標(biāo)準(zhǔn)多重替代關(guān)系的穿透性研究

馬星曉 盧艷芳 王敬 孫曉立

摘 要：本文為改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)有效性確認(rèn)工作，調(diào)查分析了標(biāo)準(zhǔn)有效性確認(rèn)工作的現(xiàn)狀，為解決等同標(biāo)準(zhǔn)替代關(guān)系繼承性、替代關(guān)系排序不準(zhǔn)確、無法直接定位最新標(biāo)準(zhǔn)、大批量數(shù)據(jù)響應(yīng)時間長等問題，重建了替代關(guān)系遍歷機(jī)制和替代關(guān)系存儲結(jié)構(gòu)，為標(biāo)準(zhǔn)有效性確認(rèn)結(jié)果完整、準(zhǔn)確和大批量數(shù)據(jù)秒級響應(yīng)提供了數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)有效性確認(rèn)，替代關(guān)系，穿透性

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.10.002

Penetrating Study of Multiple Substitution Relationships of Standards

MA Xingxiao1* LU Yanfang1 WANG Jing1 SUN Xiaoli2

（1.Hebei Institute of Standardization； 2. China Standardization Press）

Abstract： In order to improve standards， and the present situation of the investigation and analysis of the effectiveness standard confi rmation work， to solve the problems such as equivalent standard instead of inheritance， inaccurate alternative relations， indirect positioning of the latest standards， long response time of large quantities of data， this paper rebuilds the substitution relation traversal mechanism and substitutional relation storage structure， and provides data support for the completeness and accuracy of the validation results of the standard and the second-level response of mass data.

Keywords： standard validation， substitution relationships， penetration

0 引 言

標(biāo)準(zhǔn)時效性是標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)與其他科技文獻(xiàn)最重要的區(qū)別之一。標(biāo)準(zhǔn)時效性是指標(biāo)準(zhǔn)在特定時段的有效性，一般隨標(biāo)準(zhǔn)制修訂公告的發(fā)布而發(fā)生變化，如：廢止、替代、局部修訂、轉(zhuǎn)化等。

在很多場景，如企業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)按照標(biāo)準(zhǔn)從事檢驗(yàn)、科研單位運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)從事設(shè)計(jì)、研究、政府部門應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行社會治理及監(jiān)督檢查時都將涉及標(biāo)準(zhǔn)的時效性，使用過時的標(biāo)準(zhǔn)，對生產(chǎn)產(chǎn)品的合格性、檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、監(jiān)督檢查的科學(xué)性等判定及設(shè)計(jì)研究項(xiàng)目都會產(chǎn)生重大影響，因此，標(biāo)準(zhǔn)的時效性至關(guān)重要。

目前，國內(nèi)很多標(biāo)準(zhǔn)化研究機(jī)構(gòu)，擁有大量的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)資源，皆已為標(biāo)準(zhǔn)化工作者提供標(biāo)準(zhǔn)時效性相關(guān)的服務(wù)，但此類服務(wù)常常存在一些問題，主要問題表現(xiàn)為：

a. 歷次替代關(guān)系復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)，時而會出現(xiàn)無響應(yīng)或替代關(guān)系錯誤的問題；

b. 提交大批量數(shù)據(jù)（超過2000條）時響應(yīng)時間長；

c. 無法快速、直接定位最新替代標(biāo)準(zhǔn)；

d. 標(biāo)準(zhǔn)復(fù)審涉及調(diào)整或確認(rèn)有效時，替代關(guān)系顯示不完整；

e. 標(biāo)準(zhǔn)替代關(guān)系顯示順序不按實(shí)際發(fā)生時間順序顯示。

1 現(xiàn)狀分析

筆者查看了目前標(biāo)準(zhǔn)有效性確認(rèn)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式，結(jié)合問題進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)：

問題a、b、c是由于目前數(shù)據(jù)庫只存儲直接相關(guān)的替代關(guān)系，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)存在歷次替代時，查詢機(jī)制會在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行實(shí)時遍歷，直到找到最新的標(biāo)準(zhǔn)為止，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行批量有效性查詢時，需對每一個標(biāo)準(zhǔn)都進(jìn)行實(shí)時遍歷，故而會出現(xiàn)大批量查詢速度慢的現(xiàn)象，此外，中間環(huán)節(jié)的缺失或瑕疵也易造成死循環(huán)或循環(huán)中斷。

問題d是由于存儲結(jié)構(gòu)和查詢程序未考慮調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)和確認(rèn)有效標(biāo)準(zhǔn)替代關(guān)系的繼承性問題。

問題e是由于存儲結(jié)構(gòu)不包含排序字段，查詢程序直接按遍歷層次的先后順序進(jìn)行排序。

綜上所述，筆者認(rèn)為造成目前有效性確認(rèn)服務(wù)問題的根本原因在于：標(biāo)準(zhǔn)替代關(guān)系的存儲結(jié)構(gòu)不合理和實(shí)時遍歷的標(biāo)準(zhǔn)查詢機(jī)制不適用。

2 研究目標(biāo)

基于上述分析得出的結(jié)論，計(jì)劃通過對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)替代關(guān)系的存儲結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，解決問題a、c、d、e，實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

——大批量數(shù)據(jù)查詢穩(wěn)定運(yùn)行；

——可直接、準(zhǔn)確地查詢到標(biāo)準(zhǔn)最新替代標(biāo)準(zhǔn)；

——涉及到調(diào)整和再次確認(rèn)有效的標(biāo)準(zhǔn)的替代關(guān)系可完整、準(zhǔn)確顯示；

——替代關(guān)系按分支替代時間順序正序顯示。

通過取消實(shí)時遍歷的標(biāo)準(zhǔn)查詢機(jī)制，解決問題a、b，實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

——大批量數(shù)據(jù)查詢穩(wěn)定運(yùn)行、秒級響應(yīng)。

3 研究方案

3.1 標(biāo)準(zhǔn)替代關(guān)系的存儲結(jié)構(gòu)優(yōu)化

3.1.1 增加“歷次替代”字段解決替代關(guān)系準(zhǔn)確排序問題

（1）標(biāo)準(zhǔn)的歷次替代情況

以標(biāo)準(zhǔn)文本為依據(jù)梳理出GB 14869-1994的替代情況，如圖1所示。

（2）現(xiàn)有存儲結(jié)構(gòu)的替代關(guān)系存儲

現(xiàn)有存儲結(jié)構(gòu)無排序字段，GB 14869-1994的替代關(guān)系存儲如表1所示。

現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)有效性確認(rèn)報(bào)告是按生成報(bào)告時實(shí)時遍歷替代關(guān)系的層級順序排序的，如表2所示。該排序是按所有分支的分支層級排序而不是按各分支時間順序排序，當(dāng)歷次替代版本較多時影響用戶對版本變更情況的理解。

（3）優(yōu)化存儲結(jié)構(gòu)后的替代關(guān)系存儲

優(yōu)化后的存儲結(jié)構(gòu)增加了“歷次替代”字段作為排序字段，該字段是以“查詢標(biāo)準(zhǔn)”為初始節(jié)點(diǎn)，以“替代標(biāo)準(zhǔn)”為終止節(jié)點(diǎn)的所在分支的歷次替代版本發(fā)布情況，GB 14869-1994的替代關(guān)系存儲如表3所示。

表4為優(yōu)化存儲結(jié)構(gòu)后的有效性確認(rèn)報(bào)告，表4中的排序清晰地展示了GB 14868-1994的4個替代分支和各分支的版本變更，更方便用戶理解歷次替代版本的變遷。

3.1.2 增加“查詢標(biāo)準(zhǔn)”字段可直接讀取替代關(guān)系

“查詢標(biāo)準(zhǔn)”為用戶提交的標(biāo)準(zhǔn)清單中的標(biāo)準(zhǔn)號，是遍歷關(guān)系中的初始標(biāo)準(zhǔn)號，也是所有“歷次替代”字段中的首個標(biāo)準(zhǔn)號，如表3存儲的是GB 14869-1994的所有直接替代關(guān)系，該表中所有“查詢標(biāo)準(zhǔn)”字段值均為GB 14868-1994，用戶可通過“查詢標(biāo)準(zhǔn)”字段直接定位該標(biāo)準(zhǔn)的所有直接替代關(guān)系，即可減少響應(yīng)時間，又可以避免實(shí)時遍歷出現(xiàn)死循環(huán)造成程序強(qiáng)退。

3.1.3 增加“是否最新”字段可直接定位最新替代標(biāo)準(zhǔn)

“是否最新”字段由“查詢標(biāo)準(zhǔn)”“替代標(biāo)準(zhǔn)”“替代關(guān)系”3個字段通過固定的算法賦值，該字段可在眾多的關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)中直接定位“查詢標(biāo)準(zhǔn)”的最新替代標(biāo)準(zhǔn)號。

如表4所示，GB 2763-2021是GB 14868-1994的最新替代標(biāo)準(zhǔn)。以DB13/T 1161.2-2009為例，如表5所示，DB13/T 1161.2-2009的最新標(biāo)準(zhǔn)為：DB13/T 5448.1～5448.14-2021。

3.1.4 重建替代關(guān)系遍歷機(jī)制為新存儲結(jié)構(gòu)賦值

準(zhǔn)確的遍歷機(jī)制可解決替代關(guān)系的完整性缺失問題，解決該問題的關(guān)鍵在于解決等同標(biāo)準(zhǔn)號替代關(guān)系的繼承問題，解決這個關(guān)鍵的關(guān)鍵是解決標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整前有替代關(guān)系的情況，解決方案為增加被調(diào)整關(guān)系，把調(diào)整關(guān)系和被調(diào)整關(guān)系同時放入大池做遍歷使得歷次替代中出現(xiàn)調(diào)整關(guān)系和調(diào)整關(guān)系繼承來的替代關(guān)系。

該方案的采用需解決的兩個特殊情況：

（1）避免同一對標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整關(guān)系和被調(diào)整關(guān)系形成死循環(huán)，該問題已在遍歷機(jī)制中解決；

（2）避免無需承擔(dān)橋梁作用的被調(diào)整關(guān)系（即被調(diào)整關(guān)系是最終替代關(guān)系）的顯示，該問題在“是否最新”賦值步驟中解決。

以QB/T 2784-2006為例比較，舊的遍歷機(jī)制的結(jié)果如表6所示，新的遍歷機(jī)制的結(jié)果如表7所示，表7不僅顯示了QB/T 2784-2006的調(diào)整關(guān)系，還顯示了它繼承自它的調(diào)整前標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13214-1991的替代關(guān)系，可為用戶提供參考。

3.2 取消實(shí)時遍歷保證大批量查詢穩(wěn)定迅速

取消標(biāo)準(zhǔn)有效性查詢時的實(shí)時遍歷，改為實(shí)時監(jiān)控替代關(guān)系數(shù)據(jù)的增量更新，定時全量遍歷為新的存儲結(jié)構(gòu)賦值，標(biāo)準(zhǔn)有效性查詢時直接讀取數(shù)據(jù)，從而保證大批量查詢時系統(tǒng)的穩(wěn)定性和秒級響應(yīng)。

4 可行性驗(yàn)證

4.1 存儲結(jié)構(gòu)優(yōu)化的影響

表8為隨機(jī)抽取指定數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)庫分別使用新舊存儲結(jié)構(gòu)模擬有效性確認(rèn)查詢時，數(shù)據(jù)庫的響應(yīng)時間對比。由表8可知：數(shù)據(jù)量大小和替代關(guān)系復(fù)雜程度都無法影響新存儲結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。

4.2 實(shí)時遍歷的影響

表9為隨機(jī)抽取指定數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)庫使用新存儲結(jié)構(gòu)，分別采用非實(shí)時遍歷和實(shí)時遍歷模擬有效性確認(rèn)查詢時，數(shù)據(jù)庫的響應(yīng)時間對比。由表9可知，采用新的存儲結(jié)構(gòu)時，非實(shí)時遍歷和實(shí)時遍歷基本沒什么區(qū)別。

4.3 驗(yàn)證結(jié)論

由上可知，不合理的標(biāo)準(zhǔn)替代關(guān)系的存儲結(jié)構(gòu)確實(shí)是現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)有效性確認(rèn)問題產(chǎn)生的主要原因，存儲結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，取消實(shí)時遍歷雖然對響應(yīng)時間的影響不太明顯，但實(shí)時遍歷會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，故建議優(yōu)化存儲結(jié)構(gòu)的同時，一并取消實(shí)時遍歷。

5 項(xiàng)目實(shí)施技術(shù)路線

根據(jù)驗(yàn)證結(jié)論，項(xiàng)目可按圖2所示技術(shù)路線實(shí)施。

6 結(jié) 語

該項(xiàng)目調(diào)查分析了標(biāo)準(zhǔn)有效性確認(rèn)服務(wù)的現(xiàn)狀，以解決現(xiàn)有服務(wù)存在的問題為切入點(diǎn)，優(yōu)化了標(biāo)準(zhǔn)替代關(guān)系的存儲結(jié)構(gòu)，取消了實(shí)時遍歷機(jī)制，重建了遍歷機(jī)制為新存儲結(jié)構(gòu)賦值，經(jīng)分類數(shù)據(jù)測試和歷史有效性確認(rèn)訂單數(shù)據(jù)驗(yàn)證，取得了滿意的結(jié)果。該研究不僅解決了現(xiàn)有工作中存在的問題，實(shí)現(xiàn)了等同標(biāo)準(zhǔn)替代關(guān)系的繼承，保障了大批量數(shù)據(jù)查詢穩(wěn)定、秒級相應(yīng)，還實(shí)現(xiàn)了最新標(biāo)準(zhǔn)穿透性直接定位的關(guān)鍵性突破，同時修改了排序方式提高了用戶使用友好性，為標(biāo)準(zhǔn)有效性確認(rèn)服務(wù)水平的提升提供了數(shù)據(jù)支撐。

作者簡介

馬星曉，通信作者，學(xué)士，工程師，研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)結(jié)構(gòu)化。

盧艷芳，學(xué)士，工程師，研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)內(nèi)容揭示與標(biāo)準(zhǔn)體系。

王敬，碩士，工程師，研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)評價與標(biāo)準(zhǔn)水平分析。

（責(zé)任編輯：張佩玉）