时间:2022-05-13 11:59:07
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数据交换技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[论文摘要]本论文讨论计算机网络数据交换技术的发展历程,阐述数据交换每个发展阶段的技术特点。着重对分组交换技术进行分析论述。
交换设备是人类信息交互中的重要实施,在相互通信中起着立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术,以及控制技术的发展而螺旋型发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换,交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求,也将大大地推动异步传输技术(ATM)和同步数字系列技术(SDH)及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。
从交换技术的发展历史看,数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
一、电路交换
自1876年美国贝尔发明电话以来,随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展,电路交换技术从最初的人工接续方式,经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革,当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。
随着电子技术,尤其是半导体技术的迅速发展,人们在交换机内引入电子技术,这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术,话路部分仍采用机械接点,出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后,才开始了全电子交换机的迅速发展。
1 9 4 6年第一台电子计算机的诞生,对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期,脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中,对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与P C M技术的迅速发展和广泛应用,于是产生了将P C M信息直接交换的思想,各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统,标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换,非常适合信息数字化应用,除应用于普通电话通信以外,并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机,可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。
二、报文交换
报文交换方式的数据传输单位是报文,报文就是站点一次性要发送的数据块,其长度不限且可变。当一个站要发送报文时,它将一个目的地址附加到报文上,网络节点根据报文上的目的地址信息,把报文发送到下一个节点,一直逐个节点地转送到目的节点。
每个节点在收到整个报文并检查无误后,就暂存这个报文,然后利用路由信息找出下一个节点的地址,再把整个报文传送给下一个节点。因此,端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间,等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。
三、分组交换
分组交换是交换技术发展的重要成果,代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用,与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发,从而导致掉队现象的发生。因此,分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式.分组网络包含3个功能面,分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发,因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X.25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP/IP网络。
分组交换网有两种主要的形式:面向连接和无连接。对于分组交换技术来说,面向连接的网络与电路交换类似,也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源;但由于它采用统计复用,所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来,已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X.2 5网络,但由于它协议复杂,速度有限,逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X.2 5的改进版本,它简化了协议以提高处理效率。
计算机领域的一个侧重点是局域网,即小范围、小规模的网络,用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。
在2 0世纪9 0年代中后期,因特网获得较大发展,规模持续扩大,对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对I P分组进行转发时路由表的查找比较复杂,转发速度受到很大限制。前面指出,面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找,速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点,提出将核心网络改为使用类似于A T M的交换机,而只在边缘网络使用路由器的I P交换技术,最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而,在随后的几年中,提出了多种实用的高速路由查找方法,使其不再成为瓶颈。此时,MPLS最大的优点就是流量工程(Tramc En小needng)能力,即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作,MPLS技术并没有被广泛使用。
四、综合业务数字交换
综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络,适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。A T M是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组,并使用空闲信元来填充信道,从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道,因而流量控制和差错控制便可移到用户终端,网络只负责信息的交换和传送,从而使传输时延减小。所以A T M适用于高速数据交换业务。
随着通信技术和通信业务需求的发展,迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务,又要容纳实时性的电话和电视信号业务,还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求,提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下,传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性,以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此,在研究新的传送模式时需要找出两全的办法,既能达到网络资源的充分利用,又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。
A T M是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前,数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源,提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力,而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。
与此同时,人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据,已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特/秒增加到几兆比特/秒。这样,节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。A T M对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式,更能适应现代的这种环境。
A T M方式中,采用了分组交换中的虚电路形式,同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源,网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说,A T M方式既兼顾了网络运营效率,又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。
五、计算机网络数据交换技术发展的展望
近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构,并且随着信息社会的到来,人们的日常生活、学习工作已经离不开网络,这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长,并且对网络也提出了更高的要求,不仅要提供话音、数据、视频业务,也要同时支持实时多媒体流的传送,并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性,并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台,能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。
下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现,可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务,实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合,构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路,使人类能在任何时间和地点,以一种可以接受的费用和质量,安全的享受多种方式的信息应用”的目标。
参考文献
[1]金惠文 陈建亚 纪 红 冯春燕:现代交换原理.北京:电子工业出版社,2005
【关键词】移动办公 安全接入 隧道交换
【中图分类号】TP393 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)01―0160-01
1 引言
随着信息化时代的来临,信息系统已成为日常工作的基础手段,发挥了越来越重要的作用,而移动办公能使用户随时随地处理工作,极大地提高工作的便利性和处理效率,与此同时移动办公网络的安全性、兼容性也成为一种急迫的需求。
隧道交换技术可以使不同的服务提供商、不同安全域的网络之间实现安全的隧道联系,将目的地址相同的隧道聚合,实现隧道复用,减少隧道维护开销,在保证安全性的同时最大限度的增加移动接人的灵活性。所谓隧道交换就是采用点安全隧道交换模块一点的通信方式实现传统的点到点的隧道通信方式,在两条不同的安全隧道之间交换数据,实现安全隧道的延伸和转发。本文首先分析移动办公网络在安全方面的需求,然后引入隧道交换技术,提出了一种高效的安全接入机制,可以有效提高移动办公网络的安全性、兼容性和部署的灵活性。
2 移动办公网络的安全需求
移动办公就是需要使用移动终端设备,通过相对不安全的信道,通常是Internet网络,接入单位内部网络,以实现随时随地可以办公的目的,但是近年来来自网络的安全威胁越来越大,因而移动办公网络必须至少满足如下的一些安全需求:数据交换需求:保证信息公开服务的准确性与实时性。安全性需求:保证外网服务与内部网络不混杂,杜绝安全患。保密性需求:在数据交换的过程中,必须保证数据传输通道的安全,对数据进行加密,以防止数据被窃取导致的严重后果。可控性需求:保证数据格式统一,不含任何病毒木马。可管理性需求:网络安全设备要能够统一进行管理,可以及时方便掌控整个网络的运行情况。
3 基于隧道交换的移动办公网络安全接入机制
3.1 隧道交换技术
按照隧道交换完成的功能,也就是隧道交换的目的可以分为两类:内外网之间交换和外网两条隧道之间的交换。前者实现内外网之间的隧道交换,类似于隧道中继,使隧道得以向内网延伸,可以进一步保证内网传输数据的安全性和完整性,使得隧道可以终止在网络的任意位置,使得安全隧道的构建更加方便灵活,极大地提高系统得扩展性,能够将数据引导到不同的子网,实现数据流调度。后者实现外网的两条隧道之间进行隧道交换,类似于路由转发。这种方式可以使没有直接隧道互联的实体,借助与双方都有隧道关系的第三方实体实现互联,即可以以较小的隧道开销实现全联通,使不同服务商、不同的安全域之间建立安全通道。
3.2 隧道交换方式
所谓交换方式是指在隧道交换阶段,交换设备采用何种方式处理数据包,实现交换。不管何种处理,交换设备都必须记录需要交换的两个实体的一一对应关系及双方的相关信息,大致可以分为两种隧道交换方式:加解密方式和IP封装方式。在加解密模式下,交换实体均要和隧道交换设备建立安全隧道,隧道交换记录内网地址之间的交换关系以及与保护它们的安全实体之间的安全隧道信息。在IP封装方式中,隧道协商过程可以是在实际通信双方之间直接协商,当然也可以认为协商数据是“透明”的通过隧道交换转发来完成的,也就是说,隧道交换并不解密数据包,进一步确保数据在安全传输途中不会出现安全隐含,这种方式可以实现隧道的嵌套,可以有效提高产品部署的灵活性和可扩展性,本文采用后一种方法但也兼容第一种方式。
3.3 基于隧道交换的安全接入
基于隧道交换的移动办公网络安全接入机制可以支持所有类型的移动办公需求,本文以典型的三种应用为例来论述该机制的原理。
(1)移动用户通过互联网接入内部网络
这里移动用户可以是笔记本、手机等各种移动终端,通过事先安装的隧道交换模块,经过必要的认证与密钥协商之后,与内部网络或主机建立安全隧道,分配内部网络地址,之后这个移动用户就可以像在内部固定地点登陆内部网络一样,自由的处理各种工作,而安全隧道的交换对于用户完全透明,这是由于隧道交换对其进行了必要的封装,存在外部和内部两个IP头部,并对内部地址进行加密、完整性保护,只有到达内部网络经过解密后才能看到内部地址信息。
(2)分支机构通过互联网接入内部网络
分支机构通过互联网接入内部网络的情况与移动用户类似,其不同之处主要在于,分支机构中可能存在多个用户同时在异地接入位于总部的内部网络,这时就需要隧道交换模块建立隧道交换表,分别登记来自同一分支机构的不同用户,并分别设置安全策略、访问权限。这里需要明确的是,分支机构接入内部网络,也只有一个安全隧道,只执行一次加解密和完整性保护运算,并不会增加系统开销,不同用户的区分是由隧道交换来完成的。
(3)多个移动用户通过互联网以及内部网络实现互联
移动办公不仅需要随时随地接入网络,有时也需要多个移动用户之间可以随时随地安全的沟通,比如同时出差的两个单位领导之间,这时二者直接通信由于受到移动设备的限制,比如手机,无法安装复杂的安全模块(如加解密模块等),这时就可以通过隧道交换,即每个移动用户分别与内部网络建立联系,由内部网络执行隧道交换,以实现它们之间的间接连接。这样做还有一个好处,每个移动用户仅仅需要掌握一个安全通信方式,而不必要掌握与每一个可能的移动用户的安全通信方式,大大降低了存储和计算开销,尤其适合计算、存储能力受到限制的移动设备。
4 结束语
本文分析了移动办公网络的安全需求,引入了安全隧道交换机制,给出了两种不同的隧道交换方式,提出了一种高效的安全接入机制,可以有效提高移动办公网络的安全性、兼容性和部署的灵活性。
参考文献
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摘要: 反求工程软件RE SO FT 是集复杂曲面测量、造型及加工于一体的反求CAD/ CAM 软件系统, 为架构RE SO FT 与典型CAD/ CAM 系统信息交换的桥梁, 提出了RE SO FT 系统与典型CAD/ CAM 系统(U G、P ro/E 等) 数据I/O 接口的一种设计方法。这种数据接口的设计实现为RESO FT 系统的工程实际应用奠定了基础, 并通过实例论述了这种方法的完备性和通用性。
关键词: 反求工程; CAD/CAM ; 复杂曲面; IGES 数据接口
1 数据交换原理
随着CAD/ CAM 技术在工业界的广泛应用, 越来越多的用户要求产品定义数据在不同的CAD/ CAM 系统之间相互转换及相同系统的不同子系统之间进行信息流动。以往常采用的方法是把一个系统产生的数据文件翻译成另一个CAD/ CAM 系统能识别的数据文件, 对于多个CAD/ CAM 系统就需要有多个翻译器, 这使得CAD/ CAM 系统之间数据转换变得繁琐而费时。IGES 作为一种成熟的、被广泛接受的标准, 就是为了解决产品模型的定义数据在不同的CAD/CAM 系统间进行流动的问题而制定的。符合IGES 标准的曲面模型的输入ö输出是大多数CAD/ CAM 系统必备的数据接口之一, 并于1981年正式成为美国国家标准[ 3~ 6 ]。此后IGES 不断完善和扩充, 版本不断更新(从IGES1. 0 版本到IGES5. 3 版本) , 逐渐成熟并日益丰富, 覆盖了越来越多的应用领域[ 3 ]。IGES 的数据信息交换原理见图1。从系统A数据库传出的数据须先由本系统的IGES 前处理器转换成IGES 格式; 在经过通信介质传送到系统B 后, 须由系统B 的IGES 后处理器把其从IGES 格式转换成该系统内部的数据格式。把系统B 数据传送给系统A 也是同样的过程。
2 算法实现
在IGES 文件中, 信息的基本单位为实体, 通过实体描述产品的形状、尺寸以及产品的特性。实体的表示方法对当前所有的CAD/ CAM 系统都是适用的。实体可分为几何实体和非几何实体, 几何实体和非几何实体通过一定的逻辑关系和几何关系构成产品图形的各类信息, 实体的属性信息记录在目录条目录中, 而参数数据记录在参数数据段中; IGES 文件定义了通用CAD/CAM 系统表示实体的数据格式以及相应的文件结构, 典型的CAD/ CAM 系统所允许使用的IGES 实体单元见表1。
表1 通用CAD/CAM 系统所允许使用的IGES 实体单元
CAD/CAM
系统 所允许使用的IGES 实体单元类型号 P ro/E 144 142 128 126 124 110 102 100 CA T IA 144 142 128 126 122 120 110 102 100 本文设计了一种基于反求工程RE SO FT系统中裁剪NU RBS 曲面实体的IGES 数据接口; RE SO FT 系统要求所重构的曲面必须具有边界环信息, 其所有功能模块的实现都建立在有边界环曲面的基础上。对于只有曲面信息而没有边界环的非裁剪曲面实体, 需求出边界环, 才可以进行与带环曲面一样的处理; 求边界环时, 必须考虑所求边界环的方向, 若是顺时针方向, 则需对边界上的点进行倒序排列。RE SO FT 系统IGES 数据IöO 接口设计所遵循的原则如下:
(1) 一个符合规范的输入接口可以读(但不一定转换) 任何符合规范的数据文件。
(2) 当一个符合规范的输入接口遇到一个符合规范的数据文件, 若该文件包含一些没有转换的特征或元素, 不应导致系统死机或退出。
(3) 一个符合IGES 标准的输出接口可将自己系统描述的实体模型写成标准的IGES 数据文件。IGES 数据IöO 接口的设计流程见图2。图2 给出了IGES 数据在不同CADö CAM系统间进行交换的基本流程。
IGES 作为一种被广泛采纳的数据交换标准是众多CADö CAM 必备的数据接口之一, 对数据文件的格式有严格的要求。文件的每一行都是80个字符, 每一个数据段都有各自的起始位置和终结位置, 每一行数据都有行号。严格的格式保证了在数据传递过程中不同的翻译器对文件信息的解读不会出错。RE SO FT 系统的输入输出接口设计严格按照这个格式; 例如, 曲面输入输出的IG
ES 文件代码是128, 然后按照顺序从相应的代码段中读或写曲面的U、V 节点序列、权值、控制顶点等数据信息, 进而形成新的曲面数据信息, 为进一步优化曲面提供数据资源。
3 实例分析
RE SO FT 系统采用V isual C + + 语言开发, 可运行于微机W indow s 9x 或N T 环境。其主要研究对象是构型复杂、边界和形状不规则的曲面产品, 采用三角Bezier 曲面造型技术, 对输入数据进行处理, 重构出产品曲面[ 7~ 9 ]的几何模型,并以IGES 格式输送给其它CADö CAM 系统进行后序编辑、处理, 以加工制造出实际产品。图3~ 图5 为一风扇扇叶在不同CADö CAM系统间数据转换的全过程。图3 表示曲面在
图3 A utoCAD 系统中的数据点
A u toCAD14. 0 系统中的数据信息; 图4 表示RESO FT 系统从A u toCAD14. 0 系统以IGES 格
图4 RE SO FT 系统中插值点的三角化
式读入的数据信息并进行三角化的过程; 图5 表示经RE SO FT 系统三角化处理后的曲面信息输出到U G 系统进行曲面重构的过程。
图5 U G 系统中NU RBS 曲面重构
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[关键词] XML 跨组织系统 信息交换
一、引言
随着市场竞争的加剧,组织间的联系对于组织的生存与发展越来越关键,并且这种联系已经突破了单纯的物流和资金流,成为更深入复杂的一种跨组织关系。而信息技术,作为辅助和推动现代化企业管理的最有力工具,也开始被应用到这个领域形成了一种特殊的跨越组织边界的信息系统――跨组织系统(IOIS,Inter-organizational Information Systems),有时也称为跨组织系统(IOS)。
跨组织系统指的是:为了提高企业间交易处理的绩效,或藉由资讯分享与整合来提升企业间管理层次与策略层次的协同合作,而由两个或两个以上的组织共同享有或使用的信息系统,例如一般所谓的EDI、SCM及B2B等各种IS。
跨组织系统是跨越组织范畴,并使所有参与者受益的共享性信息系统,是企业与外界环境的其他组织,如上下游厂商、相关企业、甚至是竞争者,一起合作,为获取竞争优势所共同发展的信息系统。
例如:一对一的IOIS,即某些一对一的供应链管理系统(SCM);一对多的IOIS,即一家买方多家卖方:例如所谓的电子化采购,或一家卖方多家买方:即所谓的电子化销售;多对多的IOIS,即所谓的B2B电子市集。
二、跨组织信息系统(IOIS)框架
企业最终要与它的生存环境相互作用,并通过相互作用而产生效益。IOIS是基于信息技术之上跨企业的系统,在最终整合的水平上,所有供应链成员不断地相互提供实时的信息,因此IOIS是企业间信息共享能力的基础。图1为跨组织信息系统的框架体系。
由图1可看出:跨组织的信息系统是建立在企业内部信息系统的基础之上的企业外部信息系统,他的前提是企业完善的内部信息系统( ERP +BPR) ,利用互联网的基础设施,以内联网的技术和外联网的思想为支持( Intranet + Intranet + Extranet) ,借助电子数据交换EDI或XML这些标准的信息交换格式,把企业分布各地的组成机构、企业的合作伙伴、企业的商业贸易伙伴、政府部门、普通用户等等利益共享体统统纳入自己的信息化体系中,从而实现信息的集成与共享,使这个关联集团可以围绕共同的经营目标协同工作。
三、跨组织信息系统信息交换技术
从交易自动化、无纸化的思想出发,出现了EDI技术,发展EDI并不是一蹴而就的,它是一项动态发展的大系统工程。从世界各国的发展经验和趋势看,EDI网络体系的实现要经过以下几个重要的发展阶段:
1.贸易程序减化阶段
为了使贸易程序合理化,必须规范现行的贸易做法,大力推广符合国际惯例的做法,同时消除贸易当中不合理的做法,特别是将纸面单证进行规范和统一,以便为下一阶段的EDI标准化阶段扫清障碍。许多发达国家,如英国、法国从上世纪70年代开始就着手开展贸易程序的减化工作。联合国欧洲经济委员会专门设有工作组,负责国际贸易程序的减化工作。
2.信息标准化阶段
联合国为了推动实现全球EDI网络,专门设立了工作组,推出了UN/EDIFACT 统一标准。
3.企业或行业内部的应用和联网阶段
从上世纪70年代起就开始发展的EDI系统,首先应用的企业或行业是那些信息传输量大、业务流程比较规范、管理体系比较成熟的行业,如汽车制造业、航空运输业、海洋运输业、金融业和零售业等。这些行业或企业EDI的发展是卓有成效的。许多行业或大企业利用EDI的发展建立起了一套现代化的、高效的管理体系。
4.国家EDI网络的形成阶段
要想达到EDI的战略性应用,实现贸易无纸化的国标,必须逐步建立起国家的EDI网络体系。因为,只有国家EDI网络的建成,企业之间、企业与相关部门之间,以及行业之间的信息处理才能实现自动化。
5.全球EDI网络体系的联通阶段
EDI的发展要将全世界各国、各企业有机地联系在一起、EDI电子通讯设施的发展将会带动全球贸易的进一步发展。
从图2EDI系统模型来看,有这样的问题存在:EDI是建立在专用网、专用平台的基础上,这就导致资金、人才缺乏的中小企业很难挤身这个系统中开展国际贸易。
Internet的发展带来了电子商务的应用,也为中小企业跨组织的信息交换提供了公共平台。HTML是最早应用于网络信息传输的置标语言,它侧重于主页表现形式的描述,疏于对信息语义及其内部结构的描述,不能适应日益增多的信息检索要求和存档要求。
而源于SGML的XML却能够很好地解决EDI及HTML所存在的以上问题:XML便于不同系统之间的信息传输。当今的计算机世界中,不同企业、不同部门中存在着许多不同的系统、操作系统有NT、UNIX,数据库系统有SQL Server、Oracle等要在不同的平台、不同的数据库软件之间传输信息,不得不使用一些特殊的软件,非常不便 ,而不同的显示界面,从工作站、个人微机、到手机,使这些信息个性化显示也变得很困难。
有了XML,各种不同的系统之间可以采用XML作为交流媒介。XML不但简单易读,而且可以标注各种文字、图像甚至二进制文件,只要有XML处理工具,就可以轻松地读取并利用这些数据,这使得XML成为一种非常理想的网际语言。
XML最主要的长处在于当两个相同组织内或甚至在不同组织间若要做信息交换时,采用XML作为表示语言最简单有效。目前已有以XML所制定的工业标准XML/EDI(Electronic Data Interchange)。XML既可以通过XSL等排版样本保有显示数据的功能,同时也能够在传播信息时仍旧保有数据的本质涵义-因为它能够使用标记与属性描述数据 。
四、XML信息交换类型对跨组织系统构建的支持
从应用的角度来看,XML信息交换可以分为下面三种类型:数据、数据集成和交易自动化。
1.数据:通过XML可以实现跨媒体、多介质的数据。尤其是XML与HTML一脉相承,配合样式信息(如CSS或XSL)可以实现基于Internet的Web。
2.数据集成:它指的是服务器-服务器这间的数据交换,由于XML本身始终以纯文本形式存在,使得XML具备跨平台的特性,成为表达层次结构信息并且在不同的应用系统之间传输信息的有效途径,见图3。
3.交易自动化:在XML的基础上,可以开发出这样的应用程序,首先,由该程序向交易系统平台发出一个供货商资料查询请求,在得到应答后,自动连接答复中提供的所有供货商站点;然后,搜索预定商品的信息,并对获取到的不同商家针对该商品的价格、质量、服务等信息按特定的商业规则进行比较,自动向选定的站点下订单。自动交易过程见图4。
五、结论
电子商务的发展使得竞争从企业与企业之间,转换为以供应链为基础的企业群之间的竞争,构建具有共同价值链目标的跨组织系统已是当务之急。基于Internet交换信息的XML语言,其自描述性使其非常适用于不同应用间的数据交换,基于XML构建跨组织系统,既不同于EDI需要构建专用网,又解决了C/S模式,开发出来的应用程序针对具体的数据结构,其应用范畴受到一定限制,开放性差的问题。
参考文献:
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某地区的用电使用量提高,为了确保供电质量,采用了大电网布局。但是,智能科技电网对电网运行环境具有很高的要求,需要调度能够对电网资源进行优化配置,以提高对电网的控制能力。调度智能化不仅能够确保大电网的运行安全,而且还使得供电质量提高,同时还能够完成节能减排指标。
1 某地区电网的智能发展情况
某地区为确保电网运行高效、安全、环保,该地区的电网调度控制中心与某重点工业大学合作研究大电网调度智能化科研项目,课题项目组中还聘请和美国知名专家,同时还与法以及美国的电网工作针对相关问题进行了交流。“十二五”期间,大电网调度智能化科研成果被用于电网运行实践中,形成了55.20兆瓦的供电规模。虽然大规模的送电通道被打开了,但是电网运行结构更为复杂,对调度智能化技术提出了各种新的要求。这就意味着,大电网调度要实现智能化,并使电网运行结构更为简洁,还需要经历一个逐步深化的过程。只有在智能化技术上不断突破,还能够达到调度运行指标。
该地区的电网公司根据本地区的电网运行特点针对智能电网的未来发展状况进行了研究,提出区域范围内电网集中化管理的要求。调度部门作为电网运行的指挥中心,就需要针对调度智能化技术进行研究,以使调度工作能够更得上电网发展的速度。
2 大电网调度智能化的主要内容
2.1 智能电网
智能电网是采用自动化技术对电网实施监督控制,并与电能使用者互动。由于智能电网是建立在集成通信网络和高速通信网络的基础上的,因此,运行更为安全可靠。
与传统的电网相比,智能电网通过自动化技术能够对电能用户所消耗的电量以及电价都会及时了解,而且还会向电能使用者提供不同价位电能的使用方式。自动化技术的应用,可以实现电网资源配置,避免资源浪费,而且与其他设备之间的兼容性很强。当电网运行中出现突发事故,电网可以在故障发生后,在短时间内自动恢复。
2.2 大电网调度智能化
大电网调度智能化是建立在智能电网的基础上的,通过对电网运行情况合理调动,以保证负荷与能源分部的均匀,信息互动顺畅,同时还确保降低了二氧化碳等温室气体的排放率。某地区电网公司以建设骨干输电网为主要建设内容,电网调度智能化建设以三道防线建设和调度智能化建设为主。道防线建设的优化,就是进一步强化电网运行技术,包括频率、继电保护、稳控装置等等,都要根据具体的电网运行情况设置,并提高电网事故技术问题的处理能力,以确保三道防线具有较高的安全可靠性。调度智能化还确保电网分析能力,静态分析、动态分析和暂态分析相结合,实现了在线状态下的实时分析;技术处理能力的提升,实现了故障预警与处于在线状态下做出决策有效结合,使调度工作根据工作需要不断优化,使调度智能化得以实现。
3 大电网调度智能化所存在的技术问题
3.1 智能电网问题
由于该地区地处南方,但是经济发展相对落后。虽然智能电网已经建起来,并投入运行,但是,受到各种因素的影响而使得智能电网运行效率不高。
智能电网对运行稳定性具有较高的要求。该地区正处于经济发展阶段,电力使用平稳且葆主持稳定增长的态势。但是,从电网运行情况来看,由于电网运行规模比较大,对运行稳定也只能维持在预防程度,一旦电网运行中存在操作错误,就会导致风险产生。对电网的有效控制还需要进一步加强,因此,要对相关问题深入探索。
3.2 调度智能化问题
3.2.1 调度智能化的技术水平不够
大电网调度智能化是建立在智能电网基础上,为与智能电网运行环境相协调,且能够满足电网对各项资源的配置要求,就需要调度智能化,以将调度的协调力、技术处理能力、分析能力和决策能力充分地发挥出来。从目前该地区电网的调度智能化情况来看,要保证调度智能化的有效性,就要确保电网基础数据的准确性。但是,在具体操作中就会存在不足,这就需要针对现有的电网系统以技术改造。
3.2.2 调度智能化的分析计算水平有限
(1)电网运行状态估计能力不足。电网运行中,要能够及时发现运行故障,就要采用计算水平的方式。所谓的“分析计算”,就是指对运行故障采用量化分析的方法,通过计算得出结果。根据所获得的计算结果确定原因,据此而提出技术处理措施。从该地区的电网运行情况来看,存在着调度中心对电网运行状态估计能力不足的问题,导致分析计算存在误差,需要实施技术改善措施,并对所存在的问题着力解决。
(2)三道防线控制存在误差。要确保电网正常运行,三道防线这个保护屏障是必不可少的。如果采用传统的三道防线,即三道防线经过离线整定,使得控制工作中很容易出现误差。
(3)制支撑平台安装的预警装置没有发挥实质性作用。要有效控制支撑平台,就需要具有高度敏感性的预警装置,发挥其实时报警功能。但是该地区电网的控制支撑平台所安装的预警装置没有发挥实质性的作用,主要体现在报警功能缺乏实用性、系统业务缺乏导向性、缺乏仿真能力等等。
4 大电网调度智能化技术
4.1 建立分布式数据中心
电网运行中,数据是基础。只有能够保证数据质量,才能够维护电网的安全可靠运行。现行的电网运行中所产生的数据信息主要包括一次设备信息、二次设备信息、调度信息等等,还包括环境信息等等。要能够采集到准确的数据,就要将数据采集系统建立起来,而且独立工作。当系统运行的时候,前置采集系统就会产生不一致的余数,难以实现不同数据的融合。
比如,RTU与PMU在在电网运行环境下就很难融合。在数据交换方式上,也会由于横向数据与纵向数据交换缺乏规范性,导致数据交换缺乏可靠性。将分布式数据中心建立起来,首先要开展调研活动,针对电网运行中所存在的业务流和数据流进行分析。分布式数据中心采用关键技术分布式部署的方式,以实现数据交换技术的突破。根据数据收集、建立数学模型以论证,直到完成服务。比要的时候,可以联合多级调度将分布式数据中心建立起来。
4.2 建立智能在线仿真平台
某地区电网的设计结构复杂,为直流线路与交流线路混合连接的方式,电网运行方式也多样化,使得电网存在着运行稳定性问题。采用离线方针结果,由于离线仿真计算不够准确,使得结果不具备参考性,即便是在线仿真,也会存在校核功能不足,或者预警功能缺乏实用性。采用先进的智能在线仿真技术手段,就是执行在线仿真计算,根据计算结果制定出辅决策,使电网调度工作从经验转向智能化。
具体实施中,就是做好计算机技术和信息通信技术的调研工作,积极探索先进的仿真算法,软件和硬件都要升级,优化计算方法,建设智能化仿真平台,对线仿真技术的发展情况进行研究,分析其使用不足,研究具有使用价值的高性能计算技术,诸如云计算、网格计算等等,研究相应的技术手段,如在线模型、实时预警、编制实时计划以及校验等等,对实时和超实时仿真进行研究,以在实践领域中应用。
5 结语
综上所述,随着电网规模的扩大,智能电网为了电网规划中的重点。基于中国电网运行中会存在供电负荷不符合能源分布的问题,就需要将电网的综合管理控制系统构建起来,以提高电网资源配置。针对某地区电网的智能发展情况进行研究,探讨大电网调度工作中所存在的技术性问题,并提出智能化技术,以确保大电网安全可靠地运行。
1研究背景
构建水利水电科技文献资料数据的数字化存储管理,是当前水利行业信息化发展的紧迫任务之一。中国水利水电科学研究院(以下简称“中国水科院”)资料室收藏的科技文献资源,不仅数量多,而且涉及水利学科范围广、层次高、内容新,在同行业中,其完整性和权威性也是最高的。本文以中国水科院资料室收藏的科技文献资源为研究对象,阐述了水利水电科技文献数字化查询体系构建过程中学科分类和元数据结构的解决方案,并在此基础上介绍了水利水电科技文献数字化查询平台的整体架构。
2水利水电科技文献学科分类体系
水利水电科技文献从技术角度分为技术报告、技术论文、技术译文等;从内容上分为成果报告、生产报告、评估报告等。科技文献数字化建设的一个重要任务,就是找到适合系统应用和用户检索的文献资源分类方法。学科分类一般遵循以下基本原则[1-2]:①科学性:分类必须以科学的知识分类为基础,选择事物或概念(即分类对象)的最稳定的本质属性或特征作为分类的基础和依据。②系统性:将选定的事物、概念的属性或特征按一定排列顺序加以系统化,从而形成一个合理的科学分类体系。③可扩延性:分类的编码结构必须能适应同类编码对象不断扩充的需要,以便保证增加新的事物或概念时,不至于打乱已建立的分类体系。④兼容性:与有关标准(包括国际标准、国家标准、行业标准等)协调一致。⑤唯一性:指任何专业名词、术语的定义必须严格保持概念的一致,对同一专业名称、术语必须是唯一的,且不能重复。⑥合理性:分类编码体系结构与数据分类体系相适应,能反映分类体系的层级、机理及相关联系的特性。⑦规范性:编码的结构、类型及编写的格式统一,以便于数据的检索和共享。我国现有与水利信息相关的分类编码标准有:《水利工程基础信息代码编制规则》(SL213-1998)、《水利系统政务信息编码规则与代码》(SL/T200-97)、《中国河流名称代码》(SL249-99)、《中国湖泊名称代码》(SL261-98)、《中国水库名称代码》(SL259-2000)、《中国水闸名称代码》(SL262-2000)、《中国蓄滞洪区代码》(SL263-2000)、《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-96)、《水情信息编码标准》(SL330-2005)、《水文数据GIS分类编码标准》(SL385-2007)等,这些标准的制定解决了许多基础信息重复整编、互不统一的局面。但是,由于这些标准大多仅仅针对的是某一项专题或调查制定的,并没有进行全局性考虑。因此,水利部为建立一个完善的水利信息分类体系,组织专家编制了《水利信息分类》标准,该标准对水利水电科技文献分类研究也具有一定的借鉴作用。2001年,水利部颁布了《水利技术标准体系表》,2008年进行了修订,其中将水利信息按专业划分为综合、水资源、水文水环境、大中型水利水电工程、防洪抗旱、农村水利、水土保持、农村水电、移民、水利信息化等,该分类方便了水利行业技术标准的管理和使用,具有非常高的理论性和非常强的实践价值。然而,该分类仅是针对我国水利技术标准成果的管理这一特殊用途的一种分类体系,随着水利信息化发展,其分类层次和内容体系还有待进一步完善。在国家层面上,我国于2008年颁布的国家标准《学科分类与代码》(GB/T13745-2008),其中设有“水利工程”分类与代码[3],并把水利工程分为水利工程基础学科、水利工程测量、水工材料、水工结构、水力机械、水利工程施工、水处理、河流泥沙工程学、海洋工程、环境水利、水利管理、防洪工程、水利经济学等。但是,该分类方法过粗,未能充分体现水利行业有关的学科,因此也无法完全满足水利行业的数据管理的需要。关于水利水电科技文献的分类,原水利部信息研究所(现水利部发展研究中心)编制有《水利水电科技文献分类》,该分类包括四级:基本类目24个,二级类目301个,三级类目1514个,四级类目1079个,长期以来为水利系统各级科技文献收藏个管理部门沿用。但由于该分类编制年代较早,随着水利形势的发展以及水利科技的进步,越来越难以适应水利科技文献的分类需要。较为突出的如该分类法中一级类目中,缺少防洪抗旱、环境水利、城乡水利、水利信息化等内容,而近年来相关方面取得了相当多的科研成果。本文在调研以上分类标准的基础上,并在参考了《中国图书馆分类法》(第四版)(简称《中图法》)、《中国科学院图书分类法》(第三版)(简称《科图法》)、《中国水利百科全书》(第二版)(简称《水百》)基础上,经过综合对比分析认为,《水百》编纂过程中,集中了包括中国科学院和中国工程院院士在内的众多水利系统的专家学者,是水利学科现状的权威体现。相对其他的分类体系,《水百》可以说基本做到了取长补短,既包括有水利水电建设所涉及的基础领域,如力学、化学、地质学等一般自然科学,涉及面较广,而且基本上较为全面反映了水利水电建设的最新形势和进展,如水利管理、水利经济、环境水利等均有单独的类项。本项目学科分类以《水百》为基础进行,将基本类目缩减为21类,二级类目211类,三级类目1508类[4],基本涵盖了水利水电学科的所有领域,见表1。因此,在目前水利信息资源管理领域尚无现成可参考的学科门类条件下,以《水百》的条目分类为基础,适当进行调整,不失为一种实用的方法。
3水利水电科技文献元数据结构
元数据是定义和描述数据的数据,是一种用来描述数字化信息资源,确保数字化信息资源能够被计算机及网络系统自动识别、分析、提取和分析归纳的一整套编码体系[5]。水利水电科技文献元数据,用来描述水利水电科技文献信息资源,其目的在于方便用户发现资源、识别资源、评价资源,而且对相关的信息资源进行选择和定位,并追踪资源在使用过程中的变化,实现文献资源的有效整合、管理使用和长期保存。水利水电科技文献元数据建立在传统技术和现代技术两个基础之上,不仅用来描述数字化信息的内容特征,而且更要描述数字化信息的基本属性,使得数字化信息得以被有效传播、交流和利用。同时水利水电科技文献元数据为文献数字化信息资源建立一种机器可理解的框架,帮助计算机系统以及其它网络通信设备获得并理解文献数字资源的基本特征,包括系统特征、内容特征、权利特征等方面。迄今为止,世界上已开发并付诸使用的元数据主要有以下几种:一是最早普遍使用的元数据MARC机读目录;二是描述博物馆藏品与档案特藏的元数据EAD编码文档;三是描述和管理大量网络信息资源的元数据(包括都柏林考DC、因特网内容挑选平台PICS、因特网馆藏WC等元数据);四是其他形式的元数据(包括频道定义格式CDF、教育管理系统IMS、全球信息定位服务GILS等元数据)。水利水电科技文献信息与其他类信息相比,在其载体和类型上没有太大差别,只在具体内容上差别较大。因此,水利水电科技文献元数据体系的建立应遵循通用、易兼容、可扩展的原则。在对国内外数字图书馆元数据标准进行调研和分析的基础上,笔者认为:DC元数据标准简单易懂,既便于专业用户的扩展,又适合普通用户使用,它是由世界各国专家共同参与制定的,并经过图书馆界、档案界、计算机界的专家以及Z39.50和通用标记语言标准(SGM)等方面的专家学者不断地修正。我国和其他许多国家的数字图书馆工程都是以DC元数据为基础进行信息化建设。因此,水利水电科技文献选用DC标准作为基本元数据标准,并根据实际需要进行必要的扩展和裁剪,确定了每一个元素的描述方式、基本定义和填充规范,对每个元素都给予了相应的解释。水利水电科技文献元数据体系包括20个类别,60多个元素,主要元素如表2所示。通过表2描述的元数据,管理人员和用户可以有效地管理、鉴别、了解和使用其中的信息资源。这些元数据可以实现以下功能:一是描述水利水电科技文献资源对象的内容;二是识别资源日期、类型、格式等数据元素;三是定位资源的位置,以利于网络环境中水利信息对象的发现和检索;四是检索,成为用户查找电子资源的重要依据。为方便水利水电科技文献元数据的共享,参考当前异构系统数据交换技术,我们采用可扩展标记语言XML[6-8](ExtensibleMarkupLanguage)来对元数据进行描述。XML是继HTML之后的又一种Web标记语言,专用于基于Internet的数据共享和交换设计,它已成为互联网上数据共享和数据交换的关键技术和标准[9]。用XML来描述元数据,具有清晰的结构、语法和内容,并能被计算机更高效地处理。XML还具有易于编辑、便于管理、适于存档、容易查询等诸多优点[10],这些特点,使得它成为了描述元数据的最佳选择。
4数字化查询平台架构
水利水电科技文献数字化技术研究的一个重要任务,就是在完成分类体系的基础上,以元数据为数据资源的描述方式,构建水利水电科技文献数字化查询平台。水利水电科技文献数字化查询平台具有以下功能:①科技文献的数字化保存、分类管理;②科技文献资料的查询、浏览;③科技文献的汇交、;④科技文献的统计结果输出功能;⑤用户和系统管理人员相关的权限管理、使用管理、统计水利水电科技文献数字化查询平台根据水利水电科技文献数据的特点,数据进行加工保存入数据库中后,系统对数据进行分级分类存储,并定义数据的词汇表,方便用户查询检索。最终,系统通过web的方式,将文献数据资源在Internet上,并提供数据检索、文献下载以及数据统计等功能,其整体架构如图1所示。
5结语
本文以水利水电科技文献资源为基础,选择中国水科院资料室收藏的科技文献资料,开展水利水电科技文献数字化技术研究,初步制定了适合于水利水电科技文献的学科分类方法和元数据结构,搭建了水利水电科技文献数字化查询平台,为水利水电科技文献资料的管理提供了网络化管理平台。该研究充分利用行业文献资源,更好地为水利水电科研生产提供服务,为广大水利水电科研人员提供了快速、便捷的科技文献查询途径,促进了水利水电文献信息化建设步伐,丰富了水利水电信息化的建设内容。
作者:缪纶张伟兵叶茂王冠华工作单位:中国水利水电科学研究院
关键词:数据交互;SOA;WebService
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2015)12-0106-03
引言
随着教育信息化建设的逐步推进,各高校拥有的信息系统数量日渐增多,并且各个系统建设时间不一、使用技术不一、管理部门不一,系统与系统之间相对独立,需要数据交互时往往以底层数据库的数据推送来完成,没有顶层设计架构,导致系统与系统之间关系越来越错综复杂,无法高效地协同运行,也为高校后续的信息化发展增加了难度。
现状与解决方法
1.现状
现阶段多数高校在信息化系统建设方面缺乏研发能力,基本通过建设项目,或直接购买相对成熟的信息系统,或以社会公司的技术力量开发个性化信息系统。这直接导致高校的信息化系统与社会公司捆绑,一个系统或多个系统背后代表一家公司的利益,建设后期的升级、维护往往被公司牵制。而其中系统数据对接要求是大数据时代下不可避免的,也往往会与两家甚至多家公司进行牵扯,是大数据时代下高校教育信息化建设中的难点。
2.解决方法
现今多信息系统间的数据交互主要有4种设计架构,分别为面向数据的交互模式、面向接口的交互模式、面向业务流程的交换模式与面向Web服务的交换模式。[1]其技术实现方法主要有:设计中间件、建立数据中心库、建立数据接口[2]等。其中中间件最为人熟知的是阿里巴巴的Cobar,将阿里的前端与后端分离,但是中间件开发成本较高,不利于高校后期维护。
部分大型高校拥有一定的研发能力,会分别成立数据中心部门,建立大型的数据中心库[3],即用面向数据的交互模式解决高校信息系统交互。具体来讲就是为将本校所有信息系统数据抽取到数据中心库中,进行数据解构重组,建立对象、关系、索引,再由数据中心库传递给需要数据的各个信息系统。这样每个系统只需建立一次数据推送、接受的操作,可以做到交互统一规划,数据统一维护,同时利于大数据时代下的大数据挖掘分析。研发维护能力更强的高校已经将全校信息系统虚拟化后,统一置于数据中心部门管理。[4]但是这样的数据中心部门建设成本较高,维护任务较重,部分高校不具备这样的人力物力,若全部利用社会公司力量建立数据中心库,一旦公司发生意外,出现问题可能导致全校所有相关信息系统瘫痪,责任重大。同时数据中心与各个系统使用部门脱离,只能对数据形式进行维护,无法对数据内容的正确性进行有效辨认,如果数据内容有错误,则需要部门间逐层检查,较为麻烦。而基于SOA的多信息系统数据交互架构,其本质为面向Web服务信息系统的交互模式,为没有能力或还未筹划建立数据中心的高校提供了另一种多信息系统数据交互解决方式,同时也为大数据分析建立了基础。
基于SOA的高校信息系统数据交互架构
1.交互架构概述
此架构将数据中心部门从原有的数据管采用SOA框架整合为现有教学的各个系统,主要依据面向服务的架构思想,在系统间搭建了一层统一的WebService数据接口[5],将每个系统自身所产生的数据抽象为一个个服务,负责何种功能提供何种服务,如教务系统主要负责学生成绩、学生选课、教师排课等功能就提供成绩查询、选课查询、课表查询服务。而数据需求系统会进入WebService菜单调用菜单中对应的服务,进行数据获取。整体架构如图1所示,各个信息系统及其服务由相应部门建设并维护,数据中心部门不管理其具体内容,只架设一台WebService服务器,其上主要实现两项功能:一是录入全校所有信息系统所提供的服务,并分类收藏,建立WebService菜单;二是记录全校各个信息系统获取的服务权限,并进行身份认证管理。WebService菜单中的服务内容主要包括:服务简介、服务ID、服务调用参数、服务返回XML格式、服务调用权限等信息。WebService服务器在完成信息系统身份认证后也只是将其请求依据菜单所录发送到对应服务的服务器中,而非本地运算,大大分担了数据中心部门的服务器压力,节省了高校建设资源。
实现服务管理及信息系统身份管理,只需将WebService菜单作为全校信息系统数据获取的统一出口,对所有系统开放,适当对已有或预建信息系统服务进行协调,即可达到全校信息系统数据交互的统一管理。在大大减轻了数据中心部门工作量的同时可以将更多的人力物力投入到数据分析系统中,为高校在大数据时代下的信息化建设提供基础。
2.WebService服务
为方便介绍,下面以本校课堂教学反馈系统等相关系统交互为例。
服务的提供方提供按照统一标准尽量将自身系统所产生的所有数据抽象为服务,非自身数据则忽略,以免造成服务重叠,如课堂教学反馈系统中的班级、学生、教师数据。在设计服务时建立详尽的子服务,但无须考虑具体使用系统的数据内容要求,只需在每一项子服务中将相关所有数据打包,由使用系统获取数据后自行筛选。WebService服务数据以XML的形式存在,可以跨越任何平台,也无须考虑使用系统的数据结构要求。建立WebService服务后将相应的IP地址、权限、服务详细说明提交至WebService服务器,形成WebService菜单,即可使后续系统自行调用服务。
3.WebService服务调用
现有的信息系统一般需要获取多个其他系统数据才能良好运行,如我校课堂教学反馈系统需要的选课信息、班级信息、学生与教师信息,分别来自教务系统、学工系统、人事系统。当然,教务系统也可以从课堂教学反馈系统中获取学生的课间成绩以完善学生成绩综合评定。按传统的底层数据库推送则所有相关系统至少需要建立五个中间库进行数据对接,如所有系统如前文所述建立统一的WebService服务,并将服务录入到WebService菜单中,这些系统间的数据交互将变得简单、便捷。无须分别找教务处、学工部、人事处及其系统所属公司商谈数据对接事宜,只需将课堂教学反馈系统向数据中心部门报备并授予系统ID及相应调取服务权限,然后查阅WebService菜单,找到相应服务,即排课信息查询、选课信息查询、班级信息查询、学生信息查询和教师信息查询,甚至无须关心这些服务是由何系统提供的。调用最接近自己需要的子服务得到系统运行所需数据,然后进行数据过滤,检选需要属性,至于本地是否存储一份获取数据及同步机制,则由系统建设方自行决定。出于对各个系统的完整性、安全性考虑,目前本校服务以信息查询为主,承担数据交互的工作,如特殊情况可以进一步考虑系统间整合,加入系统数据同步机制。
具体调用流程如下页图2所示,服务调用系统向WebService服务器发送系统ID、密码,查阅相关服务,再依据具体子服务要求传送参数调用子服务,WebService服务在检查权限无误后将调用子服务请求传递到提供服务的服务器中,该服务器依据参数查询数据并以XML形式返回服务调用系统,服务调用系统在收到XML后,解析并筛选自己所需的数据,进行利用。以课堂教学反馈系统查询班级信息为例,首先教学反馈系统向WebService服务器发送查询请求,查阅WebService菜单后选择以班级号查询班级信息服务及以班级号查询学生信息服务两项,将班级号及服务调用请求发送至WebService服务器,服务器检查课堂教学反馈系统权限后,依据菜单所记录的服务对应IP地址,将服务调用请求转发至教务系统及学工系统。教务系统依据班级号将班级名、专业、入学时间、毕业时间、类型、所属二级学院ID、班主任教工号等信息回传,学工系统依据班级号将该班所有学生的学号、姓名、班级、专业、年龄、性别、籍贯、名族、入学时间、类型等信息返回。课堂教学反馈系统将数据的属性依据需要保存在系统数据库中,方便后期程序直接调用,增强系统运行效率。
全过程课堂教学反馈系统无须了解班级信息查询服务,学生信息查询服务是由何系统提供,学工系统与教务系统也无须了解何系统调用了服务,这大大节省了系统间建立数据交互的步骤与过程。建立WebService菜单及系统身份管理达到类似建立大型数据中心库的功能,统一规划及管理全校所有信息系统数据交互。
总结
基于SOA的高校信息系统数据交互架构以各个系统提供服务、使用服务代替传统的系统间数据对接,从原有点对点定向连接到单点定权限开放式对接,使每一个信息系统只需要建立一套自身所能提供的服务,就无须再为以后的系统对接事宜不断修正,而受系统背后的社会公司牵制。同时WebService的跨平台性不仅适用于原有老系统改建,也不限制后续新系统的选择,而XML数据形式可以被大部分开发技术解析。
相比建立大数据库统一存储推送的解决方法,其具有减轻数据中心本身工作量的优势,只需统筹所有服务及管理各个系统的权限,为人力物力较紧张的高校提供了另外一种管理全校信息系统交互的方式。并且因为WebService服务器上并无数据存储,数据源只在服务提供部门的掌握中,保证了数据源的唯一性。相比建立大型数据中心库推送所获取的数据是经过数据中心加工过的,通过服务调用获取数据具有更高的安全性与可靠性,即使一部分服务出现问题,也只是影响这部分服务相关的系统,各个系统所属部门责任亦更加明晰。
参考文献:
[1]吴淑玮,闫训超.信息系统数据交换技术分析[J].计算机系统应用,2012,21(4):18-40.
[2]郭静.基于数据交互平台进行“信息孤岛”消除法研究[J].现代电子技术,2013,36(22):53-56.
[3]苏林忠.基于Oracle的高校数据中心建设方案的研究[J].河南师范大学学报(自然科学版),2011,39(4):138-141.
关键字:物联网 发展 概述
1 物联网浅析
1.1 物联网概念
物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的管、控、营一体化。这几年推行的智能家居其实就是把家中的电器通过网络控制起来。可以想见,物联网发展到一定阶段,家中的电器可以和外网连接起来,通过传感器传达电器的信号。
1.2 物联网发展
物联网在国际上又称为传感网,据悉,这是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。南京邮电大学校长、博士生导师杨震教授说,世界上的万事万物,小到手表、钥匙,大到汽车、楼房,只要嵌入一个微型感应芯片,把它变得智能化,这个物体就可以自动开口说话。再借助无线网络技术,人们就可以和物体“对话”,物体和物体之间也能“交流”,这就是物联网。如果物联网再搭上互联网这个桥梁,在世界任何一个地方我们都可以即时获取万事万物的信息。可以这么说,物联网加上互联网等于智慧地球。
物联网用途广泛,可运用于城市公共安全、工业安全生产、环境监控、智能交通、智能家居、公共卫生、健康监测等多个领域,让人们享受到更加安全轻松的生活。具体来说,就是通过安装信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等,将所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。电视、洗衣机、空调甚至自行车、门锁和血压计上都能使用。专家预测10年内,物联网就可能大规模普及,将广泛运用于智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域,一个上万亿元规模的高科技市场就此诞生。
2 物联网的体系结构和关键技术
2.1 物联网的体系结构
物联网的基本体系结构主要由以下三层构成:感知层、网络层和应用层。体系结构如图1所示:
(1)感知层。感知层主要用来进行数据的采集和事物的感知,由各种具有感知能力的设备和传感器网关组成,本层包括摄像头、射频识别标签、传感器、全球定位系统等终端设备。物联网中关于物体的识别和信息的采集就来源于本层,用来解决如何采集物理世界中发生的物理事件和数据的问题。
(2)网络层。网络层主要用来进行网络的运营和信息的运营,由各种通信网络和互联网相互融合而成,本层包括对传感器的管理、对海量信息的分类、汇聚和处理,需要完成把感知到的信息顺利、安全可靠地传送出去。
(3)应用层。应用层主要是为了将物联网技术与行业专业技术相结合,由应用支撑平台子层和应用服务子层组成,是实现广泛智能化应用的解决方案集。其中,应用服务子层包含多种行业,例如智能交通、智能电力、智能医疗、智能居家等行业。
综上所述,“全面感知、可靠传送和智能处理”是物联网必须具备的三个重要特征,使各层之间能够协同工作是未来物联网研究的一个重要方向,从而能够明显提高物联网应用的智能化水平。
2.2 物联网的关键技术
物联网技术是在互联网基础之上的扩展和延伸,材料、器件、软件、系统、网络各方面的创新都会影响物联网的发展。物联网主的关键技术包括:射频识别技术、无线传感技术、智能技术和纳米技术。
(1)无线射频识别技术
物联网要实现感知层对事物的感知及识别,必然离不开射频识别技术。无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种无需人工操作,利用无线射频信号识别目标对象并获取相关信息的技术。RFID技术是一项非接触式的,并且可在各种恶劣环境中工作的一种自动识别技术。RFID技术可同时识别多个标签、识别精度高、抗干扰强、识别速度快,与互联网等技术相结合,就可实现全球范围内的信息共享。
(2)无线传感技术
随着物联网的不断发展,传感器技术已开始得到广泛的关注和应用。将一系列空间分散的传感器单元组织起来构成的无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)可连接物理世界和数字世界。WSN 通过各节点相互感知,将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总,并根据这些信息处理网络覆盖区域的监测信息。当前,作为物联网应用关键技术的传感器节点定位已成为研究的热点。
(3)智能技术和纳米技术
智能技术,是物联网的关键技术之一,是指通过智能系统在物体中的植入,使物体具备智能性,能够被动或主动的实现与用户的有效沟通,达到预期目的。纳米技术的优势在于使得物联网中体积越来越小的物体能够进行交互和连接。在物联网的发展过程中,智能技术与纳米技术的应用使更多微小物体的嵌入更加智能,极大地增强了物联网的威力。
3 物联网技术发展中存在的问题
物联网存在着巨大的应用前景和商机,但物联网现在仍处于起步阶段,在标准、技术体系等方面还需进一步的完善。
(1)核心技术的提高
目前尚处于物联网研发和规模化应用的初始阶段,当务之急是突破核心技术,抢占制高点。除了射频识别、海量数据处理以及非IP数据交换技术、异构网络融合技术、自治区域动态管理等技术也需要进一步的发展与突破。
(2)标准规范的制定
当前,物联网的发展仍不够成熟,在感知、传输、应用各层涉及的技术很多,需要确立统一标准来规范指导。所以,制定相关的标准化体系、研发和应用项目规范乃是发展物联网的当务之急。
(3)隐私信息的保护
在物联网的射频识别系统中,电子标签可以被嵌入任何目标物品中,这样标签的安全性和隐私性就受到了极大地限制。因此,信息和用户隐私的保护是物联网在发展过程中需要解决的重大问题。
(4)IP地址的扩充
物联网中每个物品都要有自己的地址,这样就必须解决寻址问题。但是目前IPv4 地址资源有限不,这都只有靠IPv6技术来解决。但由 IPv4 向IPv6 转型以及妥善处理与IPv4的兼容性问题,又是一个难题。
4 结束语
物联网市场空间广阔,存在着巨大的应用前景,因此物联网技术的研究越来越受到国内外的广泛关注。然而当前物联网产业存在规模小较小、开发模式孤立等问题,同时在物联网发展过程中也面临着核心技术不高、缺乏标准的规范等挑战,这就对物联网今后的研究提出了明确的要求:需要加大对基础平台及关键技术的投入,建立规范的物联网标准,同时以需求来驱动物联网的应用。因此,对物联网技术发展及应用的研究在在理论和实际应用中都有很大的意义。
【摘要】信息化税收已成为税收管理现代化的一个标志,只有不断加强税收信息化建设,才能实现现代化税收管理目标。文章从科学发展观政治理论思想出发,基于信息化建设发展规律对当前我国税收信息化建设存在的问题进行系统的剖析,并运用科学发展观的思想提出建议和对策。
【关键词】信息化;信息化税收建设;以人为本;统筹兼顾
信息化税收是与现代市场经济发展相适应的,以信息技术为核心,以深度应用和全面提高数据能力为目标,将先进管理理念与现代科学技术融为一体的新型税收管理体制。信息化税收与传统的税收管理体制相比,最主要的区别在于税收管理理念的变化:即由传统的经验型税收管理转变为基于税收数据信息分析进行税收管理的理念。但是,信息化建设应当把科学主义与人文主义结合起来①。从科学主义角度看信息化建设,最容易看到信息技术的开发和利用;从以人为本角度看信息化建设,则还会发现信息文化的推动作用。既然应用信息技术是管理现代化的标志之一,也应当有对应的信息文化是管理现代化的标志之一,可是具体谈到信息化应用时,人们往往把后一点给忘了。利用信息技术和信息文化来加强税务部门税收征管,代表着先进生产力与先进文化发展的要求,作为物质力量和精神力量的信息化这两手应用,都要硬,才谈得上全面建设。由此,笔者运用科学发展观的政治理论思想对当前的税务工作提出粗浅的建议。
一、信息化建设发展规律及要求
信息化是充分利用信息技术,开发利用信息资源,促进信息交流和知识共享,提高经济增长质量,推动经济社会发展转型的历史进程。它是我国实现现代化、建设和谐社会的发展战略及要求。从信息化发展规律可看出:
第一,税务系统的信息化建设从低级到高级,从单一到丰富,从分散到统一,这是一个必然的建设过程。当前税务部门信息化发展的内部不平衡,地域间不平衡、技术指标不平衡、应用水平不平衡,相应导致的系统林立,消息割裂等都应该是这一过程需要解决的课题。
第二,信息化已经远远超出技术手段的范畴和含义。信息化的实质是生命化②。信息技术是客观的和理性的,而应用于管理中就需要人性化的东西存在。生命总是理性寓之于内,而感性行之于外的。税务信息化近十年的建设,其发展迅猛,成效显著、影响广泛,对税务部门的组织机构、管理制度、运行机制、干部的思想意识和管理文化都产生了深刻的影响,提出了新的更高的要求。
第三,信息化发展到一定阶段必然要求打破环节、层级、部门间的壁垒,充分实现资源共享,迫使管理者必须打破传统管理模式,进行运行机制的变革,以适应这一先进生产力的发展要求。
第四,从税务系统信息化的发展历程来看,信息技术同征管改革和实践联系紧密,并始终贯穿税收工作的全过程。所以,信息化税收建设达到一定阶段,必然走向“科技+管理”的征管现代化之路。
二、当前信息化税收建设走入误区的剖析
几年来,税务信息化被提到了相当的高度,领导重视,投资不菲,电子税务的运行平台、网络建设初具规模,金税工程、征管信息系统的建设也取得了较大的成绩,构建起了税收征管信息化体系。但目前信息化税收建设过程中仍存在理论指导的偏差,致使其走入误区。
(一)“唯信息论”的管理思想
信息化税收系统包含了纳税人和税收机关两方面的数据库,根据税法要求确定的管理项目、管理层次和管理机构、工作流程3个部分。由此可知,信息化管理并没有给税收的管理目的和管理依据带来变化,它是由国家税法决定的。但在目前的税务工作中存在“唯信息论”的思想。一是税收管理由执法行为异化为纯粹的信息处理工作;二是税收业务和信息技术之间还存在“两张皮”现象,甚至把税收业务寄托于技术上而忽视了人的内因主导作用。
问题的主要原因是对信息化税收的内涵、规律和体系的构筑缺乏全面、客观、科学的认识,应用观念基本停留在计算机模拟手工和事务处理阶段上,管理观念对信息化税收建设只基于技术层面,而对知识创新、人文因素及社会科学理论认识不足。在实际工作中把管理岗位人为分成业务岗位和技术岗位,缺乏大量既懂业务又懂技术的高层次复合型人才,从而不能有效利用各种数据开展有实效的税收经济分析、企业纳税评估、税收监控等工作;没有重视和强调人与系统,人与技术、机器之间的不同以及各自适宜承担的任务,而是要求人以时间、金钱为代价去适应系统。由于信息技术的应用要求公开和资源共享,这对税务部门的组织机构重组带来了挑战,因为过去长期形成的既得利益要被打破,它们不愿意积极主动适应这种变革,结果是宁愿把资金花在对技术、技术人员和设备的过度投资;只重视税务部门内部征管系统而忽略与纳税人的关系,即优化服务质量,让纳税人足不出户就能在网上完成一系列纳税申报、缴款、查询、涉税事宜等活动。
(二)重数量轻质量的管理方式
由于存在上述的思想观念,在平时的税务工作中就会看重数量的完成多寡而忽视质量的提高。例如,应用系统开发起点低,系统林立,互不兼容,应用平台不一,各部门各地区各自为战,自成体系,重复建设,资源严重浪费,信息化功能交叉,信息不共享,甚至制约了多数局部系统的发展。虽然近几年实施了信息资源整合工作,但数据共享问题仍没得到根本解决,如数据重复报送和重复录入问题。
多年来,在税务信息化建设中,各级税务机关已经积累了大量的业务数据,但税务部门的数据管理水平却仍不够高,所存储的数据质量不容乐观。目前大量的业务数据仅满足于税收征管日常应用,在数据增值利用的深度和广度上还不够,这一方面体现在税务基层不能充分利用数据加强管理和优化服务;另一方面决策者很难从海量数据中获取有价值的信息,并通过数据分析提炼出有价值的决策信息来指导基层工作。
信息化税收在不断发展,但随之上升的信息化税收风险还没有被税务部门意识到。互联网的应用、数据的大集中、税银联网和数据交换技术等都是信息化税收风险来源,如何保障税收业务数据的完整性和安全性并及时规避各种潜在的风险还没有得到税务工作人员的足够的重视,甚至没有制定和宣传相关的管理办法和制度。而我国目前税务领域对风险管理的研究仍处于极其薄弱的状况。
(三)缺乏统筹兼顾的管理方法
因为税务部门信息化启动比较晚,在摸索中前进,所以在管理方法上难免会顾此失彼,不能通观全局,统筹兼顾。具体表现为:
1.资源结构投入失衡
信息化建设在投资结构及发展趋向上过分强调专业化,缺乏整体系统观,存在着重视信息化建设而轻运行时的管理、重视硬件资源的建设而没有抓紧软件应用水平的提高、重视网络建设而轻资源的投入、重软件统一而轻标准统一、重征管系统而轻纳税服务系统、重自主投入而轻投资多元化等误区。
2.与其它部门发展不协调
具有社会系统功能的信息化税收建设,和其它部门沟通不畅,不能协调发展。若协调部门不能很好地配合,就难以形成部门互动,使信息化推广工作受到一定的阻力。
从内部看,大量、有效的涉税信息因税务局外部其它部门信息的缺失,将难以导入地税系统的数据仓库中,信息运行阻断,同时由于短缺融法律、税收、信息为一身的复合型人才又淡化了科技的推进作用;另外,我国1994年的税制改革,成立了国、地税两套税务系统,但由于两套税务系统在税款的征收管理上基本是各自为政,未能构建起有效的信息沟通机制,无法对纳税人起到应有的国地税相互监督的作用,因而造成国家的税款流失。就外部言,信息化税收是在税务部门积极倡导和社会各部门自觉跟进的互动中一步一步实现的。而目前,除金融、电信外,企业及政府各部门的信息化建设明显滞后,这种信息占有和运用的不对称以及参差不齐的网络办税客体对信息化税收的推进产生了负面冲击。与其它部门沟通协调不畅的主要原因是信息源不完整,表现在与税收监管密切关联的工商登记信息、企业编码、银行账号、个人身份证明等技术标准受现行行业体制和部门法规的制约,既不规范也不统一,既难获取又无法得到利用。如税务系统与工商部门的信息不共享,可能产生税收征管漏洞。现行各地工商部门登记的工商户数普遍高于当地税务部门登记的纳税人数,就是税收征管漏洞的表现之一。税务系统与银行系统的信息未联网,纳税人的税务登记证号和银行账号难以相应登录掌握;税务机关查询涉税案件企业的银行存款的权利难以通过税务系统与银行系统的信息共享实现。
三、践行科学发展走出信息化税收建设误区
(一)坚持“以人为本”的管理思想
在管理方面,与一般的信息系统的管理不同,信息化税收建设除了注重科学性的规律问题之外,更要注重人文性的素养问题。要大力培养税务人员的信息素养,从社会学、管理学和情报学等多重角度来认识信息化理论,充分认识信息的作用和价值,增强信息意识,提高信息服务和创新能力;强化网站等信息门户的人文设计,充分利用信息技术,公开、公正、公平地将税法贯彻、适用于全体纳税人,以及通过帮助个性需求不同的纳税人了解和履行纳税义务,为纳税人提供最优质的服务。
(二)向精细化、知识管理方式转变
以精细化管理为目标提高数据应用水平。针对目前强化“首问责任制”和强调管理“精细化”的新要求,在数据应用上应以“一户式”为主要改革方向。构建一户纳税人“横向”和“纵向”两个信息库,对纳税人的信息实行集中管理。在对信息系统的要求方面及继续满足宏观管理的前提下,应对个别纳税人实施精细化监督管理并作为数据应用的新目标。
以“创造税收价值”为目标,从提升管理的角度关注和挖掘信息技术在推动业务管理方面的潜力,引入知识管理,达到社会和纳税人不断增长的期望值,在降低成本的同时增加税收等方面的价值。抓好信息管理制度的落实,落实数据管理规程、数据质量管理办法、数据公开制度、数据信息应用管理办法的要求;形成知识管理流程,以流程化的方式,使制度体系紧密衔接、规范运作;建立以风险识别、风险评定和风险应对为基本环节的税收风险管理流程,把高风险的纳税人作为管理重点。
在全球化、信息化、经济一体化三要素的推动下,商品和生产要素在全球范围内以空前的速度和广度自由流动,现代物流产业逐渐发展成为一个跨部门、跨行业、跨区域的新型服务系统。作为“第三利润源泉”,现代物流业通过运用先进的组织方式和管理技术实施供应链管理,成为城市和国家发展新的经济增长点和衡量一个国家综合国力的重要标志。日本、台湾、香港、新加坡、韩国等都制定了新的物流业发展规划及措施,上海也将构建“两大类型、五大园区”的物流发展格局,即建设西北、西南两大内陆口岸型综合物流园区和浦东空港、外高桥、海港新城三大沿海口岸型综合物流园区,形成布局合理、层次多元、功能配套、有机链接的现代物流服务体系,旨在通过现代物流业的发展拓展上海新的经济增长空间,增强城市综合竞争力,提高上海的国际化、信息化、市场化水平。摘要:本文分析了上海物流业发展存在的主要问题,借鉴日、美等国政府发展现代物流业的经验做法,提出了上海发展现代物流业的几点建议。
关键词:现代物流业;发展;供应链
一、上海物流业发展存在的主要问题
目前,上海现代物流业发展迅速,并已崭露头角。2001年末,物流业产业从业人员达45.24万人,增加值为663.45亿元,占当年GDP的13.4%,比1990年增长了6倍,超过了发达国家10%的平均水平。2002年上海物流总量在超过5亿吨的基础上进一步扩大,其口集装箱吞吐量达到861.3万标箱,比2001年增长了35.8%,排名跃居世界第四。同时,物流基础设施建设也具有一定规模和档次,建成了与港口、航空、公路和铁路等相关联的综合运输网络体系,信息港建设的阶段性计划——“1520”工程已经实现,高速、宽带、大容量的信息网络平台已基本建成。但是,上海还没有真正意义上的现代物流企业,国内大型海运企业的运作也仅仅停留在运输和配送服务,基本上处于物流发展的初期,上海物流业的发展还存在许多问题。
(一)没有形成有利于现代物流业发展的政策法规环境
由于物流的各项作业分属于交通、工商、税收、信息等不同部门管理,而物流企业的发展在我国刚刚起步,过去由有关部门制定的众多的法规很难适应现代物流发展的需求。上海虽然在海关通关方面实行了“提前报关、实货通行”模式,但是在公路、铁路、航空货物运输,包装、仓储业方面的管理办法以及涉及物流企业的工商、税务、海关、检验、企业登记规则及单证的有关法规和规定方面已难以适应新形势下现代物流发展的需要。现代物流业作为一个新兴的、亟待发展的、知识密集的行业,政府如何在政策上予以扶持,确立统一的政府主管部门,理顺管理体制,创新管理方法,目前还缺乏明确的规定。
(二)与国际接轨的物流标准化体系尚未建立起来
物流系统是流通系统的“桥梁、纽带”,连接着生产与再生产、生产与消费,物流系统的运行需要多地区、多部门、多行业相互衔接,多种设施、多个操作系统分工协作,因此需要统一的标准化体系。由于制造物流装备的厂家分属各部门,以致目前各个部门、各个地区、各个物流作业环节使用的设备,如各种运输工具、包装容器、托盘、集装箱、仓库等物流设施和装备的标准还没有形成有利于物流活动的标准化体系;在包装、运输和装卸等一些流通环节,缺少必要的行业规范和行业标准;物流用语、计量标准、技术标准、数据传输标准、物流作业和服务标准等基础标准的制定工作还未完全开展起来,特别是没有形成一个与国际接轨的标准体系。这种状况导致物流成本上升和服务质量降低,影响了上海物流活动的质量、效率和效益的提高以及国际物流活动的通畅。
(三)物流企业的信息化程度低
目前,多数物流企业采用传统运作方式,完善的物流信息管理系统、电子数据交换技术和货物跟踪系统等尚未得到普遍应用,信息传输的速度和准确性得不到较大提高,单据处理成本、库存成本、差错成本、人事成本不能有效加以控制,有的企业的通讯手段甚至还停留在使用电话、传真方式上,影响了物流管理水平和服务质量的提高。虽然上海目前在建设“三港、三网”、发展电子商务方面取得了很大进步,但是物流业的信息化建设和经营效率一直没有较大改进,网上交易、通关、、保险、银行支付、信息反馈等都没有广泛应用,商流、物流、信息流不能实现及时化传达,现代物流系统要求的服务、快速及时、节约、规模化、库存调节五大目标无法实现,因而极大地影响了企业运作效率和行业竞争力的提高。
(四)物流市场体系有待进一步规范、完善
目前,许多企业物流部门附属于企业内部,物流部门规模小、效率低、成本高,流通费用占生产成本的比例居高不下,社会化、专业化的第三方物流尚未真正发展和普及。少数规模较大的专业化物流公司也仅仅服务于企业自身或较大型的企业,其他中小企业的物流服务基本上处于自营的初级发展阶段。而目前在美国、欧洲使用第三方物流服务的企业分别达到了58%、76%。
公平竞争的物流市场环境也有待进一步完善。国有、集体物流企业在土地租金、税收、贷款方面受优待的局面必须随着中国加入WTO而逐渐消除。打破条块分割和垄断,创建公平合理的市场环境,增强企业的自主经营能力和市场竞争能力,才能促进物流业的现代化。
(五)物流人才缺乏
现代物流业的发展需要的不是传统意义上的运输、调配人员,而是一批熟悉服务对象的生产、经营和销售,熟悉物流服务组织、运输组织管理相关业务,熟悉市场营销和计算机网络技术以及物流信息开发维护等多方面的专业人才。物流企业的竞争实质上也将是人才的竞争。而目前上海物流人才培养不力,原有从业人员已无法适应现代物流发展的要求,人才供需矛盾突出。因此,要使上海物流实现跨越式发展,尽快培育、引进物流人才已是当务之急。
二、国外发展现代物流业的经验
在一定程度上,现代社会生产的总体效率和效益已主要不是依赖于生产过程本身,而是依赖于与生产过程相伴的物流活动。物流活动的畅通与否,直接影响社会生产过程的持续性和有效性。现代化的物流业是社会化大生产的客观要求,对一国的经济发展起着非常重要的作用,所以各国政府都非常重视,纷纷制定相关政策规范促进本国物流业的发展。美、日两国物流业的发展非常迅速,已走在世界的前沿,形成了现代化的物流体系,他们的经验对上海发展现代物流业有很好的借鉴作用。
(一)日本政府发展现代物流业的做法
日本政府对物流业的发展无论是在规划布局、硬件设施,还是在软件开发、规范管理等各方面都采取了有力的支持措施。日本政府从本国国情出发,在大中城市、港口、主要公路枢纽都对物流设施用地进行了合理规划,并且以很低的价格将土地卖给物流企业集团,银行也向物流企业提供低息甚至无息贷款。并且,政府对已确定的物流团地积极加快交通设施的配套发展,在促进物流企业发展的同时,促使物流团地的地价升值,使投资者能得到回报。
此外,日本也非常重视学习美国的经验与技术和自身的科学研究,成立了专门的物流研究所、物流学会等机构,经常召开全国乃至国际会议,提高物流业的战略地位和科研管理水平。日本物流管理学会和日本物资流通协会,通过举办定期性的物流大型讲座,为社会培养了大批物流管理人才。
(二)美国政府发展现代物流业的做法
美国是世界上物流创立最早和物流经济最发达的国家之一,20世纪90年代以来物流发展更为迅速。美国物流的发展,除了依托于经济不断发展、发达的信息技术和宽松的法制环境外,还与政府的支持分不开。政府从战略上调控物流业的发展,从政策上向运用高新科技的企业倾斜,并鼓励物流企业向国际化发展。如美国为了物流基础设施的发展,制定了以最大限度地发挥各种运输方式效率为中心的协调发展政策,于1991年通过了《陆运多式联运效率法》,计划在6年中花费1510亿美元改善公路和大宗货物运输的设施系统,
旨在形成美国参与全球竞争的一种经济高效、环境良好的基础。美国运输部长罗德纳。斯拉特提出的《美国运输部1997—2002财政年度战略及规划》,反映了美国政府长期持有的主张,即运输不再只是适应水泥、沥青、货物和钢铁运输需求,最大的挑战是建立一个以国际为所及范围、以多种运输方式联合运输为形式、以智能为特征,并将环境包含在内的运输系统。这一规划成为美国物流现代化发展的指南之一。
三、上海发展现代物流业的建议
世界各国物流发展的经验表明,市场和企业是物流发展的主要力量,而政府的扶持和导向作用对现代物流业的发展具有不可替代的作用。上海物流业的发展不仅仅是企业客户服务行为,同时也需要政府的积极引导和参与,为现代物流业的发展创造良好的市场环境和政策法规环境,促进行业跳跃式发展。
(一)建立健全法规政策体系,引导和扶持行业发展
上海现代物流业的发展需要组织形成交通运输、贸易、海关、工商、税务等政府职能部门和行业管理部门参加的协调和统一管理机构,专门负责研究、制定和协调物流产业发展的各项法规和相关政策,形成相互协调、有机统一的整体。同时,通过部门协调积极推进大通关建设,提高上海口岸的通关效率。
结合政府“两大类型,五大园区”发展规划,研究制定有利于物流业发展的支持措施和具有前瞻性的现代物流发展专项规划,并与城市规划、土地利用规划、交通规划等结合起来考虑,纳入国民经济和社会发展的总体规划。如借鉴日本的经验,对物流园区的开发运营成立股份制专业公司,政府实行地租减免,并为其提供低息或免息贷款。专业公司统一规划和建设园区的建筑物和基础设施,各参股企业或集团可以根据自身业务大小以优惠价格向专业公司承租建筑物和设施,以保护各投资者利益和避免投资主体之间的相互竞争,保证物流设施的充分利用。
同时,物流业覆盖的区域广,各有关主体之间关系复杂,政府应该做好协调工作,形成相互促进、互惠互利的发展局面。特别是通过区域协调,有力地推动长江三角洲物流企业的合理布局、物流环节的合理衔接,形成多式联运有机结合、信息处理通畅、现代物流园区功能互补的大物流圈联动发展体系。
(二)培育和规范物流市场体系,推进物流产业化
上海现代物流的发展要运用现代网络技术,实现联通内外的大贸易、大流通,构建开放性、互联互通的社会化物流配送网络,尽快建立以第三方物流企业(TPL)为主导的社会化、专业化的物流服务体系。通过改造和提升,培育大型、超大型第三方物流企业和企业集团,促使传统物流企业经营模式转换、升级。通过积极引导和鼓励工商企业剥离物流部门,实行物流业务外包,实现物流活动社会化和物流服务的高效、优质、柔性化。
同时,政府也应鼓励引进物流发展资金、技术和管理,加强对外合作,实现“经济全球化”、“物流无国界”,使上海的物流业在短期内实现跳跃式发展,迅速赶上世界先进水平。并且逐步取消对国内特别是国有物流企业的保护措施,对所有物流企业,不论国有、民营还是外资,都采取同等的税收、银行贷款、地租优惠,创造公平竞争的市场环境。
此外,政府还应大力倡导物流企业集约化和协同化发展,通过建立企业联盟型或合作型新体系,实现综合物流链管理,共享物流设施,提高物流效率,最大限度节省社会投资和经营成本,实现系统最优化、整体成本最小和效益最大化。
(三)积极推进物流标准化、信息化建设
要尽快淘汰已落后于经济技术发展水平的标准,大力推行物流业的标准化体系建设,实现物流标准的国际化和体系化,并在统一标准的基础上,不断改进物流技术,实现物流活动的合理化。
同时,通过政府牵头,加快物流业信息平台的建设。通过鼓励国有、私营企业、外资和个人等多重投资主体参与物流信息基础设施建设,企业共建、共享信息基础设施,推广EDI、GPS技术系统在物流业的应用,加速上海物流业与现代信息技术的结合。特别要依托信息港的建设,将现代物流公共信息平台建设作为上海城市信息化发展战略的重要组成部分,建成物流业务宽带信息网络和大中型企业健全完善的物流信息网络,为电子商务提供广泛、及时、准确的国内外物流信息和相关增值业务,实现速度(Speed)、安全(Safety)、可靠(Surely)和低费用(Low)的3S!L原则。通过集物流企业和航空公司、港口物流等一体化的进出港快递联合处理、多式联运网络体系和运用现代信息系统提供及时的组织、中转、分拣、包装、配送等综合服务,实现通关、支付、保险、、反馈等各项业务的网上交易。
(四)大力倡导绿色物流
绿色物流是物流发展的又一趋势。物流虽然促进了经济的发展,但是物流的发展同时也会给城市环境带来不利的影响,如运输工具的噪声、污染排放、对交通的阻塞等,以及生产及生活中的废弃物的不当处理所造成的对环境的影响。21世纪提出了绿色物流的要求,即对物流系统污染进行控制,在物流系统和物流活动的规划与决策中尽量采用对环境污染小的方案,如采用排污量小的货车车型,近距离配送,夜间运货(减小交通阻塞,节省燃料和减小排放)等。上海物流业的发展应高瞻远瞩,在规划、发展初期就制定相关环境保护措施,建立工业和生活废料处理的物流系统,大力倡导绿色物流,将物流对环境的负面影响降至最小。
(五)加强物流人才的培育与引进