油井机械通信链接自动化控制模型

安文广 何光凝 河北金融学院

油井机械通信链接自动化控制模型

安文广 何光凝 河北金融学院

油井机械链接通信自动化设计是一种思维方式，也是一组优先任务，它旨在加速那些必须处理复杂油井机械链接通信的软件项目的开发。实现油井机械链接通信工程的主要目的就是识别和创建反映油井机械链接通信构件的相似和差异的模型，以及构件之间联系的模型。通过对油井链接通信模型自动化设计的基本构造块进行设计，提高油井信息通信能力，为通信模型化设计创造条件；创建和重建复杂的对象，并使用聚合来封装它们的内部结构。

链接通信；油井机械；自动化；值对象

油井机械链接通信自动化设计是一种思维方式，也是一组优先任务，它旨在加速那些必须处理复杂油井机械链接通信的软件项目的开发。导致软件开发复杂化的因素有很多，但最根本的因素是问题油井机械链接通信本身错综复杂。

在油井机械链接通信建模过程中概念与实现不应该被割裂开来，模型并不是按照“先建模，后实现”这个次序来工作的。

1 通信控制模式

1.1 工程设计

实现油井机械链接通信工程的主要目的就是识别和创建反映油井机械链接通信构件的相似和差异的模型，以及构件之间联系的模型。系统地创建油井机械链接通信模型（Domain Model）和体系结构是油井机械链接通信工程的关注点[1]。

油井机械链接通信工程包括通信分析、通信设计和通信实现三个方面。通信分析是在对油井机械链接通信中系统需求进行分析的基础上，确定通信范围，获取可复用的通信需求，并抽象为油井机械链接通信模型；通信设计根据通信模型获得符合通信需求的软件体系结构；通信实现则是以通信模型和软件结构为基础进行系统的开发。

1.2 通信模型

油井机械链接通信模型并非一种特殊的图，而是图要表达的思想。它是经过严格组织并且精心选择的抽象知识。要想在不使用模型的情况下开发出同样的软件，则需要耗费大规模的投资进行专门的开发。油井机械链接通信建模人员应该根据模型的作用来选择特殊的模型[2]。在油井机械链接通信自动化设计中，以下3个基本用途决定了模型的选择：①模型和设计的核心相互影响；②模型是团队所有成员所使用的交流语言的中枢；③模型是浓缩的知识。

有效模型的要素包括以下几点：

（1）模型和实现的绑定。在所有后续的迭代中一直维护最初的原型。

（2）获得了一种基于模型的语言。

（3）开发一个蕴含丰富知识的模型。对象具有行为和强制性规则。模型并不仅仅是一种模式，还是解决复杂问题不可或缺的部分，它包括各种类型的知识。

（4）提炼模型。在模型日趋完整的过程中，重要的概念不断被添加到模型中，但同样重要的是，不再使用或不重要的概念从模型中删除。

2 自动化设计的基本构造块

油井机械链接通信自动化设计中的5个主要构造块包括：①实体（Entity），一种对象，它不是由属性来定义的，而是通过一连串的连续事件和标识定义的；②值对象（Value Object），一种描述了某种特征或属性但没有概念标识的对象；③聚合（Aggregate），聚合就是一组相关对象的集合，把聚合作为数据修改的单元；④工厂（Factory），一种封装机制，把复杂的创建逻辑封装起来，并为客户抽象出所创建的对象的类型；⑤存储器（Repository），存储器是井下机械路由选择通信自动化设计时的另外一种重要机制，它的任务是把存储、检索和搜索行为封装起来，它类似于一个对象集合。

2.1 链接聚合模式

聚合（Aggregate）通过定义所属关系和边界，并避免混乱、错综复杂的对象关系网来实现模型的内聚。在维护生命周期各个阶段的完整性方面，聚合起到了不可替代的作用。众所周知，现实事物之间的联系是错综复杂的，在对问题油井机械链接通信进行认知的过程中，会发现所需模型中实体之间、实体与值对象之间的关系很多都是双向的关联关系，而为了简化对象之间的遍历，在设计的过程中往往将关联减至最少。

2.2 链接工厂模式

工厂（Factory）用来创建和重建复杂的对象，并使用聚合来封装它们的内部结构。只有在创建工作非常复杂或者会暴露其内部的结构细节时才使用工厂进行封装[3]。工厂是一种抽象的不与其他对象发生耦合的构造机制，作为油井机械链接通信自动化设计的构造块之一，它的职责就是负责创建其他对象。

在油井机械链接通信自动化设计中有两种类型的工厂：一类是用来构建聚合的根实体（通常是某些类型的数据）；另一类是负责构建值对象（它通常是来自默写类型的配置数据）。由于值对象通常是不可变的，所以值对象的工厂需要将值对象的所有属性赋值。工厂有多种设计方式，但好的工厂应满足两个条件：①每个创建方法都是原始方法，满足所创建的复杂对象或者聚合的固定规则；②工厂应该被抽象为所需要的类型，而不是具体的要创建的类。

2.3 链接通信存储器模式

存储器（(Repository）是用来提供查找和检索持久对象并封装庞大基础设施的手段。它完成了增加油井机械链接通信自动化设计的技术复杂度的转换，即对象与存储之间的转换[4]。在通信模型中，许多对象的生命周期中含有重建状态，即根据已存储的数据来创建此对象的实例。而这些又可能会涉及大量的数据查询、搜索等操作，在通信设计过程中必须对此进行约束，以维护通信对象的封装和聚合。存储器即为这样一个解决方案，它封装了所有与底层有关的持久化操作，负责所有的对象存储和访问操作，使设计人员的关注点放在模型上而不受其他打扰。

3 自动化设计中的关键技术

实体是拥有唯一标识符的一类对象。值类型是用来描述油井机械链接通信的特殊方面且没有标识符的一个对象[5]。结合项目实践及相关文献中的理论，区分实体与值对象应该从以下几方面分析：①某一概念是主动性的还是从属性的。如果是从属性的，且这种从属性的生命周期严格依赖于某实体，可以考虑成为值对象的候选。②某一概念是否可以被复用、共享、复制。对应于油井机械链接通信属性、规格、策略、规则的类，若对其他实体类的依赖性不是很强，则可以独立存在，而且可以被不同的实体对象共享、复制、复用。例如某人的地址属性，画笔的颜色、字体属性等。③某一概念创建后的作用。从在系统运行中起到的作用来说，值对象的作用一般都是作为临时对象来为实体类型的对象服务，或作为其参数，或为其返回另一值对象。

4 结语

基于油井链接通信控制项目是面向敏捷开发的自动化控制，链接中需要对通信控制管理进行模型优化。通信链接过程中需要从控制模式出发，建立工程信息系统，对油井通信链接进行设计。通过对油井链接通信模型自动化设计的基本构造块进行设计，提高油井信息通信能力，为通信模型化设计创造条件；创建和重建复杂的对象，并使用聚合来封装它们的内部结构。

油井链接通信控制自动化设计需要解决一系列技术问题，严格的将值对象从实体中区分出来具有两个优点：

（1）形成无负作用函数。因为值对象往往是动态生成的临时对象，其作用主要是提供一个规格或策略或特性而已，所以对实体的类状态不产生影响。但一定注意，代表计算、规格、策略或属性的值对象，作用是为实体对象修改其状态而生成的。即值对象只负责计算改变的值，而不真正实施改变，真正的改变由实对象自己调用其他方法来进行。这样使得计算和改变两个职责解耦，不联系在一起。

（2）在类之间关联关系形成存储级联关系时，区分出值对象可以考虑存储策略，因此可以提高程序性能。

[1]余学锋，徐建军．专用测试设备有效性的计算与评价[J]．测试技术学报，2005（2）：173-175.

[2]黄勇，胡健生，李晴帆．基于模糊Petri网模型的通信网络综合性能评价[J]．电子工程师，2011（8）：34-37.

[3]丁瑾，钟涛，胡健栋．话音质量的一种新的评价方法[J]．电子学报，1997（4）：6-9.

[4]陈国，胡修林，张蕴玉，等．语音质量客观评价方法研究进展[J]．电子学报，2001（4）：548-552.

[5]杨震，毕厚杰．一种新的用于语音主观质量评价的谱失真参数[J]．电子与信息学报，2001（7）：669-675.

（栏目主持杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.005