工业互联网基本概念范文

时间:2023-12-25 17:38:16

导语:如何才能写好一篇工业互联网基本概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

工业互联网基本概念

篇1

关键词:互联网+;商务模式;教学体系

一、引言

近年来,全球范围内IT创新发展迅猛,IT领域新产品、新服务、新业态大量涌现,不断激发出新的消费需求,成为日益活跃的消费热点。2013年,国务院《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》旨在推动居民消费模式向信息消费发展,破解原子消费对我国环境与生态保护的难题,促进“新四化”(信息化、工业化、城镇化、农业现代化)的加快融合与发展。我国信息消费发展具有良好基础和巨大潜力,但信息产品的设计、生产、服务与创新能力还远不如西方国家,存在基础设施支撑能力不足、产品和服务创新能力弱、配套政策不健全、体制机制不适应等问题,亟需开展与促进信息消费相关人才培养的体系建设,以促进消费升级、产业转型和民生改善。

随后,国家在2014年出台《国务院关于加快发展生产业促进产业结构调整升级的指导意见》,从国家战略导向上推动生产业,向结构调整要动力、促进经济稳定增长,引领产业向价值链高端提升。尤其是通过推动云计算、大数据、物联网等在生产业的应用,鼓励企业开展科技创新、产品创新、管理创新、市场创新和商业模式创新,发展服务于产业集群的电子商务、数字内容、数据托管、技术推广、管理咨询等服务平台,提高资源配置效率。另外,产业结构升级中的重要一环是工业制造新现代化,要求传统产业大力引进信息化、电商方面专业人才,支撑商务模式的改造与创新,这也对电商人才的培养提出进一步要求。

2015年国务院《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,强调各行业充分运用互联网思维,把互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合,推动技术进步、效率提升和组织变革,提升实体经济创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。“互联网+商务”(广义电子商务)的发展已成为不可阻挡的时代潮流,加快推进“互联网+商务”的发展,有利于激发创新活力、培育新兴业态和创新商务模式,对促进“大众创业、万众创新”、适应和引领经济发展新常态具有重要意义。这进一步明确了基于互联网商务应用与高端人才需求的重大趋势,对满足互联网商务模式设计、开发、构建、应用人才培养体系提出了更高的要求。

由此,本文聚焦于互联网商务模式教学上的核心问题,提出通识教学、实践教学以及研究教学三个层次的教学体系构建方案,并进一步从课程目标、教学形式、讲授内容的基本要求、教学难点和重点、教学方法与考核方式、能力素质提升指标这六个方面予以探讨,以期为“互联网+”背景下高校培育满足各行各业需求的新型商务人才提供参考思路。

二、互联网商务模式

商务模式本质上是若干因素构成的一组赢利逻辑关系的链条,是商务战略生成的基础,商务战略是在商务模式基础上的行为选择。价值主张、价值网络和价值实现等要素之间的不同组合方式形成了不同的商务模式。商务模式设计是创业机会开发环节不断试错、修正和反复的过程,是分解企业价值链条和价值要素的过程,涉及到要素的新组合关系或新要素的增加。

学术界,有关商务模式的研究大多与电子商务有关。Zott等的文献研究也证实其研究的49个商务模式定义中,四分之一同电子商务有关。但学术界关于电子商务模式的概念没有形成一个清晰的定义,不同的人有不同的理解。Morris将商务模式的定义归为三类:盈利观、运营观和战略观。盈利观认为商务模式是企业获取利润的逻辑; 运营观认为商务模式是一种结构化的配置,强调内部流程和基础管理;战略观认为商务模式应该从总体上体现企业的市场定位,跨组织边界的相互作用和发展机会,强调竞争优势和持续发展。

教学实践中,Afuah 和Tucci认为,决定互联网企业业绩的因素有三个:商务模式、商务运作环境和变化。商务模式是一个系统, 整个系统运行的好坏不仅取决于系统各个部分,还取决于各个部分之间的关系。同时商务模式各个部分的连接环节不是一成不变的,在一些产业中,公司必须对它们的商务模式不断创新,必须在其他公司迫使它们改变之前做出改变,这些能够引起公司改变的机制成为“动力机制”。Afuah 和Tucci随后将其构建的商务模式称为“互联网商务模式”,并建立了一个教学教材体系。

基于上述理论、实践、教学上的研究与探索,亟需对互联网商务模式的教学体系进行探讨,为高校培养具有全局观、战略观、实操能力的互联网商务建设人才提供有效思路。

三、互联网商务模式通识教学体系建设

(一)课程目标

互联网商务模式教学目的是培养互联网商务管理人才的基础理论,并系统地讨论互联网商务业绩的商务模式、决定因素、价值网络、竞争环境、互联网商务模式的组成、动力机制、评价方法及相关战略及其应用。通过系统训练,让授课对象充分理解互联网商务的基本概念、原理和方法,掌握互联网商务相关内容的科学定义及其发展方向,从而提高自身参与互联网商务实践的能力。

(二)教学形式

互联网商务是一门专业基础课程且应用性很强,因此,应在教学设计上对互联网商务概念、原理、模型和方法进行必要的讲授,使学员理解应用互联网为何能获得竞争优势。并且,注意理论联系实际,通过经典案例讨论、实践操作、模拟演示、课堂思考等,启迪学员的思维,把握最新动向,提高观察、思考、分析问题与解决问题的实际能力。

(三)讲授内容的基本要求

1. 掌握互联网商务的基本概念、商务模式、价值网络与环境因素。

2. 掌握互联网商务模式的组成部分、动力机制与评价方法。

3. 理解互联网商务模式竞争环境与宏观环境的作用。

4. 能应用基本概念、工具对互联网商务模式进行分析并制定相应的战略。

(四)教学难点和重点

1. 难点。互联网商务环境分析技术与方法、商务模式分析方法;

2. 重点。互联网商务创业环境分析、商务模式变迁、商务模式结构组成分析等。

(五)教学方法与考核方式

1. 教学方法。讨论教学+案例教学、头脑风暴+实践教学。

2. 考核方式。期末商业计划书与案例制作、平时考核相结合,采用1:3:6综合成绩评定体系。其中10%为平时成绩,包括出勤、课堂参与;30%为课程作业,包括新模式观察与分析;60%为期末成绩,以课程论文或考试形式进行。

(六)能力素质提升指标

通过系统的训练与实践,学员应具备的能力素质见表1,从0~5表示能力素质从低到高。

四、互联网商务模式实践教学体系建设

(一)课程目标

该体系旨在培养学生利用互联网工具开展商务活动的创新能力与管理操作能力,掌握互联网商务模式的构建与分析方法,认识互联网商务活动中潜在的商机及陷阱,基于自身的资源优势建立新的商务模式并开展商务活动。课程系统研讨互联网商务业绩的决定因素、商务模式、价值网络、竞争环境、动力机制、评价方法及相关战略及其应用,提高学员参与互联网商务实践的能力。培养具备较好专业理论知识和较强实际运作能力的互联网商务模式开发与管理人才。

(二)教学形式

在教学设计上对互联网商务概念、原理、模型和方法进行深入的研讨,教会学员应用互联网开展商务活动并获得竞争优势。同时,理论联系实际,通过案例讨论、实践操作、模拟演示、课堂思考等,启迪学员的创业思维,使学员了解互联网商务的最新动向及发展趋势,捕捉知识经济环境中蕴藏的种种商机。

(三)讲授内容的基本要求

1. 互联网创业环境分析。

2. 互联网商务模式结构组成。

3. 互联网商务模式的构建。

4. 互联网商务模式的评价。

5. 互联网创业案例剖析。

(四)教学难点和重点

1. 难点。互联网商务环境分析技术与方法、商务模式构建方法、商务模式的驱动因素。

2. 重点。互联网商务创业环境分析、商务模式变迁、商务模式结构组成、价值网、战略分析等。

(五)教学方法与考核方式

1. 教学方法。讨论教学+案例教学、头脑风暴+实践教学、实验教学+兵棋推演。

2. 考核方式。期末商业计划书与案例制作、平时考核相结合。其中10%为平时成绩,包括出勤、课堂参与;30%为课堂训练实效考察,包括新模式观察与分析;60%为期末成绩,以商业计划书编写或案例制作形式进行。

(六)能力素质提升指标

通过系统的训练与实践,学员应具备的能力素质见表2,从0~5表示能力素质从低到高。

五、互联网商务模式研究教学体系建设

(一)课程目标

该体系旨在培养面向互联网平台的商务模式的研究与创新人才。训练互联网商务模式的构建与分析方法,认识互联网商务活动中潜在的机遇及陷阱,提升对竞争环境、动力机制、评价方法及相关战略的研究、分析、制定能力。

(二)教学形式

通过案例研讨、模拟演示、机会识别等,观察与分析互联网商务模式发展最新动向及趋势,撰写案例、培训材料及商业计划书。

(三)讲授内容的基本要求

1. 互联网创业环境分析。

2. 互联网商务模式的构建方法。

3. 互联网商务模式的评价。

4. 互联网创业案例剖析。

5. 创新商业模式实训。

(四)教学难点和重点

1. 难点。互联网商务环境分析技术与方法、商务模式构建方法、商务模式的识别与创新。

2. 重点。互联网商务创业环境分析、商务模式变迁、新商务模式构建。

(五)教学方法与考核方式

1. 教学方法。讨论教学+案例教学、头脑风暴+实践教学、实验教学+兵棋推演。

2. 考核方式。论文撰写、商业计划书、案例制作及平时考核相结合。其中10%为平时成绩,包括出勤、课堂参与;30%为课堂训练实效考察,包括新模式观察与分析;60%为期末成绩,以课程论文、商业计划书编写或案例制作形式进行。

(六)能力素质提升指标

通过系统的训练与实践,学员应具备的能力素质见表3,从0~5表示能力素质从低到高。

六、展望

互联网商务模式本质上是互联网利润点、客户价值、实施策略、动力机制等若干因素构成的一组赢利逻辑关系的链条,是互联网商务战略生成的基础,决定互联网商务业务的生死成败。高校通过互联网商务模式三层教学体系的应用与实践,培养商务模式的分析、构建与创新人才,为我国“互联网+”背景下产业转型升级、推动新经济业态建设服务。

参考文献:

[1]陈燕武,邓兴磊.我国城乡居民信息消费比较研究[J].华侨大学学报(哲学社会科学版),2016(01).

[2]俞世峰.生态消费需求视角下产业结构转型升级路径研究[J].理论探讨,2015(04).

[3]辜胜阻,曹冬梅,李睿.让”互联网+”行动计划引领新一轮创业浪潮[J].科学学研究,2016(02).

[4]孙艳霞.电子商务模式研究综述[J].现代管理科学,2012(05).

[5]Zott C,Amit R,Massa L.The business model:theoretical roots,recent developments and future research[C].IESE Business School Working Paper WP-862,June,2010.

[6]Morris M,Schindehutte M, Allen J. The entrepreneur’s business model: toward a unified perspective[J]. Journal of Business Research,2003(01).

篇2

【关键词】互联网+ 电子商务产业

一、“互联网+”背景下的电子商务

(一)电子商务的基本概念

电子商务包括信息服务、电子选购、交易和电子凭证等等。电子商务又分为企业间得商业活动和企业与个人间的商业活动。无论是亚马逊、京东还是阿里巴巴,都是当前非常流行的电子商务。电子商务又会分为企业与企业间的合作,以及企业与个人之间的合作。因此可得在电子商务中有四类实体参与:顾氰、商户企业、银掀包括发卡行、收单行)及认证中心。通过这个例子我们可以发现在电子商务中除了卖家和买家还有金融、政府、物流等机构的参与,由于电子商务不同于实体商务,信息加密和电子签名技术就变得尤为重要,因为这将是交易是否安全保密的重要基础。

(二)电子商务的系统结构

电子商务是通过网络平台、电子商务基础平台和电子商务系统共同构成的三层框架结构。首先网络平台具有信息传送的作用,用户也通过这一平台与相应的公司进行连接;电子商务的基础平台由认证机构、支付环节和客户服务组成;最后的就是电子商务的应用系统,它也是很多物品的“零售商”。在电子商务中其交易活动具有隐蔽性的特点,比如用户购买物品无需跑到商场,直接通过客户端进行支付就可以,这些功能都可以通过网络进行直接的支付。如果购买用户在使用客户端的时候遇到各种问题都可以通过电子邮件、微博留言、打电话等方式与客服进行沟通和交流。

(三)电子商务的优势

产业的增长、产品的差异、产品的附加值等等因素都会影响一个企业的竞争能力,对于网络购买这种对网络依赖性更强的产品就更会收到这些因素的影响。但是信息技术与竞争力是成正比的,并且在电子商务飞速发展的大环境下,电子商务也具有更多的优势比如:成本低廉、差异明显、竞争范围的改变等等。在互联网的背景下,电子商务也受到了飞速的传播与发展。以音乐产业为例,很多唱片公司和音乐客户端利用网络技术将重要的信息通过因特网传播到员工、音乐网站、音乐客户端。电信公司等等,形成一个坚实的链接提高综合实力,让数字音乐拥有更强传播能力。其次与传统的唱片的出版和销售相比,电子商务也拥有其他的特性有利于数字音乐的出版:

1.交易虚拟化

用户可以通过因特网购买到自己喜欢的正版音乐,也无需到音像店去买实体光盘,并且这样的产品不用担心丢失或者损坏。企业间也通过签订合同将交易虚拟化,并且进行支付,一切的环节同时建立在网络这个基础之上。

2.交易成本低廉

传统的商务模式通常会收到地理位置的限制,比如内地的歌迷难以买到正版的港台歌手的专辑,港台的音像店不常卖内地歌手的专辑,但是网络改变了一切。歌迷购买音乐不再受到限制,音乐出版也直接通过网络平台进行。并且价格也更低,传统专辑的价格都让很多歌迷望而却步,发行公司也通常负担着更高的成本,但是现在数字专辑的价格更便宜,歌迷轻轻松松的就可以买到了喜欢的正版音乐;发行公司也不用再联系印刷公司和专辑包装公司等等,无论是声音还是影像都通过网络这个载体直接的传送给广大的用户面前,看似零售价降低了,但是销售量却是猛增。

3.交易的效率更高

我们常说买东西要“货比三家”。在网络购物中也是如此,很多时候购买者或查询不同店家的价格、物品质量和售后服务等多个因素来确定购买的选择,评价成为重要的判别标准,好评最多的商家的交易效率也是非常高,这相比于传统的购物模式时间大大的缩短、效率大大的提高。

二、“互联网+”背景下电子商务发展的新变化

在这一方面需要注重三个问题,首先是在线的生活方式需要更具创新性,电子商务已经渗透到人们的衣食住行,因此就衍生出了一系列的产业,这些反映了人们对于生活的诉求和精神需要,并且在缴费、购物、存款等多发面都处于快速发展的阶段。对于新时代来说,工业与电商的沟通方式也有了很大的变化,在要求效率和高速的情况下,互联网的出现和发展的确让电商与产业的交流更加频繁、更加便捷。同时运营方式的生产组织方式也都得到了很大的变化。电商的模式也在不断的变化,无论是钱物还是物物,“互联网+”背景下的电子商务都将会获得更大的发展。

三、结语

本文首先阐述了“互联网+”背景下的电子商务的相关电子商务的基本概念,也说明了电子商务的系统结构,分别列举了电子商务的优势:交易虚拟化、交易成本低廉、交易的效率更高这三个方面。最后也探讨了“互联网+”背景下电子商务发展的新变化。这将会有利于电子商务的发展和市场的稳定。

参考文献:

[1]聂林海.“互联网+”时代的电子商务[J].中国流通经济,2015(6).

[2]景亚妮,汪志敏.电子商务时代网络购物安全体系分析研究[J].商场现代化,2008(7.

[3]术洪利.谈互联网时代下的企业营销――网络营销[J].企业技术进步,2009.

篇3

关键词 物联网 隐私

中图分类号:C913 文献标识码:A

Talking about the Problems of Internet Things Privacy

HUANG Ling

(College of Electronics and Information Engineering, Nanjing Institute of

Information Technology, Nanjing, Jiangsu 210046)

Abstract IOT(Internet of Things), as an emerging technology, attracts much attention form domestic academia and industry. For its trend, this paper describes the basic concept and technical background. Its development has an impact on the security and privacy of the involved stakeholders. Measures ensuring the architecture's resilience to attacks, data authentication, access control and client privacy need to be established.

Key words Internet of things; privacy

1 物联网:概念和技术背景

物联网(IOT)是一个新兴的基于互联网的信息体系结构,促进商品和服务在全球供应链网络的交流。例如,某类商品的缺货,会自动报告给供应商,这反过来又立即引起电子或实物交付。从技术角度来看,物联网是基于数据通信的工具,主要是RFID(无线电射频识别)标签的物品,通过提供的IT基础设施,促进一个安全和可靠的 “物”的交流的方式。

基于目前普遍的看法,物联网的新的IT基础设施是由EPCglobal和GS1引入的电子产品代码(EPC)。“物”是携带一个特定EPC 的RFID标签的物理对象;基础设施可以给本地和远程的用户提供和查询EPC信息服务(EPCIS)。信息并不完全保存在RFID标签上,通过对象名称解析服务(ONS)的连接和互联。信息可由互联网上的分布式服务器提供,

ONS是权威的(连接元数据和服务),在这个意义上,实体可以拥有―集中―改变对有关EPC信息的控制。从而,该架构还可以作为无处不在的计算的骨干,使智能环境识别和确定对象,并接收来自互联网的资料,以方便他们的自适应功能。

ONS是基于知名的域名系统(DNS)。从技术上讲,为了使用DNS来找到有关物品的信息,该物品的EPC必须转换成DNS可以理解的格式,这是典型的“点”分隔的,由左往右形式的域名。EPC编码语法上是正确的域名,然后在使用现有的DNS基础设施,ONS可以考虑是DNS子集。然而,由于这个原因,ONS也将继承所有的DNS弱点。

2 安全和隐私需求

2.1 物联网技术的要求

物联网的技术架构对所涉及的利益相关者产生安全和隐私的影响。隐私权包括个人信息的隐蔽性以及能够控制此类信息的能力。隐私权可以看作一个基本的和不可剥夺的人权,或作为个人的权利。用户可能并不知道物体的标签的归属性,并有可能不是声音或视觉信号来引起使用物体的用户注意。因此不需要知道它们个体也可以被跟踪,留下它们的数据或可在其网络空间被追踪。

既然涉及到商业过程,高度的可靠性是必要的。在本文中,对所要求的安全和隐私进行了说明:(1)抗攻击的恢复能力:该系统应避免单点故障,并应自动调节到节点故障;(2)数据验证:作为一项原则,检索到的地址和对象的信息必须经过验证;(3)访问控制:信息供应商必须能够实现对所提供的数据访问控制;(4)客户隐私:只有信息供应商从观察一个特定的客户查询系统的使用可以进行推断,至少,对产品的推断应该是很难进行。

使用物联网技术的民营企业在一般的经营活动将这些要求纳入其风险管理意识中。

2.2 隐私增强技术(PET)

履行对客户隐私的要求是相当困难的。多项技术已经开发,以实现信息的隐私目标。这些隐私增强技术(PET)的可描述如下。(1)虚拟专用网络(VPN)是由商业伙伴的紧密团体建立的外联网。作为唯一的合作伙伴,他们承诺要保密。但是,这个方案不会允许一个动态的全球信息交换,考虑到外联网以外的第三方是不切实际的。(2)传输层安全(TLS),基于一个全球信托机构,还可以提高物联网的保密性和完整性。然而,每个ONS委派都需要一个新的TLS连接,信息搜索由于许多额外的层将产生负面影响。(3)DNS安全扩展(DNSSEC)的公共密钥加密技术记录资源记录,以保证提供的信息来源的真实性和完整性。然而,如果整个互联网界采用它。DNSSEC只能保证全球ONS信息的真实性。(4)洋葱路由对许多不同来源来编码和混合互联网上的数据,即数据可以打包到多个加密层,使用传输路径上的洋葱路由器的公共密钥加密。这个过程会妨碍一个特定的源与特定的互联网协议包匹配。然而,洋葱路由增加了等待时间,从而导致性能问题。(5)一旦提供了EPCIS私人信息检索系统(PIR)将隐瞒客户感兴趣的信息,然而,可扩展性和密钥管理,以及性能问题,会出现在诸如ONS的一个全球性的接入系统中,这使得这种方法变得不切实际的。(6)另一种方法来增加安全性和保密性是同行对等(P2P)系统,它表现出良好的的可扩展性和应用程序的性能。这些P2P系统是基于分布式哈希表(DHT)的。然而,访问控制,必须落实在实际的EPCIS本身,而不是在DHT中存储的数据,因为这两项设计没有提供加密。在这种情况下,使用普通的互联网和Web服务安全框架,EPCIS连接和客户身份验证的加密可以容易地实现,特别是,客户身份验证可以通过共享机密或使用公共密钥来实现。

重要的是,附加到一个对象RFID标签可以在稍后阶段被禁用,以便为客户来决定他们是否要使用标签。 RFID标签可及将其放入保护箔网格而禁用,网格称为“法拉第笼”,由于某些频率的无线电信号不能穿过,或将其“杀”死,如移除和销毁。然而,这两个选择有一定的缺点。虽然将标签放在笼子,相对比较安全的,如果客户需要,它需要每一个产品的每个标签都在笼中。某些标签将被忽略并留在客户那里,她/他仍然可以追溯到。发送一个“杀”命令给标签,留下重新激活的可能性或一些识别的信息在标签上。此外,企业可能倾向于为客户提供奖励机制不破坏标签或暗中给他们标签,不用杀死标签,解散标签和可识别对象之间的连接可以实现。ONS上面的信息可被删除,以保护对象的所有者的隐私。虽然标签仍然可以被读取,但是,关于各人的进一步信息,是不可检索。

此外,由RFID撷取的非个人可识别信息需要透明化。有源RFID可以实时跟踪游客的运动,不用识别哪个游客是匿名的 ;然而,在没有任何限制的情况下收集这些资料是否被传统隐私权的法律涵盖,这一问题仍然存在。

人们对隐私的关心的确是合理的,事实上,在物联网中数据的采集、处理和提取的实现方式与人们现在所熟知的方式是完全不同的, 在物联网中收集个人数据的场合相当多,因此,人类无法亲自掌控私人信息的公开。此外,信息存储的成本在不断降低,因此信息一旦产生, 将很有可能被永久保存,这使得数据遗忘的现象不复存在。实际上物联网严重威胁了个人隐私,而且在传统的互联网中多数是使用互联网的用户会出现隐私问题, 但是在物联网中,即使没有使用任何物联网服务的人也会出现隐私问题。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题,如果信息的安全性和隐私得不到保证,人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。

物联网的兴起既给人们的生活带来了诸多便利, 也使得人们对它的依赖性越来越大。如果物联网被恶意地入侵和破坏,那么个人隐私和信息就会被窃取,更不必说国家的军事和财产安全。国家层面从一开始就要注意物联网的安全、可信、隐私等重大问题,如此才能保障物联网的可持续健康发展。安全问题需要从技术和法律上得到解决。

参考文献

[1] 吴功宜.智慧的物联网[M].北京:机械工业出版社,2010.

[2] 宋文.无线传感器网络技术与应用[M].北京:电子工业出版社,2007.

篇4

关键词:云计算,网络计算机,互联网

中图分类号: TP393.4 文献标识码: A

引言:随着社会的进步,科学技术的发展,计算机出现并且得到空前发展,云计算技术的应用也在计算机领域中呈现百花齐放局面,在互联网技术中应用的更是普遍。云计算与互联网的出现与发展,使得人类文明出现了跨越式进步。云计算的发展以及互联网技术的成熟,给人类生活和工作方式带来了巨大的变革。大量的互联网技术的应用极大的促进了当前人们的工作和生活方式,更是在一定程度上改善了人们生活中的主要生活模式和方式。进入新世纪后,数据中心变得空前重要和复杂,这对当前信息技术的发展和应用带来了极大的制约和挑战, 为其在发展过程中容易出现的各种问题的防治和管理带来了完善依据。企业如何通过数据中心快速地创建服务并高效地管理业务是当前各个企业生产探究的重点方式, 更是提高运行效率, 降低企业发展的成本和资源消耗的关键。云计算采用创新的计算模式使用户通过互联网技术随时获取大量的可用信息和资源, 为企业工作模式的转变提供了前提。

1、云计算的基本概念

什么是云计算呢?云计算即为将计算能力放在互联网上,本地无须计算。计算全部采用实时远程网络计算资源,云计算是通过计算机中常用的各种数据和人们眼中常见的各种资源进行综合分析,保证计算机在工作中能够进行严格的控制。现在我们通常通过网络进行访问的资源,一般在应用的过程中都是采用文件、视频和音频的传输作为主要的交流平台,云计算则是将计算资源作为远程资源通过网络进行输送,这是在过去的计算过程中无法实现的,更是云计算在应用中区别于其他各种计算方式的关键性特点。将计算资源在网络上进行分配, 伴随着当前计算机运行速度的日益提高, 在高速发展的网络技术中提高计算速度是当前计算机技术发展的主要因素,也是在应用中能够提高计算模式和人们生活生产效率的关键性基础所在。当然,云计算发展至今, 早已超越了其原始的概念。云计算至今为止没有统一的定义,不同的组织从不同的角度给出了不同的定义。一般而言,狭义的云计算指IT基础设施(硬件、平台、软件)的交付和使用模式,广义的云计算指服务的交付和使用模式, 即用户通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的IT基础设施/服务。云计算是商业模式的创新, 主要实现形式包括SaaS、PaaS和IaaS。三大运营商对云计算也有较为清晰的认识, 从中国移动(微博)最早提出了“云之旅” , 到上海电信开始了云计算的最基本服务,联通也在做云计算。云计算实现了资源和计算能力的分布式共享, 能够很好地应对当前互联网数据量高速增长的势头。电信运营商在数据中心、用户资源、网络管理经验和服务可靠性等方面具有优势, 目前主要通过与IT企业的合作逐步推出云计算服务。

2、云计算在互联网中的应用

“云”可分为基于因特网的公共云、基于组织内部网络的私有云, 以及兼具公共云与私有云特点的混合云云计算主要可应用于: 协作工具,个人、家庭、组织、社会通过“云”进行协同工作、实现同步处理或接续;服务平台,为需要大规模计算或存储时的各种应用或开发提供虚拟化的资源服务,不同的使用者可以实现资源的共享; 创新基地: 为用户提供API,鼓励用户进行创新尝试,不断涌现新的应用或服务。就云计算对互联网的作用而言,可能更多地表现在云计算对于互联网发展的极大促进作用上。比如,谷歌专门为“云时代”设计了一个android操作系统。 它有个功能齐全的浏览器,跟其他操作系统不同的是,Android是个具有开放标准的“云”设备,它可以免费提供给用户,可以使手机变得更廉价。按谷歌的想法,“云计算”的互联网时代到来之后,几乎所有数据和运算能力都搬到网络上,使廉价的 PC、简单的操作系统成为选择,而由此带来的硬件、软件产业的革命已拉开。 在“云时代”,一个简单开放的 Linux 操作系统、并不快的 CPU、250存、不到 10G的硬盘,就可以支撑起你日常的应用。如果谷歌的“云设想”最终成为现实,微软目前提供的许多产品都基本上失效。 因为届时个人电脑只要用一个模块连上互联网,一切都可以解决,操作系统或offce等应用软件,都将变得没有多大意义。 试想,如果谷歌的计划实现了,它将整合出一个强大的平台。在这个平台上,所有的操作系统,所有的应用软件,所有的游戏电影等,都不必装在自己的硬盘上,个人电脑或许重返无盘时代,一个账号就可以请求任何服务,计算资源也会成为公共设施,就像水电一样流入配置不一定高的电脑。微软推出了Windows Live Sky Drive,并已经在互联网上全面进行测试,走的是纯免费路线,虽然容量仅仅为 500MB但是毕竟是免费的,使用的人数量极为可观. 另外,苹果公司开发的.Mac平台也瞄准了“网络存储”这块大蛋糕,随时准备加入这场“战争”。杀毒行业也在充分推广“云计算”。 一般人都有过这样的体会,电脑在没有杀毒软件时,运行速度很快,装了杀毒软件,运行速度就会慢下来,虽然安全性得到了保障。 为了解决这个问题,杀毒厂商纷纷抛出“云安全”概念,先是瑞星,紧着是趋势科技和赛门铁克,宣布了网络安全进入云时代。目前黑客和病毒十分猖獗,“云安全”支持用户不必在单个电脑上安装杀毒软件,而是在线用“云”来杀毒,更有效更安全。更为诱人的是,企业可以以极低的成本投入获得极高的计算能力,不用再投资购买昂贵的硬件设备,负担频繁的保养与升级。例如,美国的房地产网站希望建立一个数据库,计算67万个家庭在12年间购入沽出房产的数据,以便为消费者提供更好的建议。如果他们自己动手,初步预计,需要花费 6个月的时间和数以百万计的美元. 而最后,他们租赁了所提供的“弹性计算机云”服务,通过使用Amazon强大数据分析能力,这个项目的完成仅用了3个星期,费用不到 5万美元。云计算的妙处之一,即是按需分配的计算方式能够充分发挥大型计算机群的性能。

3、云计算促进互联网的发展

云计算的出现,使得以互联为中心的计算方式取代了以设备为中心计算方式。它开启了以互联为中心的计算时代。云计算就像公用基础架构,它“开放、灵活,经过预先设计,实现了标准化,虚拟化和高度自动化,既安全又可靠”。云计算让软件变成更具吸引力的服务,重新定义IT硬件的设计和购买的方式,从而可能引发IT工业大规模的变革。云计算的飞速发展也推动了互联网的快速发展,特别是移动互联网的发展。云计算能够帮助中国电信在移动互联网的发展过程中获得更多的机会,有利于丰富移动互联网应用,在吸引用户和改善用户体验方面发挥重要作用。 

4、结语

伴随着当前科学技术的不断发展,云计算技术正在快速的朝着社会的各个角落蔓延,业界各大企业和单位纷纷制定出相应的战略,通过对新的产品、观点和概念分析,对互联网平台下的云计算技术解决方案和多租户技术业务开发提供合理的理论依据。云计算作为互联网技术发展的新阶段,在其应用中为互联网技术的发展带来了巨大的经济效益和深远的社会效应以及客观的生态效应。

参考文献:

[1] 张楠=云计算颠覆现有商业模式[J].信息系统工程.2008(9)::25-26。

篇5

因此有必要对德国工业4.0提出的时代背景、基本概念、以及我们的理解认识和启示意义做一些更深入的研究这将有利进一步加快推进实施中国的两化深度融合战略。

为什么?

德国工业4.0在很短的时间内得到了来自党派、政府、企业、协会、院所的广泛认同,并取得一致共识,从一个来自民间的概念迅速演变为国家产业战略,从一个产业政策上升为国家法律。工业4.O在这么短的时间内在德国得到广泛认同,有其偶然性也有必然性。

危机意识

德国是传统的科技工业强国,但是在新一轮产业技术革命中,传统的竞争优势受到了来自各方面的挑战,各界对德国未来发展表现出某种忧虑。

一是对新兴产业创新能力的忧虑。信息通信技术是全球新一轮产业变革中最具活力的技术,德国乃至整欧洲却丧失了全球信息通信产业发展的机遇、在全球产业创新最活跃的互联网领域,全球市值最大20个互联网企业中没有欧洲企业,欧洲的互联网市场基本被美国企业垄断。

二是对传统产业竞争优势的忧虑。德国传统工业在全球的竞争优势仍十分突出,但是在新一代信息技术与工业加速融合,产品、装备、工艺、服务智能化步伐不断加快的背景下,德国能否跟上时展的潮流 德国各界有深刻的危机意识。

三是对国家产业战略方向的忧虑、2008年国际金融危机后,新一代信息技术的突破扩散及与工业融合发展,引发了国际社会对第三工业革命、能源互联网,工业互联网、数字化制造等一系列发展理念和发展模式的广泛讨论和思考。作为全球制造业强国,在新一轮技术变革中能不能找到工业发展方向并引领全球工业发展是德国各界广泛关注的问题。

机遇意识

尽管德国各界对有些产业发展的不尽如人意表现出了忧虑,但对德国传统优势产业的竞争力还是表现出强烈的自信,认为德国工业经济发展面临许多机遇

一是市场机遇。信息通信技术与制造业融合发展带来一个重要变革就是智能制造时代的来临。在廉价体力劳动不断被机器替代同时,越来越多的脑力劳动者正在被智能工具所替代,人类正在迈向第二次机器时代,其带来产业变革和就业结构影响将超越过去300年工业化历史。

二是技术机遇。智能制造不仅需要单项技术突破,也需要各种技术综合集成,而这正是德国的优势所在。面对全球新一代信息技术与制造技术融合的趋势,德国迎来了巩固和强化技术优势的机遇。比如,工业软件优势、工业电子优势和制造技术优势。

三是产业机遇。德国各界的共识是,要把握信息通信技术与装备制造业融合的趋势.瞄准全球快速成长的智能工厂装备市场,确保德国企业成为全球智能制造产业“领先的供应商”地位。对于德国而言,这个市场是潜在的、也是现实的,没有哪个国家比德国更有条件和优势发展智能制造。

领先意识

在新一轮技术革命和产业变革中,德国人有危机感,也看到新机遇,并试图在工业领域继续保持全球领先的地位,基本途径就是,在向工业化4,O迈进的过程中先发制人,与世界制造强国争夺新科技产业革命的话语权,抢占产业发展的制高点。

一是理念领先。德国作为欧洲传统的工业强国,需要一个既能继承传统工业发展思想、又能启发未来工业趋势的新理念,抢占发展理念的制高点,并引领德国工业继续保持全球领导地位。正是在这一背景下,德国工业4.0的概念出现了,这一概念最大的成功在于它把几百年工业发展的历史与现代信息技术趋势进行了完美的集成,它是继承性与创新性的统一、理论性与通俗化的统一、严肃性与时尚性的统一。

二是技术领先。德国提出“工业4.0”,其宗旨也是支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新,大力推动物联网和服务互联网技术在制造业领域的应用,从而应对新一轮科技革命带来的挑战,以此抢占信息技术与工业融合发展中技术的制高点。

三是产业领先。在新一轮科技革命的影响下,全球新的产业分工体系和分工格局正在形成,基于信息物理系统(CPS)的智能工厂和智能制造模式正在引领制造方式的变革,全球研发设计、生产制造、服务交易等资源配置体系加速重组。德国提出“工业4.0”,在智能生产体系的支撑下,重构全球的生产方式。

四是标准领先。产品的智能化、装备的智能化、生产的智能化、管理的智能化以及服务的智能化,对下一代制造的标准化提出了新的要求,这就必须通过制定和执行许许多多的技术标准、服务标准、管理标准和安全标准。德国已抢先一步,制定了《“工业4.0”标准路线图》。

五是市场领先。巩固并不断扩大全球市场的优势是德国工业4.0的根本出发点,也是各界的共识。在“工业4.0”战略中,德国采用了“领先的供应商战略”与“领先的市场战略”的双重战略来释放市场潜力。

是什么?

物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导第四次工业革命,即“工业4.0”。

工业4 0是互联

工业4.0的核心是连接,要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户紧密地连接在一起,使得产品与生产设备之间、不同的生产设备之间以及数字世界和物理世界之间能够互联,使得机器、工作部件、系统以及人类会通过网络持续地保持数字信息的交流。

生产设备之间的互联。工业4.O的核心是单机智能设备的互联,不同类型和功能的智能单机设备的互联组成智能生产线,不同的智能生产线间的互联组成智能车间,智能车间的互联组成智能工厂,不同地域、行业、企业的智能工厂的互联组成一个制造能力无所不在的智能制造系统。

设备和产品的互联。工业4.0的意味着智能工厂能够自行运转,零件与机器可以进行交流。由于产品和生产设备之间能够通信,使得产品能理解制造的细节以及自己将被如何使用。同时,它们能协助生产过程,回答诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处理我”、“我应该被传送到哪”等问题。

虚拟和现实的互联。信息物理系统(CPS)是工业4.0的核心,它通过将物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合 可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起,从而创造物联网及相关服务,并将生产工厂转变为一个智能环境,是实现设备、产品、人协调互动的基础。

工业4.0是集成

集成是德国工业4.0的关键词。

纵向集成纵向集成不是一个新话题,却伴随着信息技术与工业融合发展常讲常新。工业4.0所要追求的就是在企业内部实现所有环节信息无缝链接,这是所有智能化的基础。

横向集成。在市场竞争牵引和信息技术创新驱动下,每一个企业都是在追求生产过中的信息流、资金流、物流无缝链接与有机协同 在过去这一目标主要集中在企业内部但现在这一远远不够了,企业要实现新的目标:从企业内部的信息集成向产业链信息集成,从企业内部协同研发体系到企业间的研发网络,从企业内部的供应链管理与企业间的协同供应链管理,从企业内部的价值链重构向企业间的价值链重构,这就是横向集成。

端到端集成 所谓端到端就是围绕产品全生命周期的价值链创造,通过价值链上不同企业资源的整合,实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务,它以产品价值链创造集成供应商(一级、二级、三级……)、制造商(研发、设计、加工、配送)、分销商(一级、二级、三级……)以及客户信息流、物流和资金流,在为客户提供更有价值的产品和服务同时,重构产业链各环节的价值体系。

工业4.0是数据

随着信息物理系统(CPS)的推广、智能装备和终端的普及以及各种各样传感器的使用,将会带来无所不在的感知和无所不在的连接,所有的生产装备感知设备、联网终端,包括生产者本身都在源源不断地产生数据,这些数据将会渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期,是工业4.0和制造革命的基石。

产品数据。包括设计、建模、工艺、加工、测试维护。产品结构、零部件配置关系、变更记录等数据产品的各种数据被记录、传输、处理和加工使得产品全生命周期管理成为可能.也为满足个性化的产品需求提供了条件。首先,外部设备将不再是记录产品数据的主要手段,内嵌在产品中的传感器将会获取更多的,实时的产品数据,使得产品管理能够贯穿需求,设计、生产、销售、售后到淘汰报废的全部生命历程。其次,企业与消费者之间的交互和交易行为也将产生大量数据挖掘和分析这些数据,能够帮助消费者参与到产品的需求分析和产品设计、柔性加工等创新活动中。

运营数据。包括组织结构、业务管理、生产设备、市场营销、质量控制、生产、采购库存、目标计划电子商务等数据。工业生产过程的无所不在的传感、连接,带来了无所不在的数据,这些数据会创新企业的研发、生产、运营、营销和管理方式首先,生产线、生产设备的数据可以用于对设备本身进行实时监控,同时生产所产生的数据反馈至生产过程中,使得工业控制和管理最优化。其次,通过对采购、仓储、销售、配送等供应链环节上的数据采集和分析,将带来效率的大幅提升和成本的大幅下降,并将极大地减少库存,改进和优化供应链。再次,利用销售数据、供应商数据的变化可以动态调整优化生产、库存的节奏和规模。此外,基于实时感知的能源管理系统,能够在生产过程中不断实时优化能源效率。

价值链数据。包括客户、供应商、合作伙伴等数据。企业在当前全球化的经济环境中参与竞争,需要全面地了解技术开发、生产作业、采购销售、服务、内外部后勤等环节的竞争力要素。大数据技术的发展和应用,使得价值链上各环节数据和信息能够被深入分析和挖掘,为企业管理者和参与者提供看待价值链的全新视角,使得企业有机会把价值链上更多的环节转化为企业的战略优势。

外部数据。包括经济运行、行业、市场、竞争对手等数据。为了应对外部环境变化所带来的风险,企业必须充分掌握外部环境的发展现状以增强自身的应变能力。大数据分析技术在宏观经济分析、行业市场调研中得到了越来越广泛的应用,已经成为企业提升管理决策和市场应变能力的重要手段。少数领先的企业已经通过为包括从高管到营销甚至车间工人在内的员工提供信息、技能和工具,引导员工更好、更及时地在“影响点”做出决策。

工业4.0是创新

“工业4.O”的实施过程实际上就是制造业创新发展的过程,制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新将会层出不穷。

技术创新。未来工业4,0的技术创新在三条轨道上进行,一是新型传感器、集成电路、人工智能、移动互联、大数据在信息技术创新体系中不断演进,并为新技术在其它行业的不断融合渗透奠定技术基础。二是传统工业在信息化创新环境中,不断优化创新流程、创新手段和创新模式,在既有的技术路线上不断演进。三是传统工业与信息技术的融合发展。

产品创新。信息通信技术不断融人工业装备中,推动着工业产品向数字化、智能化方向发展,使产品结构不断优化升级。提供工厂级的系统化、集成化、成套化的生产装备成为产品创新的重要方向。

模式创新。 “工业4.0”将发展出全新的生产模式、商业模式。首先在生产模式层面,“工业4.0”对传统工业提出了新的挑战,要求从过去的“人脑分析判断+机器生产制造”的方式转变为“机器分析判断+机器生产制造”的方式,基于信息物理系统(CPS)的智能工厂和智能制造模式正在引领制造方式的变革。其次在商业模式层面,“工业4.O”的“网络化制造”、“自我组织适应性强的物流”和“集成客户的制造工程”等特征,也使得它追求新的商业模式以率先满足动态的商业网络而非单个公司,网络众包、异地协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理等新型智能制造模式将加速构建产业竞争新优势。

业态创新。伴随信息等技术升级应用,从现有产业领域中衍生叠加出的新环节新活动,将会发展成为新的业态,进一步来讲在新市场需求的拉动下,将会形成引发产业体系重大变革的产业。制造与服务融合的趋势,使得全生命周期管理、总集成总承包、互联网金融、电子商务等加速重构产业价值链新体系。

组织创新。在工业4.0时代,很多企业将会利用信息技术手段和现代管理理念,进行业务流程重组和企业组织再造,现有的组织体系将会被改变,符合智能制造要求的组织模式将会出现。基于信息物理系统(CPS)的智能工厂将会加快普及,进一步推动企业业务流程的优化和再造。

工业4.O是转型

在“工业4.0”时代,物联网和(服)务联网将渗透到工业的各个环节,形成高度灵活、个性化、智能化的产品与服务的生产模式,推动生产方式向大规模定制、服务型制造、创新驱动转变。

从大规模生产向个性化定制转型。 “工业4 0”给生产过程带来了极大的自由度与灵活性,通过在设计。供应链、制造、物流、服务等各个环节植入用户参与界面,新的生产体系能够实现每个客户、每个产品进行不同设计、零部件采购、安排生产计划、实施制造加工、物流配送,极端情况下可以实现个性化的单件制造,问题的关键是,设计、制造、配送单件产品是盈利的。在这一过程中,用户由部分参与向全程参与转变,用户不仅出现在生产流程的两端,而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。实现真正的个性化定制将是一个漫长而艰辛的过程,这一进程只有起点没有终点。

从生产型制造向服务型制造转型。服务型制造是工业4.0理念中工业未来转型的重要方向,越来越多的制造型企业围绕产品全生命周期的各个环节不断融入能够带来市场价值的增值服务,以此实现从传统的提供制造业产品向提供融入了大量服务要素的产品与服务组合转变。

从要素驱动向创新驱动转型。以廉价劳动力、大规模资本投入的传统要素驱动发展模式将难以为继,移动互联网、云计算、物联网、大数据等新一代信息技术在制造业的集成应用,带来产业链协同开放创新.带来了用户参与式创新,带来了制造业技术、产品、工艺、服务的全方位创新,不断催生和孕育出新技术、新业态和新模式,从而激发整个社会的创新创业激情.加快从传统的要素驱动向创新驱动转型。

工业4.O的本质

最后.如果要对工业4.0是什么做一个小结的话,工业4.O是一个发展的概念、是一个动态的概念,工业4 0是一个理解未来信息技术与工业融合发展的多棱镜,站在不同的角度会有不同的理解.工业4.0是互联,是集成,是数据,是创新,是服务,是转型,工业4.O是是CPS.是智能工厂,是智能制造:工业4.O是国家战略,是企业行为。

篇6

关键词:互联网;C2B;大规模定制化;物流管理模式

中图分类号:F252 文献标识码:A

Abstract: The internet has become a leading force to change the traditional industrial transformation, to reshape the industrial structure, to change the market structure, to adjust the organizational structure of enterprises, to enhance the performance of industrial markets and other aspects have a profound impact. Mass production of the industrial age, more reflects the“economies of scale”concept in economics――less variety, mass, and based on mass customization mode of the Internet, more reflects the new form of multi varieties, small batch, fast response. Mass production and customization of these two different and even contradictory mode of production through the optimization of the reorganization, so as to achieve the advantages of the two modes of production complement each other.

Key words: internet; C2B; mass customization; logistics management mode

1 大规模定制化物流管理模式基本概念和重要意义

客户需求的多变性和多样化,使企业竞争从成本、价格为主转向市场适应度、产品创新速度、产品差异化等方面的竞争,这在客观上需要大规模柔性定制系统的支撑。成本和质量虽然仍是企业成功的必然条件,但已不是制胜的关键因素,企业间的竞争开始转向基于时间的竞争和基于顾客需求的竞争,为顾客提供定制化的产品,全面提高顾客满意度和客户体验,已成为企业追求竞争优势的一种必然趋势。

大规模定制(Mass Customization,MC)是在系统工程理论下,利用整体优化的理论指导整合企业资源,在信息技术、标准技术、现代设计的支持下,根据客户个性化需求,以大批量生产的低成本、高质量和效率提供个性化定制产品和服务的生产方式。大规模定制化生产致力于低成本、高效率地提供定制的产品和服务满足客户个性化的需求,是企业获取竞争优势的重要手段。

大规模柔性定制模式是运用互联网思维创新经营理念,以信息化与工业化深度融合为基础,充分运用信息技术,以大数据为依托,以满足全球消费者个性化需求为目标,进行个性化产品的工业化流水线生产,创新电子商务零售C2M(Customer to Manufacturer,消费者对工厂)+O2O(online to offline,模式),建立起订单提交、设计打样、生产制造、物流交付一体化的互联网生态平台,有效实现了消费者与制造商的直接交互,消除了中间环节导致的信息不对称和种种成本,彻底颠覆了现有的商业规则和生产模式,创造了全新的商业理念,实现了实体经济与虚拟经济的有机结合,初步探索出了传统制造业转型升级的新路径。

2 大规模定制化物流管理模式的优势和特点

大规模定制的核心在于通过产品结构、制造流程的重构,运用信息化手段、柔性制造技术把产品的定制生产全部或者部分转化为批量生产,以大规模生产的成本和速度,为单个客户或小批量多品种市场定制任意数量的产品,把大规模生产和定制这两种不同甚至矛盾的生产模式通过优化重组,从而达到两种生产模式相互之间的优势互补。

首先,大规模定制化生产物流可以有效降低定制产成品成本,大规模定制化生产物流通过零部件的标准化、通用化、模块化,实现以更多的数量采购更少品种的零件,以降低采购的成本。大批量采购减少了采购的次数,有利于减少或避免交期延误,而且能使企业获得折扣和更好的供货条件。在优化制造过程中,除了降低采购、库存和厂房空间等相关成本外,标准化、通用化、模块化还可以降低属于一般性管理费用的其他成本使企业能够获得低成本优势。

其次,大规模定制生产模式以低成本的多样化产品,满足客户快速变化的需求,克服了传统生产模式中两种基本竞争优势的矛盾,实现了低成本优势和差异化优势的结合。与传统制造对手相比,大规模定制化产品,能获得更大的竞争优势。

最后,大规模定制还在高质量基础上追求产品的差异性。对消费者来说,产品最重要的差异是质量差异。大规模定制能够使产品小批量、多批次进行生产,为企业按客户订单生产提供了基础,而订单可以提供顾客个性化需要的真实信息,从而能够使客户体验得更高的差异性优势。

大规模定制化是一种优化生产能力和效率为前提,最大限度满足客户需求为目标的全新生产模式,大规模定制模式结合了定制生产和大规模生产两种生产方式的优势,在满足客户个性化需求的同时保持了较低的生产成本和较短的交货期,大规模定制以其独特的竞争优势,成为企业的核心竞争力之一。

3 大规模定制化物流管理模式面临的主要问题

大规模定制化物流管理的实施也面临着很多瓶颈和问题,首先是企业管理观念的问题。大部分传统企业基于产品的角度采取控制成本的基本理念和方式,传统生产方式在库存控制方面存在着先天的不足,同时在产品成本的会计方法处置上有所差异,使产品的定价与成本产生偏差,不能正确反映利润核算,数据导向还会影响企业的战略决策。当客户需求变化波动的时候,以增加库存和增加成本为代价来满足客户需要,导致企业面临巨大的风险挑战。其次是生产组织管理的问题。产品线的转化导致产品切换时间长,产品品种越来越多,用在换线的时间越来越长,因此生产效率相对降低,库存量也相对增多。再次,客户需求管理的问题。消费者的个性化需求越来越明显,生产者与消费者在定制过程中持续的互动,不管是实现成本、产品质量和交货速度都难以平衡,而消费者限于产品及专业知识的缺乏,以及渠道距离产生的交互并不充分,很难快速、便捷、深入地参与到产品的定制生产过程中去。客户日益追求个性化的产品和服务,消费观念也随时在调整,因此客户需求瞬息万变,导致了产品多样化的细分和批量小、批次多的生产需求不断频繁调整。最后,信息技术的问题。在传统制造中数据信息的管理、物料的管理、生产工艺的管理都处于比较落后的手工管理阶段,生产基础数据信息(例如BOM)、生产工艺、库存管理等各方面的信息无法满足变化的速度。

4 基于互联网的大规模定制化物流模式的优化和对策

(1)以客户精确需求为供应链驱动前提。在传统的大规模生产方式中,先设计产品大规模的生产,再通过渠道销售,因此大规模生产是一种工厂和产品主导的推动型的生产模式,而在大规模定制化这种模式中,生产企业以终端客户的个性化精确需求为驱动而产生的一种拉动型的生产组织模式,因此,理解客户的精确需求是大规模定制化物流的前提要素和驱动要素。

(2)以现代网络技术与制造技术为主要支撑。随着互联网络的发展和电子商务的普及,电子商务平台已经部分取代了分销商和零售商职能,客户通过电子商务平台向生产企业提出定制要求,生产企业通过数据挖掘等技术从中进行信息的采集和整理,然后通过客户关系管理对客户的订单进行分解,分解后的订单信息成为企业进行采购的依据,而通过采购也使生产企业与其供应商联系在一起,从供应商管理、产品开发、物料采购一直到生产、销售乃至客户关系管理的全供应链管理过程,成为生产企业面向大规模定制化物流的支撑基础。大规模定制必须对客户的个性需求做出快速反应,这要求有现代信息技术作为保障,互联网技术的迅速发展,使企业能够快速生产出高质量的定制化产品。

(3)以零部件模块化、标准化为生产基础。大规模定制充分利用了大批量生产方式带来的低成本、高效率的优点,通过模块化、零部件标准化批量生产各模块和零部件,减少定制产品中的定制部分,从而大大缩短产品的交货提前期和减少产品的定制成本。人们对产品功能的需求尽管有差别,但也有共性,通过模块的选择和组合构成不同的产品,把产品的多变性和零部件的标准化有效地结合了起来,因此,实行大规模定制化的关键在于真正从本质上弄清顾客的个性化需求和共性需求,然后,把顾客的个性化需求和共性需求分别进行总体规划,按不同的供应链结构来设计、生产,以确保定制化产品的高效率、高质量、低成本和个性化。

(4)以敏捷供应链响应为重要方向。在传统的大批量生产中,生产企业与终端用户是一对多的关系,生产企业是供应链的核心,市场地位不对等,而在大规模定制化中,企业与消费者是对等的一对一关系,生产企业面临的是终端用户的个性化需求。因此,大规模定制化必须变得敏捷起来,这种敏捷不仅体现在柔性的制造环节、复合型的技术人员,还表现为生产企业组织结构的扁平化,依托互联网平台,通过信息资源的共享解决信息不对称的问题,增强供应链中各方获得信息的平等性,准确、及时地捕捉需求信息,以敏捷供应链为方向,建立销售预测模型、VMI+JIT供料、高级计划排程等体系,提高快速响应能力,使敏捷供应链管理成为差别化竞争优势的重要标志。

(5)以工艺流程优化改善为必要条件。大规模定制化物流首先应考虑生产流程和生产工艺的重构和优化,对瓶颈工序和流程进行优化改善,通过改善生产设施、生产流程、工装自动化等IE方法与手段,合并相关工序,重新编排生产工序,分解作业时间较短的工序,把该工序安排到其它工序当中去,将瓶颈工序的作业内容分解优化,提高生产工艺平衡率,提高产能,相对降低单个产品成本,采用自动化设备等技术手段武装工厂,来满足内部制造效率的提升。

(6)以全程供应链协同统筹为统领。大规模定制化物流不仅仅是需要站在消费者的角度,将消费者的需求作为最高要求,还需要逆向整合采购、研发、生产、销售、服务等各个环节,协调内外部的供应链管理,从而实现大规模个性化需求定制的全新产品生命周期,在产品研发方面,以面向客户需求的模块化设计为核心,构建“平台+模块”的产品结构,满足消费者个性化定制需求。在产品制造方面,以智能制造为方向,通过柔性生产模式、智能生产装备等工具,以用户可接受的交货周期和成本,实现大规模个性化定制。在产品销售方面,以O2O、C2B等商业模式为方向,建立信息归集与精算中心,以一对一窗口服务为方向,建立客户关系管理系统,实时进行信息推广,满足消费者全天候的用户体验。

篇7

中图分类号:G642

摘要:计算广告学是广告与互联网应用不断结合产生的一门新兴交叉学科,文章分析近年来在线广告迅猛发展环境下,计算广告学在专业人才培养、关键技术研发等领域所面临的挑战,探讨如何通过校企合作整合工业界和教育界的优势资源,有效推动计算广告学科发展。关键词:计算广告学;校企合作;新兴学科

0 引言

互联网的发展和普及已影响到人们生活的方方面面。互联网应用与传统行业的不断结合,为传统行业的发展提供了新的机会、应用场景和处理手段,改变了传统行业的面貌,甚至催生出新领域,例如电子商务、网络银行、开放课堂等。新兴行业的发展需要掌握大量相关领域知识并具有实践能力的人才。传统学科的人才培养经过长期的沉淀已经形成体系,而新兴领域没有这样的沉淀,仅靠传统教育领域的自我转型来培养新兴行业所需人才已无法满足需求。与此同时,在新兴行业中有着丰富实践的企业积累了大量的行业知识,但在人才培养能力方面有所欠缺。因此,企业与教育机构的合作应运而生,新兴行业中的企业将知识积累和实践机会与教育机构的大规模人才培养能力相结合,既培养了行业所需的人才,又推动着新兴学科的发展。

互联网广告是广告与互联网结合的产物,既拓展了广告投放的方式,影响人群的范围和广告效果的体现,也是当前互联网企业主要的盈利模式,还是促进互联网迅猛发展的主要因素。为了探索互联网广告的规律,结合互联网快速、精细和大规模的特点,利用互联网强大的数据收集和处理能力提升互联网广告的效果,一门新的学科应运而生,这就是计算广告学。

近年来,互联网成为成长最快的广告媒体,极速增长的业务加剧了对相关专业人才的需求。在谷歌、百度等互联网公司,计算广告人才已经成为最紧缺的人才。百度作为最大的中文搜索引擎,是中文领域互联网广告的最大实践者。百度以其积累的互联网广告的知识、实践经验和优秀人才,与教育机构合作,以实际行动促进计算广告学科的发展和高端人才的培养。

下面,笔者将分别介绍计算广告学的技术内容、百度在计算广告学领域的积累以及百度与教育机构合作的实践和经验;探讨在技术和产业迅猛发展的背景下,新兴行业中的实践者与教育机构如何合作,使支撑新兴行业发展的技术和知识得到整理、深化和传播。

1 计算广告学的技术内容

广告是企业为了一定的目标,如市场占有率、知名度等,通过媒体影响受众行为的营销手段。对于现代商业社会和市场经济的发展,广告起到了至关重要的作用。广告投放则是将广告与受众的需求作匹配。线下广告只能通过使用不同的媒体、区别版面或频道等方式间接获得细分受众需求。在互联网和大数据背景下,由工业界驱动产生了—种新的广告投放方式和形态,就是计算广告。

Andrei Broder和Dr.Vanja对计算广告给出了业界比较公认的定义:计算广告是为给定情景c下的用户u找到一个合适的广告a,以实现“最优”匹配(Find the“best match'’betweena given user u in a given context c and a suitableadvertisement a)。计算广告肇始于互联网,而且至今互联网仍是计算广告的主战场。

计算广告当前的主要实践领域是在互联网企业,它所面临的最主要挑战是在特定语境下特定用户和相应广告之间找到“最佳匹配”,语境可以是用户在搜索引擎中输入的查询词,也可以是用户正在阅读的网页,还可以是用户正在观看的电影等。虽然单个用户的相关信息不是很多,但因为互联网产品的使用者往往都是百万、千万甚至几亿数量级的海量用户,相对应的,潜在广告的数量也可能达到几十亿。因此,要真正实现“最佳匹配”,最大的挑战是在复杂约束条件下的大规模计算、搜索、优化等问题。

互联网上的计算广告相比传统的线下广告,具有两方面的优势:互联网的用户在网上留下了各种行为数据,广告商可以据此利用统计及机器学习方法有效地将用户进行分类,从而实现广告受众需求的细分;广告主或广告商可利用这些用户行为数据精准衡量广告的投放效果,从而及时调整广告投放策略,以达到某种目标(比如提升广告匹配受众的准确率,或者广告商的收益等)。

互联网广告主要关注3个问题:一是在线广告市场需求问题,即中小广告主如何购买广告位,例如搜索引擎的广告词、社交媒体的嵌入式广告位;二是在线广告市场供给问题,即中小网站如何出售广告位;三是广告交易投放场所问题。如何解决这3个问题,是计算广告学的主要研究内容,也是一个企业在计算广告学领域研究和应用水平的重要体现。

在解决在线广告市场需求方面,以搜索广告为例,主要包括3个方面的内容:(1)如何筛选可展示的广告,即广告触发,从用户搜索的检索词(query)中找到广告主所购买的关键词(keyword)集合,进而筛选出可以展现的广告集合。在实践中,广告触发面临的技术挑战是在一个动态的广告库集合上实现在线匹配,不能影响正常检索需求,需要在毫秒级内完成。(2)对筛选出的广告质量进行判断,即点击率预估(Click-through Rate,CTR)。通常点击率预估使用典型的机器学习技术,针对一段时间用户点击的样本进行模型训练,预估该广告可能点击的概率。为了减少预估误差,一般会采用大量细颗粒度特征,精细刻画CTR。像百度和Google这样规模的搜索引擎一般会达到百亿级别的特征。(3)根据广告的质量和广告主的出价确定广告的展示位,这涉及展示位的拍卖机制。现在业界通常使用广义二阶价格(GSP)拍卖机制,学术界也在探索其他机制,如Myerson机制、VCG机制等。这些机制设计理论往往有很多假设,比如广告主是理性的、广告主有着完全信息等,这在实践中会面临不小的挑战。搜索引擎常常会根据实际的广告主行为,对机制进行相应调整,以适应环境的变化。

在解决在线广告市场供给方面,实现聚合中小网站广告位的是广告网络。这种网络联盟集中分散的广告位库存,开发分发广告的投放引擎,使中小网站出售广告位成为可能。搜索引擎仍然是此种能力的最佳候选者:一方面搜索引擎是上网的入口,吸引了大量中小网站围绕在其周围以获得流量;另一方面,搜索广告又带来大量投放广告的客户,本身具有投放广告的技术服务能力和营销能力。搜索引擎天然就是广告主和网站之间的一座桥梁。虽然最早的广告网络并不是搜索引擎首创,但最成功的广告网络毫无疑问是搜索引擎创造的,最典型的例子就是Google AdSense和百度网盟。

在解决广告交易投放场所方面,广告交易市场的建设是业界的热点。这里交易的不是广告位,而是把广告位转化成“有不同标签的受众”去交易。广告交易市场获得网站出售的需求后,确定将这一信息发送给哪些广告主。通常接入广告交易市场的是广告主的委托人——需求方平台(Demond Side Platform,简称DSP)。DSP虽然类似于传统广告,但DSP是个技术导向的平台,它的主要职能是为广告主寻找物美价廉的广告展现机会。

“研究如何利用计算的方法求解广告活动中的各类问题”是计算广告学的本质之一,在互联网企业中,整个在线广告的实践过程涉及多种信息和技术平台,谁获得的信息多,计算最准确,系统运转良好,谁就能占据优势。这涉及平台建设、算法设计、数据收集和处理、系统运营和维护等方方面面的能力。

2 百度在计算广告领域的积累

百度作为世界上最大的中文搜索引擎,每天响应来自百余个国家约50亿次的搜索请求,这些搜索请求反映了搜索用户对海量信息的个性化诉求。计算广告的目的就是根据用户对信息的个性化诉求投放合适的广告,使广告变成对用户有用的信息,从而实现广告主和用户的共赢。百度的计算广告平台基于长期的数据、技术和内容积累,以及每日几十亿次的搜索请求,到目前为止服务数十万家广告主。百度在计算广告领域的工作和内容主要体现在以下几个方面:

(1)建设了中文领域最大的搜索广告投放平台,即百度凤巢系统。百度凤巢系统在搜索引擎广告交易和投放方面,使用了世界一流的技术和海量的大数据,帮助数十万家广告主实现精准营销;在网民点击率和广告相关性预估上,百度凤巢系统使用了目前最热门的深度学习技术,基于百度搜索引擎的海量数据做出最好的预估结果;通过对网民长期和短期搜索行为的数据分析,凤巢系统实现了个性化搜索引擎广告投放;在投放机制上,凤巢不断创新,突破了传统的广义二阶价格拍卖机制,‘把网民搜索体验也纳入进来,在满足客户投放需求的同时,还提升了网民的搜索体验。在工程架构上,目前凤巢搭建了全球最大的分布式计算平台,累积存储了500 TB以上的数据,每日新增10TB数据。除了传统的分布式批处理技术以外,凤巢还研发了先进的大规模流式计算技术,能更快地提供投放效果数据给广告主,帮助广告主更实时地优化账户。

(2)依托百度搜索建立的百度网盟,经过11年的产品运营,积累了35万家优质网站,覆盖25个行业,每日有超过80亿次的展现机会,覆盖95%的中国网民,已成为中国最大的广告网络体系。配套研发的百度网盟系统,日请求数高达30亿次,日存储数据超过50TB,线下网页处理和建库超过40亿,解决了包括大数据量、高性能、高实时性、高扩展性、高实验性等技术难题,可以帮助企业主快速锁定目标人群,当目标受众浏览联盟网站时,精准呈现企业的推广信息。

(3)近来,百度网盟开发推出基于实时竞价交易协议的百度流量交易服务(Baidu ExchangeService),让流量供需双方进行对接,提升投放效率与投放收益。

从以上3个方面可以看出,百度在计算广告的主要领域有广泛而深入的实践,面临着业界前沿的挑战。如何培养和吸引优秀的人才加入到计算广告领域的研发和实践,是推动这个领域发展的重要课题。

3 计算广告学的学科建设和教学

近年来,计算广告在互联网企业中得到广泛应用,最近甚至有人将其定义为“大数据时代商业的奠基学科”。互联网企业的发展对计算广告学的人才需求越来越迫切,但由于计算广告学强烈的工业界背景和迅猛的发展速度,在教育界还没有沉淀为体系化的课程并用于专业人才的培养,现有的相关课程很难涵盖计算广告学所研究的各项内容,也无法体现计算广告学的知识结构和对培养人才的能力要求。同时,高校现在还没有专门的计算广告学教学材料、案例和实践环境,同学们对计算广告职位的要求也不明确,很难在学校做好相应的技术准备,这与企业对人才的需求存在着很大的差距。

计算广告学是综合多项技术,用于解决大规模在线广告领域“用户和广告最佳匹配”问题而产生的一门综合交叉学科,涉及诸多学科和技术,例如信息获取、大规模数据处理、自然语言分析、数据挖掘、竞价营销、创意设计、统计模型、机器学习、优化以及微观经济学等。为了整理出合理的学科体系,需要以问题为导向,结合相关技术,形成教学材料、分析案例和实践环境。因此,作为计算广告领域有着大量研发和应用经验的互联网企业,在构建计算广告学体系方面有着良好的基础。

从计算广告学的学科发展来看,2008年第ACM-SIAM学术讨论会上,雅虎研究院资深研究员Andrei Broder首次提出了计算广告学(Computational Advertising)的概念,使计算广告学得到业界的关注。2010年,雅虎在斯坦福大学首次开设了计算广告学专业课程,计算广告学的学科建设得到高校教育机构的认可。在国内,百度基于搜索广告和广告联盟方面的丰富积累,积极与高校机构合作以推动计算广告学科的发展,主要工作包括:

(1)为了让更多的高校师生对计算广告学有初步了解,201 1年和2012年百度先后在北京大学、南开大学、南京大学、大连理工大学等高校以技术公开课的形式对“计算广告学”在高校的教学进行了探索,向高校师生们介绍计算广告学的基本概念、技术特点、发展现状等。“计算广告学”已成为和“搜索引擎”一样最受同学们欢迎的百度技术公开课,对计算广告学在高校的推广和普及起到了一定作用。

(2)为了吸引更多优秀高校教研人员加入计算广告学领域,百度搜集整理了公司内部在计算广告学中的一些问题,以“技术主题研究项目”的形式,面向国内高校和科研机构,邀请教育界的专家一起研究探索,取得的一些研究成果已经成功应用到百度实际产品中。这些主题涉及大规模机器学习在计算广告领域的应用、自然语言处理如何实现广告与查询的语义匹配、用户行为建模和个性化推荐等。在项目合作过程中,高校教研人员基于百度提供的课题与数据开展研究,一方面通过整合资源解决了很多实际问题,一方面对高校人员计算广告学相关领域的知识学习和提高也很有帮助。

(3)前期的普及推广以及更多教育界专业人才的加入,为科学系统地推进计算广告学学科建设奠定基础。2012年下半年,百度组织相关部门的技术人员与清华大学的教授一起梳理了计算广告学内容,制定教学大纲,系统准备教学材料和案例,并以校企联合授课的模式,于2013年春季正式在清华开设了“计算广告学”专业课程。

考虑到“理论与实践相结合,培养解决业界前沿挑战人才”的目的,我们在设计与清华大学联合开设的“计算广告学”教学项目方面,结合了百度计算广告的实践特色和清华学生的能力特点,实现课堂教学和现场实训相结合。该专业课程包括以下3大模块并由百度对应领域的研发人员授课。

1)计算广告学的基础理论。

讲解计算广告学的基本概念与未来发展,包括介绍网络广告的售卖模式——关键词广告售卖模式和网络广告的投放模式等,从理论上给爱好“计算广告学”的同学一个直观、全面的介绍。

2)搜索引擎广告原理、技术和工程实践。

结合百度擅长搜索广告的特点,介绍搜索引擎广告的相关技术,例如检索和匹配算法、大规模数据处理、机器学习等,以及计算广告系统的投放机制与用户体验建模和以百度凤巢为案例的搜索引擎广告工程架构与实践等。

3)内容匹配广告与展示广告原理、技术和实践。

结合百度网盟的特点,介绍内容匹配广告投放技术、展示广告投放技术和百度DSP平台,以及百度的一些实际案例。

上述内容安排,涵盖了基本理论讲授、相关技术介绍、工程系统开发、企业实际案例分享等方面。除理论授课,我们还设立了计算广告学研究小论文、计算广告学原型工程系统开发等实训项目,学生可以利用百度提供的资源进行研究和实践,或到百度实习,由百度技术人员直接指导。

整个合作过程由清华教授和百度讲师共同设计,并完成教学与实践指导.课程一开课就受到了高校老师和同学的热烈欢迎,也引起了多位业界专家的注意,很多业界人员都去旁听或参与课堂讨论。该课程已制作成视频公开课,后续也将向全国高校开放。

4 校企合作推动学科发展的经验总结

百度在推动计算广告学发展,特别是与高校联合开展计算广告学教研项目合作上取得的积极进展,让我们认识到,在技术发展前沿领域,业界企业和知名高校机构的合作,对一个技术领域的学科体系化和人才培养起着重要的推动作用。这样的合作可以加快技术前沿实践,并通过教学研究的方式对学科知识进行梳理,让优秀的人才接触到技术前沿并投身于解决前沿挑战中。

总结起来,我们在推动计算广告学的学科建设方面,主要有如下的经验:

(1)企业要有推动学科发展的强烈意愿和优质资源。这些年百度在计算广告学领域,包括理论知识、技术实践、项目研发和专业人才培养方面,已经积累了很多经验;同时,百度业务的发展也需要大量优秀人才投身于这个领域,共同推动行业的发展。培养人才是百度推动计算广告学学科建设的基本诉求。在开设计算广告学课程时,百度组织了包括百度高级产品经理、技术架构师、百度联盟经理等9位来自不同部门、不同领域的专家。在整个授课过程中,企业授课比例高达90%,保证了把最新市场需求、最热技术特点、最佳实践经验带入教学,极大地激发了高校师生的兴趣和热情。

(2)充分发挥高校机构在组织教学方面的丰富经验,让业界的最新知识和实践快速进入课堂教学。我们选择与清华大学合作开设这门课程,是因为清华有着开放的教学心态和丰富的合作经验。清华大学在和百度及其他企业合作过程中,就如何快速吸纳、融合最新技术到科学研究和人才培养方面,已形成一套较为成熟的体系,包括改革教学流程、青年教师到企业交流培养和联合企业整理教材等。此次合作,清华大学由有着丰富教学和校企合作经验的计算机系教授带队,深入百度调研,对百度提供的计算广告学材料从学术和教学培养方面进行科学、系统地分析和设计。

我们了解到,越来越多的企业正在与高校合作开设技术前沿的课程。企业提供优质技术资源支持,高校快速定位人才培养的核心要求,双方紧密配合,迅速构建新兴学科的知识结构和能力结构,使企业对应用型技术人才的培养要求在课程设置和教学过程上得以充分体现,实现学生学习与就业岗位、学校培养与企业需求的精准匹配。这种模式将会成为新兴技术领域学科建设的重要形式,一定阶段上实现了学科的快速发展。

篇8

论文摘要:网格计算越来越被人们所提起,并作为一种分布式计算体系结构日益流行,它非常适合企业计算的需求。很多领域都正在采用网格计算解决方案来解决自己关键的业务需求。本文介绍了网格计算的基本概念、发展过程和未来的一些发展趋势。

0 引言

二十世纪六十年代末,人类采用信息包传输和开放式整体结构技术,组建了ARPAnet,从而诞生了Internet。到了九十年代初,万维网应运而生。 随着人们日常工作遇到的商业计算越来越复杂,人们越来越需要数据处理能力更强大的计算机。网格技术正是在此背景之下出现,并且正在逐渐地由一个新兴名词转变成为运用于商业、科研、医药等各行业的技术产物。

1网格介绍

1.1网格的概念

网格计算日前成为IT界人士讨论的热门话题。打个比喻,一面镜子反射的阳光能量有限,但是众多镜子“集群”在一起,反射的能量就很大了。现今,很多领域需要强大的计算能力,但是却没有能力配备足够高端的服务器。于是,人们将思路放到了“集腋成裘”上,这引发了“网格计算” 这一概念的出现。 简单说,网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的,是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组成一个“虚拟的超级计算机”,其中每一台参与计算的计算机就是一个"节点",而整个计算是由成千上万个“节点”组成的“一张网格”,所以这种计算方式叫网格计算(Grid Computing)。也就是说网格计算就是指将多个计算机组成网格状网络,“模拟实现高性能计算机”的技术。假如有一项业务使用1GHz CPU需要3分钟的处理时间。如果网络中有3台安装了同样CPU的计算机,我们把这项业务分成3等分,然后分别交给每台计算机进行处理,那么简单地计算一下就会知道其处理时间将缩短到1分钟。这就是网格计算的基本思路。

1.2网格和电力网

为了更好地理解网格计算,我们先看看另外一种“格子” ——电力网是如何工作的。可以说,电力网的模式是网格努力的方向。在打开电灯的时候,几乎没人考虑他所用的电能是从哪个发电厂来的。

互联网的情形如何呢?人们获取信息的时候,并不是直接从互联网本身获取,而是必须告诉计算机去访问某一个特定的网站——这就好比,我们在打开电灯之前,先告诉它我们需要从哪一个电站获得电能一样。网格的目标,就是让人们使用网络资源像用电一样简单,你不需要知道为你提供服务的计算机来自哪里,而且,一旦某个服务器流量剧增,可以凭借网上数以万计的计算机来对其进行有效的负载分担,这就是网格的发展方向之一。

电力网格网格的区别如表一所示:

电力网

网格

发电厂

高性能中心

发电机

计算机

电能

信息、知识、交易

水能、风能、火能、核能等原始能源

数据库、传感器、贵重设备等数据源

输电线网

广域网、城域网、局域网

电力调配系

网格系统软件和中间件、网络缓存和负载平衡器等硬

动力电、照明电、家用电器等电力应用

科学计算、电子商务、信息服务等网格应用

各种电器

网格终端设备

表一

1.3网格和因特网

用简单的话讲,网格是高性能计算机、数据源、因特网三种技术的有机组合和发展,它与因特网相比具有高性能、一体化、知识生产、资源共享等技术优点。

如果说高性能只是反映了网格和因特网数量上的区别,那么网格的知识生产特性就反映了质的区别。因特网本身不创造或生产知识。人们都是先把信息或者是知识用其他方式生产出来以后,再“放到网上”,供用户查找。网格则能根据用户的要求自动地生产知识。在知识生产的过程中,高性能计算机将起到关键的作用。它把从数据源(传感器、贵重设备、数据库、信息库等等)得到的原始数据,运行特定的程序加工成信息和知识。网格可以自动地找到高性能计算机、程序软件和数据源。一个网格有多台分布在全国各地的高性能计算机,称为网格结点。

2网格计算

2.1网格计算的优势

网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的,专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个“虚拟的超级计算机”,每一台参与计算的计算机就是一个结点,而整个计算是由成千上万个结点组成的“一张网格”。这样组织起来的“虚拟的超级计算机”有两个优势,一个是数据处理能力超强;另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。 实际上,网格计算是分布式计算(Distributed Computing)的一种,参与工作的是计算机网络,显然这种方式较以往的以个人计算机为单位的计算方式相比将具有更加强大的数据处理能力。充分利用网上的闲置处理能力则是网格计算的又一个优势,网格计算模式首先把要计算的数据分割通常实现的软件是一个预先编制好的屏幕保护程序,然后不同结点的计算机可以根据自己的处理能力下载一个或多个数据片断和这个屏幕保护程序。只要位于某个结点的计算机的用户不使用计算机时,屏保程序就会工作,来调动闲置计算能力。

2.2网格计算功能和性能

第一,网格的互联网络比因特网具有更大的带宽。欧美的网格计划都会使用更高速度的主干网。

第二,网格上将有更多高性能计算机,因此网格的计算速度、数据处理速度可以大幅度提高。

第三,网格的体系结构将比因特网更能有效地利用这些资源。

第四,网格将促进更多、更大的网上社区的出现。这些相互联结的社区最终构成一个庞大的网格社区,把我们地球上所有公民联为一体。根据网络的麦特考夫定律,网格的价值与网格用户数的平方成正比。

3网格技术的应用

对于一项技术来说,其出发点和落脚点都应该指向应用。以应用推动网格发展也是我们国家发展网格技术的一个指导思路。事实上,网格技术的应用离我们的生活并不遥远,在我们社会生活的各个领域、各个层面都活跃着网格技术的身影。

3.1学科研究

网格技术的出现,最大程度地提高了现有网络计算资源的利用率。目前,利用网格提高现有资源利用率主要有两种办法。

转贴于

一是利用网格技术可以将各个实验室的超级计算机连接起来,形成一个“强强联合”的超级信息处理中心。

另外一种方式就是通过互联网,利用互联网个人用户的闲置计算机,进行科学研究。

3.2企业信息处理

网格专家为我们描绘的是这样的一幅画面:等网格的触角深及到互联网的每一个角落时,我们从互联网获得网格的运算资源就会像我们从电网上获取电力那么简单,我们只需要支付少量费用,就可以租用这台“超级信息处理中心”为我们工作。这对于信息处理需求大的企业来讲,无疑是个福音。现在很多企业为了保证其业务不间断地运转,大多部署了价格不菲的大型IT系统,这些IT设备除了在少数的业务高峰时间可以得到充分利用外,大部分时间都是闲置的,这些闲置资源无疑导致了企业运行成本的增加。一个强大的可租用虚拟系统,可以让用户完成以前难以承担的任务,其生产成本却不会有明显的增长。

3.3电子政务

网格技术可以整合和管理分散在各部门的信息化资源,实现各个政府部门之间数据的无缝交换,消除“信息孤岛”,打破电子政务资源共享的瓶颈;另一方面,网格技术的分布式工作模式,可以有效地实现在网络虚拟环境下的协同办公,提高政府的工作效率、增强为公众服务的能力。

3.4个人娱乐

随着互联网的发展,网络视频点播与在线游戏已经成为个人娱乐重要的一环。使用网格可以为游戏开发商和服务供应商提供可扩展的、高弹性的基础设施以运行大型多人游戏。利用了网格技术自恢复特性,能够无缝隙地将所玩的游戏转到最近的可用服务器上,实现了用户资源的统一调动、统一保存,极大提高了游戏运行和服务的可扩充性。而对于个人用户来说,网格服务器则意味着更安全、更快捷的游戏体验。

网格技术有望使虚拟现实技术走向平民化。由于运行虚拟现实技术所需要的计算资源太过于庞大,目前虚拟现实技术只用行员、宇航员等的训练工作,普通个人根本无法享受这一技术带来的娱乐体验。利用网格这种造价低廉而数据处理能力超强的计算模式,可以将虚拟现实技术运用于网络游戏中,让参与游戏的人可以真切地感受虚拟环境所带来的游戏。毫无疑问,如果这一技术移植成功,将对目前的网络游戏起革命性的变化。

4网格计算的发展趋势

随着网格计算的发展,也有人把它看成是未来的互联网技术。国外媒体常用“下一代互联网”、“互联网2”、“下一代Web”等词语来称呼与网格相关的技术。企业界用的名字就更多了,包括内容分发、服务分发、电子服务、实时企业计算、分布式计算、P2P计算、Web服务等。这些名词所代表的技术有一个共同点,即将互联上的资源整合成一台超级服务器,有效地提供内容服务、计算服务、存储服务等。网格计算的兴起将改变传统的Client/Server和Client/Cluster结构,形成新的Pervasive/Grid(普适计算/网格计算)体系结构。在这种结构中,客户端是各种各样的上网设备,而连在网上的各种服务器将组成单一的逻辑上的网格。

据专家预测,网格计算作为信息产业的新热点,将是近期内解决如高能物理实验、破解基因代码等数据量极大的科学工程计算问题最直接和最有效的途径。随着网格计算技术的进一步发展以及服务提供商的共同努力,网格计算将会应用于更广阔的领域及行业。网格计算的发展势必成为互联网的又一次革命,对计算机网格技术的应用以及其它产业的发展将产生巨大而深远的影响。

参考文献

[1]刘鹏.网格应用研究现状. 清华大学计算机系高性能所网格研究组.

[2]都志辉,刘鹏.网格计算. 清华大学出版社.

[3]陈明德.Novell网络实际操作[M]. 北京电子工业出版社,1998

[4]网格计算. chinagrid.com/gridstudy/gridstudy.htm

[5]IBM网格计算概述. www 900.ibm.com/cn/grid/index.shtml

篇9

中国通信技术近些年发展十分迅速,尤其电子通信技术日渐发达,普遍在全国领域内使用。光通信技术也发展成熟。光通信技术作为以光波作为传输媒介的技术,具有传输频带宽、容纳信息量大、抵抗电磁干扰能力强等传播特征。因此在结构复杂。内容庞大的物联网当中得到很好的运用。物联网的概念自从提出之后,就被社会各界高度关注,在全球范围内翻起了以物联网为中心的经济与技术大潮。

1 基本概念

光通信技术,就是以光波作为传送信息媒介的通信方式。与无线电波通信技术相同,光通信技术也属于电磁波通信技术,然而光波频率比无线电波的要高,波长较短,因此传播时信息容量更大。光通信技术主要有两种方式:光纤与无线,表现出高度带动性、渗透性与创造性。在信号覆盖与传播上有着显著优点。目前中国光通信技术发展相对成熟,以廉价灵活的传输特点,被运用到诸多领域内。

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,依照原定程序协议,将现实中任何物体与互联网连接,通过信息交换与通讯,实现智能化识别、定位、监控、管理物体的网络。物联网物体本身与网络无关,是人们生产生活中存在的千万事物,在安装上传感器之后,与目前网络数据信息库链接,让人们直接去认识、管理这些事物。物联网的概念随着社会经济与科技发展,是不断演变,与概念刚提出时有了很大改进,涵盖范畴日益丰富。物联网核心能力是运输可靠、感知全面以及处理职能化这三个方面。它可以将识别的物件信息,通过场景感知,将信息聚合一起进行无缝连接处理。

尚前,光通信技术在物联网结构中发挥着巨大功能。两者互相结合,在工业、环境、军事、医疗、保健等人们各种日常生活与商务生产领域体现出优越的实用价值,造福人类生活。物联网中光通信技术主要有:光纤传感、射频识别、WiFi等近距离无线光通信技术、还有GPRS、3G、4G 移动通信技术等长距离无线通信技术。科研工作者们已经开始着手将光通信技术引入互联网终端,实现远距离的互联网检测控制、维护管理与正常运营。

2 物联网的基本结构

物质结构决定其用途,物联网也如此。物联网的分层结构模型,决定其工作环节依照顺序进行,逐步实现每一项技术功能。现在,物联网科研者普遍将物联网结构分为三个层面:感知层、网络层、应用层,每个层面的主要内容,见表1。

①感知层,物联网最低层次组织,是物联网技术的基础层次,负责获取物体信息感知与获取。我们常见的硬件设施有摄像头、传感器网络、二维码标签和识读器、视频检测标识等。

②网络层位于物联网技术的中间层次,连接感知层与应用层,完成数据信息的长距离运输与管理任务,直接地讲就是信息传播的桥梁,将感知层获取采集的数据信息,传送到终端应用层。其实现方式就是我们常见的各种通信网络,如GPRS、3G、4G 移动通信网络,蜂窝无线通信网络、有线通信等方式。

③应用层,是物联网最上层,主要对数据进行运用,或者进行智能处理,将具体数据信息应用在行业当中。其表达方式就是终端显示器与数据库等,能够直接表现数据信息的平台。

物联网的基本结构决定了其对数据信息的感知、传输以及智能处理的功能。正是物联网职能、便捷的功能,决定其广泛的应用前景。

3 光通信技术在物联网中的应用现状

3.1 物联网感知层的应用

光通信技术在物联网感知层上的应用,主要形式是光纤传感技术。在光导纤维与光纤通信技术的迅猛发展形势下,光纤传感技术也同步发展起来。它是以光为载体,光纤为煤质传输信息的崭新传感技术,属于光子技术领域。光纤传感技术基本工作原理,是光波在光纤中传播时,光波主要性质会随着外界环境变化而产生物理改变。将光纤传感技术与光纤通信技术结合一起,是构建网络化与矩阵化传感体系的发展方向。光纤宽带性的特点,可以将多种传感器集中使用在单个光纤中,对多个目标进行测量,因此在物联网感知层上可以表现明显优势。

光通信技术为互联网感知层信息采集提供更好的质量保证,连接起物理世界转向信息世界的关键环节。无线光通信技术,是光与无线通信技术的结合物,利用频率高波长短特征,其通信宽带是WiFi的104 倍,4G 移动通信的100倍。

光通信技术在在RFID系统中的运用。光传感与通信技术在RFID系统上,实现电子标签与读写器两者近距离无线通信,准确识别物体上的电子标签,读取其中的数据信息。目前,光传感技术主要读取无源电子标签,改变了传统无线信号射频短的不足,提高了RFID系统的感应能力。RFID读写器对于光通信技术应用,是与互联网网络层的接入当中,创建双向功能的网关设备,将其与RFID系统相互协作与融合起来,对物品信息进行实时共享。在实际应用中,利用光通信技术的RFID系统,很好延长读写器与网络层连接距离,将读写器直接变成职能终端,更方便地接入移动通信网络。另外就是,光通信技术可以感应多个电子标签,并能防止信息之间相互冲突,减少信息干扰,保证数据信息的安全。

光通信技术在无线传感网络中的运用。传统无线网络的传感器随机分布,处理单元与通信单元自行组织。这种不稳定结构只能完成近距离传感、通信,传输距离也比较短。融合光通信技术之后,可以进行长距离传输,距离可以达到100 m。

3.2 物联网网络层应用

互联网目前信息有线通信方式中,主要就是光纤通信。以光波为媒介的传送形式,光纤通信技术可以容纳更多信息量,实现快速传播不受干扰,还可以进行长距离传输。无论是传输速度距离,还是信息安全方面,都具有无可替代的优势。并且光通信技术建设便于铺设,可以进行现20 THz 的宽带接入,十分适合物联网大数据传输需求。

GPRS在我国已成熟运营几十年,网络可靠性高,基站覆盖范围广泛,适合物联网无处不在的网络要求,GPRS数据传输速率最高值为115 kbps。采用光通信技术的3G网络技术可以提供最高2 Mbps数据传输速率,为日益增强的物联网数据业务提供了支持和保障。而4G网络技术的性能更加优越,采用正交频分复与多端口输入输出技术,数据传输率高达201 Mbps,宽带是3G的十倍。光通信技术大大提高了物联网数据传输能力,大大优化了网络层结构。移动通信的安全机制,是以人与人之间通信基础,在物联网中进行应用时,大量的数据会造成网络堵塞,信息安全性降低。光通信技术创建了多个传入传出端口,签订物与物、物与人之间的安全协议,并可以根据通信需要与物联网特征增强安全机制。

移动通信网络是以光通信技术为核心,在人与人、物与人、人与自然之间可以实现任意时间与地点的信息交换与交流。目前,中国已经形成较为成熟的移动通信网络。物联网以其作为网络层,可以更好整合社会中任意物品的信息,减少技术成本,并能保证高效的信息传输率,为开发移动物联网创造了优良的技术条件。

3.3 物联网无线终端应用

M2M设备中的光通信技术,可以满足许多数据请求,并自动包含其中的数据设备。将GPRS、3G、4G嵌入到M2M设备中,创建手机终端。这样就将手机打造成为通信、感知、信息处理的职能终端。光通信技术在将物联网终端塑造成移动通信终端上,具有十分重要的作用。他它符合移动通信网络终端的管理方式,以人与人之间通信为基础,在安全协议与多端口通信信息处理上效果良好。

在工程建设中,工作人员通过将光传感技术嵌入到设备中,可以职能处理电网、桥梁、铁路、建筑等信息,然后再与物联网进行结合,将多种施工设备、机器与基础设施等物理系统进行合理整合。让施工的大小细节,在物联网中得到科学规划与配置,节约建设成本,管理生产生活。物联网变现出的职能化特征,与数据信通过光通信技术在云计算平台中自行处理是分不开的。

篇10

    国内外普遍公认的物联网的概念是麻省理工Ashton 教授于 1999 年在研究 RFID 时提出来的:All things are connected to the Internet via sensingdevices such as radio frequency identification( RFID) to achieve intelligent identification and man-agement[1],即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。在 2005 年国际电信联盟 ( ITU) 的报告 《ITU 互联网报告 2005: 物联网》 中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于 RFID 技术的物联网[2]。从 “智慧地球”的理念到 “感知中国”的提出,从 “唐芯一号”的研制成功到无锡 “物联网产业基地”的确立,物联网技术与应用在政府、企业得到广泛的认同与重视。在我国物联网已从概念的炒作,上升到产业规划与发展高度,在各行业获得了一定的理论与应用研究。本文在物联网应用研究文献综述的基础上,辨析物联网与物流管理的关系,从而为探讨物联网环境下现代物流发展的思路提供参考。

    1 物联网的应用研究现状

    1. 1 物联网的应用研究

    物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。

    1) 物联网在社会经济与生活中的应用

    杨子江 ( 2010) 提出物联网对环境保护的推动作用,认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等 ( 2010) 研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案,以满足老龄人护理需求。朱小妹( 2010) 设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统,通过在各农作物领域应用传感器,实现各种数据的自动采集。李卢一 ( 2010) 基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广 ( 2010) 提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中,实现感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物联网的出现催生了第四代生产业,提出生产业发展的 4 阶段模型,其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究: 贾凯 ( 2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生( 2007) 分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平 ( 2010) 设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统,监测设备的温度、振幅,实现信息的及时上报与报警。梁正平 ( 2010) 提出基于三维编码的全流程食品追溯系统,结合物联网技术,实现信息的采集与查询和追溯。朱帅 ( 2010) 在 “物联网对未来零售业的影响”一文中提出 “技术催生革命”、 “信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外,不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉 ( 2010) 阐明物联网与知识产权的关系,提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生 ( 2010) 提出中国物联网网络管理协议结构 ( RFID - MP) ,为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶 ( 2010) 设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌( 2010) 提出基于面向服务架构 ( SOA) 的物联网企业应用基础框架,该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控,通过 SOA 实现海量数据资源共享和高效利用,为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞 ( 2010) 对物联网领域现有商业模式进行分析,指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。

    2) 物联网在物流方面的应用

    物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响,赵昱 ( 2010) 展望了物联网对物流活动的影响。王继祥 ( 2010) 提出物联网在物流业中的应用,包括: 产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明( 2010) 提出物流属于物联网带动产业,提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物联网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业,物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一 ( 2010) 认为物联网时代的 “智能”是基于网络的,或者说是依托 “基于网络的集中式数据处理和服务中心的”; 物联网促进物流智能化; “数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体,存在 “商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用,潘金生 ( 2007) 提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和 ( 2010) 提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞 ( 2010)提出把物联网融入物流园区的建设中,利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮 ( 2010) 提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用,一方面表现为 RFID 技术在物流中的应用,另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code,产品电子代码) 系统及其在现代物流中的应用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 电子标签的物联网物流管理系统。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技术在军事物流领域的应用研究。Christian Decker ( 2008) 设计了 SmartItems ( 智能物料项目) 应用于供应链管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 与物联网的关系,提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 发挥优势物联网助力春运,实现车票实名制管理。王烨( 2010) 提出基于 RFID 技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心 ( 2010) 研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵 ( 2010) 提出港口口岸物联网体系结构规划设想。Antonio J 设计了基于物联网的医院智能信息系统,用于检测过敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面,樊世清 ( 2010) 讨论物联网对供应链管理的影响。李旸 ( 2010) 提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光 ( 2010) 提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶 ( 2010) 提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦 ( 2010) 提出 “物流装备物联网”的概念,即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。

    1. 2 我国物联网应用研究现状评述

    我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。

    1) 上述文献中提出的主要观点

    本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、与物联网的关系分析。

    2) 研究可能存在的不足

    物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持: 仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。