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以数据为中心的数字孪生概念模型构建方法研究

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以数据为中心的数字孪生概念模型构建方法研究

作者：李纪奇东华大学

学位级别：硕士

随着新一轮信息技术革命的发展,制造业将数字化转型作为下一代发展方向。数字孪生通过建立物理世界的数字副本,不仅可以使人在立体空间中更好地感知实时场景,还能够对物理世界产生的数据进行深层次的分析,从而给人提供对物理世界操作的... 详细信息

随着新一轮信息技术革命的发展,制造业将数字化转型作为下一代发展方向。数字孪生通过建立物理世界的数字副本,不仅可以使人在立体空间中更好地感知实时场景,还能够对物理世界产生的数据进行深层次的分析,从而给人提供对物理世界操作的决策参考。因此数字孪生受到各个领域专家越来越多的关注。然而,数字孪生应用的落地面临两个问题。一方面,数字孪生框架还未统一,建模范式也没有被充分研究。另一方面,数字孪生涉及多领域多学科多尺度的知识,软件工程师缺乏业务知识背景,专业领域人才很少具备软件系统开发能力,这导致数据不能很好地利用,数字孪生系统应用落地遇到了挑战。为了应对以上挑战,本文将数据视为数字孪生的一等公民,对以数据为中心的数字孪生概念模型构建方法进行研究。通过对数字孪生系统的分析本文确定了数字孪生概念建模的五个特征。通过在数据生命周期、数据关于属性和操作的表达以及与软件架构结合程度三方面进行了对比,讨论了数字孪生建模应该是面向对象还是面向数据,或者是面向其他方面,解决了数字孪生概念建模范式的问题。本文提出了一种通用的数字孪生框架,通过对该框架中涉及到的技术进行研究,论述了以数据为中心的数字孪生概念模型如何衔接该框架中OPC UA数据采集协议和数字孪生系统。OPC UA信息模型是基于XML的,数字孪生系统中的数据库以及面向对象编程的编程语言都可以通过XML格式的文件作为数据转换的媒介。这为以数据为中心的数字孪生概念模型与二者的信息交换奠定了理论基础。为了转换数字孪生系统中涉及到的主要数据文件,本文还针对以数据为中心的数字孪生概念模型提出基于XML的数据标记语言DML。DML描述了数据的属性和类型、事件机制以及服务的输入输出,在概念层上对整个数字孪生系统开发提供了指导和规范。因为DML是基于XML的,所以可以充分发挥XML语义表达和数据交换两方面的优势。本文基于运行在浏览器的Java Script语言给出了数据交换的过程和算法。本文开发了以数据为中心的数字孪生概念模型构建系统DTModeling,最后为某奶制品工厂利用该系统建模完成了仓储数字孪生系统的开发。理论和实践证明,以数据为中心的数字孪生概念模型构建方法可以充分表达数据语义,并且适用于在数字孪生系统数据和文件之间进行交换,解决了数字孪生应用面临的两个挑战。

关键词：数字孪生概念建模以数据为中心 XML 编程范式

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以数据为中心的工作流工程化研究

以数据为中心的工作流工程化研究

作者：陈彦光复旦大学

学位级别：硕士

企业中对业务操作更好的洞察,更准确的理解和更高的效率的需求导致了实用的业务流程管理（Business Process Management, BPM）日益受到关注。在这样的环境下,工作流管理系统（workflow management systems, WfMS）被设计和开发出来用... 详细信息

企业中对业务操作更好的洞察,更准确的理解和更高的效率的需求导致了实用的业务流程管理（Business Process Management, BPM）日益受到关注。在这样的环境下,工作流管理系统（workflow management systems, WfMS）被设计和开发出来用于处理BPM带来的多方面的挑战。作为一种商业流程建模的方式,如今的工作流往往强调业务活动执行的顺序性问题（比如,控制流）,而忽视了业务信息要素或者将其放在次要的位置。这种不完整的看待业务流程的方式增加了实际生产中流程建模的复杂性,并且让建模好的流程难于理解、难以维护。近年来,作为以数据为中心的工作流的一种,兼顾控制流和数据的以商业物件（business artifact,简称artifact）为中心的流程定义模型出现在业务管理的领域并迅速得到了广泛的关注。所谓的artifact,就是业务流程的核心数据。它们包括的信息涵盖了流程演化的方式和流程中具体的数据。这使得它们成为了最基本的模块。在以artifact为中心的工作流模型中,流程具体操作和控制流信息的定义都是围绕它们来进行的。这种定义方式使得新的工作流在多个层面都更易于理解和维护。然而,以artifact为中心的工作流还处于早期理论阶段,各方面的标准尚未形成。如何设计、测试、部署这种工作流定义,让它们能在企业的实际运营中发挥优势,成了迫在眉睫的问题。本文提出了以数据为中心的工作流的工程化的概念,设计了一套方案来定义、开发、测试和部署以数据为中心的工作流定义。为了更好地突出这种新型工作流的实用性和发展前景,以及如何去利用工程化的思想更快、更好地进行企业级开发,本文提出了一个新的以artifact为中心的工作流模型ArtiNet。作为工程化理念的工具化的一部分,本文设计并实现了一个工作流执行引擎ArtiMT用于解析并运行ArtiNet。这个工作流引擎采用微内核设计,将数据控制、具体任务调用等模块化地分隔开来,强化了整体的健壮性并提高了执行性能。最后,本文以实际商业环境中的工作流为基础设计了一套完整的符合ArtiNet标准的定义,并将这个定义部署到引擎中去执行。执行的结果表明引擎能正常并高效地运转。同时,将该引擎投入实际生产的试验之后,从业务人员处得到的反馈表明,这个模型实用性较强。

关键词：业务流程管理以数据为中心商业物件工程化工作流引擎

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以数据为中心的天基预警系统视图模型研究

指挥控制与仿真 2013年第5期35卷 11-16,26页

作者：熊伟简平解放军装备学院北京101416

借鉴美国国防部体系结构框架思想(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF),从核心体系结构实体、体系结构建模集和建模步骤几方面研究了以数据为中心的体系结构建模方法,针对天基预警系统的特点和其在反导中的应用,采用... 详细信息

借鉴美国国防部体系结构框架思想(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF),从核心体系结构实体、体系结构建模集和建模步骤几方面研究了以数据为中心的体系结构建模方法,针对天基预警系统的特点和其在反导中的应用,采用体系结构工具System Architect(SA)从系统层面建立了典型的天基预警系统的系统视图模型,对理解天基预警系统体系结构、开展天基预警系统顶层设计研究具有一定的参考价值。

关键词：天基预警系统体系结构框架以数据为中心系统视图模型反导

以数据为中心:英特尔企业级新品打出“组合拳”

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微型计算机 2019年第13期39卷 78-82页

作者：张平(文/图) 不详

如果说面向玩家的产品代表了技术应用在速度和功能的一面,那么企业级产品就代表了技术应用在专业领域和特殊要求的另一面。一般来说,企业级产品由于需求特性和市场对象的特殊性,和普通玩家级产品存在很大差异,因此各个厂商都将其和玩家... 详细信息

如果说面向玩家的产品代表了技术应用在速度和功能的一面,那么企业级产品就代表了技术应用在专业领域和特殊要求的另一面。一般来说,企业级产品由于需求特性和市场对象的特殊性,和普通玩家级产品存在很大差异,因此各个厂商都将其和玩家产品分开,形成完全不同但技术相互渗透的两个产品大类。不久之前,英特尔召开了旗下企业级产品的新品峰会,推出了大量有特色的产品。这些产品虽然和普通玩家相距甚远,但是其技术特性和产品设定却有一定的独特性。今天我们就一起来拓展视野,了解一下这些新品的技术和特性。

关键词：企业级以数据为中心英特尔产品技术特性应用

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以数据为中心的云计算——阿里云OS浅谈

程序员 2012年第2期 I0005-I0006页

作者：林晨曦阿里集团

时下，云计算是一个时尚的名词，但究竟云计算解决了什么问题？云计算的技术挑战又在哪里？云计算和移动互联网又是怎样的关系？本文将阐述阿里云的观点，并介绍阿里云在云计算上的努力。

关键词：以数据为中心计算阿里 OS 移动互联网

以数据为中心——浅析国营企业ERP系统分析设计方法

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每周电脑报

每周电脑报 2001年第49期 49-50+54页

作者：陆佳仪征化纤股份有限公司信息中心副主任

在我国,国有大中型企业的ERP系统建设一直在泥泞中艰苦跋涉,独立开发的也好,联合开发的也好,买国外软件的也好,似乎都不能真正的满足国有大中型企业信息化建设的需要,其中原因是多种多样的,但是主要的原因是庞大的ERP系统难以适应企业... 详细信息

在我国,国有大中型企业的ERP系统建设一直在泥泞中艰苦跋涉,独立开发的也好,联合开发的也好,买国外软件的也好,似乎都不能真正的满足国有大中型企业信息化建设的需要,其中原因是多种多样的,但是主要的原因是庞大的ERP系统难以适应企业管理的变化,我们先放下ERP系统建设外部和客观的原因,从系统本身的结构出发,分析一下ERP系统现有的技术环境和建设方法,是否可以优化和发病ERP系统本身的结构,降低大型企业ERP系统的复杂性,从而达到投入少、见效快、易于维护,特别是使其具有适应管理变化和需求变化的能力。这是我们企业计算机技术人员所希望达到的目标之一。

关键词：以数据为中心系统分析数学分析对象状态企业管理企业 ERP

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以数据为中心的实时分布式系统的软件设计

现代计算机 2010年第5X期16卷 102-105页

作者：杨传顺中国船舶重工集团公司江苏自动化研究所连云港222006

论述实时分布式系统中以数据为中心的设计思想和编程模型。采用数据分发服务中间件,通过在数据发布方和订阅方之间设置或调整服务质量参数,可以实现不同的数据需求和传输方式,这有利于系统灵活动态的扩展和升级。以一个简单具体的编程... 详细信息

论述实时分布式系统中以数据为中心的设计思想和编程模型。采用数据分发服务中间件,通过在数据发布方和订阅方之间设置或调整服务质量参数,可以实现不同的数据需求和传输方式,这有利于系统灵活动态的扩展和升级。以一个简单具体的编程示例研究以数据为中心的软件设计方法和实现方式。

关键词：以数据为中心实时分布式系统数据分发服务

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以数据为中心的安全治理实践

中国信息安全 2019年第12期 80-81页

作者：李挺阿里巴巴集团

数据安全是数字经济发展的重要因素。我国在数据安全的政策法规、学术研究、产业探索等方面都取得了不少进展。本文将介绍阿里巴巴在数据安全治理方面的一些实践与思考。一、当今的数据安全是“以数据为中心的安全”数据安全并不是一个... 详细信息

数据安全是数字经济发展的重要因素。我国在数据安全的政策法规、学术研究、产业探索等方面都取得了不少进展。本文将介绍阿里巴巴在数据安全治理方面的一些实践与思考。一、当今的数据安全是“以数据为中心的安全”数据安全并不是一个新词,但如今谈到数据安全,其含义已转变为“以数据为中心的安全”,用以区别传统的数据安全。以数据为中心的安全简称DCS(Data-centric Security)。为便于阅读,本文以下内容将统一使用DCS表示“以数据为中心的安全”。

关键词：以数据为中心数据安全阿里巴巴 DCS 政策法规学术研究治理实践实践与思考

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以数据为中心的传感器网络路由协议设计

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