范文一：追溯系统基本设计思想

追溯系统基本设计思想

编写目的

本文档主要对追溯系统的一些基本设计思想进行描述，方便相关人员熟悉理解目前的追溯系统。基本设计思想主要包括以下内容。

追溯系统的用户与职责

环节模板与追溯链

查询数据库与在线数据库分离

追溯系统的用户与职责

追溯系统主要分为三类用户。我们为不同用户提供不同系统界面，使不同的用户完成不同的功能。

图1 三类用户

系统管理员

图2 系统管理

系统管理员通过系统管理界面可以完成以下工作：

1. 产品类别管理。把所有的产品分成蔬菜、水果、水产等，产品类别管理，主要完成对此

分类的添加、删除、修改与查询。

2. 产品品种管理。产品类别，如蔬菜下可能包含西红柿、黄瓜、辣椒等，产品品种管理主

要是完成对此分类的添加、删除、修改

3. 企业类别管理。企业按照所属行业不同可分为，种植企业、加工企业以及养殖企业等，

企业类别管理主要完成对此分类的添加、删除、修改。

4. 企业管理。系统管理员通过此功能完成对系统中的所有企业进行管理，主要包括编辑、

修改企业信息，为企业的产品分配追溯链。

5. 环节模板管理与追溯链管理，在后面会做详细的介绍。

企业用户

图3 企业管理

1. 企业基本信息维护。主要是企业维护自身的一些基本信息、联系方式以及介绍等信息。

2. 产品管理。企业通过该功能完成产品的添加、修改与查询。

3. 产品追溯信息管理。企业通过该功能管理具体产品的追溯信息。

普通消费者

普通消费者购买贴有追溯码的产品，在查询终端输入追溯码，查询所购买产品的追溯信息。

图4 消费者查询

环节模板与追溯链

相关背景

1. 不同的产品需要追溯的环节不同，每个环节需要追溯的信息也可能不相同。

图5 草莓与猪肉的追溯环节

如上图所示的草莓与猪肉需要追溯的环节。草莓需要追溯育苗、种植、加工、检测、物流、销售等环节；猪肉需要追溯育种、养殖、屠宰、检疫、加工销售等环节。两个产品，一个为种植类，一个为养殖类，需要追溯的环节有很多不同。

2. 对于同类产品需要追溯的环节可能会有相同与重叠的。

图6 草莓与大米的追溯环节

如上图所示的草莓与大米的追溯环节。两者同为种植类产品，需要追溯的信息几乎一致。 环节模板定义

图7环节模板

环节模板主要用来定义一个具体环节的数据的输入页面与环节样式。数据输入页面定义了可以录入的信息，通过页面的Web 页面的形式供企业用户录入信息。环节样式定义了录入数据的展现形式。为了便于对环节模板的管理，我们通过环节类别完成对环节模板的分类。将模板分为，种植、养殖、加工、运输等基本类别。

追溯链定义

图7追溯链

追溯链由环节模板构成，用来定义一个产品需要追溯的环节，系统管理员利用环节模板根据需要创建追溯链，并分配给具体的产品。

意义

1． 适应不同产品需要追溯的环节不同，每个环节需要追溯的信息不同的需求

2． 充分考虑同类产品需要追溯的环节可能相同的情况，利用已经完成的工作，避免重

复开发

3． 数据存储在保证一定灵活性的基础上，保证数据的完整性，保证后续的数据分析工

作能够顺利进行。

查询数据库与在线数据库分离

图8在线数据库与查询数据库

整个系统区分为在线数据库与查询数据库。主要目的如下：

1． 提高系统的吞吐量和效率，提高查询用户的用户体验

2． 系统具备版本控制能力，有效处理历史数据

3． 为后续的数据分析奠定基础

范文二：系统聚类的基本思想 系统聚类

导读:就爱阅读网友为您分享以下“系统聚类”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!

聚类分析(Cluster Analysis)

内容提要:

聚类分析简介、聚类分析分类统计量、系统聚类法、案例分析及SPSS实现

聚类分析简介

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一、导言

聚类分析起源于分类学，在古老的分类学中，人们主要依靠经验和专业知识来实现分类，很少利用数学工具进行定量的分类。随着人类科学技术的发展，对分类的要求越来越高，以致有时仅凭经验和专业知识难以确切地进行分类，于是人们逐渐地把数学工具引用到了分类学中，形成了数值分类学。近些年来，数理统计的多元分析方法有了迅速的发展，多元分析的技术自然被引入分类学中，于是从数值分类学中逐渐分离出聚类分析这个新的分支。

二、聚类分析的概念

聚类分析是根据研究对象的特征，对样品或者变量进行分类的一种多元统计分析方法。在进行聚类分析之前，这些类别是隐蔽的，能分为多少种类别事先也是不知道的。

聚类分析的目的是根据对象间的相关程度大小进行类别的聚合，要求同一类中的个体有较大的相关性，不同类中的个体差异很大。

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三、聚类分析的分类

按照聚类分类的对象，聚类分析可以分为样本聚类(也称Q-型聚类分析)和变量聚类(也称R-型聚类)两种。

按照聚类原理的不同，聚类分析可分为系统聚类法、动态聚类法、模糊聚类法等，其中系统聚类方法是最常用最基本的一种聚类分析方法。

注:

(1)系统聚类法和模糊聚类法既可以用于样本聚类，也可以用于变量聚类;而动态聚类法只能用于对样本聚类不能用于对变量聚类。

(2)样本量较小时，一般用系统聚类;样本量大时应该用动态聚类。

聚类分析分类统计量

要进行定量分类首先必须确定一些划分类型的数量指标，也

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就是要定出一些能够反映样本(或变量)相关(或相似)程度的数量指标，这些数量指标就叫作分类统计量。

一、距离系数

设每个样本有p个指标，因此每个样本可以看成p维空间中的一个点，n个样本就组成p维空间中的n个点，这时很自然想到用距离来度量n个样本间的接近程度。

用dij表示第i个样本与第j个样本之间的距离。

常见的距离有:

绝对值距离: d??xit?xjt

d???x?x? 欧式距离

平方欧式距离 d???x?x?

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切比雪夫距离 d?Maxx?x

pq????x?xd 明考斯基距离(明氏距离) itjt???t?1?

当q=1,2时，为绝对值、欧式距离.

二、相关系数

任意两个变量xi和xj之间的相关系数

N

??xik?xi??xjk?xj?

rij??i,j?1,2,...,m?

根据m个变量两两间的相关系数构成相关矩阵

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cos?12???cos?1N??cos?11 ??

cos?21cos?21???cos?2N?S?? ?????????????? ??cos?cos????cos?N1N1NN??

R为对称矩阵，主对角线上的元素为1， ?1?rij?1

rij越接近于1或-1，则表明变量i与j相关程度越高，越密

切;rij越趋近于0，变量i和j的相关程度越小。

三、夹角余弦

夹角余弦是从向量集合的角度所定义的一种测度变量之间

亲疏程度的相似系数。设在n维空间的向量

??xi??x1i,x2i,?,xni?

xj??x1j,x2j,?,xnj?pt?1p2itjtt?1p2itjtt?1itjtt1q

n ?xxkjkik?1 cij?cos?ij?nn22 ?x?xkikjk?1k?1

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利用上式计算出所有样品两两间的相关系数，构成一个对称的系数矩阵

r12...r1m??r11 ??r21r22...r2m? R??

?............? ??rr...r m2mm??m1

?1?cos?jk?1。 该矩阵主对角线上的元素为1，

cos?jk越趋近cos?jk值越接近于1或-1，第j、k两个样品越相关。反之，

于0，相关性越小。

四、分类统计量的选取原则

同一批数据采用不同的分类统计量，得到不同的聚类结果。

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产生原因，主要是由于不同的分类统计量所衡量的亲疏程度的实际意义不同，即，不同的亲疏程度指标代表了不同意义上的亲疏程度。因此在进行聚类分析时，应注意分类统计量的选择。通常，选择亲疏测度指标时，应注意遵循的基本原则主要有:

(1)所选择的分类统计量在实际应用中应有明确的意义。如在经济变量分析中，常用相关系数表示经济变量之间的亲疏程度。

(2)分类统计量的选择要综合考虑已对样本数据实施的变换方法和将要采用的聚类分析方法。如聚类前已对变量的相关性作了处理，则通常可采用欧氏距离。又如，所选取的分类统计量，还须和所选用的聚类分析方法一致。如聚类方法若选用离差平方和法，则距离只能选用欧氏距离。

样品间或变量间的分类统计量的选取是一个比较复杂且带主观性的问题，应根据研究对象的特点进行具体分析。实践中，在开始进行聚类分析时，不妨试探性地多选取几个分类统计量，分别进行聚类，然后对聚类分析的结果进行对比分析，以确定出合适的分类统计量。

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范文三：TRIZ方法的基本思想和技术系统

TRIZ 方法的基本思想和技术系统

作为 TRIZ 的理论基础,技术系统的演化规律概括了不同领域产品和工艺更 新换代的一般规律, 如增加理想度的规律、 子系统演化不一致的规律、 系统向更 高层次发展的规律等。 原则上, 可以根据这些规律指导问题的解决, 但对具体的 问题而言,这些规律可能显得太笼统,因此在 TRIZ 理论中,开发了更专业化的 创造性问题分析工具和问题解决工具。

1、 TRIZ 方法的基本思想

TRIZ 方法的提出源于以下认识 :大量发明面临的基本问题和矛盾是相同的, 只是技术领域不同而已。 同样的技术发明原则和解决方案一次次地在多年后被重 新使用。 将这些有关的知识进行提炼和重新组织, 就可以指导后来者的创新和开 发。

TRIZ 体系正是基于这一思路开发的, 打破了我们思考问题的心理惰性和知识 面的制约, 避免了创新过程中的盲目性和局限性, 指出了解决问题的方向和途径, 并得到了计算机辅助软件的支持。

2、理想的技术系统

TRIZ 理论认为, 对技术系统而言, 重要的不在于系统本身, 而在于如何更科 学地实现功能。 较好的技术系统应是在构造和使用维护中都消耗较少资源, 而能 完成同样功能的系统 ; 理想技术系统则是不需要用材料来构造、不消耗能量和空 间、不需维护也不会损坏的系统,即它在实体上不存在 (隐含在已有的技术系统 中 ) ,却能完成所需要的功能。这一思想与信息公理是切合的,是 TRIZ 所追求的 理想目标。

在现实中, 理想技术系统的状态通常是不能实现的, 但这一概念为创造性问 题的解决指出了努力方向, 在 TRIZ 理论中有着重要的地位。 为了趋近于理想技术 状态的目标, 可在解决问题的初始阶段, 设定要努力实现的 “ 理想最终结果 ” , “ 创

造性问题解决步骤 ” 的基础。在特殊的情况下,理想状态有时也能实现:假如能 把应由某个系统完成的功能完全交由已经存在的子系统、 高一级系统或同一层次 的相邻系统去实现,就达到了理想系统状态。

例如, 为了研究酸液与合金材料的相互作用, 将合金加工成试样, 放入密封 的充满酸液的容器中, 在各种温度与压力条件的组合下进行试验。 在这种情况下, 酸液不但与试样反应, 还会腐蚀容器的内壁。 为了解决这一问题, 在容器内壁敷 设了玻璃层以防腐蚀,但却带来了新的问题 :在某试验中由玻璃组成的内壁很容 易碎裂,需要频繁更换。

为解决这一难题,引入了“理想最终结果”的概念。首先,分析问题区域的 所有部件及其功能。 对该课题而言, 酸液与试样的反应是主要功能, 为了考察它 们的相互作用, 二者都不可缺少, 而容器的功能是把酸液维持在试样周围, 提供 必要的试验环境,属辅助功能。

为解决容器内壁防腐蚀与抗碎裂的矛盾,根据“理想最终结果”的思想,考 虑能否取消现有容器的物理实体, 而同样具有容器功能。 据此开发了创造性解决 方案 :将待试验的合金试样加工成密封的容器,将酸液密封在容器中进行试验 (如 上图所示 ) ,既保证了试验条件,又免除了对容器内壁腐蚀的担心,因为本来就 要考察酸液与合金的反应情况。

文章来源:天行健管理咨询

范文四：PLC系统设计的基本步骤

PLC 系统设计的基本步骤

3.1.3PLC 系统设计的基本步骤

设计一个 PLC 控制系统需要以下 8个步骤。

1. 分析被控制对象并提出控制要求

详细分析被控制对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机,电,液之间的配合,提 出被控对象对 PLC 控制系统的控制要求, 确定控制方案, 拟定设计任务书。 被控对象就 是受控的机械设备,电气设备,生产线或生产过程。控制要求主要指控制的基本方式, 应完成的动作,自动工作循环的组成,必要的保护和连锁等。

2. 确定输入、输出设备

根据系统的控制要求,确定系统所需要的全部输入设备(如按钮、位置开关、转换开关 及各种传感器等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯及其他执行器等) ,从 而确定与 PLC 有关的输入:输出设备,以确定 PLC 的 IO 点数。

3. 选择 PLC

根据已确定的用户 IO 设备,系统所需要德尔输入信号和输出信号的饿点数,选择合适 的 PLC 类型,包括机型的选择、容量的选择、 IO 模块的选择、电源模块的选择等。 4. 分配 IO 点并设计 PLC 外围硬件线路

(1)分配 IO 点

画出 PLC 的 IO 点与输入输出设备的链接图或对应关系表,该部分也可在第 2步中进行。 (2)设计 PLC 外围硬件线路

画出系统其他部分的电气线路图, 包括主要路和未进入 PLC 的控制电路等。 由 PLC 的 IO 连接图和 PLC 外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止,系统的硬件电气线路已 经确定。

5. 程序设计

(1) 程序设计

根据系统的控制要求,采用合适的设计方法来设计 PLC 程序。程序要以满足系统控制要 求为主线, 逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序, 逐步完善系统指定的功能。 除此之 外,程序通常还应包括以下内容。

① 初始化程序。 在 PLC 上电以后, 一般都要做一些初始化的操作, 为启动作必要的准 备,避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有:对某些数据区、计数器等进 行清 0,对某些数据区所需数据进行恢复,对某些继电器进行位置或复位,对某些 初始状态进行显示,等等。

② 检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立,一般在程序设计基本 完成时 在添加。

③ 保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分,必须认真加以考虑。它可 以避免由于非法操作而引起 的控制逻辑混乱。

(2) 程序模拟调试

程序的模拟调试的基本思想是,以方便的形式模拟生产现场实际状态,为程序的运行 创造必要的环境条件。 根据生产现场信号的方式不同, 模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法 的两种形式。

① 硬件模拟法是使用一些硬件设备 (如用另一台 PLC 或一些输入器件等) 模拟产生现 场的信号,并将这些信号以硬接线的方式连到 PLC 系统的输入端,其时效性较强。

② 软件模拟法是在 PLC 中另外编写一套模拟, 模拟提供现场信号, 其简单易行, 但时 效性不易保证。模拟调试过程中,可采用分段调试的方法,并利用编称器的监控功 能。

6硬件实施

硬件的实施方面主要是进行控制柜台等硬件的设计及现场施工,主要内容如下。 ① 设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。

② 设计系统各部分之间的电气互连图。

③ 根据施工图纸进行现场接线,并进行详细检查。

由于程序设计与硬件实施可同时进行,因此 PLC 控制系统的设计周期可大大缩短。 7.. 联机调试

联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进, 从 PLC 只连接输入设备、在连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要 求,则对硬件和程序作调整。通常只需修改部分程序即可。

全部调试完毕后,交付试运行。经过一段时间的运行,如果工作正常、程序不需要修 改,应将程序固化到 EPROM 中,以防丢失。

8. 编制技术文件

系统调试好后,应根据调试的最终结果,整理出完整的系统技术文件。系统技术文件 包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 PLC 梯形图。

范文五：[生活]结构化系统设计方法的基本思想及方法要点

结构化系统设计方法的基本思想是以系统的逻辑功能设计和数据流关系为基础，根据数据流程图和数据字典，借助于标推的设计淮则和图表工具，通过“自上而下”和“自下而上”的反复，逐层把系统划分为多个大小适当，功能明确，具有一定独立性，并容易实现的模块，从而把复杂系统的设计转变为多个简单模块的设计。

从目前大多数信息系统的开发现状来看，结构化系统设计方法是运用最为普遍，同时也是最为成熟的一种开发方式。简单地说，结构化系统设计方法可以用三句话进行概括;自上而下;逐步求精;模块化设计。

首先，自上而下，就是在管理信息系统的设计与系统分析阶段，必须采用整体大于局部、上级优于下级的设计思路。优先考虑如何满足领导层的管理需求，其次才考虑中层与底层的管理需求。

其次，对客户的需求分析应做到逐步求精。在深入调研的基础上力图在编写程序之前就清晰地了解客户的实际运作过程，从而制定出切实可行的开发方案，并且为将来可能的功能扩展留有充分的余地。

最后阶段才进入程序编写阶段。在进行软件设计时采用模块化的设计思路，并且采用自下而上的实施方法，即先开发一些能够独立运行并完成某些功能的小型程序模块，而后将这些模块进行组合。采用这种设计方法，在所有功能模块开发完成之后，只需将所有模块进行有机组合，就能够获得一个完善的系统。

二、结构化系统设计方法的由来与发展

在数据处理领域，“结构化”?词最早出现于程序设计，即结构化程序设计。“结构化”的含义是指用一组标准的准则和工具从事某项工作。在结构化程序设计之前，每一个程序员都按照各自的习惯和思路编写程序，没有统一的标准，也没有统一曲技术方法，因此，程序的调试、维护都很困难，这是造成软件危机的主要原因之一。1966年，Bohn和Jacopinl提出了有关程序设计的新理论(即结构化程序设计理论。这个理论认为，任何——个程序都可以用三种基本逻辑结构来编制，而且只需这三种结构。这三种结构分别是顺序结构、判断结构和循环结构，其特点是每种结构只有一个入口点和一个出口点。程序设计的新理论，促使人们采用模块化编制程序，把一个程序分成若干个功能模块，这些模块之间尽量被此独立，用作业控制语句或程序内部的过程调用语句将这些模块连接起来，形成—‘个完整的程序。一般来说，结构化程序设计方法不仅大大改进了程序的质量和程序员的工作效率，而且还增强了程序的可读性和可修改性。

显然，结构化程序设计是一种成功的方法。但是，它并不能够解决所有的问题，特别是系统开发过程中的系统分析和系统设计问题。程序设计员不可能对一个系统产生整体的印象，结构化程序设计方法也不能解决系统的结构问题，更不能解决系统战略模型的表达问题。

但是，结构化程序设计的思想启发了人们对系统设计产生了新的想法。既然可以用?组标准的方法来构造一个程序，为什么不可以用—‘组标准的准则和工具进行系统设计呢?于是，结构化程序设计中的模块化思想越引入到了系统设计工作中。一个系统由层次化的程序

模块构成，每一个模块只有一个入口和一个出口，每一个模块只归其上一级模块调用，并且有模块连接的准则和构造模块的标准，而且用系统结构图来表达系统的结构，尽可能用员优的方式将系统内各部分组织起来，而不是若干个程序的拼凑，这就是结构化系统的设计方法。

结构化系统设计方法并不能帮助系统分析员建立一个比较直观的系统模型，使得用户能够“看到”它。而且，这个系统在没有得到实际使用之前，也不能知道未来的系统能否满足用户信息处理的需求。因为用户关心的是这个系统的逻辑功能，只要能够满足他们的需求就可以了。他并不关心，也无从关心这个系统是如何实现这些功能的，也就是说，他并不关心系统的物理设计。结构化系统设计需要对系统的输入、输出、系统内部的数据结构以及执行的处理逻辑都应有明确的定义，这些定义都来自系统的战略逻辑功能和基本目标，即来自于系统分析的结果。这就再—?次促使人们思考是否能够用一组标准的准则和工具，从事系统分析工作，用来表达系统分析的结果，使用户能够在实际达到并使用系统之前，就知道未来系统的功能是否满足他们的信息处理需求，同时，也能够促使系统设计员根据系统分析的结果，按照结构化系统设计的原则，明确定义目标系统的输入、输出、内部结构和处理逻辑，这是结构化系统分析产生的由来。

1(用户共同参与系统开发;

2(在为用户编写有关文档时(应考虑到他们的专业技术水平以及阅读与使用资料的目的;3(使用适当的画图工具做通信媒介，尽量减少与用户交流意见时发生问题的可能性;4(在进行系统详细设计之前，就建立一个系统的逻辑模型、5(采用自上而F的方法进行系统分析和设计，把主要的功能主体分解成具体的、方法较单纯的功能;6(采用自、L而下的方法进行系统测试(先从战略功能一级开始测试，解决主要问题，然后远级向下测试，直到最低‘级具体功能测试完毕为止;7(在系统验收之前，让用户看到系统的某些主要赖出，把—‘个大的复杂的系统逐级分解成小的、易于管理的系统，使用户能够尽早地看到结果，及时地提出意见;8(对系统的评价不仅是指开发和远行费用的评价，而且是对整个系统生存过程中的费用和收益的评价。

由上述八条指导原则，可以看到结构化系统分析方法的特点如下:一是用画图的方法是自上们?F的分解;三是强调逻辑功能而不是物理过程*四是没有重复性。

结构化系统分析是面向功能的方法。它是目前最成熟、应用最广泛的系统分析方法。实际运用时，通常按工程项目的思路将信息系统及其开发过程划分为明确的五个阶段。这五个阶段称为一个生命周期，因此，结构化系统分析和设计也称为生命周期法。信息系统的生命周期是由以下五个阶段组成的:?确定需求;?系统开发;?系统安装配置;?系统运行;?系统更换。相应地，开发信息系统的生命周期也省下面五个部分组成:?可行性研究与战赂规划;?需求分析与概要设计，即系统分析，?系统详细设计，即系统设计;?系统实现与测试;?系统远行、维护与评价。

四、结构化系统设计的优点与缺点

结构化的设计方法具有很多优点。首先，该方法强调系统开发的整体性，正确处理了全

局与局部、整体与部分，以及欠下级之间的关系。其次(对具体问题的理解与分析较为透彻，从而为系统功能的完善奠定了基础。最后，在开发过程中所采用的模块化设计思想，保证了模块内部运行的稳定性和可行性，便于及时发现和解决各种潜在问题。

但是(随着用户的增多和功能需求的复杂，结构化设计方法也比现了不少问题。其中最突出的表现在开发者省用J”的沟通L，这本是结构化设计的基础，但出十双方所员有的不同的专业背景，在实际操作过程中需要长时间的磨合。问时、出于人类认知事物能力的局限性，开发进程中用户的需求分析常会出现较大幅度的调带或改变。这些负面因素都会大大影响软件的开发周期和开发的难度，从而也使得开发成本届简不F。

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