CN110069492A - 民机技术出版物与培训数据集成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于数据集成匹配技术领域，涉及民机技术出版物与培训数据集成方法，本方法中S1000D与SCORM集成API的开发主要集中在培训数据编辑环境与CSDB之间的数据交换和CSDB与LMS之间的数据交换，本发明的数据集成系统的目标是向用户提供一个统一的接口，用户可方便的访问集成系统中的所有分布异构数据源。本方法在民机运营数据中，能实现技术出版物与培训数据的集成，保证技术出版物数据和培训数据是在同一个环境下开发的，并且使用一致的统一后勤支援ILS标准进行维护。本方法有利于技术出版与训练内容的一致性；在不同环境下重用技术内容加强效率；降低开发费用与减少开发时间；技术出版与训练联通有利综合配置管理；可用性、变更管理、生命周期管理。

Description

民机技术出版物与培训数据集成方法
技术领域
本发明属于数据集成匹配技术领域，涉及民机技术出版物与培训数据集成方法，本方法在民机运营数据中，能实现技术出版物与培训数据的集成，保证技术出版物数据和培训数据是在同一个环境下开发的，并且使用一致的ILS(Integrated Logistic Support，统一后勤支援)标准进行维护。
背景技术
现有技术公开了有关民用飞机技术出版物遵循S1000D国际标准，S1000D是一个跨国规范，为技术出版物的出版提供的标准和指导方针。S1000D还提供了一个定义良好的、在多个供应商之间和供应商与客户之间交换技术信息的方法。ASD/AIA S1000D是一个采用CSDB(通用资源数据库)来创建的技术文档的国际标准，可以用它对任何军用或民用的海陆空交通工具和设备制作IETM(交互式电子技术手册)。
现有技术还公开了有关民用飞机培训数据则遵循SCORM标准，SCORM是sharablecontent object reference model(可共享对象参照模型)的缩写，是由美国的教学管理系统全球化学习联盟所制定的远程教育标准，对于数字内容教材的制作、内容开发提供一套共通的规范。
操作实践显示，如果通过协调学习内容与CSDB的数据，实现整个生命周期的技术学习内容统一管理；通过功能共享，将S1000D功能用到SCORM中；通过增强交互性，加强学习内容开发者访问CSDB的数据的能力，使CSDB编制符合SCORM标准。
那么，S1000D标准与SCORM标准的资源可以共享，将有利于技术出版与训练内容的一致性；在不同环境下重用技术内容加强效率；降低开发费用与减少开发时间；技术出版与训练联通有利综合配置管理；可用性、变更管理、生命周期管理。可见，将S1000D标准与SCORM标准集成是十分必要的。
数据集成是异构系统集成的重要内容，由于民机运营资源数据分散在不同信息系统当中，每个信息系统都只包含整体运营资源数据中与自身相关联的一个子集，而且这些数据子集之间还往往存在交集，即应用间的数据存在冗余。这些数据冗余一方面需要定期数据同步，以保证数据间的完整性和一致性；另一方面也给数据描述带来了困难，在不同应用之间对同一数据的描述可能是不同的。这些都是数据集成需要解决的问题，此外在ESB架构下的民机运营资源数据集成还需要面对两个问题：第一是服务功能的划分，即如何实现业务逻辑和业务数据分离；其次是业务数据访问，按照面向服务的思想服务应该是粗粒度、低耦合的，而业务数据存取则要求细粒度，高耦合。
基于现有技术的现状，本申请的发明人拟提供一种民机技术出版物与培训数据集成方法，该方法在民机运营数据中，能实现技术出版物与培训数据的集成，保证技术出版物数据和培训数据是在同一个环境下开发的，并且使用一致的ILS(Integrated LogisticSupport，统一后勤支援)标准进行维护。
与本发明相关的现有技术有：
[1]Roy P,Mohania M,Bamba B and Raman S.Towards automatic associationof relevant unstructured content with structured query results[C].Proceedingsof ACM CIKM,2005,405-412.
[2]Chakaravarthy V,Gupta H,et al.Efficiently Linking Text Documentswith Relevant Structured Information[C].Proceedings ofVLDB,2006,667-678.
Bhide M,Gupta A,et al.LIPTUS:Associating Structured and UnstructuredInformation in a Banking Environment[C].Proceedings of SIGMOD,2007,915-923.。
发明内容
本发明的目的在于，基于现有技术的现状，拟提供一种民机技术出版物与培训数据集成方法，该方法在民机运营数据中，能实现技术出版物与培训数据的集成，保证技术出版物数据和培训数据是在同一个环境下开发的，并且使用一致的ILS(IntegratedLogistic Support，统一后勤支援)标准进行维护。
本发明的集成方法中，S1000D与SCORM集成API的开发主要集中在培训数据编辑环境与CSDB之间的数据交换和CSDB与LMS之间的数据交换。
更具体的，本发明的数据集成系统的目标是向用户提供一个统一的接口，通过调用此接口，用户可以很方便的访问集成系统中的所有分布异构数据源，就如访问本地数据源一样简单。用户只需要知道一个全局虚拟表的表结构而不必关心集成系统中很多复杂的表以及它们之间的联系。
本发明中，需要完成以下步骤，将不同数据表集成到一起建立一个虚拟统一的全局视图表：
10，表名映射；由于表名不同，所以需要建立全局表名与各局部表名之间的映射，只有建立这种映射，系统才能够从统一虚拟视图找到其他注册到此系统的真实视图；
第二，字段映射；需要为全局表定义它拥有的字段，通常的做法是将各局部表的字段直接添加进来，然而，由于各局部表之间不是孤立存在的，如订单表中的商品名称和商品表中的产品名称代表的其实是一个意思，若直接将两个字段整合到一个表中就会有字段重复，再如订单表中的字段price和商品表中的字段price虽然字段名相同，但实际意义不一样，订单表中的price还可能包括运输费用，而商品表中的price仅仅是指商品本身价格，不包括运费，针对字段名的差异问题，分析所有字段，确立全局字段名，再建立全局字段名与局部字段名的映射；
第三，确定主键；主键的作用是唯一标识记录，全局虚拟表的主键不能是简单的添加一个ID字段，否则就失去了记录的意义，可能会出现除添加的ID属性不同外其余字段都相同的情况，对于虚拟统一视图表的主键的确定，可以将每个局部表的主键组合作为虚拟统一视图的主键；
全局视图建立后，对全局查询进行分解时就可以根据配置文件、局部视图以及数据字典生成在对应局部数据源上的子查询了。
本发明中，定义了如下概念：
定义1(解释和非解释的匹配)令M_i＝match(R(r_1,r_2,…r_n)…f_m(s_m))，其中M_i是一个匹配结果，match是一个模式匹配算法，R是大小为n的一个源模式，s是一个大小为m的目标模式，f_i是任意一个一对一的函数，应用于目标模式中i列的值，称给定的匹配算法match是一个非解释的匹配，当且仅当在不考虑函数f_i时两个匹配的结果M1和M2是相同的，相反，如果两个结果是不同的，就称为解释的匹配；
定义2(元素和结构匹配)结构匹配算法利用表中列之间的关系，而元素匹配算法仅考虑单一列的特性；
定义3(1:1的模式匹配)S和T是给定的两个模式，其中，S＝{S_1,S_2,…S_n}，T＝{T_1,T_2,…T_m}，对于模式S中的任一元素S_i，利用所有有用信息，寻找模式T中与之语义相似度最高的元素T_j；
定义4(复杂匹配)给定S和T两个模式，O＝{O_1,O_2,…O_k}是一组在一定的规则集R的约束下可应用到模式T上的操作集合，对模式S中的每一个元素s，寻找出与之相似度最高的元素t，t可以是模式T中的一个元素，也可以是由T中的元素在规则R约束下构造的一个规则；
定义4中所定义的复杂匹配包括1:n匹配、n:1匹配和n:m匹配，其中n和m均大于1。
本发明方法中，针对公共源数据库(CSDB)和培训内容编译工具(LCAT)之间的数据交换，设计如下服务接口：
10，连接CSDB管理系统，其中包括，建立培训内容编译工具或应用程序与CSDB管理系统的连接，使CSDB系统准备响应Web服务调用；
2，关闭CSDB系统连接，其中包括，终止培训内容编译工具或应用程序与CSDB管理系统的连接；
3，检索技术出版物数据，其中包括，使培训内容编译工具或应用程序可以获取技术出版物数据；
4，读取CSDB对象，其中包括，返回一个只读的被标识CSDB对象；
5，添加CSDB对象，其中包括，持久化CSDB对象到公共数据库中；
6，审查CSDB对象，其中包括，通知CSDB管理系统当前CSDB对象已批准发布；
7，检出CSDB对象，其中包括，在培训内容编译工具或应用程序里从CSDB管理系统中检出CSDB对象；
8，回滚CSDB对象，其中包括，检出操作的逆操作，回滚对检出对象的操作，删除本地检出的CSDB对象副本；
9，检入CSDB对象，其中包括，将培训内容编译工具或应用程序内的CSDB对象副本持久化到CSDB管理系统；
10，获取已检出CSDB对象列表，其中包括，获取已被当前用户检出的所有CSDB对象。
本发明中的连接CSDB管理系统如表1所示，
表1
本发明中的关闭CSDB系统连接如表2所示，
表2
本发明中的检索技术出版物数据如表3所示，
表3
本发明中的读取CSDB对象如表4所示，
表4
本发明中的添加CSDB对象如表5所示
表5
本发明中的添加CSDB对象如表6所示，
表6
本发明中的检出CSDB对象如表7所示，
表7
本发明中的。如表8所示，
表8
本发明中的检入CSDB对象如表9所示，
表9
本发明中的获取已检出CSDB对象列表如表10所示，
表10
本发明中，功能需求被定义为：指定一个功能，系统或系统部件必须能够满足；本发明的实施例中，下面的表11所示功能需求来源于用例描述，这些需求将会成为S1000D与SCROM集成的基本需求。
表11
本发明提供了一种民机技术出版物与培训数据集成方法，其中的S1000D与SCORM集成API的开发主要集中在培训数据编辑环境与CSDB之间的数据交换和CSDB与LMS之间的数据交换；本方法中1000D标准与SCORM标准的资源可以共享，将有利于技术出版与训练内容的一致性；在不同环境下重用技术内容加强效率；降低开发费用与减少开发时间；技术出版与训练联通有利综合配置管理；可用性、变更管理、生命周期管理。
本发明的集成方法中，其积极效果还体现在：
本发明的数据集成系统向用户提供一个统一的接口，通过调用此接口，用户可以很方便的访问集成系统中的所有分布异构数据源，就如访问本地数据源一样简单；用户只需要知道一个全局虚拟表的表结构而不必关心集成系统中很多复杂的表以及它们之间的联系。
从数据管理角度来看，技术内容与学习内容是：以不同的数据形式存储；在不同的数据库中管理；没有共同元数据；从数据生命周期的角度来看，SCORM的训练规则在产品的需求与内容之间可以有不对称，因此不能通过新产品需求识别所有学习元素(学习者、能力、内容包等)；从数据产品角度来看，在内容开发工具与CSDB之间没有中立通信协议，方便生命周期产品采用S1000D技术数据的课件进行培训学习。
附图说明
图1显示了传统的Web服务，民机客服培训数据协同与集成SOAP服务架构是结合客户端和服务端的软件、硬件、模式和其他实施方式的特定服务的服务架构。
图2显示了S1000D与SCORM集成API的开发主要集中在培训数据编辑环境与CSDB之间的数据交换和CSDB与LMS之间的数据交换；
图中红色虚线圈代表的是集成开发中两个主要的集中点，也是两个关键问题点；关键问题1(左边框)指的是培训数据编辑环境与CSDB之间的数据交换；关键问题2(右边框)指的是CSDB与LMS之间的数据交换。
图3显示了本方法操作流程图。
图4至图6显示了本方法在培训数据编辑环境与CSDB之间的数据交换和CSDB与LMS之间的数据交换效果图。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，完成以下步骤，将不同数据表集成到一起建立一个虚拟统一的全局视图表：
第一，表名映射；由于表名不同，所以需要建立全局表名与各局部表名之间的映射，只有建立这种映射，系统才能够从统一虚拟视图找到其他注册到此系统的真实视图；
第二，字段映射；需要为全局表定义它拥有的字段，通常的做法是将各局部表的字段直接添加进来，然而，由于各局部表之间不是孤立存在的，如订单表中的商品名称和商品表中的产品名称代表的其实是一个意思，若直接将两个字段整合到一个表中就会有字段重复，再如订单表中的字段price和商品表中的字段price虽然字段名相同，但实际意义不一样，订单表中的price还可能包括运输费用，而商品表中的price仅仅是指商品本身价格，不包括运费，针对字段名的差异问题，分析所有字段，确立全局字段名，再建立全局字段名与局部字段名的映射；
第三，确定主键；主键的作用是唯一标识记录，全局虚拟表的主键不能是简单的添加一个ID字段，否则就失去了记录的意义，可能会出现除添加的ID属性不同外其余字段都相同的情况，对于虚拟统一视图表的主键的确定，可以将每个局部表的主键组合作为虚拟统一视图的主键；
全局视图建立后，对全局查询进行分解时就可以根据配置文件、局部视图以及数据字典生成在对应局部数据源上的子查询了；
本发明中，定义了如下概念：
定义1(解释和非解释的匹配)令M_i＝match(R(r_1,r_2,…r_n)…f_m(s_m))，其中M_i是一个匹配结果，match是一个模式匹配算法，R是大小为n的一个源模式，s是一个大小为m的目标模式，f_i是任意一个一对一的函数，应用于目标模式中i列的值，称给定的匹配算法match是一个非解释的匹配，当且仅当在不考虑函数f_i时两个匹配的结果M1和M2是相同的，相反，如果两个结果是不同的，就称为解释的匹配；
定义2(元素和结构匹配)结构匹配算法利用表中列之间的关系，而元素匹配算法仅考虑单一列的特性；
定义3(1:1的模式匹配)S和T是给定的两个模式，其中，S＝{S_1,S_2,…S_n}，T＝{T_1,T_2,…T_m}，对于模式S中的任一元素S_i，利用所有有用信息，寻找模式T中与之语义相似度最高的元素T_j；
定义4(复杂匹配)给定S和T两个模式，O＝{O_1,O_2,…O_k}是一组在一定的规则集R的约束下可应用到模式T上的操作集合，对模式S中的每一个元素s，寻找出与之相似度最高的元素t，t可以是模式T中的一个元素，也可以是由T中的元素在规则R约束下构造的一个规则；
定义4中所定义的复杂匹配包括1:n匹配、n:1匹配和n:m匹配，其中n和m均大于1。
本发明方法中，针对公共源数据库(CSDB)和培训内容编译工具(LCAT)之间的数据交换，设计如下服务接口：
基于图1所示的传统的Web服务，民机客服培训数据协同与集成SOAP服务架构是结合客户端和服务端的软件、硬件、模式和其他实施方式的特定服务得服务架构，本实施例采用如图2所示的S1000D与SCORM集成API的在培训数据编辑环境与CSDB之间的数据交换和CSDB与LMS之间的数据交换；
同时，按表1被定义的功能需求，进行了民机技术出版物与培训数据集成方法集成，其中S1000D与SCORM集成API主要集中在培训数据编辑环境与CSDB之间的数据交换和CSDB与LMS之间的数据交换，结果显示，本发明的集成方法能实现技术出版物与培训数据的集成，保证技术出版物数据和培训数据是在同一个环境下开发的，并且使用一致的ILS(Integrated Logistic Support，统一后勤支援)标准进行维护。
经实践使用，本发明的数据集成系统向用户提供一个统一的接口，通过调用此接口，用户可以很方便的访问集成系统中的所有分布异构数据源，就如访问本地数据源一样简单。用户只需要知道一个全局虚拟表的表结构而不必关心集成系统中很多复杂的表以及它们之间的联系。本方法中1000D标准与SCORM标准的资源可以共享，有利于技术出版与训练内容的一致性；在不同环境下重用技术内容加强效率；降低开发费用与减少开发时间；技术出版与训练联通有利综合配置管理；可用性、变更管理、生命周期管理。

Claims (5)

1.民机技术出版物与培训数据集成方法，其特征在于，该集成方法中，S1000D与SCORM集成API的开发包括在培训数据编辑环境与CSDB之间的数据交换和CSDB与LMS之间的数据交换，其中包括，数据集成系统是向用户提供一个统一的接口，通过调用此接口，用户可以访问集成系统中的所有分布异构数据源，用户只需要知道一个全局虚拟表的表结构而不必关心集成系统中复杂的表以及它们之间的联系。
2.按权利要求1所述的民机技术出版物与培训数据集成方法，其特征在于，该方法中完成以下步骤将不同数据表集成建立一个虚拟统一的全局视图表：
第一，表名映射；
第二，字段映射；
第三，确定主键。
3.按权利要求2所述的民机技术出版物与培训数据集成方法，其特征在于，
所述的表名映射中；由于表名不同，需要建立全局表名与各局部表名之间的映射，使系统从统一虚拟视图找到其他注册到此系统的真实视图；
所述的字段映射中；为全局表定义它拥有的字段，包括：将各局部表的字段直接添加进来，针对字段名的差异问题，分析所有字段，确立全局字段名，再建立全局字段名与局部字段名的映射；
所述的确定主键中；主键的作用是唯一标识记录，每个局部表的主键组合作为虚拟统一视图的主键。
4.按权利要求1所述的民机技术出版物与培训数据集成方法，其特征在于，
所述的方法定义如下概念：
定义1：解释和非解释的匹配，令M_i＝match(R(r_1,r_2,…r_n)…f_m(s_m))，其中M_i是一个匹配结果，match是一个模式匹配算法，R是大小为n的一个源模式，s是一个大小为m的目标模式，f_i是任意一个一对一的函数，应用于目标模式中i列的值，称给定的匹配算法match是一个非解释的匹配，当且仅当在不考虑函数f_i时两个匹配的结果M1和M2是相同的，相反，如果两个结果是不同的，就称为解释的匹配；
定义2：元素和结构匹配，结构匹配算法利用表中列之间的关系，而元素匹配算法仅考虑单一列的特性；
定义3：1:1的模式匹配，S和T是给定的两个模式，其中，S＝{S_1,S_2,…S_n}，T＝{T_1,T_2,…T_m}，对于模式S中的任一元素S_i，利用所有有用信息，寻找模式T中与之语义相似度最高的元素T_j；
定义4：复杂匹配，给定S和T两个模式，O＝{O_1,O_2,…O_k}是一组在一定的规则集R的约束下可应用到模式T上的操作集合，对模式S中的每一个元素s，寻找出与之相似度最高的元素t，t是模式T中的一个元素，或是由T中的元素在规则R约束下构造的一个规则。
5.按权利要求4所述的民机技术出版物与培训数据集成方法，其特征在于，
所述定义4中所定义的复杂匹配包括1:n匹配、n:1匹配和n:m匹配，其中n和m均大于1。
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