نمط تصميم الخدمات الصغيرة مع مثال

هل سبق لك أن رأيت رقصة الذراع الآلية؟ لا يشبه الأمر تحريك الأجزاء بقوة، ولكنه في الواقع يدير معصمك بسلاسة في دائرة، ثم يلتقط الريشة بلطف. غالبًا ما يكون سر هذا النوع من المرونة مخفيًا في تلك المكونات الصغيرة التي تسمى المحركات المؤازرة أو تروس التوجيه. إنها مثل الأعصاب والعضلات في المفاصل، التي تخبر الآلة "بمدى التحرك وأين تتوقف".

لكن المشاكل غالبا ما تنشأ هنا. تخيل أنك قمت بتصميم خط إنتاج آلي رائع، وكل جهاز مبرمج للتحرك مثل راقصة الباليه. ولكن عندما تحتاج إلى إضافة حركة جديدة مؤقتًا مثل "الدوران والقفز"، أو عندما يحتاج "راقص" معين فجأة إلى التغيير إلى مجموعة أخرى للأداء، فهل من السهل أن يصبح الكواليس بأكمله فوضويًا؟ أسلوب التحكم التقليدي يشبه ربط جميع الممثلين بحبل. بمجرد أن يتغيروا، سيتغير كل شيء، وبمجرد أن يتوقفوا، سيتوقف كل شيء.

في هذا الوقت، ربما يمكنك تغيير تفكيرك - لا تفكر في النظام باعتباره كليًا مقيدًا بإحكام، ولكن كمجموعة رقص يمكن دمجها بحرية. هذا هو الإلهام الذي يمكن أن يجلبه نمط تصميم "الخدمة الصغيرة" إلى مجال التحكم الميكانيكي.

كيف يبدو نموذج الخدمة الصغيرة بالضبط؟

يمكنك التفكير في الأمر على أنه يوفر لكل وحدة ميكانيكية رئيسية - مثل محرك سيرفو مسؤول عن الدوران ووحدة توجيه مسؤولة عن الإمساك - "عقلًا صغيرًا" مستقلاً. يركز هذا الدماغ الصغير فقط على عمله الخاص: عندما يتلقى التعليمات "للتحول إلى 30 درجة"، فإنه ينفذها بدقة؛ وعندما يحتاج إلى تعليقات حول المنصب، فإنه يقوم بالإبلاغ عنه على الفور. لا يهم ما إذا كان الحزام الناقل المجاور سريعًا أم بطيئًا، أو كيف يتم ترتيب عملية الإنتاج بأكملها. فهو يتواصل مع العالم الخارجي فقط من خلال عدد قليل من "خطوط التحدث" القياسية الواضحة (عادةً بروتوكولات الشبكة).

مثال سيجعل الأمر أكثر وضوحا. لنفترض أن لدينا مناورًا بسيطًا للالتقاط والمكان، والذي يحتوي على ثلاثة إجراءات أساسية: الحركة الأفقية (محرك سيرفو A)، والرفع العمودي (محرك سيرفو B)، والإمساك بالنهاية (محرك سيرفو C). في العمارة المتجانسة التقليدية، عادة ما يتم كتابة منطق التحكم لهذه الإجراءات الثلاثة في برنامج مركزي ضخم، مما يؤثر على الجسم كله.

مع تصميم الخدمات الصغيرة، يمكننا القيام بذلك:

• الخدمة أ:المسؤول الوحيد عن إدارة "محرك الحركة الأفقية". قد تكون الواجهة التي يعرضهانقل إلى (الموضع)والحصول على الوضع الحالي ()。
• الخدمة ب:المسؤول الوحيد عن إدارة "محرك الرفع العمودي". الواجهة مشابهة، مثلرفع إلى (الارتفاع)。
• الخدمة ج:المسؤول الوحيد عن "الاستيلاء على العمل". قد تكون الواجهةسيطرة()ويطلق()。

بهذه الطريقة، إذا أراد برنامج التحكم الرئيسي ذو المستوى الأعلى - أو خدمة تنسيق أخرى - إصدار تعليمات للمناول لالتقاط عنصر ما، فلن يحتاج إلى كتابة رمز تشغيل محرك منخفض المستوى طويل. يحتاج فقط إلى إرسال تعليمات واضحة إلى هذه الخدمات الثلاث بالتسلسل مثل طلب الطعام: "أ، يرجى الانتقال إلى الإحداثي X"؛ "ب، يرجى النزول إلى ارتفاع Y"؛ "جيم، يرجى تنفيذ الاستيلاء." تُكمل كل خدمة مهمتها بشكل مستقل وتُرجع الحالة "مكتملة".

ما هي فوائد القيام بذلك؟

إنها المرونة. إذا احتاجت أجهزة الإمساك (الخدمة C) مؤقتًا إلى ترقية اكتشاف الضغط، فيمكنك تحديث برنامجها الصغير بشكل منفصل، بينما ستستمر خدمات الحركة الأفقية والرفع في العمل كالمعتاد، ولن يتم إيقاف تشغيل النظام بأكمله بسبب التغييرات المحلية. إنه مثل القدرة على تدريب ممثل بشكل فردي في شركة رقص دون الحاجة إلى مقاطعة التدريب بأكمله.

هو قابلية التوسع. في المستقبل، إذا كنت تريد إضافة معصم دوار في نهاية هذه الذراع الآلية، فالأمر بسيط للغاية. ما عليك سوى إضافة "الخدمة الدوارة D" وتوصيلها بشبكة الأوامر الحالية. ليست هناك حاجة تقريبًا لتعديل الخدمات الأصلية، ويمكن أن تنمو البنية بأكملها مثل وحدات البناء.

ثم مرة أخرى، هناك الوضوح. حدود مسؤوليات كل خدمة واضحة للغاية، ومن السهل تحديد المشاكل. هل لأنه لا يستطيع التحرك بشكل صحيح؟ ثم ركز على التحقق من ردود الفعل المنطقية والحركية للخدمة أ. لقد أصبح تصحيح الأخطاء والصيانة أكثر تركيزًا، وليست هناك حاجة للبحث عن إبرة في كومة قش.

وبطبيعة الحال، لا يوجد نموذج هو الحل السحري. قم بتقسيم النظام إلى أجزاء كثيرة جدًا، وقد يصبح تعقيد الاتصال بين الخدمات وزمن وصول الشبكة تحديات جديدة. المفتاح هو العثور على حدود الخدمة الصحيحة - غالبًا ما تكون الوحدة الوظيفية الميكانيكية التي تتلاءم بشكل وثيق مع بعضها البعض مرشحًا جيدًا للخدمة. على سبيل المثال، بالنسبة لمجموعة تروس توجيه معقدة متعددة المفاصل، قد يكون تنسيقها الداخلي أكثر ملاءمة للخدمة ككل، في حين يتم تبسيط الواجهة الخارجية إلى "الوصول إلى موضع مكاني معين".

يخرجkpowerنحن نلاحظ ونمارس هذه الأفكار. عندما نتصور التحكم في الحركة لعملائنا، فإننا لا نقدم محركات أو محركات فردية فحسب، بل نفكر أيضًا في كيفية جعل وحدات الأجهزة هذه تعمل معًا بشكل أكثر مرونة وقوة في المستقبل. تساعدنا فلسفة تصميم الخدمات الصغيرة في العمل مع عملائنا لبناء أنظمة ميكانيكية تكون أسهل في التكيف مع التغييرات وأكثر قدرة على تحمل اختبار الزمن.

وفي التحليل النهائي، فإن تطور النماذج التكنولوجية يهدف في نهاية المطاف إلى جعل الآلات أكثر انسجاما مع الخيال البشري. عندما يكون لدى كل وحدة ميكانيكية "مسؤولية" واضحة ومستقلة، فإن النظام بأكمله يكتسب قدرًا أكبر من الحيوية والإمكانية. في المرة القادمة التي ترى فيها حركات سلسة لجهاز ميكانيكي، ربما تفكر في الأمر، قد يكون هناك حوار صغير أنيق وفعال يجري بداخله.

أنشئت في عام 2005،kpowerتم تخصيصها لمصنع محترف لوحدة الحركة المدمجة، ومقرها الرئيسي في دونغقوان، مقاطعة قوانغدونغ، الصين. الاستفادة من الابتكارات في تكنولوجيا القيادة المعيارية،kpowerيدمج المحركات عالية الأداء ومخفضات الدقة وأنظمة التحكم متعددة البروتوكولات لتوفير حلول نظام القيادة الذكية الفعالة والمخصصة. قدمت Kpower حلول أنظمة القيادة الاحترافية لأكثر من 500 عميل من المؤسسات على مستوى العالم مع منتجات تغطي مجالات مختلفة مثل أنظمة المنزل الذكي، والإلكترونيات الأوتوماتيكية، والروبوتات، والزراعة الدقيقة، والطائرات بدون طيار، والأتمتة الصناعية.