流概述

（一）反向物流的概念。反向物流的概念最早是James?R?Stock在1992年給美國物流管理協會的一份研究報告中提出的，他認為反向物流是一種包含產品退回、物料代替、物品再利用、廢棄物處理、再處理、維修與再制造等流程的物流活動。目前，廣泛采用的反向物流的定義是Rogers&Tibben-Lembke的定義。但是，該定義中以消費者為起點、以原材料為終點的觀點值得推敲。因為在實際的反向物流運作中，它可以從消費點到原材料之間的任何一點開始，同時也可以在二者之間的任何一點結束。我們用簡單的企業產品反向物流流程圖來描述反向物流的定義，見圖1。（圖1）

（二）反向物流的分類及特點。根據成因、途徑和處置方式的不同以及產業形態的差別，反向物流可以分為投訴退貨、終端使用退回、商業退回、維修退回、生產報廢與副品以及包裝等6大類別，見表1。（表1）

二、反向物流模式類型及理論基礎

（一）反向物流模式類型

1、企業自營。企業利用原有的物流設施和人員或者組建新的物流系統的，進行反向物流的自我服務活動即反向物流自營。這種物流模式可以強化企業內部的物流職能，通過成立獨立司職的物流職能部門可以提高企業物流的效率，改善物流在財務和信息處理上的效率，就一般意義上大規模的具有一定實力的企業生產制造企業來說，具有普遍意義。

2、反向物流外包。物流外包也稱為第三方物流、合同制物流，是由第三方物流企業介入到企業物流系統管理的一種物流實施模式。

從理論上來講，這種模式具有極大的可行性。由于大部分中小企業無力投資進行反向物流系統的建設，缺乏從事反向物流的專業知識、技術和經驗，第三方物流的專業化運作就顯得更具優勢。但是，如果企業決定實施此種物流模式，將面對將原有物流部門的人員縮減、原有物流設施重新處置等問題，同時企業還面臨著一種信任危機。

3、企業戰略聯盟。企業聯合建立的反向物流系統主要發生在諸如報廢的金屬器具、塑料制品等回收價值較高的廢舊物品中。一方面這些物品有些在回收之后經過簡單修理就可以進入二手市場，有些經過拆解之后可以作為零件重新使用，因此對于生產企業來說，廢舊物品可以作為重要的零部件或原料來源，其中蘊藏著巨大的商機；另一方面如果這些廢舊物品不經過適當處理，很可能會對環境產生巨大的破壞，特別是一些塑料橡膠制品、含有重金屬的廢舊電子產品等。要對這些廢舊物品回收處理需要較大的投資，而這往往是單個企業不愿或者不能負擔的，在這種情況下，同行業的多家企業，可能通過合資等方式，建立面向各合作企業甚至整個行業的專門從事反向物流的企業。在政府管制的條件下，建立聯合的逆向物流系統，不僅可以減輕單個企業的資金壓力，更具有專業優勢，而且可以保證該企業運作過程中的原料來源問題，容易實現規模經營。

綜合以上分析，本節總結了企業反向物流實施不同模式，并就其各自的不同優缺點進行了對比。（表2）

（二）反向物流模式決策理論基礎

1、核心競爭力理論。企業核心競爭力是資源基礎知識理論的一個分支，是由布羅哈德和哈默在1990年《企業的核心競爭力》中提出的。

從20世紀八十年代后期開始，企業把有限的資源集中于價值鏈中自己擅長的環節上，也就是培育并保持自己的核心競爭力。企業運用外包的主要原因是極少有企業擁有在所有主要和輔助業務中實現競爭能力所要求的資源和能力，通過培育極少數量的核心競爭能力，企業建立競爭優勢的可能性就增加了。此外，通過外包那些企業自身缺少能力的部分，企業可以專注于能創造價值的核心競爭力，可以尋求到企業的最大價值。也就是企業只會把業務外包給那些在執行主要和輔助業務方面具有核心競爭力的企業。所以，當企業評價自身資源和能力時，必須注意不要把那些自身能夠創造和獲取價值的部分外包出去，也不應該把那些用于緩解環境威脅或用于完成企業任務的主要和輔助業務外包出去。

2、交易費用理論?？扑乖凇镀髽I的性質》中提出了交易費用的概念，以后又經過威廉姆森等新制度經濟學家在這方面的不斷研究而形成了比較成熟的關于交易費用的理論。所謂交易費用，簡單地說它是指企業用于尋找貿易伙伴、討價還價、訂立合同、執行交易、監督違約行為并對之制裁等方面的費用支出。根據交易費用理論，交易費用的大小決定了企業選擇自己生產還是市場購買的經營方式。那么，將該理論應用于企業反向物流管理上，就要比較企業物流自營成本、外包成本以及戰略聯盟三種模式下，哪種物流實施方式成本更低。

3、比較成本理論。大衛?李嘉圖的比較成本理論是國際貿易的基礎理論，它是相對于亞當?斯密絕對成本理論提出的。把李嘉圖的比較成本理論應用到物流領域也可以借鑒使用。

企業在進行反向物流模式決策時，也可以對其進行比較成本分析。企業在物流方面不存在優勢，物流成本占總成本比重不大，并且第三方物流能夠提供良好的服務，就完全可以實行外包。如果企業自身經營物流的能力與第三方物流服務能力均較強，那么可以引用“兩優取其重”原則，分析究竟是自營還是外包存在比較優勢。第三種情況是，如果企業自營物流實力較差，第三方物流提供的服務也不是十分令人滿意，企業就應該采用第三種反向物流經營模式。

三、反向物流模式傳統決策方法

（一）傳統決策方法。傳統的決策依據是企業是否有能力自營物流，企業這樣對物流方式進行決策時，物流總成本與顧客服務水平并沒被放到首位考慮，通常會導致物流外包只是企業向運輸公司購買運輸服務或向倉儲企業購買倉儲服務。這些服務都只限于一次或一系列分散的物流功能，需求是臨時性的，物流公司并沒有滲透到企業的流程中去，物流服務與企業價值鏈是松散的聯系。

（二）現代二維決策標準。這種標準的前提條件是企業物流自營還是外包服務，決策主要是基于兩個因素：物流對企業成功的影響程度和企業對物流的管理能力。圍繞企業戰略目標，尋求物流子系統自身的戰略平衡是二維決策標準的最大特點。但是，從圖2不難看出，二維決策標準有一個明顯的缺陷，沒有考慮成本的影響。一般來說，每一個特定的物流系統都包括倉庫數目、區位、規模運輸政策、存貨政策以及顧客服務水平等構成的一組決策。因此，每一個可能的物流方案都隱含著一套總成本。各項成本之間成反比例關系，在選擇和設計物流系統時，要對系統的總成本加以檢驗，最后選擇成本最小的物流系統。因此，不考慮成本的決策標準是不完全的標準。（圖2）

（三）SWOT模型與反向物流模式決策。SWOT模型是企業進行戰略選擇工具之一。SWOT分析法用在企業反向物流模式決策時，主要分析企業在采用其中某種物流經營方式時所擁有的有利與不利條件，所具有的優勢和劣勢，所處競爭環境的機會與威脅。對比哪種方式更利于企業總體戰略規劃，更能降低企業成本，提高效率，并為客戶提供更令其滿意的服務。如果說企業有能力自營反向物流，能夠在提供高質量服務的同時獲得更高的贏利率或者贏利潛力。那么，就認為這個企業的自營反向物流比外包給第三方更具有競爭優勢；否則，企業就該選擇外包方式經營反向物流。

（四）改進的物流模式決策方法。綜合以前學者研究，本文得出了改進的反向物流模式決策標準，如圖3所示。（圖3）

改進的企業反向物流模式決策標準，應該從物流在企業的戰略地位出發，在考慮外部因素和內部因素的基礎上，進行成本評價。具體實施決策程序如下：

1、考慮反向物流系統是否構成企業的核心競爭力。一般可從以下幾個方面進行判明：它們是否高度影響企業業務流程；它們是否需要相對先進的技術，采用此種技術能使公司在行業中領先；它們在短期內不能為其他企業所模仿。如果能肯定的回答，就可以斷定反向物流系統能構成企業的核心競爭力。

2、考慮各項功能是否具有戰略重要性。由于物流系統是多功能的集合，各功能的重要性和相對能力水平在系統中是不平衡的。某項功能能否具有戰略意義，關鍵就是看它的替代性，如其替代性很弱，企業就應發展好該項功能，使其保持旺盛的競爭力；反之，那就需要從企業物流能力的角度決定是自營還是外包了。

3、還要查看企業自身的反向物流能力。這里主要是指企業是否具備實施反向物流業務的各種必要的資源，如果現有的資源不足以滿足反向物流的要求，就要考慮是外包還是戰略聯盟，這主要是由反向物流系統對企業成功的重要性來決定。

4、具備了必要的物流資源并不意味著企業一定要自營物流，還要與第三方物流公司比較在滿足一定的顧客服務水平上誰的成本更低。另外，在反向物流模式決策模型的基礎上，我們還應增加對物流服務質量的考慮，成本優勢和服務優勢互為前提，即在一定的服務水平下，企業還應該評價其成本競爭力，以及在一定的成本條件下，評價其服務競爭力。

四、廢舊家電反向物流模式決策分析

（一）廢舊家電信息收集。家電企業在遵循以上反向物流模式決策實施標準和企業戰略分析的基礎上，要想做出最佳的反向物流模式決策，其關鍵是信息的收集。這些信息主要包括：

1、人力資源。每一個環節工作人員每個工作周期內用在回收及回收廢舊家電文件處理上的時間是多少；每一個環節需要配備多少員工；廢舊家電回收處理程序的人工成本是多少。

2、產品屬性?；厥諒U舊家電的總量和各類廢舊家電的回收量及每年回收廢舊家電價值是多少；以數量或者貨幣計算的在回收過程中損壞、清算、捐贈、重新制造、再加工處理、退貨供應商、完好品入庫的比例是多少；回收的廢舊家電中損壞或缺陷品、入庫完好品、存貨撤回、無缺陷品、在途存貨、召回產品、新產品、保證產品等各項的比例各是多少。

3、運輸?；厥諒U舊家電的大小及運輸方式的選擇；運輸回收廢舊家電至回收中心的頻率；由供應商運送至運營節點的回收量是多少。

4、庫存控制。每個時間單位（周、月或年）運送至回收中心的廢舊家電的總量是多少；處理回收廢舊家電的回收中心有幾個，其中哪個部門負責回收廢舊家電的處理；回收廢舊家電的倉庫逗留時間是多少（即在庫總時間除以退貨的處理量）；每類廢舊家電的回收部分年周轉次數是多少。

5、其他信息。回收廢舊家電處理程序是否計算機化；回收廢舊家電是否有明顯的標示或采用條形碼系統，如果有，那么是在哪里進行標示或編碼作業的；回收廢舊家電處理程序中的單位成本是多少等。

（二）影響廢舊家電反向物流模式決策的因素分析。在各類信息搜集已經完備的前提下，家電企業反向物流模式決策，還取決于內部和外部環境的多種因素，需要根據具體的情況來決策。

1、家電企業的內部目標和外部環境條件。內部目標相對來說比較好量化，它包括成本下降空間、固定資產和其他方面投資的減少、利潤增加比例等。而外部環境條件則不好量化，它包括企業的戰略利益、企業商業機密泄露問題、企業業務流程與外包服務商流程的銜接程度、企業職工人心的穩定與對公司的忠誠度、企業對外包部分的控制力和管理能力、企業對服務商的依賴程度，等等。企業應綜合考慮以上兩種因素，尤其注意在降低成本和戰略利益之間找到均衡點，不能因為降低成本的壓力而影響到企業的戰略利益。

2、家電企業流程和結構的變化。企業反向物流模式的選擇不僅僅是財務問題，它意味著企業組織結構和流程的重大決策和調整。

3、成本方面。一般意義上，企業在進行反向物流模式決策時，考慮的成本主要包括物流系統總成本、收集成本、系統的總運輸成本、庫存維持費用、批量成本、總固定倉儲費用、總變動倉儲費用、訂單處理和信息費用、顧客服務費用。他們往往忽略擁有部分物流能力的企業由自營轉向外包時將會發生的成本，也即我們所說的轉換成本。所謂的轉換成本應該包括以下幾個方面：①監督成本：外包前，企業員工與最終客戶直接接觸；外包后，客戶信息要通過第三方，這就在企業的供應鏈中增加了兩個新的外部界面（企業/第三方，第三方/最終客戶）。如果不止一家第三方物流提供商，外部界面就更多。由于外部界面的增加，企業必須重新建立與客戶之間的信息反饋機制，監督外包反向物流的客戶服務水平，衡量客戶滿意度等；②企業制定相關計劃的成本；③協調成本；④失控與泄密成本；⑤相關信息缺失的成本。外包后可能會使對稱的信息變得不對稱，使企業對整個作業流程中的成本了解不夠全面。同時，企業和第三方之間的信息系統集成是物流外包中的重大障礙。如果在企業和第三方物流企業之間沒有良好的信息集成，是不可能達到理想的物流服務水平的，而這種集成有時需要付出高額的代價；⑥客戶文化障礙成本；⑦設施處理成本和人員分流成本；⑧企業文化障礙成本。

由于轉換成本包含如此之多的內容，而且其中的許多項都會對企業產生重大影響。因此，在選擇物流模式時，那些已經有了一定的物流基礎擁有部分物流設施和人員的企業，一定要充分考慮到選擇反向物流外包將會發生的轉換成本，并將此作為一個重要的權衡因素。

根據以上研究，家電企業在有較為全面的信息的基礎上，可以分析自己所處的外部環境、內部結構、流程變化以及外包交易類型和綜合成本來決定自己是否需要將廢舊家電的回收反向物流進行自營以外的模式。有時候，利用市場化帶來的規模經濟更有利，但有時候企業自己管理的內部化行為更有效率。

（三）廢舊家電反向物流模式選擇。經過以上分析，作為大型家電制造企業為滿足環境法律要求，并同時保證流暢高效的運營本企業的反向物流系統，就要綜合考慮企業戰略目標、成本要求、服務水平、運營效率等因素來進行反向物流模式決策。

考慮到家電企業反向物流系統特殊性、物流處理對象的特殊性，如家用電器有多個零部件組成，這種產品單位價值高；維修處理需要專業的技術，這類產品的零部件維修處理后經組裝可以像原裝產品那樣再使用，具有高額的利潤回報；同時，由于此類產品處理需要專業的設備及專業技術人員，故反向物流建設中供應商及生產商占有重要地位，涉及到企業核心技術的保密及回收網絡對其品牌的影響等等。家電回收企業應該重點考慮反向物流自營模式的選擇決策。

（作者單位：常州工學院計算機信息工程學院）

主要參考文獻：

[1]Chad W.Autr.Formalization of Reverse Logistics Programs：A Strategy for Managing Liberalized Returns[J].Industrial Marketing Management，2005.34.

[2]Rogers，D.S.&Tibben-Lembke .Going Backwards：Reverse Logistics Trends and Practices[J].Journal of Operations Management，1999.1.

[3]Keah Choon Tan.A framework of supply chain management literature[J].European Journal of Purchasing & Supply Management7，2001.

[4]廖仕利等.逆向物流的分類及外包決策流程研究[J].包裝工程，2005.26.3.

反向工程的概念范文第3篇

一、40個發明原理中容易混淆的原理間辨析

TRIZ理論中的40個發明原理開啟了一道解決技術問題的天窗，通?？梢圆扇　岸x技術矛盾-確定參數-查詢矛盾矩陣-利用發明原理解決問題”的形式解決問題，對較為清晰的問題也可直接利用發明原理來解決技術問題。在發明原理中，通常容易混淆的原理為：9號，預先反作用原理；10號，預先作用原理；11號，預先防范原理；13號，反向作用原理。從前三個原理的核心來看，都是要針對可能出現的某種問題、某種結果、某種不期望出現的因素所采取的措施，而反向作用原理是對當前的結構、方向、作用進行改變，從而達到目的。

從表中可以看出，預先反作用原理是針對者一定會出現的某種事件而采取的措施，這些事件對于系統是積極的或是中性。預先反作用原理更多強調的是“預先措施后抵消”。預先防范原理是針對可能發生的某種不良事件預先采取行動，以消除事件發生后所帶來的危害，更多強調的是“預先措施后消除”。而預先作用原理是針對一定要發生的事件（事件通常是積極的或中性的）采取的措施，以改變時間、工藝、流程順序提升系統的安全性、便捷性和高效性，更多強調的是“時間、動作的前移”。反向作用原理與前三個原理字面意思通常比較容易混淆，從具體含義看，內容大相徑庭，此原理是逆向思維的過程，針對當前的作用、特征、物質、功能從相反的方向去考慮，更多強調的是“相反”。

二、理想度與最終理想解辨析

在TRIZ理論的實際應用過程中，尤其是初學者容易將理想度與最終理想解混淆，雖然文字相近，但意思與內容完全不同。理想度與最終理想解的區別主要表現在以下兩個方面。一是理想度是一個比值，通過比值來判斷技術系統的狀態和改進空間，而最終理想解是一個“解”，是一種解決技術系統問題的具體方法或者是技術系統最理想的運行狀態。當然最終理想解的理想度為無窮大，即有用功能之和為無窮大，有害功能為零。二是兩者出發點和關注點不同，理想度更多的考慮當前系統，而最終理想解更多考慮的是未來系統。

三、管理矛盾、技術矛盾與物理矛盾的辨析

管理矛盾是為了避免某些現象或希望取得某些結果，需要有具體的行動去實現，但不知如何開展具體的行動。例如：希望提高產品質量、提升產品的生產效率、降低原材料成本，但不知如何實現，希望通過提高計算機性能以提高企業的工作效率、增加收入、拓寬業務面等等，這些矛盾就稱之為管理矛盾[1]。所有的人、機、組織都是相互聯系、相互作用的綜合體，管理矛盾就是子系統間產生的矛盾。

技術矛盾是如果改善系統一個元素的參數，導致系統中另―個參數惡化，如提高汽車速度的同時，汽車的安全性降低，是同一系統不同參數之間的矛盾。

物理矛盾是當對系統中某―個參數提出互為相反的要求時，就產生了物理矛盾，這是同一系統同一參數內的矛盾。物理矛盾通常表現在空間的大與小、速度的快與慢、溫度的高與低等。

從上述定義可以看出，管理矛盾是系統與系統之間的矛盾，技術矛盾是一個系統內兩個不同參數間的矛盾，物理矛盾是同一參數之間相反的需求。從管理矛盾到物理矛盾，矛盾的聚焦點越來越小，矛盾的原因也就越來越清晰，有利于解決實際技術問題。需要說明的是在TRIZ理論中通常不直接解決管理矛盾，而是將管理矛盾轉化為技術矛盾和物理矛盾來解決。通常技術矛盾表述為“如果……，那么……，但是……”，物理矛盾表述為“為了……應該……，為了……又應該……”。在技術矛盾的表述中改善的參數為“那么”后所描述的目的，惡化的參數為“但是”后所描述的結果，“如果”后所描述的是物理矛盾的需求。在技術矛盾中涉及三個參數，手段、目的和結果。常犯的錯誤是將物理矛盾的參數定義為技術矛盾中改善的或惡化的參數，一般是通過物理矛盾的“手段”，完成了系統所需要達到的“目的”，同時又產生了不良“結果”，也就是說物理矛盾導致技術矛盾的發生前置條件，物理矛盾是更深層次的矛盾。管理矛盾通常較為模糊，而技術矛盾和物理矛盾的矛盾空間、時間較為清晰。

四、產品與工具、功能對象與功能載體、工件與工具間的辨析

產品與工具、功能對象與功能載體、工件與工具是TRIZ理論中很重要的三對概念，這三對概念間支撐著三個工具的具體使用，對于初學者來說，很容易造成混淆。產品與工具是描述技術系統是否完備時所需要掌握的概念。產品是指系統加工的產物，即作用對象。工具是指系統固有的直接作用于產品的部分，即執行裝置。通?？梢园旬a品理解為作用對象，工具理解為作用工具。例如：對機來說，產品是空氣，工具是機翼；對于電話來說，產品是空氣，工具是振動膜；對于縫紉機來說，產品是被縫制的衣料，工具是線[2]。產品與工具的主要作用是從系統的完備性出發，找出系統的作用對象和作用工具，一般兩者可以是系統或超系統具體的物質、部件、組件。

功能對象與功能載體是功能分析中的基礎概念，一個部件對另外一個部件產生作用，那么這個物體就是功能的載體。載體（A）所產生的作用改變或維持了另外一個部件（B）的參數或者狀態，那么部件（B）就稱為功能對象[3]。如鋸子切割木板，功能對象是木板，功能載體是鋸子，鋸子改變了木板的形狀、質量等參數。功能對象和功能載體是從對技術系統功能的角度出發，強調是否改變了參數的行為，通?？梢允窍到y或超系統的組件、場等。

工件與工具是物場分析中非常重要的基礎概念，即通常圖示物場模型時所表示的S1和S2。一般情況下，在物場分析中，所有的元素都可作為工件和工具。在物場分析中，工件和工具從場的角度來說明之間通過什么類型，或者是作用程度如何的場來實現兩者的作用。如錘子釘釘子，工件是釘子，工具是錘子，兩者通過機械場實現作用。

從上述可以看出三對概念似乎沒有較大的差別，只是在不同的分析工具中使用不同的名稱。但是需要注意的是，在很多時候三對概念表達的是同一含義，尤其是工件與工具和功能對象與功能載體在物場分析、功能分析中，兩者之間可實現轉換，使人們一般將工件與工具等同于功能對象與功能載體。而在產品與工具中，有可能存在工具沒有改變產品的某一個參數，這時兩者不能夠等同。在名稱表述上，“產品與工具”、“工件與工具”中，“工具”沒有發生變化，而出現了“產品”與 “工件”兩種不同的名稱，為什么這樣區別？一般情況下，在分析完備性時一個技術系統中通常只有一個“產品”，而在物場分析中會有多個“工件”，因此采取了這樣的表述方式。

責編/劉紅偉

參考文獻：

[1]曹福全. 創新思維與方法概論[M]. 哈爾濱：黑龍江高等教育出版社.2009.

反向工程的概念范文第4篇

關鍵詞：網格；資源調度；人工神經網絡；BP算法

中圖分類號：TP183

Grid resources schedule model based on the BP algorithm

ZHOU Fei-fei，HU Yan-xia

Ministry of Education’s major laboratory of Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou,730070

ZhengZhou Urban and Rural Planning Bureau ,Zhengzhou,45000

Abstract: The grid is the main direction of high-performance. The major factor affects the grid functional and the performance is grid resource management and scheduling. Because of the complexity of the grid, its resource management compared with traditional distributed networks becomes more complex. The efficient grid resources management algorithms are hot and difficult of grid study. The neural network has intelligence and can get the best results in complex circumstances. this paper uses BP algorithm to solve the problem of grid resource scheduling. And introduced the concept of grid, back propagation algorithm, and proposed grid scheduling of resources result based on the BP algorithm.

Keywords：grid; resource scheduling；artificial neural network；Back propagation algorithm;

0 引言

網格作為新一代的互聯網，是今后高性能計算的主要方向，而有效的資源調度直接影響到網格的功能和性能，因此，對網格資源調度問題的研究具有重要的理論意義和巨大的實踐價值。人工神經網絡是一種模擬動物神經網絡行為特征，進行分布式并行信息處理的算法數學模型，善于在復雜環境下，快速獲得滿足多種約束條件問題的最優化答案，把神經網絡的思想引入到網格的資源調度當中，將二者有效結合，能夠更好的解決網格的資源調度問題。

1 網格的基本概念

網格又被稱為“下一代互聯網”，用于集成或共享在地理上分布的各種資源(包括計算機系統、存儲系統、通信系統、文件、數據庫、程序等)，使之成為一個邏輯整體，實現資源在網絡中的全面共享。

目前，網格技術已經在科學計算領域得到了廣泛的應用，很好的解決了分布式超級計算、高吞吐率計算、數據密集型計算等問題?？梢灶A見，隨著共享的資源越來越豐富，網格的應用領域將得到更大的拓展。

2 網格中的資源調度

網格中的資源指所有能夠通過網格遠程使用的實體，包括：計算機軟件(比如操作系統、數據庫管理系統、應用軟件、數據等)，計算機硬件(比如CPU、內存、硬盤、光盤感器、磁帶等)，設備和儀器(比如通信介質、天文望遠鏡、顯微鏡、傳感器、PDA、儀器儀表等)等物理資源以及人類資源(人的知識與能力)?！?】

由于網格是一個開放、動態的互聯網并行環境,用戶可以從網格的任何地方向網格平臺提交應用,而且由于網格所固有的分布性、動態性、異構性以及自治性等特征,使得網格資源、可能隨時發生改變。因此，網格資源管理系統是網格的核心組成部分，也是網格的重要研究方向。

2.1 網格資源調度策略

傳統的分布式系統中資源管理的主要任務是將多個用戶提交的程序調度到一個計算集群中以最大化系統的利用率。即將一個復雜的程序中的多個子程序調度到并行的計算機中以提高計算效率，減少運行時間。

而在網格中，由于網格系統的分布性、異構性和動態性，網格資源管理必須為用戶提供可靠的、一致的以及廉價的資源，而不用考慮資源訪問點的物理位置。[2]

我們使用有層的層次模型實現資源調度算法。此模型類似于網絡的五層沙漏模型。在邏輯上分為三層：用戶層、資源管理層及網格資源層。

用戶層是網格資源的使用者。各種應用均在這一層實現，該層的需求即網格系統提供的服務，是網格所要達到的目標。在本層中，用戶或應用系統通過面向服務的視圖向下層中的各種發送用戶請求，描述自愿選擇、任務進程創建和任務控制等。

資源管理層是本模型的核心層。由各種組成，是網格資源管理的執行者。能夠發現、收集和存儲不同領域的資源信息；接收用戶請求，并按分配策略將所需要的資源分配給用戶。

網格資源層是網格系統中的硬件基礎，包括各種資源，它是網格資源管理的對象。其基本功能就是控制區域內的資源，向上提供訪問這些資源的接口。

由以上分析可以看出，網格資源調度的實質，就是將多個相互獨立的任務由各種分配到可用資源上，使得資源得到充分利用并且任務的完成時間最小。

調度算法的目標是將所有的獨立的應用任務通過調度到可獲得的計算資源中去，從可利用的資源中選取最佳的資源，并盡量減少由于網格的動態性而對網格整體性能的影響。不好的資源調度算法，將會增加任務的執行時間并降低整個網格系統的吞吐量。因此，一個好的源調度算法，需要具有高效性和一定的智能性，使網格用戶能夠獲得所需要的資源，并且確保網格用戶不會過量使用資源。

由于神經網絡能夠模擬人腦的思維模式，具有很好的自適應性和學習能力，能夠實現難以用數字計算和技術實現的最優信號處理算法。因此，很適合網格資源調度算法。

3 BP神經網絡原理

神經網絡是一種模擬動物神經網絡行為特征，進行分布式并行信息處理的算法數學模型。這種網絡能根據系統的復雜程度，通過調整內部大量節點之間相互連接的關系，從而達到處理信息的目的。

3.1 神經網絡的概念

國際著名的神經網絡專家Hecht-Nielson給神經網絡的定義是：“神經網絡是一個以有向圖為拓撲結構的動態系統，它通過對連續或斷續式的輸入作為狀態響應而進行信息處理”?！?】

神經網絡系統是由大量的，同時也是很簡單的處理單元（稱為神經元），通過廣泛地互相連接而形成的復雜網絡系統。雖然每個神經元的結構和功能十分簡單，但由大量神經元構成的網絡系統的行為卻是豐富多彩和十分復雜的。

神經網絡適合于解決實際問題，它不僅可以廣泛應用于模式識別、信號處理、知識工程、專家系統、優化組合、機器人控制等工程領域，也可以廣泛應用于醫學、商業、金融和文學領域。隨著神經網絡理論本身以及相關理論、相關技術的不斷發展，神經網絡的應用定將更加深入。[4]

3.2 BP神經網絡的概念

BP (Back Propagation)神經網絡是1986年由Rumelhart和McCelland為首的科學家小組提出，全稱為基于誤差反向傳播算法的人工神經網絡。BP神經網絡是目前研究最多、應用最廣泛的神經網絡模型。

BP神經網絡能學習和存貯大量的輸入-輸出模式映射關系，而無需事前揭示描述這種映射關系的數學方程。它使用自適應學習算法，通過反向傳播不斷調整網絡的權值和閾值，使網絡的誤差平方和最小。

BP神經網絡模型拓撲結構包括輸入層（input）、隱含層(hide layer)和輸出層(output layer)。

通過圖可看出，層與層之間的神經元采用全互連的連接方式，通過相應的權系數相互聯系，隱含層內的神經元之間沒有連接。因此BP網絡可以看成是從輸入到輸出的一種高度非線性映射，映射中保持拓撲不變性，如果隱含層中神經元數目足夠多，則BP網絡就能模擬任何有理函數。由于BP網絡可在多個連續的輸入和一個或多個連續的輸出之間建立非線性映射這一特性，它常被用于智能預測。從而，我們使用BP神經網絡模擬網格資源調度過程。

3.2.1 BP神經網絡的工作過程

BP神經網絡由信息的正向傳播和誤差的反向傳播兩個過程組成：

信息的正向傳播過程：

輸入層各神經元負責接收來自外界的輸入信息，并傳遞給隱含層各神經元；隱含層負責信息變換，根據信息變化能力的需求，傳遞到輸出層。各神經元的信息，經進一步處理后，完成一次學習的正向傳播處理過程；輸出層向外界輸出信息處理結果。

誤差的反向傳播過程：

當實際輸出與期望輸出不符時，進入誤差的反向傳播階段。誤差通過輸出層，按誤差梯度下降的方式修正各層權值，向隱含、輸入層逐層反傳。

周而復始的信息正向傳播和誤差反向傳播過程，是各層權值不斷調整的過程，也是神經網絡學習訓練的過程，此過程一直進行到網絡輸出的誤差減少到可以接受的程度，或者達到預先設定的學習次數為止。[5]

4 使用BP神經網絡的網格資源調度模型

由于BP神經網絡算法響應時間較快，適合大規模分布式的網格資源調度。為了能夠最大效率的調用網格資源，我們結合BP神經網絡算法思想，提出了基于BP網絡的網格資源調度模型。

模型流程如下：

(1)將用戶提交的任務請求(包含任務的任務量、通信量、任務提交時間、時間限度等參數)加入到網格中的任務隊列排隊。任務隊列可以根據不同用戶的不同需求(用戶等級、任務時間相應要求等)對進入隊列的任務進行排序。

(2) 調度系統中的計時器，每隔一定時間就從任務隊列中取出待處理的任務，并從監視器中獲得當前系統資源分配列表。

(3) 根據待處理任務及系統資源，使用BP算法產生一個最優化的任務分配表。

(4) 執行任務分配表中的任務。如果任務順利完成，則將任務占有的資源釋，如果任務失敗，則釋放該任務所占有的系統資源，并將失敗的任務插入到任務隊列中，以待下次調度。

(5) 當不能從任務隊列中獲得任務時，表明所有任務都已經完成。

5總結

在網格環境中，資源調度是一項非常復雜且極具挑戰性的工作。計算資源調度的好壞，效率的高低直接關系到網格系統的性能。相對別的網格計算資源調度算法與模型，本文提出使用BP算法的分層資源調度模型。

該模型由調度主程序負責全局資源調度，監控程序監控每個資源任務的完成情況，這種方法在能保證任務完成的前提下，靈活地對網格資源進行配置，充分發揮網格中各節點計算機的計算能力。

參考文獻：

1崔飛.基于市場的網格資源調度算法研究[J].中國科技論文在線

2都至輝，陳渝，劉鵬. 網格計算.[M]. 清華大學出版社, 2002

3黨建武，王陽萍，趙庶旭. 神經網絡理論.[M]. 蘭州大學出版社，2005,9

反向工程的概念范文第5篇

對于可能遭遇爆炸、撞擊和地震等不確定意外事件的鋼筋混凝土結構，宜進行抗連續倒塌設計。當無法確定前述意外事件在結構中產生的荷載效應時，采用具有較多贅余度和延的結構體系是能有效地減低漸次倒塌程度;加強抗震細部設計和多道防線的結構體系能減小災難性事件所帶來的破壞;建筑物分隔成小開間增加結構的超靜定性次數等措施均能提供結構整體性和阻抗連續倒塌能力，其概念設計具體表現為下列要點。

(1)建筑結構應具有阻止局部破壞在結構中擴散，即當某一豎向構件發生損壞，原傳力途徑遭到破壞時，其上部及相鄰構件應能夠形成新的傳力路線，避免出現連續破壞，保證結構整體穩定。因此應采用贅余度高和允許出現多個塑性區的抗側向的結構體系，如框架－剪力墻結構從贅余度、抗側力方面均優于框架結構?；蛘邉撛燹D變傳力途徑的條件，如用雙向相交梁代替單向大梁，用轉換剛架代替大梁，框架梁中采用雙向配筋等。

(2)結構平面設計應力求簡單、規則，不宜采用如“U形、L形或其它具有“凹”角的不規則平面布置，避免存在可能引發連續性倒塌的薄弱部位，水平和豎向承重構件應沿結構整體連續、貫通，并加強端部的錨固措施。

(3)框架主梁沿結構平面宜連續、貫通，并具有跨越兩跨而不垮塌的能力:即當某一承重柱破壞后，其上兩側的梁能形成跨越該柱的水平承重構件，繼續承受重力荷載，避免出現豎向連續倒塌。中間一根柱子失去后，此位置處的框架梁內力發生改變，由上部受拉變成下部受拉。所以應采取正確的連接、錨固措施、配置密集箍筋和足夠的貫通鋼筋，保證柱兩側梁的連續性。

(4)合理設計豎向構件的平面布置，縱橫兩方向的結構跨數均不應小于兩跨;適當減小墻體和柱子的間距，以增加結構豎向承重構件的數量并減小豎向承重構件遭受局部破壞的影響范圍。

(5)不宜采用框支結構及各類轉換結構、裝配式大板結構、無整澆層的裝配式樓板、裝配式樓梯等不利結構?？蛑е⑥D換梁及單跨結構缺少轉換傳力途徑，一旦失效易于引發連續倒塌;裝配式結構及各類裝配式構件在突發事件下，極易造成連接部位失效而引發連續倒塌。

(6)水平構件應具備抵抗由于偶然作用在結構內引起反向內力的能力。如由于爆炸作用，一股超強沖擊波從炸源向四周方向傳播，因此對樓板產生向上作用的壓力，使樓板承受一種反向彎矩，這與承受常規重力荷載設計的樓板的內力相反。為此提供配置連續貫通鋼筋來承受由于偶然作用引起向上沖擊壓力產生的反向彎矩達到制約樓板倒塌的目的。

(7)充分利用樓板內鋼筋的懸鏈作用。具有側向約束和連續貫通配筋的鋼筋混凝土樓板能達到一種大撓曲變形條件下的純受拉狀態(稱之為抗拉薄膜受力狀態)，即樓板表現為一種懸鏈形態?，F推導樓板的懸鏈大小Ft，即樓蓋失去一個中間承重構件后而發揮的懸鏈作用所攜帶的水平張力。這種懸鏈狀態不但增強了樓板的延，同時還能加大在遭遇災難性事件情況下的極限承載力。為有效發揮樓板內鋼筋的懸鏈作用，現澆樓板宜設計成雙向板，如果是單向板應增設樓板非計算跨度方向上的分布鋼筋用量，當一個方向失效，另一方向可起承重作用;同時保證樓板底部配置具備足夠錨固長度的貫通鋼筋，保證樓板在跨度或主受力方向改變的情況下繼續承載。

(8)適當增加結構內部承重構件的承載能力;降低豎向構件的軸壓比、剪壓比等指標以改善結構的延性耗散能力;加強節點連接等措施，以抵抗突發事件導致內力重分布引發的連續倒塌。

2抗連續倒塌構造措施

現行高層建筑混凝土結構技術規程(JGJ3－2010)首次提出抗連續倒塌的概念設計，其要點為:應采用必要的結構連續措施，增強結構的整體性。主體結構宜受用多跨規則的超靜定結構。結構構件應具有適宜的延性，避免剪切破壞，壓潰破壞、錨固破壞、節點先于構件破壞。結構構件應具有一定的反向承載能力。周邊及邊跨框架的柱距不宜過大。轉換結構應具有整體多重傳遞重力荷載途徑，鋼筋混凝土結構梁柱宜剛接，梁板頂、底鋼筋在支座處宜按受拉要求連續貫通。獨立基礎之間宜采用拉梁連接。在結構構造措施上具體體現如下:

2．1框架梁抗連續倒塌措施

(1)框架結構平面應沿周邊布置閉合的框架梁，除周邊以外的框架梁宜在兩個主軸方向上分別貫通。(2)框架梁應布置以下貫通鋼筋:頂面不少于梁頂縱向配筋中較大截面面積的0．25，且不小于214;底部不少于梁底縱向配筋中較大截面面積的0．5，且不小于214;其連接應采用機械連接或焊接。

2．2框架柱抗連續倒塌措施

(1)柱軸壓比≤0．6(2)應至少有4根縱筋沿全高(從基礎頂面到屋頂)貫通，位于四角且直徑不小于16mm。貫通鋼筋連接應采用機械連接或焊接。

2．3剪力墻抗連續倒塌措施

(1)剪力墻軸壓比不大于0．5(2)連梁，當跨高比不大于2且連梁截面寬度不小于200mm時，除普通箍筋外，宜另設斜向交叉構造鋼筋。(3)剪力墻的兩端應設置端柱(或暗柱、翼柱)，在每層樓板位置應設置梁(或暗梁)，且沿結構平面兩個主軸方向宜貫通設置。(4)端柱(或暗柱、翼柱)設置如圖4，端柱(或暗柱、翼柱)的范圍和計算縱向鋼筋用量的截面面積取圖中陰影部分，最小配筋率滿足:縱向鋼筋的最小用量，取max(0．008Ac，614)且柱角部至少有4根縱筋從基礎頂面貫穿到層頂，直徑≥14mm，通長鋼筋連接應采用機械連接或焊接。箍筋直徑≥8mm，間距≤150mm，箍筋無支長度≤300mm，拉筋的水平間距不應大于縱向鋼筋間距的2倍。(5)當剪力墻端部為端柱時，端柱中縱向鋼筋及箍筋宜按框架柱的構造要求配置。(6)暗梁高等于2倍墻厚或該片框架梁截面等高，配筋按構造配置，其縱筋的最小總配筋率等于max(0．8，160ftfy)，梁頂及底面應至少各有兩根縱筋貫通。箍筋間距等于min(150mm，h4)，箍筋直徑≥8mm

3結束語