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[关键词] 不孕症;子宫输卵管造影;计算机X线摄影;碘海醇注射液
[中图分类号] R969.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2013)12(b)-0119-04
不孕症在我国近年来发病趋势有所升高,其中60%是女性原因所致不孕,而女性不孕中输卵管因素占到33%左右,是引起女性不孕的主要原因[1]。子宫输卵管造影(hysterosalpingography,HSG)是临床常用的诊断输卵管阻塞的方法,对伴有输卵管轻度粘连的患者具有诊断同时也起到治疗的作用[2-3]。传统HSG是用油剂(碘化油注射液)或离子型造影剂(复方泛影葡胺注射液)作为造影剂X线摄片,造影剂不良反应发生率较高,近年来临床上开始应用非离子造影剂(碘海醇注射液)造影及计算机X线摄影(CR),显示造影剂不良反应低而且显影效果较好[4-6]。为了进一步比较传统输卵管造影与CR子宫输卵管碘海醇注射液造影在不孕症中的应用价值,广东省河源市妇幼保健院(以下简称“我院”)在2009年9月~2012年9月对行输卵管造影术的患者200例患者采用不同的输卵管造影技术造影,观察造影效果及患者术后受孕成功率,现将研究结果报道如下:
1 资料与方法
1.1 一般资料
随机抽取选取我院2009年9月~2012年9月行输卵管造影术的患者200例,入选标准:①年龄18~45岁。②不孕症为原发不孕、继发不孕症。③已经排除男性原因不育。④有慢性盆腔炎症症状及体征,测卵巢有正常排卵,性激素检查正常。⑤碘试验阴性。排除标准:①年龄小于18岁及大于45岁者。②患者有急性感染性疾病。③患者有严重心、肺、肝、肾等脏器疾病者。④碘试验阳性者。⑤亚急性子宫输卵管及盆腔炎症者。⑥有阴道炎者。入选患者平均年龄(28.64±3.37)岁,不孕时间2~17年,平均(3.31±1.34)年;原发性不孕76例,继发性不孕124例;临床症状伴有慢性腹痛者87例,有人流史或药物流产史者47例,有宫外孕史者17例(其中切除一侧输卵管者8例)。将患者按照数字表格法分为观察组与对照组各100例,两组患者在年龄、病程、病史等方面比较差异无统计学意义(P > 0.05),见表1。本研究经我院伦理委员会审核通过,患者知情同意,并签署知情同意书。
1.2 设备及试剂
东芝500AM胃肠机、KONICA SRX-210冲片机、CR系统、DZ-I电子注射器、AGFA5503激光打印机、40%碘化油注射液10 mL、300 mgI/mL碘海醇注射液20 mL。
1.3 方法
造影检查时间为月经后3~7 d,术前3 d无性生活,术前30 min常规肌注654-2为10 mg。
1.3.1 对照组 采用传统输卵管造影方法检查。患者排空膀胱后取膀胱截石位,常规消毒外阴、阴道、宫颈,在无菌操作下将硅气囊双腔导管插入宫颈内口,注入3~5 mL空气形成气囊固定双腔导管,在东芝500 AM胃肠机电视监视下,缓慢注入40%的碘化油注射液5~10 mL,当子宫输卵管显影满意时,拍摄第1张片,术后24 h拍摄第2张片。术中如出现血管或淋巴管造影剂逆入(防碘化油注射液栓塞),则立即停止造影检查,造影结束后,患者留置观察至少30 min,并记录受检者造影反应。术后2周内禁止性生活,口服抗生素3 d预防感染,1个月内禁止怀孕。术后采用洗片机洗片,读片由副主任医师、主治医师、医师三级分级读片诊断分析图相质量,并记录。
1.3.2 观察组 采用CR子宫造影术方法检查。病人的插管定位操作步骤同对照组,在东芝500AM胃肠机电视监视下,应用DZ-I电子助射器缓慢注碘海醇注射液15~20 mL,当子宫输卵管显影满意时,置于IP板拍摄第1张片,在退出双腔水囊导管后20~30 min后观察盆腔弥散情况,拍摄最后一张片。计算机系统下观察,取得满意的图像应用AGFA5503激光打印机打印胶片,读片人员与对照组为同一组人员。术后处理同对照组。
1.4 观察指标及评定标准
观察射线剂量、图像噪声、图像质量、造影不良反应发生情况,输卵管梗阻情况,妇科医生随访患者1年后受孕情况。图像质量判定标准[4]:①优:造影剂显示宫腔及输卵管显影良好,图像清晰可辨,对比清晰明显,细微结构满意。②良:显影剂显示宫腔及输卵管显影清晰,对比度好,但是对细微结构显影不清。③差:宫腔及输卵管显影质量一般或较差,对比不佳,细微结构显影不满意,影响诊断需要进行二次造影检查。
1.5 统计学方法
数据采用SPSS 17.0统计学软件进行统计分析,计量资料数据以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验。等级资料采用秩和检验。计数资料以率表示,采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组造影结果比较
对照组6例血管或淋巴管逆流则中断造影,观察组4例血管或淋巴管逆流,但可顺利完成造影。
2.2 两组图像噪声、射线剂量、图像质量比较
观察组图像噪音、射线剂量明显低于对照组,图像质量观察组优于对照组,两组比较差异均有统计学意义(均P < 0.05)。见表2。
表2 两组图像噪声、射线剂量、图像质量比较
2.3 两组患者输卵管梗阻情况比较
观察组检出输卵管阻塞58例,输卵管畅通33例,输卵管阻塞率为58.00%,对照组输卵管阻塞67例,输卵管畅通16例,输卵管阻塞率为58.51%,两组比较差异有统计学意义(P < 0.05)。见表3。
表3 两组患者输卵管梗阻情况比较[n(%)]
2.4 两组患者不良反应发生情况比较
观察组不良反应发生20例,对照组发生45例,不良反应发生率为20.00%、47.87%,两组比较差异有统计学意义(χ2=19.29,P < 0.05)。见表4。
表4 两组患者不良反应发生情况比较[n(%)]
2.5 输卵管阻塞患者受孕情况比较
对输卵管阻塞患者进行随访1年,观察组失访16例,对照组失访12例,失访率为22.22%(16/72)、20.69%(12/58),两组失访率比较差异无统计学意义(χ2=0.05,P > 0.05);随访成功的患者观察组有37例怀孕,对照组20例怀孕,妊娠率为66.07%(37/56)、43.48%(20/46),两组妊娠率比较差异有统计学意义(χ2=5.23,P < 0.05)。
3 讨论
不孕症在我国被定为为夫妻有正常性生活1年未避孕而未怀孕,在国外则时间定义为2年[7],女性引起不孕症的原因有先天性的输卵管、子宫等生殖器官发育不良,也有后天的炎症所致的生殖器官堵塞,男性则以异常多见。临床上输卵管因素所致的不孕所占比例较高,其中以输卵管炎症所致的阻塞最为多见。
对输卵管进行通液及造影检查能明确输卵管有无堵塞及严重程度,其中造影具有能将阻塞部位明显显影的优势[8-9],因而是临床上评定输卵管有无阻塞的主要诊断方法。传统输卵管造影通过将40%的碘化油注射液或泛影葡胺注入管腔内,在普通X线上进行摄片,后采用传统洗相技术洗相,取得影像学诊断资料。CR系统是通过激光读出X线成像信息的成像板作为载体,要经过X射线曝光及信息读出处理,通过计算机来实现这一过程,能全程取得摄像资料,能选取摄像显影最佳的图片以利于读片,而且多幅造影图片可打印在一张片子上有利于对比分析,如患者丢失胶片则可从计算机再次提取图像进行二次打印。常用的造影剂有40%碘化油注射液、泛影葡胺注射液、碘海醇注射液等,其中碘化油注射液为离子造影剂,为油剂,在造影时弥散较慢,因此在造影术后24 h后需要拍摄最好一张片,需要注意的是在行造影过程中碘化油注射液可能引起患者过敏,因而术前必须行碘敏感试验,在宫腔注入碘化油注射液时要由于碘油浓度高、表面张力大、黏稠度高,推注时压力较大,因而如输卵管存在阻塞则可能出现碘油逆流可能性,还存在进入血管引起的栓塞情况。泛影葡胺为复方制剂,为离子型单体碘造影剂。碘海醇注射液为非离子造影剂,具有渗透浓度低、流动性好、流速快的特点[10],造影剂弥散较快。
本研究旨在比较传统输卵管造影与CR输卵管碘海醇注射液造影在不孕症中应用,为了减少研究偏倚,对传统输卵管造影患者全部采用碘化油注射液作为造影剂,未采用泛影葡胺作为造影剂,研究结果显示CR输卵管碘海醇注射液造影的观察组图像噪音、射线剂量明显低于传统输卵管造影的对照组(P < 0.05),图像质量观察组中优和良较多,图像质量优于对照组(P < 0.05),表明CR输卵管碘海醇注射液造影显像质量明显优于传统输卵管造影,而且减少了患者受到的射线剂量及噪音。有研究认为碘化油注射液造影优于黏稠度高容易出现假阳性情况[11],而碘海醇注射液则更容易进入微小结构导致细小的输卵管阻塞情况下造影结果显示是通畅的。本研究结果显示观察组输卵管阻塞率为58.00%低于对照组(71.27%),表明CR输卵管碘海醇注射液造影对输卵管疏通效果更好。输卵管造影时造影剂不同不良反应发生率有所不同,碘化油注射液最容易出现逆行腹痛,部分患者甚至于无法忍受需要终止造影检查,碘海醇注射液不良反应相对较少,本研究中观察组不良反应为20.00%,明显低于对照组(47.87%),也进一步表明了碘海醇注射液造影不良反应发生率相对小一些。输卵管造影不仅能明确输卵管有无阻塞,还能对轻微的阻塞具有疏通的作用,因而具有一定的治疗作用,在造影过程中能通过强大的液体压力将阻塞粘连组织撕开,同时带着阻塞及坏死物质,有研究认为油剂相对水剂在这方面更具有优势[6],本研究结果通过妇科医生进行随访,随访1年观察到有输卵管阻塞的患者观察组妊娠率66.07%,明显高于对照组妊娠率43.48%,表明CR输卵管碘海醇注射液造影对输卵管阻塞疏通率明显高于传统输卵管造影,与以上研究结果不符,分析原因可能是碘海醇注射液造影为非离子造影剂因而在输卵管存在阻塞时加压输注压力更容易增加,油剂则不然,即使加压实际输卵管管腔内部受压可能不是很大,并且造影时存在怕非常大的压力有可能使得油剂进入血管的风险,因而医生在造影时更为慎重加压,对部分输卵管粘连未能起到有效疏通作用。
综上所述,女性不孕症患者采用CR子宫输卵管碘海醇注射液造影较传统输卵管造影方法显像质量佳,降低了患者接受射线剂量及摄片噪音,提高了诊断准确性,造影不良反应发生率低、术后妊娠率高。
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【关键词】SOA 流程调度 减灾应用
1 引言
SOA(Service-Oriented Architecture)面向服务的体系结构是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的,它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以使用一种统一和通用的方式进行交互。
随着计算机和互联网技术的不断发展及应用的深入,网路上虽然聚集了计算资源、存储资源、数据资源,以及软件资源等各种资源,但还存在总量丰富而资源利用率低的矛盾。为了有效满足面向互联网的复杂应用及对大规模计算能力、海量数据处理和信息服务的需求,必须将广域分布的异构、自治的资源进行按需组织和管理,更加有效的整合分散的计算资源,以便为用户和应用提供一体化的服务环境。云计算就是在这种背景下产生的一种新型服务计算模式,它是在分布式计算特别是网格计算的不断发展中产生的,是一种共享基础架构的方法,它面对的是超大规模的分布式环境,核心是提供计算资源、数据存储和网络服务。面向服务的架构(SOA)是一种体系架构的方法,它指导着业务服务在其生命周期(包括创建和使用等)的方方面面,SOA由一系列相互交互的服务组成,屏蔽了不同平台、编程语言、操作系统和硬件架构之间的差异,实现了服务的高可重用性、灵活性,以及更好的扩展性和可用性。云计算是一种能够动态提供虚拟化可扩展资源的计算模式,这些资源作为服务通过互联网向外,所以云计算可看作是SOA应用的延伸。面向服务是云的核心理念和技术,也就是云的架构要面向服务,SOA正好迎合了云的架构需求,对现有的SOA成熟框架进行一定改进,将可以建立不同的云服务平台。
2 基于SOA的流程调度相关技术研究进展
由于云计算是多种技术混合演进的结果,其成熟度较高,又有大公司推动,发展极为迅速。Google、Amazon、IBM、微软和Yahoo等大公司是云计算的先行者。云计算领域的众多成功公司还包括Vmware、Salesforce、Facebook、YouTube、MySpace等(刘鹏,2011)。Google在2007年率先提出了“云计算”的概念,开发了电子邮件、在线文档等一系列SaaS类型的服务;Amazon在“云计算”概念出现之前就开始了提供弹性的计算、存储等服务,其云计算解决方案在技术上最为全面深入;微软在2008年了云计算战略及云计算服务平台Windows Azure Platform;Vmware在云计算解决方案中充分利用了自身在虚拟化技术上的领先优势,在2008年与EMC、思科等公司联合推出了vCloud计划,在2009年又推出了首款云操作系统vSphere。
总体来看,IaaS 是目前云计算的主要服务类型,国外具有代表性的IaaS实例有Amazon EC2、Scientific Cloud: Nimbus、OpenNebula、Eucalyptus等,PaaS的代表实例包括Google App Engine、Apache Hadoop 、以及Microsoft Azure等;SaaS代表实例包括GoogleDocs、IBM Lotus Live、IBM Lotus Sametime、Unyte、、Oracle CRM on Demand 、Sugar CRM和WebEx等。
在国内,云计算虽然起步稍晚,但近几年来发展得非常迅速。2008年5月,IBM在中国无锡太湖新城科教产业园建立了中国第一个云计算中心(陈康等,2005);2008年11月,广东电子工业研究院与东莞松山湖科技产业园管委会签约,投资2亿元建立云计算平台;2009年12 月中国云计算技术与产业联盟在北京成立,四十多家企业一起共同倡议成立中国云计算技术与产业联盟;2010 年8 月上海公布云计算发展战略,要推动百家软件和信息服务业企业转型,培育10 家年收入超过亿元的龙头企业和10 个云计算示范平台;2012年6月,科技部公布了《中国云科技发展“十二五”专项规划(征求意见稿)》,提出研究和建立云计算技术体系和标准体系、突破云计算共性关键技术、研制云计算成套系统和开展典型应用示范、推动产业发展等四项重点任务(中国科技部,2012)。近几年来,国内一些典型的云计算应用包括中国移动“大云”计划、“阿里云”等(钟志水,2010;刘鹏,2011)。中国移动“大云”计划,是以中国移动研究院为主体,为打造中国移动云计算基础设施而实施的关键技术研究及原型系统开发计划;“阿里云”是由阿里巴巴集团新成立的子公司“阿里云”进行专注研究的,旨在支撑包括电子商务在内的互联网应用的开发,从而降低进入电子商务生态圈的门槛、成本,并提高效率。在云安全领域,瑞星、360 安全卫士等纷纷推出了云安全解决方案。
3 基于SOA的流程调度技术路线
任务级并行计算技术使平台能够结合现有软硬件资源情况对减灾任务进行合理分配,保证软硬件资源的高效实用。任务级并行计算技术主要基于SOA架构将所有业务算法集成起来,通过PLATFORM资源分配软件实现任务的并行计算。如图1所示。
本文研究SOA流程调度框架与PLATFORM云平台的结合。采用云计算平台管理软件Platform来实现资源的管理和调度。通过运行Platform LSF,使得集群的计算机成为一个整体,不但能把各个节点机的计算能力集合在一起,而且彼此间能够分担负载、共享资源。基于Platform进行云平台任务调度和状态查询命令的封装,同时研究SOA架构下的流程向Platform平台下流程的转换,从而实现了任务和流程的资源管理和调度。资源管理和调度技术主要是为了在高分减灾协同服务平台中实现以下功能:
3.1 云平台任务调度
以WebService形式对Platform平台的作业和任务调度命令封装,执行调度任务。如bsub命令,可用于提交作业。
3.2 云平台状态查询
以WebService形式对分别Platform平台的作业、流程、服务器状态等进行查询,对查询结果进行解析,返回解析后的结果。
3.3 云平台流程解析
对SOA流程进行解析,转换为Platform PM可识别流程文件格式。
如图2所示。
面向高分减灾的资源管理和调度技术研究包括资源管理和调度技术研究、云平台模型改造方法研究、业务流程格式转换研究和云平台与SOA平台集成研究等多项内容,技术路线图如图3所示。
基于云资源池,在Platform软件支持下,开展资源管理和调度技术研究,研究资源调度策略和资源调度方法;由于各个业务模型采用的开发语言和运行环境各异,为了使业务模型能够运行在云平台,需要开展高分减灾云平台模型改造方法研究,实现业务模型在云平台上的运行;然后开展业务流程格式转换研究,实现基于SOA的流程向基于Platform作业格式的流程转换;最后,开展云平台和SOA平台集成研究,实现整个原型平台集成。
面向高分减灾的资源管理和调度内部接口包括LSF Server管理节点和资源的接口,LSF Master管理节点和LSF Server计算节点的接口。物理资源和虚拟资源向LSF Server提供LSF节点的资源,LSF Server将物理主机或虚拟主机形成集群中的节点;LSF Master通过命令来管理和调度装有LSF Server的集群各个节点的资源,LSF Master向LSF Server反馈节点的状态信息。
通过资源管理和调度技术建立基于云计算的系统,实现物理资源和虚拟资源的管理和调度。一方面和虚拟资源向云计算平台提供所需的资源,云计算平台对资源进行管理和调度;另一方面向云计算平台申请资源;云计算平台根据申请向高分业务协同与信息服务子系统提供所需的资源。
4 基于SOA的流程调度技术实现
通过配置流程级、任务级流程,测试SOA与云平台结合的系统的服务集成运行功能。
4.1 运行环境
HP 8核2G CPU服务器2台,在服务器上分别部署虚拟机4台。在其中一台服务器上开辟一个共享磁盘作为实验数据的共享。
4.2 实验方案
以洪灾和台风灾害应急监测评估业务为蓝本,抽取其中的三种并行方式进行测试。如图4所示。
依托platform的节点管理,选择了三种典型并行方式进行并行任务执行,通过算法注册、流程编排、和界面监控功能操作,是否符合预期结果:
(1)单个流程中批量任务的并行实验:台风暴雨灾害的预评估任务中需要对一批数据做高精度正射生产,则可以分解出50个高精度正射生产任务并行处理,每个高精度正射生产任务处理一景数据;
(2)单个流程中不同任务的并行实验:台风暴雨灾害的预评估任务中需要对数据做多种指数计算,则可以同时分解出植被指数计算、水体指数计算、气象指数计算、湿度指数计算等多个任务并行处理,每个任务处理一种指数计算;
(3)多个流程间的并行实验:同时有台风暴雨灾害的预评估任务和灾情快速评估任务在运行,这两个流程中的任务就是一个并行处理的过程。
5 结论与分析
基于现有分布式并行计算平台软件Platform,结合SOA系统架构和流程,实现了SOA流程与云平台流程的结合,突破了面向减灾业务运行的多层级调度策略与协同计算关键技术,完成了动态调度业务流程,提供了高性能处理及协同计算能力以及对减灾业务和计算资源进行多层级调度能力。
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作者简介
陶亮,男,河南省信阳市人。博士学位。现工作于民政部国家减灾中心,从事减灾信息化与云计算研究。
关键词:云计算;计算机网络;安全存储技术
在计算机网络技术快速发展过程中,网络安全存储问题也备受社会各界关注。这是由于网络信息容易受到各种非法攻击,容易出现机密信息泄漏的情况,从而带来严重的影响与巨大经济损失。对此研究中应该深入分析计算机网络信息安全存储中面临不足,注重对新技术的应用,从整体上提升信息存储的可靠性。而借助云计算技术完成数据存储和备份,能够让网络中数据存储始终处于安全状态。
1云计算技术概述
云计算是以互联网为基础,对数据进行增加、交互的一种处理模式,是继1980年之后的又一次计算机革命。云计算技术包含了很多内容,其中有分布式计算技术、网络存储技术等,是将传统计算机技术和网络进行融合之后所产生的,通用性、规模性、高效性是其最主要特点[1]。在互联网发展与应用过程中,各行各业每天会形成海量信息数据,如何安全存储其中有价值的数据,是现阶段信息领域面临的一项难题,而云计算技术的兴起为问题解决创造了条件。在网络技术快速发展的同时,海量信息也主要存储于网络中,主要包括商业机密、用户隐私等,与人们日常工作与生活等密切相关,加强对网络数据的安全防护具有重要意义。然而技术的快速发展,现有网络环境也出现了越来越多挑战,在网络信息存储过过程中,需要重点解决安全方面的问题。而云计算技术与网络存储服务相结合,让社会各行各业也快速变革,不仅有智能移动终端提供的“云话薄”、“云相册”和“网络云盘”等,也有为企业定制的云服务,如“阿里云”、“腾讯云”等。将云计算技术的作用在网络存储中体现出来,其中很重要的一项内容就是资源虚拟化技术,能够让网络内存储的资源进行虚拟化,通过云端整合为虚拟资源池,可以享受到更有效的数据存储功能。通过对所有数据信息资源的科学调度,采取集成管理方式,既能够让存储资源得到高效利用,也为用户使用这些资源带来了便利,从而更加灵活使用各种资源。与本地服务器、数据库等模式不同,在云计算技术的作用下,能够有效增强用户的形象数据存储体验。
2计算机网络安全存储中的云计算技术
2.1身份认证技术
身份认证技术的优势很多,在整个存储系统中应用时具体方式如下:第一,口令认证。用户要结合系统提示输入同户名、口令等信息,完成验证后确定其内容的正确性,并确定用户是否获得相应的授权。第二,智能IC卡认证。将用户各项信息传送至智能IC卡内,验证中用户完成用户命、口令等输入后,再向认证服务器进行发送,服务器则验证接收的信息[2]。第三,Kerberos认证。通常采取第三方可信认证协议的方式,借助资源访问机制预授权服务器形成的密钥,能够与用户口令保持匹配,并依授服务器的票证对用户身份进行验证。只有票证满足相关要求,用户才能享受所需的各项服务。第四,PKI认证。其核心是公钥基础设施,根据密钥匹配情况完成加密与解密,同时借助恢复机制、密钥备份和密钥更新等手段,能够实现安全存储的目标。
2.2数据加密技术
应用数据加密技术,能够为计算机网络安全存储创造有利条件。对数据加密技术来说,主要通过密文的方式将明文呈现出来,对加密与解密来说,不仅需要发挥密钥的作用,也应了解相关算法。在数据加密过程中,一般分为对称加密算法与非对称加密算法两种,前者在加密、解密方面有较好效果,能够为数据安全提供可靠保障,缺点是会影响传输与管理的效率。后者在安全性方面优势明显,不会影响到传输、管理等正常进行,缺点是加密和解密时效果较差,算法也很繁琐,数据存储缓慢,整体上不够方便。
2.3数据备份与恢复技术
通常而言,云数据存储系统很多时候将应用数据备份、恢复等方式,目的在于保证数据的完整性,为数据保存创造有利条件,系统出现意外后也能最大限度降低数据损失。此外,快照技术的扩展性较强,可以保证储存池有更大容量,达到存储数据物理空间管理目的[3]。这样就为文件系统管理创造了条件,也避免受到物理设备方面的不足,大幅度提升了计算机网络存储的可靠性。当前越来越多的云存储软件会用到数据备份与恢复手段,特别是数据恢复方面,能够快速完成对用户数据的恢复。
2.4密钥管理技术与纠删码技术
文件存储管理工作难度较大,文件共享方面也有很多阻碍,应用密钥管理技术能够消除以上缺陷。密钥管理技术能够让系统获得安全存储功能,为文件存储和共享创造有利条件。此外,对计算机网络系统来说,其中内部分布式储存系统重点是找到误码内容。但是纠删码稳定性不足,很难将位置与内容确定下来,需要借助纠删码技术完成处理,具体有码字信息、码元信息、码集信息、分组码信息和监督码信息等。对存储系统来说能够根据具体需要,选择相应纠删码技术,包括无速率编码技术、级联低密度纠删码技术等。对无速率编码技术来说,能够显著提升编解码速度,从而有效保证了网络的安全性。
3基于云计算的网络安全存储系统
3.1总体框架
云计算环境下的安全数据存储服务系统主要包含云架构、安全数据存储等内容,具体框架如图1所示。客户端由云端接口实现网络上传、下载数据。数据池不是单独的存储场所,也是保留各项数据的场所,数据池自身无需提供各种运算能力。构建网络安全存储系统,保障数据池中保存用户的安全性。因此,数据池也可被设计在云之外提供存储空间的位置。云的运算主要集中在节点上,由控制中心直接管理节点群,实际运算过程中被动态调整能够伸缩的云,主要任务是处理用户端数据,并将具体运算结果保存至数据池内。
3.2拓扑结构
如图2所示,为网络安全存储系统使用星型拓扑结构,该结构可以充分展现云的可伸缩性。由于云中各节点属于动态分配操作,对此必须采用中心控制服务器作为控制中心设计相应的星形结构。云控制中心服务器对不同阶段运行情况进行管理和控制,各阶段与数据池进行连接,达到相互通信的效果。控制中心主要负责处理各个用户发出的传输请求,实施相应处理后,与云中客户端一系列端点完成通信。控制中心是云中的主要节点,不仅与不同节点一直保持通信状态,中心节点也可接收并及时反馈用户接口的信息。
3.3节点管理模型
节点管理模型主要包括节点初始化、分配等方面,控制中心对云中各类资源运行情况展开管理,借助一系列算法实现合理调整云中各种节点的目的。以实现NumberOfchildNodes属性为例,以下代码演示如何计算节点个数[4]。若云中不具备充足的运行节点,无法及时处理新客户端的请求信息,控制中心可开启新的节点并运行相对应的服务程序,将以上节点实施初始化处理后合理分配云中节点集权,达到合理扩展云端运算负荷能力的效果。如果云中某个节点处在空闲状态,控制中心对节点进行释放、回收处理,合理处理各节点数据信息。
3.4动态加密与解密框架
安全数据存储服务使用动态生成的DES密码,并与RSA加密相互结合,这种方法能集合两者的优点,基于保障动态生成安全DES密钥,整个数据随机组成DES密码分段实施加密操作,并把DES密钥本身及相对应的分段信息借助RSA完成加密[5]。基于安全性能接近DES算法的环境下,确保其安全性与RSA算法相接近。若对整个数据加密,则将数据划分为多种段落,分别采用相应的DES密钥算法实施加密。这样若用户想要还原原始数据,可通过RSA密钥解开相应的信息,方可解开原始数据。
参考文献
[1]尹光銮.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用路径[J].信息与电脑(理论版),2019(9):11-12.
[2]王照.试论云计算环境中的计算机网络安全技术[J].网络安全技术与应用,2019(4):4-5.
[3]冯涛,魏昌超,李兴香.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用[J].中国新通信,2019,21(6):170.
[4]夏颖,周禹轩.基于云计算的计算机网络安全保护技术研究[J].中国水运航道科技,2019(1):56-59.
[关键词]计算机;云计算;技术;应用;实践
中图分类号:P315.69 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)30-0252-01
随着信息技术快速发展,大量移动设备涌入网络系统当中,增加了信息系统负载的压力,而各项资源负载压力与有限性,使得与有关信息资料与设备成本间的矛盾加剧,急需新解决方案,在这种情况下,云计算技术进入人们的视野,并成为计算机技术发展的新方向之一,云计算作为信息技术知识产权资产的一种,经过云计算技术的应用与实践,对人们的生活与工作方式将会产生巨大影响,强化云计算技术的应用研究是大势所趋。
1 云计算概述
云计算最早来自网络就是电脑的思想,后来,亚马逊提供了弹性的计算云服务,而云计算一词最早是由谷歌公司所提出的,并在谷歌推动下,云计算成为世界各大高校的研发项目,在2008年,IBM公司在我国无锡首先成立了全球的云计算中心,目前,云计算已得到全世界各国认识与重视。云计算是种优秀的计算机网络的应用模式,其云所指的是因特网与计算机网络的比喻形式,是个抽象虚拟的网络资源。广义云计算所指的是根据需求与易扩展等形式,运用网络对服务内容进行获取的统称。而狭义云计算所指的是用户终端运用远程连接,对数据库、计算与存储等计算资源进行获取的应用模式。云计算包括数据中心所提供服务与互联网应用服务中的软硬件设施,通过互联网的基础设施,目前全部数据与应用软件均能按照相应形式进行云中存储。
2 云计算技术
2.1 支持架构与部署的自动化
目前的云计算多采取半台体系的结构给予支持,具有支持系统自治与架构敏捷的特点,其中,支持系统自治是指支持体系需要把自动化有关技术镶嵌到其中,降低管理任务与人工部署的影响,用户各应用要求可被云计算平台进行自身智能的处理;而其架构敏捷,可对需求变化或者实际需求进行迅速响应,增强效率。云计算经过自动安装及部署,可实现云计算的自动化应用,并让计算资源由原始状态向可用状态进行转换,通过资源池资源的划分,能为用户提供各类应用服务,并以部署与安装过程的完成来体现,在系统资源当中,允许采取多步骤部署,对有关脚本进行部署,以实现应用软件部署配置与不同的设备管理工具配置,防止大量人机的交互,让部署不再单纯依靠人工操作,而是采取工作流的方法进行全过程的部署,以提高云计算的工作效率。
2.2 虚拟机与安全管理
虚拟机作为云计算关键技术,虚拟机是虚拟数据中心的操作系统,能把离散硬件资源进行统一,实施共享平台的创建,虚拟机的优点为:可整合服务器,降低计算机技术的成本;通过暗哨计划内外停机,能对业务连续性进行改进;对运行很少或不应用服务器能动态关闭。云计算通过计算机资源整合,运用云计算设备当中的任一计算机,对任何隐私的信息均能找到。这使得云计算的安全问题成为亟需解决问题,Siani等人,对云计算的服务设计提出了一些用户隐私保护设计原则,如加入与退出机制,反馈机制,个人信息少发送到云中,数据应用目的限制与明确,禁止未授权复制、访问与应用等。
2.3 资源监控
资源监控也是云计算技术当中的关键技术,对系统资源进行实时监控,并向其他的子系统进行性能信息的提供,以完成系统资源分配。给云的资源动态部署可提供重要的依据,以监控资源的应用及负载状况,运用云计算能对资源可用性与性能进行跟踪,以提供信息问题的解决与资源均衡,对资源池全部资源的监控与管理,可经过监视服务器来实现,经过各种资源服务器的配置监视,可部署程序,并定期将应用有关信息的数据资源上传给数据库。
3 云计算技术的应用与实践
3.1 云计算技术的应用形式
在计算机技术发展下,云计算应用形式主要包括网络服务、软件、互联网整合、商业服务平台与管理服务的提供商,其中,软件就是服务,在人力资源管理类的程序当中,常见的一种云计算应用形式,通过网络浏览器,可将程序信息向用户传输,有效节省了资源成本;商业服务平台为软件与管理服务混合的系统应用,能为用户与提供商间提供互动平台,实施具有针对性的服务;网络服务或软件关系较为密切,经过API能促进开发者实施更多计算机网络应用的研发;互联网整合是将网络供给类的服务公司资源优化整合,为用户提供更恰当快捷服务的供应商;管理服务的提供商,与其它的云计算应用形式相比,这种应用形式最为长远,所面向的是信息技术行业服务的对象,像病毒处理等。
3.2 云计算技术的应用与实践状况
云计算技术起步时间不长,其实力还较为微弱,但随着云计算技术广泛研究与应用,在实践领域以获得较大进展,对人们的生活工作方式正产生影响。有些运营商把云计算中的虚拟技术应用于数据中心,通过数据中心的虚拟化后,运营商的总体投资能够得到降低,服务器整合,对服务器数量增长进行了遏制,降低了IT设备采购量,大幅度降低了有关IT设施采购量,设施数量降低,减少了隐性成本消耗,还避免了环境污染,响应了目前节能减排理念。经过虚拟技术,能构建虚拟化的集群,其高可靠功能,可让应用系统业务得到连续性保障,增强了业务系统的稳定性。
3.3 云计算应用实践前景
随着社会经济发展,信息科技进步,云计算技术发展起来,并在研发应用中获得了很大进步,逐渐成为国际关注及竞争重点,在计算机领域,未来将向虚拟化与云计算进行发展,其发展前景主要表现下列方面,其一,公共云与私有云间的界限不再明显,很多企业将采用公共云与私有云两种技术结合的方式,如因特网一样,成为任何机构与组织内外交流方式,有些信息资源成为两种云技术的融合产物,很多厂商会交付新管理工具、基础架构与安全工具,并用云计算计算看IT发展;其二,软件服务产品会得到更为广泛应用,要有效控制用户访问,就需要采用更好解决方案,尽管次产可给企业发展提供诸多帮助软件应用业务会由工具式应用像免费操作系统的基础软件进行转变,并进而转变为在线企业软件全面的应用,以提供更为综合的应用,充分发挥其价值;其三,随着全球联系的日益紧密性,云计算应用实践,为世界广大用户提供更为全面信息技术,并让信息技术设备成为公共设施应用,在云计算技术下,用户运用云计算,能够用较小成本获取较大计算力,在这种变化下,会激发新理念与新创新在社会生活当中的应用,并促进新技术创新,产生蝴蝶效应,促进信息化社会发展。
4 结束语
在社会经济与计算机技术进不下,云计算技术得以发展,并在应用实践当中,获得了很大进展,成为全球关注竞争的关键技术之一,随着信息化社会的到来,市场需求增大,云计算技术将会成为技术的新改革力量,对人们的生产生活会带来巨大影响,云计算尚处在起步阶段,我国有关云计算的普及有限,很多用户在云计算接受与认知程度较低,要改变计算机传统应用方法,还需要国家进行大力融合推进,以实现计算机资源的优化整合,为我国生产生活带来益处。
参考文献
[1] 高巍,李洁.云计算进入实质性发展阶段对ICT产业格局的影响日益明显[J].世界电信,2011(4).
【关键词】云计算技术;信息化;IT;X86
1.云计算概述
早在上世纪60年代,麦卡锡就提出了计算能力作为一种像水和电一样的公用事业提供给用户的理念,这成为云计算思想的起源。在20世纪80年代网格计算、90年代公用计算、21世纪初虚拟化技术、存储网络、SOA、SaaS[1]应用的支撑下,云计算作为一种新型的资源使用和应用交付模式逐渐成为学界和产业界所认知。所以,云计算是IT(Information Technology,简称IT)资源管理和应用模式的深刻变革[2][3],也是一种IT基础架构管理和应用的方法论;可使业务、应用和IT资源基于网络,以服务的形式呈现给用户,供用户按需、定量和定制化获取使用。
从技术发展角度看,20世纪90年代,随着Windows的广泛使用及Linux服务器操作系统的出现,奠定了x86服务器的行业标准地位,然而x86服务器部署的增长带来了新的IT基础架构建设和运维困难,包括基础架构利用率低、物理基础架构成本日益攀升、IT管理成本不断提高以及对关键应用故障和灾难保护不足等问题。X86服务器虚拟化技术的出现,通过将x86系统转变成通用的共享硬件基础架构,充分挖掘硬件的潜力,提高硬件的利用效率,降低硬件和运营成本,并且简化运维降低管理成本,最终帮助用户把更多的时间和成本转移到对业务的投入上。
因此,云计算技术是IT行业的第三次变革,是信息技术和应用发展的必然趋势。随着云计算和虚拟化技术向构建新一代数据中心方向发展,关键以虚拟化为基础,实现管理以及业务的集中,对数据中心资源进行动态调整和分配,重点满足企业关键应用向X86系统迁移对于资源高性能、高可靠、安全性和高可适应性上的要求,同时提高基础架构的自动化管理水平,确保满足基础设施快速适应业务的商业敏捷诉求,同时进一步减少企业的IT整体投入。
2.云计算的应用模式
从运营角度看,云计算是网格计算和虚拟化技术的商业化模式,如同水厂和电厂通过管道和电网统一提供水、电资源一样,而通过网络实现信息基础资源(计算、存储、网络等)的统一供给和统一调度管理。按照运营模式可以分为三种,即公共云、私有云和混合云。
(1)公共云:专业运营企业建设,直接向最终用户提供服务,用户通过互联网访问获得资源服务,但并不拥有资源。
(2)私有云:企业自己搭建的基于云计算的数据中心基础架构,面向内部用户或外部客户提供云计算服务。企业拥有基础架构的自,并且可以基于自己的需求改进服务,进行自主创新。
(3)混合云:同时具备公共云和私有云特征,既有自已的云计算基础架构,也使用外部公共云提供的服务。
通常,云计算的资源也可从三个层面以服务的方式提供给使用者。
(1)IaaS基础架构即服务(Infrastruct-ure as a service):提供的是计算资源、存储资源及网络资源等资源。
(2)PaaS平台即服务(Platform as a ser-vice):提供的是优化的中间件平台,包括应用服务器、数据库服务器等。
(3)SaaS软件即服务(Software as a ser-vice):包括应用、流程和信息等服务。
图1
3.云计算的技术特点和应用价值
云计算的核心是虚拟化技术,其原理是资源的逻辑表示,实现形式是在系统中加入一个虚拟化层,将下层的资源抽象成另一形式的资源,提供给上层使用,而不受物理限制的约束。即使基础的服务器、存储、网络等硬件资源形成统一的资源池,上层业务系统可按需取用。
与传统企业IT技术相比,云计算技术对企业信息化建设具有很高的应用价值[4]:
(1)实现动态的、可伸缩的扩展。云的规模根据业务需求是可以动态伸缩的,它可以随时扩展自己的存储和计算容量,满足企业用户对信息资源不断变化的需求。
(2)为业务提供随需即取的基础设施,按需求提供资源。云计算把互联网变成一种全新的计算机平台,所有的资源在物理上以分布式的共享方式存在,在逻辑上以单一整体的形式呈现给用户。
(3)精简IT资源、降低运维成本。利用云平台统一资源管理,统一的运维管理平台,降低维护维护成本,从降成本中贡献净利润。
(4)信息资源的整合度更高。使同一架构的物理资源统一整合,实现资源共享,提高利用效率,解决企业信息孤岛问题。
4.企业信息化应用主要需求
私有云是目前能得到较快接受的应用场景,而且能够满足企业对数据安全性、系统可用性的要求,因此构建私有云是建设数据中心的首选方案。企业业务在快速增长,而企业信息化建设与业务发展之间却存在着较大差距;运营问题、全球化问题、越来越高的 IT 复杂性带来的管理难题、运营成本的不断上升,企业的IT基础架构正面临着巨大挑战:
(1)IT基础架构正向资源共享方向发展。企业力求降低计算成本,众多企业首先对IT基础架构进行了整合,然后又引入资源虚拟化技术。如何进一步提高资源利用率、降低管理和基础架构成本及加快部署周期,如何实现软件、应用、数据和硬件资源的共享成为新的挑战。
(2)企业IT基础架构面临对于业务支撑具有相当灵活度的压力。增加自动化和智能化程度,在有效控制成本的同时,轻松、灵活地应对快速变化的业务需求,是大多数企业对于其IT基础架构的期望。
(3)管理系统和网络的日常开支不断提高。有17%的CIO们深受技术人员平时工作不饱和、出现故障时又不能及时解决这种矛盾的困扰,复杂的IT基础架构带来管理难题。
(4)IT采购模式将发生巨大变化。以往根据项目需求采购设备、部署基础架构的方法,已经不能满足业务变化的要求,新的采购模式应该以有规划的、整体的基础架构升级来适应不断增加的新应用、提高对业务支撑的灵活性。
由此可见,企业正迫切需要一种及时的和节约成本的方法来满足动态改进和日益增长的业务需求。
表1
公有云 虚拟私有云 私有云 混合云
数据安全性 √ √ √
节省前期投入 √ √
高可用性 √ √
对现有IT流程的影响 √
技术成熟性 √
与现有资源的兼容性 √ √
适合小企业使用 √ √
资源利用率和节能减排 √ √ √
图2 企业云计算应用基础架构
5.云计算技术在企业信息化中的应用分析
对于大多数企业来说,信息化系统已经不仅仅是企业的辅助系统和成本中心,而已成为企业的关键生产管理系统和价值中心,更是企业的核心竞争力和持续发展能力的体现,对企业的生存发展至关重要。企业信息化一方面促进了企业生产率和管理水平的提高,另一方面也给企业引入了新的成本,而且随着企业信息化水平的不断提高,信息系统的成本也在不断增长,如果继续采用传统模式建设,必然形成烟囱式的信息孤岛,造成信息基础资源利用率低下、无法共享,难以为企业创造高效价值,反而成为沉重的负担。据统计,在传统模式下,企业每年有三分之二的IT投入都花费在旧系统的运维和管理上。
为保证这些担负着企业生产、管理和运营功能的重要信息应用系统正常运行,必须保证计算、存储、网络设备等硬件平台的可靠运行,还需要进行数据库的建设和管理,同时还要进行用户管理、信息安全控制、业务系统的软硬件升级等工作。为支持信息应用业务的高效、可靠运行,企业需建设专业的数据中心基础设施和平台。随着业务种类和业务量的不断增加和应用需求的增长,数据中心硬件基础设施和平台规模也在日益扩大;因此亟需采用更加先进的云计算模式进行数据中心建设,以解决现有数据中心面临的各种挑战。
对于Email、Web、OA、CRM及ERP等大多数采用x86硬件平台的企业应用来说,利用云计算和虚拟化技术完全可以满足业务的需求;对于企业核心生产业务以及部分高性能数据库业务,在技术上也完全可以采用虚拟机部署,但需要根据业务的实际工作负载进行评估,如果业务本身对物理资源的使用率已超过50%,则不太适合再采用云计算和虚拟化技术。企业在进行云计算建设时,主要可分为两种场景:一种是利旧,企业需对原有信息系统架构进行虚拟化改造,将原来各个独立的信息基础设施整合为可以弹性调度的信息“资源池”,这一过程可由相应的软件系统自动实现,基本不需人为参与;另一种场景就是新建,企业可以完全按照自己的需求进行整体设计和交付,也可采用业界相应的虚拟化一体机产品,本身已实现了软、硬件的整合,这样可以大大减少项目的建设周期和复杂度。两种场景相比,利旧则相对复杂一些,主要是需要评估现有的硬件平台架构及业务系统与新平台的兼容性,一般在建设初期可采用小范围的测试进行验证。
从建设模式来说,私有云是居于企业防火墙内部(也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所)的一种更加安全稳定的云计算环境。所以,企业的云计算平台建设主要是采用私有云,私有云即可以满足企业大规模服务、高扩展性、高可靠性、虚拟化和按需服务,实现企业的管控、业务协同、供应链管理、共享服务等,又具有更高的安全特性,内部管理也更加有效。构建私有云从初期来看并不一定会比构建一套传统的架构节约成本,但是从长远来来看,云计算技术减少了人工管理的成本,使企业的信息系统利用率更高,能够更精准地按需提供资源,它带来的方便和快捷能给企业的运营带来无限的价值。
总之,云计算是IT行业的第三次变革,已经成为目前IT系统建设和应用的主要趋势, 同时云计算技术也为企业大数据应用、高性能计算等新兴业务提供了基础平台,可为企业丰富的信息业务创新和发展提供有效支撑。
参考文献
[1]Anderson,Tim.full form of SaaS.The Register.5 May 2011
[2]How SaaS Is Changing the Face of Enterprise IT .[2012-06-28]
关键词:数字化 移动互联网 信息技术
中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00
数字化技术的发展为移动互联网的发展带来了技术和进步,在3G网络的成熟应用到4G网络的先进发展,移动互联网以多元化的面貌呈现给社会各界人士,在技术不断提升的前提下,移动互联网的市场规模不断扩张。故此,相关机构应应用良好的技术手段,让移动互联网的运营风生水起。
1 移动互联网运营中的数字化技术概述
移动互联网运营中的数字化技术是作为计算机技书,多媒体技术以及互联网技术的基础,作为一种技术手段以实现信息数字化。数字化技术可以将客观世界中的事物转换成计算机唯一能识别的机器语言,即是使用二进制的算法实现操作过成中的加工和处理的[1]。
2 移动互联网运营中应用数字化技术的必要性
数字化技术涉及数字方面相关的运算、转化、表达和处理等。数字化技术用数学上的二进制实现,用简单的0和1编码来表达、传输和处理,将信息数字化,一体化。这也被看为在信息史的一次重要改革。数字化技术是信息技术的核心,是数字计算机的基础,是多媒体技术的基础。数字化技术的实现和发展改善了信息交流存在阻碍的难题,使用不同语言的人交流更加,另外,它还将虚拟网络中的信息通过合理的运算方式将其可视化,呈现给使用者。移动互联网运营中应用数字化技术能够有效改善通信效率、提高海量运营数据的处理能力。
3 运用数字化技术加强移动互联网运营的主要策略
3.1 利用先进数字通信技术,扩大运营范围
应用移动服务平台技术是一种技术统称,是指移动互联网应用商,以协议的方式把应用提供给移动互联网络的终端,现在移动互联网在服务平台上,主要包括:云计算、HTML5、WIDEGT等[2]。网络移动服务平台技术包括两个方面的内容:一是链接移动互联网络,二是移动终端的计算信息技术,2G、3G、4G、WIFI、NFC和蓝牙技术都属于网络移动服务平台技术,在数字化信息技术的大发展前提下,3G和WIFI的运营已然相对成熟,4G仍处于发展试运营阶段。在这些通讯技术手段当中,第三代移动网络通讯系统较第二代网络通讯系统而言,在音频和视频的数据传送上有了很大的提高,实现在全球的无线漫游,能够提供和处理许多方式的媒体形式,例如进行电子商务会议或者普通的网页浏览和娱乐服务。3G系统在兼容性上比现有的2G有很大的改良。
WIFI即无线网络连接,它的便易性成为大批量移动网络用户通过手机上网的一个重要原因,无线网络连接可以让用户随时随地的上网,提高便捷性,增强了用户体验,由于该项技术可以满足用户随心随地上网的特点,因此已经成为全球领域的、使用最广的无线局域网技术。这项技术的特点在于信号覆盖范围广、成本较低、信号传播速度良好、操作安装方便等特点,贴近广大用户的正常生活[3]。
3.2 运用数字云技术,提升数据存储与处理能力
数字云计算技术是在2012年得到的快速发展,由于各大出版物移动互联网企业在该项技术上的技术进步和云服务平台的成功构建,这才使云计算技术在出版物互联网运营中的发展趋于成熟,它的优势就在于在数据处理上提高其处理能力,以此降低宽带成本。云计算大多是海量计算,就目前的科技水平来讲,多使用分布式计算机来完成有关计算。这项技术的核心理念在于以互联网平台为基础,实现大批量计算资源的统一管理和调度使用,向用户提供符合要求的服务。云计算技术的发展的衍生产品:云技术、云方案也都可以投入到互联网的运营当中,云计算技术的计算承载和数据存储能力的优越性、科技型和进步性必将能偶加速移动互联网的纵深发展[4]。
此外,云计算是一项新兴的移动互联网应用,可以通过网络在需要的方式进行服务的交付和使用模式,本质上是一种计算方式,它的优势就在于在数据处理上提高其处理能力,以此降低宽带成本。云计算大多是海量计算,就目前的科技水平来讲,多使用分布式计算机来完成有关计算。而互联网出版物的运营当中正有很多出版内容以及运营数据需要存储和处理,这项技术可以以互联网平台为基础,实现大批量计算资源的统一管理和调度使用,向用户提供符合要求的服务。
3.3 夯实数字营销技术,推广移动互联网运营
要想让移动互联网运营得到快速发展,赢得更大范围的客户群体,就要在掌握数字化技术的同时夯数字实营销技术。第一,要加强互联网运营渠道管理。渠道管理作为互联网的重点,因为本身移动互联网渠道有限,所以应将注意力集中在应用市场、论坛或其他下载网页、移动终端的内置三个方面。在商户合作方面扩展合作伙伴,以此方法让渠道扩大;在用户数据和用户质量方面做到及时了解,以最快的速度、最短的时间调整渠道策略,让渠道的监控有效进行[5]。第二,要完善活动营销:线上或线下进行大量推广,打响产品的知名度,以达到提升装机量、活跃用户数等相关数据的目的;数据是产品运营工作的基础,要保证产品的正常运营,就要实时对数据进行监控,及时发现问题所在并采取行管措施进行完善。
4 结语
数字化是一项造福于人类发展的技术研究,大到国家发展,小到生活娱乐,都为其带来了便捷。从社会的种种迹象来看,数字化技术下的移动互联网已然成为日常生活的必要因素,我们期待它的发展,为我们的生产生活带来更好的篇章。
参考文献
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[5] 鲁维,胡山.我国移动互联网业务发展现状及趋势分析[J].电信技术,2009(5):51.
依托专业地震监测台网,采用云技术环境,利用Java开发平台,开展地震早期预警软件系统集成关键技术研究,研制一套具有自主知识产权的地震早期预警软件系统,并在中国地震重点监视防御区和试验场开展系统试验,建立信息平台,实现预警参数和地理信息的近实时动态。该软件在地震事件触发准确率、误触发判断及信息速度等方面具有一定创新,从而提高地震预警信息的时效性和准确性。
关键词
强震预警;云计算;多线程技术;功能模块
地震预警(EarthquakeEarlyWarning,EEW)技术作为震灾预防的新手段,已经在多个地震多发国家和地区引起重视并得到应用(赵纪东等,2009)。地震预警系统的基本硬件组成(袁志祥等,2007)为:地震监测系统(数字化实时强震仪)通信系统(电话线、无线拨号上网、中继站)控制中心(计算机和专业软件)警报系统(手机、电子媒体、政府)。整套地震预警系统的特点应该是高度集成、实时监控、飞速响应,尤其是飞速响应至关重要。地震预警作为一种以秒计的“超级地震速报”,每1s均是决定地震预警成败的关键。地震预警信息的过程涉及数据传输、处理、信息确认等环节,每个环节均会消耗一定时间(殷海涛等,2012;张晁军等,2013;张红才,2013)。由于地震动参数获取的速度和精度直接影响到地震预警系统运行的效率和准确度,因此数据传输处理系统也是需要重点保障和维护的子系统。本文基于云计算技术开发强震预警软件,并在示范区开展系统试验,建立信息平台,实现预警参数和地理信息的近实时动态。在地震事件触发准确率、误触发判断以及信息速度等方面有一定创新,从而进一步提高预警信息的时效性和准确性。
1总体构架
本文所涉及的强震预警软件系统由参数管理、数据汇集服务、事件触发判断、自动震相拾取、自动定位、震级估算、烈度估算、Web信息等模块组成。系统集成后分为用户层、应用层、数据层。搭建环境采用云技术,利用Java平台开发编制各功能模块及集成模块,程序编制注重系统运行的快速、自动处理和实用化功能,尽量实现智能化,减少人机操作,提高产出速度。图1为强震预警软件系统构架示意图。其中,数据层主要是数据获取,从设备或离线数据文件中获取数据,通过TCPSOCKET提供后续模块使用。台网基础信息可通过TCPSOCKET,从数据服务模块获取。应用层主要是系统业务功能模块,包括误触发判断、事件触发判断、震相拾取、事件定位、震级估算、烈度估算等功能模块。在应用层中采用多线程技术和分布式计算技术,以共享数据区动态震相数据为耦合点,提高系统运行效率,缩短计算时间,充分利用CPU资源。用户层主要包括面向专业用户的参数管理模块和面向公众用户的预警信息模块。预警信息模块通过WebService服务与后台模块进行数据交换。
1.1分布式云计算环境搭建物理机网络拓扑中云环境搭建采用5台高性能服务器,通过2个网口分别连接2台千兆交换机。5台服务器中的1台做控制节点,其他4台做计算节点兼存储节点。2台交换机中1台与行业网相连,用于外部通讯,另1台进行私有云内部通讯;台式机作为监控用机。图2为物理机网络拓扑图。OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目,以Apache许可证授权,由美国国家航空航天局和Rackspace合作研发,该项目由几个主要组件组合完成某些具体工作。UbuntuLinux是OpenStack的主要操作系统,本软件采用最新的64位版本UbuntuServer安装、配置OpenStack,搭建私有云环境。
1.2多线程技术应用线程是程序运行的基本执行单元。操作系统(不包括单线程操作系统)执行程序时,在系统中建立一个进程,且必须至少建立一个线程(此线程称为主线程)作为该程序运行的入口点。合理的使用线程,可充分利用CPU资源,简化编程模型及异步事件的处理,减少开发和维护成本,使GUI更有效率,改善应用程序性能。Java是纯面向对象语言,通过Thread类将线程必须的功能封装起来。有3种方法可以实现多线程:①继承Thread类实现多线程;②以Runnable接口方式实现多线程;③使用ExecutorService、Callable、Future,实现有返回结果的多线程。
2功能模块接口封装
2.1数据汇集服务数据汇集服务分为3部分:①实时数据汇集服务程序,提供测震、强震与GPS波形数据;②离线数据服务程序,将数据文件转换为模拟实时数据流,模拟实际台网观测环境;③客户端读取接口程序,以TCPSOCKET方式从数据汇集服务器获取台站的信息和数据,采用Java语言开发,方便与系统集成。数据汇集服务在运行前需进行台网参数、速度结构模型等配置,服务框架见图3。客户端接口模块采用双数据缓冲方式,两个缓冲区的作用分别是:①存储从流服务接收到的数据,缓冲区中各通道循环队列长度为10s;②为事件触发检测模块提供数据,循环队列长度为事件触发检测模块数据分析总长度。程序创建单独线程,每间隔20ms对1号缓冲区进行检查,有新数据时将新数据追加到2号缓冲区,然后启动事件触发检测模块。采用双缓冲区的优点是,在事件触发检测模块占用缓冲区进行计算时,不影响数据接收。
2.2地震波形实时显示基于Web页面的地震波形实时显示模块,在浏览器中使用HighChartJS组件,显示地震实时波形,后台应用服务器通过Servlet从波形服务器获取实时波形数据,利用Ajax技术,将波形数据传递到前台展示。波形显示界面提供波形显示时间长度控制、通道控制、纵轴放大等功能。波形显示时间长度分为30s、60s和120s等3种模式,可通过下拉菜单选择控制。波形显示长度为120s时,因需要缓存的数据包较多,需要工作站具有较高性能。通道控制菜单可以单独控制垂直、东西、南北3个通道的显示情况,未选中则相应通道图形不显示。图4为基于Web的波形实时显示框架。
2.3地震事件触发检测震相分析是波形数据中提取数据的主要手段,快速确定地震参数是地震预警系统的关键技术环节之一,关系到预警时间的长短。地震事件触发检测模块的功能是,从实时数据流中计算提取台站震相信息,包括P波、S波的触发时间、位移幅度、卓越周期。提取时间的时效性关乎全局预警时间,因此本模块采用Java多线程和分布式计算技术,以缩短每次计算时间。模块采用全局动态数组存放提取的震相信息,作为与其他模块交互的接口,减少与其他模块的耦合,提高程序的灵活性。地震事件触发检测模块主要有管理线程和识别计算线程2部分。管理线程负责初始化相关参数、轮询台站数据和创建启动计算线程;识别计算线程负责将波形数据进行分布式计算分析,将最终震相结果返回管理线程。图5为地震事件触发检测管理线程流程。
2.4误触发判断模块误触发判断采用2种方法:①基于V图和走时,找出其中不合理的台站;②根据台站与周边台站的距离、波速及周边台站的触况,判断该台是否为误触发。对于1组触发台站,根据Delaunay三角网空间分布,对相邻台站进行分组,每组台站中,根据两两走时差判定此台站是否满足走时原理,从而为台站误触发检测提供依据。程序流程见图6。对于动态触发的1组台站,根据台站间距和P波波速计算周边台站的传播时间,如果传播时间与台站触发后的时间差超出预设值,则认为台站是误触发,判断流程见图7。具体判断检测流程如下:从动态震相数组中获取震相信息进行V图分组;对组内震相做走时检验,删除不符合走时的震相;对组内震相做Pd、τc检验,未通过检验则删除该组震相;如果组内有一个或两个台站,计算每个台站距周边台站的最大距离内P波走时T1,并计算P波触发时间到目前的时间差T2;如果T2>T1,则删除该组震相,否则进行定位、震级计算、烈度计算、信息等操作;如果组内有3个以上台站,确认为地震事件,从震相数组中清除其他组的震相后,进行定位、震级计算、烈度计算、信息等操作。
3系统离线测试
选取山东省内7个震例(2≤M<5)、国内17个震例(4≤M≤8.2)、日本陆地6个震例(5.9≤M≤7.0),共计30个震例用于强震预警系统离线测试,其中国内震例中有2个震例前3个触发台站既有测震台又有强震台。测试结果表明,强震预警软件可在地震监测能力一定条件下,最大程度地提高预警信息的时效性和准确性,中强地震(M≥5)触发率为100%,随着触发台站增多系统不断对震中位置、震级及震中最大烈度进行修订,预警信息通过信息平台实时。同时发现,因建立震级计算关系式时缺少MS7.0以上地震数据样本,导致较大地震(MS7.0以上)的震级测定偏差较大。
4结束语
搭建环境采用云技术,利用Java开发平台,开展地震早期预警软件系统集成关键技术研究,并在山东省示范区开展系统离线测试,建立信息平台,实现预警参数和地理信息的近实时动态,以期在强震预警实践中取得实效。
参考文献
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关键词:云计算;财务管理;信息化;中小企业
中图分类号:F275 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2017)003-0-03
Abstract:With the advent of the era of big data, cloud computing as a new computing model based on Internet, in recent years gradually applied to the field of financial management of enterprises, promote the development of financial management information. In this paper, to explore the significance and the advantages of cloud computing in financial management information system in small and medium enterprises, problems in financial applications the calculation research of cloud, and put forward countermeasures to improve the financial management of enterprises and the research for the problem.
Key words: Cloud computing; Financial management; Informationization
引言
S着经济全球化和信息技术迅猛发展,各个行业在不同程度上受到了时代的冲击,信息数据每时每刻都在飞速的产生及巨变,大数据时代就此到来。在大数据时代背景下,开展信息化建设在各个领域展现出一种必然趋向,时刻发挥着对我国经济社会革新发展的积极意义。一个企业若想在激烈的市场竞争中稳中求胜,那么就必须应用先进的技术手段,紧随时代的步伐,使企业自身管理体系不断趋于完善。在推进财务管理信息化的过程中也是如此,企业唯有适应社会发展,引进科学高效的技术支持,建立完备的管理信息化体制,并不断提升自身经济实力,才能在竞争中处于优势地位[1]。近年来,云计算服务模式应运而生并渐渐普及,企业在开展财务管理信息化方面取得了显著进步,如节约时间和人力成本、提高劳动效率等,但与此同时也面临一些亟需解决的问题。
一、云计算及财务管理信息化的概述
1.云计算及财务管理信息化的内容
云计算作为一种全新的计算服务模式,其技术主要是通过互联网来实现信息储备和运算并与其他设备形成资源交互,将其应用于财务管理信息化领域可为企业提供信息核算、分析、决策、控制等服务。美国国家标准与技术研究院对云计算作出如下定义:“云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。”[2]云计算以全新的计算分析模式为基础,开发领先的信息系统对财务数据进行分析,并以互联网的形式配备给客户所需的服务,使企业用户可以通过互联网便捷的处理财务数据,实现财务管理信息化的顺利运行[3]。
财务管理信息化是指依托领先的信息技术和创新的管理模式,以开展会计电算化为基础,令企业在网络环境下的信息系统中,顺利开展财务核算、分析、控制、决策和监督等一系列工作,进一步实现管理数字化,并最终向管理信息化的建设目标迈进[4]。随着信息技术和世界经济日新月异的发展,此项管理模式演变成企业增强财务管理能力、提升企业经济实力的一项重大举措。因此,实施企业财务管理信息化建设,拓宽了财务管理的渠道、加速了财务管理的进度、提升了财务工作的专业性和信息资源的利用率,因此加速企业财务管理信息化的工作亟需落实。
2.云计算在财务管理信息化中应用的意义
企业财务管理信息化可以运用云计算技术,实现对财务数据间接式的控制[5]。云计算技术可为企业的信息数据安全提供更多支持,企业借助云计算的应用,有助于加速财务管理信息化建设的步伐。对于企业而言,实现基于云计算下的财务管理信息化是一项兼具降低成本和提高效率的管理手段。实现企业财务管理信息化,将对会计工作的改革和发展产生促进作用,也将使得财务管理工作更趋规范和完善。通过落实这项工作,能够使得企业更有效的规避经营风险,持续优化信息化建设的成效,使企业资源利用效率达到理想水平。此项举措有利于企业实现更高的经济目标,对提升企业的经济实力具有深远影响。因此将云计算应用到财务管理信息化的过程,对企业的未来发展是极具建设性的。
3.云计算在财务管理信息化中应用的优势
(1)财务管理信息化的成本降低
云计算通过网络技术向购买者提供软件服务,企业在有需要时能够自主选择对应的服务系统。由于云计算提供的服务是以租借的形式被企业所用,企业可以节约包括资源的购置、安装以及管理费、软件使用许可费用、购买数据库、中间件等平台软件费用等一系列规模庞大的资金,用较少的投入获得最新的硬件、稳定的软件平台以及优质的财务管理服务,避免了大额基础设施建设费用和运营费用,即避免了固定资产的采购及成本折旧。因此,应用云计算技术,在很大程度上缓解企业资金紧张、融资困难、主营业务难以开展等问题,大大降低了开展财务管理信息化的成本。
(2)财务管理信息化的专业程度提高
云计算技术通过互联网推送的形式,将最新的财经咨询、客户的具体信息以最快的速度传递给企业,大大提高了信息处理的效率。企业将大量财务数据存放在云端,缓解了公司内部存储空间的不足,可以避免因机器故障出现的数据丢失现象。企业应用云计算技术,可以实现企业内部到外部的财务数据的集合采集,缩短了时间成本,提高从而更有利于员工良好的开展财务工作。同时企业的管理者在第一时间得到充分的数据,对企业风险识别和把控更具时效性,实现对企业的财务状况的实时掌控。
(3)数据管理的可靠性增加
云计算运用现如今优越的信息技术,将用户的财务数据集中存放在网络空间,并实行分布存储的方式。一方面,云计算将超大空间的网络服务器提供给企业使用,并配以专业团队对企业的财务管理做出分析控制,规避了员工业务技能不足造成的数据安全问题,由此使得企业在系统中存储的数据信息更具可靠保障。另一方面,云计算改变了原始整体存放数据的形式,转变为多个部分进行分布存储的新形式,就避免了因企业设备故障引起的数据的丢失,相比原始的数据存储方式更具可靠性。
二、云计算在财务管理信息化应用中面临的问题
应用云计算技术对于财务管理信息化呈现的优势是显而易见的,但是由于对云计算认知的偏差以及系统在技术方面的限制,企业在应用云计算技术的过程中也面临一些问题,主要表现为下述几个方面:
1.中小企业用户认知不足
当前,许多中小企业缺乏对于云计算服务的准确的认知,并没有深入研究云计算技术的具体功能及权限,造成了对其本身的很多`解。例如在一些财务数据较少的企业,管理者更倾向于对财务信息的自主管理,对应用云计算一类的云端技术较为忽视。此外,由于财务人员长此以往的使用原始的信息化处理工具,无论是从思维上还是实际操作上的转变都是需要一个长期适应的过程。因此即便是云计算技术可以为企业财务处理提供便捷,许多企业仍然不愿接受使用公共网络来处理财务工作。
2.财务信息存在隐私性和安全性问题
云计算的安全问题包括保护数据使用权、隐私安全和迁移风险等。首先,管理者存储的会计信息包含企业商业机密,一旦被第三方非法取得利用,对企业可能是致命一击;其次,受到网络安全问题的影响,存储在云端的财务信息,如若遭受黑客侵袭、恶意破坏系统,可能导致财务信息丢失;再次,在与云计算系统之间的传输过程中也存在信息泄露的风险,甚至被恶意篡改和破坏。保证财务信息的隐私性和安全性是云计算应用于财务管理信息化的前提,目前云计算的技术标准和风险防范能力还有待完善,安全问题成为许多企业应用此项技术的阻碍。
3.信息系统本身存在缺陷
云计算技术为企业提供高效便捷的财务管理方案,使得企业用较少的资金实现了较为高效的财务管理信息化,但其具体应用过程仍然有一些实质性的缺陷,这些问题是信息化时代下企业和服务商必然会面临的挑战。目前云计算技术的信息系统正处于初步阶段,企业在采用云计算服务时,主要还是停留在较为基础的制单、审核、汇总等层面上,有些财务管理的核心技术仍亟需完善;另外,来自各个服务商的信息系统相互独立,没有统一的服务和标准,缺乏不同系统之间的交互和与其他软件系统的兼容,也造成财务数据孤立运行的现象,对企业的财务管理工作产生了或多或少的不利影响。
三、中小企业的财务管理信息化产生问题的原由
1.专业人员匮乏,管理层认识存在偏差
(1)财务实力薄弱,专业人员匮乏
中小企业融资难已成为普遍共识,有些企业由于规模小,想利用可抵押的资产从银行取得额度大的贷款基本不会实现。而又有太多的企业在等待上市融资,时间不允许的情况下,不少企业急需生产经营资金,就不得不选择融资公司的贷款业务。由于高额的利息占据了企业的可用资金,使得企业的业务扩展能力受到限制,开展财务管理信息化工作也面临资金紧缺。此外受到资金的限制,企业在人员招聘时不能为求职者提供令其满意的薪资待遇,也就很难吸引到多方面能力出众的从业人员。另外,中小企业的上升空间相对较小,很多优秀的专业人才不能判定未来的成长空间,则增加了员工跳槽的可能。
(2)管理层对财务管理信息化的认识存在偏差
目前很多中小企业的管理者一味的力求经济效益最大化,集中投入资金和管理在企业的生产经营领域,对财务管理信息化建设则缺乏足够的重视。有的企业管理者虽然使用了云计算软件,却忽视了优化对应的组织机构和内部控制;还有一些企业对云计算技术的安全问题过于疏忽而造成企业信息泄露后,却对基于云计算下的财务管理信息化建设进行全盘否定,从此将云计算技术看作是十分鸡肋的产品,从而放弃了对其在财务管理信息化过程中的应用和研究。以上问题都会对中小企业的财务管理信息化发展产生制约。
2.缺乏信息安全意识,系统的存储与安全机制不够完善
云计算大背景下,有些企业盲目追求新潮,并未在充分了解系统的准备下开展技术引进,一味的依赖服务供应商对企业实施财务管理,实际上对企业的发展尤为不利。企业在使用过程也不够重视安全问题,即使发现系统不够完善的地方或者潜在的系统漏洞,也未能及时向服务提供商做出反馈,因此造成了双方对风险的忽视;而服务商如果不能做到不断完善自己的服务、定期及时有效的修复系统、不断提升存储和安全机制,也就不能保障使用者数据信息的安全。系统软件服务器中存放着大量用户的财务数据,一旦数据库受到病毒和黑客的攻击,企业的数据将面临隐私性和安全性的威胁,损失将难以估量。
3.缺乏先进的管理软件,无法适应财务管理需求
大部分中小企业具备的日常办公设备比较基本,只有一些必不可少的计算机设备,这对于企业开展财务管理信息化建设远远不够,还需配备服务器等一系列网络设备。如今,企业中兼具财务与计算机的复合型人才寥寥无几,研发一项适应企业自身财务管理的的软件很是艰难。服务商提供的技术毕竟不是量身定制,有时可以方便快捷的完成很多基础型的工作,却不能满足企业信息化发展的个性化建设方案。譬如由于信息系统不能与其他相关软件兼容和协作,造成财务信息闭塞、各种数据孤立存在,就不利于企业财务管理信息化的建设。
四、云计算下完善企业财务管理信息化的对策
1.提高企业人员对云计算和财务管理信息化的认识
一些中小企业由于生产规模不足,开展财务管理信息化工作受到了资金的限制,由于缺乏专业人员,也造成对云计算技术的应用不够重视。对此,企业要努力拓宽融资渠道,不断提高业务拓展能力,努力扩大生产规模,提高整体经济实力,以便吸引复合型专业人才的加入。对于企业内部,管理者应加强有效的控制和管理,如不断完善企业制度、明确分工c合作、提高奖惩力度等,也将对专业人员的流失加以有效控制。
企业开展财务管理信息化是一个循序渐进的过程,企业管理层对财务管理信息化认知程度,对会计人员宣传的力度都决定了在企业应用的效果,首先企业管理者要对云计算的原理和运行方式进行探究,充分了解财务管理信息化过程中可能面临的风险和机遇,并寻求一系列可执行的有效解决方案。企业管理层要统一领导、分级管理,对员工普及应用云计算技术的优势和意义,以便财务管理信息化工作的顺利进行。同时要重点关注兼修财会与计算机的复合型人才,对相关岗位的从业人员要加强定期的培训,使其可以适应企业基于云计算下的财务管理信息化的业务要求。
2.加强管理力度,应对安全问题
(1)加强管理力度以适应技术水平
财务管理的信息化与技术优势的有效发挥需要会计人员足够专业的操作能力做支撑,企业财务管理信息化影响着企业目标的实现和整体的运行,完善企业管理水平对于充分利用新进技术工具至关重要。在云计算的应用过程中,要加强管理力度,调动财务人员主动提升自身操作能力。财务人员及会计相关人员必须拥有强大的财务信息把握力,转变传统的工作理念去理解全新模式的财务管理,要具备高素质以适应如今新形势下的管理方式。与此同时,注重对企业新员工的引导与培养,使其充分了解财务管理信息化的建设模式,在工作中发挥主观能动性,自觉为企业信息化发展做出贡献。
(2)做好数据安全问题的应对机制
云计算环境下,数据的安全性并非得到绝对保障,电脑被病毒感染使数据遭受攻击的风险依然存在,一旦财务数据被非法泄露或窃取,都会给企业带来一次重创,因此,企业应预先面对可能出现的风险和安全危机,以免当问题发生时束手无策。一方面,企业人员应选择知名服务商的正版产品,充分研究产品的隐私防范能力以及数据存储和保护能力,与服务商签订安全协议,确保财务数据的安全性;另一方面,企业应在计算机设备上采取一些防范措施,如安装杀毒软件并定期进行查杀,对登陆系统的人员进行身份认证并加密信息等;另外对于存放在系统的财务数据的安全问题应保持足够的重视,应当对其进行定期的数据备份和迁移操作,防止出现令企业遭受损失的情况。
3.注重服务商选择和服务质量
目前传统的软件商逐渐意识到财务管理信息化的变更趋势,来自各个平台开发的云计算服务产品令人眼花缭乱,这里面有资深的财务信息化软件品牌,如用友系统、金蝶系统等;也有初步踏入云计算领域的开发商,如阿里巴巴。各大厂商相继推出云计算服务,为企业提供了财务核算的基本需求。然而就此也产生了一些问题,由于云计算信息系统本身的技术水平尚不完善,服务商提供的不同类型产品往往具有不同的界面风格和侧重标准,对此企业应尽量结合自身特点,与口碑良好的服务商合作。一些云计算产品的系统内容单一,这些产品便很难满足企业对于财务数据进行准确评估和预测等高层次的需求,对此企业首先要明确自身财务管理的需求,深入研究不同产品的信息系统所提供的具体内容,以便取得与企业需求相对应的服务。
五、结语
开展基于云计算的财务管理信息化建设是一个循序渐进的过程,一个企业的财务管理信息化的稳定发展,不单单需要依托云计算技术的支持,更是需要着力寻求令其不断完善的方针对策。通过云计算技术为企业提供的便捷条件,企业与云计算服务商实现紧密的配合、良好的协作,取得对财务管理信息化更为专业的建设方案,将给企业员工的业务能力与管理者的经营管理水平等带来全新的突破。应用云计算对于财务管理信息化建设是一项有建设意义的管理模式,企业若能紧随时展的步伐,不断提升业务能力和管理水平,必将向更高的经济目标迈进。
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“当今客户已经发生了巨大的变化,与5-10年之前迥然不同,互联网为消费者赋予巨大的能力,世界迎来了数字化和高度互联的时代。中国的政府、中国的企业都已经在确定明确的项目,为未来转型进行创新。中国我们在进入一个“新常态”,重点不光是增长,强调的是有质量的增长。”纪秉盟说,“‘中国制造2025’是第一个十年计划,来推动国有企业尤其是制造行业的国有企业的转型,同时还有智能材料、智能产品、智能设备、智能流程和智能服务五个智能项目的落地。这是政府与企业共同找到的。为此,SAP将全力支持《2025智能制造试点示范专项行动实施方案》及一些智能制造试点示范项目的执行。”
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