第九章 过程建模

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“数学建模”课程简介及教学大纲

“数学建模”课程简介及教学大纲

“数学建模”课程简介及教学大纲课程代码:112010131课程名称:数学建模课程类别:专业基础课总学时/学分:72/4开课学期:第五学期适用对象:数学与应用数学专业、信息与计算科学专业先修课程:数学分析、高等代数、概率统计内容简介:本课程主要通过各个领域中的实例介绍各种数学方法建模,主要包括:初等数学方法与实验;Matlab、Lingo的使用;微分法建模与实验;微分方程建模与实验;差分法建模与实验;优化方法建模与实验;离散方法建模与实验;随机方法建模与实验。

一、课程性质、目的和任务1.性质:数学与应用数学、信息与计算科学专业必修课。

数学建模是将实际问题依其自身的特点和规律,经过去粗取精、去伪存真、抓住主要矛盾,进行抽象简化和合理假设,用数学的语言和方法转化为数学问题,然后选择适当的数学方法和工具,给予数学的分析与解答,再将所给出的结果返回到所论的实际问题中去进行检验,符合实际则数学建模成功,否则再从头开始,如此反复多次,直至通过实践检验为止。

数学模型是架于数学理论和实际问题之间的桥梁,•数学建模是应用数学解决实际问题的重要手段和途径。

本课程通过大量实例介绍数学建模的全过程。

2.目的:通过向学生展示各种不同实际领域中的数学问题和数学建模方法,通过对一系列来自不同领域的实际问题的提出、分析、建模和求解的学习与训练,激励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,开拓知识面,培养创新精神,提高学生分析问题、解决问题和计算机应用的能力。

3. 任务:本课程旨在通过建模训练培养:(1)学生用数学工具分析解决实际问题的意识并逐步提高其洞察能力。

(2)学生用数学思想和方法综合分析实际问题的能力。

(3)学生的联想能力。

(4)学生熟练地使用计算机和数学软件包的能力。

即培养学生的建模能力和解决实际问题的能力。

二、课程教学内容及要求第一章绪论:1、数学建模的意义;2、数学建模的方法和步骤;数学模型的分类。

《CATIA V5R21基础与应用案例教程》教学课件 第九章

《CATIA V5R21基础与应用案例教程》教学课件 第九章

截面轮廓位于yz平面内 且圆心位于草图2与草图 1的交点上
截面轮廓位于yz平面内且 圆心位于草图3与草图1的 交点上
肋1特征
肋2特征
(a)
(b)
图9-14 创建肋1特征
(a)
(b)
图9-15 创建肋2特征
9.1.1 主钢构
步骤13 以如图9-16〔a〕所示的圆为截面轮廓,以草图4为中心曲线,创立如图9-16〔b〕所示的开槽1特 征,以切除肋1特征和肋2特征的局部材料。
步骤1 入零件设计工作台,文件以【steelwork.CATPart】为名保存。 步骤2 以zx平面为草绘平面,利用【草图】命令绘制如图9-2所示的草图1台。 步骤3 利用【草图】命令分别绘制如图9-3所示的草图2和如图9-4所示的草图3。
图9-2 绘制草图1
图9-3 绘制草图2
图9-4 绘制草图3
肋4特征 肋1特征 图9-18 创建肋4特征
扫描切除材 料的效果
肋5特征
肋2特征
图9-19 创建肋5特征
图9-20 创建开槽2特征
肋6特征
肋3特征
图9-21 创建肋6特征
9.1.1 主钢构
步骤19 以如图9-22〔a〕所示的圆为截面轮廓,以草图1 为中心曲线,创立开槽3特征,效果如图9-22〔b〕所示。
截面轮廓位于xy平面内,以 草图1位于xy平面内的端点为 圆心
(a)
图9-22 创建开槽3特征
(b)
9.1.1 主钢构
步骤20 以如图9-23〔a〕所示的两个同心圆为截面轮廓,以草图1为中心曲线,创立肋7特征,如图9-23 〔b〕所示。
步骤21 以肋6特征的其中一个端口处的平面为草绘平面,绘制如图9-24〔a〕所示的两个同心圆作为截面 轮廓,然后将该截面拉伸44mm,以切除出如图9-24〔b〕所示的凹槽1特征。

软件需求分析中的过程建模技术

软件需求分析中的过程建模技术

软件需求分析中的过程建模技术软件需求分析是软件开发过程中的重要环节,它对于系统的设计与开发具有重要的指导作用。

在软件需求分析中,过程建模技术起着至关重要的作用。

本文将介绍几种常用的过程建模技术,并分析其应用场景和优势。

一、数据流图(DFD)数据流图是一种较为广泛应用的过程建模技术,主要用于描述系统的功能,以及功能之间的数据流动情况。

数据流图以图形方式展示了系统的输入、处理和输出过程,以及它们之间的依赖关系。

数据流图的主要优势在于可以直观地表示系统的结构和功能,使得需求分析师和开发人员更容易理解系统的整体架构。

此外,数据流图还可以帮助快速识别系统中的关键业务流程,从而有效地指导软件设计和开发。

然而,数据流图也存在一些局限性。

它只能表示系统的静态结构和功能,对于描述系统的行为和状态相对较弱。

此外,当系统规模较大时,数据流图会变得复杂,难以维护和理解。

二、用例图(Use Case Diagram)用例图是一种描述系统功能和角色之间交互关系的模型。

用例图主要展示了系统的外部参与者以及他们与系统之间的功能交互。

用例图的主要优势在于可以帮助分析师和开发人员更好地理解系统中的角色和功能,并梳理系统的主要业务流程。

用例图关注的是系统的功能需求,能够清晰地描述系统与外部参与者之间的交互关系,有助于确定系统的边界和范围。

然而,用例图也存在一些局限性。

用例图只能描述系统的功能需求,无法展示系统的详细实现过程。

此外,用例图只能表示静态的交互关系,对于系统的动态行为和状态相对较弱。

三、状态图(State Diagram)状态图是一种描述系统状态和事件发生时状态之间转变关系的模型。

状态图主要展示了系统中对象的状态和它们之间的转变过程。

状态图的主要优势在于可以清晰地描述系统对象的各种状态以及状态之间的转变关系。

通过状态图,可以帮助分析师和开发人员更好地理解系统对象的行为,识别对象的各个状态及其对应的事件触发条件,进而推导出系统的功能需求。

过程建模

过程建模

过程建模过冲控制系统的品质是由组成系统的各个环节的结构及其特性所决定。

被控过程:指正在运行中的多种多样的被控制的生产工艺设备控过程的数学模型:指过程在各输入量作用下,其相应输出量变化函数关系的数学表达式过程的数学模型分类:1、非参数模型:阶跃响应曲线、脉冲响应曲线、频率特性曲线,即都是用曲线表示2、参数模型:微分方程、传递函数、脉冲响应函数、状态方程、差分方程等,即都是用数学方程式和函数表示被控过程分为:1、多输入、单输出2、多输入、多输出单回路控制系统框图过程通道:被控过程输入量与输出量之间的信号联系控制通道:控制作用与被控量之间的信号扰动通道:扰动作用与被控量之间的信号联系被控过程的特点:1、被控量的变化往往是不震荡、单调的、有滞后和惯性的。

2、有的过程响应也可能不断变化过程的阶跃响应曲线a) 过程的阶跃响应曲b)自衡过程:前者过程具有自平衡能力无自衡过程:后者过程无自平衡能力过程建模的目的:1.设计过程控制系统和整定调节器参数 2.指导设计生产工艺设备 3.进行仿真试验研究 4.培训运行操作人员建立过程数学模型的基本方法:一、有机理分析法有机理分析法建模又称为分析发建模或理论建模,适应于简单的被控过程建模。

机理建模的依据根据过程的内部机理,运用一些已知的定律、原理建立过程的数学模型机理分析法建模的特点:当生产设备还处于设计阶段时就能建立其数学模型。

被控过程的自平衡能力和无自平衡能力自平衡能力过程在输入量作用下,平衡状态被破坏后,无须人或仪器的干扰,依靠过程自身能力,逐渐恢复达到另一新的平衡状态,此特性称为自平衡能力无自平衡能力被控过程在输入量作用下,其平衡状态被破坏后,没有人或仪器的干预,依靠过程自身能力,最后不能恢复其平衡状态,此特性称为无自平衡能力。

自衡过程建模1、单容过程:自衡单容过程是指只有一个储蓄容量的又具有平衡能力的过程2、多容过程:在工业生产过程中,被控过程往往由多个容积和阻力构成3、滞后过程:在工业生产过程中,过程的纯滞后问题是经常遇到的。

第09章 市场微观结构与流动性建模

第09章 市场微观结构与流动性建模

第九章市场微观结构与流动性建模[学习目标]掌握市场微观结构的基本理论;熟悉流动性的主要计量方法;掌握市场流动性的计量与实证分析;了解高频数据在金融计量中的的主要应用。

第一节市场微观结构理论的发展一、什么是市场微观结构市场微观结构的兴起,是近40年来金融经济学最具开创性的发展之一。

传统的金融市场理论中,一直将金融资产价格作为一个宏观变量加以考察。

但是,从Demsetz发表《交易成本》(Transaction Cost)之后,金融资产价格研究视角发生了重大变化——从研究宏观经济现象转而关注于金融市场内在的微观基础,金融资产价格行为被描述为经济主体最优化规划的结果。

这种转变包含两方面的含义:一是由于资产价格是由特定经济主体和交易机制决定,因而对经济主体行为或交易机制分析可以考察价格形成;二是这一分析可以将市场行为看作是个体交易行为的加总,这样从单个交易者的决策行为,可以预测金融资产价格的变化情况。

金融市场微观结构(market microstructure)的最主要功能是价格发现(price discovery),即如何利用公共信息和私有信息进行决定一种证券的价格。

在金融市场微观结构理论中,市场交易机制处于基础性作用,当前世界各交易所采用的交易方式大致可分为报价驱动(quote-driven)和指令驱动(order-driven)两大类。

美国的NASDAQ以及伦敦的国际证券交易所等都属于报价驱动交易机制。

在这种市场上,投资者在递交指令之前就能够从做市商那里得到证券价格的报价。

这种交易方式主要由做市商充当交易者的交易对手,主要适合于流动性较差的市场。

与此相反,在指令驱动制度下,投资者递交指令要通过一个竞价过程来执行。

我国各大证券交易所以及日本的东京证券交易所等都采用这种交易方式。

在指令驱动机制下,交易既可以连续地进行,又可以定期地进行。

前者主要指连续竞价(continuous auction),投资者递交指令可以通过早已由公众投资者或市商递交的限价指令立即执行。

2.过程建模

2.过程建模

反映被控变量变化快慢的一个重要动态 参数。
被控过程数学模型的几个参数
阻力R 阻力R :
• 物质或能量的转移,都要克服阻力,阻力的 大小决定于不同的势头和流率。 • 电阻、流阻、热阻等 • 阻力R跟放大系数K和时间常数T有关。 阻力R跟放大系数K和时间常数T
被控过程数学模型的几个参数
容量C 容量C:
阀门1 阀门
Q1
阀门2 阀门 h Q2
此时,对象的输入量是流入水槽的流量Q 此时 ,对象的输入量是流入水槽的流量 1, 对 象的输出量是液位h。 象的输出量是液位 。 Q1 W(S) h 机理建模步骤: 机理建模步骤: 从水槽的物料平衡关 系考虑, 找出表征h与 系考虑 , 找出表征 与 Q 1 关 系的方程式。 系的方程式。 设水槽的截面积为A 设水槽的截面积为 Q l = Q 2 时 , 系统处于 平衡状态,即静态。 平衡状态,即静态。 这时液位稳定在h 这时液位稳定在
其中 增量方程
消去中间变量: 消去中间变量:
其中
可以求出传递函数: 可以求出传递函数: H 2 (s) K W(s) = = Q1 (s) (T1s + 1)(T2s + 1)
式中: T1=C1 R2 式中:
T2=C2 R3
K= R3
由两个一阶惯性特性乘积而成。又称二阶惯性。 由两个一阶惯性特性乘积而成。又称二阶惯性。
如图是一个用蒸汽来控制水温的系统。 如图是一个用蒸汽来控制水温的系统。蒸汽作用 距离, 点与被调量测量点相隔 l 距离,蒸汽量阶跃增大引起 的水温升高,要经过路程 l 后才反应出来。 的水温升高, 后才反应出来。
纯滞后时间
l τ0 = v

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过程建模

过程建模

1、过程建模过程建模:定义过程建模(process modeling )并解释其优点•学会阅读和理解数据流程图(data flow diagram)•构件内外关联图(context diagram )说明系统与其环境的接口•进行事件划分,将事件组织成功能分解图(functional decomposition diagram).•绘制事件图(event diagrams),然后将事件图合并成系统图(system diagram)•绘制基本数据流程图(primitive data flow diagrams),使用数据结构(data structures)和过程逻辑(procedural logic)描述基本数据流和过程•记录过程相对于地点的分布•使用CRUD矩阵同步数据模型和过程模型Process Modeling and DFDsProcess modeling–a technique used to organize and document a system’s processes.•Flow of data through processes•Logic•PoliciesData flow diagram (DFD)– a process model used to depict the flow of data through a system and the work or processing performed by the system.•DFD 成为业务流程重组(business process redesign)的工具External Agents(外部代理/实体External agent–an outside person, unit, system, or organization that interacts with a system. Also called an external entity.•外部实体定义了系统的边界和范围•如果系统范围发生变化,外部实体可能变成内部的process,反之亦然•用描述性的单数名词命名外部实体Data Stores(数据存储)Data store– stored data intended for later use. Synonyms are file and database.•data store描述的是静止的数据,而data flow 描述的是运动的数据•Data stores depicted on a DFD storeall instances of data entities(depicted on an ERD)数据存储同步了数据模型和过程模型•ERD中每个实体都应该有一个数据存储(包括关联实体和弱实体)•使用名词进行命名Process Concepts•系统模型最简单的过程模型是基于输入、输出和系统本身(被看做一个过程)•Processes respond to business events and conditions and transform data into useful information•过程建模帮助我们理解系统如何与外界进行交互•Named with a strong action verb followed by object clause describing what thework is performed on/for 用动词+名词进行命名Process Decomposition(过程分解)Decomposition–the act of breaking a system into sub-components. Each level of abstraction reveals more or less detail.Decomposition diagram–a tool used to depict the decomposition of a system. Also called hierarchy chart.Types of Logical Processes过程的命名取决于它在分解图中的位置Function(功能)– a set of related and ongoing activities of a business.名词命名:订单管理,材料管理,客户管理Event(事件)– a logical unit of work that must be completed as a whole(transaction).•Functions consist of processes that respond to events.如:处理客户订单,响应订单查询,生成提货单Elementary process(基本过程)–primitive process.•The lowest level of detail depicted in a process model.处理客户订单:验证客户身份,获得客户地址,验证库存,计算订单费用,添加新订单Data Flows & Control FlowsData flow– data that is input to or output from a process.• A data flow may also be used to represent the creation, reading, deletion, or updating of data in a file or database (CURD).Composite data flow– a data flow that consists of other data flows.Control flow– a condition or nondata event that triggers a process.Data Flow Packet Concept•一起传递的数据应该被表示为一个单一数据流,无论其中包含多少物理文档Rules for Data Flows•数据流必须被命名•逻辑模型中数据流的名称应该描述数据内容而非实现的方法•所有的数据流必须开始或者结束于一个过程Data StructuresData attribute– the smallest piece of data that has meaning to the users and the business.数据属性Data structure– a specific arrangement of data attributes that defines an instance of a data flow. 数据结构用来详细定义数据流中包含的内容= “包含”或者“由….构成”+ 并且,指明序列结构[…] 方框内属性只有一个可以出现---选择结构{…} 括号中的属性对于这个数据流的实例可以出现多次--—重复结构(…) 括号中的属性对于这个数据流实例是可选的(也可不选)[DATA STRUCTUREORDER=ORDER NUMBER +ORDER DATE+[ PERSONAL CUSTOMER NUMBER,CORPORATE ACCOUNT NUMBER]+SHIPPING ADDRESS=ADDRESS+(BILLING ADDRESS=ADDRESS)+1 {PRODUCT NUMBER+PRODUCT DESCRIPTION+QUANTITY ORDERED+PRODUCT PRICE+PRODUCT PRICE SOURCE+EXTENDED PRICE } N+SUM OF EXTENDED PRICES+PREPAID AMOUNT+(CREDIT CARD NUMBER+EXPIRATION DATE)(QUOTE NUMBER)解释一个订单实例包含:订单编号and订单日期andEither 个人客户编号or 公司账户编号and 送货地址(包含):地址andoptionally: 票据地址and 一个或多个实例of:产品编号and产品描述and订购数量and产品价格and产品价格来源and产品金额合计and 订单金额合计and预付金额andoptionally: 信用卡号码and 截至日期and optionally: 报价编号]Modern Structured Analysis(More Commonly Practiced)1.Draw context DFD to establish initial project scope.2.Draw functional decomposition diagram to partition the system into subsystems.3.Create event-response or use-case list for the system to define events for which thesystem must have a response.4.Draw an event DFD (or event handler) for each event.5.Merge event DFDs into a system diagram (or, for larger systems, subsystem diagrams).6.Draw detailed, primitive DFDs for the more complex event handlers.7.Document data flows and processes in data dictionary.Context Data Flow Diagram•Context data flow diagram(内外关联图)- a process model used to document the scope for a system. Also called the environmental model.1.认为系统是一个黑盒(black box)2.询问用户系统必须响应什么业务事务,这些事务是系统的输入,来源是外部实体(external agents)此图中报告和查询应合并(组合流),避免模型显得过于混乱3.询问用户系统必须产生什么反应,这些反应是系统的输出,接收者是外部实体(external agents).4.如果需要,确定外部存储(external data stores)Draw a context diagramSoundStage FunctionalDecomposition Diagram(功能分解图)•根对应整个系统.•每个父过程至少应该分解成两个子过程,否则就没必要分•子系统和功能不需要和组织部门相对应.Events and Use Cases•构件分解图后,下一步确定系统必须响应什么业务事件,事件通常可以分成三类:•External events:外部事件•Temporal events:时序事件•State events:状态事件•确定事件更流行的方法是使用用例(Use Case)•每个用例都由用户或者外部系统触发,等价于DFD中的外部代理•Actor–anything that interacts with a system.Event Diagrams(事件图)Event diagram – data flow diagram that depicts the context for a single event.•一个事件对应一个事件图•Inputs from external agents•Outputs to external agents•Data stores from which records must be "read." Data flows should beadded and named to reflect the data that is read.•Data stores in which records must be created, deleted, or updated. Dataflows should be named to reflect the update.Balancing(平衡)Balancing–如果扩展一个过程成为另一个DFD以显示更多细节,那么子图中必须包含与父图中的原始过程相同的数据流和数据存储(或者它们的逻辑替代)Primitive Diagrams(基本图)•某些事件过程可以扩展成一个基本数据流图,以揭示更多细节•一般只针对复杂或重要的事件过程•基本图中的每个基本过程都是内聚的----仅完成一个事件内外关联图,系统图,事件图和基本图的组合构成过程模型,完成的过程模型可以在最终用户和程序员之间有效地沟通业务需求,消除大部分系统设计和编程实现阶段中出现的混淆Process Logic(过程逻辑)•数据流图并不显示过程内部的逻辑,我们最终需要在数据流图中说明基本过程的详细处理逻辑•How to do it?•Flowcharts(控制流程图)& Pseudocode(伪码)---用户不易看懂•Natural English(自然语言)缺点:见P247•Structure English(Chinese)结构化英语(汉语)Structured English—P247•是自然语言和结构化程序设计语法的结合•.对于客户(data store)中每一个客户编号:•a:从贷款记录(data store)中查找所有与该客户编号相关的贷款记录:•1>计算该客户编号相关的所有贷款总额•2>计算该客户编号相关的所有原始贷款本金•3>计算该客户编号相关的所有目前未偿还贷款额•4>计算该客户编号目前超期的贷款额•b:如果该客户编号超期贷款大于100美元:•1>将该客户编号标记为“有风险”并输出相关信息•否则•1>将该客户编号从“有风险”客户输出中排除Decision Table(决策表)对于复杂的条件组合,结构化英语(汉语)不易描述,可以使用决策表(判断表)事件过程可能被分布到不同的工作地点执行(Location),我们应该确定哪些过程在哪个地点执行。

第3讲 需求分析阶段-过程建模

第3讲 需求分析阶段-过程建模

数据流图-外部实体
• 外部实体的图形表示:
– 在图形描述中,外部实体都需要一个名称来标识自己,它们通常会使用 能够代表其特征的名词为名称。
Lable Lable Lable Lable
DeMarco-Yourdon表示法
Gane-Sarson表示法
数据流图-外部实体
• 在实践中,常见的外部实体有:
DFD分层结构-N层图
• 0层图中的每个过程都可以进行分解,以展示更多的细节。被分解的 过程称为父过程,分解后产生的揭示更多细节的DFD图称为子图。对
– 对0层图的过程分解产生的子图称为1层图。 – 对子图中的过程还可以继续分解,即过程分解是可以持续进行的,直到 最终产生的子图都是基本DFD图。对N层图的过程分解后产生的子图称 为N+1层图(N>0)。 – 在低于0层图的子图上通常不显示外部实体。父过程的输入输出数据流称 为子图的接口流,在子图中从空白区域引出。如果父过程连接到某个数 据存储,则子图可以不包括该数据存储,也可以包括该数据存储。 – 子图中过程的编号需要以父过程的编号为前缀。
数据库系统设计
需求分析阶段-过程建模
概述
• 过程(处理)建模是结构化分析方法的典型技术。 • 过程建模将系统看做是过程的集合,其中一些由人来执行,另一些由 软件系统来执行。 • 过程的执行就是对数据的处理,它接收数据输入,进行数据转换,输 出数据结果。 • 过程执行时可能需要和软件系统外的实体尤其是人进行交互,会要求 外界提供数值输入或者将数据结果提供给外部实体。
• 其中
– 上下文图是DFD的一个特定层次,被用来说明系统的上下文环境,确定 系统的边界。 – DFD被用来建立过程的分解结构。
– 微规格说明被用来描述DFD过程分解结构中最底层过程的处理逻辑。

过程控制系统建模方法教学课件

过程控制系统建模方法教学课件
神经网络建模
利用神经网络对非线性系统的自适应学习能力, 对过程控制系统进行建模。
支持向量机建模
基于统计学习理论,构建分类或回归模型,用于 过程控制系统的预测和优化。
模糊逻辑建模
利用模糊集合和模糊逻辑规则描述系统的不确定 性,适用于具有模糊特性的过程控制系统。
比较与选择
适用性
传统建模方法适用于线性、时不变系统 ,现代建模方法适用于非线性、时变系
迁移学习
利用已经训练好的模型作为基础,对新的过程控制系 统进行快速建模。
多变量、多目标建模研究
多变量模型
考虑多个输入和输出变量之间的关系,建立多变量模型以描述系统动态。
多目标优化
在建模过程中考虑多个目标函数,如稳定性、能耗和生产效率等,实现多目标优化。
模型不确定性量化与决策研究
不确定性传播
研究模型不确定性如何随着输入和输出变量的变化而传播,为决策提供依据。
详细描述
根据控制方式的不同,过程控制系统可以分 为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制 系统是指系统中没有反馈环节,输出只受输 入控制;而闭环控制系统则具有反馈环节, 系统输出会根据反馈信息进行调整。此外, 根据生产特点的不同,过程控制系统还可以
分为连续控制系统和间歇控制系统。
过程控制系统的发展历程
结果讨论与改进
针对分析结果进行讨论,探讨模型存 在的问题和改进方向,为学生提供改 进模型的思路和方法。
05
建模过程中的常见问题与 解决方案
数据收集与预处理问题
1 2
数据收集不全
确保收集所有必要的数据,并记录所有缺失数据 的原因。
数据质量差
进行数据清洗,去除异常值、缺当
过程控制系统建模 方法教学课件

过程建模ppt课件PPT课件

过程建模ppt课件PPT课件
计与操作提供指导。 5) 利用数学模型可以及时发现工业过程中控制系统的故障及其原因,并提供正确的解决
途径。
2
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被控过程的特性
依据过程特性的不同分为自衡特性与无自衡特性、单 容特性与多容特性、振荡与非振荡特性等 1.有自衡特性和无自衡特性
当原来处于平衡状态的过程出现干扰时,其输出量在无人或 无控制装置的干预下,能够自动恢复到原来或新的平衡状态,则 称该过程具有自衡特性,否则,该过程则被认为无自衡特性。
dh 则有: q1 q2 A dt
写为增量形式为
q1
q2
A
d h dt
q2
h R2
带入增量式中可得单容液位过程的微分方程增量式
d h R2 A dt h R2q1
G(s) H (s) R2 K Q1(s) R2Cs 1 Ts 1
其中: T R2C 为被控过程的时间常数 K R2 为被控过程的放大系数
1)试验测试前,被控过程应处于相对稳定的工作状态 2)在相同条件下应重复多做几次试验 ,减少随机干扰的影响 3)对正、反方向的阶跃输入信号进行试验,以衡量过程的非 线性程度 4)一次试验后,应将被控过程恢复到原来的工况并稳定一段 时间再做第二次试验 5)输入的阶跃幅度不能过大,以免对生产的正常进行产生不 利影响。但也不能过小,以防其它干扰影响的比重相对较大而 影响试验结果。
9
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单容过程的解析法建模 例1:某单容液位过程,如右图。贮罐中液位高度h为被控参数, 流入贮罐的体积流量为q1过程的输入量并可通过阀门1的开度来改 变;流出贮罐的体积流量q2为过程的干扰,其大小可以通过阀门2 的开度来改变。试确定q1与h之间的数学关系?
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过程建模的方法

过程建模的方法

过程建模的方法
过程建模的方法可以分为以下几种:
1. 数据流图(DFD):DFD是一种表示系统功能和数据流动的图形化工具。

它将系统划分为不同的模块,显示数据从一个模块到另一个模块的流动。

DFD可以用来分析和设计系统的数据流程。

2. 流程图:流程图是一种图形化表示过程和决策流程的工具。

它使用各种图形符号表示不同的过程步骤和判断条件,帮助人们理解和分析过程的流程。

3. 时序图:时序图是一种描述系统中对象之间交互行为和时间顺序的图形化工具。

它可以显示对象之间的消息交换和方法调用的顺序,并帮助人们理解和分析系统的执行顺序。

4. UML(统一建模语言):UML是一种用于描述系统结构和行为的标准建模语言。

它提供了一套丰富的图形符号和建模技术,包括用例图、类图、活动图等,可以用来表示系统的不同方面和层次结构。

5. Petri网:Petri网是一种描述并发和并行过程的图形化工具。

它使用节点和有向弧表示过程步骤和动作,以及它们的并发执行和依赖关系。

Petri网可以用来模拟和分析系统的并发性和并行性。

6. 事件溯源:事件溯源是一种记录和回放系统事件流的方法。

它通过记录系统的事件流,并使用事件流重新执行系统的过程,以帮助人们理解和分析系统的行为和状态变化。

以上是一些常用的过程建模方法,根据具体的需求和系统特点,可以选择适合的方法进行过程建模。

CH过程建模和数据建模完美版资料

CH过程建模和数据建模完美版资料
②模型是对对象系统的概括性或近似地表示,意思是模型是对 对象系统中主要的特征的一种抽象,而不是对象系统的全部! 对于对象系统中的一些无关紧要的因素在构造模型时可以不加 考虑;
③构造模型的过程实际上是一个抽象、分析的过程,是从某个 角度建立对象系统结构与模型系统结构之间的一种对应关系( 映射)的过程。
含义:标准美国日期解释。

○V22
2
结构化英语是专门用来描述一个功能单元逻辑要求的。
Database Server
(C++ & SQL)
Model your system independent of
implementation language
Copyright © 1997 by Rational Software Corporation
模型的作用
1.便于系统开发各方面人员之间的交流。
通过建立模型能够捕获精确和表达项目的需求和应用领 域中的知识,以使各方面的利益相关者能够理解并达成一致 。
信息系统的不同模型可以捕获关于这个软件的应用领域 、使用方法、实现手段和构造模式等方面的需求信息。各方 面的利益相关者包括软件结构设计师、系统分析员、程序员 、项目经理、顾客、投资者、最终用户和使用软件的操作员 。
这些业务在同一组织中由不同的业务人员分管,其工作性 质已经逐步有了变化。
终究这些变化将引起组织本身的变化,裂变出一个新的、 专业化的组织,由它来完成某一类特定的业务功能。
➢ 以功能为准绳设计和考虑系统
系统将会对组织结构的变化有一定的独立性,将获得较强 的生命力。
▪ 业务功能表
销售系统管理
销售计 划管理
(5)如果一个外部实体提供给某一处理的数据流过多,可将它们合并成一个综合的数据流。

工程施工流程建模(3篇)

工程施工流程建模(3篇)

第1篇一、基本概念工程施工流程建模是指在工程项目实施过程中,将施工过程中的各项活动、环节、资源和约束等因素进行抽象和模拟,以图形或表格的形式表示出来,为施工人员提供指导和支持的过程。

二、建模方法1. 工作分解结构(WBS):将工程项目划分为若干个子项目,并对每个子项目进行进一步分解,形成层次分明、结构清晰的WBS。

WBS可以清晰地展示工程项目各个阶段的任务和责任。

2. 事件驱动图(Event-Driven Graph):通过图形化方式展示工程项目中各个事件的发生顺序、时间关系和相互影响。

事件驱动图有助于识别项目中的关键路径和瓶颈环节。

3. 流程图:以图形化方式展示工程项目中各个活动的顺序、逻辑关系和执行时间。

流程图可以直观地展示项目实施过程中的各个环节,便于施工人员理解和执行。

4. 网络图:以图形化方式展示工程项目中各个活动的依赖关系和执行时间。

网络图可以分析项目中的关键路径,为施工人员提供合理的施工计划。

三、应用1. 施工计划编制:通过工程施工流程建模,可以科学、合理地制定施工计划,明确施工进度、资源分配和人员安排。

2. 资源优化配置:根据施工流程模型,分析项目实施过程中的资源需求,实现资源优化配置,提高施工效率。

3. 风险识别与控制:通过分析施工流程模型,识别项目实施过程中可能存在的风险,并制定相应的控制措施,降低风险发生的概率。

4. 施工质量管理:基于施工流程模型,对施工过程进行监控,确保施工质量符合设计要求。

5. 成本控制:通过分析施工流程模型,合理控制施工成本,提高项目经济效益。

四、结论工程施工流程建模是工程项目管理的重要组成部分,它有助于提高施工效率、降低施工风险、确保施工质量。

在实际应用中,应根据项目特点和需求,选择合适的建模方法,充分发挥工程施工流程建模在工程项目管理中的作用。

第2篇一、施工流程建模的目的1. 提高施工效率:通过建立施工流程模型,可以优化施工方案,减少不必要的施工环节,从而提高施工效率。

过程建模分享

过程建模分享

建模使用的四种基本模型元素
数据存储
ห้องสมุดไป่ตู้
01
数据流描述的是运动的数据,数据存储描述 的是静止的数据
02
DFD数据存储的内容就是组织希望存储的信息, DFD当中的数据存储和ERD中的实体有一定的对应 关系,但不完全相同
03
存储区的数据流入和流出通常表示实际的流 入和流出
建模使用的四种基本模型元素
规则
过程是对数据的处理,必须有输入,也必须有输出
03
N层图
对0层图中的每一过程都可以进行分解,产 生更多的DFD图成为子图
07
微规格说明:充分描述系统的功能,需要描述 这些原始的处理逻辑,这就需要微规格说明
微规格说明:充分描述系统的功能, 需要描述这些原始的处理逻辑,这 就需要微规格说明技术
结构化英语
一种语言和语法,结合了结构化 编程和叙述性英语的特点,用于说 明过程模型中原始过程的内部逻辑
结构化英语比自然语言更加严谨 精确,但不是伪代码
行为图
结构化英语的一种特殊的表达方 式,使用特定的图示来表示过程的 逻辑结构
决策表/树
08 数据字典
数据字典
为数据流和数据存储进行详细的说明,包含软件使用和 产生的所有数据对象的描述,其中包括DFD中的数据流 和数据存储的定义
09 模块结构图
模块结构 图
数据流必须和过程产生关联,要么是过程的数据输入,要么是过程的数 据输出
02
过程建模的数据说明所描述的是系统 或手工对客观事物的影响和操作方式
过程建模的数据说明所描述的是系统或手工对客观事物的影 响和操作方式
03 过程建模技术
过程建模 技术
上下文图:DFD的一个特定层次,被用来说明 系统的上下文环境,确定系统的边界
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9.2.3 过程概念
Process 过程 – 是 在输入数据流或条 件上执行,或者对 输入数据流或条件 做出响应的工作, 同义词是转换。
9.2.3.2 过程分解
Decompositi on 分解 – 是将一个系 统分解成子 系统的行动。
分解图
Decomposition diagram 分解 图 – 是一种 用来描述系统 分解的工具, 也称层次图。
用例
• Use case 用例 – 是一种分析工具,用于发现和确 定业务事件及其响应。 • Actor 参与者 – 是任何需要同系统交互的事物。
部分用例表
部分用例表(续)
9.4.4 事件分解图 一个部分事件分解图(部分)
9.4.5 事件图
• 事件图是一个事件的上下文图,它显示了事件的 输入、输出和数据存储交互。 • 对于每个事件,需要说明以下内容:
数据流程图的复兴应归于它们在业务过程重构中的应 用。
9.1 系统建模简介
9.1 系统建模简介
数据流图和流程图之间的区别:
• 数据流图中的过程可以并行操作。 –流程图中的过程一次只能执行一步。 • 数据流图显示了数据通过系统的流程 –流程图显示了在一个算法或程序中处理或者操作的 顺序。 • 数据流图可以展示具有不同定时的动态过程。例如, 一个DFD可以包括每小时、每天、每周和随时发生的 过程。 –流程图中的过程是一个某一时间运行的单一程序
• 系统分析期间的过程建模(本课重点)
– 逻辑过程模型描述业务,不关系实现细节和技术 – 现代结构化分析策略的重点是正在被开发的目标系统的逻辑模型 – 以自顶向下或者自底向上的方式构造 – 事件划分策略:是一种结构化分析策略,根据业务事件和对那些 事件的响应将一个系统划分成子系统。
9.3.3 事件驱动的过程建模
音阶公司上下文数据流图
9.4.2 功能分解图
• 功能分解图显示了一个系统的自顶向下的 功能分解结构,也为我们提供了用于绘制 数据流图的提纲。
音阶公司功能分解图
9.4.3 事件响应或用例清单
• External events 外部事件 由外部代理引发。当 这些事件发生时,就出现一个到系统输入数据 流。 • Temporal events 时序事件 以时间为基础触发过 程,或者某事只是发生了。当这些事件发生时, 就产生一个输入控制流。 • State events 状态事件 基于系统从一个状态或条 件到另一个状态或条件的转变触发过程。像时 序事件一样,状态事件将用一个输入控制流表 示。
9.2.4.4 数据结构
Data attribute 数据属性 – 是对最终用户和业务有意 义的最小数据块。
Data structure 数据结构 – 是数据属性的特定排列, 它定义了一个数据流的实例。
–构成一个数据流的数据属性被组织成数据结构。 –数据流可以按照下列类型的数据结构描述:
• 一个序列或者一组依次出现的数据属性. • 从一组属性中选择一个或多个属性. • 一个或多个属性的重复.
系统数据流图
9.4.7 基本图
一个基本图
一个数据流(使用CASE工具创建)
9.4.8 完成规格说明
过程逻辑
• 分解图和数据流图是对确定过程很有效的工具, 但是它们并不善于显示过程内部的逻辑。
• 最终将需要在一个数据流图上说明基本过程的详细 指令 • 逻辑模型对于与系统用户和程序员的沟通应该同样 有效。 • 对于系统用户来说,流程图和伪代码是不容易理解 的。 • 通常的英语描述过于不精确。 • 需要结合自然英语和编程逻辑工具结合的工具。
Converging data flow 合并的数据流 – 是多 个数据流合并成一个数据流后的数据流。
图9-19 分支的数据流和合并的数据流
9.3 逻辑过程建模的过程
• 战略系统规划
– 企业过程模型说明重要的业务领域和功能.
• 用于业务过程重构的过程建模
– BPR项目分析业务过程 – 在应用信息技术之前重构业务消除地效率
9.5 系统模型的同步

数据模型和过程模型的同步 过程分步 过程—位置—关联矩阵是用来记录过程及 其过程执行位置的表格。
数据——过程CRUD矩阵举例
–外部代理应该用描述性的单数名词描述
9.2.2 数据存储
Data store 数据存储 – 存储数据供日后使用。 同义词包括文件和数据库。
–如果数据流是运动中的数据,数据存储就是静止的 数据 –数据存储基本是以下内容之一:
• • • • • 个人 (或者一个小组) 地点 对象 事件 概念
–数据存储存储了所有实体实例 –应该用描述性的复数名词描述
9.2 过程建模的系统概念
9.2.1 外部代理
External agent 外部代理 – 是与系统交互的外部 的人员、组织部门、其他系统或者其他组织,也 称为外部实体。
–外部代理定义系统的边界或者范围. –当范围变化时,外部代理可以变成过程,反之亦然. –外部代理一般是下列内容之一:
• 办公室,部门,分部或个人 • 位于你的公司以外但给你的系统提供净输入或者从你的系统 接收输出的组织、机构或者个人 • 另一个企业或者信息系统 • 系统的最终用户或者管理人员之一
9.2.1.3 逻辑过程的命名规则
Function 功能 –是企业的一套相关的和正在进行的活动。
– 功能没有开始和结束。
Event 事件 – 是必须作为一个整体完成的逻辑单位工作, 有时被称为事务。
– 事件由离散的输入触发,当过程与相应的输出响应时,事件结束。 – 功能由响应事件的过程组成。
Elementary process 基本过程 – 是为完成一个事件的响应 所需要的离散的详细的活动或任务。
9.2.4.5 数据类型和域
数据属性的值用数据类型和域来定义。
Data type 数据类型 - 是可以存储在一个属性 中的一类数据。 Domain 域 – 是属性的合法值。
9.2.4.6 分支流和合并流
Diverging data flow 分支的数据流 – 是一个 分成多个数据流的数据流。
–分支的数据流指示了一个数据流的所有或者部 分路由到不同的目的地。
结构化英语
结构化英语 – 是一种语言语法,用于说明过程逻辑。 – 结构化英语看作是自然英语语言和结构化程序设计语法的结合
1. For each CUSTOMER NUMBER in the data store CUSTOMERS: a. For each LOAN in the data store LOANS that matches the above CUSTOMER NUMBER: 1) Keep a running total of NUMBER OF LOANS for the CUSTOMER NUMBER. 2) Keep a running total of the ORIGINAL LOAN PRINCIPAL for the CUSTOMER NUMBER. 3) Keep a running total of CURRENT LOAN BALANCE for the CUSTOMER NUMBER. 4) Keep a running total of AMOUNTS PAST DUE for the CUSTOMER NUMBER. b. If the TOTAL AMOUNTS PAST DUE for the CUSTOMER NUMBER is greater than $100.00 then: 1) Write the CUSTOMER NUMBER and all their data attributes as described in the data flow LOANS AT RISK. Else 1) Exclude the CUSTOMER NUMBER and data from the data flow LOANS AT RISK.
结构化英语的基本结构(第一部分)
结构化英语的基本结构(第二部分)
策略和决策表
Policy 策略 – 是一套约束如何完成过程的规 则。 Decision table 决策表 – 是一张表格,说明了 一组条件及其对应的行动。
–需要实施的策略
图9-10ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一个简单的决策表
一个基本过程(使用CASE工具创建)
事件驱动的过程建模策略(1/3)
事件驱动的过程建模策略(2/3)
事件驱动的过程建模策略(3/3)
用于过程建模的CASE工具
9.4 如何构造过程模型
• 9.4.1 上下文数据流图 • 上下文数据流图是用来记录系统范围的过程模型, 也称为环境模型。
–为了区分内部和外部,把系统看做是一个容器,而忽 略容器的内部工作 –询问最终用户系统需要响应什么业务事务,这些业务 事务就是系统的净输入 –询问最终用户系统必须产生什么响应,这些响应就是 系统的净输出 –确定外部数据存储 –根据以上信息,绘制上下文数据流图
9.1 系统建模简介
Process modeling 过程建模 – 是一种组织和记录系统 过程的技术。它记录系统的“过程”和由系统的 “过程”实现的逻辑、策略和程序。
Data flow diagram 数据流图 (DFD) – 是一种描述数 据通过系统的流程以及系统实施的工作或处理过程 的工具。同义词包括泡式图、转换图和过程模型。
• • • • • • • • 构造系统上下文数据流图 绘制功能分解图 编译事件响应或者用例清单 对于每一个事件,增加一个称为事件处理器的过程。 作为备选,为每个事件构造一个事件图 通过合并事件图构造一个或者多个系统图 对那些需要进一步处理细节的事件过程构造基本图。 描述每个基本过程的逻辑及每个数据流图的数据结构
Physical model 物理模型 – 是展示系统是什么或 者系统做什么,以及系统 如何实现的技术性的图形 化表示。同义词包括实现 模型和技术模型。
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