通信工程的定义例1

中图分类号： TU2 文献标识码： A

建筑结构的设计需要采用多个软件来辅助进行计算分析、工程建模、图书档案管理和施工图绘制工作，因此，不同软件间的模型转化十分重要。然而，我国当前的建筑应用软件间的模型转化仍存在较大的滞后性，模型重建造成了大量的资源浪费和重复工作，也严重影响了设计质量，因此对不同应用软件间模型转化的研究有着重要的应用价值。本文面向建筑结构设计的整个过程探讨了建筑结构设计模型的自动转化方法，希望能对广大同行有所帮助。

一、建筑结构信息模型的构建

当前，在建筑结构设计领域，软件间模型数据的交换大多是以数据接口的方式。然而，大部分软件厂商都不会公布自己的数据格式，这就导致各种设计软件协调性较差，存在“信息孤岛”。以上问题的解决，有赖于建立一个统一、规范的工程信息模型，实现不同设计软件间的信息交换和共享。建筑信息模型，即基于这一概念而提出的模型技术。

基于建筑结构设计的信息模型主要包括物理模型信息、模型属性信息、模型管理信息和模型关联信息等。其中，模型物理信息主要包括节点信息、构件信息、轴网信息、截面信息等；模型属性信息主要包括材料信息、荷载信息、内力信息等；模型管理信息主要包括模型版本信息、模型所有者信息等；模型关联信息主要包括模型关联关系和构件关联关系。

建筑结构信息模型应保证信息的完整性、一致性和关联性，并可建立面向建筑结构的单一工程数据源，解决分布式和异构工程数据间的共享和一致性问题，为建筑结构模型的自动转化提供有利条件。

二、基于建筑结构信息模型的模型自动转化

建筑结构设计是建筑工程设计的关键环节，其设计内容主要包括结构设计、结构分析、施工图设计等，建筑结构设计模型的转化应以结构性设计模型为中心，其具体步骤为：（1）通过IFC标准提取建筑设计模型的结构设计信息，建立结构设计模型，结构设计模型不包含非结构设计信息，无法反向映射建筑设计模型，其转化过程是单向的；（2）从结构分析模型导出接口，从结构设计模型中提取结构分析模型，并进行结构设计与分析；（3）通过结构分析模型导入接口将结果集成至结构设计构件模型，进行施工图设计；（4）通过XML模型接口将结构设计模型转化成工程算量模型，分析并统计工程算量。

1.建筑设计模型转化为结构设计模型

当前，我国的建筑工程设计大多还是在图纸上进行的，仅能靠图元识别的方式获取建筑轴网和部分结构构件的定位，存在大量重复工作。IFC标准是国际通用的建筑数据描述标准，国际主流的建筑设计软件都可将建筑设计模型导出为IFC文件。

结构设计模型以几何模型为主，在从建筑设计模型到结构设计模型的转化过程中，对建筑设计模型结构构件的识别是关键工作。以IFC标准定义的模型，构件识别性高，构件间的关联关系也能保证其识别与转化。

2.结构设计模型转化为结构分析模型

结构分析是结构转化的重要环节。国际通用的结构有限元分析软件多采取公开的数据模型，该过程的实现难度并不算大。但当前该模型的转化只能在不同有限元分析软件间进行转化。本次研究选择了ETABS软件，实现结构设计模型向ETABS模型的转化，并通过Access数据库将设计结果集成到原结构设计模型。其流程如下：

（1）通过ETABS到处结构将结构构件信息写入模型文件；（2）导入模型文件，并补充定义、施加荷载，分析并设计结构；（3）通过ETABS数据库接口将设计结果导入Access数据库；（4）通过ETABS结果导入接口关联构件配筋信息和对应结构构件，建立完整的施工图设计模型，用于施工图设计与工程算量分析。

3.结构施工图设计模型转化为工程算量模型

施工图设计模型应包括工程算量模型的所有信息。我国当前的三维图形算量软件大多不支持IFC国际数据交换标准，只能通过专用接口转换模型数据。本次研究选择当前应用较为广泛的GGJ2009广联达钢筋抽样软件，通过XML映射模型将结构施工图设计模型转化为工程算量模型。

XML语言可通过文档类型定义和模式定义来定义XML模型模板。其中，模式定义具有文档语法一致性好、数据声明方式灵活、可扩展性强的优点，因此，本次研究选择模式定义来定义XML模型模板。以钢筋混凝土梁的XML模式定义来讲，该梁模型的属性有：构件ID、构件几何信息、构件配筋信息、关联楼层信息等。构件几何信息主要包括起终点位置、截面信息等；构件配件信息主要包括箍筋信息、纵筋信息等。

通过XML模式定义模板的定义，可将结构设计模型输出为基于XML的工程算量模型，并导入GGJ2009等软件进行分析和统计。

三、系统测试

以3层钢筋混凝土框架为测试对象。测试流程如下：

（1）在Revit Architecture 2009建筑设计软件中建立测试对象模型，定义结构表面装饰面层及门窗、台阶、玻璃幕墙等，通过该软件的IFC导出接口将模型导出为IFC文件；（2）通过BIM-SDDS的IFC建筑模型转化接口实现建筑模型结构构件的提取，生成结构模型，转化后，模型以几何模型为主，也包括构件关联信息、结构材料信息等，通过ETABS模型文件导出接口生成ETABS模型文件；（3）定义荷载布置和结构约束，进行结构分析和设计，将设计结果导出至Access数据库，并通过BIM-SDDS的Access接口读取配筋信息，将其与结构构件相关联，形成结构设计信息模型，在BIM-SDDS系统中设计结构配筋，形成工程算量模型；（4）通过BIM-SDDS系统的XML模型导出接口，将工程算量模型导出至GGJ2009算量软件，分析钢筋算量，生成统计和报表。

为验证本模型转化方法的有效性和实用性，笔者另选择了4个设计模型进行相同测试，发现本模型使用的自动转化方法构件识别率和转化率均较高，构件规模增大时，对构件的识别仍十分有效。

总结：

本文针对建筑结构设计中不同软件件建筑设计信息模型的转化问题进行了分析，提出了基于建筑结构设计模型的模型转换方法，并建立了建筑结构设计模型、建筑设计模型和工程算量模型间的转化流程，最后进行了模型应用验证。受条件所限，本次研究不能选择所有的建筑应用软件一一实验，后续研究将致力于研究支持更多软件的模型自动转化方式。

参考文献：

[1]邓雪原,张之勇,刘西拉.基于IFC标准的建筑结构模型的自动生成[J].土木工程学报.2007(02).

通信工程的定义例2

分类号　G250.73

1　引言

从信息技术和图书情报学两个方向来看当前的文献型数字信息群的知识组织，其技术大致可以分为两种研究路线，前者注重于依靠人工智能，通过自然语言处理技术对数字信息内容进行文本分析和知识组织；后者则强调通过元数据对数字对象内容进行揭示和组织。由于研究背景的不同，这两个方向的研究侧重点有所不同，单纯从计算机技术进行知识组织研究，势必使对知识的揭示和组织停留在表面，很难对深层次的知识进行揭示和组织；图书情报学方面更多的停留在理论的探讨，还缺少从知识的角度进行信息组织方法的实践与应用。特别是对于长期积累下来的各类元数据信息，例如图书馆中的书目数据，一方面承认其编制过程中包含着广大知识工作者的辛勤劳动。另一方面由于对数字对象的内容中蕴含的知识挖掘不够，对知识之间的关系难得到充分表示，往往是换一种实现方式用传统书目数据来对文献本身进行组织。

本文研究多文献多类型数字信息群的知识组织框架，提出该知识组织框架的一种构建技术(multi-documents Knowl-edge Organization Framework Technique，mdKOFT)。这个知识组织框架在整个知识工程中处于核心地位，为上层的知识应用提供服务，具有对知识的发现、整序、组织等功能。整个知识组织框架分为知识表示层、知识发现层和知识存储层三个层面，每一层分工负责知识组织中的某一方面的工作。其目的是试图在上述两个方向之间进行平衡，为多领域信息系统协同发展和文献信息知识集成提供重要基础。

2　知识组织框架的功能需求

在信息机构实施多文献数字信息群知识工程中，知识组织的核心作用是起到承上启下的作用，从数字资源中发现知识，提供知识的表示模式和知识库，为提供知识服务奠定基础。目前的信息技术还很难进行包罗万象的知识组织，更多的是对特定学科领域的知识进行组织。因此，应从整个知识工程划定涉及的领域范围，确定一个上下文语境，以便按统一的知识表示视图进行。知识组织的实现形式可以是虚拟的或者实体的组织，虚拟的组织侧重于提供统一的知识表示视图和对资源的定位，实体的组织则将分散的信息资源按照统一的形式重新进行组织。其中，元数据的地位非常重要。根据元数据的功能的不同，可以在知识工程的不同层次使用不同的元数据。如描述数字对象的书目型元数据MARC仍然有用并将长期存在，但对各类描述性元数据的功能的发掘不应该只停留在数字馆藏的保存上，还应该重视其揭示内容方面的功能的发掘。在知识组织的层面上，还需要定义知识表示相关的元数据。这类元数据对知识的表述应该提供一定的灵活性，在大的框架下允许适当进行扩充或者变换，以满足不同领域的需要。

知识组织框架的功能需求是指实现对数字信息群的知识组织工具要求的功能。先给出文中一些概念的定义：

定义1：元－元数据(m－metadata)是关于元数据的数据，记作Super(M)。

元数据多用作对数字对象的描述，但对于元数据自身的描述却存在缺位的现象。各种元数据规范的定义缺乏对元数据自身包含元素的语义的计算机可理解的表示形式，导致计算机对于元数据的元素语义很难进行理解，更不能进行推理等高级应用，这大大影响了元数据互操作的可用性。元－元数据也采用结构化的数据组织模式，但其重点是对元数据本身进行描述，尤其是揭示元数据内部的组织关系和元素的语义含义。

定义2：对于领域知识Kd，如果可以采用某种形式对其内容进行表现，则称这种表现形式为领域知识Kd的一种知识表示，记作Kd。

知识是一个抽象的概念，要使其能够被人和计算机理解，就需要采取必要的形式将其从抽象到具象。知识表示就是要完成这个过程。对知识的表示的方法很多，有一阶逻辑、Rough集、神经网络、语义网等，每一种知识的组织工具其实都是通过一系列的规则来对知识的内容进行定义。本文使用基于规则的表示方法。

知识组织框架的功能需求直接来源于知识组织框架的总体需求，在功能上包括以下基本内容：

知识定义。知识定义是整个知识工程的基石，也是进行知识组织的核心。知识定义功能包括对知识表示框架定义、规则库管理等功能。知识表示框架定义是使用XML、RDF等技术，根据特定领域对知识的定义，将其形式化的过程，主要是对知识包括的属性、方面以及如何呈现进行定义。对知识定义有多种方法，但都离不开一定的规则，通过对规则库的管理，可以对知识的表示、组织、利用等功能产生直接影响，并反映到整个系统上。

元数据管理。由于用于描述馆藏数字对象的元数据方案多种多样，对这些元数据方案的管理就特别重要。元数据管理包括元－元数据管理、元数据注册、元数据抽取和元数据映射等功能。元－元数据管理就是要为元数据标准的制定提供一个管理的接口；元数据注册是将元数据方案纳入到系统框架中的第一步，通过注册告知系统元数据方案的结构定义、资源的位置等信息，为元数据抽取提供信息；元数据抽取要根据元数据注册信息，自动地从信息源中抽取符合知识组织需要的元数据元素的相关信息，如在数据库中的字段名称、长度、依赖关系等，元数据映射是一个半自动化的过程，将抽取回来的元数据元素信息进行语义分析后，按照一定的映射模板，与知识表示框架中的具体属性建立关系。

知识挖掘。知识挖掘是知识组织的关键步骤。根据系统对知识的定义和信息资源元数据抽取映射的结果，定时地按照系统和用户的需求，从信息机构的馆藏信息资源中挖掘知识。这样的挖掘是一种增量的挖掘，不但能够满足用户不断变化的知识需求，还能够及时反映信息资源变化导致的影响。知识挖掘的过程是可控的，如果不采用实体的知识组织方式，还要考虑知识挖掘过程中的效率要求。

知识存储。知识存储包括两个方面的要求，一个是对于抽取回来的元数据信息的存储，它不但能够存储元数据的当前信息，也能够保留元数据方案演化产生的历史信息，以保证知识挖掘的一致性，另外一个方面是对知识挖掘结果的存储。不管是采用虚拟还是实体的知识组织方式，对知识挖掘过程中产生的信息都需要采用恰当的存储方式，从而方便

发现知识之间存在的关系，为产生新的知识提供条件，也便于提高整个知识组织的运行效率。

3　知识组织框架mdKOFT的分层结构

知识组织框架mdKOFT，利用长期积累的信息学科的数字信息群相关元数据信息，通过构建基于规则的知识表示框架和以元－元数据为基础的元数据互操作协议，以对元数据的注册、抽取、映射、存储为核心，从而搭建信息资源与知识组织之间的桥梁，按照灵活、可扩展、可定制的思路，解决知识组织的问题。以知识工程的分层结构观点，多文献数字信息群的知识组织包括知识应用层、知识组织层和数字信息资源层，由系统管理层统一管理。数字信息群知识工程中知识组织起着粘合剂的作用，承上启下，向上为知识应用提供服务，向下整合信息资源，因此其架构的可扩展性和灵活性直接决定着知识工程的生命力。

知识组织框架的可扩展性：表现在对新的信息资源的接纳能力和对知识表示层的变化的应对能力。信息机构的信息资源是时常更新的，新的资源的加入，对原有知识组织肯定会产生影响，比如对知识之间关系的补充和扩展、知识层次结构的调整和补充以及可能出现和加入新的知识等。因为用户需求变化而带来的知识表示层的变化，会导致知识组织内容上的变化，而且必须认识到这些变化都是不可避免的。知识组织架构的可扩展性为知识工程应对这种变化，及时有效地满足用户的需求提供了可能。

知识组织框架的灵活性：表现在其提供的应用接口对知识服务要求的满足能力上。根据不同用户的需求，信息机构需要向用户提供的各种类型的知识服务和知识获取工具。不同的知识服务和工具对知识组织在知识内容、表现形式、响应速度、检索条件、检索质量等方面都提出了不同的要求。各种应用都要通过知识组织层提供的接口来访问和操作经过组织的知识。灵活的知识组织框架的含义就是要能够为上层应用提供足够灵活的功能接口，通过适当的配置和调整、组合来满足这些上层应用的不同要求。

现代的计算机软件系统大多采用分层的结构组织形式。分层就是按照需要实现的功能，将系统水平地分为多个层次，每个层次负责完成一项或多项功能，下面的层次为上面的层次提供数据和服务，上面的层次通过调用下面层次提供的功能和数据来完成本层的功能。每一层的功能划分应该清楚，按照“高内聚，低耦合”的原则，层与层之间通过接口进行调用，一般不允许跨层的功能调用。依据分层设计的思想，知识组织框架mdKOFT按照功能分为知识表示层、知识发现层和知识存储层三层，如图2所示：

知识表示层。提供对知识框架中知识表示的定义，实际上这一层不仅仅用于知识组织，还对知识应用层有所约束，只是知识的表示是对知识进行组织或其他操作的前提，因此也一并归于在知识组织框架中。在整个知识工程中，必须要对知识达成一个共同的理解，才有可能实现对知识的加工处理和应用。

知识发现层。根据知识表示层提供的知识定义，从信息机构的馆藏信息源中去发现知识。在知识发现层中，首先使用元－元数据定义知识发现的协议，再从各个注册信息源中抽取出元数据，通过元数据互操作定义，形成信息源的全局视图，然后再根据系统给定的规则，按照知识定义中对信息的需求，定期或不定期地从信息源中获取所需信息。

知识存储层。由数据仓库组成，负责将知识发现层从信息资源中抽取的知识按照主题进行组织。还要负责对系统中引入或用到的各类Ontology、叙词表、分类词表等知识组织工具的存储。对上要提供进行知识应用的接口，上层的知识应用都是在知识存储层上进行的。

4　mdKOFT构建技术：组件结构

基于上述知识组织框架的分层结构，研究知识组织框架mdKOFT的组件结构。与整个架构采用的分层的组织思想相似，框架每一层内部也按照功能进行了划分，不同的功能由各自相对独立的模块完成，模块间通过接口调用来实现数据通信。每个模块之间尽量减少相互的依赖关系，做到功能单一，“高内聚、低耦合”，这样既可以为整个架构带来扩展的空间，合理的模块划分也使各个功能的实现和测试变得更加容易，大大增强了架构的鲁棒性和灵活性。层与层之间通过公开定义的接口进行调用。

4.1　知识表示层

知识表示层由规则库管理模块、知识定义模块和规则库等三部分组成。

规则库管理模块是对系统中用于知识组织工具和知识定义的规则进行管理的模块。所谓规则，在系统中表示为对知识属性的产生方法的定义，例如：“知识应至少由创建者、知识的类别、知识的描述三部分组成”就是－条规则，该规则规定了知识的结构。系统中的规则不但影响到知识的表示，也会影响到知识的采集策略。规则使用XML／RDF表示，存储在规则库中。

规则库是一个关系数据库，根据规则的定义对规则进行存储，对规则库的访问只能通过存储过程进行。

知识定义模块提供用户和系统管理员通过一定的规则对知识进行定义的功能，系统中对知识的定义是通过规则来实现的，其规则来源于规则库。

4.2　知识发现层

知识发现层需要实现的功能比较多，但从大的方面分可以分为对元数据的管理和对知识的抽取，核心是对元－元数据的定义和管理。系统就是通过元－元数据将知识的抽取和知识组织工具、数据信息资源联系起来。元数据的管理包括元数据注册、元数据抽取、元数据映射、元－元数据存储等几个模块。

元数据注册模块公布了要加入系统的数据信息资源的注册接口，通过该模块可以通过元一元数据的形式，向系统登记数字信息资源使用的元数据标准、资源位置、学科领域、使用的数据库管理系统等有关数据信息资源本身的信息。

元数据抽取模块可以在数据信息资源注册以后，根据其注册的元一元数据，自动地抽取其元数据信息，还提供侦听数据信息源元数据改变情况的功能，通过定期数据信息源的定期访问，比较其元数据变化情况，及时地反映数据信息源的变化，并提供历史变化情况的比较和回顾。

元数据映射模块根据定义的元一元数据和抽取来的数据信息源的元数据，采用自动映射与人工干预相结合的方式，通过数据转换模板，实现从元－元数据中的元素与数据源元数据的元素的映射。映射结果使用XML／RDF的形式进行表示并存储在元一元数据库中。

元－元数据库是存储元－元数据定义，元－元数据与数据源的元数据映射信息，以及其他与知识发现相关的信息的地方。

知识抽取模块提供根据元－元数据的定义和系统对知识的需求，以及知识组织工具的组织规则，从数据信息资源中抽取、清理、转换信息，以构建、补充知识组织工具内容的功能。

4.3　知识存储层

知识存储层实际是一个数据仓库，提供按照不同的主题对知识进行存储的功能。在具体的实现时应考虑如下几个方面的因素。

知识组织工具(指叙词表、主题词表、ontology等)一般具有自己的结构，不同的知识组织工具应该按照其自身的要求进行存储，提供不同的学科领域的使用入口；

对于系统采纳使用的知识组织工具，也应该通过元数据注册、抽取的形式获取其信息，并统一加以管理，为实现知识工具与元一元数据之间的映射提供信息；

通信工程的定义例3

1 引言

目前，公司信息化建设不断加快，不但构建了自己的企业内联网和企业门户网站，并且开发了多套信息管理系统，一定程度上实现了管理的自动化。但是这些系统在工作流程建设方面的研究还不是特别深入，将工作流技术引入到企业信息系统的建设中，可以将信息系统中的流程逻辑从业务逻辑中分离出来，由工作流引擎来专门管理。并为以后信息系统的开发提供相应的接口，这样以后的开发中，涉及到业务流程审批时只要通过工作流进行定制即可，无需再次通过程序员编程实现。提高了企业信息系统的通用性，更加有利于信息系统的推广工作。

2 工作流技术概述

2.1 工作流

目前对工作流的定义还没有统一的标准，但是在对工作流的描述中，本质都是围绕业务过程进行描述，描述如何将实际业务过程进行形式化定义，通过建立工作流模型映射实现实际业务流程的信息化。所以在给工作流定义时，基本都达成了这样的共识：工作流就是工作流程计算模型，将工作流程中的工作按照业务逻辑和规则前后组织在一起，在计算机中以恰当的模型进行表示和计算。

2.2 工作流管理系统

工作流管理系统是运行在一个或多个工作流引擎上的用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统。它主要是协调工作流执行过程之间以及参与成员之间的信息交互，工作流需要依靠工作流管理系统来实现。

2.3 工作流主要功能

工作流至少应能提供流程定义、流程运行控制、工作流与用户交互三个方面的功能支持。以下是各个功能说明：

（1）流程定义功能：用来定义工作流，根据组织或角色数据等信息生成工作流模型。

（2）流程运行控制功能：在业务运行环境中管理工作流的运行过程，对工作流运行过程中的相关活动进行调度。

（3）工作流与用户交互功能：在工作流运行中，提供与业务工作参与者或外部应用程序交互的功能。

3 面向工作流的开发

3.1 案例介绍

企业在日常的管理中产生了非常多的业务审批流程，如行政办公流程、人事作业流程、财务作业流程、项目管理作业流程等。本文将以公司项目管理流程中的投标管理流程为例，论述工作流技术在企业信息系统中的应用。

目前，企业内部的投标申请主要是由公司各部门的投标管理人员填写纸质投标申请表，交部门相关负责人审批、然后提交公司相关主管部门及相关主管领导进行逐级审批。

3.1.1 投标审批流程

投标审批流程如下：

部门投标管理人员填写投标申请表部门技术负责人审核部门商务负责人审核部门经理审核主管部门商务经理审核市场部经理审核公司投标主管领导审批。

3.1.2 投标审批流程特点

（1）投标管理流程审批节点比较多。

（2）由于投标具有时效性的特点，所以各审批节点必须在规定时间内将其审核完成。

（3）各级审批人可以对投标申请进行驳回。

结合投标审批流程的现状和特点，如果采用传统纸质审批的工作方式，往往需要投标管理人员去多个部门找审核人签字，会耗费较大的人力资源和时间资源，还可能由于审核人出差等原因，造成延误审核。所以非常必要将企业已有的投标申请流程实现在线流转和审批，并提供投标信息的管理和查询，提高工作效率。

3.2 设计与实现

3.2.1 业务表单设计

调用工作流管理系统中的工作表单设计工具，根据投标业务的需要，设计具体的业务电子表单。将表单输入项，如文本框、复选框、单选框等控件位置及属性设置好后，保存在一个格式定义文件中，然后将该文件导入业务数据库形成业务表单的定义。

3.2.2 工作流程设计

工作流的基本要素包括参与者、活动节点和数据。流程设计的主要任务是定义流程的业务逻辑，根据投标审批的实际流转规则，定义各个节点的流转顺序和每个节点的参与者，参与者可以在设计流程时进行设置或在任务流转的过程中由上一个参与者进行指定。流程设计完成后将会以固定格式的文件进行保存，供启动流程实例时进行调用。工作流的基本模式有串行，分支/选择等。

3.2.3 数据存储机制

工作流与业务系统的数据是异步存储的。工作流的相关配置信息，如流程节点的定义、节点之间的关系以及工作流等信息存储在工作流的数据库中，这些数据可以被业务系统进行调用，生成具体的业务流程；具体业务相关的数据，如投标审批过程中需要填写的表单数据，存储在投标业务数据库中，这些数据是启动和运转审批工作流的对象。

3.2.4 权限管理

为了流程的定义具有相对的灵活性，在人员基本信息、角色信息设置的基础上，引入了岗位的概念，每个岗位可以设置一个人员，也可以设置多个人员，每个岗位的实际权限为这些岗位权限的并集。通过岗位的设计模式，可以使流程的规范化和灵活性得到完美结合。

3.2.5 工作流与信息系统的整合

工作流只负责处理与业务流程的流转和执行相关的事宜，而信息系统的具体业务则需要单独进行架构，这样可以保持工作流与具体业务的独立性，同时可以增加业务系统的柔性，便于扩展。下面简单描述工作流与投标业务的整合方式：投标管理人员在业务系统上填写投标申请表并提交信息，将投标业务的URL地址和相关参数传递给工作流引擎，由工作流引擎按照工作流的设置规则决定该活动由哪个用户来执行，然后发送到用户的任务列表中，用户通过点击该URL来进行业务处理，处理完成后通知工作流引擎活动执行完毕，由工作流引擎根据流程的过程模型执行后续的相关活动。所以，信息系统主要是通过业务的具体URL和相关参数实现与工作流的整合。

4 结束语

本文结合企业信息系统开发经验，对工作流相关技术进行研究，提出了企业信息系统与工作流技术结合的思路，同时以信息系统开发中的投标业务为案例，给出了业务审批流程的设计和实现方法，对于企业信息系统的建设是一种有意义的探索。

参考文献

[1]Wilvan derAalst，KeesvanHee，王建民，闻立杰.工作流管理：模型方法和系统[M].清华大学出版社，2004.

[2]侯志松，余周，冯启高.工作流管理系统开发实录[M].中国铁道出版社，2010.

通信工程的定义例4

中图分类号： C35 文献标识码： A

生产管理中对于工作流技术的应用，是顺应了时代的发展潮流，使得生产业也开始向着更好的方向发展。

一、工作流技术管理的定义以及现状

来自于计算机支持协同工作CSCW(ComputerSupported Cooperating Work)领域的工作流技术是实现业务流程协调管理和监控的一种途径。通过采用工作流技术可以将不同的活动通过一个流程组织在一起,使它们在受控状态下运行。工作管理系统，作为一个完整的定义，它包括了管理、执行工作流的一个人机系统的整体。工作流管理联盟(WfMS)将计算机系统执行的那部分定义为工作流。工作流管理系统一般分为三个阶段:即模型建立阶段、模型实例化阶段和模型执行阶段。在模型建立阶段,通过利用工作流建模工具,完成企业经营过程模型的建立,将企业的实际经营过程转化为计算机可处理的工作流型。模型实例化阶段,给每个过程设定运行所需的参数,并为每个活动分配所需要的资源。模型执行阶段,完成经营过程的执行主要是完成人机交互和应用的执行。

一个工作流包括一组活动以及它们之间的顺序关系,过程及活动的启动和终止条件,以及对每个活动的描述。工作流管理系统指运行在一个或多个工作流引擎上,用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统。在工作的过程中，它要与工作流的执行人者进行交互，这个执行者可能是人，也可能是一个应用程序。在执行的过程中，执行者还会监护工作流的运行情况。工作流管理的最大优点是将应用逻辑与过程逻辑分离,在不修改具体功能的情况下,通过修改过程模型改变系统功能,完成对生产经营部分过程或全过程的集成管理,可有效地把人、信息和应用工具合理地组织在一起,发挥系统的最大效能。工作流技术可使企业实现对经营管理和生产组织的过程控制以及决策支持,实现现代企业对“在适当的时间把适当的信息传给适当的人”的要求。根据所实现的业务过程,工作流管理系统可分为四类:管理型工作流;设定型工作流;协作型工作流;生产型工作流。因为生产活动是一个大型的活动，所以生产型工作流的规模也是非常庞大的。由于工作流主要应用于生产办公系统,对于生产型工作流的研究较少,本文重点探讨生产型工作流的应用。

二、工作流的模式

WfMS提出的工作流模型只考虑了活动、活动之间、活动与数据、活动与事件的关系,没有考虑实际应用中,工作流系统对资源、人员等的管理。因此,集成化的工作流模型应该包括与活动相关的资源信息。活动不是孤立的,执行一个生产活动往往需要一定的人员和资源,需要花费一定的时间,而且往往有组织负责。因此提出建立基于过程的集成化工作流模型，而综合考虑了产品结构,组织管理和资源利用的集成化特性又使它较一般的工作流模型更能满足企业信息建模的需要。每个过程都伴随事件的产生,事件是过程中各活动的连接者和触发者。活动由特定的事件激发,在活动结束时可能产生新的事件,从而激发下一个活动。作者认为过程与活动的界限是模糊的,仅仅是粒度不同而已。复杂过程的活动本来就是一个简单的子过程,因此,将过程分解产生的子过程统称为活动。不论过程还是活动,都需要进行客观的描述，在对模型进行实验阶段，需要对相关的资源、角色、时间进行分配。参照有关文献,作者认为任务就是一个具体分配了资源和执行时间的活动,实际上就是就是一个过程(活动)实例。资源可以是设备、文档和图纸等,根据每个活动要求的不同而变化。

三、实施方案

采用集成化工作流模型,对工作流过程的定义包括对角色、资源的定义。

工作流定义包括对过程、活动、资源以及角色的定义。工作流定义支持对过程或活动的动态添加和修改。在活动发生的过程中，需要用到大量的资源对其进行支持,可能还需要定义组织模型(Organisational Model)。

工作流过程定义描述了过程自身,包括过程属性、过程编号、执行的周期和文字性描述,并提供了其他和过程定义管理相关的(非必要的)信息(创建日期、创建者等),以及在过程执行期间使用的信息(初始化参数、执行优先级、检测时间限制、通知的对象、模拟属性等)。

一个过程定义由一个或多个活动(Activity)组成,每个活动包括过程定义中的一部分逻辑的、自制的单元工作。一个活动表示一组通过组织的或系统的资源(通过成员分派属性来指定)和/或计算机应用程序(通过应用程序分派属性来指定)的组合来处理的工作。在这之外，还会存在一些其他的信息；活动所使用的特定工作流相关数据WRD(Workflow Relevant Data)等。一个活动可能是原子的。在此情况下,活动是过程中所指定的自制单元工作的最小单位(虽然每个活动都可能生成几个单独的工作项目供用户调用)。空活动是一种什么也不做的活动(没有任何相关的资源或应用),而仅在活动转移中起路由作用。

工作流引擎解释流程定义,根据其定义(包括顺序或并行操作)和时间期限安排生成相应的任务,对各资源Agent进行任务拍卖,由生产单元的资源Agent根据自身实际设备使用状况参加竞拍,最终工作流引擎决定任务交由哪一个资源Agent加工,并将任务通知任务表管理器。接受此任务的Agent必须在中心控制Agent上注册,才可以相互通信。Agent的通信和交互模型负责发送消息到其他Agent和从其他Agent接收消息,例如用KQML格式。如果过程的开始活动要执行,可能还需要其他输入信息,这时候就需要用户为Agent提供输入信息,每个任务对应的Agent启动后,系统自动为其分配一个唯一标识。在进行系统中的持久对象存储过程中，要根据信息的不同进行不同的人物表建立，每个任务启动后,系统为其生成一个实例,并分配一个唯一标识。工作流引擎用来依据预定条件自动判断或人工启动某一工作流,创建该工作流实例。每个资源Agent在真正执行活动前,还必须判断条件是否满足,如果不满足,则活动不能执行,那么Agent就可能处于挂起状态。这些条件可能包括对资源和人的要求,以及对时间等的要求。Agent不仅要判断条件,还要负责将活动对应的任务分配具体的时间、具体的执行者。仅仅将角色和执行者联系起来,是不够的,还必须通过复杂的管理路由角色信息到执行者,不仅考虑执行者的专业水平,也考虑任务的紧急程度,如果必要,还要考虑更多的情况。

结束语：

将工作流技术应用于生产管理工作中，不仅可以提高管理工作的工作效率，而且可以避免在管理过程中出现一些不必要的麻烦，从而影响整个企业的正常运行。

参考文献

[1]魏华,王玮,徐丽杰等.基于工作流技术的电力企业生产管理自动化系统的设计与实现[J].北京交通大学学报（自然科学版）,2010,31(3).

[2]孟宪伟,王东升,刘海燕等.工作流技术在电力生产管理中的应用[J].现代电力,2010,22(1).

通信工程的定义例5

1.1工作流参考模型

工作流管理联盟（WorkflowManagementCoali-tion，简称WfMC）提出的工作流参考模型如图1所示。在该工作流参考模型中有3种数据：

1）工作流控制数据。用来辨别状态，辨别具体的过程或活动的状态。

2）工作流相关数据。工作流管理系统进行过程实例状态转换的条件。

3）工作流应用数据。针对应用程序，由应用程序操作的数据。

1.2BPEL4WS工作流模型描述语言

BPEL4WS（BusinessProcessExecutionLan-guageforWebServices）[1]是基于Web服务的商业流程执行语言。BPEL4WS基于XML语言，它整合了Web服务标准，Web服务的使用者可以基于BPEL4WS规范，将Web服务调用、操作数据、异常处理、终止流程等不同的活动连接起来，形成更加复杂的流程。

1.3工作流建模

工作流模型包括工作流执行过程中所有的信息。工作流执行过程中的信息包括：过程开始条件、活动、活动和活动之间的关联、任务、相关数据、角色、组织结构、过程结束条件等。

工作流管理联盟关于工作流建模提出了2个定义：

1）定义了一个元模型。元模型是单位最小的模型，不能进行分解，元模型是用来描述模型的模型。

2）定义了一套API，这套API可以实现在工作流管理系统之间的交互，可以实现管理系统和建模工作间的交互。

2工作流管理系统总体设计

2.1工作流管理系统体系架构

WfMC提出的工作流参考模型体系架构为工作流产品之间的交互提供了规范，它给出了工作流管理系统的功能模块和相关接口。参考WfMC提出的工作流管理系统的体系结构，本文将某银行信贷系统分为3类组成构件。它们分别是[2]：

1）软件构件。这个构件负责整个信贷系统的功能实现，是整个系统的基本构件。该信贷工作流管理系统的软件构件完成系统各个模块功能（如贷款业务申请审批业务流程的定义、业务流程的发起、审查、审批、监控、终止等）的实现。软件构件由工作流模型建立、客户应用管理、工作流执行服务3个部分组成。

2）系统控制数据。该部分数据为信贷系统中的一个或多个软件构件所使用，包括逻辑处理数据、贷款业务控制数据、贷款业务流程约束条件、贷款业务流程各阶段的状态、贷款业务规则、贷款业务流程结果等数据。

3）其他应用与应用数据。这部分数据属于信贷工作流管理系统的外部系统应用和数据，并不是信贷管理系统的组成部分，但信贷系统需要通过调用这部分数据来完成与外部其他应用系统的交互。

2.2基于BPEL4WS的信贷工作流管理系统

本文介绍的某银行信贷业务工作流系统将采用标准的J2EE三层软件架构体系，以组件化、对象化的开发模式为总的设计开发原则，是一个采用C/S和B/S两种方式相结合的系统平台。该工作流系统分为3个子系统：工作流可视化建模子系统、工作流引擎子系统、扩展管理子系统。本文介绍信贷工作流管理系统的核心子系统之一，即工作流可视化建模子系统的设计与实现。

3可视化建模工具的设计与实现

3.1可视化建模工具的设计方案

3.1.1模型的组成

银行是一个非常复杂的物理、社会、经济系统，贷款业务流程作为银行的主要经营过程之一，涉及到的银行相关资源、信息也是错综复杂的。为了将贷款业务流程模型细化、简单化，将其分成了4个视图：资源视图、信息视图、组织视图和过程视图。

（1）资源视图。描述资源的类型以及资源实体的属性。本文描述的资源包括人力资源和银行客户相关数据文件资源等。

（2）信息视图。描述贷款业务流程中涉及到的各种数据以及这些数据之间的关系。

（3）组织视图。描述银行机构设置以及各机构人员的设置。各机构或各机构人员之间都存在从属或协作的关系，文中可视化建模工具的实现，采用一种面向对象的关系模型。

（4）过程视图。描述贷款业务的流程。各个视图之间存在着非常密切的关系，它们从不同的角度描述贷款业务流程的信息。

3.1.2系统功能设计

工作流可视化建模子系统具有流程定义文件的新建、打开、保存，流程定义相关管理文件的编辑、流程的显示、项目资源树的展示、流程定义树的显示等功能。在贷款业务流程模型的设计方面，可视化建模工具提供了各种流程活动的图标以及操作这些图标的工具。系统功能主要分为5个部分：流程编辑器、文件管理、视图管理、流程仿真器、WSDL/PDD编辑。

（1）流程编辑器。完成贷款业务流程的编辑。编辑业务流程需要关注的是，如何提供完备的约束限制、提供健壮的差错处理机制，以减少生成的流程定义不符合BPEL4WS规范的几率。

（2）视图管理。提供便捷的视图模式，方便用户对工作流流程进行设计，包括项目资源管理视图、流程编辑视图、流程属性视图、流程导航视图等。

（3）文件管理。可根据用户的需求进行设置，对与贷款业务流程相关的文件进行良好的支持和管理。

（4）WSDL/PDD编辑。提供WSDL和PDD文件的编辑和管理功能。

（5）流程仿真器。贷款业务流程编辑完成之后，通过配置相关运行环境，可模拟执行该业务流程，并将流程的运行过程、执行状况和运行结果及时地呈现给用户。

流程编辑器是可视化建模工具的核心功能，下面对流程编辑器的设计进行分析和介绍。流程编辑器的功能层次结构设计如图2所示。

3.2.1全局设计

由于JGraph图形库为模型的可视化提供了工具，因此可以根据BPEL4WS规范针对各个不同的图元提供相应的属性处理，采用JGraph对流程编辑器中的图元进行设计，通过图形编辑器编辑实现工作流流程。在系统中，定义DefineManager类，负责全局的初始化以及整个系统内部的调度。定义AppMain系统入口类，负责系统图形框架的可视化布局。

实现图元编辑器的一个重要类AbsGraph继承于JGraph，其中，由它派生出的子类有Work-flowProcessGraph、CompensationGraph、FaultHand-lerGraph、EventHandlcrGraph，它们分别对应于“工作流流程图元”、“补偿处理图元”、“故障处理图元“、“事件处理图元”4个图元。通过AbsGraph，可以设置图元的编辑环境，例如控制能否进行选中操作、是否能够编辑图元等全局属性、获取当前选中的图元、获取当前图元的下一层图元等。

属性编辑器是为整个流程定义树所设计的，实现了公共的接口分类，具体如下：

（1）PropertySave。该属性存储类负责存储贷款业务流程的节点属性。

（2）PropertyCloneable。属性的克隆接口，用于图元的复制操作。

（3）PropertyShow。属性显示接口，负责当一个节点被选中时或光标移到该节点上方时，显示其所有属性。

（4）PropertyFetch。属性获取类，负责定义属性的获取方法，该类通过其子类来处理自己不同的属性。通过属性编辑器，不仅可以对所有图元的属性进行修改，还可以对流程定义树上的非图元节点的属性进行管理。

3.2.4流程定义树的设计

图3为贷款业务流程定义树，图中的每个节点都是自定义节点类WorkflowNode的对象，图元的属性对象为WorkflowNode类的userObject。这样，通过流程定义树的自定义树节点WorkflowN-ode，可以获取图元对象，通过图元对象（Work-flowNode类的userObject），可以获得图元的属性对象和属性值。

3.2.5流程资源树的设计

流程资源树存放于本地磁盘的一个默认相对路径下，它在新建一个流程时被系统自动生成。流程资源树如图4所示，显示了当前系统在本地磁盘中存放的所有贷款业务流程。

3.3可视化建模工具的界面及功能

信贷工作流管理系统的可视化建模工具采用Eclipse作为开发工具，运行于Windows平台上，系统运行所需数据存储于Oracle数据库中。信贷工作流管理系统实现的可视化建模工具界面如图4所示。界面大致可以分为6个区域：菜单、工具、流程资源显示、流程导航、流程编辑、流程属性显示。总体功能描述如下：图4可视化建模工具界面

（1）可拖拉式创建贷款业务流程的活动，即流程阶段，如图2的“放贷申请”“、放贷审批”。

（2）贷款业务流程资源树显示，如图2左上部分所示。

（3）可用连接弧对2个阶段进行连线，可创建各种形式的连线，可对每个阶段以及阶段之间的连线进行选取/删除/复制/粘贴等动作。

（4）连线的位置随贷款业务流程阶段的位置改变而改变。

（5）点击工具栏的放大、缩小按钮，可更改整个贷款业务流程的显示大小。

（6）可拖动阶段、整个流程的位置。

（7）对复合图元活动的支持。

（8）每个步骤的撤销/重做。

（9）单击右键，可弹出各活动对应的属性菜单，并可对该图元的属性进行编辑、保存等操作。

（10）流程导航。如图2左下部分所示，通过流程导航区域的缩略图，用户可以很方便地知道当前流程编辑框中所示的那部分流程在整个业务流程中的相对位置，而不用频繁地点击工具栏中的放大、缩小图标。

3.4流程文件生成和流程模型检查

3.4.1流程文件的生成

设计工作流可视化建模子系统的最终目的是：即使银行用户对业务流程建模的相关规范本身一无所知，也能让他们以最直观、最简单和最快捷的方式生成他们所需要的贷款业务BPEL4WS流程描述文件。通过信贷管理系统可视化建模工具，用户可以可视化地对贷款业务流程进行编辑和操作。流程编辑完成后，通过解析贷款业务流程定义树生成业务流程定义文件，该文件为.bpel文件。本文的案例采用JDOM来生成和解析该.bpel文件，解析贷款业务流程定义树到生成业务流程定义文件，这一过程由SaveToBpel类来具体实现。

在解析贷款业务流程定义树到生成业务流程定义文件的整个过程中，需要遍历几次贷款业务流程定义树，其遍历过程如下：

（1）第一次遍历。由贷款业务流程定义树节点产生MyElement对象，此次遍历主要负责对所有大节点进行分块处理。

（2）第二次遍历。此次遍历除了重新排列MyElement对象在.bpel文件中产生的顺序，还生成了”<flow>…</flow>”的标记。

（3）第三次遍历。生成”<links>…</links>”标记，并生成最终的xml文件结构。SaveToBpel类在产生最终的xml文件结构的同时，生成一个用于存放贷款业务流程图元的哈希表，该哈希表的key对应的是贷款业务流程节点定义树活动。

3.4.2流程模型检查

本文介绍的可视化工作流建模工具提供了一种额外的流程定义检测机制，该检测机制可以对.bpel文件进行模型检查，一旦发现问题，及时将该问题反馈给用户，并指出出错位置，以便用户的修改和业务流程的正常运转。流程模型检查的核心类是ValidateTreeModel类，ValidateTreeModel类根据贷款业务流程中相关的所有.wsdl文件进行数据解析，对当前贷款业务流程.bpel文件中流程定义树各元素节点属性值进行检测。该流程模型检测包括：

（1）流程文件结构是否完整；

（2）.bpel文件语法是否正确；

（3）.bpel文件中涉及的WSDL信息是否有发生变化；

（4）.bpel业务流程文件中的某节点属性是否发生过变化，如有变化，其他引用了该业务流程节点属性的节点是否进行了调整；

（5）引擎能否根据.bpel文件中涉及的WSDL信息准确找到相关资源。

通信工程的定义例6

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0201-01

1 绪论

无论在政府内网还是外网都存在着各式各样的业务流程。目前的信息系统开发方式的缺点在于需求分析不清晰、业务流程相对固化，造成了“电子”不能够为“政务”提供良好的服务，不能够提供可变性支持。通过工作流技术的应用，可以灵活地定制各种业务流程，实现各种业务流程统一管理，高效完成各类事务。

2 关键技术介绍

2.1 J2EE

J2EE（Java 2 Enterprise Edition）是建立在Java 2平台上的企业级应用的解决方案。J2EE已经成为企业级开发的工业标准和首选平台。J2EE并非一个产品，而是一系列的标准。市场上可以看到很多实现了J2EE的产品，如BEA WebLogic，IBM WebSphere以及开源的JBoss等等。针对于J2EE开发，还出现了一些优秀的开源框架，比如开源框架Struts，Hibernate和Spring。

2.2 工作流技术

工作流管理联盟（WFMC）对工作流（Workflow）的严格定义如下：为了实现组织目标，有关业务活动依时序或逻辑关系相互连接构成业务流程。工作流管理系统（Workflow Management System，WFMS）是定义、创建、执行工作流的系统。

3 需求分析

（1）用户登陆。采用单点登录方式，通过 “一站式”登陆，判断用户角色，显示不同界面。

（2）注销。参与者：普通用户、管理员用户，前置条件用户已经登陆。点击注销按钮，清除session信息，返回登录界面。

（3）内部信息。参与者：普通用户、管理员用户，前置条件用户已经登陆。点击内部信息，页面右侧显示发送新消息以及已收信息和已发信息。

（4）更改个人信息，可更改个人用户的密码以及其他信息。

（5）部署工作流。可通过利用流程定义工具定义流程，然后将流程定义文件压缩上传到指定位置添加流程，也可对已有流程进行更新及删除。

（6）表单定义。可通过后台管理对表单进行设计，并对表单字段进行持久化，映射到相应的数据库表，以便用户创建流程时可对自定义的表单进行绑定。

（7）表单类型管理。

可维护表单类型，在流程时可绑定表单，表单类型不同对应的流程号也不同。

（8）用户及权限管理。包括工作流引擎组织模型定义中所有信息对象的维护，包括对用户、用户权限、用户职位等信息的添加、删除、更改等操作。

（9）流程实例管理。其中包括用户新建流程实例、用户待办流程实例、对正在流转的流程状态情况进行查询等内容。

4 总体系统设计

本系统表现层采用Struts框架，业务逻辑层采用Spring框架以及JBPM工作流引擎.数据持久层采用Hibernate提供具体的数据库数据处理操作。

（1）表示层：由Struts实现，以Struts-config.xml为核心，负责管理用户的请求，并做出相应的响应。Struts还提供通用的控制组件AcfionServlet承担MVC中的Controller的角色.调用业务逻辑（Action）其它上层处理。AcfionForm封装与用户界面的数据元素

（2）逻辑层：包括流程逻辑层和业务逻辑层，该层依赖于Spring框架实现，并将JBPM作为业务逻辑层组件使用。JBPM可方便的应用于J2EE框架中。

（3）持久层：采用基于0/R Mapping机制的Hibemate框架。对数据对象的包装屏蔽了具体的数据库和具体的数据表、字段，做到了构建一个通用的数据处理模型在不同项目中无缝的接入使用。

5 系统实现

5.1 利用JBPM建模

由于整个系统都以工作流管理系统为基础，所以先设计工作流部分。在应用中使用自定义的组织模型，要从它的hibernate.cfg.xml文件中去掉User，Group，Membership三个类，对应替换方案为建立以下关系数据表：员工（Employees）表、组织机构（Department）表、用户（User）表、组（group）表、权限（Permission）表、角色（Post）表、职位（Post）表。

5.2 工作流逻辑层实现

设计工作流引擎包括以下二个接口。流程定义管理接口，此接口继承JBPM的API接口，org.JBPM.graph.def.ProcessDefinition。流程实例管理接口，此接口继承JBPM的API接口，org.JBPM.graph.def.ProcessInstance。

5.3 Hibernate持久层实现

Hibernate持久层设计包括两个部分，一个是持久化VO类，一个是映射文件。

5.4 业务逻辑层实现

业务逻辑层与DAO层设计类似，舍弃了业务逻辑组建工厂类，交由spring容器进行注入操作。在业务逻辑层可使用DAO层的所有DAO类的所有方法。以模块为单位实现以下业务逻辑层，登陆逻辑层、内部消息逻辑层、工作流管理逻辑层、表单管理逻辑层、用户管理逻辑层、角色管理逻辑层。

5.5 表示层实现

通信工程的定义例7

惊动中南海的“北邮三剑客”

1972年2月21日，美国总统尼克松访华，打破了中美关系“坚冰”，同时也把当时世界先进的卫星通信技术信息带进了中国。

尼克松总统的专机一降落在北京首都机场，紧跟在尼克松身后的美国国防安全军官黑格手上提的一只小巧精致的黑皮箱，引起了前来迎接的中国总理的注意。当晚。陪同尼克松观看当天活动的录像。刚刚看了几个镜头，尼克松便指着录像对说：“现在美国人民也坐在电视机前看我们今天活动的情况。”接着，尼克松便笑着介绍了黑格手上所提的“黑皮箱”。原来这个小箱子不仅装着美利坚合众国三军总司令开启战争机器的钥匙，还可以在短短几秒钟之内，通过通信卫星把尼克松访华的实况原原本本地传回到美国的千家万户。尼克松的访华活动一结束，立马找来有关专家，仔细询问“黑皮箱”的情况，并坚决地表示：“天上也要有我们中国的通信卫星。”

尼克松访华后不久，在一次中央工作会议上，主席作了关于军工产品定型的重要指示。总理作了应该发展我国自己的卫星通信事业的重要指示。1973年3月，邮电部召集有关人员传达中央工作会议精神，当时在邮电部计划科负责规划工作的黄仲玉听了传达后十分激动，便找到当时的邮电部部长钟夫翔汇报搞通信卫星的具体想法。钟夫翔部长表示赞同，并要他组织一个通信卫星联合调查组。于是在黄仲玉的积极倡导下，邮电部、第七机械工业部和广播电视总局便联合组织了一个卫星调查小组，黄仲玉任组长，北京邮电学院青年教师钟义信任技术顾问，负责考察我国研究和建设卫星通信的可能性。

经过详细调查研究，调查组认识到：总体上我国已经掌握通信卫星的技术，但是分散在不同的部门，单靠哪家都做不了。于是调查组由钟义信草拟了一份调查报告，提出只要各单位通力协作，我国的通信卫星就一定能够搞出来!在讨论这个调查报告如何才能送到的手中、引起中央领导重视时，他们决定先给写一封信，仍然由钟义信起草。然后，黄仲玉又找来钟夫翔部长的秘书林克平处理这个问题。林克平对通篇文字进行了修改，还找来毛笔字写得好的同志誊写工整，最后3个人签了名。

这封沉甸甸的信随同机要文件送进了中南海，看后非常兴奋，在信上用红蓝铅笔画上一道道红蓝交错的杠杠。最后，总理的目光久久地停留在写信人的三个名字上：黄仲玉、林克平、钟义信，何许人也?总理便在三个人的名字下面重重地画上一道红杠杠，然后再打上一个问号，写下这样的批示：“请国防科委和国家计委联合研究，先把卫星通信的方针定下来，然后分头实施。1974.5.19。”这就是著名的“5.19指示”。

1975年3月31日，中央军委通过了《关于发展我国通信卫星的报告》，尽管眼患白内障，仍在放大镜下坚持逐字逐句看完，沉思片刻之后，便在这份报告上重重地画了一个圈。之后，根据中央军委的报告批准日期，通信卫星工程被称为“331工程”。自此，我国卫星通信建设事业开始走上独立自主、快速发展的轨道。

后来，著名军旅小说家李呜生先后在《天路迢迢》和《远征赤道上空》两部书中描述了钟义信等3人的义举，因他们3人均是北京邮电学院毕业生，便称他们为“上书，推动我国卫星通信发展的北京邮电学院三剑客”。“北邮三剑客”的故事也因此被载入史册。

促成信息科学立项的一对“忘年交”

在1977年中共中央召开的“中华人民共和国中长期科学与技术规划大会”上，我国著名物理学家冯秉铨教授与钟义信这一老一少两位学者曾上演了一幕精妙绝伦的“双簧戏”。

中央在粉碎“”后召开的这次会议，为后来召开的全国科学大会作了充分准备，对我国科学事业的发展具有深远影响。会议要求每个部都要派出专家，对所辖行业的科学技术发展作出中长期规划。时年37岁的钟义信作为邮电部派出的唯一常驻代表，出席了这次为期半年的规划会议。他把积在胸中多年的想法写出来，向大会提出了“发展信息科学”的议案。

无独有偶。正当钟义信提出方案之际，教育部代表团将一份《发展信息论研究》征求意见表传到了他下榻的宾馆。钟义信兴奋地看完征求意见表后，立即在灯光下挥笔写下长达4页信笺的支持意见反馈给教育部代表团，并且提出应当发展“信息科学”而不是经典信息论的科学发展观。

教育部代表团团长是我国教育战线和科研领域德高望重的冯秉铨教授，他在长期的教学和研究过程中，深刻体会到“信息论”对发展教育事业和科研工作的重要性。趁这次召开全国科学大会之际，他写就“发展信息论研究”的倡议书，并派发到各个代表团成员手中。冯教授仔细阅读了钟义信的回信，一个年轻学者的博大精深的见解，着实让他大喜过望。

于是，这一老一少两个学者坐在一起，就共同感兴趣的信息科学进行了深入的交谈。冯教授听了钟义信对信息科学的论述喜出望外，拍着手非常爽朗地说：“太好了!我们国家就是要大力发展信息科学!我们要开一个报告会推动信息科学在规划中立项!”两人商议确定报告会由冯教授演讲，钟义信写演讲稿。

回到自己住处，钟义信连夜写出了演讲稿。冯教授在大会上绘声绘色的演讲，博得全场阵阵掌声。老少两位学者合唱一台戏，获得巨大成功。与会专家纷纷表态，要大力发展信息科学。后来，在全国科学大会上确立的100多项国家重点科学发展规划草案中，信息科学列在第83项。信息科学终于受到了应有的重视，这是我 国科技发展史上具有划时代意义的一个重大突破。

致力于信息科学研究和教学的著名学者

1979年至1981年，钟义信以高分的答卷圆满地完成了出国深造的学习任务。就在他快要结束留学生涯之际，国家邮电部与北京邮电学院党委研究决定，让钟义信到日内瓦国际电信联盟接替茅以悦年薪5万美元的D1级高官职位。消息一传出，却把钟义信急坏了：信息科学是信息化的理论基础，自己刚刚摸清“信息科学”的头绪，正是发挥所学、为国家的信息化干一番事业的时候，却让自己去“当官”，这不合适。于是，他一而再、再而三请求领导帮忙解脱，好不容易才使自己返回祖国效力，回到北邮工作。

1984年，钟义信在《北京邮电学院(自然科学版)学报》上发表《全信息理论》，把信息论从通信领域推广到整个信息领域。同年，中共中央组织部等6部门为中央司局长以上领导人员组织了建国以来首次高级干部科技讲座《迎接新技术革命》，钱学森、宋健、马洪等20位学者应邀作报告。钟义信的报告题目是《信息科学与信息革命》，报告讲解了信息科学技术的基本概念，着重阐述了信息科学技术的发展将导致信息化时代的到来，受到中央领导同志的重视。1988年，光明日报出版社收集了他发表的25篇论文结集出版，定名为《信息的科学》，该书的出版对普及信息科学起了积极作用。

同年，他出版了第二部学术专著《信息科学原理》，在全信息理论基础上建立了信息科学的学科体系，阐明了信息科学的基本原理和信息科学特有的方法论，被学术界评价为“信息科学的开创性著作”、“国际学术界的首创”、“信息论发展到信息科学的标志”。1996年，《信息科学原理》由北京邮电大学出版社再版，2002年出版第三版。2005年，这部专著改编成研究生教材《信息科学教程》，被北京市教委评为研究生精品教材。

1988年之后，他转入信息科学的核心领域从事智能理论的研究。1992年，他与合作者在人民邮电出版社出版了第三部学术专著《智能理论与技术：人工智能与神经网络》，论述了人工智能与神经网络的互补性，批评了国际上“AI is dead，Long live Neural Network”(“人工智能死了，神经网络万岁”)的观点。2000年，他又在中国工程院创办的《中国工程科学》杂志发表了论文《知识理论框架》，为智能研究奠定了知识理论的基础。

在从事高等教育工作的数十年间，他和同事们一起把所获得的科学研究成果转化为教育资源，在我国创办了第一个“信息工程”本科专业(1986年)和第一个“智能科学与技术”本科专业(2005年)，为革新我国高等教育专业作出了有益的贡献。

由于以上成果，钟义信获得了1987年全国优秀科普作品最高荣誉奖、1989年邮电部科技进步一等奖、1991年国家教委科技进步三等奖、1998年邮电部科技进步二等奖。1989年，他获得人事部颁发的“有突出贡献的中青年科技专家”称号和国家教委颁发的“全国优秀教师”称号，1991年获得人事部和国家教委联合颁发的“有突出贡献的归国留学人员”称号，同年获得国务院特殊津贴。

国家863计划通信主题首席专家

1992年5月，通信高科技正式列入了国家863计划。鉴于钟义信在信息科学领域的成就和威望，国家科委聘任他为第一屑“国家863通信高科技主题专家组”组长。作为首席专家，钟义信带领主题专家组的同事们，以对国家负责、对人民和对未来负责的态度。高瞻远瞩、倾心尽力，科学制定我国通信高科技的发展战略、发展目标以及实施方案。

在制定战略目标的过程中，钟义信敏锐地发现，就当时的通信技术总体发展情况来看，国际上比较明确的主流方向是宽带综合业务数字网(B-ISDN)。但是，通信高科技的发展日新月异。宽带综合业务数字网概念已经不能充分反映它最新的发展和未来的变化。因此，必须通过对当今世界通信高科技的发展方向进行更深入细致的研究，进而提出更科学准确的战略目标。才能更有效地体现这个战略目标在实施过程中的意义和价值所在。他注意到，虽然当今世界通信技术的发展变化眼花缭乱，新技术层出不穷，但是从宏观上分析，通信技术进一步的发展变化主要将围绕着三个基本方向：宽带化、智能化、个人化。其中，宽带化主要满足社会日益增长的信息传递的数量要求；智能化主要满足社会日益提高的信息传递的质量要求；而个人化则主要满足社会日益高涨的信息传递的时空自由度的要求。可见，数量、质量、自由度，是通信发展的三个基本维度。因此，实现宽带化、智能化、个人化的综合业务数字网，将可以为社会提供理想的通信服务，做到无论任何人在任何时间、任何地方，都可以同任何他人、用任何方式进行方便满意的通信。这就是后来广泛流传的“五个W”通信技术。经过进一步的论证。钟义信提出把国家863通信高科技发展战略目标定位为“宽带化、智能化、个人化的综合业务数字网(BIP-ISDN)”。

1992年7月，在国家863计划通信主题战略研讨会上，“BIP-ISDN”这一战略目标得到了与会通信专家们的普遍赞同。专家们赞誉：“这是中国通信高科技的一面鲜艳的旗帜，具有前瞻性、凝聚力和号召力。”同年10月，“BIP-ISDN”通过了国务院863协调领导小组的专家评审，获得批准。在这一战略目标指引下。国家863计划通信主题作出了正确的部署。研究进展后来居上。取得了令人瞩目的成就。

昂然奋进的伏枥“老骥”

通信工程的定义例8

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097（2012）10-0072-05

一、多媒体学习三通道的背景

多媒体学习理论的发展为现代教育注入了新的活力，已成为现代教育不可或缺的一部分。当前对多媒体学习的认识，主要包括以下三种：

1.媒介技术层面

媒介技术层面的多媒体学习又可以被称为“多媒介学习”，是在学习活动中运用多种传播媒介呈现教学信息，运用多种媒介组合的方式进行学习，例如黑板、电影、幻灯、印刷媒体等。这种认识方式在多媒体技术引入到教育领域的最初阶段占据着主要地位。

2.呈现方式层面

呈现方式层面的多媒体学习又可以被称为是“多表征学习”，是在学习活动中运用两种或两种以上的表征来呈现材料，这里的表征指的是文字、图片、音频、视频和虚拟现实等外部表征。呈现方式层面对多媒体学习的认识较为直观且具有较强的操作性和测量性，因此这种观点得到广泛的认可。

3.感觉通道层面

Mayer在双编码理论基础之上提出了“多通道学习”的概念，将多媒体学习看成学习者使用两种或两种以上的感觉系统进行学习，这种感觉系统称之为通道。在《多媒体学习》一书中，Mayer将通道划分为视觉通道和听觉通道，强调的是学习者接受外界材料时所用到的如眼睛和耳朵这样的感觉接收器。感觉通道层面的研究借助于信息加工认知心理学的相关理论，开创了对学习者内部多媒体学习认知加工方式研究的先河。

上述对多媒体学习的三种不同认识，从不同层面促进了多媒体学习理论和实践的发展（见表1），对多媒体感觉通道层面的认识，已经开始关注多媒体学习的内部认知过程，将焦点转向了对多媒体学习本质的研究，这是多媒体学习研究领域的一大突破。为人们研究多媒体学习开辟了新的道路，然而受其理论基础的制约，感觉通道的观点存在某些局限，这些局限客观上限制了多媒体学习的进一步发展，在此背景下对“通道”的内涵进行新的界定已势在必行。

二、多媒体学习三通道划分的理论依据

多媒体学习的三通道观点是在编码理论基础上提出的，认知神经科学也为多媒体学习的通道划分提供了证据支持。

1.编码理论研究——三通道划分的理论基础

编码理论是通道研究的基础，不同通道将采用小同的编码方式。当前编码理论主要有以下几种假说。

（1）Paivio的双重编码理论

Paivio的双编码理论认为，人类拥有两个认知编码系统，即言语系统和表象系统。这两个系统在功能和结构上均不相同，相互独立但又相互联系。言语系统采用序列加工的形式对言语符号进行加工；表象系统以同步的方式加工非言语信息。双重编码理论中存在三种加工类型：表征的、参照性的和联想性的。

（2）Anderson命题符号编码理论

命题代码理论主张不论言语信息还是非言语信息的存储都不依赖于其表层形式，而是以抽象的命题形式进行编码的。“命题既不是句子，也不是由单词组成的。相反，他是一个较为抽象的，由单词所指的概念组成的实体。”某概念的意象或言语描述来自于同一个抽象系统，是从命题表征中重新构造的。

上述两种编码理论都是基于认知的编码理论，认为知觉和认知是两个相互分离的串行系统，知觉系统负责从环境中提取信息并传递给认知系统，认知系统负责对信息进行编码，强调知觉系统中未经认知系统编码的信息不能够直接进入个体的知识体系中。基于认知的编码理论则主张信息在加工系统中的重构，如命题编码认为任何信息都需要经过抽象的命题加工，而双编码则认为无论是言语信息还是非言语信息都要经过表征性加工、参照性加工或联想性加工，无论是哪一种编码方式都需要对信息进行或多或少的语义性加工。双编码和命题编码实际上关注的都是高级认知学习活动，对于较为复杂和抽象的学习具有很强的解释性。然而随着研究的深入，人们逐渐发现了一些基于认知的编码理论无法解释的知觉编码现象。在此背景下，一种新的知觉编码理论应运而生。

（3）Barsalou的知觉符号编码理论

Barsalou于20世纪末提出了知觉符号理论，知觉符号理论具有六个核心特征：知觉符号是感觉运动系统的神经表征；知觉符号是图解式的；知觉符号是多模式的；知觉符号进一步组成仿真器；知觉符号系统中有多个框架；知觉符号跟言语符号密切相关。从知觉符号理论的核心特征中可以看出，Barsalou关注的编码不仅仅包括感知觉，还包括运动知觉，这-两种编码产生的知觉符号都是神经表征，而不是传统编码上的认知表征。

综上所述，编码方式呈现出百家争鸣、百花齐放的局面，各种编码都有其理论和实验支持，极大地促进了对学习者内部心理活动的研究。对上述编码理论进行分析，可以看出当前存在的编码形式大致可划分为三种：知觉性、亚符号性和符号性。知觉性编码形式保留了信息原始的知觉特征，包括视觉编码、听觉编码、触觉编码等感知觉编码，也包括运动知觉编码；符号性编码形式则对信息进行完全的抽象加工，仅保留语义信息；亚符号性的编码形式则是介于知觉性编码和符号性编码之间，忽略部分细节的知觉信息，仅对部分特征信息进行语义编码。由于符号性编码和亚符号性编码都是对信息进行语义加工，因此可以统称其为语义性编码形式。

编码理论的研究促进了多媒体学习模型与通道研究的发展，Mayer所提出的多媒体学习双通道就是在双重编码理论的基础上提出的。在编码理论的不断发展过程中，很多研究者致力于寻找这些编码理论的契合点，试图运用混合编码的观点解释学习者内部心理活动。编码理论的发展和丰富，为多媒体学习的通道研究指明了方向。

2.认知神经科学理论研究——三通道划分的证据支持

认知神经科学是由众多学科整合起来的一门交叉边缘学科，因而与许多学科都有着密不可分的联系。近几年来EEG、MEG和fMRI等技术极大地促进了认知神经科学的研究，其研究成果为解释人类复杂的认知活动奠定了基础。在多媒体学习领域，认知神经科学从不同的侧面对通道划分提供证据支持。

（1）大脑皮质的功能定位

认知神经学专家通过对脑损伤病人的研究，揭示了大脑皮质具有以下功能。脑皮质主要包括四部分：一是初级感觉区，包括视觉区、听觉区和体觉区，负责感知觉活动：二是初级运动区，位于额叶中央沟正前方，是控制身体运动的区域；三是语言运用区，主要位于大脑的左半球，由较广的脑区组成；四是联合区：不接受任何感觉系统的直接输入，与感觉、运动程度无直接关系，但与皮层下中枢有联系，而且更多的是在大脑皮层各中枢间起联合与综合的作用。

由此可见，大脑皮质的不同区域负责不同的活动，如负责感知觉的初级感觉区和感觉联合区，负责动作的初级运动区和运动联合区，以及负责高级认知活动的语言运用区和前额联合区。对大脑皮质的功能定位在一定程度上说明了感知觉加工、运动加工和语义加工各有其物理基础。

（2）长时工作记忆的多重表征与其神经机制

Tulving于1972年对长时记忆进行划分，并于1995年进行补充，将记忆系统区分为五大类：程序记忆系统、知觉表征系统、语义记忆系统、初级记忆系统和情节记忆系统。1985年，Graf和Schacter根据记忆过程中意识参与的程度，将记忆分为内隐记忆和外显记忆。Anderson于1980年将记忆分为陈述性记忆和程序性记忆。Squaire于1987年结合认知神经科学的新进展对陈述性记忆和非陈述性记忆进行区分，揭示了两类记忆的功能和存储部位。2002年Gazzaniga等人在Squaire研究的基础之上，进一步归纳总结出参与各种记忆类型的神经系统。长时记忆中的表征形式与编码是对应的，因此长时记忆的多重表征间接说明学习者对外部信息加工时采用了多种编码方式，其加工的信息不仅仅局限于语义信息，还包括了动作技能和知觉信息等。在多重表征系统中，动作技能有其特殊性，即其神经基础不仅仅局限于大脑，骨骼肌、反射通路也是动作信息加工的神经结构。

（3）知觉学习

知觉学习（perceptual learning）是一个新兴领域，是当前认知神经科学研究的热点之一。Gibson于1963提出，“凡是由于训练或经验某种刺激而引起的对于这种刺激的长期而稳定的知觉改变都可以认为是知觉学习”。1991年Karni和Sagi提出，知觉学习表现为神经器质上的可塑性。在之后的研究中发现，知觉学习既可能发生在刺激特征编码较特异的信息加工初级阶段，也可能发生在信息加工的高级阶段。

认知神经科学对多媒体学习多通道的划分提供了重要的证据支持，从上述研究结果可以看出，人脑可以对知觉、语义和动作三种类型的信息进行处理，这三种信息在不同的脑区中进行编码，参与其存储的神经系统亦有所不同。

三、多媒体学习三通道的界定

本研究认为，对多媒体学习通道的划分应该依据不同的信息加工系统，而不是感觉系统。本文的第二部分通过对编码理论进行分析，总结出了两种信息加工形式——知觉性加工和语义性加工，两种加工形式对应着两种不同的加工系统。将知觉加工系统从语义加工系统中划分出来，得到了认知神经科学中知觉学习理论的支持。知觉学习理论发现知觉学习既可能发生在刺激特征编码较特异的信息加工初级阶段，也可能发生在信息加工的高级阶段，那么知觉加工系统和语义加工系统应该是一种并行结构而不是串行结构。

所以，本研究认为存在着三种不同的信息加工系统，分别是知觉加工系统、语义加工系统和动觉加工系统。多重记忆表征理论为三种信息加工系统的划分提供了证据支持，长时记忆中存在着不同类型的记忆，这些记忆的形成依赖于不同的信息加工系统。大脑皮质功能区的划分进一步为三种信息加工系统奠定了生理基础。

基于上述分析，对三种不同信息加工系统的划分，形成了三种不同的多媒体学习加工通道，即知觉加工通道（Perceptual processing channel）、语义加工通道（Semantic processing channel）和动觉加工通道（Kinesthetic processing channel）。下面将对多媒体学习三通道的内涵进行详细分析与阐述。

四、多媒体学习三通道的内涵及其相互关系

1.知觉加工通道（Perceptual processing channd）

原有多媒体学习理论认为认知系统中的知觉加工与语义加工是序列结构，知觉加工是对外界环境信息的选择，其输出是语义加工的输入，知觉信息必须进入语义加工系统中进行编码后才可以被存储。Barsalou的知觉符号编码理论和认知神经科学的研究成果则否认这种观点，提出知觉加工并不是语义加工的早期阶段，而是一种独立的加工系统，其输出的信息可以直接进入到长时记忆中进行存储，因而知觉加工和语义加工是一种并列的结构。

知觉通道的加工内容为外部环境中的感觉刺激，采用激活、联接的方式进行编码，编码后的信息以知觉模型的形式在长时记忆中表征。对客观事物的个别属性的认识是感觉，对同一事物的各种感觉的结合，就形成了这一事物的知觉。对知觉加工通道的研究需要以感觉为基础。按照刺激性质的不同，可以将感觉分为视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等。视觉、听觉、触觉的刺激属于物理刺激，味觉和嗅觉的刺激属于化学刺激。当前多媒体学习领域的技术可以很容易的实现物理刺激的模拟，但对化学刺激的呈现则较困难，因此对知觉通道的研究主要集中于视觉通道、听觉通道和触觉通道。

外界的不同感觉刺激是以并列的形式进入加工系统的，例如视觉信息通过眼睛进入视觉通道，听觉信息通过耳朵进入听觉通道，触觉信息则是通过皮肤进入触觉通道，视觉通道、听觉通道和触觉通道的刺激信号以并行的方式传输到大脑皮层的初级感觉区激活相应的细胞，在感觉联合区的作用下，三通道的感觉信息相互激活和联接，经过多次的重复则会形成稳定的神经结构，进而在头脑中形成对某一事物完整的知觉模型。由于知觉通道采用激活和联接的形式，知觉模型的形成是感觉刺激多次重复后形成的稳定的神经器质的改变，因而对意识参与的依赖性较低，只需要较少的认知负荷。

从学习类型方面看，知觉加工通道对于初级认知学习是十分重要的，它可以让学习者不需要过多的注意和加工，较为容易地产生知觉模型，进而为高级认知学习奠定基础。从学习者方面看，知觉加工通道对于低认知能力的学习者意义较大，即知觉通道这种不需要过多的意识参与的信息加工系统似乎更有优越性。虽然知觉加工通道对学习的意义较大，然而当前的多媒体学习模型往往忽略了对知觉加工通道的研究，更加关注于高级学习活动的语义加工通道。本研究在相关理论的基础上将知觉加工通道与语义加工通道相区分，希望能引起人们对多媒体学习中知觉通道研究的关注。

2.语义加工通道（Semantic processing channd）

在认知心理学的影响下，对语义加工通道的研究一直是多媒体学习关注的焦点。语义是指对于那些用来描述现实世界的符号的解释，其本身是不存在的，而是人为规定的。因此，它体现的是一种人所特有的高级认知活动的抽象学习。语义加工通道加工的内容为有意义的符号信息，这些信息不是来源于感觉器官的输入，而是来源于知觉通道和动觉通道。当外界信息进入知觉通道和动觉通道时，有意义的符号被识别出来进入到语义加工通道中，按照一定规则被解释，经过命题编码和类比编码的形式，最终形成命题和意象进行存储。从神经机制的角度分析，当外界刺激经过传输激活大脑皮层感觉区域和运动区域后，有意义的信息会进一步激活语言运用区和前额联合区，进而形成高级认知活动。

在语义通道中存在两种编码方式：命题编码和意象编码。命题指不依赖于符号和图像，以抽象的形式来表征事物的内在意义的一种深层心理表征。例如对句子而言，不保留音、形等特征，对图像而言，不保留具体的知觉形式，命题只表征其内在意义。意象是对表象的概括和总结。例如对桌子而言，意象并不保留其具体特征，只表征其大致的轮廓，这种轮廓是在对桌子这一类事物总结和概括的基础之上得出的。命题和意象的共同点在于二者都是对外部信息的重构，都需要意识的控制，因此会产生较多的认知负荷。二者的区别在于命题是完全抽象的，而意象则保留了一定的形象性。当信息在语义通道中传输时，其编码方式是由信息的特点、内容决定的。空间结构性强的语义信息会优先采用类比编码的形式形成意象，而时间逻辑性强的则会优先采用命题编码的形式形成命题。

3.动觉加工通道（Kinesthetic processing channel）

动觉是对身体各部位的位置和运动状况的感觉，也就是肌肉、骨骼和关节的感觉。动觉通道主要用于加工动作信息，同知觉加工通道和语义加工通道一样，该通道的加工也是以大脑为神经基础。但除此之外，脊髓、小脑和外周神经对该通道的学习也发挥着重要作用。

动觉通道主要是针对动作技能，动作技能指通过练习巩固下来的、自动化的动作活动方式，如写字、骑车、游泳等，是一种程序性知识的学习。对动作技能的学习需要经过两个过程：认识和操作。在认识过程中，学习者必须借助于知觉通道和语义通道的加工作用，知觉通道对输入感觉信息的加工，首先使学习者对动作技能产生一个初步的感性的认识，语义通道的加工可以使学习者从思维的角度掌握动作的技巧，使感性认识进一步深化和精确，在此基础上学习者会对动作技能产生一个较为完整的认识。在第二阶段的操作过程中，学习者只需要在认识的指导下，完成各种动作，当完成正确的动作时，在运动器官、小脑和大脑皮质运动区会形成稳定的神经结构，进而使动作自动化。但是，从认识到动作自动化的过渡并不是一个简单容易的过程，例如学习骑自行车。虽然学习者已经清楚骑车的步骤，但实际操作中还会遇到各种问题。随着科技的发展，多媒体技术为动作技能的学习注入了新的活力，当学习者进行动作技能类知识的学习时，将动觉信息编码成动觉模型，在此过程中运动器官上会留有动觉信息的记忆，进而使学习者产生一种最为直接的动作经验，帮助实现自动化，有效地促进动作技能的学习。综上所述，多媒体学习认知模型三通道加工信息类型、编码方式和编码后的表征形式可用表2表示。

4.三通道的相互关系

从上述分析中可以看出知觉通道、语义通道和动觉通道是三个相互独立的并行加工系统，但三通道之间并不是相互割裂的，而是一个有机整体。知觉通道为整个多媒体学习提供学习内容的特征信息和有关学习环境的背景信息，对学习内容产生感性的认识；语义通道是在知觉通道的基础上进一步升华总结，使感性认识升华成理性认识；动觉通道赋予这种认识过程主观能动性。三个通道在构成一个整体时相互依存，如语义通道意象的形成就是在知觉通道知觉表象形成的基础之上抽象概括而得的；动觉通道加工简单的动作只需要重复的操作练习，但对复杂的动作技能的学习则需要在自动化过程之前借助于知觉通道和语义通道的作用而完成。

多媒体学习三通道假设对Mayer通道理论的改进之处在于，将通道的划分标准由原来的感觉获取转向信息处理。在三通道假设中，笔者将类比和命题两种编码从原来的视觉通道和听觉通道中提取出来，合并成语义通道，用于加工抽象的语义符号。而在语义通道的基础之上增加了知觉通道和动觉通道，用于处理知觉信息和动作信息。这种新的划分方式是在整合多种编码理论的基础之上提出的，并在一定程度上得到了认知神经科学的证据支持，强调了多媒体学习的多元性，扩大了多媒体学习的研究范围，进一步拓展了多媒体学习过程中知觉特性、动觉特性和时间特性的研究。三通道假设的提出，旨在引起人们对知觉学习和动作学习的重视，为三类学习行为的整合提供理论依据。

通信工程的定义例9

一、引言

2016年12月30日，工信部通信[2016]451号文《工业和信息化部关于印发信息通信建设工程预算定额、工程费用定额及工程概预算编制规程的通知》了最新的信息通信建设工程预算定额、工程费用定额及工程概预算编制规程（以下简称451定额），宣布自2017年5月1日起施行，同时废止工信部规〔2008〕75号文的通信建设工程概算、预算编制办法及相关定额（以下简称75定额）。这就意味着，从2017年5月1日开始，新451定额将正式替代原75定额，用于确定通信建设工程造价。

由于在通信行业中，招投标一般采用的是定额报价模式，这就使得定额在通信工程中变得尤为重要，因此在451新定额正式使用前，深入的了解75定额和451定额的变化情况，对比分析采用新旧定额对建设项目工程造价的影响，具有极为重要的意义。

本文深入解读了在无线通信设备安装工程中，75定额和451定额的费用定额、预算定额的主要变化情况，并将一个典型TD-LTE室外站作为案例，对采用451定额后，施工工日及建筑安装工程费的变化情况进行了测算对比。

二、费用定额主要变化情况

2.1 费用定额主要调整内容

和原75定额相比，451定额的《信息通信建设工程费用定额》中，关于费用部分的主要变化包括：提升了人工费单价、重新修订了机械及仪表台班单价；将“环境保护费”与“文明施工费”合并，在“文明施工费”定义中加入环境保护内容；细化了“特殊地区施工增加费”和“冬雨季施工增加费”等计算规则；在“社会保障费”中增加了“工伤保险费”、“生育保险费”；调整了各项措施费取费费率、企业管理费费率及利润率；将“税金”修改为“销项税额”，并修改定义为“指按国家税法规定应计入建筑安装工程造价的增值税销项税额”；新增了“地方教育费附加税”，并将“城市维护建设税”、“教育费附加税”、“地方教育费附加税”纳入企业管理费中；在工程建设其他费中取消了“工程质量监督费”“工程定额测定费”、“劳动安全卫生评价费”，新增了“其他费用”，并修改了各项费用的定义及取费依据。

2.2 人工单价及费率变化对比分析

1、人工费单价变化情况

二、主要费率变化情况

根据通信建设工程费用定额中的计算规则可知，大部分措施费（个别除外）、规费、企业管理费及利润均以人工费作为计算基础，费用计算方法为人工费乘以相应费率。本文对适用于无线通信设备安装工程的主要费率变化情况进行了对比分析，部分未采用人工费作为计算基础的措施费，也对计算方法进行了对比，具体如表2。

三、 预算定额主要变化情况

3.1 预算定额主要调整情况

《信息通信建设工程预算定额》共包含五册：第一册通信电源设备安装工程、第二册有线通信设备安装工程、第三册无线通信设备安装工程、第四册通信线路工程、第五册通信管道工程。

和75定额相比，451定额的《信息通信建设工程预算定额》部分主要的化包括：

？ 综合考虑施工效率提升、施工工艺改进以及设备集成化程度提高，结合实地调研、测算，下调了人工工日定额，使消耗量更符合工程实际；

？ 根据工程实际需要细化定额子目，使定额更加易用，将定额模块化，完善定额使用场景，提高子目适用性；

？ 电源册打破原75定额的仪表基价模式，将电源册各子目中用到的仪表均进行了细化，并测算出台班单价。

3.2 无线册主要修编内容

和75定额相比，451定额《第三册 无线通信设备安装工程》册新增定额子目250条，修改定额子目401条，涉及修改的主要修编的内容有：1、新增移动通信铁塔安装工程、新型天线、新型基站设备的安装调测等定额子目；2、修改安装基站附属设备、安装设备板件、安装射频拉远单元、敷设馈线、基站系统调测等定额子目；3、重新核算定额子目的消耗量。

四、451定额和75定额对比分析案例

根据451定额的更新情况，本文选取了一个典型三扇区TD-LTE室外站，对施工工日及建筑安装工程费的变化情况进行了测算对比。该案例站点采用壁挂式基站主设备，8通道智能天线安装于35米地面铁塔上。

经过测算，发现采用451定额后，该站点的总工日下降了约48%，但由于人工费单价的大幅上升，建筑安装工程费仍整体上升了约15%。

对于采用75定额和451定额变化较大的主要工日列表3。

需要说明的是，由于不同站点的天线安装方式有别，因此采用451定额后，施工工日的降幅比例和建筑安装工程费的升幅比例也有所浮动。对于TD-LTE室外站来说，施工工日的降幅比例一般在40～50%左右，对应的建筑安装工程费的升幅比例一般在15～25%左右。

五、结束语

建设工程造价是制定项目投资计划和控制投资的有效工具，有助于合理而有效地使用建设资金，而通信建设工程定额是确定工程造价的计价基础，因此，理解掌握并正确运用现行的通信建设工程定额，在通信工程建设中具有重要的意义。

本文深入解读了在无线通信设备安装工程中75定额和451定额主要变化情况，对比分析了采用新旧定额对建设工程造价的影响，对相关从业人员了解和使用451新定额有一定的参考作用。

参 考 文 献

[1] 中华人民共和国工业和信息化部，信息通信建设工程费用定额，人民邮电出版社，2017年2月

[2] 中华人民共和国工业和信息化部，信息通信建设工程概预算编制规程，人民邮电出版社，2017年2月

[3] 中华人民共和国工业和信息化部，信息通信建设工程预算定额，人民邮电出版社，2017年2月

[4] 工业和信息化部通信工程定额质监中心，信息通信建设工程概预算管理与实务，人民邮电出版社，2017年2月

[5] 中华人民共和国工业和信息化部，通信建设工程概算、预算编制办法， 2008年5月

[6] 中华人民共和国工业和信息化部，通信建设工程费用定额，2008年5月

通信工程的定义例10

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）33-7936-03

随着我国经济建设的发展和人民生活水平的提高，房地产行业也获得了健康发展的契机，而房地产项目的成败主要取决于设计理念是否先进、施工质量是否达到预期目标等等，这些都直接关系到开发商的经济收益和社会效益。随着计算机应用日益普及，开发商普遍采用工程项目管理软件来帮助企业提高项目管理效率，企业业务规模的不断扩大，对并行项目的管理也变得越来越困难，同时由于当前很多的工程经过层层分包和转包，加上施工管理人员缺乏系统化、规范化流程控制管理理念，项目的管理比较混乱，设计方和建筑方沟通不彻底，项目协同设计能力较差，容易偏离初始设计目标，后期反馈导致项目修改负担重。同时各项目管理系统平台缺乏统一规划，各自形成“信息孤岛”无法进行数据的共享和交换，从而大大降低了企业项目管理的科学性与效率。

目前传统的工程项目管理系统一般是将现有业务的应用逻辑和业务流程固化到一起[1]，通过人工操作处理业务流程信息。房地产项目运作的环境错综复杂，地区经济发展水平、政府宏观、微观金融政策的调整、消费对象和消费意愿以及房地产市场的变化等，都可能直接影响到房地产项目的开发和销售。房地产项目的经营者迫切需要提高能够适应激烈的市场竞争，迅速对复杂、高风险的投资活动作出正确决策的能力。由于人工处理信息时效性差，使得房地产开发项目管理方无法做出及时准确的计划和控制。与此同时，当遇到外界环境发生改变，就不得不对已有的规划设计进行修改，甚至已经建成的建筑需要拆除重建，往往这种方式在时间上又是不被允许的，就会导致项目遭受巨大损失。

传统的工程项目管理系统实现信息流和业务流的流转一般通过菜单驱动方式，该方式只能机械地处理系统包含的数据和文档资料，难以应对市场快速变化做出相应设计上的修改和灵活管理业务逻辑变迁，无法实现开发商、建筑商、设计院之间的多方协同设计项目管理工作[2]。工程项目管理系统由于涉及到很多资源、进度、收入、设计、合同的变化，这些数据始终处于流动变化状态，业务流程也随之发生改变。比如增加一个审批流程，由于传统系统不能适应业务处理流程改动，除非修改系统源代码，这又需要大量时间和费用，还能导致整个项目管理的业务流程无法正常进行。因此这类系统在设计时就要考虑到如何实现业务流程的快速变更或重建，其中包括改变工作流程流向、增加新工作流程环节、减少老工作流程环节、合并工作流程环节等。传统的工程项目管理系统处理工作流程是通过开发人员人工编写固定操作流程，并由人工触发转入下一步骤，这显然难以适应现代工程项目管理需求灵活多变的现状。

1　相关技术

JaWE（Java　Workflow　Editor）是一种全新的图形化工作流过程定义编辑器，它严格遵循工作流管理联盟（Workflow　Management　Coalition，WfMC）的接口规范，输出一个标准的过程定义文本描述XPDL（XML　Process　Definition　Language）文件。工作流过程定义接口定义了一个公共接口模式，不同工作流产品的过程定义是可以通过XPDL标准来进行交互的。由JaWE定义的工作流过程模型，能够在不同的工作流软件产品上进行运行和通讯。基于元模型框架的XPDL过程定义接口规范定义了在一个过程定义中常用的实体以及它们之间的关系和实体属性。按照元模型定义，JaWE通过XPDL规范的公用接口模式能够实现多个模型间的转换和过程定义的内部描述。

2　支持协同设计的工作流项目管理系统模型

图1给出了用统一建模语言（Unified　Modeling　Language，UML）设计的体系结构模型，新模型采用工作流技术来解决目前项目管理信息系统的强耦合与弱柔性的问题。该系统结构包含5个层次，自上而下分别是表示层、访问控制层、模型层、数据访问层、数据库。表示层包含所有用户服务接口，直接为用户提供信息服务；访问控制层主要负责对用户身份进行核实，按照身份服务权限表赋予相应服务模块的访问权限；模型层封装系统所有的服务器组件、逻辑业务功能接口和XPDL流程定义文件，它结构复杂，任务繁重是整个系统协作运行的核心层；数据访问层为以上各层提供数据库访问服务接口；数据库主要存放各种相关应用数据，包括XPDL工作流模型定义文件、工程设计CAD文件、企业业务文档数据、系统访问控制数据及其他相关数据。

3　设计实现

该文设计的Web应用框架采取目前主流.NET开发技术设计，程序开发语言为Visual　C#　2010，开发环境为Visual　Studio　2010。工作流过程定义语言采用XPDL规范，它是工作流管理联盟提出的一种基于XML的工作流过程定义语言，它负责定义工作流参考模型中的过程定义交换接口。工作流过程设计组件使用JaWE　图形化设计工具，工程设计组件使用AutoCAD，它是目前世界各国工程设计人员的首选设计软件，简便易学、精确无误。数据库使用SQL　Server　2005，它是一个全面的数据库平台，使用集成的商业智能？（Business　Intelligence，BI）工具提供了企业级的数据管理，为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能，可以构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应用程序。下面逐层进行阐述。

3.1　表示层

表示层为系统用户提供对项目管理系统的访问接口，由

Web窗体和代码隐藏文件组成。Web窗体可以提供多种多样的用户操作接口；信息格式检验脚本对输入信息格式是否合法进行验证，若用户输入格式不正确则提醒读者输入正确格式；访问控制根据用户组信息赋予当前用户相应的系统使用权限；而代码隐藏文件是.Net　Framework用来实现各种控件的事件响应处理程序。本架构同时支持B/S模式和C/S模式设计，用户可以通过IE浏览器或Windows　Form来获取系统提供的功能服务，为安全性考虑工作流设计员与系统管理员采用C/S模式设计。本系统涉及到四类角色，工程设计人员、项目管理人员、工作流设计人员、系统管理员。

3.2　访问控制层

用户登录系统时，系统对用户名、密码进行验证，确定当前用户具备系统相关服务使用权限后，允许访问相应模块。由于本系统存储的数据信息具有极高的商业价值，为了保证系统及数据的安全性，需要严格管理系统的访问控制权限，可以采取基于角色对象身份的访问控制技术[3]。角色权限分组管理是对系统的全部资源建立独立的访问权限管理，根据系统使用人员情况设定所需要的角色分组类型，同时为其分配相应的权限。为方便系统管理员管理，预先按照用户职务对访问权限进行预分组，从而实现了用户与访问权限的逻辑分离。系统实施过程中再将具体用户分配到相关的角色分组，极大地方便了管理员进行权限管理。同时允许系统管理员对角色分组权限进行微调，实现灵活的访问控制。

3.3　模型层

模型层由XPDL流程定义文件、JaWE流程定义工具、工作流引擎和AutoCAD组件构成，为用户提供工作流流程定义和工作流业务实例的建立、管理、协调控制和协同设计功能等。下面逐一进行详细说明。

XPDL语言是工作流管理联盟提出的一种基于XML的工作流过程定义语言，它定义工作流参考模型中的过程交换接口。任何业务流程都能使用XPDL工作流模型设计，XPDL过程模型由一系列活动（Activity）以及这些活动在具体的执行过程中需要使用的资源和角色按照一定的约束关系组成。XPDL工作流过程定义就是将这一系列的活动、活动之间的关系按照业务需求定义，并对相应的活动安排活动的起止日期、活动相关角色、资源等，然后将XPDL工作流过程定义模型发送给工作流引擎，通过引擎触发任务项即在“合适的时间发送到合适的人员”。

系统引入工作流流程建模工具（JaWE）目的是为了便于定义工作流过程模型，直接生成XPDL过程定义文件。JaWE提供了制定工作流过程模型的图形化建模工具。每建立一个业务流程，需要的基本节点有起始节点、执行节点和结束节点，执行节点是为了执行任务或批量执行任务，系统将通过工作流引擎来执行前面生成的XPDL文件，并把新的节点模型号、节点类型、节点号、节点名称、处理者权限等信息写入数据库，新建流向时将模型号、当前节点号、前导节点号和后续节点号读入引擎，任务完成，工作流程结束或触发其他工作流程。JaWE作为一种柔性工作流技术可以通过图形化的设计界面进行工作流业务的设计，比如设置节点属性，修改流程结构、修改节点、修改路径、创建子流程等；能够修改流程结构和对相关属性进行设置[4]。工作流流程的设计是有着严格技术要求的，一般应由系统分析员级别的研发人员承担，这关系到系统能否正确运行的核心关键，用户在自行进行修改、添加时应严格按照系统使用说明书进行，并做好原流程的备份工作，方便必要时可以恢复。

工作流过程的定义分为两个维度，模型级和过程级。模型级：一个模型可能包含若干个工作流过程定义，这些过程共享相同的应用程序（Applications）、参与者（Participants）、相关数据（Relevant　Data）。模型就是一个容器，容纳多个独立的过程和他们的实体数据。过程不能单独创建，只有先创建一个模型，才能创建模型所有的过程以及相关的工作流应用程序、参与者、相关数据。在模型中定义工作流的过程定义、应用程序、参与者和相关数据实体是全局的，他们能够被模型中所有的过程定义所引用。过程是工作流业务过程实体的图形化表示，只要含有活动（Activity）和变迁（Transition），进行具体的业务过程定义时，首先要创建业务过程的所有参与者，控制相关的活动。接着定义业务过程的所有活动，一个过程必须有一个开始活动和结束活动。最后用变迁来连接这些活动，表示出活动之间的联系[5]。

工作流引擎的设计是为了解释XPDL过程定义，并调用相应的业务处理应用程序来帮助执行活动。工作流引擎被划分为执行器和监视器两个功能。执行器实现了绝大多数的复杂工作流流程的运行功能、工作流实体对象的实例化、工作流事务处理等方面。监视器主要判断是否有超时的过程实例或者节点实例存在，但监视器并不对发现的超时对象进行处理，而是采用消息通信的方式，通过引擎消息队列通知执行器来处理这些超时的对象[6]。工作流实例运行时，引擎要使用工作流引擎管理器提供的服务来创建和管理工作流实例的运行，相关服务可以通过函数接口向引擎提供，具体设计方法篇幅较多，可以参考我的论文《基于业务流程可视化的工作流引擎设计》。

3.4　数据访问层与数据库

数据访问层可以封装几种常用的数据库访问方法，如事务提交、事务开始、事务回滚、建立连接、断开连接等，供上层复用或调用。访问层独立设计的优点就是可以针对用户特点选用不同数据库的访问程序和SQL程序，实现对多种数据库的支持，扩展该框架的适用范围。

数据库存储系统涉及到的工程设计数据库、项目数据库（包含工作流数据模型库）、文档数据库和角色权限数据库，它是表示层与模型层逻辑运算的数据来源。在该系统中涉及到的数据是与具体业务有关的数据，它只对数据访问层开放，对于其他各层它是透明的，不可直接访问的，这样做的好处就是统一管理，提高安全性。

4　结束语

该文通过对传统的工程项目管理系统进行研究，发现它们普遍存在将现有业务的应用逻辑和业务流程固化，通过人工操作处理业务流程信息，已经无法满足目前房地产开发企业需求。该文将工作流、协同设计技术引入，重新设计出灵活的工作流项目管理系统，采用JaWE组件规范设计XPDL工作流模型文档，设计实现工作流引擎对其进行解释执行，改进了传统工程项目管理系统的设

计模式，消除了由于业务流程迁移而对信息系统产生的不利影响，可以实现快速改变业务流程而无需改变系统主程序。数据访问层采用策略模式可以支持目前常用大部分数据库，基本实现了协同设计的工作流管理信息系统。

参考文献：

[1]　林闯，田立勤.工作流系统模型的性能等价分析[J].软件学报，2002，13（8）：1472-1480.

[2]　张益林.工作流技术的研究及在工程项目管理中的设计与实现[D].长沙：湖南大学，2005.

[3]　Sandhu　R，Coyne　E，Feinstein　H.Role-based　access　control　models[J].IEEE　Computer，1996，29（2）：38-47.