張瀅瀅

（上海交通大學，上海200240）

數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求測試

張瀅瀅

（上海交通大學，上海200240）

企業(yè)的規(guī)模越來越大，生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備和生產(chǎn)過程越來越復雜。采用傳統(tǒng)方法來對生產(chǎn)過程和設備進行控制、預報和評價已變得越來越困難，企業(yè)每天都在產(chǎn)生并存儲大量生產(chǎn)設備和過程數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)隱含著工藝變動和設備運行的信息。因此，發(fā)展數(shù)據(jù)驅(qū)動控制理論，對數(shù)據(jù)驅(qū)動進行需求測試有重要的理論與現(xiàn)實意義。本文對數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求測試進行了分析。

數(shù)據(jù)驅(qū)動；需求測試；應用

1　前言

隨著科學技術(shù)的進步，信息科學與技術(shù)有了長足發(fā)展，帶動了冶金、機械、交通和物流等行業(yè)的快速發(fā)展。隨著企業(yè)規(guī)模的擴大，生產(chǎn)設備和工藝越來越復雜，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動模式建立起物理和化學的模型，并在生產(chǎn)過程中對設備加以控制，以提升管理效率。在實際運營中，預測和評估比較復雜，企業(yè)生產(chǎn)過程中需要大量的設備，儲存大量的處理數(shù)據(jù)，在此過程中要及時對設備運行信息加以管理，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動理論來構(gòu)建數(shù)據(jù)知識體系，構(gòu)建和實現(xiàn)精確的機理模型，在此條件下實現(xiàn)生產(chǎn)工藝和設備的優(yōu)化，對數(shù)據(jù)驅(qū)動理論要加以預測和評估控制，形成控制理論。數(shù)據(jù)驅(qū)動的控制理論和方法發(fā)展，是新時期控制理論發(fā)展和應用的必然要求，因此對數(shù)據(jù)驅(qū)動進行需求測試有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。

2　數(shù)據(jù)驅(qū)動控制模型的發(fā)展

將基于數(shù)據(jù)驅(qū)動控制模型的理論應用到控制對象中，以實現(xiàn)精確的模擬仿真，建立起數(shù)學模型，并采用科學的辦法確保數(shù)據(jù)驅(qū)動控制模型所建模型是科學準確的，基于此可實現(xiàn)控制器的合理操作，以保證所建模型的準確性，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動控制模型的順序構(gòu)建會讓控制器設計處于高階系統(tǒng)模型狀態(tài)，求解過程會變得非常復雜。因此要建立起模型系統(tǒng)控制方法以實現(xiàn)基于模型的控制理論，當前數(shù)據(jù)驅(qū)動控制方法的理論研究和實際應用主要有：

（1）基于離線數(shù)據(jù)的PID控制。PID控制已被廣泛地用于工業(yè)數(shù)據(jù)驅(qū)動控制過程中，根據(jù)當前離線的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)PID控制，在當前的系統(tǒng)控制中采用PID控制方法，以實現(xiàn)控制參數(shù)的調(diào)節(jié)，使用PID控制方法有利于控制方法的構(gòu)建，采用離線數(shù)據(jù)進行PID控制是工業(yè)控制系統(tǒng)中常用的方法之一，要使用給定的輸出數(shù)據(jù)，來對數(shù)據(jù)驅(qū)動控制加以構(gòu)建，形成參數(shù)控制器，數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法是簡單有效的，也是易于使用的，所以工業(yè)生產(chǎn)中要對數(shù)據(jù)驅(qū)動加以控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動理論的構(gòu)建。

（2）基于子空間方法的控制。在子空間辨識方法中基于子空間方法的控制的基礎理論研究中要使用大量的輸入和輸出數(shù)據(jù)來對線性子空間加以預測，再次使用控制器體系進行預測指標的設計。子空間辨識方法的優(yōu)點是其不需要識別系統(tǒng)的模型，要采用無模型控制系統(tǒng)，并且可與基于數(shù)模型方法組合來設計各種控制器。子空間辨識方法的缺點是數(shù)據(jù)通過該方法設計驅(qū)動器來進行有針對性的線性系統(tǒng)構(gòu)建，子空間辨識系統(tǒng)有一定的局限性。

（3）去偽控制。1995年，Safnove提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動的控制方法。根據(jù)控制對象的輸入和輸出的測量數(shù)據(jù)，從該組候選控制器中做出選擇，是滿足特定性能要求的控制器。數(shù)據(jù)驅(qū)動控制能夠找到滿足性能指標的控制器，然后選擇可切換到閉環(huán)系統(tǒng)的環(huán)境。

（4）虛擬參考反饋整定。在2000年，Guatdabassi和Savatesi提出虛擬參考反饋調(diào)整的非迭代數(shù)據(jù)驅(qū)動控制方法，使用一組受控對象的輸入和輸出測量數(shù)據(jù)方法，構(gòu)建起最佳的參數(shù)結(jié)構(gòu)控制器，使效率得到了進一步提高。

（5）無模型自適應控制。無模型自適應控制是國內(nèi)外學者提出的一種自適應控制（MFAC）數(shù)據(jù)驅(qū)動的控制模型，這種方法的基本思想是在控制系統(tǒng)當前工作點與等效線性動態(tài)模型的基礎上，采用適宜的方法，以取代一般離散時間的非線性系統(tǒng)，從而實現(xiàn)自適應模型的自由控制。

3　數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求測試特點

在盡可能早的時候就開始進行的軟件測試，在實踐中可總結(jié)出數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求測試的特點。

（1）在系統(tǒng)上線投入運營前要做好數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求分析工作，要根據(jù)系統(tǒng)需要，做好系統(tǒng)的測試開發(fā)工作，對系統(tǒng)加以測量構(gòu)建起系統(tǒng)模型，數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求測試對于整個系統(tǒng)的測試過程都有著非常重要的意義。

（2）要在理解數(shù)據(jù)驅(qū)動需求的基礎上，對需求測試計劃加以管理，以對系統(tǒng)產(chǎn)生積極的影響。數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求構(gòu)建需要對數(shù)據(jù)驅(qū)動測試中產(chǎn)生的偏差加以修改，以重新測試、實施，從而避免浪費大量的人力、時間和金錢的浪費。

（3）數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求會因應用環(huán)境的差異而發(fā)生改變，這在許多項目中是十分常見的，要根據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求變化情況做好測試工作，對數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求分析從開始階段就要做好規(guī)劃和設計工作，以便相應的加以補充，并進行快速的調(diào)整。

（4）數(shù)據(jù)驅(qū)動的測試需要專業(yè)的人員加以設計，經(jīng)驗豐富的工程師和測試工程師要做好相互的配合工作，以提高數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求測試水平，滿足數(shù)據(jù)驅(qū)動需求測試工作的要求。

（5）數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求測試工作中，要及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)中的問題所在，及時地對數(shù)據(jù)加以效準，以做好數(shù)據(jù)驅(qū)動需求測試的修正工作，提高質(zhì)量數(shù)據(jù)驅(qū)動的測試質(zhì)量，降低數(shù)據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)成本。

4　結(jié)語

在本文的測試中要對測試概念和模型加以分析，做好設計模型測試系統(tǒng)的信息管理工作。在本文中，對數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求進行了測試，但其自身仍有一定的局限性，需要在后續(xù)的研究中不斷加以完善。

10.3969/j.issn.1673-0194.2016.13.099

TH165+.3

A

1673-0194（2016）13-0182-02

2016-04-14