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关键词:PMC 项目管理 进度管理
项目管理在国外发达国家已经运行了多年,发展至今已逐渐形成了一套完整的科学体系。以往中国石化工程建设公司(下称SEI)对多个项目实施了EPC(设计、采购、施工)总承包管理,近年来随着PMC即项目管理承包(Project Management Contract)这一先进的管理模式的引入,给我们带来了大型/一体化项目执行的经验、工作集成的经验、管理工程采购/工程采购施工和施工承包商的专家、全球采购和后勤专业的知识、雄厚的财务状况、风险管理能力、项目信息管理经验等,在中国石化工程建设领域,SEI通过与国际工程公司合作,对大型、复杂的投资项目进行了PMC管理,本文通过PMC项目阶段及主要工作内容的介绍,对这一管理模式中的进度控制管理的特点、关键活动及影响因素等方面进行了分析,提出了为确保实现PMC项目进度目标应采取的有效措施。
一、PMC管理的阶段划分及主要活动项
PMC管理涉及从项目最初的概念到建成后装置试运行,直至业主接收全过程各个发展阶段中所有管理活动。过去传统的做法是业主用自己的人力组建一个项目管理组来承担此部分管理工作,但随着业主内部的组织机构不断变更重组;国内中外合资项目不断增加,合资方中外方要求将PMC这一国际通行模式运用于项目的建设中以及金融机构提出的要求,使得业主越来越多地使用专业的PMC承包商,通过PMC承包商管理来确保项目的进度、质量、投资,并确保建成的装置安全可靠,符合环保要求。在这种情况下,PMC的角色相当于业主组织机构的延伸,其在与所有第三方的合作中,要确保业主利益最大化。
1.PMC管理的阶段划分
PMC将项目划分为三个不同但连续的阶段来执行。
第一阶段—前期规划阶段:
是从项目定义、确定经济的工艺路线到成立业主合资公司,其中主要包括:可行性研究报告的编制及政府审批、定义PMC工作范围、初步组建业主合资公司、PMC投标、完成BOD (Basic Of Design)、成立业主合资公司等活动的管理。综合SEI正在执行的南海PMC项目及即将开展的其它项目,在前期规划阶段主要由业主委托一家工程设计公司开展可行性研究报告编制及组织协调审批工作,其中可行性研究报告的编制是项目开展的基础,而对PMC招投标及确定其工作范围是PMC开始投入的起点。
第二阶段—FEL阶段:
在PMC管理活动中FEL(Front End Loading)阶段是项目自概念设计到项目实施阶段前的所有活动的总称,其中主要包括:授予PMC合同(FEL阶段)、材料管理战略、基础设计文件的编制及审批、提交初步出口信贷(ECA -Export Credit Agency)资料、EPC承包策略、完成基础设计包(BDEP -Basic Design Engineering Package)、提交+/-10%估算、确定ECA、完成初步设计包(CPDP -China Preliminary Design Package)并获得审批、确定项目贷款。PMC管理在计划、进度方面重在对所有管理活动进行策划,而在FEL阶段PMC通过对全厂的工艺优化、平面优化,建立项目标准规范、EPC合同策略的规划,+/-10%估算等各项活动的管理,为项目贷款的审批及EPC实施阶段的开展奠定了基础。由此看来,FEL阶段是PMC管理投入的重要阶段。
第三阶段—EPC实施阶段
是项目建设过程中最长的一个阶段,主要管理活动包括:授予PMC合同(EPC阶段)、授予EPC或EP+C合同、施工分包商招投标、各装置设计/采购/施工全过程活动管理、机械竣工、试车及开车、验收。
由于我国开展EPC总承包管理已近20年,对于EPC实施阶段的很多管理活动我们并不陌生,但采用PMC管理的项目与以往的EPC总承包项目有所不同,即其通常是一个大型综合的工程项目,如SEI正在进行的南海项目即包含11套工艺装置及配套公用工程和辅助设施。PMC作为业主组织机构的延伸,在EPC实施阶段的主要任务侧重于运用现代化、集成化的管理软件,通过制定一系列的管理程序,协调各EPC(或EP+C)分包商、国内外采购供货厂商、国内外专利商、其他第三方等界面关系,其中自然包括对各分包商所负责的各级计划、进度的管理以达到项目目标。
2.PMC管理的关键活动
每个工程项目在各个阶段都有其重点,即关键活动,控制好这些关键活动直接影响项目目标的实现。关键路径上的活动就是进度控制的重点,以某一项目为例, PMC在项目统筹级计划中的主关键路径是:
接收专利技术包
授予基础设计合同
专利商及基础设计分包商提供各项公用工程消耗指标
获得初步设计审批
完成公用工程、界外设施及基础设施的基础设计包
完成+/-10%投资估算
定义执行阶段的招投标策略
第二层关键路径是:发展执行阶段合同策略、EPC或EP+C分包商资格预审及投标过程。
第三层关键路径是:从财务规划到最终融资确定。
另外,在FEL阶段前90天应完成的关键任务是:确定PMC办公室及人员动迁计划、发展项目标准规范、确定+/-20%估算、BDEP分包商招投标及授标。
二、PMC管理中进度控制的特点
无论是国内、还是国外,是EPC总承包、还是PMC管理,在计划、进度的管理理论和基本方法上是大致相同的,但 PMC管理因其项目大型化、复杂化及高投资特点决定了其进度控制具有以下诸多特点:
1.组织保障:
一体化的PMC组织体系强调建立并保持项目计划管理和进度控制的核心管理组,设立核心项目计划进度经理,通过编制控制方法程序、进行业务培训、指导所有FEL、EPC项目组的计划进度工作,为进度控制的实施提供有力的组织保障。
2.客户化的项目工作程序:
PMC在中标意向书发出前,成立特别的联合工作小组,结合业主的要求、希望和PMC的经验,制定项目特定的计划进度程序,确保其在项目实施过程中不断革新完善和严格执行,如SEI的某个一体化项目特定的进度管理和进度控制程序包括以下几个方面:
项目的WBS结构和WBS编码
进度计划体系和进度检测程序
项目FEL阶段工效检测和报告程序
项目EPC阶段工效检测和报告程序
项目进度控制软件使用程序
其它工作程序和作业指导书
这些程序在充分体现业主利益最大化原则的基础上规范了进度管理流程,为进度控制创造了良好的氛围。
3.全面性:
由项目阶段的划分可见PMC管理涉及项目从概念开始直至项目运行全过程的所有管理活动,计划进度的管理更是大到一体化项目的总体统筹计划、各阶段进度计划,细到业主审批文件计划,其中涉及项目融资、专利商选择、合同分包策略、HES策略、质量策划、采购/施工/EPC分包商资质预审、各装置/公用工程及辅助生产设施/码头等各部分FEL阶段、EPC实施阶段直至项目运行、交付全过程进度。
4.整体性:
一个工程建设项目寿命周期内各阶段有其内在的规律和必然联系,PMC管理通过系统地组织、计划使各相关活动有序地、合理地交叉,各阶段按项目发展一环扣一环,其计划既遵循统筹网络计划,又是各阶段工作进一步的细化,这样大大缩短了工期,加快了工程进度。
5.多界面性:
PMC执行的是大型、复杂的一体化项目,工作内容在FEL和EPC阶段不可避免地与第三方专利商、分承包商和制造商之间发生管理界面联系,在项目FEL阶段初期由PMC核心控制组建立并保持有效的项目工作分解结构(Work Break Down Structure)体系和计划活动编码体系(Activity Code System),并严格规定各级计划所涉及的WBS与Activity Code的要求,各级计划的分层汇总必须服从编码体系的要求,即PMC通过统一检测及汇总准则、统一进度报告要求实施计划、进度一体化的多界面管理。
6.计划的分级管理:
一般项目的计划、进度由各EPC分承包商编制、控制而PMC管理的项目其一级与二级计划由PMC核心控制组管理与控制;对此两级计划所涉及的任何里程碑的建议、修改与变动都要报送PMC同意和批准;制造商、分承包商和第三方专利商在服从于由PMC确定的项目的一级和二级计划的前提下,编制和执行各自的控制计划(三级计划)和作业计划(四级计划),并规定:
计划的任何调整和变更如若满足二级计划的进度要求,即里程碑要求,则无须报告PMC;
计划的调整和变更如若影响了二级计划的进度里程碑要求,则必须报告PMC;制造商、EPC或EP+C分承包商和第三方专利商的进度更新必须满足有关PMC二级计划所确定的工作结构分解(WBS)和活动代码方面的要求。
通过计划的分级管理,不但使整个项目达到统筹管理、协调一致,同时也降低了PMC在计划进度方面的风险。
7.强调计划及协调重要性:
在PMC的管理思路中计划、协调、进度的关系是:计划= 60%、协调=25%、进度=15%,其中可见计划在进度控制中的地位,简单地说计划就是将工作范围用时间(进度)和资金(估算)表示出来,它是所有管理活动分析、控制和预测的基础;反映了项目执行过程中各管理活动及内外部交付文件的相互关系。沟通则是以良好的管理理念为前提,综合各方面的信息、经验、建议并与相关人员讨论问题所在及可能出现结果的过程。计划、协调、进度三者的比例关系为进度检测及动态性、全员性进度管理创造了良好的前提条件。
8.计划工具的集成化:
集成化的项目管理软件是现代的项目管理与控制的支柱,拥有集成化的管理软件的各大国际工程公司在PMC项目管理中不容质疑地处于主导地位,如美国FLUOR公司从QuickPlant软件可以快速地生成OptimEyes三维模型,从而建立三维平面布置模型、实施平面优化、进行早期大宗材料鉴别、开发装置三维可视化,通过可视化模型进行平面布置优化、可施工性研究,减少了项目周期内的费用支出、缩减了工程进度,同时生成的各专业工程量为P3软件提供了进度控制基础数据,由此在项目初期通过数据库有效地连接了设计、采购、施工各阶段的管理。
9.风险区域的管理:
PMC通常认为安全、质量、项目控制(费用和进度)是管理活动中的风险区域,并按横向的专业划分或纵向的区域划分将整个施工工作分成若干个分包商,通过将工作转移到表现较好的承包商那里来降低项目的费用和进度风险。
三、影响PMC进度管理的因素
任何先进的管理理念和管理手段,在实施过程中因其诸多因素影响,都会出现各种各样的问题,对影响PMC进度管理的要素及时进行分析,是尽早寻求解决办法的前提,根据SEI正在执行的PMC项目进度管理过程,我们认为以下几个方面尤为突出:
一是对大型、复杂的资本投资项目进行PMC管理的模式在世界其它地方已经广泛采用,但在我国却刚刚起步,由于文化、工作流程等方面的差异,中外PMC双方、中外各个业主间管理理念及参与项目管理的深度在定义项目执行的工作程序等方面存在较大差异,进而影响了整个项目的进程。
二是审批工作是项目在不同阶段(FEL和EPC)最大的进度风险之一,具有法律强制性和复杂多样性的特点,在不同程度上影响着工程的进展。
三是PMC管理为降低费用及进度风险常常采用多家分包商管理策略,但界面的增多使得管理处于多分支状态,为进度检测数据的可靠性带来一定困难。
四是承担PMC管理的国际公司通常具有融资能力,但外部融资的程度也会影响项目进度周期。
五是由于PMC工作流程决定在FEL阶段前期其工作地点在国际PMC办公室启动,随着工作的深入又转至国内,详细设计进行到足够深度再进入项目现场,这样工作地点过于分散,致使项目管理及技术人员的阶段性动迁,一定程度上影响了项目的进展。
四、采取有效措施确保实现PMC项目进度目标
1.加强协调沟通:
保证项目成员之间以及项目各类信息的沟通顺畅,是提高项目工作效率,缩短有效工期的根本办法之一,项目的沟通管理包括沟通计划的确立,建立和保持有效的项目内外的沟通程序、团队建设、项目信息平台的运行等诸多方面。
2.协调政府关系:
在项目组织机构中设立专门的审批和许可组织机构,专门负责与有关政府部门的联系和沟通,协调和归口管理项目所有审批工作,可以提高工作效率,实现审批成果的一体化,并达到保证和缩短项目总工期的目的。
3.预防分承包商的进度拖延,确保整个项目总进度工期目标的实现,可采取如下措施:
严格进行分承包商关于项目进度控制方法和业绩的资格预审。
在分承包合同中明确项目进度管理体系和进度控制的要求。
进度款支付:采用里程碑付款方式,不用或尽量少用依据分承包商进展完成百分比付款的合同方式。
设立进度激励和惩罚条款。
4.尽早将PMC办公室移至项目所在国,保持资源(关键人员、工作程序与工作平台等)投入的连续性
从FEL阶段转移至EPC阶段的连续性,以及在项目生命周期各阶段内投入资源的连续性,这样可以减少由于资源交替带来的弊病,提高效率,缩短有效的工期。
5.管理技术措施:
运用网络技术,以Primavera Project Planner(P3)为进度计划与进度控制的工具,重点关注关键线路和关键活动的逻辑关系极其活动时间(工期),通过合理改变关键活动的持续时间、调整关键活动间的管理逻辑关系、利用工作交叉等传统方式,达到优化和缩短项目总工期的目的;对于非关键线路上的大量活动,充分利用其浮动时间,在资源利用和资源平衡方面获取管理效益;即:“对关键线路促使工期缩短,对非关键线路实现资源优化”。
6.重点关注关键线路上的关键活动,对长周期设备的采购活动予以特别重视。
7.在项目策划和实施过程中推行E、P、C深度交叉的管理理念。
第一条为加强对进出口商品检验鉴定机构的管理,维护进出口商品检验鉴定公平竞争的市场秩序,保护进出口贸易各方的合法权益,促进对外贸易的顺利发展,根据《中华人民共和国进出口商品检验法》及其实施条例等法律法规规定,制定本办法。
第二条本办法适用于在中华人民共和国境内从事进出口商品检验鉴定业务机构的许可和监督管理。
第三条本办法所称进出口商品检验鉴定机构,是指依据国家有关法律法规以及本办法规定,经国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)许可,接受对外贸易关系人或者国内外检验机构及其他有关单位的委托,办理进出口商品检验鉴定业务的中资进出口商品检验鉴定机构以及中外合资、中外合作和外商独资进出口商品检验鉴定机构及其分支机构(以下简称外商投资进出口商品检验鉴定机构)。
第四条中资进出口商品检验鉴定机构应当经过国家质检总局的许可,并依法履行工商登记手续后,方可办理进出口商品检验鉴定业务。
外商投资进出口商品检验鉴定机构应当经过国家质检总局和商务部的许可,并依法履行工商登记手续后,方可办理进出口商品检验鉴定业务。
未经许可和登记注册的进出口商品检验鉴定机构不得承担委托的进出口商品检验鉴定业务。
第五条进出口商品检验鉴定机构应当遵守法律法规和国家质检总局的有关规定,以第三方的身份独立、公正地从事进出口商品检验鉴定业务,并承担相应的法律责任。
第六条国家质检总局、商务部、国家工商行政管理总局根据各自职责分工,依法对进出口商品检验鉴定机构实施管理。
第二章中资进出口商品检验鉴定机构的设立
第七条申请设立中资进出口商品检验鉴定机构应当符合下列条件:
(一)投资者或者投资一方应当是以第三方身份,依法在国内专门从事检验鉴定业务3年以上的独立机构;
(二)注册资本不少于相当35万美元的人民币;
(三)具有与从事检验鉴定业务相适应的检测条件和技术资源;具有固定的住所/办公地点、检测场所和相应规模;
(四)具有符合相关通用要求的质量管理体系;
(五)从事检验鉴定的专业技术人员应当按照国家质检总局相关规定取得从业资格,且取得从业资格的人数不少于机构总人数的2/3;
(六)法律、行政法规规定的其他条件。
第八条申请设立中资进出口商品检验鉴定机构,应当向所在地直属检验检疫局提出申请,经初审合格的,报送国家质检总局批准。
申请设立进出口商品检验鉴定机构的中资检验鉴定机构为国务院有关部门管理的大型企业的,经其主管部门同意后,直接向国家质检总局提出申请。
第九条申请设立中资进出口商品检验鉴定机构应当向所在地直属检验检疫局和国家质检总局提交下列材料:
(一)设立进出口商品检验鉴定机构的申请文件;
(二)工商行政管理部门核发的机构名称预先核准通知书;
(三)住所/办公地点、检测场所的使用权或者所有权的证明文件;
(四)检测条件、技术能力材料;
(五)质量管理文件;
(六)以第三方身份依法在国内从事检验鉴定业务3年以上的证明;
(七)投资各方的资信证明、法定代表人身份证明(复印件);
(八)从事检验鉴定专业技术人员取得的资格证书复印件;
(九)法律法规及国家质检总局规定的其他文件。
第十条国家质检总局对提交的材料进行审核,必要时可以进行现场审核。
国家质检总局在90个工作日内完成审核,并做出许可或者不予许可的决定;经审核许可的签发《进出口商品检验鉴定机构资格证书》,不予许可的应当说明理由。
第十一条中资进出口商品检验鉴定机构申请人凭国家质检总局签发的许可文件及《进出口商品检验鉴定机构资格证书》,依法向工商行政管理部门申请办理登记注册。
第三章外商投资进出口商品检验鉴定机构的设立
第十二条申请设立外商投资进出口商品检验鉴定机构应当符合下列条件:
(一)外商投资进出口商品检验鉴定机构的外方投资者应当是在本国独立注册从事检验鉴定业务3年以上的合法机构;
(二)中外合资、中外合作进出口商品检验鉴定机构的中方投资者或投资一方应当是以第三方身份,在国内专门从事检验鉴定业务3年以上的独立机构;
(三)注册资本不少于35万美元;
(四)具有与从事检验鉴定业务相适应的检测条件和技术资源;具有固定的住所办公地点、检测场所和跨国经营能力;
(五)具有符合相关通用要求的质量管理体系;
(六)从事检验鉴定.的专业技术人员应当按照国家质检总局相关规定取得从业资格,且取得从业资格的人数不少于机构总人数的2/3;
(七)法律、行政法规规定的其他条件。
2003年12月11日前进出口商品检验鉴定机构暂不允许外资控股。2005年12月11日前暂不许可外商独资进出口商品检验鉴定机构的设立。
第十三条申请设立中外合资、中外合作进出口商品检验鉴定机构的中方投资者向所在地直属检验检疫局和商务主管部门提出设立申请,经初审合格的,报送国家质检总局和商务部。
中方投资者为国务院有关部门管理的大型企业的,经其主管部门同意后,直接向国家质检总局和商务部提出设立申请。
申请设立外商独资进出口商品检验鉴定机构的,应当向所在地直属检验检疫局和商务主管部门提出设立申请,经初审合格的,报送国家质检总局和商务部。
第十四条申请设立外商投资进出口商品检验鉴定机构的,应当向所在地直属检验检疫局和国家质检总局提交下列材料:
(一)设立进出口商品检验鉴定机构申请文件;
(二)工商行政管理部门核发的机构名称预先核准通知书;
(三)投资各方签署的可行性研究报告;
(四)检测条件、技术能力材料;
(五)质量管理文件;
(六)住所办公地点、检测场所使用权或者所有权的证明文件;
(七)投资各方在本国提供检验鉴定业务3年以上当地政府或者有关部门的证明;
(八)投资各方的资信证明、法定代表人身份证明(复印件);
(九)从事检验鉴定的专业技术人员取得的资格证书复印件;
(十)法律、行政法规规定的其他文件。
第十五条国家质检总局对所提交的材料进行审核,必要时可以进行现场审核。
国家质检总局在90个工作日内完成审核,并做出许可或者不予许可的决定;不予许可的应当说明理由。
第十六条设立外商投资进出口商品检验鉴定机构的申请人凭国家质检总局的许可文件,向商务部提出设立申请,并提交以下材料:
(一)国家质检总局对设立外商投资进出口商品检验鉴定机构的许可文件;
(二)设立进出口商品检验鉴定机构申请文件;
(三)地方商务主管部门或者大型企业的国务院主管部门同意申请设立外商投资进出口商品检验鉴定机构的意见;
(四)董事会成员名单及任命书;
(五)申请设立外商投资进出口商品检验鉴定机构的项目建议书。
(六)投资各方的资信证明、注册登记证明(复印件)、法定代表人身份证明(复印件);
(七)投资各方签署的可行性研究报告、合同和章程;
(八)法律法规规定的其他文件。
第十七条商务部对所提交的材料进行审核,并于90个工作日内做出同意或者不予同意的决定,同意的,颁发外商投资企业批准证书,不同意的应当说明理由。
第十八条外商投资进出口商品检验鉴定机构申请人凭商务部颁发的许可文件及相关资料向工商行政管理部门登记注册。
第十九条取得工商行政管理部门登记注册的外商投资进出口商品检验鉴定机构应当向国家质检总局领取《进出口商品检验鉴定机构资格证书》后,方可在批准的范围内接受委托开展进出口商品检验鉴定业务。
第四章监督管理
第二十条进出口商品检验鉴定机构发生合并、分立或转让股权等重大事项的,应当按照本办法重新提出申请。
第二十一条进出口商品检验鉴定机构涉及《进出口商品检验鉴定机构资格证书》事项变更的,应当向国家质检总局申请换发资格证书;进出口商品检验鉴定机构破产、解散和关闭的,应当向国家质检总局办理注销资格证书手续。
第二十二条直属检验检疫局负责对进出口商品检验鉴定机构的日常监督管理工作。必要时,可会同地方商务主管部门和工商行政管理部门或者其它有关部门进行监督检查。
第二十三条对进出口商品检验鉴定机构的监督管理包括日常检查和年度审查等方式,检查和审查的主要内容包括:
(一)机构的设立、变更事项的报批手续;
(二)资本金或者出资额;
(三)业务经营状况;
(四)检测条件和技术能力;
(五)管理和内部控制;
(六)从业人员资格;
(七)是否按照有关法律法规和本办法规定开展业务活动。
第二十四条《进出口商品检验鉴定机构资格证书》有效期3年。进出口商品检验鉴定机构应当在证书有效期满前3个月内向国家质检总局换发证书。
第二十五条进出口商品检验鉴定机构应当在每年5月30日前如实向所在地直属检验检疫局和国家质检总局提供上一年度的业务报告、财务报告、工商行政管理部门年检情况报告,年审报告以及从业人员资格证书等资料。报送的资料应当真实、完整、准确。
经审核合格的,由国家质检总局在其机构资格证书副本上加盖年审专用章。
第二十六条国家质检总局和直属检验检疫局对进出口商品检验鉴定机构中从事检验鉴定业务的人员实行考核和资格审查(具体办法另行制定)。从事检验鉴定业务的人员发生变动的,进出口商品检验鉴定机构应当在变动后15个工作日内向所在地直属检验检疫局备案。取得从业资格的人员不得在其它检验鉴定机构兼职执业。
第二十七条国家质检总局和直属检验检疫局在对进出口商品检验鉴定机构实施监督检查时,可以对进出口商品检验鉴定机构管理文件的建立及执行情况、检验鉴定工作质量实施检查;可以对其检验鉴定的商品实施抽查检验;可以查阅和复制当事人有关资料,被检查的进出口商品检验鉴定机构必须予以配合。
第二十八条进出口商品检验鉴定机构出具的检验鉴定证书应当由取得从业资格的人员签字,结果应当真实、客观、公正。对经举报、投诉或者其它途径发现涉嫌违法违规行为的,检验检疫机构可以进行调查,并可以对其检验鉴定结果进行复查。
第二十九条国家质检总局和检验检疫机构人员对履行进出口商品检验鉴定机构许可及监督管理职责时知悉的商业及技术秘密负有保密义务。
第三十条国家质检总局及检验检疫机构人员不得,谋取私利。
第三十一条国家质检总局及直属检验检疫局应当建立进出口商品检验鉴定机构监督管理信息通报制度。
第三十二条违反本办法擅自从事进出口商品检验鉴定业务的,由直属检验检疫局责令停止非法经营,没收违法所得,并处违法所得一倍以上三倍以下的罚款。
第三十三条进出口商品检验鉴定机构发生下列行为之一的,由国家质检总局视情节轻重责令改正、暂停或者取消其从业资格。
(一)取得《进出口商品检验鉴定机构资格证书》后,1年内未开展相关业务的;
(二)提供虚假的有关年度文件和资料的;
(三)出具虚假的检验结果和证明或者提供的报告有重大失误的;
(四)机构有关事项发生变更时,未按照本办法规定办理有关变更手续的;
(五)违反其它检验鉴定管理规定,扰乱检验鉴定秩序的;
(六)未经许可,擅自超出许可范围经营的;
(七)未经许可擅自设立分支机构的;
(八)以合作、委托、转让等方式将其空白检验鉴定证书或者报告交由其它检验鉴定机构或者人员使用以及将相关业务交由未经国家质检总局许可设立的检验鉴定机构或者人员承担的;
Abstract: This paper briefly introduces the origins and development prospects of ultrafiltration membrane, and analyses the necessity of studying on ultrafiltration membrane performance testing method. By analyzing and summarizing the research results, the paper tentatively proposes the ultrafiltration membrane performance index, and describes the situation of study for testing method of performance index. Finally, it makes a few suggestions about improving current situation on ultrafiltration membrane performance research.
关键词:超滤膜;性能;指标;现状
Key words: ultrafiltration membrane;performance;index;current situation
中图分类号:X7文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)22-0111-02
0引言
超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过滤过程,以压力差为推动力,膜孔径范围为1nm~0.05μm。超滤膜技术具有无相变、高效节能、工艺简单、操作方便的特点,在食品工业、医药、工业废水处理、海水淡化预处理、超纯水制备及生物技术等领域都有广泛的应用,是推进节能减排工作的重要技术。
自1906年,Bechold等首次提出“超滤”术语,至今已有100多年了,但第一张真正意义上的超滤膜的诞生始于20世纪60年代初[1]。我国从20世纪70年代初开始研究超滤膜[2],最先开发的是管式醋酸纤维素超滤膜,并在电泳漆行业中得到应用。80年代初开始研究聚砜中空纤维膜和组件,开发了一系列高通量、高截留性能的中空纤维膜和组件,并在电泳漆、酶制品、饮料、食品、饮用水净化、医药等领域都有较广泛的应用,取得了显著的经济和社会效益。据《2009-2012年中国膜行业发展前景预测及投资风险研究报告》,我国膜市场主要源自于膜的三大应用:海水淡化、污水再生利用以及净化水。预计到2010年,中国膜工业市场将达到200多亿元,出口年增长率有望达到25%。2010年,我国海水淡化总量将从现在的4万吨/日上升到80~100万吨/日,总投资将达136~180亿元,其中膜及膜组件就占到总投资的30%~40%;2010年,我国城市污水处理率将达70%以上,膜市场需求将继续高涨,而且还将以年20%的速度递增。膜技术被一致认为是21世纪中期最有发展前途的高科技之一,可以深信,超滤将获得更加广泛和深入的应用。
1开展超滤膜性能指标检测方法研究的必要性
目前,国内超滤膜产业格局混乱,研究和生产超滤膜的单位有上百家之多,高端市场被几个国外知名品牌所占据,而中低端市场被国内众多厂家所瓜分,市场处于群雄争霸的混战时期。同时,超滤膜产品种类繁多,其形式、材质和使用领域各有不同,受原材料的品质、制造能力、工艺水平和检测技术的限制,大多数国产超滤膜与国外产品相比还有较大差距。由于我国至今还没有超滤膜总体性能评价标准,在很大程度上影响了超滤技术的进步和应用推广,不利于行业管理以及统一规范市场。同时,由于缺少检验标准和检测技术,难以检验进口和国产超滤膜产品质量,损害了国内用户的利益。另外,由于目前市售超滤产品标识简单,给用户选用合适产品带来很大困难,多数用户在正式投入工程应用之前,都要进行小试或中试试验,以确保所选超滤产品的适用性,但这样未避免会造成一定的时间和资源上的浪费,增加了用户的负担。开展超滤膜性能指标检测方法研究,制定我国超滤膜性能评价指标体系,为超滤膜产品检验和性能检测提供指导依据,并向国外先进产品看齐,对于提高国内超滤膜的产品质量和制造技术、加强市场规范化管理、促进产业健康发展和参与市场竞争具有重要意义。
2超滤膜性能评价指标
通过实地调研、问卷调研及网上调研,对超滤膜产品型式、材质、出厂检验指标和希望第三方检验机构提供的检测服务等信息进行搜集,经过分析、归纳和总结得出的调研统计结果如图1和图2所示。
由图1可以看出,目前市场上销售的超滤膜产品,检验指标类型繁多,各指标检验比率差异较大,其中,纯水透过率、切割分子量、膜厚和膜丝内外径,检验比率明显高于其它指标。由图2可以看出,膜生产厂家希望第三方检验机构检验的指标类型与目前市场上销售的超滤膜产品出厂检验指标类型相差无几,但某些出厂检验比率低的指标却是厂家希望第三方检验机构提供检验的,说明各生产厂家的检测能力有较大差异,对指标的检测需求不尽相同,但是对于切割分子量的检测需求明显突出,说明该指标是各膜生产厂家都比较关注的指标。
根据调研统计结果及相关参考资料[3][4][5],初步提出超滤膜性能评价指标,如表1所示。在表中,对超滤膜进行了型式上的划分,这主要是考虑到不同型式的超滤膜在同一性能表征中会采用不同的评价指标;另外,对超滤膜的性能划分为三大类,即分离透过性能、物理性能和化学性能,其中,分离透过性能可直观反映出超滤膜的适用范围,物理性能和化学性能可直观反映出超滤膜的使用条件。
建立统一的超滤膜性能评价指标,并将其应用于超滤膜产品性能检测中,使得不同厂家的产品质量具有可比性,给广大用户选用合适的产品提供参考依据。
3性能指标检测方法研究现状
超滤膜截留率检测方法研究,主要集中在选择适用的标准物质。田燕等[6]以不同分子量葡聚糖作为标准物质,探讨建立中空纤维超滤膜截留率测定的规范化方法,在此之前其曾选用蛋白质和聚乙二醇为标准物质,但对比之后葡聚糖更为理想,其原因是葡聚糖化学稳定性好,与膜吸附性小,没有化学作用;董声华等[7]以蛋白质、聚乙二醇和葡聚糖三种物质对超滤膜进行截留分子量曲线测定,得出对于同一种膜,对于同一种膜,具有相同分子量的不同标准物质来说,它们的截留率是不同的。在海洋行业标准中[8][9],对截留率检测方法也有相应规定,标准中将聚乙二醇(分子量为6000、10000和20000)和蛋白质(牛血清蛋白和鸡卵清蛋白)作为截留率测试标准物质,但在实际检测过程中,发现这两种物质都存在一定的局限性。聚乙二醇分子为线形,测定结果存在一定误差;蛋白质虽然分子呈球形,但蛋白质溶液存在等电点,容易被测试膜材料吸附,影响测定结果的准确性;另外,由于标准中所列标准物质分子量范围覆盖面小,无法满足实际检测需求。
纯水透过率检测方法在海洋行业标准中[8]中也有相应规定,但对检测过程中的操作压力、测试液温度和测试液浓水侧流量等影响测定结果的检测条件尚未作出明确要求,使得测定结果重复性差且不确定度较大。
泡点压力、最大孔径、孔隙率、平均孔径和孔径分布等性能指标及其检测方法,在海洋行业标准中有所规定[10],而其是否适用于超滤膜相应指标的检测没有相关规定。在相关资料中表明,可用于测定超滤膜孔径及其分布的方法有很多,包括电子显微镜直接观测法、渗透孔度法、液-液排代法、热孔度法和气体吸附-脱附法等[3]。可用于测定超滤膜孔隙率的方法有干湿重量法和密度法等。
关于超滤膜拉伸强度性能的测定尚未见报道。在国家标准中规定了用恒定的速率拉伸试样直至断裂时测定多孔弹性材料强度和变形性能的方法[11]。但标准中规定的影响检测结果的温度,湿度,拉伸标距和拉伸速度等因素是否适用于超滤膜的检测尚不明确。
海洋行业标准对管式陶瓷微孔滤膜纯水通量、最大孔径、平均孔径、孔隙率、弯曲强度和耐酸碱性腐蚀性能指标及其检测方法有所规定[12],但对于管式超滤膜相关指标的检测尚无统一规范的标准。
目前,整个行业对超滤膜亲水性能检测主要是利用表面接触角测试法,但是对于采用接触角测量超滤膜的亲水性能时的测试条件及膜表面的预处理工艺,没有一个统一规范的标准,使得超滤膜亲水性能的测试结果缺乏可比较性,重复性也比较差。
对于业内关注的ζ电位、最高操作温度、化学相容性、耐氧化性等关键性能指标国内尚无相关通用检测方法。
自上世纪分离膜大规模应用以来,一些发达国家将膜及其检测技术列为科技发展重点。其中,美国试验与材料协会(ASTM)与日本工业标准调查会(JIS)均制定了大量的检测标准,如ASTM F 1343-90《平板超滤膜的分子量界限评定的测试方法》[13]和JIS K 3821-1990《超滤组件的纯水渗透性能测试方法》[14]等,对超滤膜分离和透过性能的检测作出了规定;国外的超滤膜生产商,如美国科氏、美国GE、德国迈纳德等,在其产品指标中标注了pH耐受范围、接触角和耐氯性,但对于这些指标的检测尚无相关通用标准规范。
4几点建议
在超滤膜性能指标研究方面,我国还处于初级阶段,已有性能指标检测方法存在一定不足,还有相当数量的性能指标没有相应的检测方法或检测方法不统一,因此,对于改善当前我国超滤膜性能指标研究所处的状况,提出如下几点建议:①从国家层面上,加强对超滤膜性能指标研究的相关项目支持,鼓励科研院校积极开展相关研究工作,注重“产、学、研”的结合,推进超滤膜性能指标研究向前发展。②加强行业管理,规范市场,建立行之有效的监督和检测机构,开展定期不定期质量抽查。③积极跟进超滤膜性能方面的国际标准和国外先进标准,通过直接采标和转化标准的方式,提高我国在这方面的研究起点。④广泛开展国内外科技交流与合作,充分利用国外先进的技术资源,通过合作不断提高超滤膜性能研究技术水平。⑤加强人力资源开发,吸引、培训一批高层次人才,维持高水平的研究,并不断在超滤膜性能研究方面有突破性进展。
参考文献:
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[5]徐铜文.膜化学与技术教程[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2003:35-57.
[6]田燕等.中空纤维超滤膜截留率测定规范化方法的研讨[J].水处理技术.1994,20(4):192-196.
[7]董声华,郑领英.不同标准物表征超滤膜截留性能的比较[J].水处理技术.1993,19(6):319-323.
[8]HY/T 050-1999中空纤维超滤膜测试方法.
[9]HY/T 062-2002中空纤维超滤膜组件.
[10]HY/T 039-1995微孔滤膜孔性能测定方法.
关键词:疑似缺陷 未熔合 UT RT PT SEM
广东省某天然气公司铺设管道过程中,发现某厂家的一批弯管(材质X70M,规格,φ914×25)直焊缝存在有焊接缺陷,定为未熔合缺陷。弯管母管(材质X70M,规格φ914×25×12000)的生产厂家不同意此说法,认为所发现“缺陷”为钢材本身,是生产过程中自带的,是符合ASTM E45标准的可以存在的“缺欠”。为此,天然气公司组织专家组负责调查此焊缝质量事件,确定事故负责主体,笔者有幸参与。
生产厂家观点:“未熔合”是发生在热影响区,不属于焊缝本身。所发现的“未熔合”是在焊趾线3~7mm范围内,不属于焊缝本身,其形成原因:在焊接过程中,由于近焊缝区域的母材也受到了电弧热的作用,这部分母材的组织和性能均要发生变化,这个发生了变化的母材区域称为焊缝的热影响区,而热影响区并没有熔化,所以不会产生“未熔合”这种焊接缺陷。我们分析认为其产生机理为:钢板边缘的夹杂物,经过预焊、内多丝埋弧焊、外多丝埋弧焊,仍残留在母材与焊缝间的热影响区内,且形态、位置未发生任何变化,而非焊接过程中造成的新缺陷。
1 专家组检测数据
专家组首先对该批(共53支)弯管母管全部进行人工超声波检测,按《承压设备无损检测 第3部分 超声检测》JB/T4730.3-2005的B级检测方法进行,设备采用数字式超声波探伤机,探头统一用5P8×12K2.5斜探头,试块使用CSK-ⅠA和CSK-ⅢA,定量线SL:Φ1×6-3dB,结果发现27支母管发现有超标波峰出现,水平位置位于外焊焊趾线内侧3~7mm。而在此时驻厂监检组组织生产厂家按原生产工艺又生产了5支同样规格的弯管母管,专家组也对这5支母管进行超声波检测,结果显示有3支母管存在超标波峰现象,水平位置也位于外焊焊趾线内侧3~7mm。列出5支具有典型回波信号的管号的检验情况如下表1。
这30支母管的超声波检测所检测到的缺陷,沿钢管直缝的外焊焊趾线3~7mm的狭窄平行线内随机分布,最少2处,最多15处,最小长度2mm,最大长度25mm,超声波回波最高达到SL+17dB。
为了确定这些缺陷的具置、性质和产生原因,我们从这些管子中选择3支具有缺陷显示的焊缝(ss1001860,ss1001863,ss1001885),在缺陷处用γ射线进行透照拍片,并采高级别的T4胶片,结果评定底片时,3支管的底片上没有发现人眼所能识别的缺陷影像。专家组再用X射线方法进行透照拍片,也用了高级别的T4胶片,结果底片上也没有缺陷影像。最后我们对缺陷解剖,选择1个具有典型超标缺陷回波的缺陷(管号ss1001885:长度10mm,深度14mm,回波SL+13.2dB),用磨光机打磨,边打磨边用超声波测定缺陷回波是否还在,在打磨到深度12mm时,超声最高回波降低至SL+8 dB,此时用渗透检测法进行检测,结果显示3mm的纵向线性缺陷特征。再从此处横向切割抛光,显示焊缝横截面,用渗透检测进行检测,发现有2mm的线性缺陷特征,与3mm的纵向线性缺陷相连接并垂直于母材表面,而位置恰恰在于焊缝熔合线,否定了厂家所提出的缺陷位于钢材上,如下图1。
2 缺陷性质分析与初步定性
基于专家组的检测工作结果,我们初步认定该焊缝缺陷性质是未熔合。理由:(1)超声波检测方法对面积型缺陷的敏感度远高于射线检测方法,采用超声波检测方法可以检出的却在射线检测方法复查时不能辨别和显示的缺陷定然是面积型缺陷----未熔合或裂纹,这类缺陷在超声波检测时对超声波的反射回波特别高;(2)对焊缝缺陷进行解剖,纵向显示的3mm线性缺陷与焊缝横截面显示的2mm线性缺陷互相交叉形成面,即面积型缺陷,位置刚好位于焊缝熔合线,依此也可以定为未熔合。
3 第三方检测数据
为了更进一步地确定该缺陷的性质,专家组将解剖试样送到中国石油天然气集团公司管材研究所进行样品宏观分析、金相分析及扫描电镜显微镜能谱分析等试验,部分过程如下面的图2、图3(图片来自管材所)。
管材所检测结论:
(1)焊缝样品缺陷为非金属夹杂物,夹杂物位于焊缝熔合线;
(2)构成非金属夹杂物的主要元素是Fe、C、O;Fe、C、O的相对量(wt×10-2)为Fe最大含量为69.36%,C最大含量为18.27%,O最大含量为38.94%。
从中国石油天然气集团公司管材研究所的试验研究报告的内容和结论得出,所送检的焊缝样品其缺陷就是未熔合,未熔合内部的非金属夹杂物之成分符合对接焊缝焊接时产生的焊渣之成分。
故而,由于缺陷内部含有非金属夹杂物,所以专家组最终认定该焊缝缺陷为未熔合,是生产厂家在制造直缝埋弧焊钢管过程中产生的。
4 缺陷产生的工艺追溯
为了确定未熔合缺陷产生的具体原因,专家组前往弯管母管的生产现场进行调查,包括生产的技术标准、焊接工艺评定报告、钢板超声波检测工艺卡、铣边工艺卡、成型工艺卡、焊接工艺卡、水压工艺卡、焊缝自动超声波检测工艺卡、焊缝手工超声波检测工艺卡、X射线实时成像检测工艺卡、X射线拍片检测工艺卡,以及各个工序的记录和报告、首检报告等资料调查和现场问询调查。发现一下两点并分析:
(1)铣边工艺卡的坡口钝边为h=9±1mm,与焊接工艺评定报告上的坡口钝边要求h=5±1mm不一致。而内外焊接工艺卡上的前丝、二丝、三丝、四丝的焊接电流和电弧电压、焊接速度都和焊接工艺评定报告上的参数一致,焊材也一致,焊缝尺寸要求也一致。笔者认为,这一点错误是致命性的,是直接造成焊接未熔合缺陷的直接原因。因为经过焊接工艺评定合格的工艺规程,其坡口型式、焊接速度、焊接电流、焊接电压等重要参数都认为是互相适应的,按照这些参数焊接出来的产品都应该合格,而厂家错误地将坡口型式更改,也许是笔误,也许就是本身执行工艺传递的错误,最终导致未熔合的产生。
(2)资料审查中,有焊缝自动超声波检测工艺卡,却没有记录和报告,现场问询的回答:因为厂家对这批管道比较重视,采用了100%UT代替了自动超声波检测手段。然而,厂家的无损检测人员却没有一个发现缺陷并上报公司质量部。在使用单位提出质疑之后,却主观地认为是钢板自带的可以允许存在的“缺欠”,不重视问题,积极处理问题。
5 结论
(1)专家组对于疑似的焊缝缺陷,通过实实在在地进行超声波检测和射线检测,并选择性地解剖及渗透检测,其反射波高的特性和存在的位置均符合焊缝未熔合的特征,初步确定是焊缝未熔合缺陷。
(2)为了进一步确定和验证缺陷性质,专家组将试样送到第三方检测单位,进行宏观检验、金相分析和电镜扫描等试验,其结果也确定缺陷是未熔合这一结论。
(3)专家组到生产厂家进行原始资料检查,发现铣边工艺卡(即坡口制作工艺卡)与焊接工艺评定报告中的坡口型式(主要是钝边)不一致,更进一步确定焊缝未熔合缺陷的产生事实。
因此,基于以上3点的调查结果,完全否定了厂家认为缺陷位于钢材上的错误观点,确定最终焊缝质量事故的形成,事故责任主体为弯管母管生产厂家。
参考文献:
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关键词:高校科研;转化;技术服务
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)06-0136-02
1 高校科研成果转化现状
在目前的形势下,我国高校的科研发展进入了相当重要的时期,在高校竞争力上,知识创新以及技术创新已经成为其衡量指标[1]。高校科研成果对于我国的经济发展也是影响较大的,高校科研成果的转化使得中国的经济发展创造了新的方式,向社会提供了新的就业机会,促进了中国走向繁荣的速度。
在多年里来,各个高校始终把“改革创新、服务国家”作为学校发展的理念,在面向二十一世纪的新阶段,各个高校明确提出要把技术创新放在学校发展的首位,促进科研成果转化。在截止到2016年底,中国高校与各个地方政府合作共建162个产业技术创新中心,24个技术转化中心,年度转化项目达到2281个,实现销售达到1073亿元,孵化产业1547个,共累计向社会培训人才53419人,在过去的一年,各个高校通过科研成果的转化,使得各个地方企业销售收入达到8434.28亿元,利税832.91亿元。
2 高校科研成果转化的需求
基于向不同科研用户在成果转化中的信息需求了解,笔者在我国15个省份的42家科研院校中,通过调查问卷以及访谈的方法,围绕用户需求特点、用户产业信息搜集困难以及用户基本信息等等一共设计了几十余项观察指标,此次点差问卷共发放734份,对126名可以女人缘进行了访谈,这些科研人员主要由教授、副教授以及研究生等组成,在此之中,教授所占比为56.00%,副教授所占比为37.00%,研究生等所占比为7.00%。通过调查问卷以及访谈结果分析表明”:
1)中国高校的相关科研经费基本上都是来自于国家或者省级部门项目支持或者由高校自筹的方法来完成[2],在此之中,国家以及省级经费为84.00%,高校自筹或其他形式为16.00%。
2)在解读用户在项目上的实施数据是发现,多数处于试验阶段或者还在立项、研制阶段,假如又把市场预测目标阶段放入我们的调查来看,在科研成果转化的前几个阶段的总比达到82.41%,表明各个高校的科研成果还没有正式进入市场,他们依然处于探索阶段,所以,在科研成果推向市场工作上,还存在着大量的困难。
3)在高校成果转化的过程中,研究人员对于学位论文、专利等常规文献以及技术信息、政策信息、研究报告等非常规信息具有一定程度的需求,只是由于每个研究人员的工作职位不同,对于所需要的信息的需求也不尽相同。
4)在目前来看,高校科研人员在获取相关信息的渠道上,可以主要分为公共信息渠道、校内渠道、个人渠道以及商业渠道等等[3]。公共信息渠道包括公共图书馆、免费网站等,校内信息渠道包括校内图书馆、校地合作等等,个人渠道包括项目评审、项目申请等等。
5)在目前的环境中,高校科研人员对相关信息的@取还存在一定的问题,比如说信息面过于广泛,导致信息搜集耗时长,并且对于信息收集的准确性不能保证。此外,科研人员在获取信息的渠道数量上比较少,在对于所做科研行业的发展动态了解上比较弱,对于全程对数据的跟踪也是相当困难的。
6)访谈用户在对于相关信息服务上有相当大的期待,他们希望可以有一个信息整合与处理的平台,在对于信息的准确性、及时性上有很大的需求,希望可以在需要时,对这些信息能够随时获取、调用。
3 面向科研用户需求的相关信息
3.1 相关信息类型与特点
在以上的调查中发现,中国高校在科研技术创新以及科研成果转化中比较注重非传统的信息,所以就这些信息进行了归纳[4]。
3.1.1统计类信息
在经过相关的研究部门对资料进行整理后,所得到的产业信息资源汇总。这些资源信息主要是以手册、数据库以及年鉴等形式表现,比如“中国历史文化资源数据库”“中国2016年经济统计手册”等等。
3.1.2报道类信息
其主要是由相关的技术创新进展、动向与国家的经济发展所挂钩的信息。在报道类信息上,它的优点主要是可以向用户传递即时性的信息,在对于国内外的经济信息、生产建设信息以及市场动态上都可以向用户传递最新消息,通常报道类信息是以网站为通道,也有一部分是通过传统的报纸来传递,比如“中国新闻网”“新华日报”“第二财经新闻”等等。
3.1.3报告类信息
其信息主要是指通过对某一研究对象进行研究分析后得到的要就成果信息,其主要特征是比较严谨,内容深刻等。在研究报告中,根据研究的层次可以对它分为分析报告、调查报告、可行性报告等等[5]。根据报告中的文字形式可以对它分为技术分析型与统计图表型。在研究报告的来源上又可分为政府研究报告、行业分析报告、数据库收录报告等。在内容上可以分为分析型、数据型等。
3.2相关信息获取途径
3.2.1国内外权威机构
国内外权威机构会定期一些研究报告、相关政策等信息,是非常具有参考价值的信息来源。
3.2.2行业机构
行业机构一般是指行业发展规划政策实行的行业权威部门。比如“国家能源部”“中国小麦研究中心”等。
3.2.3行业协会
行业协会是行业科技发展后形成的产物,行业协会作为沟通行业内部的纽带,对行业的利益平衡进行协调,是一个公共性的部门,比如“中国作家协会”“中国科技协会”等。
3.2.4商业数据库
在商业数据库中,其信息存储相当广泛,并且检索速度很快,是一种比较重要的信息来源。
4 面向高校科研成果转化与技术服务平台的构建
在各高校不同的科研领域中,笔者以新能源汽车为例,应用至高校科研成果转化与技术平台构建中。
4.1 资源调研
在技术服务平台的构建中,资源调研是最基础的,也是最重要的一部分。本次调研一共对几百个相关的网站进行了跟踪,通过上述信息渠道对所需要的信息进行搜集分析[6]。在这几百个网站中,对其中的每一项都进行了相关信息的汇总,在对会总会的信息进行分析之后,整理出需要的信息,应对其来源网站进行检测。在所需要的新能源汽车相关信息中,政策法规类信息网站为57个,生产技术网站有43个,新闻资讯类网站有273个,研究报告类网站有67个,在此之外,笔者要对相关的图书、报告以及年鉴进行了信息的更新与补充。
4.2信息采集
参考国家科技部的《网络资源描述元数据规范》、国家科技图书中心的《NSTL数据加工规范》以及《会议资源元数据研究》。
对于需要的信息网站上的更新频率以及资源数量等,采用不同的方法对信息进行采集,对批量化数据进行自动导入、对零散数据进行人工添加、对有规律的信息进行智能识别[7]。对于信息数据分散比较广的内容,根据网站自有的数据分析软件自动进行收集,并在信息收集之后,有相关的人员进行识别,对于不需要的信息予以剔除,需要的信息进行录入。并按照前文所述的规范进行后台部分的导入,在数据库系统因为在元数据方面是相当规范的,所以可以采用批量化进行自动导入,对于数量比较少的信息通过人过添加方式进行导入。在收集信息之后,对这些信息按照后台录入标准进行统一标准制定,对不同的信息资源实现规范化组织。
4.3信息服务平台的开发
基于用户需求的调查情况,以新能源行业的信息整合平台建设技术为参考,对服务平台进行开发,对于整个服务平台运用dotCMS开源系统实现二次开发,增加服务平台的系统稳定性,在此系统中运用的基本环境是Eclipsc+MySQL+dotCMS+tomcal[8],系统主要模块包括系统管理模块(接口管理、数据库管理)、用户推荐模块、系统前台模块、用户资源评价模块、检索模块等等。
4.4服务平台前台的服务功能
在基于知识产权的大数据下,服务平台紧紧围绕用户的需求,对不同的信息进行有效的整合。在服务平台中信息资源主要包括行业报告、政策法规、统计数据、新闻资讯以及相关的技术动态、专利成果等等。在每一种信息类型中,都按照信息内容进行分类导航以及相关连接。在服务平台上,还可以提供相应的信息资源下载功能、信息分享传递功能以及用户评论功能等等。并在平台使用的过程中,对平台的服务进行不断的完善与扩展,比如面向第三方的RSS调用、用户空间体验等等。
4.5服务平台试试效果
在改新能源产业服务平台设计应用成功后,在以此为基础之上,在各个高校的其他科研成果上也进行了相关服务平台的设计应用。在每一个服务平台上,对相关的科研人员进行了宣传,并且截止到目前,已经有许多技术服务平台信心实现了与其他系统的信息交换,在截止到2016年12底,从技术服务平台得到的反中可以得到,98.54%的用户在服务平台的体验感比较好,平台内容比较丰富,在平台的其他方面,用户也给了一些相关的建议。
5 结束语
在高校科研成果转化与技术服务平台是支撑高校科技创新与成果转化的服务系统,在此系统的构建上,需要建立相关的高校合作工作方式,将这种合作方式贯彻至服务平台建设的整个过程,去实现高校科研成果转化,促进社会的经济发展。
参考文献:
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[关键词]网上商店 客户忠诚度 主要影响因素 对策研究
根据2010年1月15日中国互联网络信息中心(CNNIC)的《第25次中国互联网络发展状况统计报告》显示,中国网民规模已达3.84亿,其中网络购物用户规模为1.08亿人。另据相关资料统计,我国网上商店总数已超10万家,而真正实现赢利取得成功的还是少数。面对机遇和挑战,对网上商店来讲,顾客的忠诚度是提高企业竞争力的关键问题。本文针对我国目前网上商店经营的现状,对网上商店客户忠诚度的主要影响因素及对策进行了研究,希望能对网上商店核心竞争力的形成、商家经营理念的树立和完善、网络市场的繁荣和健康发展有所帮助。
一、文献综述
1、客户忠诚度
Efraim Turban等认为,客户忠诚度是指客户在特定销售商处停留时间的长短或者重复购买某个商品的次数。销售商希望客户忠诚是为了销售更多的商品,不断增加利润。Cartner在2004年的一项调查中发现,忠诚的客户“是任何销售公司,包括电子零售公司最重要的课题”。一个公司留住老客户比得到一个新客户要少花5-8倍的成本。客户的忠诚是企业利润的主要来源,客户忠诚度越高,企业的绩效越大。
我国学者李冰(2010)认为,顾客忠诚度是顾客对产品或服务品牌或企业忠诚的程度,表现为顾客继续接受该产品或服务的可能性。杨萍(2010)则认为,顾客忠诚度是指由于质量、价格、服务等诸多因素影响,使顾客对某一企业的产品或服务产生感情,形成偏爱并长期重复购买该企业产品或服务的程度。真正的顾客忠诚度是一种行为。忠诚客户是企业竞争力的重要决定因素,更是企业长期利润的根本源泉,是现代企业最宝贵、最可靠、最稳定的资产。杜新丽(2009)认为,在线顾客因为对电子商务企业产品和服务的认可和信赖,表现出对企业网站的反复访问、对产品和服务的重复购买,以及在心理和情感上对企业网站的一种高度信任和忠诚,并自觉维护、增强和提升企业形象的倾向和行为等。
忠诚顾客有以下几点特质:周期性重复购买;同时使用多个产品和服务;乐于向其他人推荐企业的产品;对于竞争对手的吸引视而不见;对企业有良好的信任,能够在服务中容忍企业的一点偶然失误。
据有关数据表明,保持+老客户的营销费用仅仅是吸引―个新客户的五分之一;向现有客户销售的几率是50%,而向一个新客户销售产品的几率仅为15%;客户忠诚度下降5%,企业利润下降25%;如果每年的客户关系保持率增加5个百分点,可以使企业利润增长85%;企业60%的新客户来自现在客户的推荐;对于许多行业来说,公司最大的成本之一就是吸引新客户的成本。在客户管理理论方面有一80/20原则,即能给企业带来80%收益的是20%的客户。忠诚的客户也能增强公司的市场地位,因为忠诚的客户不受市场竞争影响。增加客户忠诚度是每个公司的目标,得到并且留住客户是评价电子销售商是否成功的―个重要因素。
2、网上商店客户忠诚度的影响因素
Coyles和Cokey(2002)认为忠诚度下降的原因是以下三者之一:生活方式发生了变化(比如搬迁或有了孩子),原有的公司不能满足这些需求;找到了更好的选择;不愉快的购物经历激发其不满情绪。cheung和lee(2005)认为,影响互联网客户满意度的是客户对信息质量、系统质量和服务质量是否信任。波士顿咨询组织(2001)发现“缺乏良好的退货机制”是购买者拒绝经常进行网上购物的第二大理由。ForeseelLesults(2005)认为,在互联网世界中,从+网站转移到另一个网站比现实世界要容易得多,所以客户忠诚度取决于客户服务。Eftaim Turban等认为,由于搜索引擎和电子技术的支持,客户购物、比较和更换经销商比较容易、便捷和低成本,也会导致客户忠诚度降低。
近年来国内学者对网上商店顾客忠诚度的影响因素进行了研究,概括起来主要有:产品和服务质量、员工的忠诚、企业的形象、安全防护等,诚信是提高电子商务客户忠诚度的关键因素。
3、如何提升客户忠诚度
Efraim Turban等认为,通过了解客户需求、与客户相互交流和提供良好的服务,可以培育客户的忠诚度。通过理解客户的感受,能使销售人员采取措施,巩固客户的忠诚度。电子商务安全机制能够帮助巩固信任度,销售商也必须保证信息和个人隐私在不同通信通道中的安全。波士顿咨询组织(2001)认为,允许退还不理想的商品,对于维持客户忠诚度而言是必须的,退货政策可以增强客户的信任和忠诚度。《CIO观察》的―项研究指出,文化、承诺和沟通,而不是技术,可以使CRN(客户关系管理)成功。Seybold和Marshak(1998)认为,提供个性化服务、锁定适当的客户、帮助客户完成工作、尽可能与客户保持紧密联系等能培养客户忠诚度。Pavlou和Gefen(2004)发现,基于制度的信任是电子商务成功的关键,而源于顾客对有效第三方机制作用的认识。这些机制包括:反馈机制、第三方公证机制、信用担保机制。
我国学者对培养客户忠诚度提出了一些可行的措施。杜新丽(2009)认为,电子商务企业要建立顾客忠诚,必须培养电子商务企业产品的价格优势,提高电子商务企业的产品质量,建立简便、快捷的流程和安全交易环境,增加顾客转换成本,提高顾客参与程度,建立顾客的信任。符超(2000)认为,提高顾客忠诚度应该致力于提高产品质量和售后服务水准。廖仲毛(2003)提出,与用户进行广泛的沟通,了解顾客的需要,从而与顾客之间建立一种信任关系,对提高顾客忠诚度有着非常重要的作用。
从上述对网上商店顾客忠诚度的研究现状来看,国外学者基本理论比较成熟。国内的研究起步较晚,尚未形成比较完整的体系。2010年下半年,笔者专门就“网上商店对企业绩效的影响因素”对全国16个省市的87个网上商店进行了问卷调查。本文根据调查结果,结合我国当前网上商店客户忠诚度方面存在的一些实际问题,借鉴国内外学者的研究成果,比较全面系统地从理论到实践对网上商店顾客忠诚度问题进行了分析研究,提出了比较具体可行的见解。
二、对提升网上商店客户忠诚度的建议
网上商店影响顾客忠诚度的因素有很多,主要影响因素有三个方面:一是产品质量。由于网络的虚拟性,网上只能看到图片,而图片与实际存在一定差距,再加上宣传失真,使客户无法完全了解产品的质量,实际货物与顾客所期望的差距较大。二是服务水平。有的销售人员对顾客缺乏诚意,售后服务得不到
保障。在美国等国家,退货政策是―项标准服务,而在我国退货困难,产生了矛盾商家推卸责任,使客户产生不满情绪。三是安全问题。涉及到网上支付安全、个人信息安全、商品配送安全等一系列复杂问题,顾客最担心的还是银行账号、密码被盗问题。针对以上问题,提出如下提升网上商店客户忠诚度的建议。
1、保证产品质量
保证产品的质量,是企业提升客户忠诚度的基础。保证产品质量,也有助于提高网店的声誉,塑造企业的品牌形象。网上销售的产品要做到货真价实,使消费者真正体验到网上购物的方便、快捷、时尚而且物有所值。
在销售产品的选择上,要有助于保证产品质量。要销售品牌知名度高的产品;有高度可靠或知名供应商提供担保的商品;数字形式的产品,如软件、音乐、视频;价格便宜的商品;有标准规格的,如图书、CD盘、机票等(现场检验不重要);带包装产品,即便在实体店也不允许打开包装的等,还应销售自己创出的品牌产品。
要有相应措施来保证产品的质量。比如对于特殊商品或较贵重商品(珠宝类),要根据企业状况,建立体验店铺,使顾客亲身感受产品质量状况,然后放心订购;要建立退换货机制,网络商店应该与实体店一样,在一定期限内允许无条件退货;应建立“第三方先行赔付”机制,如果顾客在网络购物遇到质量问题,无法找到买家,可向指定的第三方要求赔付,从而扭转顾客在网上购物产品质量纠纷中的弱势地位。
要完善网上销售产品安全监控机制。据有关资料报道,国家相关部门正考虑使用电子营业执照,加强网上销售产品的质量监管;要形成个人诚信纪录,把不诚信的买卖双方列入黑名单,在各大电子平台上进行通报。目前上海19家知名网站签订了“电子商务企业诚信倡议书”,呼吁交易者遵守法律规范,以质量作为评价诚信经营的重要指标。
2、提供个性化服务
个性化服务也是增加客户忠诚度的法宝,要销售能够引起某方面嗜好的人或团体感兴趣的商品。例如,Blacksocks.corn是专门服务于未婚懒隋男士卖袜子的电子商务网站,它不是直接卖袜子,而是让消费者用“订阅杂志”的方式来买袜子。客户选择自己想要的袜子款式,选择订购的频率和数量,确认订单,付款。第一包袜子快穿坏了,第二包就到了,相当贴心。从网上数据看,他们已经卖出超过1000万双,拥有4万名定期客户,分布在74个国家。懒惰男士就有可能成为他们的忠诚客户。
还比如,“芭莎网”是国内最大的自选礼品服务提供商,针对现代社会礼品往来的种种烦恼,“芭莎礼品”为此开创了独特的人性化服务。礼品承送人再也不需要绞尽脑汁地千挑万选,只需购买一本精美的礼品册,其中丰富的多价位商品,定有一款受礼品收受人的青睐。礼品收受人收到礼品承送人赠送的礼品册后,从中选择一款心仪的礼品,并拨打服务电话,礼品收受人将很快收到其选择的礼品。四年半的时间里,芭莎网赢得了中国电信、中国移动、微软、佳能、浪潮、EMC、中智等著名大型客户的青睐。想送礼又不知送什么的客户就可能成为他们的忠诚客户。
3、与客户交流互动
了解客户需求特点,不断满足客户。网站应对消费者的基本情况、消费习惯、需求以及对公司产品的意见等相关问题进行调查,也可通过客户购物记录了解相关信息,建立完整的客户数据库。记住客户的特点,依据客户的需要,制定+适合消费者模式的销售方案,展示其感兴趣的商品,提供消费者认为有价值的信息或服务,吸引消费者再次访问。与客户的感情交流是每―个店铺用来维系客户的重要方式。节日的真诚问候、婚庆喜事、过生日时的一句祝福、一件礼物,都会使客户深为感动。记住客户,不仅能让客户有亲切感,而且可以根据客户特点预测客户的需要,给客户提供更合适的产品和服务,进一步留住客户。
建立网络社区,使客户有归属感。如果一个企业拥有一群彼此有共同兴趣的客户,企业就应帮助他们形成社区,让他们不断回访这里,可以在这里聊天互动。网络社区有助于吸引并凝聚住一批网民,使他们有归属感和亲切感。企业要为社区人员提供信息服务,帮助社区成员解决困难,促使社区成员之间建立良好的关系,由此提升客户对网站的忠诚度。
根据客户需求,网站内容要适时更新,吸引顾客再次光临。网站应有在线问题解答服务,及时回答客户提出的问题。对不能当时作出回答的如申诉、退换货等问题,企业应高度重视,及时研究解决方案,尽快作出回应,对不能解决的问题诚恳作出解释,使双方达成共识。让客户清楚了解本商店是一个完全满足客户需求并且很负责任的网站,以增加客户的信任及忠诚度。
4、树立诚实守信的经营理念
在市场竞争激烈的今天,价格、广告、渠道已不能建立长久的竞争优势。从长远的利益看,诚信服务已经成为企业竞争的制胜法宝。
网站提供的信息应真实可靠。企业应抱着对客户高度负责的态度,对商品的宣传要实事求是,坚决杜绝弄虚作假、伪善欺诈行为,用真诚培育忠诚的客户,使企业提高信誉,创出品牌。佐卡伊是淘宝网第一个销售克拉钻的卖家,也是第一个钻石类皇冠卖家。他们的经营策略就是不欺骗,以最出众的价格,提供最优质的钻石珠宝。客户收到货后可以去专业机构再次检验,检测满意后再确定付款。有位买主在店铺里买了一颗20分VVS等级的钻石,经过专业检测,让他非常满意,此后又在网店里买过好几次钻石,而最贵的那颗,价值高达69.5万元。前不久,佐卡伊网站因为在东亚的同类行业排名第一的浏览量,而被《福布斯》杂志评为“最具潜力的B2C电子商务平台”。
解决矛盾的态度应真诚实意。在交易过程中,顾客与企业难免会产生矛盾,在矛盾面前,商家应以诚恳的态度对待客户,勇于承担责任,积极探索解决方案,提高企业信誉。凡客诚品是服装行业的互联网公司,2008年由于物流系统响应速度慢,遭到消费者投诉,他们态度诚恳,立即回复消费者,同时在网站首页刊登了给消费者的道歉信,并积极采取措施,更加注重用户体验,推出了“30天无条件退货”政策以及“送货上门、现场试穿”服务,同时在北京、上海、广州自建配送体系,通过以上方法赢得了客户。2008年凡客诚品的二次购买率高于30%,总销售额近6亿元。由艾瑞咨询的“2009-2010年中国服装网络购物研究报告”显示,在自主销售式服装B2C网站中,凡客诚品以28.4%的市场份额排名第一。
5、加强安全防护
安全问题是网上商店发展的瓶颈,要通过各种方式克服消费者不安全的心理,才能增加客户的忠诚度。
(1)电子商务通信安全。对于普通消费者和零售商来讲,PKI(公钥基础设施)因为内建到web浏览器和服务器中而得以简化。这样的工具是安全的,因为它们以SSL(TSL)通信为基础。
网上商店的网站应提供良好的安全控制系统,确保使用者在线上购物时网络传输资料的安全,避免资料被窃取或篡改,尤其是要保证账号和支付密码的绝对安全。防火墙是用来隔离
私有网络和公共网络的硬件和软件的组合,在电子商务站点,防火墙已经被证明是极为有效的。
(2)要尊重和保护客户的隐私。为了提高服务质量,网站掌握了顾客的一些资料,网站应明确强调(或协议)不会将客户资料作为他用,以免对消费者造成伤害。
(3)保证支付的安全。网站应提供多种支付手段,以保证顾客支付方便。目前大部分企业使用第三方支付,先将货款放到第三方支付平台(如支付宝),货到之后再转账到卖家账户。支付宝在交易中充当了第三方保证角色,它在消费者和网上商店起着中介作用,并可充分保护消费者的合法权益,进一步解决了买家的后顾之忧。
(4)保证物流的安全。物流的速度、服务态度直接影响到客户的满意度。要选择诚信度较高的物流公司,以避免货物丢失或不能及时送达,影响企业信誉。如果有能力,企业可自建物流体系。客户希望看到他们的订单状态,网站应提供订单跟踪查询。
三、结束语
随着国家法律法规的陆续出台和我国网络技术的不断完善,消费者对网上购物越来越认可,在不久的将来,网上商店将成为我国经济领域主要的经营方式。面对这种情况,对于网上商店经营者来说,要注重消费者心理知识的学习和运用,不断满足消费者适时变化的心理需求;要加强对提高客户忠诚度的认识。诚信经营是任何经济行为必须遵循的法则;要采取有效措施,保证产品和服务的高质量,加强与消费者互动,保护好顾客网上安全和个人隐私安全,不断提升客户的忠诚度。只有这样,才能提高企业的信誉,创出企业的品牌,提高企业的竞争力。
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[关键词]INTERNET 手机电子商务 在线支付 App平台
一、不断增长的手机网购服务
与INTERNET网购相同,手机网购也成为当下不断增长的电子商务形式之一。为了提高销售业绩,众多网络商家诸如京东、淘宝、当当等网络商家也建立了相应的手机客户端,其购物内容涵盖了INTERTNET网购的全部商品。2010年以来,手机网购呈现不断增长的趋势,2012年上半年,移动电子商务市场呈现高速发展,2012年上半年,手机网上购物用户达3747万人,相比2011年下半年的2347万,半年规模增长59.7%,成为增长最快的手机应用;购物分享类网站快速渗透,对电子商务网站的流量带动也更加明显。其原因包括:一方面,传统电子商务的发展为移动电子商务的发展奠定基础。传统电子商务网站逐步进军移动电子商务领域,部分电商将移动终端业务提升到战略高度。另一方面,随着智能手机等移动终端走入用户生活,也为移动电子商务注入新的活力,手机购物正逐步被用户接受。
二、影响手机网购的要素
1.通信速度
3G网络的普及,使得手机的网速由低速的GPRS提升为高速的HSPA。从仅支持简单的动画和静止的图像,提升为支持高清晰,长时间的多媒体。使得手机冲网不再成为幻想。
2.硬件性能
高速的手机通信速度使得手机能够像电脑一样成为交流的工具,进行信息收集。IPHONE、SAMSUMG、HTC、联想等手机制造商提供的高性能的智能手机,使得手机的多媒体娱乐成为时尚。
3.网络费用
下载和运行多样化的网络应用,浏览商家的网页需要花费的大量流量。移动、网通、电信三大移动通信服务商业不断的降低的手机网络通讯服务费用也成为手机网络购物不断增长的要因之一。
三、手机电子商务成功的关键
手机电子商务与PC电子商务相同,在某些程度上也需要通过SEO(Search Engine Optimization)/SEM(Search Engine Marketing)的方式实现成功商业运营,而两种方式主要依靠计算机系统的运用来实现。事实上,以描述这样的方式实现成功的书籍如天上的繁星不计其数,而利用这种方式成功的企业也不在少数。但是,所有的手机电子商务的企业如同原始森林中处于下层的树木一样,相互间竞争十分惨烈。而竞争惨烈的主要原因有如下2点:
1.电子商务没有商业圈
电子商务与有实体店的商铺相比,优势劣势同时并存。电子商务的优势主要在于不局限于现有的商业圈,可以任意的扩大和发展市场,但与此同时需要独自提升店铺的知名度和提升商品的竞争力。劣势在于不能像处于商业圈的店铺,利用已有的商业氛围和人流迅速提升店铺的知名度。
2.网店是以顾客需求为主导的销售模式
众所周知,与以往的TV购物、杂志促销等媒介相比INTERNET购物更能满足顾客的需求。其原因在于对于顾客而言,以往的媒介都是被动接受的,而使用INTERNET,顾客能够对于所需要的商品,实施检索,比较,是主动行为。
特别在手机电子商务中,顾客可能24小时携带手机,因而具备24H购买需求,同时也意味着延长了查询和挑选相应商品的时间,相应的也就分散了顾客的关注力。在这种条件下,更需要使手机电子商务的网店具备“专业性”及“个性化”,以吸引顾客的关注力。
因此,手机电子商务成功的首要关键是具备吸引顾客关注力的专业性和个性化。因为智能手机现阶段的显示屏幕最大也就4英寸到5英寸,所以要在有限的屏幕上,吸引顾客的关注,成为商家能否成功的要素之一。另外,手机的操作有别于个人电脑,基本上是依靠触屏的方式,文字的输入变得非常困难,简洁,便利的选择式购买操作方式,有利于提升顾客选择商品的兴趣和欲望。
其次,需要具备便利的支付手段。随着智能手机的逐渐普及应用,手机在线支付近年来日益得到重视,各主流网上支付服务提供商、银行及运营商都在加大对手机在线支付的投入。虽然目前,手机在线支付尚处于初期,但已经显示出了快速的发展势头,2012年上半年手机在线支付用户数增加了1382万,增长率为45.2%,增速远远超过整体网上支付。网销模式天然具有的门槛低、客户无边界、产品上架成本低的特点,特别容易得到产品、服务经销商甚至生产商的青睐,从而促使生产商建立了直接销售的新型销售模式,避免了因为人力资源不足而不能实施传统销售,而不得不委派专门的经销商而产生的高额费用。另外,还能绕过因销售空间有限以及需要高昂基础设施投入的资金缺口,满足多元化、需求多样化的客户需求差异。如同INTERNET电子商务一样,便利的网络支付能够建立新的网销模式,获得新的产品销售渠道。网络支付能够有力地支撑这种模式的发展,在销售者和客户间构建起交易资金快速流转的平台,销售者可以完全专注于产品创新、产品售后,实现了社会服务专业化的再分工,极大提升了社会生产效率,进一步推动了网销模式的发展。
最后一点是手机支付的安全性,只有满足了这一点,用户才能真正放心的使用手机电子商务购物,商户才能全力的支持手机销售。就具体的安全性而言需要具备如下几点:
(1)数据完整性需求-保证交易数据不被修改;(2)数据机密性需求-只有交易的相关方才能访问;(3)防抵赖需求-作为交易的保证基础;(4)身份认证需求-确保只有获得授权的人才能实施交易;(5)重传攻击检测需求-防止非法网络攻击;(6)容错需求-信号不好时能够纠正错误;(7)规范和支持并举的政策保障。一方面,2012年初央行了《支付机构互联网支付业务管理办法(征求意见稿)》,对账户开立、信用卡充值等问题进行了明确的规范。另一方面,2012年6月28日央行了第四批第三方支付牌照,95家企业获得牌照,接近前三批企业数总和,清晰地表明了政策上对于发展第三方支付行业的支持。规范和支持并举的政策保障了第三方支付市场的有序和持续发展。
四、手机电子商务的未来
手机电子商务通信具有灵活,方便的特点,在个人消费的领域,能够为个人客户提供各种商业应用,因此今后将很有可能成为电子商务发展的主要模式。手机电子商务市场的未来将被主要集中在以下领域:具备全自动化的电子支付金融系统,包括自动售货机,停车场计时器,自动售票机。需要人工协助的半自动电子支付系统,包括商店的现金寄存柜机,出租车计价器,日常的收费系统,包括水,电,气的每月费用的支付。当然,也可以运用于互联网接入的支付系统,包括登录商家的WAP或运用APP终端在网站购物后支付费用。
放眼望去,移动的电子商务已不是存在于未来世界中,而是时时发生现在的日常生活中,诸如车站等车时,机场候机厅里,地铁中等。为了满足被智能移动终端武装起来的消费者24小时在线和以及基于地理位置的消费行为特点,进行手机商务的企业必须在智能移动终端、社交网络平台以及App 平台等各个方面,为用户提供更多的消费者效益和更好的消费体验。事实证明实体店铺在电子商务发展之初没有重视其巨大的潜力,而自食恶果,丧失的大量的客户群体。而现在正是移动电子商务的发展之初,为了不在未来被手机商务应用抢占市场份额,现有的企业必须在已有的电子商务基础上,重视手机电子商务的应用。因为手机电子商务就是电子商务的未来。
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机器人成长五年规划出台
最近的热门网红居然是个机器人。由中国科学技术大学的我国首台“特有体验交互机器人”女神“佳佳”近日出镜率颇高,“她”不仅可以与人对话,面部有表情,说话时嘴唇还能配合发音,并能在大范围动态环境下自主定位导航,躲避行人和障碍物。据科大可佳机器人团队介绍,在传统功能性体验之外,首次提出并探索了机器人品格定义,以及机器人形象与其品格和功能的协调一致。此次团队便了赋予了“佳佳”善良、勤恳、智慧的品格。未来这项技术成熟,实现量产后,机器人便可在商场、营业厅、政府服务大厅等有需要的地方出现,进行服务,而这还只是它们所能从事的众多工作之一。
我国机器人研发起步于上世纪70年代,当人口红利正逐渐消失、中国制造向中国智造迈进的背景下,机器人产业作为战略性新兴产业,已被看作是中国未来经济增长新动能之一。从顶层设计到地方规划、产业路线图,近年来,一系列机器人产业扶持政策密集出台,行业由此迎来了全新机遇。
2013年末,工信部《关于推进机器人产业健康有序发展的指导意见》,提出到2020年,中国要形成较为完善的工业机器人产业体系,培育三至五家具有国际竞争力的龙头企业,八至十个配套产业集群,高端产品市场占有率提高到45%以上。2015年5月,《中国制造2025》规划出台,明确将工业机器人列入大力推动突破发展的十大重点领域之一,促进机器人标准化、模块化发展,扩大市场应用。
为促进机器人产业持续健康发展,今年4月,国家工信部、发改委、财政部等三部委联合印发《机器人产业发展规划(2016-2020年)》(以下简称《规划》),提出了产业发展五年总体目标,明确将在2020年形成较为完善的机器人产业体系。技术创新能力和国际竞争能力明显增强,产品性能和质量达到国际同类水平,并从产业规模持续增长、技术水平显著提升、关键零部件取得重大突破、集成应用取得显著成效等四个方面提出了具体目标。
中投顾问的研究报告显示,2013年我国跃居为全球最大机器人增量市场。2015年国产机器人产值规模达到16.4亿元,产值增速达55%。其中工业机器人产量达到32996台,同比增长21.7%,进入了33个工业领域。而按照中国机器人产业联盟的数据,2015年自主品牌工业机器人共销售22257台,同比增长31.3%,保持了比外资品牌更快的增长速度,预计2017年中国将进一步晋级为世界第一的机器人存量市场。
“随着我国劳动力成本快速上涨,生产方式向柔性、智能、精细转变,构建以智能制造为根本特征的新型制造体系迫在眉睫,对工业机器人的需求将呈现大幅增长。与此同时,老龄化社会服务、医疗康复、救灾救援、公共安全、教育娱乐、重大科学研究等领域对服务机器人的需求也呈现出快速发展的趋势。” 工信部装备工业司副司长王卫明在中国机器人产业联盟一届五次成员大会上表示,“十三五”将是我国机器人产业发展的关键时期。
新一轮行业洗牌在即
前景大好,又有相应的产业扶持政策,让各地掀起一股“机器人热潮”,据不完全统计显示,国内现有近40家机器人产业园,地方也都出台了包括资金补贴在内的优惠政策,意在抢滩机器人产业。预计到“十三五”末,我国机器人产业集群产值有望突破千亿元。
“目前全球机器人市场主要以工业机器人为主,占市场份额80%。”异动力机械负责人沈红兵表示,制造业就业人员的工资每年都在增加,在行业整体低迷的情况下,对机器人的需求比较大,但目前我国的工业机器人渗透率并不高,预计未来几年,市场仍能以30%左右增速高成长。
他同时表示,从未来趋势看,随着劳动力成本不断上升、技术进步带来硬件成本下降,商业或公共服务行业对机器人的需求会不断上升,并将逐渐成为主流。
根据《规划》,未来五年的主要任务将围绕工业、服务机器人重点发展,推进重大标志性产品率先突破,聚焦智能制造、智能物流,面向智慧生活、现代服务、特殊作业等方面的需求,突破弧焊机器人、真空(洁净)机器人、全自主编程智能工业机器人、人机协作机器人、双臂机器人、重载AGV、消防救援机器人、手术机器人、智能型公共服务机器人、智能护理机器人十大标志性产品;同时大力发展机器人关键零部件,全面突破高精密减速器、高性能伺服电机和驱动器、高性能控制器、传感器和末端执行器等五大关键零部件。
但要想这一领域实现技术革新,还需突破很多难题。王卫明表示,虽然我国机器人产业发展较快,但在这一过程中也有一些新问题,包括关键零部件有所突破,但高端产品仍依赖进口;部分自主品牌产品已接近世界先进水平,但自主创新能力仍亟待加强;各地机器人产业发展迅速,但低水平重复建设隐忧显现;本土龙头企业正在崛起,但小、散、弱问题仍未根本改变;第三方检测机构虽已建立,但机器人标准、检测认证体系仍需完善。
“我国机器人产业的核心零部件和关键技术受制于国外,应用系统开发不足也较为落后。”沈红兵提到,这导致产品层次不高,难以有效满足需求。
【 关键词 】 高校;二级网站;安全;防护策略
【 中图分类号 】 TP393 【 文献标识码 】 A
A Study on Second-level Website Security in Colleges and Universities
Che Lu Zhang Huan-yuan Xia Ya-dong Li Yi -yong
(Network and Educational Technology Department, Shandong Agricultural University ShandongTai’an 271018)
【 Abstract 】 Recent years, the second-level website security incidents show an increasing tendency in colleges and universities. This kind of threats expands their attack range mainly through penetrating application layer, combining traditional layer attack. Aiming to guarantee the second-level website security in colleges and universities, this paper, through classification analysis on the characteristics of security threats, tries to build a collaborative work and co-supporting security defense system with the help of architecture optimization, code audit and security penetration test.
【 Keywords 】 colleges and universities; second-level website; security; protection strategies
1 引言
校园网络是CerNet/Internet的重要组成部分,是高等学校教学、科研、管理、服务、文化娱乐等应用的信息支撑平台,是高校必不可少的基础设施。随着我国高校信息化建设的不断发展,各学校建立了门户网站和各种类型的二级网站。然而高校二级网站的安全防护和运维管理方面还存在着很多问题和不足,容易发生网络安全事件。
2009年9月份北京大学计算机所信息安全中心利用其研发的北大网页挂马检测平台发现属于314个不同高校的577个网站被恶意挂马,网站挂马率为3.15%,高于同期检测“”科研系统网站挂马率(2.46%)和“”政府网站挂马率(1.03%)。所发现的507个被挂马网站均为二级或三级域名网站,占比87.9%。可见高校二级网站的安全形势不容乐观,切实需要提高对安全形势的认识,加强高校二级网站的安全防护水平。
2 高校二级网站常见安全威胁
2.1 应用层面安全威胁
此类攻击主要针对Web应用中授权、认证、站点结构、输入验证、程序管理接口进行攻击。世界著名的OWASP(Open Web Application Security Project)是一个开源的、非盈利的全球性安全组织,致力于应用层面的安全研究。其最知名的研究报告OWASP Top 10(Owasp 十大Web弱点) 也是高校二级网站应用层面常见的安全威胁。
除此以外,近几年来的SEO(搜索引擎优化)技术的不断发展,黑帽SEO为了短期内提高网站搜索引擎排名而采用作弊方法,在搜索引擎权值较高的网站中植入广告外链。由于高校网站建立比较早、安全漏洞较多、用户访问量大、搜索引擎权值较高,已成为攻击者注入黑链的首选目标。
2.2 系统层面安全威胁
系统层面安全威胁主要指攻击者利用计算机软件(包括Cmos固化指令、操作系统、应用程序)自身固有缺陷或配置错误进行攻击。例如Windows、Linux等操作系统安全漏洞,应用软件安全漏洞,以及文件目录权限设置过高、配置文件设置不当等。但随着防火墙、IPS等安全设备的使用和高校安全防护体系的不断完善这类安全问题呈逐年下降趋势
2.3 网络层面安全威胁
在传统的多层网络防御体系中,防火墙、IPS等对传统网络层攻击有较好的防御效果,攻击者正面的网络攻击易被边界安全设备过滤。攻破一个高信任区域内低安全的网站和主机是攻击者扩大攻击范围的常见方法。攻击者攻击高校二级网站架构中的任意层面后,不仅可以攻击网站主机,还能侵入高校服务器内部基础架构。例如,在被控制的主机中安装ARP软件和嗅探软件等工具篡改ARP信息实现ARP欺骗攻击,截获网段内其他主机敏感数据。修改校区DNS等关键应用,甚至转向攻击用户终端应用程序形成“僵尸网络”。
综上所述 高校二级网站的主要安全威胁如表1所示。
3 高校二级网站安全问题分析
3.1 安全意识不够成熟
分管领导重视不够、管理人员安全意识不成熟、维护管理团队不稳定是造成高校二级网站防护薄弱的主要问题。高等院校的各部门在规划二级网站时,只重视实用性和美观性,很少考虑安全性,片面认为信息安全只是高校信息化主管部门责任,只重视网站建设,无视管理和维护。大部分的维护管理工作交由学生负责,缺乏技术文档和安全策略记录。继任者无法对暴露出的安全问题做出处理,也不知从何处理。高校信息化主管部门无法对众多二级网站的安全防护做到面面俱到,导致发生严重问题后,信息化主管部门工作被动,安全责任相互推诿。
3.2 二级网站架构安全设计不合理
1)网络架构设计不合理。建设前未合理划分网络安全区域,多个不可信二级网站与可信的校级网站放在同一台主机上,单个二级网站出现安全问题后,主机控制权极易被夺取影响其他网站运行。或者二级网站托管主机和重要应用主机在同一IP段内,二级网站托管主机出现问题影响同网段内其他主机。
2)应用架构设计不合理。前端展现层、应用程序层、数据层信任关系过高或连接权限不加限制。导致造成SQL注入或XSS跨站后,轻易夺取高级权限。
3.3 二级网站代码存在安全缺陷
Web安全的核心问题在于用户可以提交任意的输入,而程序不加过滤直接返回执行结果。针对上述问题Web应用程序防御机制有以几个核心因素组成。
1)处理用户访问应用程序的数据与功能,防止用户获得未授权访问。
2)处理用户对应用程序的输入,防止错误输入造成不良行为。
3)确保应用程序在成为直接攻击目标时能够正常运转,并采取适当的防御与攻击措施挫败攻击者。
4)管理应用程序本身,帮助管理员监控其行为,配置其功能。
高校二级网站代码大多数都是由合作公司、信息技术水平较高的老师或学生等独立开发,或者使用第三方的CMS应用程序,在第三方的组件上添减代码,自行拼凑在一起。这些Web应用程序存在不完善的身份验证、不完善的访问控制措施等代码漏洞,是导致SQL注入、XSS跨站攻击等应用层威胁的直接原因。利用应用层安全漏洞提升权限,上传Webshell控制主机,应用层安全威胁成为高校二级网站防护的主体。
4 高校二级网站防护策略研究
从目前的安全威胁来看,单纯一种技术或者方法无法行而有效的阻止目前众多的安全威胁,高校二级网站信息安全工作需要一整套协同工作、相互支撑的安全防护系统。如图1所示。
4.1 提高安全意识和技术水平,规范运维操作
良好的组织管理架构、合理的技术支撑体系和规范的运维管理操作是高校二级网站安全防护的基础。组织管理机构需要提高安全意识、明确责任划分,确定防护的范围和技术人员团队。定期对决策者和实施者进行安全意识和安全技术培训。建立运维操作台账,规范操作。所有网络配置、主机配置、应用配置和安全策略配置等技术资料建档保存,网站开发文档和主要操作均记录注释。
4.2 合理设计安全架构,提高整体防范水平
严谨的安全架构是网站安全防护的保障,主要表现在设物理、主机、网络、数据、应用等各个层面的安全架构设计。
1)通过网络设备合理划分网络安全域,设计尽可能小的VLAN,实现主机的网络隔离。
2)制定严格的访问控制,除正常访问IP、端口外其余连接全部过滤。
3)对二级网站程序层和数据库层剥离,建立独立的数据库服务器,把众多二级网站数据库集中管理。并在数据库中依据最小权限原则根据IP地址制定主机连接。
4)应用架构中数据库、文件目录、Web程序等均避免使用过高权限,在Linux系统中使用Chroot控制权限使用。
4.3 定制开发Web程序,周期进行安全渗透测试
1)建设前期避免使用网络上源代码公开的CMS系统,根据院校自身情况购买或设计安全编码的程序,实现代码的相对安全。
2)对已经使用站点的源代码进行分析,找出由于编程的不完善而导致的安全漏洞,比如缓冲区溢出、格式化字符串、SQL 注入等。
3)周期性进行安全渗透测试,评估Web 站点的部署,模拟网络用户对Web 站点进行攻击,找出安全漏洞和弱点,比如认证不充分、信息泄漏等不定期审查筛选高危函数,屏蔽不良输入。
4.4 多种设备和技术手段联防,实现安全管理统一
国内高校常用的Web安全设备和防御手段有几种。
1)Web 应用防火墙。采用安全网关的技术手段,把Web 应用防火墙设备透明的部署于Web 服务器区前面,检测每一个访问者的请求内容,并进行规则匹配,拦截已知和常见的Web攻击。
2)网络分析系统。结合DPI或DFI(深度数据包检测)对网站数据流进行分析,根据特征包发现已知或常见的Web应用攻击。
3)日志服务器。将日志信息集中在安全防护较好的主机上进行数据分析。快速呈现安全事件信息。
4)对高校二级网站数据多路备份。当安全事件发生时,可根据时间点快速实施网站数据恢复。
目前实际运行效果是各个系统各自独立,遇到问题,需要管理人员登录多台设备分析才能发现整个安全事件的过程。这也反映出高校二级网站需要分阶段建立统一安全管理平台(SOC),实现事件发现、安全策略分发和园区整体防御在一个统一的平台呈现和管理。
5 结束语
总之,随着信息化安全威胁的不断变化,高校二级网站的安全防护任重道远。安全防护策略和技术方法要与攻击手段发展变化相对应。高校二级网站的安全防护应以应用层面防护为主并结合规范化管理、安全架构优化、代码审计和安全渗透测试等防护策略建立协同工作、相互支撑的安全防护系统才能有效的保证高校二级网站信息安全。
参考文献
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