導(dǎo)語：如何才能寫好一篇云計算數(shù)據(jù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

云計算是下一代的IT架構(gòu)。運用云計算，可以把應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)遷移到很大的數(shù)據(jù)中心。云計算的這一特點帶來了很大的安全問題。要研究云計算數(shù)據(jù)的安全特征，就要首先了解云計算的數(shù)據(jù)安全模型。

1.1云計算數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)模型

云計算的平臺構(gòu)架主要技術(shù)有并行編程的模式，分布式文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理模型。其層次如圖1所示。云計算的數(shù)據(jù)應(yīng)用共分為三個層次：應(yīng)用層、索引層和數(shù)據(jù)存儲層。同時要了解云計算數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的三個要素：用戶、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心。這三個要素各有著不同的功能，用戶的功能是存儲數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)計算的基礎(chǔ)上，計算個體用戶和組織用戶的數(shù)據(jù)。應(yīng)用服務(wù)器的功能是維護(hù)云計算的系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心的功能是存貯實際的數(shù)據(jù)信息。但是，在云計算數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)模型中，存在著很大的安全威脅，主要是來自傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的威脅，容易受到影響的對象有客戶端、主從結(jié)構(gòu)和病毒的傳播，通信的安全性。其中，病毒的傳播主要是通過互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)交易服務(wù)，病毒侵入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它的破壞性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單機(jī)系統(tǒng)，用戶也很難進(jìn)行防范?，F(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)中，病毒一般有隱蔽性，傳播速度也很快。另外，病毒的制造技術(shù)也越來越高級，不僅可以破壞用戶的程序，還可以竊取信息，造成系統(tǒng)的交叉感染。這種感傳染性的病毒危害性非常大。對于通信故障，網(wǎng)絡(luò)中通常分為兩種類型的安全攻擊類型：主動攻擊和被動攻擊。常見的攻擊手段有偷竊、分析、冒充、篡改。對于數(shù)據(jù)安全來說，除了上述的數(shù)據(jù)安全，還有新數(shù)據(jù)的安全威脅，主要表現(xiàn)在幾個方面：保密失效威脅、分布式可用威脅、動態(tài)完整性威脅。

1.2云計算數(shù)據(jù)安全模型

典型云計算數(shù)據(jù)技術(shù)如圖2所示。該數(shù)據(jù)安全模型主要分三個層次：第一層的功能是負(fù)責(zé)驗證用戶的身份，保證云計算中數(shù)據(jù)的安全；第二層的功能是負(fù)責(zé)對用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行保密處理，保護(hù)用戶的隱私；第三層的功能是恢復(fù)用戶誤刪的數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)保護(hù)用戶數(shù)據(jù)的最后一道防線。這三層結(jié)構(gòu)是相互聯(lián)系，層層深入。首先要驗證用戶的身份，保證用戶的數(shù)據(jù)信息不被篡改。如果非法用戶進(jìn)入的系統(tǒng)，則進(jìn)入系統(tǒng)后還要經(jīng)過加密保護(hù)和防御系統(tǒng)。最后是文件恢復(fù)的層次，這一層次可以幫助用戶在數(shù)據(jù)受損的情況下修復(fù)數(shù)據(jù)。

2多維免疫的云數(shù)據(jù)安全

2.1多維免疫算法

多維免疫算法的組成主要依靠生物原理、免疫系統(tǒng)的多維模型、多維免疫的基本原則組成。其中，生物原理是把生物學(xué)的理論應(yīng)用在云計算中。人工免疫系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在，在免疫能力的發(fā)揮方面有了很大的發(fā)展。免疫能力的增長是一個漫長的過程，后天的免疫的生成更是一個艱難的過程。在一個系統(tǒng)生成初期，完全沒有后天的免疫能力，但是隨著身體的成長，免疫細(xì)胞逐漸增多，免疫系統(tǒng)也開始形成。多維免疫系統(tǒng)的形成也是這樣的。

2.2多維免疫的數(shù)據(jù)安全原理

阻礙多維免疫的數(shù)據(jù)安全的因素主要有不可靠網(wǎng)絡(luò)、節(jié)點故障、超大規(guī)模的用戶訪問、數(shù)據(jù)更新引起的數(shù)據(jù)不一致性等。為了提高數(shù)據(jù)管理的安全性，云計算為用戶提供了一個一致的入口，只有向用戶提供透明的文件，進(jìn)行文件數(shù)據(jù)的定位數(shù)據(jù)選擇。對于數(shù)據(jù)管理服務(wù)，應(yīng)該注意，這項服務(wù)是連接用戶和系統(tǒng)的。應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心共同組成了云計算數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)。應(yīng)用服務(wù)器主要目的是方便用戶訪問歷史和相關(guān)的文件信息。

2.3多維免疫的云數(shù)據(jù)安全策略

主要包括文件分布的策略，HDFS文件冗余度計算，多維免疫的文件分布，數(shù)據(jù)塊選擇機(jī)制等。對于云計算中的用戶文件，需要考慮到數(shù)據(jù)塊的數(shù)量分布、數(shù)據(jù)塊的顆粒度和數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建時間。多維免疫的文件分布中，首先要掌握文件分布的原理，多維免疫算法和云計算中文件的創(chuàng)建和文件塊的分配法是一致的。

3結(jié)束語

篇2

1.面向云計算數(shù)據(jù)中心的能耗建模方法 

2.云計算安全:架構(gòu)、機(jī)制與模型評價

3.云計算訪問控制技術(shù)研究綜述 

4.云計算采納行為研究現(xiàn)狀分析 

5.Google三大云計算技術(shù)對海量數(shù)據(jù)分析流程的技術(shù)改進(jìn)優(yōu)化研究

6.大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)對審計的影響研究 

7.虛擬化云計算平臺的能耗管理  

8.云計算環(huán)境下的分布存儲關(guān)鍵技術(shù) 

9.推動中國云計算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略思考 

10.云計算:體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù) 

11.我國云計算教育應(yīng)用的研究綜述  

12.云計算及云計算實施標(biāo)準(zhǔn):綜述與探索

13.云計算:系統(tǒng)實例與研究現(xiàn)狀 

14.云計算環(huán)境下的聯(lián)網(wǎng)審計實現(xiàn)方法探析 

15.云計算和云數(shù)據(jù)管理技術(shù)  

16.基于云計算的多源信息服務(wù)系統(tǒng)研究綜述 

17.云計算安全問題研究綜述 

18.云計算系統(tǒng)相空間分析模型及仿真研究 

19.云計算時代關(guān)鍵技術(shù)預(yù)測與戰(zhàn)略選擇

20.云計算方案分析研究  

21.基于云計算的B2C電子商務(wù)企業(yè)價值鏈優(yōu)化  

22.面向圖書館的云計算研究綜述  

23.云計算時代的數(shù)據(jù)中心建設(shè)與發(fā)展 

24.基于Hadoop的云計算輔助教學(xué)平臺研究 

25.云計算研究現(xiàn)狀綜述 

26.基于云計算的智能電網(wǎng)信息平臺 

27.云計算資源調(diào)度研究綜述 

28.論云計算的服務(wù)質(zhì)量 

29.我國云計算教育應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 

30.云計算及其關(guān)鍵技術(shù)  

31.云計算技術(shù)發(fā)展分析及其應(yīng)用探討 

32.云計算應(yīng)用服務(wù)模式探討 

33.云計算的發(fā)展及其對會計、審計的挑戰(zhàn)

34.構(gòu)建云計算平臺的開源軟件綜述 

35.云計算安全研究 

36.云計算和虛擬化技術(shù)  

37.基于企業(yè)視角的云計算研究述評與未來展望  

38.云計算數(shù)據(jù)中心的新能源應(yīng)用:研究現(xiàn)狀與趨勢  

39.云計算環(huán)境下的電子文件遷移模型研究 

40.云計算:構(gòu)建未來電力系統(tǒng)的核心計算平臺

41.移動云計算的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題分析 

42.云計算中虛擬機(jī)放置的自適應(yīng)管理與多目標(biāo)優(yōu)化 

43.云計算:概念、技術(shù)及應(yīng)用研究綜述  

44.基于虛擬散列安全訪問路徑VHSAP的云計算路由平臺防御DDoS攻擊方法

45.云計算集群相空間負(fù)載均衡度優(yōu)先調(diào)度算法研究 

46.電力系統(tǒng)云計算中心的研究與實踐 

47.云計算初探  

48.隨機(jī)任務(wù)在云計算平臺中能耗的優(yōu)化管理方法 

49.基于“云計算”的數(shù)字圖書館服務(wù)模式 

50.云計算與信息資源共享管理  

51.云計算中調(diào)度問題研究綜述

52.云計算給圖書館管理帶來挑戰(zhàn)

53.云計算安全研究綜述  

54.云計算中數(shù)據(jù)隱私保護(hù)研究進(jìn)展  

55.云計算應(yīng)用及其安全問題研究  

56.基于云計算的電力數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù) 

57.基于云計算和極限學(xué)習(xí)機(jī)的分布式電力負(fù)荷預(yù)測算法 

58.美國聯(lián)邦政府云計算戰(zhàn)略  

59.基于云計算平臺的新型電子取證研究 

60.云計算信息安全分析與實踐 

61.基于Openstack的科研教學(xué)云計算平臺的構(gòu)建與運用  

62.云計算安全關(guān)鍵技術(shù)分析  

63.云計算技術(shù)研究與應(yīng)用綜述 

64.基于云計算的義務(wù)教育學(xué)科課程資源共建共享模式 

65.面向云計算環(huán)境的能耗測量和管理方法 

66.基于云計算的實驗室管理信息系統(tǒng)設(shè)計

67.云計算概念、模型和關(guān)鍵技術(shù)  

68.云計算環(huán)境下的審計業(yè)務(wù)模式變革研究 

69.基于Hadoop的分布式云計算/云存儲方案的研究與設(shè)計

70.云計算環(huán)境中綠色服務(wù)級目標(biāo)的分析、量化、建模及評價

71.基于云計算的圖書館建設(shè)與服務(wù)發(fā)展 

72.物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及云計算技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究 

73.基于專利分析的我國云計算技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀研究 

74.云計算的價值創(chuàng)造及其機(jī)理  

75.云計算環(huán)境下高校實驗教學(xué)模式的創(chuàng)新與實踐 

76.寄心海上云:云計算環(huán)境下的知識管理 

77.基于云計算的居民用電行為分析模型研究 

78.云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)存儲  

79.基于效用的云計算容錯策略和模型 

80.云計算環(huán)境下的智能決策研究綜述  

81.云計算安全風(fēng)險因素挖掘及應(yīng)對策略 

82.我國云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及政策建議 

83.云計算安全需求分析研究 

84.智能電網(wǎng)中虛擬化云計算安全的研究 

85.云計算架構(gòu)下的移動學(xué)習(xí) 

86.基于云計算的終身教育服務(wù)平臺設(shè)計 

87.云計算在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)災(zāi)備業(yè)務(wù)中的應(yīng)用研究 

88.云計算與圖書館:為云計算研究辯護(hù) 

89.淺談云計算技術(shù)  

90.云計算研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 

91.云計算環(huán)境下的著作權(quán)制度:挑戰(zhàn)、機(jī)遇與未來展望 

92.基于云計算的數(shù)字化信息資源建設(shè)模型的研究 

93.云計算發(fā)展態(tài)勢與關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展 

94.云計算技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用探討 

95.國外云計算發(fā)展現(xiàn)狀綜述  

96.云計算對知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的若干影響  

97.基于云計算的遠(yuǎn)程教學(xué)資源建設(shè)模式——以浙江開放大學(xué)為例 

98.云計算在智慧校園中的應(yīng)用研究  

99.對云計算技術(shù)及應(yīng)用的研究 

100.云計算應(yīng)用展望與思考  

101.云計算給圖書館帶來的發(fā)展機(jī)遇  

102.云學(xué)習(xí):云計算激發(fā)的學(xué)習(xí)理念  

103.云計算環(huán)境下的信息資源云服務(wù)模式研究  

104.云計算研究進(jìn)展綜述 

105.云計算及安全分析  

106.一種云計算操作系統(tǒng)TransOS:基于透明計算的設(shè)計與實現(xiàn) 

107.基于等級保護(hù)的云計算安全評估模型  

108.云計算:從概念到平臺  

109.云計算環(huán)境下信息安全分析  

110.云計算技術(shù)簡述  

111.云計算綜述與移動云計算的應(yīng)用研究  

112.中國云計算產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和商業(yè)模式  

113.云計算安全問題  

114.云計算下的國外圖書館聯(lián)盟服務(wù)研究 

115.云計算技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢綜述  

116.云計算在區(qū)域信息資源共享中的應(yīng)用探究  

117.基于云計算的圖書館信息平臺的構(gòu)建  

118.云計算技術(shù)驅(qū)動下構(gòu)建數(shù)字圖書館虛擬化環(huán)境的探討  

119.云計算支撐信息服務(wù)社會化、集約化和專業(yè)化 

120.云計算環(huán)境下基于協(xié)同過濾的個性化推薦機(jī)制 

121.云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究  

122.云計算模式在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用  

123.云計算環(huán)境下的隱私權(quán)保護(hù)初探 

篇3

關(guān)鍵詞：云計算； 負(fù)載平衡； 節(jié)能感知；資源分配；CloudSim；CloudAnalyst

中圖分類號：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI：10.3969/j.issn.10036199.2017.01.031

1簡介

云計算的發(fā)展基于面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)、 網(wǎng)格計算、 并行計算和分布式計算等，這是一個新的脫穎而出的模式，是以高效的為用戶提供服務(wù)為前提的模式[1]。由于它的如基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù) ，平臺即服務(wù)和軟件即服務(wù)的卓越性能，云計算被人們廣泛的接受并使用。通過不斷提高了用戶的使用效率，同時向不同的消費層次提供各項服務(wù)，云計算環(huán)境已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心的主要力量。

云算中降低數(shù)據(jù)中心的能源消耗是一個具有挑戰(zhàn)性且復(fù)雜的問題，這需要性能卓越的服務(wù)器。節(jié)約能源對于確保未來云計算是可一種持續(xù)的資源是相當(dāng)必要的[2]。近些年綠色計算的宣傳提出解決這一問題的很多辦法，其中許多工作基于功率效率（電源效率）展開，如節(jié)能處理器，硬件支持DVFS技術(shù)等，也有其他方法來降低虛擬數(shù)據(jù)中心的能源消耗[3]。通過虛擬化技術(shù)可實現(xiàn)軟件應(yīng)用與底層硬件相隔離，它包括將單個資源劃分成多個虛擬資源的裂分模式，也包括將多個資源整合成一個虛擬資源的聚合模式[4]。當(dāng)虛擬機(jī)上運行的移動信息從一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點到另一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點時，需要應(yīng)用虛擬機(jī)的快速遷移技術(shù)來平衡工作所產(chǎn)生的負(fù)載。

虛擬機(jī)管理是提高云計算數(shù)據(jù)中心效率的關(guān)鍵問題。許多研究工作都圍繞這個問題展開，不同的資源分配策略會導(dǎo)致不同的成本和效率水平[5]。因此，如何找到一個高效的資源分配策略，特別是針對有限的能源的分配，同時消耗較低的能源消耗，這是一項艱巨的任務(wù)。

這篇文章當(dāng)中，我們提出了一種改進(jìn)的遺傳算法，該算法重點研究考慮網(wǎng)絡(luò)延遲和能源消耗的動態(tài)資源管理。我們認(rèn)為在云計算環(huán)境中的用戶的服務(wù)質(zhì)量是非常重要的，因此應(yīng)答時間也是這個實驗的關(guān)鍵點。這篇論文的貢獻(xiàn)在于以下倆點：第一，在相同功率條件下，我們的方法降低了用戶請求的響應(yīng)時間，提高了用戶的服務(wù)質(zhì)量；第二，在相同的響應(yīng)時間內(nèi)，我們的方法又能有效的降低能量功耗。

計算技術(shù)與自動化2017年3月

第36卷第1期李爽：基于云計算服務(wù)質(zhì)量感知的虛擬機(jī)節(jié)能管理研究

2研究背景和相關(guān)工作

在云計算中，能量感知一直是研究的一個重點內(nèi)容。近期的研究方式是通過關(guān)閉不活躍的服務(wù)器來達(dá)到節(jié)約能源的作用。文獻(xiàn)[6]定義了一個高效節(jié)能云計算解決方案的體系結(jié)構(gòu)框架和原則，然后又介紹了高效節(jié)能管理的虛擬機(jī)分配算法。王曉瑩等[7]提出的資源分配和使用可變時工作負(fù)載和異構(gòu)多級應(yīng)用的能源管理的自適應(yīng)模型方法。根據(jù)文獻(xiàn)[8]的論述，該作者使用新的自適應(yīng)粒子游動來優(yōu)化的虛擬機(jī)配置，以使空閑服務(wù)器的處于省電狀態(tài)。

很多工作圍繞負(fù)載平衡結(jié)合若干的途徑能解決節(jié)約能源的問題。前人通過使用關(guān)閉計算機(jī)電源的方法并不能起到根本的作用，且此種做法只能在理論層面實現(xiàn)。在文獻(xiàn)[11]中，作者建議使用局部優(yōu)化的隨機(jī)爬山算法來動態(tài)分配進(jìn)入服務(wù)器和虛擬機(jī)的工作。文獻(xiàn)[12]解決了在云計算環(huán)境下基于使用映射-規(guī)約編程模型的資源管理問題。趙劍鋒等人的論文[8]將資源調(diào)度模型轉(zhuǎn)化為具有負(fù)載均衡目標(biāo)的有向化多背包問題。文獻(xiàn)[14]提出了一種資源調(diào)度模型，它使用的概念資源服務(wù)比率作為目標(biāo)函數(shù)，而不是任務(wù)完成時間，然后采用分布估計算法（EDA）做了驗證。研究者通過大量的實驗證明了他們提出的調(diào)度模型比EDA的資源服務(wù)比率算法的效率平均提高了至少1.004，最多1.793倍。

3利用改進(jìn)遺傳算法的資源配置

為了節(jié)約能源和提升用戶的響應(yīng)時間，在這部分中，我們首先描述一個系統(tǒng)的模型，然后我們介紹能源損耗的定義，最后，我們提出一種采用改進(jìn)能量功率的遺傳算法的優(yōu)化算法。

3.1系統(tǒng)模型

本文定義的系統(tǒng)模型與以往有倆種不同：首先，不同于大多數(shù)的節(jié)能系統(tǒng)如在文獻(xiàn)[6][7]中提到的，注重考慮CPU和RAM的負(fù)載平衡，本文著重從用戶方面考慮網(wǎng)絡(luò)延遲和應(yīng)答時間；第二，云計算可以跨越不同的地理數(shù)據(jù)中心，所以與文獻(xiàn)[10]認(rèn)為數(shù)據(jù)中心是一個單一的物理位置不同，我們假設(shè)數(shù)據(jù)中心分布在多個地區(qū)。

在本文的系統(tǒng)模塊中，數(shù)據(jù)中心層是由不同地區(qū)的物理網(wǎng)絡(luò)連接的，如圖1。每一個地區(qū)的數(shù)據(jù)中心一般是由N臺如計算機(jī)、服務(wù)器這樣的等獨立機(jī)器組成的節(jié)點集，這些個獨立的機(jī)器集合被描繪成集合 P= {pm1， pm2， … ， pmN}。這些節(jié)點集的通訊是通過全互聯(lián)通訊子系統(tǒng)（如圖1）連接的。節(jié)點集中每一臺節(jié)點機(jī)器都是獨立的，可以單獨的打開或關(guān)閉。在每一臺機(jī)器上，都安裝了基于內(nèi)核的虛擬機(jī)虛擬化軟件，可以運行N個獨立的虛擬機(jī)管理程序集，這個集合被表示為集合V= {vm1， vm2， …， vmM}。在這個模型中，個人機(jī)上面運行的虛擬機(jī)管理系統(tǒng)可以被終止、重啟、或從其他個人機(jī)集合中遷移。如圖1中的虛線所示，就像在許多系統(tǒng)中，當(dāng)執(zhí)行一個接收資源的任務(wù)時，消息可以從一臺機(jī)器傳播到另一臺機(jī)器。當(dāng)虛擬機(jī)管理集向其他地區(qū)移動的時候，我們的模型需要考慮延遲時間。

4實驗結(jié)論

在這部分中，我們以云分析（cloudAnalyst）基準(zhǔn)的評估價值來測量相應(yīng)時間和能量消耗。

4.1實驗環(huán)境和設(shè)置

考慮到CloudSim和CloudAnalyst是在公開資源已被廣泛的使用開放源碼，我們選擇它們作為基準(zhǔn)來仿真實際執(zhí)行的情況。CloudSim [12]支持新興的云計算領(lǐng)域的研究和開發(fā)，并提供了以下新的特點：（1）支持大規(guī)模的云計算基礎(chǔ)設(shè)施的建模和仿真，包括一個單一的物理計算節(jié)點上的數(shù)據(jù)中心；（2）它是一個用于數(shù)據(jù)中心建模，服務(wù)器，調(diào)度和分配政策的獨立平臺。CloudSim眾多的特性中有如下倆點是本次實驗的基本點：（a）有助于創(chuàng)建和管理多個、獨立的和共同托管的虛擬化服務(wù)在數(shù)據(jù)中心節(jié)點上的虛擬化引擎的可用性。（b）在處理內(nèi)核的空間共享和時間共享分配之間切換到虛擬化服務(wù)的靈活性。CloudAnalyst[13] 是墨爾本大學(xué)開發(fā)的研究項目，目的是根據(jù)用戶和數(shù)據(jù)中心的地理分布，去評估社交網(wǎng)絡(luò)工具的支持率。在這個項目中，用戶群和支持社交網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心都是有一定特點的，那就是都基于他們的位置；而用戶體驗的參數(shù)，是可以通過使用社會網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)中心的負(fù)載來獲得的記錄[14]。

在這個實驗中，我們設(shè)置了六組用戶基數(shù)（如表1）。其中“Name”列代表世界六大洲，在不同地區(qū)每組用戶都是包含在同一個時區(qū)，而且每一分鐘都會發(fā)出新的請求。峰值的時間從3到9。這里假定為十分之一的時間是在非繁忙時間的線路上。每個模擬數(shù)據(jù)中心的主機(jī)由5臺虛擬機(jī)機(jī)構(gòu)成，配置了512M的內(nèi)存，10G存儲和1000兆的帶寬。

4.2實驗結(jié)果與分析

如4.1部分中提到的場景和配置，我們的模擬實驗從兩個方面著手：第一、我們證明了網(wǎng)絡(luò)延遲影響用戶的響應(yīng)時間。第二、我們的算法與DVFS[15，16]從相應(yīng)時間，能量消耗，虛擬機(jī)集的數(shù)量和合并適應(yīng)性方面進(jìn)行比較

為了在用戶響應(yīng)時間方面提高服務(wù)質(zhì)量，我們分三種情況監(jiān)測：首先，我們使用一個0區(qū)域的數(shù)據(jù)中心DC1，我們得到的結(jié)果總體平均響應(yīng)時間是292.05毫秒，數(shù)據(jù)中心處理時間是0.28毫秒。第二，我們使用區(qū)域0、1、2的三個數(shù)據(jù)中心作為用戶基數(shù)區(qū)域，結(jié)果如圖3（a）所示。最后，我們在每個區(qū)域都部署一個數(shù)據(jù)中心，結(jié)果如圖3（b）所示。通過這個實驗，我們可以得出結(jié)論：

（1）當(dāng)數(shù)據(jù)中心虛擬資源的數(shù)量減少時，響應(yīng)時間可以大大減少；同時，處理器處理任務(wù)的時間不會節(jié)省很多。

（2）能源消耗與任務(wù)完成時間不成比例。根據(jù)以往的經(jīng)驗，我們假設(shè)一個毫秒的能量消耗是k，那么平均的能源消耗應(yīng)該是292.05k < 158.72k*3 （圖3a） >50.08k*6 （圖3b）。

圖3（a）使用三組數(shù)據(jù)中心

圖3 （b）使用六組數(shù)據(jù)中心

圖3實驗結(jié)論對比圖

本文算法與DVFS算法的比較，如圖4所示，a圖是響應(yīng)時間，b圖是能量的消耗，c圖是虛擬機(jī)遷移的數(shù)量，d 是合并適應(yīng)性。我們模擬實驗的結(jié)果比其他兩種方法節(jié)約了更多的能量，尤其體現(xiàn)在：

（1）通過圖4（a）中所示，第1組和第2組測試，我們的算法與DVFS幾乎有相同的響應(yīng)時間，主要原因是因為在開始的虛擬機(jī)集中的數(shù)據(jù)量比較少；在第3組和第4組數(shù)據(jù)中，我們的算法的響應(yīng)時間高于DVFS；在接下來的實驗中，我們的算法比DVFS慢了一些，主要是因為虛擬機(jī)集在不同地區(qū)遷移，而DVFS并沒有考慮這個因素的影響，所以當(dāng)小云朵的數(shù)量增加到2000的時候，DVFS算法的響應(yīng)時間下降了。

（2）通過圖4（b）的表示可知，我們的算法比DVFS節(jié)約更多的能源，當(dāng)虛擬機(jī)集的數(shù)量比較大的情況下，我們的算法優(yōu)勢明顯。

（3）通過圖4（c）中描述，我們的算法數(shù)據(jù)遷移的數(shù)量更少。

（4）通過圖4（d）中的結(jié)果表明，在合并適應(yīng)性方面，我們的算法勝過DVFS算法。

（a） 響應(yīng)時間

（b）能量消耗

（c）虛擬機(jī)遷移數(shù)量

（d）合并適應(yīng)性

圖4本文算法 與DVFS算法比較圖

5結(jié)論和展望

在這篇論文中，提出一種在云環(huán)境下優(yōu)化分配動態(tài)資源的方法。主要工作集中于在云計算中的能量和響應(yīng)時間，在CloudSim應(yīng)用和CloudAnalyst基準(zhǔn)的幫助下，我們證明了該算法的優(yōu)勢所在。根據(jù)我們的實驗數(shù)據(jù)，我們的實驗有倆點優(yōu)勢：它在減少數(shù)據(jù)中心的能源消耗以及給云計算提高綠色平臺方面起到了重要作用，第二，我們使用負(fù)載平衡改進(jìn)了響應(yīng)時間。這個工作也主要考察了能量消耗和響應(yīng)時間，我們未來的工作主要將在研究性能集成其他參數(shù)，如CPU、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)。此外，未來我們將使用并行計算技術(shù)改進(jìn)我們的方法。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞 體質(zhì) 綜合評價標(biāo)準(zhǔn) 制定方法

1體質(zhì)綜合評價標(biāo)準(zhǔn)的研制過程

1.1綜合評級標(biāo)準(zhǔn)的制定方法

國內(nèi)、外在制定體質(zhì)評級標(biāo)準(zhǔn)過程中所采用的方法主要有：離差法、百分位數(shù)法、指數(shù)法、相關(guān)法等多種方法。因每種方法都有不同的特點，一般在使用時根據(jù)樣本的分布情況及評價表的性質(zhì)，采用不同的方法。王文、張矗等分別采用TOPSIS法、秩和比法、密切值法、灰色關(guān)聯(lián)法四種綜合評價方法對學(xué)生體質(zhì)進(jìn)行綜合評價，探索出了上述四種方法均可應(yīng)用于學(xué)生體質(zhì)評價。

江崇民主要應(yīng)用百分位數(shù)法來研制《國民體質(zhì)測定標(biāo)準(zhǔn)》的，把各單項指標(biāo)評分進(jìn)行算數(shù)相加制得各年齡段的四級綜合評級表。劉文忠將各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化后的得分和總分用百分位數(shù)法進(jìn)行五級評價。肖翔云，等也是把標(biāo)準(zhǔn)化后的各單項指標(biāo)得分值相加，再用百分位法把總得分值制得五級綜合評價標(biāo)準(zhǔn)表。羅小玲用百分?jǐn)?shù)法和離差法制定評價學(xué)生營養(yǎng)狀況的身高標(biāo)準(zhǔn)體重度脂法標(biāo)準(zhǔn)。李皿用離差法和百分位法按年級劃分制定了6-22歲學(xué)生體質(zhì)綜合評價圖表，即根據(jù)所測的10項指標(biāo)的成績?yōu)闄M軸，5級為縱軸畫方格，使用時根據(jù)測試的數(shù)據(jù)分別在相應(yīng)的指標(biāo)縱軸上標(biāo)出所對應(yīng)的10個點，把前4個點用實線連起來，表示該個體形態(tài)、機(jī)能發(fā)育曲線，把后6個點用虛線連接起來，表示該個體運動能力曲線。

趙墨臣，等用離差法和百分比進(jìn)行綜合評價，把用離差法獲得的各單項得分進(jìn)行算數(shù)求和，然后除以指標(biāo)總項數(shù)，最后把平均得分與各單項指標(biāo)的七級標(biāo)準(zhǔn)表對照進(jìn)行個人綜合評價。張憲斌也是把各個指標(biāo)的對應(yīng)分值求和，而綜合評價標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)總分?jǐn)?shù)據(jù)利用百分位法制定的。

柳璇采用體質(zhì)量表對老年人的體質(zhì)進(jìn)行綜合評價，制定了9個問卷，問卷中每題分值為5分，根據(jù)老年人答問卷所得分判定，所用公式為“原始分=各條目分值相加，轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)=[（原始分?jǐn)?shù)-條目數(shù)）/（條目數(shù)？）]？00”，最后跟據(jù)轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)判定體質(zhì)類型。

顧世德應(yīng)用回歸分析法把標(biāo)準(zhǔn)化后的分?jǐn)?shù)建立兩級回歸方程，先分別建立形態(tài)、機(jī)能、素質(zhì)三類的一級回歸方程，再根據(jù)回歸所得形態(tài)、機(jī)能、素質(zhì)三類的分?jǐn)?shù)建立二級回歸方程，即總的綜合評價方程。兩級方程都用方差分析法進(jìn)行了準(zhǔn)確性跟可靠性檢驗，最后把回歸計算得到的分?jǐn)?shù)再用百分位數(shù)法制定了等級評價標(biāo)準(zhǔn)表。

王世連應(yīng)用百分位數(shù)法和判別分析思想制定標(biāo)準(zhǔn)，柳璇采用體質(zhì)量表對老年人的體質(zhì)進(jìn)行綜合評價，羅小玲用百分?jǐn)?shù)法和離差法，李皿用離差法和百分位法按年級劃分制定了綜合評價圖表，趙墨臣，等用離差法和百分比進(jìn)行綜合評價。

1.2體質(zhì)指標(biāo)選取及權(quán)重確定的方法

選取體質(zhì)綜合評價指標(biāo)的方法很多，其中王文采用了文獻(xiàn)資料法和專家咨詢法，張憲斌采用了主成分分析法，劉文忠采用了逐步回歸分析法，顧世德采用了聚類分析和主成分分析法，馮寧采用了因子分析、多元線性回歸方程和多重回歸方程。體質(zhì)綜合評價中權(quán)重的確定方法較多，運用文獻(xiàn)資料法確定權(quán)重的居多。其中王文，張憲斌，于學(xué)禮采用文獻(xiàn)資料法；林建棣采用逐步回歸分析法；江崇民采用了等權(quán)的指導(dǎo)思想；馮寧使用專家問卷調(diào)查法。

1.3數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法使用中，趙墨臣使用離差法，羅小玲，張憲斌，李皿，趙墨臣使用百分位法結(jié)合離差法。劉文忠把各單項指標(biāo)數(shù)據(jù)按公式x70[（xi-X）+10]/SyTi轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)分。肖翔云把上面的公式改為x70[（xi-X）+15]/SyTi，顧世德用T分法公式70+[10-（xi-X）]/S標(biāo)準(zhǔn)化的。

目前，制定標(biāo)準(zhǔn)時不再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，直接利用百分位法進(jìn)行單指標(biāo)評分表的制定。2014年張一民在制定國家標(biāo)準(zhǔn)時也使用了百分位法。

2結(jié)論

制定體質(zhì)綜合評價標(biāo)準(zhǔn)過程中，大多是先用百分位數(shù)制得各單指標(biāo)評分表，再對應(yīng)的給出各指標(biāo)的分?jǐn)?shù)，把獲得的各單項得分乘以權(quán)重進(jìn)行算數(shù)求和，最后再利用百分位法制定綜合評價標(biāo)準(zhǔn)。

制定單指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)過程中，百分位法應(yīng)用較多。權(quán)重多采用文獻(xiàn)資料法和主成分分析法來確定。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理方法大多數(shù)專家主要使用百分位法，有的結(jié)合百分位法應(yīng)用其他的幾種方法。制定標(biāo)準(zhǔn)時不再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，直接利用百分位法進(jìn)行單指標(biāo)評分表的制定。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞：云計算；加密；隱私數(shù)字資源；屬性基加密；權(quán)重屬性

中圖分類號：G250 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）32-0068-03

Encryption Policy for the Library Privacy Digital Resources in the Cloud Computing Environment

LI Zhi-ping

（Guangzhou University Sontan College， Guanzhou 511370， China）

Abstract： As for the safety of library privacy digital resources in the cloud computing environment， this paper outlines the data encryption， studies the algorithm implementation of the identity based symmetric encryption system and its advantages and disadvantages. Then it introduces the attribute-based encryption， probes into its composite structure access， and the main encryption algorithms. Since less attention has been paid to the current cipher text-policy attribute-based encryption （CP-ABE）， it is quite necessary to use the weighed one.

Key words： cloud computing； encryption； Privacy Digital Resources； attribute-based encryption； weighted attribute

1 背景

在圖書館數(shù)字資源研究中發(fā)現(xiàn)，基本包括公開數(shù)字資源以及隱私數(shù)字資源，其中前者主要為電子圖書、報刊以及書目信息等等，這些內(nèi)容均可以公開；后者則主要包括有學(xué)位論文、學(xué)生信息以及財務(wù)數(shù)據(jù)等等，這些數(shù)據(jù)均不可以公開。在云計算發(fā)展應(yīng)用下，數(shù)據(jù)提供者及其訪問者不再是傳統(tǒng)的一對一模式，數(shù)據(jù)提供者在進(jìn)行數(shù)據(jù)提供的時候，需要將其存儲在第三方云計算服務(wù)提供商數(shù)據(jù)庫中，通過此才能夠為廣大數(shù)據(jù)訪問者提供相應(yīng)的服務(wù)，借助服務(wù)商的多種開發(fā)接口則可以享受到數(shù)據(jù)閱讀及查詢等服務(wù)。但是在此過程中，云服務(wù)端所存儲的數(shù)據(jù)則可能會出現(xiàn)被非法竊取及篡改問題。在圖書館數(shù)字資源中的一些電子圖書等公開信息，則不必對其實施保密處理，在云存儲保存中也可以采用明文形式，只需對其進(jìn)行完整性檢測。但對于隱私數(shù)字資源，一些保密學(xué)生信息及學(xué)位論文等等，為防止云服務(wù)提供商私自使用數(shù)據(jù)，或第三方用戶盜取數(shù)據(jù)，云計算都必須先進(jìn)行加密處理。

2 基于身份的加密體制

2.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)原理

數(shù)據(jù)加密簡而言之也就是采用某種算法實現(xiàn)之前明文文件或者數(shù)據(jù)的處理，將其轉(zhuǎn)換成為一些不可讀的代碼，也就將其稱為是“密文”。在閱讀過程中只有應(yīng)用相應(yīng)密鑰，才可以看到具體的文本內(nèi)容，以此有效確保一些不可公開信息數(shù)據(jù)不受到非法竊取及閱讀。將此過程逆向處理也就是解密過程，也就是將“密文”形式成功轉(zhuǎn)化為之前數(shù)據(jù)形式的過程。其中圖1則為典型數(shù)據(jù)加密模型。

2.2 云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)資源的加密技術(shù)分析

在云計算環(huán)境中，基于密鑰特點則可以將加密算法分成兩種，其中一種為對稱密碼算法，另外一種則為非對稱密碼算法。前者也被稱為傳統(tǒng)密碼算法，在其應(yīng)用中需要確保數(shù)據(jù)擁有者和數(shù)據(jù)訪問者協(xié)調(diào)確定出一組加解密密鑰，之后借助于加密密鑰實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的有效加密，數(shù)據(jù)訪問者在進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問的時候，則可以通過數(shù)據(jù)擁有者或者密鑰管理中心到相應(yīng)的解密密鑰。其特點是在加密與解密過程中使用相同的密鑰，并且在實際應(yīng)用中安全性比較高，加密速度較快，在實際數(shù)據(jù)加密中也比較常用，最常見的主要有DES、AES、IDEA 等。

而與之相對應(yīng)的是非對稱密碼算法，簡而言之也就是加密密鑰和解密密鑰不一致，其中加密密鑰也被稱之為公鑰，可以公開；解密密鑰則被稱之為私鑰，不可以公開。這一加密算法也被稱為公鑰密碼算法，最常見則主要有RSA、ECC等，屬于是在實際應(yīng)用中最為廣泛的公算法，也是一種分組加密算法，算法原理簡單、易于使用。

但是在云計算技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)程中，互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)共享也逐漸廣泛，在新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如果依舊采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)加密方式，則無法有效滿足實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。對于云計算數(shù)據(jù)資源安全加密技術(shù)也提出了新的要求，在云計算加密技術(shù)研究中也成為新的方向?；谏矸莸募用?、屬性基加密、引入權(quán)重的屬性基加密等各種加密算法都不斷地被提出、論證、實施及改進(jìn)。

2.3 基于身份的對稱加密體制

在圖書館數(shù)據(jù)資源管理過程中，數(shù)據(jù)量非常大，在數(shù)據(jù)加密中如果還是單純采用非對稱密碼體制，無法有效提高其應(yīng)用效率，因此則可以采用對稱密碼體制實施數(shù)據(jù)加密，操作如下：

第一 步：應(yīng)用對稱密碼算法實現(xiàn)圖書館數(shù)據(jù)信息[F]的加密處理，之后即為加密文件[S]。

第二 步：將[S]分成[n]個數(shù)據(jù)塊[s1，s2，…，sn]

第 三步：對每個密文件塊[Si]簽名，假設(shè)簽名序列為[σ1，σ2，…，σn]，數(shù)據(jù)塊[Si]的簽名為[σi=μH（Si）α]。[H]在密碼學(xué)中屬于是[hash]函數(shù)，不同長度的0，1字符串均可以將其在群[G]上映射成為元素，在群[G]中[μ]則屬于是生成元，[α]也就是圖書館數(shù)據(jù)中的私鑰。

第四 步：在云存儲數(shù)據(jù)庫中保存圖書館密文數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)簽名。

第 五步：檢測文件[F]過程中，圖書館則需要生成挑戰(zhàn)[chal=i，vi]，并發(fā)送給云存儲然后等候應(yīng)答。其中[i，vi]為挑戰(zhàn)對，用來對第[i]個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行檢測，[vi]是為數(shù)據(jù)塊[i]選取的隨機(jī)數(shù)。

第 六步：基于挑戰(zhàn)[chal=i，vi]結(jié)果，云存儲系統(tǒng)則需要對[μ，σ]實施返回應(yīng)答。[μ]則需要實現(xiàn)圖書館挑戰(zhàn)隨機(jī)數(shù)乘以云存儲數(shù)據(jù)塊，乘出來的結(jié)果相加也就是[μ=i=1nviHSi]；[σ]則是在計算過不同數(shù)據(jù)塊簽名及挑戰(zhàn)隨機(jī)數(shù)之后，進(jìn)一步實施結(jié)果相乘所得，也就是[σ=i=1nσivi]。

第 七步：在進(jìn)行方程[e（σ，g）=e（μμ，v）]成立判別中，也就可以分析圖書館的數(shù)據(jù)完整性。其中[e]也就是密碼學(xué)的雙線性映射結(jié)果，本身屬于是函數(shù)運算；在群[G]中[g]屬于是生成元，在進(jìn)行圖書館公鑰[v]生成過程中需要用到，也就是[v=gα]。

在身份加密體制實施加密處理，公鑰也就可以應(yīng)用用戶身份信息，從而避免了任務(wù)設(shè)立CA中心的負(fù)擔(dān)，但這一加密體制在應(yīng)用中依舊存在多種問題，比如說數(shù)據(jù)擁有者如果想要實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，同時實現(xiàn)多個授權(quán)用戶訪問，那么在進(jìn)行公鑰設(shè)置過程中，則可以分別將訪問用戶身份信息作為公約實現(xiàn)機(jī)密，隨著用戶量的加大，需要實施協(xié)商的密鑰數(shù)量也會有所增長；同時如果網(wǎng)絡(luò)環(huán)境本身安全性不夠，關(guān)于密鑰的協(xié)商及分發(fā)安全渠道問題則需要進(jìn)一步探索。

3 基于屬性基的加密體制設(shè)計

訪問用戶身份信息具有唯一性，然而在其屬性研究中則非?？赡芫哂泄残蕴攸c，因此在研究過程中則提出了基于屬性基加密的概念。這一方式和之前應(yīng)用用戶唯一身份信息作為加密數(shù)據(jù)公鑰具有一定差異，基于屬性加密體制在設(shè)計過程中，數(shù)據(jù)加密公約則是用戶屬性集合，只有用戶屬性集合和密文屬性集合共有屬性數(shù)量，能夠和門限要求有效滿足的時候，一個訪問用戶才能夠解密一個密文。也就是將屬性劃分為普通屬性和許可屬性兩類，用戶只有在其持有的屬性，并且也能夠?qū)γ芪脑L問結(jié)果以及許可屬性條件有效滿足的時候，才能夠有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的成功解密。

3.1 儺曰加密體制的復(fù)合訪問結(jié)構(gòu)

假設(shè)用[TA]表示普通屬性結(jié)構(gòu)樹，[TB]表示許可屬性結(jié)構(gòu)樹，則基于屬性基加密體制的訪問結(jié)構(gòu)[T]由[TA]及[TB]用“與”門操作實現(xiàn)，子樹[TA]包含的普通屬性集管理者則屬于授權(quán)中心，子樹[TB]則主要為屬性集，管理者為數(shù)據(jù)屬性。解密密文的獲得必須要確保用戶持有屬性和[TA]和[TB]同時滿足，同時也能夠“與”門根節(jié)點[T]，所得到才是正確的解密密文。

3.2 主要加密方案

1）密鑰第一部分生成算法：將用戶[u]的屬性集[U]作為輸入，選擇隨機(jī)元素[ti∈Z*p]、選擇隨機(jī)數(shù)[r1∈Z*p]，計算[d1=gα1-r1]，再為[U]中的每個屬性[αj∈U]隨機(jī)選擇[rj∈Z*p]，計算[dj=grtj-1]。最終輸出用戶私鑰第一部分為 [SK1=（d1=gα1-r1，?j∈Au：dj=grtj-1）]。

2）密鑰第二部分生成算法：將用戶身份[bk]作為輸入，選擇隨機(jī)元素[ti∈Z*p]、選擇隨機(jī)數(shù)[r2∈Z*p]，計算[d2=gα2-r2]，再為用戶身份[bk]隨機(jī)選擇[rk∈Z*p]，計算[dk=grtn+k-1]。最終輸出用戶私鑰第二部分為[SK2=（d2=gα2-r2，dk=grtn+k-1）]。

在執(zhí)行完這兩部分算法后，用戶[u]的一個完整私鑰[SKU=（SK1，SK2）]就能夠成功生成。

3）復(fù)合訪問結(jié)構(gòu)[T]生成算法：隨機(jī)選取[s1，s2∈Zp]中的兩個隨機(jī)數(shù)，并且將其一一對應(yīng)作為子樹[TA]和[TB]的根節(jié)點，采用遞歸方式將共享秘密分配在[TA]中每個非葉節(jié)點。

4）密文主體部分生成算法：

分別計算 [c1=gs1]，[c2=gs2]，[c*=Me（g，g）α1s1e（g，g）α2s2]，

最終輸出密文為

[ct=（T，c*，c1，c2，?αj，i∈TA：cj，i，?tj，i∈TB：kj，i）]。

基于屬性基加密方案的應(yīng)用特點主要有：不管是加密還是解密方案均具有一定動態(tài)性，并且可以靈活應(yīng)用，在用戶解密能力以及保護(hù)密文中，可以顯著實現(xiàn)細(xì)粒度控制。但其不足之處是沒有考慮到每個屬性值的地位和重要性都不盡相同，屬性加密方案中對這方面的差異性未作區(qū)別對待，這不符合客觀實際應(yīng)用環(huán)境。

4 引入權(quán)重的屬性基加密體制

基于實際應(yīng)用環(huán)境的綜合考慮，關(guān)于屬性值地位則可有一定差異，在屬性基加密過程中則可以加大權(quán)重的引入及應(yīng)用。在圖書館數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，用戶屬性不同則權(quán)值也具有差異，在解密過程中，只有確保密鑰屬性能夠?qū)γ芪脑L問結(jié)構(gòu)有效滿足的時候，才能夠?qū)崿F(xiàn)正確解密。實際應(yīng)用中為減少計算量，屬性的權(quán)重值可以分別取為不同的自然數(shù)，具體算法實現(xiàn)如下：

1）屬性集轉(zhuǎn)化算法（[Γ]）：將系統(tǒng)全體屬性輸入其中，屬性不同權(quán)值也具有差異。對于全體屬性集[Γ=λ1，λ2，…，λr]中的每一個屬性[λi]，分配屬性[λi]允許在系統(tǒng)中的最大權(quán)值為整數(shù)[θi=ω（λi）]?？尚胖行囊罁?jù)屬性在系統(tǒng)中重要程度的不同，對系統(tǒng)中的每一個屬性都分配一個系統(tǒng)允許的最大權(quán)值。將屬性集[Γ]中的每一個屬性[λi]，依據(jù)權(quán)重進(jìn)行分割，將其分割后的最小份額設(shè)定為1，分割之后的屬性[λi]所對應(yīng)的則分別是[（λi，1），（λi，2），…，（λi，θi）]，組成的集合也就被稱為是全體屬性權(quán)重的分割集[Γ?]。

2）系統(tǒng)建立[（1λ，Γ?）]算法：選擇素數(shù)階[ρ] 的群[G]，記[u=iθi]。系統(tǒng)隨機(jī)選擇[h1，…，hu∈G]，此外隨機(jī)地選定指數(shù)[α]，[α∈Zρ]，可信中心根據(jù)安全參數(shù)[1λ]與全體屬性權(quán)重分割集[Γ?] 運行系統(tǒng)，也即將全w屬性權(quán)重的分割集[Γ?] 輸入到系統(tǒng)。在以上計算過程中則可以生成公鑰為[PK=g，e（g，g）α，gα，h1，…，hu]，主密鑰為[QK=gα]。

3）加密算法[（PK，m，A）]：輸入?yún)?shù)則分別為公鑰參數(shù)[PK]、訪問結(jié)構(gòu)[A]以及消息[m]， [A]則屬于是矩陣訪問結(jié)構(gòu)[（Q，f）]，函數(shù)[f] 則能夠有效實現(xiàn)屬性權(quán)重最小份額和[Q]的有效對應(yīng)。屬性[λe]的第[θt]個權(quán)重分割位置則需要和矩陣第[i]個位置相對應(yīng)，也就是確保[f（i）（λe，θt）]。[Q] 則可以作為是[l×n]的矩陣，在計算過程中需要先在[Znp]上確定出一組隨機(jī)行向量[v=（s，y2，y3，…，yn）]，則可以在加密元素[s]分享中應(yīng)用。如果[i=1，2，…，l]，則可以計算得出[γi=v?Qi]，[Qi]則和[Q] 的第[i]行相對應(yīng)。

加密算法公布密文則為

[CT=C=me（g，g）αs，C*=gs，C1=gαγ1h-sf（1），…，Cl=gαγlh-sf（l）]

4）密鑰生成算法[（Qk，S*）]：在密鑰算法過程中，則需要首先將主密鑰[Qk]和用戶對應(yīng)屬性分割集[S*]分別進(jìn)行輸入，隨機(jī)確定[t∈Zp]，將分割集[S*]生成為屬性對應(yīng)的私鑰[SK]。以上計算過程中所得私鑰為[SK=K=gαgαt，L=gt，?x∈S*：Kx=htx]。

5）解密算法[（PK，CT，SK）]：數(shù)據(jù)接受者在得到相應(yīng)密文自后，在解密算法中一一輸入公鑰參數(shù)[PK]、私鑰[SK]以及密文[CT]，如果在私鑰中的屬性分割集[S*] 能夠?qū)γ芪脑L問結(jié)構(gòu)[A]有效滿足，也就能夠成功解密，并有效恢復(fù)出消息[m]。

引入權(quán)重的屬性基加密體制的優(yōu)點體現(xiàn)在該方案不但支持細(xì)粒度的訪問控制，也區(qū)別對待了不同屬性的不同重要性，更加貼近于實際應(yīng)用環(huán)境，近年來引起較多學(xué)者的重視。

5 結(jié)束語

圖書館隱私數(shù)字資源屬于是自身特有的寶貴資源，在其應(yīng)用中安全性非常重要。加密處理則是有效提高數(shù)據(jù)安全的一個重要措施。在云計算技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)機(jī)密技術(shù)要求也隨之加大，不斷有新的加密算法提出、應(yīng)用以及否定、改進(jìn)等等，任何一種加密算法均具有自身的應(yīng)用優(yōu)勢，因此在未來數(shù)據(jù)加密中，將實現(xiàn)不同加密體制的共同發(fā)展。由于算法原理簡單、易于使用，同時在實際應(yīng)用中安全性高以及加密速度快，對稱加密技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，其中基于屬性加密算法能夠有效將傳統(tǒng)的身份控制及認(rèn)證，擴(kuò)展成為用戶屬性集合認(rèn)證，能夠進(jìn)一步實現(xiàn)其控制手段的豐富性?；谂c門、或門等控制單元，能夠設(shè)計出和不同情況相其和的訪問控制結(jié)構(gòu)，其在理論設(shè)計上的復(fù)雜性，近年得到廣泛的關(guān)注。但是在當(dāng)前應(yīng)用過程中，基于屬性加密算法和相關(guān)方案還存在一定不足，而屬性權(quán)重的引入就是一種嘗試。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 劉西蒙， 馬建峰， 熊金波， 等. 密文策略的權(quán)重屬性基加密方案[J]. 西安交通大學(xué)學(xué)報， 2013， 47（8）： 44-48.

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篇6

關(guān)鍵詞：采礦系統(tǒng)工程，現(xiàn)狀，展望

 

采礦系統(tǒng)工程為采礦工程學(xué)與系統(tǒng)工程學(xué)相結(jié)合的所形成的一個新的學(xué)科分支。論文參考網(wǎng)。采礦系統(tǒng)工程是根據(jù)采礦工程內(nèi)在規(guī)律和基本原理，以系統(tǒng)論和現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法研究和解決采礦工程綜合優(yōu)化問題的采礦工程學(xué)科分支[1]。采礦工程是一門由來已久的古老技術(shù)，很多問題都只能定性，而不能定量的解決，現(xiàn)場問題常常依賴經(jīng)驗判斷，容易存在很大的主觀差異性，借助采礦系統(tǒng)工程中的數(shù)字與計算技術(shù)，可以實現(xiàn)采礦技術(shù)問題的定量決策，大大提高了準(zhǔn)確性和科學(xué)性。同時，采礦工程涉及面較廣，影響因素較多，如何從總體上合理把握，綜合協(xié)調(diào)，也需要利用系統(tǒng)工程的相關(guān)知識來解決。近年來，隨著新技術(shù)，新方法不斷引入到采礦系統(tǒng)工程中，為我國的高效安全采礦帶來了新的活力和發(fā)展。

1.采礦系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)理論與技術(shù)

目前，采礦系統(tǒng)工程中常用的基礎(chǔ)理論學(xué)科及相關(guān)技術(shù)，主要如下：

1） 應(yīng)用數(shù)學(xué)或計算數(shù)學(xué)分支。如概率論與數(shù)理統(tǒng)計,隨機(jī)過程及數(shù)值方法等。

2） 運籌學(xué)及其學(xué)科分支。如線性規(guī)劃，整數(shù)規(guī)劃，非線性規(guī)劃，目標(biāo)規(guī)劃，動態(tài)規(guī)劃，圖論及網(wǎng)格分析，排隊論及存儲論等。

3） 現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)的相關(guān)學(xué)科分支。如地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)，可靠性理論，模糊數(shù)學(xué)，灰色系統(tǒng)理論等。論文參考網(wǎng)。

4） 與計算機(jī)技術(shù)密切結(jié)合的交叉學(xué)科分支。如系統(tǒng)模擬，系統(tǒng)動態(tài)學(xué)，人工智能學(xué)，決策支持系統(tǒng)，管理信息系統(tǒng)及計算機(jī)輔助設(shè)計等。

2.采礦系統(tǒng)工程發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，采礦系統(tǒng)工程得到長足發(fā)展，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，分述如下：

2.1 礦山地質(zhì)系統(tǒng)

在采礦系統(tǒng)工程中，主要使用數(shù)據(jù)庫來存放地測數(shù)據(jù)，早期主要使用dBASE、FoxBase、Foxpro，近年來則主要使用Access、Oracle等軟件。而在處理數(shù)據(jù)方面，則主要使用統(tǒng)計學(xué)的方法，常使用Excel以及各種數(shù)據(jù)庫軟件從總體上把握礦產(chǎn)分布及其變化規(guī)律。

1） 礦產(chǎn)儲量計算與地質(zhì)作圖

采礦系統(tǒng)工程廣泛使用方塊法，同時，為了滿足礦山設(shè)計的需要，工程技術(shù)人員還常常使用為線框模型法來表達(dá)礦體，這種方法計算精度較高。然而如何由鉆孔柱狀圖推出剖(平) 面圖的地質(zhì)作圖問題，雖然專家學(xué)者使用了許多方法，但還沒有很好的解決。另外，在三維實體模型表達(dá)礦體方面，國外的礦業(yè)設(shè)計軟件都有這種功能。

2） 礦產(chǎn)資源評價

目前人們普遍采用模糊綜合評判評價礦產(chǎn)資源，先建立評價指標(biāo)體系及各因素的權(quán)值 , 然后采用模糊評判、灰色關(guān)聯(lián)度分析等方法。近年來也有人探索用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法進(jìn)行評判。至于礦物資產(chǎn)的評估，基本上以收益現(xiàn)值法為主。近年來，又引入探索期權(quán)估價法，案例估價等其它方法。

2.2 礦山規(guī)劃與設(shè)計系統(tǒng)

1）地下開拓系統(tǒng)

對于煤礦開拓運輸系統(tǒng)，常使用專家系統(tǒng)確定?；蛘邚母黜椆こ藤M用累積而成的數(shù)學(xué)模型中，使用解析法求極值，求解出最優(yōu)開拓方案。同時，技術(shù)人員還常采用計算機(jī)模擬法比較各方案的優(yōu)缺點。

2） 地下采礦方法

對于確定采礦方法，主要使用專家系統(tǒng)和模糊綜合評判。對于煤礦此類特定層狀礦床，采用解析法，而在具體布置采準(zhǔn)巷道時，大多采用 CAD技術(shù)。鑒于地下工程是個空間概念，國外常采用三維立體圖表示。

3） 采掘計劃編制

人們主要使用線性規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃制定礦山采掘計劃。論文參考網(wǎng)。另外還常使用計算機(jī)模擬予以輔助。如為了適應(yīng)礦山環(huán)境的復(fù)雜多變，利用CAD技術(shù)編制采掘計劃。

2.3 礦山生產(chǎn)工藝系統(tǒng)

1）開采工藝及設(shè)備選擇

開采工藝及設(shè)備的選擇主要是通過專家系統(tǒng)來確定，為了確保影響因素權(quán)值的正確確定，還可以使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。其他的選擇方法還有解析法和計算機(jī)模擬等。

2） 開采工藝過程分析

主要是采用計算機(jī)模擬來研究開采工藝過程。近年來，現(xiàn)代控制理論也逐步引入到開采工過程分析過程中。

2.4 礦山管理系統(tǒng)

1）礦山管理信息系統(tǒng)

隨著計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，國內(nèi)外許多礦山都建立了礦山管理信息系統(tǒng)，覆蓋地測、設(shè)計、計劃、設(shè)備、庫存、營銷、財會、人事等工作，內(nèi)部各子系統(tǒng)用局域網(wǎng)相連，外部聯(lián)系則通過Internet。

2）礦山生產(chǎn)過程監(jiān)控

目前礦山還不能達(dá)到全過程自動控制，對于井下電機(jī)車的調(diào)度，主要是借用鐵道運輸?shù)慕?jīng)驗。對于井下一些重要卻又危險的作業(yè)，主要采用工業(yè)電視來監(jiān)控。對于少數(shù)大型的設(shè)備，都具有了自動控制的功能，但是距離自動化還有很長一段路要走。

3）通風(fēng)安全

主要是使用專家系統(tǒng)來確定通風(fēng)系統(tǒng)，使用解析法來優(yōu)化通風(fēng)井巷斷面，使用CAD技術(shù)來繪制通風(fēng)網(wǎng)格圖，利用因果關(guān)系預(yù)測、時間序列預(yù)測、卡爾曼濾波預(yù)測等方法進(jìn)行事故預(yù)測，以及采用故障決策樹等技術(shù)分析事故發(fā)生的原因及概率等等。

3.采礦系統(tǒng)工程發(fā)展趨勢

采礦系統(tǒng)工程是采礦工程與系統(tǒng)工程相結(jié)合的一門學(xué)科，既要遵循采礦工程的內(nèi)在規(guī)律，又必須運用系統(tǒng)工程的觀點和方法。目前情況下，采礦系統(tǒng)將有如下發(fā)展趨勢：

1)多種研究方法的綜合運用。采礦系統(tǒng)工程是一個復(fù)雜的動態(tài)過程，它的決策，如果只采用一種方法，效果難以理想，需要多種方法綜合運用，并且正在朝這個方向發(fā)展。

2）多項內(nèi)容的綜合分析決策。采礦系統(tǒng)工程在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上關(guān)系比較復(fù)雜，再加上各個礦區(qū)條件的差異性，因此，在處理和解決某一決策時，需要涉及到的內(nèi)容較多，內(nèi)容之間又容易相互影響，故今后將朝多項內(nèi)容分析決策的方向發(fā)展。

3）計算機(jī)運算與可視化功能的密切配合。工程設(shè)計圖是采礦工程的語言，隨著計算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，動畫顯示以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)將會在采礦系統(tǒng)工程中得到廣泛應(yīng)用。

4）采礦系統(tǒng)工程理論與實踐的進(jìn)一步結(jié)合。隨著采礦新技術(shù)，新方法的應(yīng)用，采礦工程的實踐活動也發(fā)生了巨大的變化，隨著采礦實踐的發(fā)展需要，兼收嚴(yán)格優(yōu)化方法的優(yōu)化功能與非嚴(yán)格優(yōu)化方法的靈活使用性將會形成一種趨勢。

5）嚴(yán)格優(yōu)化技術(shù)正向?qū)嵱靡蟊平?。在采礦系統(tǒng)工程的早期階段，利用運籌學(xué)得出的采礦問題最優(yōu)解常常偏離采礦的工藝技術(shù)要求。近年來，隨著CAD 技術(shù)的出現(xiàn)，人們又將傳統(tǒng)的設(shè)計方法轉(zhuǎn)用計算機(jī)實現(xiàn)，卻又忽視了優(yōu)化的目標(biāo)。今后，采礦系統(tǒng)工程將在人―機(jī)的交互方式下實現(xiàn)決策的優(yōu)化，并盡可能提高作業(yè)的自動化程度。

6）新學(xué)科、新技術(shù)的應(yīng)用繼續(xù)發(fā)展。隨著新興學(xué)科，邊緣交叉學(xué)科理論迅速發(fā)展，它們也將逐漸與傳統(tǒng)領(lǐng)域結(jié)合，使采礦系統(tǒng)工程得到新的發(fā)展。

7）礦用軟件開發(fā)日益規(guī)范化、商品化。采礦系統(tǒng)工程的軟件將會一步發(fā)展，市場和價格也會逐漸規(guī)范化，價格上也會更加便宜，使用也會更加普遍，對外國軟件的使用上也會更加熟練。

8）跨學(xué)科的聯(lián)合研究?？鐚W(xué)科的研究工作隨著系統(tǒng)研究對象的擴(kuò)展，已經(jīng)成為目前階段必然發(fā)展趨勢。

4. 結(jié)語

雖然采礦系統(tǒng)工程是一門新興學(xué)科，但是隨著我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，對能源需求量的急速增加，采礦工程迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，再結(jié)合全球化的契機(jī)，以及新技術(shù)，新方法的引入，必將推動我國乃至全世界采礦系統(tǒng)工程學(xué)科發(fā)展的春天，為能源高效安全開采做出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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篇7

1 設(shè)計原則    

分布式計算管理平臺的計算資源分布在多個調(diào)度機(jī)構(gòu)，物理上獨立部署。由于對數(shù)據(jù)安全性和實時性存在特殊要求川，其不同于傳統(tǒng)的云平臺模式，無需在公用網(wǎng)絡(luò)上自主發(fā)現(xiàn)計算資源和考慮計算資源的失效影響}m認(rèn)也不同于傳統(tǒng)的集中式計算中心僅基于固定的計算資源進(jìn)行計算任務(wù)調(diào)度Ciz7，需支持計算資源異地備用。因此，分布式計算管理平臺的計算資源一方而優(yōu)先滿足本地在線計算域和離線計算域的計算需求;另一方而作為異地調(diào)度機(jī)構(gòu)的計算資源后備，必要時可接收異地調(diào)度機(jī)構(gòu)相關(guān)計算域下發(fā)的計算任務(wù)進(jìn)行計算。    

在具體設(shè)計時，需遵循以下原則。    

1)多級調(diào)度機(jī)構(gòu)間基于松藕合方式進(jìn)行信息交互。多個調(diào)度機(jī)構(gòu)間計算資源監(jiān)視和動態(tài)分配、計算任務(wù)調(diào)度都通過信息進(jìn)行交互。    

2)遵循調(diào)度機(jī)構(gòu)己有的安全防護(hù)機(jī)制。計算資源在多調(diào)度機(jī)構(gòu)間不進(jìn)行跨安全區(qū)共享，只有處于同一安全區(qū)(生產(chǎn)控制區(qū)和管理信息區(qū))內(nèi)多個調(diào)度機(jī)構(gòu)的計算資源才可以進(jìn)行全局共享。    

3)計算資源按照計算域進(jìn)行自治管理。一個調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)支持劃分多個計算域，各計算域之間計算資源相互獨立，計算流程和計算周期獨立控制;各計算域內(nèi)的計算資源互為備用，一方而支持為各個計算域設(shè)定其優(yōu)先級和計算資源分配系數(shù)，同時也支持根據(jù)計算任務(wù)數(shù)量對各計算域的計算資源進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。多個用戶的離線應(yīng)用功能以多個離線計算域的方式并行。 

4)計算資源狀態(tài)自動監(jiān)視。各個調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)的計算資源的狀態(tài)信息和負(fù)載信息周期進(jìn)行收集，并通過信息進(jìn)行全局共享。   

5)計算資源分配分層管理。每個調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)都設(shè)有統(tǒng)一的本地資源分配管理模塊，負(fù)責(zé)監(jiān)視和管理本地所有計算域的計算資源;多個調(diào)度機(jī)構(gòu)間設(shè)有統(tǒng)一的全局計算資源管理模塊，由各調(diào)度機(jī)構(gòu)動態(tài)選舉產(chǎn)生，負(fù)責(zé)全局計算資源的統(tǒng)一調(diào)度和管理。    

6)計算任務(wù)調(diào)度分級管理。對于跨調(diào)度機(jī)構(gòu)的計算域，采用“根管理節(jié)點一子管理節(jié)點”兩級調(diào)度管理機(jī)制，即:在接收到計算任務(wù)的調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)為該計算域設(shè)立全局的根管理節(jié)點以及為該計算域分配計算資源的相關(guān)調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)立子管理節(jié)點，由根管理節(jié)點對上述所有子管理節(jié)點進(jìn)行調(diào)度機(jī)構(gòu)間計算任務(wù)的一級調(diào)度管理，由子管理節(jié)點對本地調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)該計算域的所有計算資源進(jìn)行計算任務(wù)的二級調(diào)度管理，從而實現(xiàn)該計算域的計算任務(wù)基于多級調(diào)度計算資源的統(tǒng)一調(diào)度管理。    

7)計算資源在動態(tài)分配給計算域時遵循“在線計算域優(yōu)于離線計算域;本地計算域優(yōu)于異地計算域”原則，即本地計算資源按照“本地在線計算域>異地在線計算域>本地離線計算域>異地離線計算域”次序進(jìn)行分配。

2 體系架構(gòu)    

動態(tài)樹形架構(gòu)的分布式計算管理平臺通過將計算資源分配和計算任務(wù)調(diào)度分別獨立進(jìn)行管理，采用“全局一本地”兩層角色管理機(jī)制實現(xiàn)計算資源全局共享;采用“根管理節(jié)點一子管理節(jié)點”兩級調(diào)度管理機(jī)制實現(xiàn)計算任務(wù)的跨調(diào)度機(jī)構(gòu)管理，避免計算資源管理和計算任務(wù)調(diào)度的交叉影響。具體組織結(jié)構(gòu)如圖1所示。    

1)計算資源分配    

通過設(shè)立“全局資源管理節(jié)點一本地資源管理節(jié)點”兩層管理角色，實現(xiàn)多級調(diào)度計算資源的分層統(tǒng)一管理。其中全局資源管理節(jié)點，在所有調(diào)度機(jī)構(gòu)中有且只有一個，作為而向所有調(diào)度機(jī)構(gòu)的全局管理角色，負(fù)責(zé)所有調(diào)度機(jī)構(gòu)的全局計算資源統(tǒng)一分配;本地資源管理節(jié)點在每個調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)都有且只有一個，作為本調(diào)度機(jī)構(gòu)的局部管理角色，負(fù)責(zé)本調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)多個計算域的計算資源分配。    

2)計算任務(wù)調(diào)度    

通過為每個計算域設(shè)立“根管理節(jié)點一子管理節(jié)點”兩層管理角色，實現(xiàn)計算任務(wù)基于多級調(diào)度統(tǒng)一分配計算資源的分層統(tǒng)一調(diào)度。其中根管理節(jié)點位于接收到用戶直接提交計算任務(wù)的調(diào)度機(jī)構(gòu)，在所有調(diào)度機(jī)構(gòu)中有且只有一個屬于該計算域的根管理節(jié)點，作為該計算域而向所有調(diào)度機(jī)構(gòu)的全局管理角色，負(fù)責(zé)所有調(diào)度機(jī)構(gòu)的全局計算任務(wù)調(diào)度;子管理節(jié)點位于為該計算域分配計算資源的各調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)(并不強(qiáng)制要求每個調(diào)度機(jī)構(gòu)都需要為該計算域分配計算資源)，在一個調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)有且僅有一個，作為此調(diào)度機(jī)構(gòu)該計算域的局部管理角色，負(fù)責(zé)此調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)該計算域的計算任務(wù)調(diào)度。    

3)運行角色自動識別    

為提高平臺運行的可靠性，調(diào)度機(jī)構(gòu)和機(jī)群節(jié)點在運行前不指定其擔(dān)任的資源管理和任務(wù)調(diào)度的角色類型，在實際運行時自動進(jìn)行識別，邏輯上相互備用，能夠自動感知異常并進(jìn)行自主切換。其中全局資源管理節(jié)點由本地資源管理節(jié)點自動選舉產(chǎn)生，全局資源管理節(jié)點和本地資源管理節(jié)點可在一個調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)共存。一個計算域的根管理節(jié)點位于提交計算請求的調(diào)度機(jī)構(gòu)，由該調(diào)度機(jī)構(gòu)此計算域內(nèi)的計算資源推舉產(chǎn)生;為該計算域分配計算資源的所有調(diào)度機(jī)構(gòu)，在本地選舉產(chǎn)生一個屬于該計算域的子管理節(jié)點，負(fù)責(zé)和該計算域的根管理節(jié)點進(jìn)行計算任務(wù)調(diào)度信息交互(通過信息中轉(zhuǎn))。

3 功能組成    

動態(tài)樹形架構(gòu)的分布式計算管理平臺從功能上分為用戶管理、計算管理、資源管理和信息四層，具體組織結(jié)構(gòu)如圖2所示。   

 1)用戶管理層    

用戶管理層為多級調(diào)度機(jī)構(gòu)的用戶(或計算域)提供統(tǒng)一的人機(jī)交互接口，主要包括用戶并發(fā)管理模塊和計算資源需求評估模塊

其中用戶并發(fā)管理模塊基于而向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的設(shè)計思想為用戶提供統(tǒng)一的人機(jī)交互接口，實現(xiàn)多個用戶(包括離線和在線計算域)的計算任務(wù)提交、計算過程監(jiān)控和計算結(jié)果返回。計算資源需求評估模塊主要根據(jù)計算請求內(nèi)容包含的應(yīng)用功能及其各自的計算任務(wù)數(shù)量，結(jié)合其預(yù)期的計算時間要求，預(yù)估該計算請求的計算資源需求，為后續(xù)的資源優(yōu)化分配模塊提供資源需求量化指標(biāo)

2)計算管理層    

計算管理層實現(xiàn)多級調(diào)度機(jī)構(gòu)的統(tǒng)一計算管理，主要包括各個計算域的計算流程控制和計算任務(wù)調(diào)度、計算數(shù)據(jù)交互管理以及計算環(huán)境遠(yuǎn)程部署。    

計算流程管理模塊主要實現(xiàn)每個計算域的計算流程組態(tài)和自動控制，包括流程定義與解析、執(zhí)行過程中的分支自動識別和選擇等。計算任務(wù)調(diào)度模塊主要實現(xiàn)每個計算域內(nèi)包含所有應(yīng)用功能各類計算任務(wù)的異步并發(fā)組織、管理和調(diào)度，主要包括多應(yīng)用功能的計算任務(wù)分解、調(diào)度粒度劃分、計算任務(wù)分發(fā)和計算結(jié)果回收。計算數(shù)據(jù)管理模塊主要實現(xiàn)本計算域內(nèi)(包含根管理節(jié)點與其他調(diào)度機(jī)構(gòu)的子管理節(jié)點之間、子管理節(jié)點與本地計算節(jié)點之間)各類計算任務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)文件和結(jié)果文件的統(tǒng)一組織、壓縮、傳輸和處理。計算環(huán)境部署模塊主要實現(xiàn)計算相關(guān)程序及配置文件的遠(yuǎn)程分發(fā)維護(hù)。    

3)資源管理層    

資源管理層實現(xiàn)各類計算資源占用情況的統(tǒng)一在線監(jiān)視、各個計算域內(nèi)的角色管理和計算資源的統(tǒng)一優(yōu)化分配。具體包括本地管理和全局管理，本地管理主要是指單個調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)計算資源管理，主要實現(xiàn)本調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)計算資源的監(jiān)視和運行狀態(tài)識別、單個計算域本地的子管理節(jié)點角色運行管理和本地多個計算域之間的計算資源優(yōu)化分配;全局管理主要是指多個調(diào)度機(jī)構(gòu)資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，并基于信息模塊實現(xiàn)跨調(diào)度機(jī)構(gòu)的各類信息交互，主要包括跨調(diào)度機(jī)構(gòu)計算資源的集中監(jiān)視和運行狀態(tài)識別、根管理節(jié)點角色運行管理和跨調(diào)度機(jī)構(gòu)的計算資源優(yōu)化分配。    

資源監(jiān)視模塊主要實現(xiàn)計算節(jié)點的硬件資源狀態(tài)信息和負(fù)載信息的在線監(jiān)視，運行在每個計算節(jié)點上，并將本地參與全局優(yōu)化分配的計算節(jié)點資源信息通過信息實現(xiàn)共享。運行狀態(tài)識別模塊主要實現(xiàn)計算節(jié)點的運行狀態(tài)在線感知，以及故障節(jié)點的主動識別和自動隔離。運行角色管理模塊主要實現(xiàn)管理角色的自動選舉、計算角色的加入管理、管理角色和計算角色異常感知。其中本地管理中的角色管理是指單個計算域內(nèi)本地子管理節(jié)點的識別管理，將每個計算節(jié)點作為一個邏輯單元實現(xiàn)單個計算域內(nèi)的子管理角色的在線備用;全局管理中的角色管理是指全局根管理節(jié)點的識別管理，在接收到用戶計算任務(wù)的調(diào)度機(jī)構(gòu)內(nèi)，將該計算域的每個計算節(jié)點分別作為一個邏輯單元實現(xiàn)根管理角色的在線備用。計算資源優(yōu)化分配模塊主要實現(xiàn)計算資源在多個計算域(本地)或多個調(diào)度機(jī)構(gòu)(全局)上按照約定的算法根據(jù)優(yōu)先級、分配系數(shù)以及計算任務(wù)數(shù)量等關(guān)鍵因素進(jìn)行優(yōu)化分配。    

篇8

【關(guān)鍵詞】云計算；教育云；云架構(gòu)：實驗教學(xué)；案例分享

【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009-8097（2013）07-0111-06

目前，傳統(tǒng)的教學(xué)方式正在向個人電腦、手機(jī)、平板等終端上拓展，尤其是電子閱讀類終端和Pad類平板電腦，使用戶體驗產(chǎn)生了根本性變革。與此同時，教學(xué)應(yīng)用和教學(xué)模式必將進(jìn)一步豐富和深入，遠(yuǎn)程教育、實時互動課堂、在線點播、在線考試評測、在線交流、個性化學(xué)習(xí)管理等應(yīng)用逐步融入學(xué)習(xí)過程。然而，傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)管理模擬實驗室，因教學(xué)地點固定、教室之間相互獨立、課堂之外學(xué)習(xí)困難、應(yīng)用軟件缺失等困境，難以滿足經(jīng)管類實驗教學(xué)對靈活部署、及時響應(yīng)、快速搭建各類信息系統(tǒng)與實踐場景的需求。此外，維護(hù)困難、耗時長，也使實驗管理人員深陷于紛繁復(fù)雜、簡單重復(fù)的工作，而無暇從事深入的研究和探索以提供高水平服務(wù)與豐富實驗教學(xué)活動。

平臺云化、終端移動化、應(yīng)用多樣化己成為教育信息化的未來發(fā)展趨勢。云計算技術(shù)的發(fā)展使得教學(xué)資源的集中化、系統(tǒng)搭建的簡單化越來越容易實現(xiàn)，同時3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也促使云計算擺脫理論的桎梏走向?qū)嵺`且應(yīng)用范圍越來越廣。因而，乘“云”而來推動實驗教學(xué)創(chuàng)新，是順理成章的。

一 相關(guān)研究與實踐

自2006年Google首席執(zhí)行官Eric Schmidt在搜索引擎大會上首次提出云計算概念以來，因其動態(tài)擴(kuò)展、形態(tài)靈活、簡化終端等特性，受到了各行各業(yè)的高度關(guān)注。近年來，云計算在具體領(lǐng)域的應(yīng)用探索，漸趨升溫乃至白熱化程度，如物聯(lián)云、教育云、圖書館云、醫(yī)療云等。筆者在中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）平臺上使用邏輯運算符“并且”和采用“云計算”、“教育”等詞語按主題組合檢索發(fā)現(xiàn)國內(nèi)學(xué)者王萍等于2008年率先系統(tǒng)地總結(jié)了云計算在國外的應(yīng)用實踐并闡述了它在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中所扮演的角色和帶來的積極影響，其后關(guān)于云計算在教育領(lǐng)域的理論研究與應(yīng)用探索，呈現(xiàn)出“井噴”趨勢，見表1。

云計算在國內(nèi)教育領(lǐng)域的研究成果多涉及思考、總結(jié)與展望云計算如何促進(jìn)教育資源整合和教育信息化及其在遠(yuǎn)程教育、高校實驗室建設(shè)方面的嘗試與案例分享，主要是圍繞我國教育信息化現(xiàn)狀重點闡述與分析云計算在助力教育變革中的作用和應(yīng)扮演的角色，繼而形成基于云計算的新型高校教育信息化工作模式以推動云計算在教育信息化中的應(yīng)用，并借助Google協(xié)作平臺全面揭示云計算在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用特點，思考云計算遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、核心模塊設(shè)計等問題和描繪未來遠(yuǎn)程教育云的形態(tài)，探索與分享高校實驗室云計算平臺建設(shè)活動中虛擬化技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)。

然而，盡管目前我國教育云建設(shè)的輿論接受度較高，但各類教育云的建設(shè)都是各自為政，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，缺乏全盤規(guī)劃，如果不及時關(guān)注這些問題，教育云應(yīng)用將成為新的片片“孤云”，由此導(dǎo)致我們習(xí)慣于把目前教育信息化所做的一切說成教育云，尚且缺乏典型的教育云案例。與此同時，現(xiàn)有的教育云建設(shè)更多的是探索軟硬件資源等基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化、集成共享與管理，而很少關(guān)注之后的應(yīng)用與服務(wù)。

面對上述困境，需要我們在教育云熱的大環(huán)境中保持理性，并尋找一朵公認(rèn)的在技術(shù)創(chuàng)新、教學(xué)改進(jìn)上都典型的教育云案例以促進(jìn)教育云應(yīng)用實踐的良性發(fā)展。

二 經(jīng)管類實驗教學(xué)環(huán)境的云架構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)

1 經(jīng)管類實驗教學(xué)環(huán)境的云架構(gòu)

面對經(jīng)管類實驗教學(xué)活動涉及諸多信息系統(tǒng)和實踐場景且需要靈活部署、及時響應(yīng)、快速搭建的現(xiàn)實需求，僅僅關(guān)注軟硬件資源等基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化實現(xiàn)資源的集成共享是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要強(qiáng)調(diào)在統(tǒng)一的虛擬化環(huán)境下如何提供豐富多彩的應(yīng)用服務(wù)以滿足不斷變化的實驗教學(xué)要求?；谏鲜隹紤]，我們需要從硬件設(shè)備層、軟件平臺層、基礎(chǔ)應(yīng)用層和多端接入層等四個維度，有所側(cè)重、分步實施搭建，見圖1。

其中，在統(tǒng)一的云架構(gòu)基礎(chǔ)上，主要通過提供四大類基礎(chǔ)應(yīng)用來整合多樣化的實驗教學(xué)需要，如下所述：

（1）協(xié)作云。向終端用戶提供可獨立運行的虛擬資源，包括計算資源和存儲資源。它通過把傳統(tǒng)PC的計算存儲資源集中到云計算數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)統(tǒng)一分發(fā)，終端用戶僅需通過顯示器和瘦客戶端即可接入到自己的“虛擬計算機(jī)”，這既降低了終端性能要求，也使多端接入成為可能，同時豐富靈活的應(yīng)用部署，有力支撐了實驗教學(xué)的多樣性，也把實驗管理人員從繁雜重復(fù)的機(jī)房工作中解放出來。

（2）虛擬服務(wù)器。虛擬計算機(jī)僅提供了靈活多變的上機(jī)或辦公環(huán)境，而通過虛擬服務(wù)器能夠把現(xiàn)有的或各類廠商的實訓(xùn)軟件統(tǒng)一部署在云平臺上，從而提供更為完善的實驗教學(xué)服務(wù)，如通過提供Windows Server 2003、Windows Server2008、Linux等多種虛擬服務(wù)器環(huán)境，部署ERP、企業(yè)管理、財務(wù)會計、輿情監(jiān)控、商業(yè)分析等各類實訓(xùn)軟件。

（3）統(tǒng)一通信。是以融合業(yè)務(wù)交換系統(tǒng)和統(tǒng)一通信業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺為核心的校園級統(tǒng)一通信平臺，它支持多終端接入，如PC、Pad、智能手機(jī)等，融合了即時消息、語音、視頻等業(yè)務(wù)，以實現(xiàn)遠(yuǎn)程會議、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、移動辦公等全方位應(yīng)用，能夠很方便地召開多媒體會議，支撐跨區(qū)域的研討交流，從而提升溝通效率、輔助快速決策，同時還節(jié)約了可能的差旅成本。

（4）遠(yuǎn)程互動教學(xué)平臺。實現(xiàn)校區(qū)之間、學(xué)校之間、學(xué)校與家庭的互聯(lián)互通，輕松實現(xiàn)教育資源共享，學(xué)生可以從遠(yuǎn)程教室、家中或在旅行中通過智能終端加入遠(yuǎn)端實時課堂，與老師或者同學(xué)之間進(jìn)行音頻、視頻和文字互動。同時，具備多媒體共享、屏幕共享等功能以滿足信息時代對于多媒體內(nèi)容的應(yīng)用需求。

2 新型產(chǎn)業(yè)信息化實訓(xùn)中心平臺建設(shè)

新型產(chǎn)業(yè)信息化實訓(xùn)中心（下文簡稱“實訓(xùn)中心”），主要包括IDC機(jī)房、交互式智慧教室、沙盤實訓(xùn)室、運維監(jiān)控室、文檔資料室、多功能區(qū)等基礎(chǔ)設(shè)施，由商學(xué)院牽頭建設(shè)，旨在改變學(xué)院以往“重理論、輕實踐，重講授、輕訓(xùn)練”的陳舊教學(xué)模式和現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)管理模擬實驗室機(jī)器設(shè)各老化與應(yīng)用軟件缺乏的現(xiàn)狀。實訓(xùn)中心主要以華為TecalE6000服務(wù)器、OceanStor S5500T存儲系統(tǒng)和Quidway S5700三層交換機(jī)為物理硬件基礎(chǔ)，利用Xen HyperVisor虛擬化技術(shù)實現(xiàn)物理資源虛擬化，結(jié)合華為eSpace Cloud虛擬化軟件產(chǎn)品形成統(tǒng)一的云管理平臺，提供Windows、Linux等多樣化的系統(tǒng)環(huán)境以支撐各類實訓(xùn)軟件的部署、安裝、測試，以及靈活多變的上機(jī)或辦公環(huán)境：通過規(guī)劃與部署符合學(xué)院需求的專業(yè)實驗教學(xué)軟件、交互式智慧教室和遠(yuǎn)程互動教學(xué)平臺，并采取多終端接入方式，實現(xiàn)了方便靈活的管理和使用，順應(yīng)了移動教育趨勢。

在整個建設(shè)及運行過程中，實訓(xùn)中心吸引了大量國內(nèi)外專家學(xué)者和領(lǐng)域人士前來參觀考察和學(xué)習(xí)交流，如；先后有上海市電化教育館、上海軟件產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心、上海市檢察院、上海市青浦區(qū)科學(xué)技術(shù)委員會、上海市黃浦區(qū)教育信息中心、上海市青浦區(qū)教育局、江蘇淮安市教育局等一百余人次參觀交流，并接待了哥斯達(dá)黎加科技部長Alejandro Cruz訪華團(tuán)一行、南非STELLENBOSCH大學(xué)首席信息官JOE SMIT一行、法國郵政集團(tuán)董事Nathalie Andrieux及其IT戰(zhàn)略管理部部長Chabane Debiche一行等多批次國外嘉賓參觀交流。其中，主要有以下一些關(guān)鍵時間節(jié)點：

2011年10月，項目順利通過專家組論證。

2011年11月，啟動項目公開招標(biāo)活動，最終確定中標(biāo)方。

2011年12月至2012年03月，順利完成項目“三包”建設(shè)方案。

2012年04月至2012年05月，各類軟硬件兼容性測試，試運行。

2012年06月12日，順利通過專家組驗收并投入使用，給予了高度評價：它站在了學(xué)科教育和教育發(fā)展的前沿，是高校將“云”真正落到實處的典型案例。

2012年07月02日，成功舉行教育協(xié)作云現(xiàn)場會，被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是具有典型代表意義的樣板，先后被《人民日報》、《中國教育新聞網(wǎng)》、《中國教育報》、《中國云計算服務(wù)網(wǎng)》等多家媒體報道或轉(zhuǎn)載，產(chǎn)生了較大的社會反響。

目前，實訓(xùn)中心在統(tǒng)一的云架構(gòu)下已有20余套實訓(xùn)軟件在正常運行，且擁有Windows、Linux等10余套系統(tǒng)模板以滿足快速搭建各類應(yīng)用環(huán)境的需要，初步形成了云中教學(xué)、云中協(xié)作、遠(yuǎn)程交互、互動課堂、在線課程等應(yīng)用為主的教育云平臺。

此外，鑒于在教育云上的積極實踐和探索，尤其是對教育云架構(gòu)、各類高度集成的云服務(wù)、移動辦公和互動教學(xué)等方面的理解，實訓(xùn)中心還吸引了諸多企業(yè)前來“云中筑巢”為擁抱云時代做嘗試，這成為孵化校企合作、推動產(chǎn)學(xué)研有機(jī)融合的溫床。

三 云環(huán)境下的實驗教學(xué)框架

鑒于學(xué)院的學(xué)科特點，實訓(xùn)中心通過采購和聯(lián)合共建實驗室等方式規(guī)劃部署了有關(guān)旅游、企業(yè)管理、信息管理、財務(wù)會計等方面的專業(yè)實訓(xùn)軟件，改變了原有實驗教學(xué)單一（或缺失）的局面。然而，云環(huán)境下實驗教學(xué)活動需要多方協(xié)作創(chuàng)造以不斷優(yōu)化與擴(kuò)增云端資源，實現(xiàn)資源的最大化共享，進(jìn)一步豐富和完善實驗教學(xué)項目。見圖2。

平臺使用，滿足了日常實驗教學(xué)，體現(xiàn)了資源集成共享的優(yōu)越性；創(chuàng)新探索，孵化了新的實驗教學(xué)項目，確保了教學(xué)的延續(xù)性和可持續(xù)發(fā)展。運維管理人員，需要擔(dān)當(dāng)起服務(wù)創(chuàng)造者角色而絕非僅僅是服務(wù)提供者，以促進(jìn)平臺使用與創(chuàng)新探索的有機(jī)統(tǒng)一，最終形成完善的教育云生態(tài)系統(tǒng)。

1 豐富實驗教學(xué)

在統(tǒng)一的云管理平臺上，維護(hù)工作變得簡單、快捷，通過提供虛擬服務(wù)器以靈活架構(gòu)、按需部署與集成各類實訓(xùn)軟件，提供豐富的實驗教學(xué)項目，從而滿足各專業(yè)實驗教學(xué)的需要。目前，實訓(xùn)中心提供的實訓(xùn)軟件，門類齊全、種類繁多，擁有B/S、C/S兩種架構(gòu)模式，專業(yè)實訓(xùn)、統(tǒng)計挖掘、系統(tǒng)開發(fā)三個大類，具體如下所述：

（1）專業(yè)實訓(xùn)類。ERP財務(wù)模塊、ERP人力資源模塊、企業(yè)經(jīng)營模擬沙盤演練、項目管理沙盤演練、企業(yè)內(nèi)控與營銷工程、模擬導(dǎo)游實驗教學(xué)、會計實驗教學(xué)、審計實驗教學(xué)、財務(wù)決策與分析、輿情監(jiān)控平臺等。

（2）統(tǒng)計挖掘類。SAS統(tǒng)計挖掘軟件、SPSS統(tǒng)計挖掘軟件（Statistics和Clementine）、Teradata商業(yè)分析平臺等。

（3）系統(tǒng)開發(fā)類。擁有Eclipse、Visual Studio、Android、Photoshop、Dreamweaver、Authorware、Fireworks等各類系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境。

基于此，實訓(xùn)中心已經(jīng)承擔(dān)了大量實驗實訓(xùn)課程，主要包括：綜合會計實訓(xùn)、財務(wù)報表分析、客戶關(guān)系管理應(yīng)用實戰(zhàn)演練、信息管理實用軟件實訓(xùn)、5A景區(qū)漫游模擬導(dǎo)游實訓(xùn)、Android手機(jī)程序設(shè)計與開發(fā)、Windows Server 2008網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、Web程序設(shè)計與應(yīng)用、管理信息系統(tǒng)、信息檢索等。

此外，依托先進(jìn)的錄播平臺全方位記錄實驗教學(xué)、培訓(xùn)活動、參觀訪問的實況，實訓(xùn)中心還形成了自己的特色資源庫，并通過云平臺對師生們開放，進(jìn)一步豐富了實驗實訓(xùn)的各類服務(wù)。

2 統(tǒng)一科研教學(xué)

魏紅等認(rèn)為“教師的科研成果和教師的教學(xué)效果呈現(xiàn)較為顯著的正相關(guān)，教師的科研對其教學(xué)是有促進(jìn)作用的”。實訓(xùn)中心則與教師合作，積極探索在云平臺上科研成果應(yīng)用于實驗教學(xué)活動的一般模式，使得科研成果能夠及時反映在實驗教學(xué)活動，以活躍課堂氣氛并激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，同時也使得科研成果能夠在實驗教學(xué)活動中得以檢驗、優(yōu)化和完善，從而最大限度地服務(wù)于教學(xué)，實現(xiàn)科研與教學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一，見圖3。

依托云平臺提供的各類實訓(xùn)軟件環(huán)境，為上述探索提供了有力的支撐。然而，要保證順利實現(xiàn)科研與教學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一，不僅需要教師積極思考科研教學(xué)化的模式，更需要實驗人員具備一定的科研能力和創(chuàng)新意識，這對實驗人員提出了更高的要求。

3 深化校企合作

實訓(xùn)中心采用共建聯(lián)合實驗室的方式，深化校企合作，旨在為廣大師生帶來企業(yè)在管理、咨詢等實踐活動中的實務(wù)理解，幫助師生了解企業(yè)面臨的各類問題以把握最為真實的社會需求，并誠邀相關(guān)企業(yè)資深的專業(yè)人士開展講座培訓(xùn)，引進(jìn)各類社會優(yōu)質(zhì)資源，形成良性互動，以期提高學(xué)院師生的科研創(chuàng)新能力并推動多學(xué)科的交叉融合。

目前，實訓(xùn)中心已建立華為教育協(xié)作云聯(lián)合實驗室、Teradata商業(yè)分析聯(lián)合實驗室、NSTOR數(shù)據(jù)管理聯(lián)合實驗室、中經(jīng)世林模擬導(dǎo)游聯(lián)合實驗室等多個校企合作平臺，并由此孵化實驗教學(xué)項目，為日常教學(xué)科研提供新的支撐。比如：利用ERP系統(tǒng)中生成的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，或者利用具體應(yīng)用系統(tǒng)中的日志，把這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)倉庫中，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行商業(yè)分析，這些都離不開各類廠商的支持；同時，在上述活動中，學(xué)生們的獨立學(xué)習(xí)意識也能夠得到極大培育。

4 提供實踐平臺

在確保滿足日常實驗教學(xué)活動的前提下，實訓(xùn)中心還設(shè)立開放實驗室以最大程度地面向師生開放，旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，增強(qiáng)學(xué)生科研動手能力。實訓(xùn)中心擁有完善的企業(yè)模擬經(jīng)營沙盤演練平臺、先進(jìn)的商業(yè)分析平臺、豐富的統(tǒng)計挖掘軟件、無線網(wǎng)絡(luò)全區(qū)域覆蓋、舒適的實驗場所等軟硬件設(shè)施，為開放實驗室的正常運行奠定了良好基礎(chǔ)。例如，為會計學(xué)系師生提供上機(jī)環(huán)境，以備戰(zhàn)2012年首屆“網(wǎng)中網(wǎng)杯”全國大學(xué)生財務(wù)決策網(wǎng)絡(luò)大賽。

同時，憑借在信息化架構(gòu)與實踐方面積累的豐富經(jīng)驗和優(yōu)勢，實訓(xùn)中心還積極輔導(dǎo)本科生參與國內(nèi)外相關(guān)賽事，且已取得較好的成績，如：赴新加坡參加2012、2013年APEX商業(yè)IT案例大賽，與世界一流學(xué)校同臺競技：提供企業(yè)模擬經(jīng)營沙盤演練的電子沙盤和物理沙盤環(huán)境，并指導(dǎo)本科生參加2012年上海大學(xué)生企業(yè)經(jīng)營模擬沙盤大賽，在本次比賽中參賽隊員榮獲優(yōu)勝獎。

四 實驗教學(xué)典型案例介紹

為了確保實驗教學(xué)活動的延續(xù)性和可持續(xù)發(fā)展，實訓(xùn)中心并不局限于作為服務(wù)提供者為廣大師生提供良好的實驗環(huán)境，而是依托云平臺在資源集成共享、靈活搭建應(yīng)用環(huán)境等方面的優(yōu)勢，與任課教師、企業(yè)積極開展合作以進(jìn)行創(chuàng)新探索，為實驗教學(xué)提供新的支撐。主要采取兩種模式：與任課教師合作，嵌入課堂教學(xué)，探索開設(shè)配套的實驗課程：依托平臺優(yōu)勢，聯(lián)合企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，開發(fā)新課程。

1 網(wǎng)絡(luò)文本信息挖掘

現(xiàn)如今各類會展活動在舉辦過程中，不可避免地被打上互聯(lián)網(wǎng)的烙印并在網(wǎng)絡(luò)上匯集大量相關(guān)報道或討論，同時微博（客）的出現(xiàn)與蓬勃發(fā)展，也加劇了這一趨勢。因而，在網(wǎng)絡(luò)廣為普及的社會環(huán)境下，及時了解與掌握會展活動中網(wǎng)絡(luò)媒介或網(wǎng)民群體所表達(dá)出的重要節(jié)點信息，變得十分重要。為幫助會展管理系本科生認(rèn)識和了解網(wǎng)絡(luò)信息處理的做法，全面把握網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下會展研究的新動向，會展管理系教師與實訓(xùn)中心合作，探索開展相關(guān)實驗教學(xué)的可能性。實訓(xùn)中心實驗人員在網(wǎng)絡(luò)信息處理方面，做了很多有益探索并形成了系列研究成果，為此次實驗教學(xué)探索奠定了良好的基礎(chǔ)和技術(shù)保障。

在與任課教師反復(fù)溝通交流后，決定在大型會展活動中的事件分析研究成果基礎(chǔ)上，開展客戶偏好及行為特征之網(wǎng)絡(luò)文本信息挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)活動，以作為會展客戶關(guān)系管理課程的實驗課程。實驗教學(xué)的目標(biāo)確定為幫助會展管理系2009、2010級本科生認(rèn)識文本挖掘及其常見的工具技術(shù)，能夠獨立完成基于搜索引擎的網(wǎng)絡(luò)信息采集活動并進(jìn)行熱點發(fā)現(xiàn)、社會網(wǎng)絡(luò)分析等信息分析活動。

實驗人員首先結(jié)合先前的積累準(zhǔn)備了一份實驗講義材料，明確采用開源工具進(jìn)行實戰(zhàn)演練，然后交由任課教師模擬實驗，最后制定了一套實驗教學(xué)方案，如下所述。

（1）理論講述：概述文本挖掘及其常見的工具技術(shù)，文本挖掘的典型應(yīng)用場景。

（2）實驗環(huán)境：通過云平臺讓學(xué)生了解和部署實驗環(huán)境并陳述具體應(yīng)用場景，

（3）工具使用說明：結(jié)合新浪博客實例，熟悉開源網(wǎng)絡(luò)采集工具火車頭采集器和社會計算平臺ROST CM用于網(wǎng)絡(luò)信息采集、處理與分析活動中的流程。

（4）自由實戰(zhàn)演練：在給定的主題范圍內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息采集、處理與分析，并進(jìn)行現(xiàn)場答疑。

本次實驗教學(xué)改變了該門課程實驗教學(xué)活動缺失的現(xiàn)狀，不僅豐富了課堂教學(xué)，也給該系本科生帶來了新的視角和工具，如：針對2012年十一黃金周出現(xiàn)的旅游景區(qū)“人滿為患”現(xiàn)象，借助文本挖掘手段利用新浪博客數(shù)據(jù)全面清晰地刻畫了網(wǎng)民對這一現(xiàn)象的態(tài)度以及關(guān)注的焦點——交通、擁堵、免費、堵車、投訴、幸福等，拓寬了學(xué)生在捕捉客戶偏好、把握客戶行為等領(lǐng)域的視野。

然而，文本挖掘本身是一個多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，在簡短的時間內(nèi)難以形成完整的認(rèn)識。結(jié)合本次實驗教學(xué)實際，實訓(xùn)中心已著手開展文本挖掘與信息分析專題培訓(xùn)，以期通過理論講述和實戰(zhàn)演練相結(jié)合的方式，進(jìn)一步豐富和完善實驗教學(xué)。

2 數(shù)據(jù)挖掘與商業(yè)智能

大數(shù)據(jù)時代下，面對多類型數(shù)據(jù)的海量集聚，數(shù)據(jù)挖掘活動所擔(dān)負(fù)的從中滌取“有效的、新穎的、具有潛在效用的乃至最終可理解的模式以獲取商業(yè)利益”任務(wù)，變得十分重要且更富挑戰(zhàn)。托馬斯·達(dá)文波特數(shù)據(jù)科學(xué)家這一職業(yè)也隨之呼之欲出，并被譽為二十一世紀(jì)“最性感”的職業(yè)，然而所有大學(xué)都尚未設(shè)置數(shù)據(jù)科學(xué)的學(xué)位（課程）。

為順應(yīng)這一趨勢，實訓(xùn)中心依托Teradata商業(yè)分析聯(lián)合實驗室，結(jié)合Temdata在金融、電信、零售、物流等行業(yè)積累了豐富的挖掘經(jīng)驗，開展數(shù)據(jù)挖掘與商業(yè)智能專題培訓(xùn)，以全面認(rèn)識和把握數(shù)據(jù)挖掘在商業(yè)領(lǐng)域的真實做法，掌握數(shù)據(jù)挖掘常用的算法、模型與工具——如決策樹、關(guān)聯(lián)規(guī)則、聚類分析等算法和TWM挖掘工具、Excel高級應(yīng)用等，從而培育挖掘與分析能力。該專題培訓(xùn)，采用理論講述、實戰(zhàn)演練、案例分享等多種形式，共分為15個專題，內(nèi)容涵蓋數(shù)據(jù)挖掘的基本理論、方法論、工具與模型以及電信/銀行領(lǐng)域中數(shù)據(jù)挖掘典型案例分享等。

隨著專題培訓(xùn)的深入，逐步改變了廣大師生對數(shù)據(jù)挖掘即是“建模型、選算法”的認(rèn)識誤區(qū)，并了解到數(shù)據(jù)挖掘活動中約80%的工作是在做數(shù)據(jù)探索、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，而借助工具或搭建數(shù)據(jù)倉庫（集市）可以大大縮減這一工作量。值得一提的是，大數(shù)據(jù)時代下在數(shù)據(jù)（倉）庫內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。實訓(xùn)中心所部署的Teradata數(shù)據(jù)倉庫及其挖掘工具，順應(yīng)了這一趨勢，并通過開展數(shù)據(jù)挖掘與商業(yè)智能專題培訓(xùn)活動能夠使廣大師生站在前沿以更加從容地從事科學(xué)研究活動。

除此之外，我們還致力于探索如何利用專題培訓(xùn)積累下的實驗講義等素材并結(jié)合師生的反饋把專題培訓(xùn)內(nèi)容固化下來——如出版教材、專著等，從而進(jìn)一步鞏固培訓(xùn)成果和豐富實驗教學(xué)，同時也為培育“數(shù)據(jù)科學(xué)家”人才做準(zhǔn)備。

五 結(jié)束語

篇9

【關(guān)鍵詞】 信息化； 事件驅(qū)動會計； ERP

中圖分類號：F232 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-5937（2016）05-0109-04

一、引言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展至今，信息技術(shù)日漸成熟，人們的生產(chǎn)生活進(jìn)入了“大數(shù)據(jù)時代”。大數(shù)據(jù)不僅從宏觀方面為社會帶來了變革，而且對會計行業(yè)產(chǎn)生了重要影響，對傳統(tǒng)的管理模式和會計模式產(chǎn)生了很大的沖擊。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)（DCS）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）等信息化平臺越來越多地應(yīng)用于企業(yè)的經(jīng)營管理、產(chǎn)品供應(yīng)鏈等，使得企業(yè)實現(xiàn)了實物流、資金流和信息流的統(tǒng)一，企業(yè)的資源配置越加有效，企業(yè)價值實現(xiàn)最大化。

在傳統(tǒng)的會計模式中，企業(yè)各部門之間很少有數(shù)據(jù)流通，尤其是業(yè)務(wù)部門與財務(wù)部門之間數(shù)據(jù)共享不及時，導(dǎo)致會計數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不同步，容易形成“信息孤島”，會計人員最終從財務(wù)系統(tǒng)得到的信息是滯后的、孤立的，造成財務(wù)部門無法高效地對發(fā)生的業(yè)務(wù)進(jìn)行財務(wù)處理。因此，企業(yè)的會計模式需要改變，建立事件驅(qū)動會計模式，使得會計信息與業(yè)務(wù)信息同步，實時披露企業(yè)發(fā)生的交易事項信息以滿足信息使用者的需求。

二、事件驅(qū)動會計模式的概念

在信息化環(huán)境下，財會人員不需要算賬、記賬、填表，甚至絕大多數(shù)憑證也是由ERP的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)自動生成，傳遞到財會部門，財務(wù)預(yù)算、計劃和大部分財務(wù)管理工作都由ERP系統(tǒng)完成，因此，財會人員應(yīng)大量地參與企業(yè)的業(yè)務(wù)管理工作，從財務(wù)管理角度參與企業(yè)的各項業(yè)務(wù)管理活動，如各種定額的制定、各種物資價格目錄的更新、各種融資投資活動、企業(yè)的各項管理與決策等。

“事件驅(qū)動”原意是指出于某種需求，需要系統(tǒng)執(zhí)行某一項操作時，程序指令即開始執(zhí)行，簡單地說，就是產(chǎn)生什么事件，調(diào)用什么函數(shù)。將其運用到財務(wù)領(lǐng)域，“事件驅(qū)動”的含義是指在企業(yè)發(fā)生某一項業(yè)務(wù)事件的同時，系統(tǒng)中的某一程序指令開始運行，將事件信息及時地轉(zhuǎn)變?yōu)闀嬓畔?，進(jìn)行財務(wù)處理。在事件驅(qū)動的會計模式下，所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)由各業(yè)務(wù)事件主體收集，通過管理信息系統(tǒng)將其存儲在事件數(shù)據(jù)庫中，這些數(shù)據(jù)大多為原始的、未經(jīng)處理的信息，與此同時，會計人員可以便捷地從業(yè)務(wù)事件數(shù)據(jù)庫中獲得所需信息進(jìn)行會計處理，提高會計信息的時效性。事件驅(qū)動會計的概念模式如圖1所示。

在事件驅(qū)動會計模式中，數(shù)據(jù)采集的對象是原始憑證，因為原始憑證作為業(yè)務(wù)事項開始的證據(jù)，它記載的所有信息均是業(yè)務(wù)事項的原始信息。但在傳統(tǒng)的會計模式中，會計信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)來源于經(jīng)人工處理的僅包含原始憑證中貨幣信息的記賬憑證，并且，在事件驅(qū)動會計模式中，由計算機(jī)通過高度自動化的數(shù)據(jù)采集技術(shù)實時從業(yè)務(wù)事件數(shù)據(jù)庫中“感知”原始信息，獲取全息數(shù)據(jù)，包括人、財、物等各項財務(wù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。兩者的依據(jù)不同，相較于傳統(tǒng)的會計模式，事件驅(qū)動會計模式依據(jù)業(yè)務(wù)原始信息，能夠更真實地反映企業(yè)的信息。

三、與業(yè)務(wù)事件同步的實時數(shù)據(jù)采集

（一）供應(yīng)環(huán)節(jié)

采購物料至物料入庫，由計算機(jī)通過射頻（RFID）等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)直接從原材料上采集財務(wù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，涵蓋與原材料相關(guān)的全部庫存信息，同時生成供應(yīng)商及企業(yè)的付款信息和相關(guān)的財務(wù)信息，并對該事件的紙質(zhì)原始憑證利用光學(xué)字符識別技術(shù)（OCR）進(jìn)行處理，將其轉(zhuǎn)化為電子憑證。原始憑證轉(zhuǎn)化為電子影像后，要對電子影像進(jìn)行編碼，以便系統(tǒng)對影像進(jìn)行處理。電子影像的編碼規(guī)則要符合以下原則：每一個電子影像的編碼是唯一且符合標(biāo)準(zhǔn)的，同時，還要保證編碼規(guī)則與其他信息系統(tǒng)的編碼規(guī)則保持統(tǒng)一，以便不同系統(tǒng)之間對信息的共享。

物料領(lǐng)用出庫時，可按照系統(tǒng)中輸入的生產(chǎn)訂單、生產(chǎn)工序進(jìn)行配套原材料領(lǐng)料，系統(tǒng)將所需物料的編碼、類別、數(shù)量、價格、倉庫、出庫時間等信息經(jīng)核準(zhǔn)后發(fā)出，同時自動生成電子憑證。物料采購模塊完成出庫時，同時結(jié)轉(zhuǎn)存貨至成本費用科目或工程項目。

（二）生產(chǎn)環(huán)節(jié)

隨著產(chǎn)品多樣化、小批量生產(chǎn)的發(fā)展，ERP、MES以及DCS三者之間的信息交換越來越頻繁，三者的集成能夠使企業(yè)以現(xiàn)有資源實時響應(yīng)市場需求，提高敏捷性。MES與DCS、ERP共同構(gòu)成企業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)。在這三個操作系統(tǒng)中，MES在底層DCS與上層ERP管理系統(tǒng)之間起到銜接作用，主要負(fù)責(zé)調(diào)度執(zhí)行來自ERP的指令以及處理來自DCS系統(tǒng)的反饋。

ERP系統(tǒng)根據(jù)市場需求和銷售計劃制定企業(yè)生產(chǎn)計劃，包括產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量、完工日期、物料投入、生產(chǎn)工藝等信息，并將指令下達(dá)到相應(yīng)車間的MES，根據(jù)生產(chǎn)計劃MES產(chǎn)生更為詳盡的資源分配方案、控制參數(shù)、工序和生產(chǎn)調(diào)度，并形成工作指令下達(dá)到控制層的DCS，DCS接受到MES下達(dá)的工作指令控制相應(yīng)設(shè)備完成相應(yīng)工序；反過來，DCS進(jìn)行工作的同時將生產(chǎn)車間的信息實時反饋給MES，包括實際工作時間、產(chǎn)成品數(shù)量、人工狀態(tài)、物料需求等，MES在DCS反饋信息的基礎(chǔ)上，對這些信息進(jìn)行處理后反饋給ERP系統(tǒng)，ERP系統(tǒng)根據(jù)MES提供的信息調(diào)整ERP生產(chǎn)計劃中的物料、人工、設(shè)備等數(shù)據(jù)（即根據(jù)實際發(fā)生數(shù)據(jù)調(diào)整計劃），同時進(jìn)行成本計算、生成電子憑證，做到生產(chǎn)進(jìn)行到哪一步，成本核算到哪一步，實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)流程與資金流、信息流的統(tǒng)一（盧等，2013）。

MES對企業(yè)各生產(chǎn)工序及時、準(zhǔn)確地采集，并處理過程控制層傳送的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，向ERP層傳遞生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)，那么各種資源耗費就能夠以天為單位實時、直接分?jǐn)偟疆a(chǎn)品的生產(chǎn)成本中（陶松橋，2005），而且企業(yè)可以實時獲得產(chǎn)品的生產(chǎn)信息、成本核算數(shù)據(jù)，進(jìn)行成本分析，從而調(diào)整經(jīng)營決策。例如，固定資產(chǎn)的折舊費用，在ERP系統(tǒng)向MES下達(dá)每日的生產(chǎn)任務(wù)時，可以實現(xiàn)每日或者實時計提、單臺計提、實時計入產(chǎn)品成本，而不是傳統(tǒng)的每月計提引起信息滯后，而且，同類固定資產(chǎn)如計算機(jī)可根據(jù)其使用環(huán)境對計算機(jī)的耗用速度來采用不同的折舊方法或不同折舊年限計提。人工費可每日或?qū)崟r攤銷計入產(chǎn)品成本，在月末只需根據(jù)本月是否有獎金或其他津貼來進(jìn)行微調(diào)。材料費同樣根據(jù)生產(chǎn)的實時耗費即時分配計入生產(chǎn)成本，當(dāng)大部分費用可以在其發(fā)生時實時計入產(chǎn)品成本中，那么間接費用將會越來越少，趨近于零。而產(chǎn)品的成本核算將更加準(zhǔn)確及時，各項費用將更加清晰明確，建立在間接費用分配上的各種會計理論和方法將失去效用。

（三）銷售環(huán)節(jié)

產(chǎn)品在轉(zhuǎn)換為收益的過程中，始終在供應(yīng)鏈上流轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)的銷售管理流程中，即使在ERP系統(tǒng)的支持下，主要還是手工輸入產(chǎn)品在各個銷售環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。在事件驅(qū)動會計模式下，可以引入條碼技術(shù)來有效實施銷售環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)自動化分散采集。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，首先按照不同品種、不同批次、不同包裝及其他特有信息在生產(chǎn)時為每一件產(chǎn)品生成可以唯一識別的信息碼，以二維條碼的形式印制在商品或商品包裝物上。在銷售流通環(huán)節(jié)，采用RFID技術(shù)獲取商品的銷售信息，根據(jù)訂貨單及合同獲取客戶需求信息，查看客戶所需商品是否已完成交易。與此同時，ERP系統(tǒng)記錄庫存商品變化，并進(jìn)行銷售收入實時入賬、成本實時結(jié)轉(zhuǎn)以及相應(yīng)銷項稅的實時登記，從而采集全息的原始信息。其中，為滿足銷售管理需要，系統(tǒng)記錄產(chǎn)品編號、類別、數(shù)量、單價、倉庫、出庫時間等庫存信息，同時生成客戶的付款信息和相關(guān)財務(wù)信息；為滿足財務(wù)核算需要，銷售事項發(fā)生時，系統(tǒng)實時進(jìn)行成本結(jié)轉(zhuǎn)，銷售收入和銷項稅根據(jù)所開具發(fā)票自動入賬。

總而言之，通過將數(shù)據(jù)采集方式自動化，與業(yè)務(wù)系統(tǒng)平行，可以實現(xiàn)高效的業(yè)務(wù)與財務(wù)協(xié)同，保證信息的時效性，提高會計信息與交易事項的相關(guān)性。區(qū)別于人工處理，計算機(jī)自動收集的信息是與業(yè)務(wù)相關(guān)的全部原始信息，并以標(biāo)準(zhǔn)編碼的形式存儲于共享數(shù)據(jù)庫中，這些信息能夠同步到財務(wù)系統(tǒng)以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，從而保證業(yè)務(wù)信息和財務(wù)信息的協(xié)同化，提高財務(wù)信息的實時性。

四、基于事件驅(qū)動的實時信息處理

事件驅(qū)動模式下的數(shù)據(jù)處理以業(yè)務(wù)事件的發(fā)生作為業(yè)務(wù)流程和信息流程的起點，在供應(yīng)、生產(chǎn)、銷售三類業(yè)務(wù)流程中各包含主要的業(yè)務(wù)事件。為了將業(yè)務(wù)事件語義化，采用基于事項會計理論的REAL（資源-事件-地點）模型將事件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，同時解決會計信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集范圍局限的問題。REAL應(yīng)用于企業(yè)是基于經(jīng)濟(jì)實體發(fā)生的一系列分立的業(yè)務(wù)流程，其由若干業(yè)務(wù)事件組成，涉及業(yè)務(wù)事件的各方面，從而實現(xiàn)事件數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

會計憑證是對企業(yè)所發(fā)生業(yè)務(wù)的會計描述，是會計流程的起點。在事件驅(qū)動會計模式下，可以實現(xiàn)由交易事項信息自動轉(zhuǎn)化為會計數(shù)據(jù)。換言之，當(dāng)共享數(shù)據(jù)庫中業(yè)務(wù)事件信息滿足一定條件時，利用信息系統(tǒng)的事件驅(qū)動機(jī)制，根據(jù)先前系統(tǒng)中定義的規(guī)則，系統(tǒng)自動從數(shù)據(jù)庫中采集業(yè)務(wù)事件數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)化為固定格式的記賬憑證（需事前定義模板），然后在財務(wù)板塊進(jìn)行后續(xù)的登記入賬、報表生成等操作。處理流程如圖2所示。

（一）供應(yīng)環(huán)節(jié)

在供應(yīng)環(huán)節(jié)，企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)計劃從供應(yīng)商處獲取所需物料。在此過程中，利用事件驅(qū)動機(jī)制，將實時自動采集的事件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成REAL數(shù)據(jù)，存儲在數(shù)據(jù)庫中。供應(yīng)流程的主要業(yè)務(wù)事件包括采購申請、選擇供應(yīng)商、訂購物料或服務(wù)、驗收入庫、批準(zhǔn)付款以及支付款項等，轉(zhuǎn)換成REAL模型如表1所示。當(dāng)滿足系統(tǒng)中定義的條件時，系統(tǒng)中相應(yīng)的程序開始運行，提取與業(yè)務(wù)相關(guān)的名稱、金額和供應(yīng)商信息等數(shù)據(jù)，按照系統(tǒng)中的規(guī)則和模板，將這些供應(yīng)環(huán)節(jié)信息轉(zhuǎn)化為固定格式的會計記賬憑證借貸雙方明細(xì)科目，生成會計記賬憑證。經(jīng)財務(wù)人員復(fù)核、審核后，將記賬憑證實時登記入賬，最終輸出財務(wù)報表。

（二）生產(chǎn)環(huán)節(jié)

生產(chǎn)環(huán)節(jié)是把所獲得的物料或服務(wù)最有效地轉(zhuǎn)換成顧客需要的可銷售產(chǎn)品的過程。生產(chǎn)流程是多種多樣的，本文以制造業(yè)生產(chǎn)為例，將一般生產(chǎn)流程業(yè)務(wù)事件分為生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)產(chǎn)品、成本核算、產(chǎn)品檢驗、完工入庫等，轉(zhuǎn)換成REAL模型如表2所示。根據(jù)會計規(guī)則和會計憑證模板從REAL模型中析取出實時會計數(shù)據(jù)，程序提取出原材料名稱、產(chǎn)品名稱等信息，生成會計記賬憑證，完成產(chǎn)品成本核算。由于采用信息化系統(tǒng)實時分?jǐn)偢黝愰g接費用，間接費用趨于零，所有生產(chǎn)所消耗的料工費均可以計入到生產(chǎn)成本中。在獲取實時會計記賬憑證后，進(jìn)行審核，賬務(wù)系統(tǒng)根據(jù)審核后的記賬憑證登記入賬、生成報表等操作。

（三）銷售環(huán)節(jié)

正常銷售環(huán)節(jié)涉及的事件是：接受訂單、開具發(fā)票、產(chǎn)品出庫以及接收付款等，轉(zhuǎn)換成REAL模型如表3所示。根據(jù)會計規(guī)則庫中定義好的傳統(tǒng)會計規(guī)則和實時會計憑證模板從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中析取出實時會計數(shù)據(jù)，程序執(zhí)行對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的產(chǎn)品信息的名稱、金額和客戶信息提取，確認(rèn)收入和相關(guān)稅費，結(jié)轉(zhuǎn)營業(yè)成本，生成會計記賬憑證。人工審核后，在賬務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)的登記入賬、生成報表等操作。

五、反映全部業(yè)務(wù)事件的實時信息輸出

會計主體將發(fā)生的各項業(yè)務(wù)和交易及時披露在財務(wù)報告中，信息使用者可以從相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中獲取所需的財務(wù)報告。當(dāng)信息使用者想從企業(yè)獲取信息時，可通過網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)入企業(yè)對外公開的系統(tǒng)，及時有效查詢、分析所需信息，然后由報告生成器根據(jù)用戶的選擇，在系統(tǒng)中找到對應(yīng)的事件驅(qū)動模型，生成滿足其需求、多層次、全面反映企業(yè)目前及過去整體情況甚至未來預(yù)測趨勢的財務(wù)報告體系。

由于系統(tǒng)中存儲了業(yè)務(wù)事項多方面的細(xì)節(jié)屬性信息，當(dāng)用戶對公司經(jīng)營狀況進(jìn)行分析時就可以向下鉆取到具體的業(yè)務(wù)明細(xì)數(shù)據(jù)和財務(wù)明細(xì)數(shù)據(jù)，從而促成企業(yè)各部門之間的信息流通，提供更全面、更有價值的信息，從而大大提高信息的真實性和相關(guān)性。如在會計的各種明細(xì)賬中，能夠充分反映各項業(yè)務(wù)事件，通過查詢明細(xì)賬即可知曉企業(yè)的各項經(jīng)營業(yè)務(wù)事件。

六、結(jié)論

在目前所處的大數(shù)據(jù)時代，信息使用者的需求更趨個性化，傳統(tǒng)的會計信息系統(tǒng)已經(jīng)舉步維艱。在信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)高速發(fā)展的環(huán)境下，提出新的會計信息處理模式勢在必行。本文所研究的基于信息化的事件驅(qū)動會計模式是建立在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、DCS、MES、ERP、事件驅(qū)動機(jī)制以及REAL模型基礎(chǔ)上的，實時反映企業(yè)各項業(yè)務(wù)的現(xiàn)代會計處理模式。該模式能夠?qū)崿F(xiàn)實時采集財務(wù)業(yè)務(wù)原始數(shù)據(jù)、直接分?jǐn)傎Y源消耗、事件驅(qū)動處理數(shù)據(jù)、個性化輸出實時信息等多項功能，充分滿足信息使用者的各項需求。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，相信未來企業(yè)能夠真正實現(xiàn)事件驅(qū)動會計模式的應(yīng)用，為信息使用者實時提供最新最全面的企業(yè)經(jīng)營狀況和管理信息。

【參考文獻(xiàn)】

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篇10

【關(guān)鍵詞】 研發(fā)支出； 會計信息披露； OTC

【中圖分類號】 F273.1；F424.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1004-5937（2016）24-0117-04

“十三五”規(guī)劃推進(jìn)健康中國建設(shè)，帶動醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展，醫(yī)藥市場的需求保持著旺盛的勢頭。隨著社會的發(fā)展以及人民生活水平的提高，“大健康”理念以及自我診療意識深入人心，伴隨著日益激烈的競爭，OTC市場規(guī)模正不斷發(fā)展壯大。近年來，包括強(qiáng)生、拜耳、葛蘭素史克等外資OTC龍頭企業(yè)，正在抓緊擴(kuò)張自己的OTC業(yè)務(wù)，通過頻頻收購我國OTC藥品企業(yè)倒逼著我國藥企的轉(zhuǎn)型。在國內(nèi)，適用自我診療的非處方藥物同質(zhì)化嚴(yán)重。面對內(nèi)憂外患的局面，我國藥企只有重視產(chǎn)品的研究與開發(fā)活動，才能在如此激烈的競爭中立于不敗之地。

研發(fā)活動是企業(yè)成長與企業(yè)價值的重要來源，但是人們獲取企業(yè)研發(fā)活動的信息是有限的，充足的研發(fā)活動會計信息披露可以減輕信息不對稱和逆向選擇問題，最終使企業(yè)獲得較高的股票估值[1]。人們也可以通過已獲取的詳盡的研發(fā)支出披露內(nèi)容，判斷企業(yè)未來的創(chuàng)造能力，評估企業(yè)的抗風(fēng)險能力。因此，對上市公司研發(fā)支出會計信息披露問題的研究具有現(xiàn)實意義。

一、OTC上市公司研發(fā)支出會計信息披露現(xiàn)狀

我國2007年頒布的《企業(yè)會計準(zhǔn)則第6號――無形資產(chǎn)》第7條明確將企業(yè)內(nèi)部研究開發(fā)項目的支出區(qū)分為研究階段和開發(fā)階段，并給出了研究和開發(fā)的通用定義。在財政部頒發(fā)的《企業(yè)會計準(zhǔn)則第6號――無形資產(chǎn)》應(yīng)用指南中，專門對研究階段與開發(fā)階段的劃分進(jìn)行了講解，指出，“企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)研究與開發(fā)的實際情況加以判斷”。隨后，證監(jiān)會的《公開發(fā)行證券的公司信息披露編報規(guī)則第15號》及修訂版準(zhǔn)則也提出“結(jié)合公司內(nèi)部研究開發(fā)項目特點，披露劃分研究階段和開發(fā)階段的具體標(biāo)準(zhǔn)，以及開發(fā)階段支出資本化的具體條件”。

我國OTC市場發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，據(jù)我國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)的《2015年我國OTC市場調(diào)查研究與發(fā)展前景預(yù)測報告》，到2020年，我國OTC市場規(guī)?？赡芪痪尤虻谝?，潛力巨大。本文依據(jù)我國非處藥物協(xié)會公布的2015年綜合排名前40的OTC公司，選取已在我國上交所、深交所上市的19家企業(yè)的2011―2015年年報，對這19家②公司研發(fā)支出會計信息披露情況整理如表1。

表1數(shù)據(jù)顯示，非處方藥企業(yè)對研發(fā)活動的會計信息披露越來越重視。從整體上看，這19家企業(yè)的披露內(nèi)容越來越豐富，2011年大多數(shù)企業(yè)還僅僅停留在對研發(fā)支出的數(shù)據(jù)披露，到2015年延伸至研發(fā)活動的敘述性披露，同時結(jié)合了企業(yè)的研發(fā)項目、研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃等內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致性文字描述。

從各個項目來看，其中“開發(fā)支出”項目及“研究與開發(fā)階段劃分標(biāo)準(zhǔn)”是最早開始披露的內(nèi)容，這些行為也是應(yīng)會計準(zhǔn)則之要求。對于“開發(fā)支出”，2013年有14家上市公司在報表附注“無形資產(chǎn)”下面單獨列示開發(fā)支出項目，然而2014年和2015年對于該部分披露的公司卻少了一家，系東阿阿膠對開發(fā)支出項目披露不連貫造成的。

在敘述性披露內(nèi)容中，截至2015年依舊有5家公司未披露區(qū)分研究階段和開發(fā)階段標(biāo)準(zhǔn)，其中“華潤三九”“東阿阿膠”屬于披露不連貫，這兩家公司在2011―2013年對研究與開發(fā)的階段進(jìn)行過簡要區(qū)分，而2014年和2015年報表僅僅說明了研究階段支出計入當(dāng)期損益，開發(fā)階段支出滿足條件計入無形資產(chǎn)，并無對研究與開發(fā)階段劃分標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容披露。此外“云南白藥”“康恩貝”“桂林三金”這三家公司2011―2015年均未披露研究開發(fā)階段劃分標(biāo)準(zhǔn)。

對于“結(jié)合自身研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃的其他情況說明”本屬于自愿披露項目，但也是企業(yè)最早開始披露的內(nèi)容之一，說明制藥企業(yè)根本上還是重視研發(fā)活動的。直到2014年已有17家企業(yè)或多或少披露公司研發(fā)戰(zhàn)略、在研項目和研發(fā)成果，但仍有“神奇制藥”和“云南白藥”這2家企業(yè)未披露此類信息。截至2015年，上述19家企業(yè)全部完成與研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃有關(guān)的敘述性披露。

目前為止，上述19家公司全部規(guī)范了董事會報告中“研發(fā)支出”項目和報表附注中“管理費用――研發(fā)費”金額的披露。對于“資本化時點”的披露至今依舊是披露內(nèi)容最薄弱的環(huán)節(jié)，大多企業(yè)只是照搬會計準(zhǔn)則中開發(fā)支出確認(rèn)為無形資產(chǎn)的五個條件，但是對于結(jié)合企業(yè)自身情況的資本化時點披露鮮有企業(yè)重視。

二、OTC上市公司研發(fā)支出會計信息披露存在的問題

（一）劃分研究和開發(fā)階段的標(biāo)準(zhǔn)以及資本化時點的確定未結(jié)合企業(yè)自身情況加以說明

對于制藥企業(yè)來說，判斷其生命力的一個重要標(biāo)準(zhǔn)，即看企業(yè)在研發(fā)方面是否有研究成果，那么對于企業(yè)劃分研究階段和開發(fā)階段的標(biāo)準(zhǔn)，以及開發(fā)階段資本化時點的信息披露顯得尤為重要。以2015年的19家上市公司年報為例，僅有6家上市公司結(jié)合企業(yè)自身情況對資本化時點進(jìn)行披露，其披露內(nèi)容如表2。

通過表2可以看出，OTC企業(yè)對研究階段與開發(fā)階段的劃分標(biāo)準(zhǔn)并不一致，很多企業(yè)未結(jié)合行業(yè)特點或者企業(yè)自身情況區(qū)分，僅僅只是復(fù)述企業(yè)會計準(zhǔn)則中的籠統(tǒng)劃分標(biāo)準(zhǔn)，如江中藥業(yè)。OTC藥企劃分研究階段與開發(fā)階段的標(biāo)準(zhǔn)包括臨床試驗批件、藥品批準(zhǔn)文號、進(jìn)入注冊申報階段等。

表2中列示的6家上市公司均披露了資本化時點，除“太龍藥業(yè)”結(jié)合自身具體的開發(fā)項目披露資本化支出外，其余13家公司并未將資本化時點與開發(fā)項目結(jié)合進(jìn)行會計信息披露。

通過筆者實地調(diào)研，結(jié)合OTC行業(yè)特點來說，企業(yè)打算開發(fā)一款新藥，自立項前的市場調(diào)研開始，其研發(fā)流程經(jīng)歷小試、中試和工藝放大，到最后取得臨床試驗批件前的預(yù)試驗階段應(yīng)歸為研究階段，這一階段的所有費用化支出應(yīng)計入當(dāng)期損益。自取得臨床試驗批件開始，企業(yè)將研究成果進(jìn)一步運用于人體或動物身上進(jìn)行等效性試驗后進(jìn)入開發(fā)階段。當(dāng)開發(fā)階段符合資本化條件后，此項研究才具備生產(chǎn)出售的實際價值，各個公司的資本化時點應(yīng)結(jié)合自身情況來確定。很多企業(yè)雖然披露了相關(guān)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，但也是照搬會計準(zhǔn)則內(nèi)容，會計準(zhǔn)則是籠統(tǒng)的規(guī)則，其內(nèi)容適用于包括其他行業(yè)在內(nèi)的所有企業(yè)。企業(yè)沒有結(jié)合自身情況制定劃分標(biāo)準(zhǔn)，使得披露的“研發(fā)支出”資本化金額和費用化金額的依據(jù)無從查證，其可信度也大打折扣。

（二）數(shù)據(jù)披露前后不一，自相矛盾

制藥企業(yè)的研發(fā)活動相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括董事會報告下的“研發(fā)支出”金額、報表附注里的“開發(fā)支出”金額和計入當(dāng)期損益的“技術(shù)開發(fā)費”。其中判斷制藥企業(yè)研發(fā)成功能力的大小主要是看研發(fā)支出資本化金額多少，開發(fā)支出里有多少是形成無形資產(chǎn)，有多少是費用化計入當(dāng)期損益。而數(shù)據(jù)之間的勾稽關(guān)系是：研發(fā)支出費用化金額與“管理費用”的技術(shù)開發(fā)費一致，研發(fā)支出資本化金額與“開發(fā)支出”本期增加額一致[2]。通過筆者對報表的細(xì)查，發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)對研發(fā)支出的數(shù)據(jù)披露不規(guī)范不合理，以“云南白藥”及“桂林三金”為例（參見表3）。

“云南白藥”和“桂林三金”都有同樣的問題，即數(shù)據(jù)披露前后不一，自相矛盾。兩家公司近三年均無資本化研發(fā)支出，其研發(fā)支出應(yīng)全部費用化計入當(dāng)期損益，即當(dāng)期“研發(fā)支出”金額應(yīng)與管理費用中的“技術(shù)開發(fā)費”金額一致。由表3可知，除了云南白藥在2015年的研發(fā)支出數(shù)據(jù)披露中實現(xiàn)了費用化的研發(fā)支出與“管理費用――技術(shù)開發(fā)費”金額相等以外，其余年份數(shù)據(jù)都不相等，至于金額怎么計算來的也是捉摸不透。此外，“云南白藥”在2015年年報中披露了上年研發(fā)支出金額為0.95億元，這與2014年年報披露本年的研發(fā)支出金額1.59億元不相符，數(shù)據(jù)前后披露不一，金額差距甚大，但是公司未對此問題做出任何解釋。

（三）披露的內(nèi)容不具有相關(guān)性

對于報表閱讀者來說，更愿意獲取愈細(xì)致愈豐富且具有高度相關(guān)性的內(nèi)容。對于公司來說，其對研發(fā)支出的會計信息披露既要保護(hù)投資者利益，同時也要與自己研發(fā)戰(zhàn)略目標(biāo)、研發(fā)項目、研發(fā)進(jìn)展高度相關(guān)，才是有價值的會計信息[3]。但是一些公司應(yīng)該細(xì)致披露的內(nèi)容卻沒有詳細(xì)披露，反而去披露一些不具相關(guān)的內(nèi)容，看起來冗余而雜亂。

例如“哈藥股份”，其在2015年報表附注“開發(fā)支出”項目披露得很細(xì)致，其本期增加的開發(fā)支出包括“專有技術(shù)和軟件”，該項目均通過內(nèi)部研究開發(fā)完成，但尚未形成無形資產(chǎn)。該企業(yè)在研發(fā)會計政策項目中披露了大量的外購或委托外部研究開發(fā)項目在開發(fā)階段滿足無形資產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，該企業(yè)既沒有外購的專利技術(shù)，也沒有本年形成無形資產(chǎn)的項目，故以上劃分標(biāo)準(zhǔn)本不必詳細(xì)披露。此外，該企業(yè)并沒有結(jié)合自身情況披露內(nèi)部研發(fā)階段劃分標(biāo)準(zhǔn)，同時也沒有資本化時點的說明，只是完全照搬會計準(zhǔn)則中的內(nèi)容，同時也未披露本期開發(fā)支出占本期研究開發(fā)項目支出總額的比例。與之相反，“天士力”在研究與開發(fā)會計政策中，結(jié)合公司情況進(jìn)行細(xì)致劃分，該公司研發(fā)階段的劃分標(biāo)準(zhǔn)以是否取得臨床批件為準(zhǔn)，該公司的資本化時點為取得新藥證書時。

三、OTC上市公司研發(fā)支出會計信息披露改進(jìn)建議

（一）結(jié)合企業(yè)自身情況，明確研究開發(fā)階段的劃分標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)致披露資本化時點

前文也提到過，資本化了的研發(fā)成果才會轉(zhuǎn)化成有價值的產(chǎn)品，好的研發(fā)成果也會激勵中小股東的投資熱情。然而直至目前，只有少許公司結(jié)合自身情況對其進(jìn)行披露。制藥行業(yè)的整個研發(fā)流程比較特殊，相關(guān)的藥監(jiān)局質(zhì)監(jiān)局對其研發(fā)過程層層把關(guān)，因此，對研究與開發(fā)階段的劃分標(biāo)準(zhǔn)不是那么難以判斷，對于資本化時點也是能夠把握的。據(jù)行業(yè)慣例來說，往往以“臨床批件”作為劃分研究階段和開發(fā)階段的標(biāo)準(zhǔn)，以“新藥批件”或“生產(chǎn)批件”作為資本化時點，但是公司在獲取“新藥批件”的同時，還要結(jié)合會計準(zhǔn)則判斷是否符合劃分為無形資產(chǎn)的五個標(biāo)準(zhǔn)。即使公司不以藥物生產(chǎn)批件作為資本化時點，通過評估確定資本化的方式，也應(yīng)該披露評估機(jī)構(gòu)名稱、評估方法。

（二）規(guī)范數(shù)據(jù)披露勾稽關(guān)系

報表的量化數(shù)據(jù)是直觀的，也是直接影響報表閱讀者初步判斷的重要內(nèi)容。對于企業(yè)來說，應(yīng)該在數(shù)據(jù)披露上謹(jǐn)慎處理，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計算數(shù)據(jù)，同時披露相應(yīng)的計算方法。例如，對于本期開發(fā)支出占本期研究開發(fā)項目支出總額的比例計算，目前沒有準(zhǔn)則對其計算方式進(jìn)行規(guī)定，企業(yè)在披露比例數(shù)據(jù)的同時更應(yīng)該披露計算方法，以提高數(shù)據(jù)的可信度和透明度。

審計機(jī)構(gòu)應(yīng)重點審計研發(fā)支出數(shù)據(jù)的勾稽關(guān)系，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有異常波動和前后不一的，應(yīng)當(dāng)讓企業(yè)給予解釋說明以提高數(shù)據(jù)的說服力。制藥企業(yè)在研究階段重點花費應(yīng)用于項目立項前的市場調(diào)研費、外購實驗器材的折舊、研發(fā)人員的工資以及為達(dá)到一致性評價所產(chǎn)生的研究支出。在開發(fā)階段主要應(yīng)用于臨床試驗的試驗費、受試者的保險補(bǔ)償、試驗外協(xié)費等。

（三）加大研發(fā)支出內(nèi)容的相關(guān)性披露

對于非處方制藥企業(yè)來說，首先企業(yè)可以結(jié)合自身不同研發(fā)項目，根據(jù)臨床前、申報臨床中、臨床研究、申報生產(chǎn)四個階段一一對應(yīng)地披露相應(yīng)項目；其次對企業(yè)未來核心競爭力具有重大影響的研發(fā)項目，可以披露不同類別藥品的研發(fā)所處階段、研發(fā)進(jìn)展情況、累計已投入研發(fā)金額。投資者所擔(dān)心的一個問題是，研發(fā)投入一般是基于公司戰(zhàn)略決策上的較為“隨意性”投入，其具體金額一般是由決策者決定[4]。由于投入金額具有一定的任意性，導(dǎo)致外部使用者對企業(yè)公布的財務(wù)報告中披露的金額產(chǎn)生質(zhì)疑，即使企業(yè)劃分了研究階段和開發(fā)階段標(biāo)準(zhǔn)，也披露了資本化的時點，但具體的資本化和費用化金額披露具有一定的可操作性。當(dāng)企業(yè)年報分項目、分階段細(xì)化披露金額，即可以使數(shù)據(jù)的前后一致對應(yīng)，同時申報費用是可以去藥監(jiān)總局查到的，就會減少造假嫌疑，也提高了披露金額的可信度。

【參考文獻(xiàn)】

[1] MERKLEY K J. Narrative Disclosure and Earnings Performance Evidence from R&D Disclosures[J]. Accounting Review，2013，89（2）：725-757.

[2] 黃當(dāng)玲.研發(fā)支出會計信息披露問題研究――以通信及相關(guān)設(shè)備制造業(yè)上市公司為例[J].財會通訊，2015（3）：13-15.