生物技术的核心范例(3篇)
生物技术的核心范文
[关键词]虚拟物流企业;核心竞争力;措施
[中图分类号]F252[文献标识码]A[文童编号]1005-6432(2008)49-0045-02
虚拟物流企业正在成为指导我国物流企业合作的新方向,它是依靠对相关核心能力的整合来聚集和发掘市场机会,以各种方式借助外力,对企业外部的资源优势进行整合,实现聚变,创造出超常的竞争优势,因此,探析企业核心竞争力对虚拟物流企业就显得尤为重要。
1虚拟物流企业
虚拟物流的概念最初是由美国的Stuart等人于1996年在阿肯色州大学物流协会报告中提出的,当时Stuart认为利用日益完善的通信网络技术及手段,将分布于全球的企业仓库虚拟整合为一个大型的物流支持系统,以完成快速、精确、稳定的物资保障任务,满足物流市场的多频度、小批量订货需求。虽然后来有一些国内外学者开始研究虚拟物流,但是到目前为止尚没有形成统一的定义。Miks和Gregory认为虚拟物流本质上是“即时制”在全球范围内的应用,是小批量高频度物资配送过程。它能够使企业在世界任何地方以最低的成本跨国生产产品以及获得所需物资赢得市场竞争速度和优势。
GB/T183542006《物流术语》将虚拟物流定义为以计算机网络技术进行物流运作与管理,实现企业间物流资源共享和优化配置的物流模式。
虚拟物流企业的基本特征如下:①具有高效的信息管理系统。由于虚拟物流企业的信息中心是实现企业间信息和运作一体化的核心,因此要求信息中心具有以下特点:整体性、协调性、安全性、集成性。②核心能力互补。只有组成虚拟物流企业的成员企业之间的核心能力互补才能实现资源的有效配置。③利益风险共享。虚拟物流企业的参与者是一个共同体,共担经营风险,共享利益分配,实现各成员企业间的共赢。
2虚拟物流企业的核心竞争力
2.1企业核心竞争力
核心竞争力最早是1990年普拉哈拉德(C.K.Praharad)和哈默(GaryHamel)在《企业的核心竞争力》一文中提出的:“核心竞争力是指一个组织内部经过整合了的一系列知识和技术,尤其是关于怎样协调多种生产技能和整合不同技术的知识和技能。”这里,我们可以将它一般地定义为在一定环境中那些最基本的、能支撑企业持久生存与发展,并依赖于企业开发的核心技能的集合,它是企业可持续竞争优势和主要利润的源泉。
企业的核心竞争力处于企业核心地位、影响企业全面的竞争力,其在较长时期内相对稳定,是一般竞争力的统领。它能通过辐射作用增强企业的一般竞争力,而核心竞争力的形成也依赖于企业所拥有的各种一般竞争力。企业核心竞争力构建的过程就是以企业的一般竞争力为基础,并对其进行整合,使其升华为更高级的竞争力的过程。
2.2虚拟物流企业的核心竞争力
企业发展的模式正经历着这样的变化:从建立企业的核心能力入手,在核心能力的基础上与外部企业合作利用企业的外部资源,并随着企业核心能力的不断强化,在虚拟经营的基础上实现企业的发展。见下图:
核心竞争力是虚拟经营成功的首要条件。对于每一个成员企业来讲,虚拟物流企业组织模式实质上就是一种借势的策略,以各种方式借助外力,对企业外部的资源优势进行整合,提供客户所看重的价值,实现聚变,创造出超常的竞争优势。结合虚拟物流企业柔性化、扁平化、敏捷化等特点,虚拟物流企业的核心竞争力除了具备价值创造性、可延展性、独特性等特征外,还应具备可兼容性特征,只有这样,各成员企业才能和谐地合作,充分发挥虚拟物流企业的优越性。
3培育虚拟物流企业核心竞争力的措施
3.1政府发挥导向作用,创建有利的宏观环境
政府作为社会生产和生活的组织者和领导者,其制定政策的取向和力度直接而强烈地作用于企业运营的各个方面。因此,政府应当积极发挥其市场导向作用,吸引虚拟化运营所需要的各个方面的组织参与合作。政府主要可在两方面采取相应的措施,其一,是加强基础设施建设,要将虚拟物流企业各方的核心竞争力有机整合起来还离不开发达的现代物流基础平台,虚拟经营运作会产生大量的信息流,要充分利用这些信息流必须要有与之相配套的高效的物流及其运行机构组成的物流平台。现代物流基础设施使虚拟物流企业合作各方在实务形态上连接起来,对虚拟物流企业核心竞争力的整合效用的发挥起着重要的作用。其二,完善相关法律制度的建设。要为虚拟物流企业的发展提供一个健康的环境,政府还需要健全法律法规,虚拟物流企业作为一个动态的联盟,各主体在全力奉献彼此的独特技术、信息优势以实现合作目标和防止泄露虚拟合作中涉及的知识产权技术、信息之间便可能陷入两难困境。所以,政府必须加强知识产权保护制度和信息安全立法的体系建设,加强法律实施体系的建设深度和广度。
3.2调整业务流程,满足战略实施的要求
虚拟企业可以在实施业务流程重构过程中,使核心竞争力得以积累和整合。合作企业间重组,以迅速获取各个核心竞争力构成要素组合成完整的价值链;合作企业内部重组,以突出各自的核心竞争力优势;虚拟企业的市场重组,集中于核心产品市场的开发;以核心生产能力为中心重组业务流程。根据各层次间的关系及其对核心竞争力的整合作用提出虚拟企业的业务流程重构模式。虚拟物流企业的业务流程构造是以顾客满意为导向,以向顾客提品服务所需的各种活动为主线,将传统的直线职能制改组为面向顾客的流程化的扁平式结构,该结构要与虚拟企业的发展战略的实施相吻合。
3.3以信息技术为核心,加强网点建设
虚拟企业的正常运行离不开信息网络的有力支持,信息技术的迅速发展和广泛应用是企业虚拟化运营合作关系实现的物质技术前提,利用信息网络,虚拟企业可以利用不同空间的资源、能力,把它们迅速组合成跨组织边界、靠信息手段联合的合作系统,以便快速、高效地满足动态需求,为了达到成员相互间的信息共享与传递,虚拟企业合作伙伴之间的有关数据应保持一定的可观测性。在实际操作中,要实现信息共享,就必须建立统一的信息网络平台,如定单信息流,全球供应链资源网络,全球用户资源网络,计算机信息网络等网点的建设。借助信息技术以及网点的整合规划,虚拟物流企业能够整合业务流程,能够融入客户的生产经营过程,建立一种“效率式交易”的管理与生产模式。
生物技术的核心范文
[关键词]信息化测度核心信息能力ICTS
[分类号]F270.7
信息化测度的对象是进行测度前要解决的最重要问题。信息化测度的实质是测度一个国家或组织的信息能力。然而信息能力究竟包括哪些内容?哪些是最能真正代表信息能力的项目?本文提出了一个全新的概念――基于ICTS的核心信息能力,以此作为进一步研究和测度的基础。
1、信息能力的时代性和核心信息能力
如果我们同意大家所普遍认同的观点,即信息能力是收集、存储、处理、利用和生产信息的能力,那么我们就不得不承认,信息能力并不是从20世纪70年代以后才有的,无论是个人、组织和国家,从人类社会一开始就存在对信息能力的需求。只不过信息能力具有时代性,在不同的时代以不同的方式表现出来而已。
波斯特借用马克思的生产方式理论提出了信息方式理论。他认为人类历史上出现过三种信息方式,或者说信息方式的发展经过了三个阶段:面对面的口头媒介的交换、印刷的书写媒介的交换和电子媒介的交换。第一阶段的特点是符号的互应,第二阶段的特点是意符的再现,第三阶段的特点则是信息的模拟。这种观点具有很大的启发意义。
其实我们还可以对人类社会信息能力的历史发展阶段性作更仔细的分析,笔者在文献中深化了维纳关于信息交流是人类社会粘接剂的著名论点,提出信息交流方式可作为一种和生产方式相并列的概念,前者是人类组织社会的技术,而后者是人类改造自然的技术。信息交流方式主要由三部分组成:符号、媒体、信息处理规则(逻辑)。不同的信息交流方式塑造了不同的社会组织结构。
考察各个不同时期的信息能力的变化,我们可以得到两点结论:
第一,各时期的信息能力是在积累的基础上发展的,后一个阶段的信息能力并没有取代前一个阶段的信息能力,而是丰富了社会的信息能力。
第二,新的信息方式所导致的信息能力会占据重要的地位,成为一种当时的核心的信息能力。似如我们仍借用波斯特的三种信息方式来讨论这一问题的话,可以说,相对于面对面的信息交流方式,印刷的书写媒介的掌握,无论是对个人、组织还是国家而言,都是核心信息能力,而当印刷媒体和电子媒体共存时,电子媒体则是核心信息能力。由于技术的发展,导致信息能力具有鲜明的时代特征,虽然每个时代都不能缺少信息能力,但是每个时代所需要的信息能力却是不一样的。
每一个时代都有其核心信息能力,这是随着信息技术的发展而逐渐演进的,所以这是一个动态的概念,如在文字和印刷术方面,核心信息能力就是掌握文字和印刷术,以及此种信息技术的使用和普及程度;电子媒体时代,ICTS的演进同样有不同发展阶段,因此在比较Orbieom和ITU分别制定的数字编码指标中,ITU在其文献别强调指出这一点:即Orbicom的测度更强调上一代的ICTS,而ITU的测度更强调新一代的ICTS。这一看法足以提醒我们对核心信息能力保持一-种动态的和发展的观点,而不能够用一成不变的眼光来看待之。
2、现时代的核心信息能力――基于ICTS的核心信息能力
2.1ICTS
现时代的信息交流最重要的特征是数字化。导致这一过程的技术系统通常被称为现代信息和通讯技术(ICTS)。ICTS的应用对全世界范围内信息和编码知识如何掌握和传播有重大的影响。事实上,从数字经济到信息社会,都是这种信息和通讯技术演化和应用的直接结果。
1CTS将三种不同的技术组合在一起,其演进过程通常被称为1CTS融合:
・三种技术之一是聚焦于传输和存贮信息的技术。这种技术长期以来都被认为对人类发展是非常重要的,这种技术重视信息的大量存贮,最典型的例子是电子书籍。
・第二种是通讯技术。其核心并不是大量地传递信息,而是更快地经过远距离传递少量的信息。
・第三种是信息处理技术。几个世纪以来人们一直在寻找技术手段帮助处理信息。在某种意义上,这利,技术装置能够部分地代替大脑的工作。如算盘、罗盘等。到20世纪中期,电子计算机的出现使得电子装置替代了原来的机械装置。
所以ICTS的实质就是:自动信息处理系统、内容信息系统和通讯系统的融合。
这三者的融合带来了一个全新的技术范式――知识和信息被储存、处理、传输和通讯的技术范式。这是一个和以前完全不同的范式。泰普斯科特在1996年的著名著作《数字化生存》中将其称为3c,即计算机、内容、通讯。而曼纽尔,卡斯特将其称为信息技术范式。
ICTS是一项渗透性技术,很像是过去的电力。它不仅能使我们去做新的事情,而且也塑造我们如何去做。“只有通过真诚地拥抱在我们的经济和社会的所有领域的数字技术,欧洲和欧洲人才能获得真正的潜力,未来是以知识为基础的,我们不得不通过ICT去形成它”。这不仅是欧洲各国的认识,也在很大程度上成为世界各国的共识。
2.2为什么ICTS能力构成现时代的核心信息能力
因为,现代ICTS已经改变了世界的面貌,并且已经渗透到经济、社会、文化的方方面面。我们可以区分ICTS带来的数字信息活动的四个层次:
・第一层次是“基础结构层”。计算机网络、电话线、光纤网,以及无线网和所有类型的硬件和电信构成此一层次。或者可以将这一层次称为信息网络的物理体现,涉及这一层次的行为者包括电信运营商、电子公司、设备制造者、接入服务提供者。
・第二层次是一般服务层。这一层次的产品和服务建立在基础设施层网络之上,并且在这一基础没施之上提供增值服务。所有种类的软件制造商都属于这一范畴。
・第三层称为媒介层,它通过提供包括搜索等服务来提高数字电子信息市场的效率。这一层次的'?舌动为用户提供使用联机服务的便利。雅虎等网站,以及政府和公共服务网站可以归入此类。
・第四层可称为完成层,它使最终的活动表现为数字化。它包括行政、健康、教育、娱乐、军事、商业等各种活动。在商业部门,用户以不同的方式来参与到这一层面,如常见的B2B、B2C、B2G等。
第一、二层具有产业的特征,可以归入信息产业,第三、四层则具有更为强大的渗透性,将现存的各种人类活动进行数字化的改造。
由于ICTS的重要性和广泛渗透性,数字经济、数字化生存的概念出现了。由于数字化产品的低分发成本,趋势似乎是将一切能够数字化的都进行数字化。的确,大量的信息都是可以数字化的:音乐、软件、杂志和书籍、机票、股票、电影、货币等。
对于ICTS的广泛渗透,可以用不同的理论和术语
来描述。如我国称为信息化;国外有学者用s曲线来描述;还有人试图用长波理论来解释。
ICTS的集中表现是网络。网络是信息社会最有代表性的生产力。以互联网为代表的当代信息网已经突破信息交流渠道的范畴,成为集信息集聚、处理、传播、开发与利用于一体的功能综合的信息平台。由于信息活动渗透到生产、工作与生活的各个方面,成为各种社会活动的基础,信息网正在与生产、生活融为一体。
3、核心信息能力的要素
本节着重分析现时代的基于ICTS的核心信息能力。
3.1界定核心信息能力的几种思路
一种思路是按信息的处理流程来界定。从信息的获取、识别、接受、储存、利用和创造的能力等环节来进行要素的分解和分析,即信息的获取能力、信息的识别能力、信息的储存能力、信息的利用能力、信息的创造能力等。尽管这种分解和分析从思路上看是可行的,但结合现在的ICTS的发展,在现代信息技术已经进入融合的时期要对其重新进行分解反倒是不合时宜的。
UNDP的TM(技术成就指数)提供了另一种思路。该指数的设立目的是为了测量一个国家的技术创造、技术扩散以及建立相应的技能,它将技术能力划分为四个维度:①技术的创造:用人均专利数和从国外收取的专利使用费两个指标;②新的技术创新的扩散:用Internet的扩散、高技术产品占总出口的份额两个指标;③老创新的扩散:因为技术进步是一个积累的过程,新的创新需要以老的创新为基础,并且老的技术创新采用新技术是必需的,这主要是电话和电力两个指标;④人类技能:技术的创造者和应用者都需要技能,这里采用平均学习年限和科学、数学、工程的学生的毛入学率两个指标。
此种思路应用于核心信息能力分析是有一定的借鉴意义的,但是其不足之处在于:它不专注于信息技术分析,而是一般的技术能力;此外该分析仅仅着重于技术方面,而忽略了技术的经济和社会影响方面。
目前在国际上比较流行的是前述s曲线分析框架,它将ICTS扩散和影响分为三个阶段,这三个阶段分别是准备、使用、影响。从分析研究逻辑上来看,这种按事物发展阶段来进行划分的方法是有其合理性的,其不足之处仍然在于其关注的重点仍然是使用方面。
OECD研究信息经济时使用了一个供给方与需求方的框架,这对我们也有一定的启发意义。供给代表提供,是生产的方面;需求代表使用,是影响的方面。
我们认为,可以将核心信息能力理解为生产力的一个演进和发展阶段,尤其是信息生产力演进的新阶段,并且运用马克思主义的生产力分析的框架,同时结合上述几种思路,对核心信息能力进行要素分解,从而得出比较有价值的结论。
下面我们就从劳动工具、劳动对象、劳动者等方面来对核心信息能力的构成加以讨论。
3.2核心信息能力的要素
・首先是劳动工具。在马克思对生产方式的分析中,劳动工具的性质占有十分重要的地位,它对于生产方式乃至社会的性质具有重要的决定意义。马克思本人非常重视生产工具和生产方式对社会的影响,他写道:“随着新生产力的获得,人们改变自己的生产方式,随着生产方式即保证自己生活的方式的改变,人们也就会改变自己的一切社会关系。手推磨产生是封建主为首的社会,蒸汽磨产生的是工业资本家为首的社会”。
人类社会进步的奥秘隐伏于资源-工具-生产力-社会的连锁反应之中。人类能够利用什么样的资源就可能制造什么样的工具,就可能形成什么样的生产力,就可能促成什么样的社会。“古代人类只懂得利用物质一种资源,因而就只能制造镰刀、锄头-类人力工具,只能形成农业时代的生产力,促成农业社会的生长和发展;近代人类逐步懂得了利用能源,把能量资源与物质资源相结合,就制造了机车、轮船-类动力工具,形成了工业时代生产力,促成了工业社会的生长和发展;现代人类正在向信息资源进军,综合利用信息、能源、物质三种资源,于是计算机、人工智能系统一类崭新的生产工具――智能工具正在迅速涌现,信息时代生产力正在茁壮成长,信息社会正在向我们大步走来”。
现时代的核心信息能力在劳动工具方面,可以用电脑和网络基础设施来描述。
・其次是劳动者。网络时代的知识工作者乃至产业工人,需要掌握与信息化的生产方式相适应的信息技能,这种信息技能并不是一般的读、写、识字等,也难以用识字率和教育年限等一般性的指标来衡量,而应该是ICTS的相关技能。关于ICTS的相关技能究竟包括哪些方面、究竟应该如何衡量,已经成为发达国家和国际统计学界讨论的一个重要问题。
在知识密集的工业部门,人们的劳动绝大多数与操纵电子计算机有关,它需要一定的知识基础和技术水平,才能适应新的工作岗位。
不难看出,核心信息能力的此项要素就是本文第一节所讨论的微观视角的信息能力。
・第三是劳动对象。信息经济时代,由于计算机和网络的普及,信息作为资源和财富的观念已被广泛接受。在人类发展的长河中,最先认识和开发的重点是物质材料。原始社会、奴隶社会、封建社会这三种社会形态基本上属于农业社会,人类劳动的成果主要是农产品,它的社会经济形态是物质型经济。到了近代,由于蒸汽机的发明和应用以及后来的电机等动力机械的发明和应用,使人类社会走进了工业社会,其主要产品是工业品,人类认识和开发的重点转向了能量、动力,并使能量与物质资源很好地结合起来,但其经济形态仍是物质型的。只是到本世纪中叶以来,人类对信息的认识有了很大的提高,信息与物质、能量一样成为社会发展的第三大支柱。特别是电子计算机和微电子技术的应用,开始深入开发信息资源,并能将信息与物质、能量资源有机地结合起来,创造出各种智能化、信息化、网络化的信息控制生产工具,人类劳动成果中的信息产品越来越多,即使是工业产品,也可以由信息产品来生产。因此,从社会发展趋势来看,劳动产品已由物质型向信息型转变,社会经济形态也从物质型向信息型转变。
但是这里的信息资源或信息财富,最核心的是数字化的,能够通过电脑进行存贮和处理的。所以各国充分重视数字内容产业,重视数据库产业等,是有充分理由的。核心信息能力中的信息资源并非一般的信息资源,而是数字化的信息资源。
4、核心信息能力的层次
依据核心信息能力的概念,可以将其应用于社会的不同层次。
4.1个人或家庭的核心信息能力
分析个人或家庭的核心信息能力,包括以下5个方面:①是否拥有电脑;②是否能够在工作单位或是家中连接上网;③个人是否拥有ICTS技能(研发、或者使用的技能);④个人使用ICTS工作或进行其他活动的时间;⑤个人使用ICTS的用途(工作、学习、娱乐、购物等)。
对于个人而言,ICTS核心信息能力可以改变个人交互方式、工作方式以及日常生活。当ICTS在全社会得以广泛联通,社会的生产方式和生活方式发生巨大变化
以后,个人的工作和生活也将因此发生巨大的变化。IC-TS使得几乎所有的信息随时可得,公民参与政治的方式发生变化,教育、医疗、购物、娱乐,几乎生活的一切方面都因ICTS而改变,信息可以方便地跨越国界。
是否能够接人信息网络,是否具有使用信息技术的技能成为个人工作、生活以及融入社会的关键因素。个人的其他技能在一个信息社会中贬值了,具有ICTS技能和不具有ICTS技能,会产生十分明显的差距,这正是数字鸿沟这一概念提出来的背景。
4.2组织的核心信息能力
对组织而言,核心信息能力的意义可以从两个方面来加以说明:
・电子商务。特别是对于从事商业生产和交换的企业组织来说,通过数字网络来进行的交换活动――电子商务在其整个的交易中占有越来越大的比例。
企业内联网改变着企业内部人与人、人与物、物与物之间的传统的沟通方式,重新组织企业的生产方式、管理方式和组织形式;因特网为企业之间的竞争提供了一个全球性的舞台。
计算机、网络对企业不管发挥何种作用,数字化都是桥梁。设备数字化可以实现远程控制和通信;产品数字化可以实现智能增值,可以提高新产品开发、设计和生产、销售的效率;办公数字化可以实现更加快捷、准确和优雅的管理。企业需要建立硬件平台、软件平台和网络平台,更要建立数据平台。
・电子事务(E-business)。电子事务不仅局限于商务或交易的领域,E-事务的概念要大于电子商务,包括企业中涉及到数字信息的非商务部分以及非商务组织,如政府、教育等组织中的涉及到数字信息的部分。
美国国家统计局定义了数字经济的三个层面:电子事务、电子商务和电子事务基础设施。加拿大统计局和OECD于1999年也作出了类似的定义。
在信息经济时代,一个组织是否拥有核心信息能力,不仅关系到其竞争力的强弱,甚至关系到该组织能否在这时代生存下去。
从20世纪70年代开始,信息技术投资规模越来越大,20世纪90年代中期开始研究结果显示生产率悖论消失;从2000年左右开始研究发现IT投资能够获得超过其他资本投资多倍的“超额收益”,即“新生产率悖论”。
最新的研究表明,ICTS主要通过三个渠道对经济增长产生影响:一是ICTS为消费者提供新的产品和服务;二是ICTS增加其他产业的需求;三是ICTS使得组织发生变化,增进技能,加速创新和投资于无形资产的动力。所以ICTS对提高企业绩效能够起到非常重要的作用。
4.3国家的核心信息能力
随着信息技术的发展和渗透,越来越多的国家和地区认识到ICTS核心信息能力对国家和地区竞争能力的重要性。
・信息化改变了自然环境这一相对稳定国力构成因素。作为一种有形的物质存在,自然环境是构成国家综合国力的重要因素,但随着知识经济的到来,自然环境的影响就大大减弱了。首先,随着信息化的高速发展,国民经济迅速向低能耗型和低物耗型转化。一方面,由于信息的替代作用,人员货物的流动以及相关的能源、资源需求都将减少。其次,信息化使人口状况对国力的影响大大降低。人口状况,是自然环境中的重要内容。一个国家人口状况,往往反映该国人力资源。但是,信息化的发展,使人力资源的跨国流动得以顺利进行,而不必通过人员实际流动。
・信息化对国家经济实力的影响。知识经济发展表明,凡是与信息化相适应的国家在就业、提高人民生活水平、发展经济、加强国际竞争力等方面都居于有利地位。首先,直接投资于ICTS对经济增长有极大影响作用。ICTS对生产力增长的贡献包括两个方面:第一,ICTS生产部门的技术进步直接通过生产和过程创新促进增长;其次,ICTS的使用扩散到经济的其他部门,在其他部分产生显著的效率提高。人们越来越多地认识到,公司和公共服务效率的提高,需要由ICTS来实现对工作方法和流程进行重组。e-欧洲计划认为,公共政策因此必须定位于刺激ICTS的有效使用,包括促进互联网接入,克服障碍,方便企业进行重组、组织管理过程的转变,鼓励对人力资源的投资。
而联合国经社理事会在2000年的一份报告中指出,ICTS在加速增长、减少贫困、促进可持续发展、对发展中国家和转型国家整合进全球经济方面可发挥特别重要的作用。
信息化程度高的国家,在世界经济格局中增强了自己的影响,最终提高和加强了自己在国际格局的中心地位与作用。
・信息化成为当前各国对外战略的重要内容。当今方兴未艾的信息革命,使世界各国不仅面临着一场严峻挑战,而且也提供了一项难得的发展机遇。各国都努力通过发展信息技术,争取在国际政治中取得有利地位。
2000年,欧盟国家在里斯本提出里斯本战略,其目标是“高增长,高就业,更强社会包容”,而ICTS被认为是达到这一目标的关键要素。随后,推出了E欧洲、E欧洲2005等计划,对欧洲信息社会的发展给予政策推动。
联合国组织对推动全球信息社会也作了不懈努力。从2003年到2005年分两个阶段召开的信息社会世界峰会是经过充分准备和讨论后,人类历史上第一次以信息社会为主题的全球性会议,会议通过了四个重要文件:《日内瓦原则宣言》、《日内瓦行动计划》、《突尼斯共识》、《突尼斯行动议程》。
世界各国在信息技术方面的竞争,最终结果将对国际政治、经济秩序产生巨大影响。
4.4核心信息能力测度的基本框架
按照经济学原理,核心信息能力可以从供给和需求两方面进行分析。供给主要衡量研究和生产的能力,需求则主要衡量消费和使用。实际上,对每一个要素都可以从供给和需求两方面分析。
准备、使用、影响的三阶段划分也是有意义的。它反映的是核心信息能力的要素间不同的结合状况,实际上是对要素的结合进行动态分析。不同的要素结合方式、不同的程度,从而形成各有差别的核心信息能力的发展状况。所以可以将其称为核心信息活动要素。
最后则是核心信息能力的影响要素。这是纯粹的技术评价所没有的。它是指核心信息能力的运用对经济、社会所起的作用、以及在相应的活动中所占比例等。
生物技术的核心范文篇3
关键词:物联网;核设施;安防;RFID
中图分类号:TP393文献标志码:A文章编号:2095-1302(2013)07-0027-04
0引言
一般来说,安防可以定义为做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。相比较于一般的工厂、小区、家庭而言,核设施有必要配置更为稳定可靠的安防系统。
安防技术一直处于信息领域的前沿。安防包括了诸多业务范围,涵盖了计算机科学、多媒体通信技术、监测技术、智能化技术等技术领域,是一个交叉学科。安防的这些领域,一直是新技术革新的突破口。
传统的安防系统主要指运用安全防范产品和其他相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、液晶拼接墙系统、门禁消防系统、防爆安全检查系统等,或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。
近几年来,随着互联网技术的发展,安防对于互联网的依存度逐年增加。安防正日益演化为一个网络化集成的过程,主要目标在于将监控点的信息与状态通过互联网进行互通和管理,这正与物联网的发展方向不谋而合。同时,随着国内外对物联网技术的研究和行业应用日益深入,基于物联网的安防系统发展迅速。物联网安防技术是通过应用物联网技术,将安防监控领域的所有监控目标(人、设备、仪器、装置等物体)连接到网络上以进行信息交互,实现智能监控。总的来说,物联网技术的发展将意味着安防技术的一次巨大变革。
众所周知,核电厂若发生意外,除造成生命财产的损失外,辐射在空间上的巨大扩散和时间上的长久影响会带来更多的安全问题,且还会造成民众心理上的恐慌。因此,核电厂安防系统的构建,通常都会以最高等级来处理。相比于传统的安防手段,本文将重点从物联网技术角度分析核设施的安防解决方案。
1物联网概述
1.1物联网技术的基本概念
物联网(InternetofThings)[1]指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,系统可以自动地、实时地对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心、个人电脑、宽带等。而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
物联网的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:就是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。也就是说,物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。
国际电联的报告指出,物联网主要有四个关键性的应用技术:标签事物的RFID技术、感知事物的传感网络技术、思考事物的智能技术、微缩事物的纳米技术。
1.2物联网安防的优势
基于物物互联的理念,物联网技术的发展将带来网络社会的一场革命。物联网安防技术的优势如下:
(1)防御模式的转变
传统的基于互联网架构,通过布置在监控区域的传感器被动采集目标状态的监控模式将被主动防御替代,监控区域的所有物体均将连入互联网。
(2)提高信息处理效率
由于RFID、传感器网络等技术的引入,物联网安防提高了信息的丰富性和宽泛性,同时,采用智能数据分析技术,可大大提高信息处理的效率,缩短特殊事件的反应时间。
(3)改善人员工作条件
物联网安防不仅仅意味着对被监控物体的保护,还意味着保证人员安全。采用物联网安防,可为安防区域内工作的人提供安全、舒适的工作和生活环境。
(4)节省成本
采用物联网技术,一方面,由于自动化程度更高,同样的安防工作仅需要更少的人力就可完成,因此可以节省人力成本;另一方面,由于采用了大量低功耗监控设备及其网络,因此还可大大降低能耗成本。
2物联网安防在核设施领域中的应用
就发电原理而言,核电厂是利用铀燃料进行核裂变产生的高热加热锅炉的水,使水变成高温产生高压水蒸气,再以蒸气推动汽轮机带动发电机发电。尽管核能发电属于清洁能源,但却有较多安全隐患存在,因此,核电厂安防层级相较于其他发电形式一般要高出很多。
目前,核设施物联网综合安防管理系统主要采用RFID、传感器网络、智能图像分析、无线数据传输等信息技术,通过建设具有动态实时管理功能的厂区周界防护系统、智能门禁系统、厂区智能视频分析系统、库房安防综合应用系统等,实现了核设施安防信息与公安、消防等信息平台的对接。
2.1国内外现状
在国外,现有核电站安防平台提供方主要有霍尼韦尔、莱奈尔、赫氏和西门子公司等。
美国霍尼韦尔公司通过整合视频监控系统、防盗报警系统及门禁控制系统,实现了一套可在单一平台上与工业过程控制和机电设备控制进行无缝集成的安防系统,其安防集成解决方案称为HIIS(HoneywellIndustrialIntegratedSolution)。HIIS集成平台能有效应对安全生产过程中有意无意破坏、违章操作、人员安全保障的实时监控、管理和应急反应处理所面临的诸多挑战,可用于规模大小不等的场所,可解决不同种类及不同程度的安全防范问题,全面保护生产、员工和周边的安全。目前,霍尼韦尔公司的方案已成功应用于英国Foulness核电站、Hunterston核电站、Barnwood核电站、澳大利亚LucasHeighesNuclear核设备公司的安防系统中。其为西班牙科尔多瓦核电厂提供的集成安防系统,被欧洲重要商业杂志评论为“为欧洲提供了最佳的安防解决方案”。
法国跨国公司巨头艾瑞华(Areva)下属的ArevaNP工厂负责核电厂的设计和建构,日前在德国埃尔兰根采用有源射频识别系统确保其文件存档人员的安全。这家工厂拥有世界各地核电厂的蓝图和高度机密的文件,按照各个国家的法律以及该公司的合同义务,这些文件必须在防火的档案中存放约90年。该公司表示,这套RFID系统的应用非常有价值,运作以来还没出现问题[3]。
与此同时,国内一些高校和研究机构也对核设施安防进行了较为深入的研究。
浙江大学针对放射源的异常泄漏、意外丢失和被盗等问题,研制了基于RFID/GPRS的放射源监控系统。在该系统中,辐射剂量检测仪和GPS无线定位模块分别实时获取放射源辐射剂量值与位置信息,RFID阅读器读取安装在放射源底部的电子标签状态信息。放射源辐射剂量值、位置与标签状态信息通过GPRS无线传输方式发送到远程监控中心。当辐射剂量超标或者放射源状态异常时,现场进行声光报警,同时监控中心通过GSMModem向管理人员发送短信报警,从而实现对放射源的监控与报警。该系统投入运行效果良好,数据稳定可靠,报警准确,有效地提高了放射源的监管水平。
核工业计算机应用研究所、中科院和中国核工业集团公司对基于RFID技术的核燃料储运一体化管控平台[6]进行了深入研究。该平台以核燃料仓储规模不断扩大、调拨频次逐渐增加为应用背景,以有效提高储运效率、优化管控手段为目的,依托RFID技术和信息集成理念,以某核燃料仓库为研究对象,构建了一个储运一体化的管控平台。在数据采集、容器监控及信息处理方面革新传统管理方法,并重点对该管控平台的系统分级保护、电子标签应用规范、安全协议采用及防冲撞算法等关键技术进行分析,给出了管控平台的系统解决方案和模型的体系设计。该平台将有助于提高核燃料储运信息采集及处理的自动化程度,并实现核燃料容器级的精细化管理。
南华大学对基于RFID的放射源跟踪管理系统设计开展了研究工作[2],旨在利用RFID技术、计算机数据库管理技术来探素和建立一套先进的放射源安全和防护电子标签管理和追踪识别方案。此外,该校联合中核(北京)核仪器厂和无锡聚光盛世传感网络有限公司对基于RFID的放射源在线监管系统进行了详细设计与实现[5]。
此外,中广核铀业发展有限公司等也对物联网技术在核燃料业务的应用开展了研究工作[7],均取得了一定的阶段成果。
2.2核安防需求分析与物联网防护措施
本文主要针对物联网在核电站中核设施安防中的应用进行说明,即如何采用物联网技术对核电站中重要的物实现有效的安防管理,包括控制区域、新燃料库(新料)和乏燃料库(废料)。
2.2.1控制区域防护
控制区域管理包括核电主控室和周界的安防。其中,周界安防主要针对核反应堆周边区域。智能周界防入侵系统是物联网技术的一个重要应用。随着社会的不断发展,人们安防意识的不断提高,传统周界防范手段已难以适应安全保卫工作的需要,因此,各种技术周界防范手段成为了首要选择。这些技术防范手段,将周界防范从单纯的物理隔绝上升到智能管理,有效提高了周界防入侵的效率。目前,市场上已有红外线对射、微波探测、振动电缆、视频监控等多种技术周界防入侵设备,然而,这些设备在性能上或多或少存在着不足。例如视频监控,采用定点监控,则监控范围小,采用连续扫描,则造成资源浪费,此外还易受安装环境影响,存在监控盲区;又如红外监控,则容易受到天气、外加热源等外部环境的影响,误报率较高;又如微波场和电子围栏,则易受电磁干扰而使系统瘫痪,且系统复杂,成本较高。在这种情况下,基于物联网技术,发展一种功能完备、性能稳定、高性价比的智能周界防入侵系统,就显得重要而且必要。
核电站实体保卫主要分为两部分:
第一部分由核电站整体设施的周界保护(两道围栏)组成,图1所示是其两道围栏的组成示意图。
图1两道围栏组成示意图
在图1中,a道围栏由具有探测入侵报警功能的YAEL压力传感的多道铁丝构成,铁丝呈水平方向,间隔为10~15cm,下密上疏。围栏每隔50m设置一探测器,任何在铁丝网上的攀爬、剪切的入侵行为,均能被该探测器检测到,并转换为相应的电信号。该信号传送到和探测器一一对应配置的信号处理器。该基于微处理机技术的处理器,通过对信号的逻辑分析,而后给出RS-485的串口通信报警或简单的开关量常闭的接点报警。整个系统的供电为12VDC。
使用该探测器,可在核电站的构成一封闭的周界报警系统,当然,在核电站的出入口还应采用相应的门禁系统,由此构成一无间隙的周界报警系统。
第二部分是为了确保核电设施的安全,同时在6m宽的两道围栏中间采用微波对射系统,图2所示是采用微波对射系统的安全防护示意图。该系统在两道围栏间每隔60m设置一微波发射/接收器。
图2采用微波对射系统的安全防护示意图
本系统的设计构想为:当有入侵发生时,a层围栏一般能在第一时间给出报警,如果越过第一层围栏,系统还有第二层微波探测报警系统,b层围栏是不具有报警功能的一般物理围栏。
通过使用双层报警系统,能大大提高系统的报警检测率,能确保如核电站这类高安全等级的现场能处于相对安全的保护监测下。微波接收器同样在报警状态下能给出常闭开关量的报警和RS485的串口报警。
系统在一些盲区,则采用多谱勒微波探测器对一些小面积的区域进行覆盖。
所有现场探测器的报警信号都被引入中央监控中心的中央处理机,当然整个大安防系统还需有CCTV视频监控的图像复核。这样一来,监控中心值班的人员能一天24h监控整个现场的情况。
目前,核电站一般有三层保护:视频监控、门禁和报警(红外、微波)。
(1)视频监控系统
视频监控周界防入侵系统主要由摄像头和控制计算机组成,摄像头摄取管理周界附近视频图像,并由控制计算机显示于监视器上供监控人员观察。
(2)门禁系统
门禁系统综合运用计算机、电子、机械、磁电和自动识别等技术,给核设施工作人员提供一种进出通道口的快捷方式,保证防护区域内的安全,同时还可节省保安人员、管理人员,提高核设施管理工作效率。
(3)报警系统
报警系统又可分为基于微波场和红外线对射两种方法。微波场式周界防入侵系统是在发射装置和接收装置之间形成一个稳定的微波场,当微波场受到外界入侵干扰时发出报警信号。在红外线对射式周界防入侵系统中,主动红外周界防护探测器利用红外光线在警戒区域构成一道无形警戒线,当警戒线上的警戒状态被破坏时,则系统发出报警信号。
2.2.2核燃料库防护
核燃料库是核电站重点安防地区。核燃料库安防包括对新燃料库和核废料的防护管理。显然,核燃料(新燃料、核废料)都是不能够泄漏或丢失的。废料是指受到核污染的物品,有暂存库,铅桶保管一旦有泄漏,后果极其严重。因此,对核燃料的安防保护是核电站的一个重点,需要严加保护。
一般来说,核燃料库的安全风险主要有:
·人员非法入侵,特别是储存场所周界范围较大时很容易由任何地点入侵。
·盗窃核燃料。
·火灾,设备保养产生的废机油或材料不当存放引发火灾。
·控制储存场的电力设备故障引发的辐射物外露事件。
·地下储槽渗水引发辐射随地下水外泄事件。
·地下储槽温湿控制不良引发储存桶生锈辐射外泄事件。
·核燃料运送过程发生事故造成料桶破损辐射外泄。
·恶意性破坏,环保抗争的恶意破坏。
根据上述列举的核燃料库高安全风险因素,构建一套稳定可靠的物联网安防系统成为核核燃料库防护最重要的工作环节。
2.2.3物联网防护措施
目前,可以采用的有效物联网安防措施包括:
(1)基于RFID技术的核料管理
一方面,将RFID电子标签加贴在装核燃料的铅桶上,并利用相关设备实施严格监控和妥善管理,以达到核燃料铅桶不得被随意人为的物理移动或拆卸之目的。另一方面,对出入库的核料采用RFID电子标签进行登记,可有效避免出现核料“实盘不符”的情况。“实盘不符”是指对核料的实际盘点数量与数据库中的数量有出入。
(2)基于物联网技术的综合布防系统
除了传统的视频监控和门禁系统,针对核电厂主控室来说,还可以采用基于ZigBee技术的门磁、抽屉锁、红外感应装置等。这类装置功耗低,可以通过无线通信实现远程自动布防和撤防,报警响应速度快,且通信传输数据可加密,安全性高。
(3)无线传感器网络技术
作为物联网的关键技术之一,无线传感器网络技术可以有效提升安防等级。针对核设施来说,温度传感器、湿度传感器、辐射传感器、气压传感器、光照传感器、风力传感器、水压传感器、雨量传感器、地震传感器、建筑物沉陷传感器等数据采集装置的综合利用,结合ZigBee等无线传输网络,可以在最短时间内将感知到的风险发送到主控室并报警。
2.3物联网核安防实现架构
具体来说,基于物联网技术的核设施安防实现架构可分为三部分,即前端实现、通信模式和后端实现。
2.3.1前端实现
前端实现主要指防护节点的实现。防护节点的具体形式包括核燃料的铅桶上的RFID电子标签,主要用于对核燃料在仓储和运输过程中的管理;而核燃料库周界的传感器数据采集模块则用于采集各种环境信息;另外就是主控室和核燃料库周界的布防模块,主要用于采集各种关键告警信息。
2.3.2通信模式
通信模式一般采用无线数据传输,利用ZigBee网络技术,优势包括低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
ZigBee网络中的设备可分为协调器、路由器和传感器节点等三种角色。通过传感器节点采集到的数据经过路由器综合后,进一步上传至协调器,再上传至主控室,实现无线组网通信。其物联网无线传输示意图如图3所示。
2.3.3后端实现
后端实现主要指核设施安防管理平台,是整个安防系统的核心,它对各防护子系统进行数据采集、联动处理和显示管理,从而形成一套功能完整、界面统一及数据库共享的综合管理操作平台,使核设施具有全面、有效且综合的安全技术防范能力,可有效防范外部非法入侵,保证核电厂的安全生产、核燃料的存储得到可靠的保障。
图3物联网无线传输示意图
3结语
物联网是继计算机、互联网和移动通信之后引发新一轮信息产业浪潮的核心领域,是应用信息通信技术的最新产物,可实现智能化的实时管理和控制,从而提高资源利用率和生产率。目前,物联网已成为国际新一轮信息技术竞争的关键点和制高点。核设施安防系统是保护核电厂内核燃料和重要设备的安保技术措施,本文对基于物联网技术的核电厂安防系统需求与实施架构进行了设计,分析论证了物联网技术在提高核设施安防等级方面的有效性和可操作性。
参考文献
[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,23(12):1-7.
[2]颜拥军,周剑良.基于RFID的放射源跟踪管理系统设计[J].核电子学与探测技术,2008,28(4):687-689.
[3].德国利用电子标签确保人员安全[J].中国防伪报道,2009(1):49.
[4]何海洋,周洪亮,张宏建,等.基于RFID/GPRS的放射源监控系统[J].核电子学与探测技术,2011,31(11):1223-1227.
[5]杨彬华,凌球,殷国利,等.基于RFID的放射源在线监管系统设计与实现[J].核电子学与探测技术,2011,31(10):1135-1139.