基于Web服务的模型生成与链接.pdf

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1、基于W eb服务的模型生成与链接3林杰高翔薛行摘要针对供应链中群体决策的模型分析的需求,提出了基于W eb服务的分布模型管理系统构架,在运用面向对象的思想分析原子模型和复合模型的构成基础上,用C语言描述了模型的生成与链接技术,为分布模型管理系统中的模型生成与链接的计算机自动构建提供技术基础。关键词DSSW eb服务模型操纵一、前言DSS这一概念于70年首先由Gorry和M orton提出,它是以解决半结构化和非结构化问题为目的,便于模型和数据管理的交互式计算机系统,用以提供有效的决策支持。在DSS中,模型管理处于十分重要的位置1。经过近几十年的研究与发展,模型库管理系统有了长足的进展。先后出现

2、了各种模型表示法和模型管理系统,针对模型生成与链接的易用性,提出了面向对象的模型表示、生成与链接技术等2。但传统的模型管理都是集中存放与管理,随着现代企业的发展,这种模型已远远不能满足供应链和动态联盟企业决策的需求。在动态联盟或供应链企业中,企业决策要以供应链总目标最优为目的,因此是一个群体决策的过程3。同时,供应链中企业又存在动态性,当供应链中某个企业不能为整个供应链作出贡献,或其发展目标与整个供应链不一致时,将被供应链淘汰。因此,对供应链中的决策支持,需要一种技术把供应链各企业中已有的决策支持模型有效集成,以支持分布状态的群体决策过程。以便在企业加入供应链时,使分布在各地的模型能尽快、方便

3、地实现链接,实现集中的管理,为分布在各地的企业决策使用,当企业退出供应链时,又能迅速断开有关链接,而未退出的企业仍然能继续运用剩余的模型进行联合决策。针对该目标,本文提出基于W eb服务的分布模型管理。二、分布模型管理的原理模型是以某种形式对一个系统的本质属性的描述,以刻画系统的功能、行为及其变化规律。人们为了有效管理、生成模型和科学描述客观现实世界,引入了复合模型、子模型、原子模型三个范畴。原子模型是不能再分的模型,复合模型由多个子模型组成,而子模型又可被分解成若干个更小的模型(子子模型),子模型可以是原子模型,也可以是复合模型。因此最终可以把模型分成两类:原子模型和复合模型。决策者利用模型

4、输出信息以制定决策和控制过程进度,他们对结果及其运用效果感兴趣,但对模型实现了解不深和相对不感兴趣。从使用角度来看,模型也可以视为一个反映输入与输出关系的黑盒,只要知道输入、输出关系和输入、输出变量的特性,就可以使用;同时,为了模型的正确使用与管理,还需要配备模型说明字典(模型字典)。这样就可以把模型视成独立对象,分别存放、运行与管理2。基于W eb服务的分布模型管理是把存在各地的模型视为独立的对象,运用W eb服务来实现,并统一管理,形成一个虚拟的模型库,并供分布在各地的决策者或系统调用。其目的是构建运用于动态联盟的群体决策支持系统,为供应链中的全局优化决策提供支持。W eb服务是通过Int

5、ernet标准后而发行的简单应用程序。同主件一样,一个W eb服务提供一个“黑匣子”函数,它可以调用处于本地机或异地机的多个W eb服务,而不必知道这些W eb服务的结构、实现方式和运行环境。而此服务也可以被其它多个W eb服务调用,而无需调用者知道此服务的实现和运行平台。一个W eb服务可以用Java,C+,VB,Delphi等各种开发工具开发,其内部本身是一个紧密藕合的极其简单的模块程序,每一个模块提供称为契约的精确定义的接口,此接口描绘了所提供的服务,以便其它服务调用。实现基于W eb服务的模型管理,其关键要完成模型的方法的建立(web服务程序),通过W eb服务描述(W SDL)构建模

6、型字典及基于UDD I的模型管理系统。其全部建立在W eb服务中的SOA P协议、服务描述以及“服务发现”的基础上。模型的生成与链接是模型管理的主要内容,在基于W eb服务的模型管理系统中,模型的生成与链接实际是W eb服务的实现和引用的过程。三、原子模型1.原子模型生成不同模型的内部结构、操作方法、端点定义各不相同,这种差异决定了模型有不同的功能。基于W eb服务的原子模型81M icrocomputer Applications Vol.20,No.4,2004 研究与设计 微型电脑应用 2004年第20卷第4期 薛行同济大学经济与管理学院上海200092高翔同济大学经济与管理学院上海20

7、0092林杰同济大学经济与管理学院副教授上海2000923 国家863计划基金项目(编号:2002AA 413410)构建是把模型当成一个W eb服务来完成,因此,基于W eb服务的原子模型构成有三部分:输入、输出定义,内部方法(W eb服务程序)和模型的功能描述。输入、输出定义:描述各个输入、输出变量的名称和类型,输入、输出可以对应单变量、多变量、结构和多个结构,其直接与方法相对应,即每一个方法对应一组输入、输出变量。方法:实现模型的功能。原子模型是不宜再分割的模型块,因此,在原子模型中,其方法对应具体的程序段。一个模型如果需完成多个功能,每一个功能又有不同的输入、输出变量,或一个模型中有多

8、个算法,可以在一个模型服务中,建立多个方法来实现。功能描述:对每一个方法都用W SDL对其接口和功能进行详细说明。2.原子模型生成实例设某厂生产甲乙两种产品,已知制成一吨产品甲需用资源A 3吨,资源B 4m3,资源C 7个单位,制造1吨产品乙需用资源A 2吨,资源B 6m3,资源C 7个单位,一吨产品甲和乙的经济价值分别为7万元和5万元,三种资源的限制量分别为b1吨,b2m3,b3个单位,试建立一个运算模型:输入为限制量b1,b2,b3,输出为生产产品甲、乙的产量,要求使总经济价值最高。设三种资源为b1,b2,b3的情况下,生产产品甲、乙各为x1、x2,使总经济价值z最高,其数学模型如下:ma

9、x=z=7x1+5x23x1+2x2b14x1+6x2b2(1)7x1+7x2b3x1,x2描述其原子模型见图1,图1原子模型实例其中输入变量结构II1,I2,I3中I1为资源b1的限制量,I2为资源b2的限制量,I3为资源b3的限制量。输出变量结构O O1,O 2,O 3,O4中O 1为生产甲的产量,O2生产乙的产量,O 3为最高的总经济价值量,O 4为模型求解的情况(唯一解、多解还是无解等)。建立该模型的服务如下:rnamespace operatonsmodel?定义模型输入变量,以结构的方式表示;public classL inearpro-Inputpublic float I1;p

10、ublic float I2;public float I3;?定义模型输出变量,以结构的方式表示;public classL inearpro-Outpublic float O 1;public float O 2;public float O 3;public int O 4;?模型的内部实现public class L inearprogramm ing:System.W eb.Ser2vices.W ebServicerW ebM ethod(Description=使总经济价值最高的甲、乙产品的生产量方案,单纯行法求解)?方法的简要说明public L inearpro-Out S

11、i mplexmethod(L inearpro-In2put L inearpro1)?单纯行法求解算法;r四、复合模型现实问题仅仅靠原子模型就能解决的并不多,往往需要几个模型联合求解,这就要求模型管理系统对模型的层次开发和重用提供支持。即把被验证是正确的求解模型不加修改就可以连续运行,作为积木块构造功能更强大的求解模型-复合模型。复合模型外部轮廓与原子模型没有区别,但内部实现由多个原子模型或子模型链接构成。原子模型的链接,就是W eb服务的引用过程。决策者通过模型功能描述及模型对应的服务说明,构建模型的复合链接。如图2的复合模型构建如下:namespace commodel?定义模型输入变

12、量,以结构的方式呈现;public class Commodel-Input91M icrocomputer Applications Vol.20,No.4,2004 研究与设计 微型电脑应用 2004年第20卷第4期public float I1;public float I2;图2复合模型实例public float I3;public float I4;?定义模型输出变量,以结构的方式表示;public class Commodel-Outpublic floatO1;public floatO2;public floatO3;public floatO4;?模型的内部实现(先对模型A

13、,B引用之后,通过W S2DL可得到模型引用的详细描述4)public class Commodel1:System.W eb.Services.W eb2ServicerW ebM ethod(Description=完成两个模型的复合链接)?链接实现public Commodel-out Commodel(Commodel-InputM odel-Input)r?定义变量operatonsmodel.L inearprogramm ing lp=new operatons2model.L inearprogramm ing();operatonsmodel.L inearpro-input

14、 data-lp-in=newoperatonsmodel.L inearpro-Inputoperatonsmodel.L inearpro-out data-lp-out=newoperatonsmodel.L inearpro-Outnamespace-c.model-c c=new namespace-c.model-c()namespace-c.c-input data-c-in=new namespace.c-Input()namespace-c.c-out data-c-out=new namespace.c-Out()?复合模型输入定义data-lp-In.I1=Commode

15、l-Input.I1data-lp-In.I2=Commodel-Input.I2data-lp-In.I3=Commodel-Input.I3data-c-In.I2=Commodel-Input.I4?运行子模型L inearprogrammm ingr?复合模型内部链接data-c-in.I1=data-lp-out.O3?运行子模型Cr?复合模型输出定义commodel-out.O1=data-lp-out.O 4commodel-out.O2=data-lp-out.O 1commodel-out.O3=data-lp-out.O 2commodel-out.O4=data-c-ou

16、t.Or其中,operationsmodel和namespace-c分别是模型L in2earprogramm ing和c的命名空间,M odel-c是模型c的定义,c-Input为模型c的输出定义,c-Out为模型c的输出定义。五、结束语由于模型管理系统在使用时才由决策者决定其模型进行何种链接,而这些决策者往往不具有软件的编程能力,因此,模型链接是一个在决策者操纵下,软件自动生成的过程。即由决策者决定链接内容,模型管理系统自动生成链接的执行代码。因此,3节中是模型管理系统自动生成代码的内容,其规范化和程序化是强有力模型管理系统实现的基础。参考文献1张学凤,陈明裕,陈永年.决策支持中的模型及模

17、型管理系统.计算机研究与发展,1993;3:362林杰,郭耀煌.面向对象的模型生成与链接.管理科学学报,1999,2:933马士华,林勇,陈志祥.供应链管理.北京:机械工业出版社,2000,54 Christensen E,Curbera F,M eredith G,et al.W eb ser2vices description language 1.1 EB.hoop:?wwww.w 3.org?tr?2001?NOTE-w sdl,2001-03-15 5黎晓冬,李华飚.精通C#编程.北京:科学出版社,2003,1(收稿日期:2003年9月28日)02M icrocomputer Applications Vol.20,No.4,2004 研究与设计 微型电脑应用 2004年第20卷第4期