云计算技术的优势范文

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科学技术飞速发展，信息技术进步成为现如今时代的重要话题，图书馆发展紧随得到了越来越多的关注，而计算机云技术的推出，更是为图书馆有序、健康发展创造了良好的契机。

1 计算机云技术

计算机云技术，即云计算（Cloud Computing），指的是一种分布式计算技术，其最基本的概念，是经由网络把庞大的计算处理程序自动分拆成海量的相对小的子程序，再通过一系列服务器对应构成的大型系统通过检索、计算，从而向用户提供最终处理结果。借助计算机云技术，网络服务提供人员可在极短时间之内，实现对海量信息的处理，提供类似超级计算机一般强大效能的网络服务。

2 计算机云技术在高校图书馆中的优势

计算机云技术在高校图书馆中的应用存在多方面的优势，具体表现为：

2.1 安全可靠

计算机云技术在高校图书馆中的应用，为数据存储问题提供了极大的安全保障。计算机云技术经由“云”的一端为用户提供安全可靠的数据存储，经对计算机云技术的应用，用户无需再担心病毒入侵、数据丢失等问题。此外，凭借严密的权限管理，还有助于实现用户相互的数据共享。

2.2 存储数据可实现资源共享

计算机云技术在高校图书馆中的应用，把图书馆中的图书数据存储于“云”的一端，通过使终端与网络连接，便能够达成对这一部分数据信息的同时访问或者使用，进而有效实现不同设备相互的资源共享功能。

3 云计算技术在高校图书馆中的应用

3.1 Iaas层次的应用

3.1.1 建立高校图书馆私有云

建立高校图书馆私有云指的是借助虚拟机技术，对图书馆已经存在的或最新购置的IT设备进行整合，以产生IT设备资源地。把图书馆现存或新购置的一系列异构存储设备转化为云存储，借助云平台管理软件对相关资源进行统一调度、划分，为图书馆各式各样应用提供使用。

3.1.2 将图书馆应用部署至高校自身信息中心

此类方式是把图书馆各项应用均部署至高校自身信息中心的云端，即为高校图书馆的私有云。将图书馆内所有的服务器及存储物理设备消除掉，仅留存下客户端及网络设备。各项应用均是对高校信息中心服务器资源池、存储资源池的使用，图书馆结合每一应用具体需求对计算使用量进行申请。该类技术应用手段的优势在于：a.可有效降低高校图书馆对服务器、物理存储设备的运行维护成本，改善基础设施使用效率；b.防止产生高校对图书馆IT设备资金投入缺失的问题；c.强化图书馆信息资源服务可靠保障，防止出现受IT设备老化影响造成图书馆信息资源服务断线问题。

3.2 SaaS层次的应用

SaaS层次的应用是基于Internet来提供软件服务的。生产商把软件安置自身服务器上，用户经由网络定制自身需求的软件，并根据买入服务多少、使用时间来计费。用户无需再专门购置软件，且不需要对软件进行维护，此部分工作均通过服务商来展开。服务商为用户提供网络应用的一并，还可向用户提供用户提供本地数据存储及离线操作等服务。就好比北京某科技公司，基于广域性网络化运行环境设立起智能化的信息交互平台，推出的“中国专业图书馆网――基于WEB的集群图书馆管理系统”有效实现了图书馆用户的全自动化业务管理。

3.3 综合层次的应用

3.3.1 图书馆私有云

借助CALIS本地平台，使高校图书馆快速建立自身数字图书馆云平台，符合与相关应用系统链接要求。这一本地云平台能够安装于IaaS/HaaS/PaaS上，同时可部分安装于远程公共PaaS/HaaS/IaaS上。此部分图书馆云平台可对CALIS提供一系列服务进行集成、获取。此外，图书馆私有云还可对一些服务进行开放，促进每一馆相互的资源、服务的集成与共享。

3.3.2 图书馆公共云

借助CALIS公共服务平台PaaS、SaaS服务平台，CALIS每一信息中心均可很好地建立起高校数字图书馆公有云。此部分公共云一方面能够于CALIS自身云计算信息中心IssS/PaaS中架构，一方面能够把一些应用置于性格云计算信息中心提供的远程HaaS上。

4 计算机云技术在高校图书馆中的发展趋势

在知识经济时代，各所高校的图书馆中，在计算机云技术的有效支持下，自动化管理系统转变成了标准的数据信息系统。然而，此类数据仅仅可在本行业内开展实用，无法为以外的行业所浏览、使用，如此便造成图书馆同其他行业相互产生一道壁垒，数据信息共享面临极大的挑战。

鉴于此，就高校图书馆管理者而言，为了提升图书馆自身数据信息使用效率，应当研究制定出一套图书馆自身数据信息同国家、全球图书馆的数据交流计划，促进计算机云技术有效应用的同时，还可有效共享全球范围内的图书馆数据资源。

5 结束语

总而言之，经对云计算技术的有效应用，将在各所高校图书馆相互建立起一个共享的“云端”，促进高校图书馆用户服务模式的全面改革，给雷服务计算模式变换势必影响着高校图书馆一系列要素的转变，其中各方面有点必将对高校图书馆形成深远的影响。在不久的将来，计算机云技术的日趋成熟，定将进一步促进高校图书馆有序、健康发展。

参考文献

[1]孙涛，乔志和，李娟.虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的应用[J].大庆师范学院学报，2013，（03）：139-141.

[2]陈征.云计算在高校图书馆中的应用[J].湖北经济学院学报（人文社会科学版），2015，12（01）：159-160，206.

[3]闫文轩，潘黎明.云计算在高校数字图书馆中的应用[J].武汉纺织大学学报，2012，25（03）：72-74.

[4]Li Xia.Research on the CRM-based Mode of individlized information service in the university library[J].Journal of Modern information，2009，（11）：162-163.

[5]王长，艾，姚建文.云计算环境下数字图书馆信息资源安全策略研究[J].情报杂志，2010，（3）：184-186，161.

作者简介

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云计算的出现改变了人们应用信息技术的模式，同时也改变了整个信息世界的版图，图书馆作为信息世界的重要参与者，自然无法游离于这种变化之外。那么图书馆到底在这个新的信息世界版图中担当什么角色，这是需要认真反思的命题。正因为如此，云计算在图书馆界正火热的被应用。基于云计算的图书馆，不仅完成了对数字资源的整合，同时也提高了服务质量，更大的满足了读者的需求。本文通过云计算数字图书馆的功能的四大优势探讨，对基于云计算的数字图书馆发展进行了展望[1]。

1基于云计算的数字图书馆的功能优势

11云计算数字图书馆的技术优势

将云计算融入数字图书馆，必将给图书馆带来前所未有的发展。这主要表现在云计算具有很大的技术优势，保障数字图书馆的资源配置与建设。首先，云计算具有超大规模，“云”是一些可以自我维护与管理的虚拟资源，能拥有多台服务器资源，其存储与计算能力十分强大。其次，云计算技术具有高可靠性和通用性，可以同时支持不同的应用运行。最后，云计算是虚拟化的，可以让用户在任意位置就能获取服务，获取服务的能力极强[2]。

数字图书馆可以让成员馆进行统一的访问，享受最基础的设施服务。这种统一的资源服务访问方式，不仅能够让图书馆现有的资源，包括：服务器资源、媒体资源、存储资源等众多资源能够充分地被利用，而且还解决了图书馆资源空闲的问题，更重要的是杜绝了数字图书馆资源的重复购买问题。

在这种统一的资源服务访问方式下，数字图书馆可以通过两种方式进行资源请求，一是图书馆可以直接通过主服务器，即DL主机服务器，进行请求资源的调用。这种方式不用检测其是怎样分发资源请求，也不用对所对应的服务器进行调配，要用哪一个虚拟服务器。二是可以在知道内部块服务器访问接口的情况下，直接指定要访问的虚拟服务器所对应的物理服务器来处理自己的请求。具体的虚拟化过程和访问过程如图1所示。

12基于云计算数字图书馆的硬件建设优势

图书馆的发展，与硬件的建设是分不开的，云计算数字图书馆与传统的数字图书馆相对比而言，拥有很多领先的优势。首先，云计算数字图书馆对硬件的性能要求不高，几个廉价的服务器集群就可以让云计算数字图书馆实现强大的数据处理与分析计算功能。对于传统图书馆而言，硬件建设则需要一些高成本的设备。其次，云计算数字图书馆具有较高的可用性。虽然，由于云计算图书馆使用的是廉价的服务器集群，会导致服务器出现故障的可能，但云计算集群服务具有冗余性，这也就能使一个服务器由于故障而接受不了信息的时候，而将信息发送给另一个服务器来进行处理，这样也就保障了数字图书馆云计算服务的正常运行。第三，云计算数字图书馆可以对所购买的硬件设备进行统一的规划与管理，与传统数字图书馆硬件设备相同的硬件环境来看，云计算的数字图书馆可以将硬件设备进行物理分区集中布置，并且能够搭建一个共用的硬件环境进行统一的管理与规划，为内部系统提供一个可靠安全的基础设施服务[3]。

2014年7月第34卷第7期现？代？情？报Journal of Modern InformationJuly，2014Vol34No72014年7月第34卷第7期基于云计算的数字图书馆功能优势研究July，2014Vol34No7对于那些原数字图书馆馆己购买的硬件设备，基于云计算的数字图书馆也可以通过分布式和虚拟化处理方式，将不同地域的硬件设备融入到一个统一的平台系统，进行系统的管理和分配。这样的统一，既能使原有的硬件资源继续的充分被使用，也节约了购买新的硬件设备的费用。

传统数字图书馆的服务具有较高的可靠性和可用性，它使用的不是统一的系统平台，而是利用多台服务器进行使用，由于每个服务器之间是互不干预的，因此这些服务器之间所提供的服务也是互不干涉的。虽然传统数字图书馆有一定的可靠性与可用性，但是，服务器如果出现故障，就会停止服务，直到修理完毕后才能重新提供服务，这就会耽误读者获取信息，使用户不能及时的获取所需的信息，而用户要想获取信息，则需要重新向其他服务器进行请求处理，而一旦出现请求数量过多，超过最大承载量，就会造成请求失败的现象[4]。对于云计算的数字图书馆来说，内部是多台服务器相互连接而成的，而对外则是能为用户提供统一的服务体系。所以，一个服务器出现故障，并不会导致服务器系统瘫痪，还有其他服务器可以继续为用户提供服务，而且系统也会智能的将故障服务器的请求转发至其他服务器继续服务。

13云计算数字图书馆的信息资源管理优势

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计算机网络技术应用的有线电视网络应该具备以下五个系统：数据播出系统、用户硬件系统、外部交互系统、卫星信号接收系统和视频直播系统。其中数据播出系统是整个有线电视网络系统的核心部分，它是运行整个系统的基础，主要的作用包括获取大部分的信息资源、转变不同形式的数据宽带，使之成为有线电视信号，通过对电视信号的权限设置使只有符合要求的用户才能够接收到信号进行观看。用户硬件系统主要用于对数据进行接收并加以处理，它是有线电视网络的物理支持。外部交互系统也是一些硬件设备，比如，路由器和服务器等，通过这些设备对有线电视网络进行拓展和延伸。卫星信号接收系统主要用于接收卫星传来的信号数据，所需要的硬件设备包括天线等，接收到的数据通过服务器进行存储并转换成视频信息。视频通过摄像设备进行拍摄，通过视频直播系统进行转换，变为电视节目后通过显示设备进行观看。

二、计算机网络技术在有线电视网络中的作用

（一）节目播放管理。有线电视网络是一个局域网，通过计算机网络技术，可以实现有线电视资源的存储和共享，在安排节目的播出时间和播出方式上更加灵活，对节目播出的先后顺序及播放的进度可以有效地进行控制。因此，计算机网络技术的应用，可以使有线电视的管理和监督更加有效。计算机网络技术应用的有线电视网络需要两个网卡，作用不同，一个起到接收信息的作用，一个可以用来对数据流量进行控制和播放电视节目。计算机网络技术还可以对有线电视数据的存储和传输进行加密，让有线电视在使用过程中更安全、更可靠。（二）地理信息管理。有线电视网络覆盖很广，因此，其关节点、缆线和井位的地理信息非常重要，通过计算机网络技术，可以对这些地理信息存储标记后加以整理，在合并用户信息的同时将二者融合在一起。和单纯的人工管理相比较，这种统一的存储和管理模式具有存储量大、不易出错、效率更高的特点。（三）电视频道管理。利用计算机网络技术，有线电视的频道数可以大幅增加，可以改变以往有线电视频道分类少、频道少的情况，通过计算机网络，可以快速、便捷地获取各种各样的信息，使有线电视的信息接收渠道更加宽广，让电视节目朝着多元化的方向前进，让用户更加满意，特别是教育、科技、娱乐等方面的信息可以极大地满足用户的需求，使电视节目更加丰富多彩，这不仅丰富了生活，还可以使观众的知识得到更新和拓展。（四）对有线电视网络起改进作用。有线电视网络作为局域网，在数据信息传输上受到的影响非常大，用户在接收信号时存在差异，普遍存在质量不高的现象。引入计算机网络技术，利用计算机网络的树状网络结构，可以有效提高数据信息的传输速率，降低数据信息无效传输的比率。另外，通过建设安全策略，不但可以让有线电视网络变得更加安全、可靠。还可以通过访问权限的设置，阻挡来自非签约用户的数据请求，只允许签约用户接收电视信号。因此，计算机网络技术在有线电视网络中的应用起到了明显的升级、改造作用。（五）在用户变更上的作用。计算机网络技术在有线电视中的应用，让有线电视发生了质的改变，用户的满意度也越来越高，同时吸引了更多的新用户。这就涉及用户的变更，在此过程中需要对新用户的信息进行存储并加以处理，利用计算机网络技术可以让这项工作变得简便，随着用户量的不断上升，人工管理的局限性会更加明显，因此，更加凸显出计算机网络技术的优势，完全可以满足庞大的信息存储需求。计算机网络技术的应用保证了用户信息在存储上的完整性和准确性。（六）在电缆改革上的作用。电缆是有线电视传输的通信线路，关系用户的体验效果，因此任务繁重。由于电缆一般铺设在道路两边，并没有设立相应的保护措施，现在各个地方又在加快城市建设，挖路修路、挖路建楼非常频繁，导致电缆故障频发，严重影响用户观看有线电视的质量。因此，为了确保有线电视网络的数据传输通畅，需要利用计算机网络技术对电缆线路进行监测和管理，在故障发生时，能够及时进行维修，确保用户顺利接收电视信号。

三、结语

现今的计算机网络技术越来越成熟，传统的有线电视引入该技术，不但能够让电视节目更加丰富，还使有线电视网络的信号传输效率得以提高，为满足用户日益增长的需求提供了保障。计算机网络技术对有线电视的发展作用很大，在数据信息存储和处理上、在用户信息的处理上、在电视频道和电视节目的多元化上、在节目的编排和播放上、在通信线路的管控上都能够发挥重要的作用。

参考文献：

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1、云计算概述

云计算是近几年来最热门的互联网词汇之一。自从1983年由Sun Microsystems公司提出“网络是电脑”的概念，到2006年亚马逊推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud，EC2）的服务，云计算的理念逐步从抽象走向具体。2006年8月9日，Google公司首席执行官埃里克·施密特在搜索引擎大会（SESSan Jose 2006）首次提出“云计算”（Cloud Computing）的概念，这标志着云计算正式登上信息技术领域的舞台。

宏观上来看，云计算是有效整合计算资源的新型业务模式，它是基础的服务器虚拟化技术和基础架构即服务（IaaS，Infrastructure as a Service）两者的结合。其本质是使某一个或多个数据中心的计算资源虚拟化并进行整合封装，以租用资源的方式向上层提供各种方式的服务。简单来说，就是将位于不同地点的计算资源在后台整合起来，统一为某一需求或应用进行服务。

云计算的优势主要体现在，按需采用“即用即付费”的方式分配计算、存储和带宽资源，使资源实现合理分配与利用；动态扩展功能和部署新服务的高可扩展性，决定云计算拥有十分广阔的应用前景；各类资源的高利用率等。同时，云计算还集成了并行计算的良好特性：分布式计算中任务分解、分别执行、结果汇总的计算模式；网格计算中将地理上分布、系统异构的多种计算资源互连协同解决大型应用问题的作业模式；对等计算中计算资源的组织和发现方式；公用计算中将聚合计算资源封装成公共服务的资源高用率使用模式；虚拟计算环境iVCE下用户将富余资源按需聚合和自主协同的思想。

云计算服务包含三个层次：由底层硬件或虚拟机资源构建的基础设施即服务（IaaS）、构建在云基础设施上，主要用来开发各种云计算应用软件平台即服务（Paas）和基于云平台开发的各类应用服务的软件即服务（saaS）。

2、云数据库

2.1 云数据库概述

云数据库（Cloud DB），是一个面向云计算的数据库资源管理平台，旨在通过云计算的方式整合现有的大量位于Internet后台的数据库资源，为云计算应用的基础结构级别的数据库资源访问、发现、整合等多方面问题提供通用的解决方案。

目前，云数据库的研究工作在国内正处于起步阶段。Google、Microsoft、百度、新浪、腾讯、盛大等众多拥有丰富数据资源或计算实力的信息技术企业正走在云计算大潮的前列。各大云计算平台服务商都在急速提升平台优势，拓宽合作层面，因此各企业利用现有的的云平台进行数据计算和处理，推出创新服务，是企业和平台供应商的共赢之道。

2.2 云数据库的优势

从云数据库的实现原理来看，云计算采用分布式存储的方式来存储数据，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性。另外，云计算系统需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务。因此，云计算的数据存储技术必须拥有高吞吐和高传输的特点。1，数据管理技术必须能够高效的管理大数据集，同时必须在规模巨大的数据中找到特定的数据。云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，数据的读操作频率远大于数据的更新频率，云中的数据管理是一种读优化的数据管理。同时在云后台，云安全的各种措施与应用对于保障云数据库的安全性方面提供了可靠保证。

在应用层面来看，云计算较目前比较常用的关系数据库在性能上存在很大的优势。首先，云数据库本质上大多是非事务的，并且牺牲了一些高级查询能力以换取更好的性能。另一方面，云数据库通常又是非关系的，因此，云数据库的使用上忽略了许多的规则。例如JOIN操作，这一操作在当数据分散到不同机器上的时候会占用较长时间，因此不适合云计算分布式的底层设计。

3、云数据库在企业中的应用

将云数据库应用到企业的管理系统中，在很多问题上都能给出较好的解决方案，如将云计算的理念引入数据库系统、基于云计算的平台与设施在数据库管理系统中的应用问题、数据库管理系统对云计算的质量与性能要求即评价问题、云环境下数据库资源的安全与保密问题等。首先，基于云计算的系统能够节约计算机、网络交换器等硬件设备的购买和维护成本。同时可以为企业提供相对经济的应用软件服务。

典型的云数据库管理系统一般分为两部分：一部分为服务端，另一部分为客户端。服务端主要是企业基于云数据库搭建的信息管理系统，一般架设在企业的服务器或大型主机，由企业相关部门统一管理。客户端主要应用于各办公室，办公人员通过该客户端进行登陆并发出应用请求，通过网络发至服务端，充分发挥了云数据库的高可靠性、便捷易用性及超大规模等特点。

4、云数据库在企业应用的优势

作为一种能够减少企业成本和提升IT灵活性的有效途径，云计算最近得到了更多企业的关注和长足发展的动力。

4.1 降低企业运营成本

IBM全球高效能随需解决方案副总裁赵维义指出，云计算环境可节省为企业降低营运成本，又具备企业营运所需要的安全性及创新服务。云计算可以实现多任务同时进行而不影响效率，因此提供的云服务可以同时由成千上万的客户端存取，这在很大程度上能够降低企业的运营成本。

4.2 影响企业的三大因素

云计算在众多领域中都能发挥重要作用，这些领域包括企业内部产品的试验、创新、虚拟世界、电子商务、社交网络和科学研究。云计算从深度和广大方面都极大地影响着企业的发展。

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数学源于生活，又应用于生活。生活中的趣味数学，若利用计算机进行真实还原，能为学生营造一种贴近生活的学习氛围。将学生带进充满数学味的生活空间，既能提升学习的乐趣，又能减少新知对学生心理的冲击，更有利学生注意力的提高。

利用多媒体计算机的声、图、视频、动画等功能，巧妙地制作各种问题情境的小课件，计算机播放，能有效地优化课堂导入环节。

如六年级教学《圆的认识》时，让学生先观察车子的车轮形状，再提出问题：为什么生活中没有三角形或其他形状的车轮？可让学生先思考并尝试回答，然后适时引入课题：“如果同学们认识圆后，就一定明白其中的道理了。”

通过计算机的展示，圆车轮顺畅平稳迅速前行，而三角车轮高低起伏缓慢移动，对比强烈的画面播放，能给学生留下深刻印象，激发学生强烈的求知欲望，收到计算机辅导教学的直观趣味，锐意创新，吸引学生的良好教学效果。

二、制造知识悬念，引发思维碰撞

好奇是儿童的天性，而兴趣是学习最好的老师。在数学学习中，利用各种有效的教学手段，激发学生的求知欲望，由学生专注思考而得来的思维碰撞，是提升学生思维广度与深度的有效手段。

新课部分教学的主要任务是使学生习得新知识、新技能。教学过程中，很多抽象的知识很难用语言来描述，且这些知识又经常是学生学习的认知障碍，若把这些抽象知识通过计算机的模拟功能将其具体化、形象化，学生就能易于理解和接受。

在教学《圆的面积》时，通过计算机的动态演绎，把一个圆平均分成的偶数份数越多，剪拼成的图形越接近长方形，根据长方形的宽等于圆的半径，长方形的长等于圆周长的一半，从而推导出圆的面积计算公式为S=πr2。通过计算机的一步步展示，学生专注于观察，认真思考，经由知识迁移，便能理解圆面积计算公式的推导过程，从而通过理解上升到理性的掌握与运用。

三、利用多样描述，突破教学难点

计算机的展示直观、形象、生动的特质，有助于学生对较复杂知识的直观理解，从而上升到理性掌握与运用，对学生的思维发展起到事半功倍的效果。

学生获得预期的新知后，要把获得的新知加以巩固、加深，这实际上是对新知举一反三的应用和迁移过程。在该环节中，利用计算机，可将学生的答案一一进行图像化的展示，达成开放性练习的思维发散效果，培养学生的创意意识与解决问题的综合能力。

如在教学《组合图形面积》时的练习时，设计一道多种答案开放的练习，让学生进行独立思考，再进行小组讨论，看哪个小组想到的答案更多更妙，展示学生思考所得，拓宽学生的思维空间，提升学生的学习自信心。

四、增加知识容量，提升思维深度

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中图分类号： TN915?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）21?0011?04

Cooperative taboo optimization mode based cloud computing workflow

scheduling strategy for strong security constraint

TONG Weiguo1， 2， SHA Xiaoyan1， 2， FENG Demin2

（1. Education Technology and Training Center， Shaanxi Vocational & Technical College， Xi’an 710038， China；

2. School of Computer Science， Shaanxi Normal University， Xi’an 710065， China）

Abstract： The widely?used cloud computing workflow scheduling method focuses on the optimization of reliability and energy saving， but ignores the requirement of security constraint， so a method based on cooperative taboo algorithm is proposed here， which can realize the high?efficient cloud computing workflow scheduling， and has security constraint. The DAG of cloud computing workflow scheduling is defined to describe the security constraint with formalization， and establish the mathematical model of the cloud computing workflow scheduling. On the basis of using the classical cooperative taboo algorithm， the coding scheme， fitness function， varying neighbourhood structure and dual taboo tables of the solution are designed， and the classical cooperative taboo algorithm is improved. The cloud computing workflow scheduling algorithm based on an improved cooperative taboo algorithm is defined. The experiment of the algorithm was conducted in the simulation environment Cloud?Sim. The experimental results prove that the designed algorithm has fast convergence speed， can find a much better scheduling scheme than other algorithms can do， meets the requirements of security constraint， and is a practical scheduling method.

Keywords： workflow scheduling； virtual machine； security constraint； cloud computing

0 引 言

云计算主要是基于并行计算等形成的[1?3]，到目前为止，相对于并行系统来说，云计算可以提供相对较高的可靠性，然而其仍然面临许多难题，例如无法在充分确保服务质量的基础上，减小其运行费用和能耗，使提供商可以获得尽可能高的收益[4?6]。

对于云计算工作流来说，诸多因素能够影响到其调度效率，具体来说，主要包括调度的可靠性、硬件性能等诸多方面[7]。现阶段，业界对其调度的探讨一般集中在可靠性与节能两个层面，例如，文献[8]在研究过程中以可靠性为基础，阐明了相应的调度方法，以降低传输所需用时，改善成功率，使其可靠性有所提升。文献[9]在研究过程中量化了网络资源属性，这样在调度过程中可以选取性能相对较高的资源类簇，能够进一步减少任务的匹配用时。文献[10]在研究过程中通过相关方法整合任务路径优化选择。除此之外，文献[11]在研究过程中根据[QQS]需求划分优先级，将资源分配给高优先级的任务。

上述理论成果集中在云计算工作流调度方面，却没有兼顾到安全性约束，鉴于这一方面的原因，本文阐明了基于安全性约束的云计算流调度方法，希望能够为业界人士提供指导和借鉴。

1 云计算工作流调度[DAG]图

主要通过有向无环图（Direct Acirclic Graph，DAG）表示任务结构，具体见图1。

通过图1得知，[DAG]图能够通过二元组描述[DAG=T，E]，在这里：

（1） [T=t1，t2，…，tn]用来指代[DAG]里面的节点集，即子任务集，[n=T]用来指代任务数，[W（ti）]指代[ti]的计算量；

（2）[E=eij=（ti，tj），eij∈T×T]是有向边集合，用来指代[ti]与[tj]两者之间存在的依赖关系，[tj]一定要等到[ti]结束以后才可以进行处理。

通过[C]指代任务相互间的通信关系[C=][cij=（ti，tj），cij∈T×T]，[cij]用来指代[ti]与[tj]分配至资源上时需要的通信量，如果[ti]与[tj]两者分配至一个资源上，在这种情况下则有[cij=0]。

[Pred（ti）=titj∈T，eij∈E，][Succ（ti）=titj∈T，eij∈E，]两者分别用来指代[ti]的前驱任务集与后继任务。

2 基于DAG和安全性约束的工作流调度

2.1 工作安全性约束

按照所用方法的安全性强度，能够把虚拟机分成不同级别的安全性，按照操作的敏感性，主要通过[r?risk]型技术进行控制，具体来说，也就是在调度工作流过程中，设置其冒险水平阈值[τ，]安全等级比[τ]高的虚拟机能够分配资源。接下来进行建模，具体如下：

（1） 单一的[ti]符合安全性约束的分配：它的[τi]分配的虚拟机及其安全性级别分别是[vj]与[sj，]如果[sj≥τi，]在这种情况下这个虚拟机符合相关条件，能够向[ti]分配。比如就安全需求是3的操作来说，能够向[vj≥4]的虚拟机分配。

（2）[DAG]符合安全性约束的调度：[T=t1，t2，…，tn]的分配方案的风险概率[P=p1，p2，…，pn]，能够利用以下公式进行求解：

[p（risk）=1-eumi=1m（si-vsi）] （1）

如果[p（risk）]比一切任务的[τi]大，在这种情况下，[P=p1，p2，…，pn]符合相关要求。

2.2 数学模型的定义

就任何一项任务来说，它的操作时间主要包括两方面内容：其一为接收信息的用时；其二为把任务向相应的虚拟机分配的用时。就任何一个任务来说，符合相关要求的虚拟机集用[M]来指代，它的操作时间用[Finishi]表示，具体能够利用以下公式进行求解：

[Finishi=maxFinishprei+Cmibanij+LiPi s，tj∈M] （2）

式中：对于当前节点，[maxFinishprei]用来指代其任何一个前驱节点完成用时的极值；[Cmi]用来指代其需输送的数据量；[Li]用来指代其工作量；[Pi]用来指代其分配到的虚拟机的处理速度；[banij]用来指出信息和分配至目的地的两个虚拟机间的带宽大小。

耗时最大的任务用时是全部任务完成时间，也就是：

[FinishDAG=maxFinishi] （3）

3 基于禁忌优化算法的工作流调度

3.1 禁忌优化算法

为有效避免算法在运行过程中止步于局部最优，禁忌优化算法主要是通过禁忌表对那些得到的局部最优解进行存储，在此基础上设定其禁忌长度，当再次进行搜索时，通过表里面存储的数据决定将这些点跳过，最终能够避免局部最优。另一方面，该算法也可以按照藐视准则将那些被禁忌的优良状态赦免，选取其中的最优解，从而得到全局最优解。较具代表性的禁忌算法示意图，如图2所示。

3.2 解的编码方式和适应度函数

通过[P=p1，p2，…，pn]指代当前解，其中的各元素[pi]指代[ti]分配的[vi，]所以[DAG]工作流的编码长度即为该用户任务的子任务总数[n]。

所谓适应度函数，是指禁忌算法在找寻最优解时最大化目标函数，公式（4）为最小化式（3）重描述的[DAG]的任务完成时间：

[Fitness=1FinishDAG] （4）

3.3 邻域结构设计

图2中，在候选解的生成过程中，必须构建邻域结构，在这里若邻域解与当前解两者存在明显的差异，在这种情况下，将变成随机搜索，另一方面，变化相对较小将导致收敛速度下降，或许将止步于局部最优，鉴于这一方面，必须提前设计科学有效的邻域结构，这样一方面可以充分确保获得最优解，另一方面还可以提高收敛速度。

设基本邻域结构如下所示：对当前任务节点，任选1个虚拟机（符合安全性约束要求），通过这种方式能够避免陷入随机搜索，能够在科学有效的区间寻求新解，为避免陷入早熟，构造2种变邻域结构，在完成设定的迭代次数以后，若所获当前解的适应度仍然没有出现大幅的改进，在这种情况下将会分别通过下文中的结构1与2形成新解。

变邻域结构1：自当前解每次形成1个候选解，能够利用重复对基本邻域结构进行[S]次调用实现；

变邻域结构2：在解释当前解产生邻域的过程中，必须将其周围的[2S]区域中全部节点的虚拟机编号改变。

3.4 基于改进禁忌优化的工作流调度算法

具体来说，该种方法的具体过程如下所示：

输入：[T=t1，t2，…，tn]（用来指代全部任务集），[rmax]（是指最优解最大没有改变的次数），[V=v1，v2，…，vn]（用来指代当前虚拟机集合），[S]（参考值），[L]（禁忌表长度），[K]（候选集元素个数），[T]（算法最大迭代次数），[M，][N]（两者分别用来指代[Sselected]与[Sneighbor]的元素个数最大值）；

输出：全局最优解[best?far]；

step1：随机产生符合相关要求的解，将其当作当前解[xcur，]初始化[best?far=xinitial，]最优解未变化次数[r=1，]当前迭代次数[t=1]；

step2：把[xcur]与移动量[（0，0）]分别置于禁忌表[TB]与TW里面，设定禁忌长度是[L]；

step3：判定[t≤T]成立与否：若[t ≤T]成立，在这种情况下就会结束该算法，然后将[best?far]输出；否则[t=t+1]；

step4：按照在3.3节中提出的邻域结构生成[xcur]的[Sneighbor，]一直至[Sneighbor]里面有[N]个元素结束，从中取[K] 个最优解，将它们作为候选解，在此基础上，加入[Sselected；]

step5：把[Sselected]里面的[Sselected?best]和[best?far]进行对比：

[If Fitness（Sselected?best）]>[Fitness（best?far）]

[r=r+1]；

[best?far=Sselected?best]

[xcur=Sselected?best]

假如[Sselected?best]没在禁忌表里面，在这种情况下，把[Sselected?best]加到TB中，并且设定它的禁忌长度是[L]，把它的移动方式加到TW中，同时，设定其余元素的禁忌长度是[-1]；

否则取没有被禁忌的下一较优候选解[4]当作[xcur，]然后把它加至禁忌表中，把它的移动方式加到TW中，对其余元素进行更新，使其禁忌长度是[-1]；

step6：[t=t+1]，在此基础上，重新从step3开始。

4 仿真实验

实验环境为[Cloud Sim][12]，图3为工作流任务实例，在这里，为了能够和文献[13]的方法进行对比分析，此处选择的参数都和文献[13]的设置相同，椭圆中是指各子任务，工作量均匀分布在区间[[50，500]]中，总共有[4]个虚拟机，相互间的带宽矩阵具体如下：

[Mv=04012080400601001206009080100900] （5）

全部的任务中，只有第[6]个[τ]是4，剩下的都是2，安全性等级依次为：2，2，3，4。

相关参数主要包括：[rmax=4，][L=4，][S=1，][N=5，][M=3，][T=200，][K=6。]

以图3为实例，通过将本文提出的算法、文献[11]和[13]提出算法的结果相对比，获得各个算法的收敛图，如图4所示。

通过图4能够得知，本文所提出的算法在[140]代收敛，其工作流调度用时是[178.4]，后面2个算法的用时依次是[195.1]与[210]，文献[11]提出的算法在仿真过程中均未达到收敛，但文献[13]的方法在[180]代达到收敛，然而并未获得全局最优解，通过对比可以看出，本文提出的算法一方面其收敛速度相对较好，另一方面还能够获得更优解。

进一步验证三者对约束的敏感状况，具体测试结果见图5。

通过图5能够得知，本文所提出的算法与文献[13]提出的方法充分兼顾到安全性约束，另一方面，在有无约束时的平均用时具有相对偏小的差异，值得注意的是，文献[11]提出的方法并未兼顾到相关约束，正是这一方面的原因，所以，该方法无法妥善处理安全型约束的云工作流调度问题。

5 结 语

综上所述，为科学调度云计算中的任务，必须妥善处理的第一个环节即工作流调度，针对该问题，本文提出了基于安全型约束的云计算工作流高效调度法。构建了相应的调度模型与目标函数，在此基础上，通过协同禁忌算法进行寻优。最后，本文还在Cloud Sim环境平台下开展相应的仿真实验，结果说明提出的新方法的效果相对较好，一方面其收敛速度相对偏高，另一方面其可以获得相对较优的解。

参考文献

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篇7

关键词：

甩挂运输； 轴辐式网络； 挂车中心； 时间窗； 启发式算法

中图分类号： U169.71；U492.22

文献标志码： A

0 引 言

轴辐式网络是道路运输的常见形式，胡志华等[1]对该物流网络进行过枢纽重配置优化研究.甩挂运输集汽车列车运输与装卸甩挂作业技术于一体，是一种集约、高效的运输组织模式.常见的甩挂模式有：一线两点，两端甩挂；循环甩挂；一线多点，沿途甩挂；多线一点，轮流拖带[2].

现有文献中有关带有挂车的车辆路径问题（Vehicle Routing Problem， VRP）的研究主要分为两类.一类问题可以被描述为：一辆货车配备一辆或者若干辆可以与之接挂或分离的挂车组成汽车列车.针对这类问题展开的研究主要有：SEMET等[3]首次讨论了“公路列车”（拖带一辆或多辆挂车的货车）的VRP；GERDESSEN[4]提出了VRPT（Vehicle Routing Problem with Trailers）的两种现实情境；CHAO[5]将带有挂车的VRP定义为TTRP（Truck and Trailer Routing Problem），并首次为该问题建立数学模型而不是描述性模型；SCHEUERER[6]、LIN等[79]和VILLEGAS等[1011]分别设计启发式算法、模拟退火算法和超启发式算法求解TTRP；DERIGS等[12]对TTRP的变形问题进行研究；胡志华[13]为该问题建立子回路分割模型.

另一类问题则是对目前国内所推广的“甩挂运输”的研究.该类问题与前述问题的区别在于：（1）甩挂运输问题中牵引车仅提供动力部分，没有装货的空间，而前述问题中的货车车头既是动力引擎又提供装货空间；（2）与前述问题拖挂分离的目的不同，甩挂运输中拖挂分离的目的是为了提高牵引车的利用率.虽然两类问题都存在其现实意义与研究价值，但是本文的研究内容主要集中在对第二类问题即甩挂运输问题的研究.

在甩挂运输相关文献中，HALL等[14]运用基于预测路径生产率的控制规则判断在循环甩挂中何时释放牵引车.SMILOWITZ[15]运用嵌入列生成的分支定界法对带有柔性任务的多资源路径规划问题进行求解.FRANCIS等[16]对SMILOWITZ[15]的模型及算法进行了改进，得到了更好的解.ZHANG等[17]对同一问题[1516]进行动态调度研究，运用两阶段算法对问题进行求解，目标是使运输成本最小.TAN等[18]在LEE等[19]模型的基础上加入挂车约束，首次建立了甩挂运输问题的数学模型，运用混合多目标进化算法得到问题的帕累托最优解.胡志华等[20]研究集装箱集散环境下空重箱循环甩挂的调度问题，建立混合整数规划模型，运用两阶段优化方法求解该问题.继而，胡志华[21]将该方法应用于集装箱码头间互拖的集卡甩挂运输调度问题.LI等[22]研究单车场牵引车与半挂车路径问题（tractor and semitrailer routing problem），运用启发式算法得到牵引车数量和每辆牵引车的路径，但文章缺乏对该问题的数学建模.袁野等[23]对单一客户点甩挂运输的建模进行了分析.

分析文献可以看出，现有文献集中在对循环甩挂和多线一点、轮流拖带这两种甩挂模式的研究上.在问题描述方面，对多线一点、轮流拖带的轴辐式网络结构缺乏明确的定义.在建模方面，对甩挂运输问题的数学建模，尤其是针对不同甩挂运输模式的特色建模，还处于研究初期，需要进一步完善.在算法方面，除文献[1517]运用分支定界法对问题进行求解外，其余文献主要集中在启发式算法上.本文基于已有的研究成果，运用启发式算法求解轴辐式网络下的集装箱甩挂运输调度问题，对该种模式的问题提取和模型建立进行深入研究.

本文对轴辐式网络下的集装箱整箱运输牵引车调度问题进行研究，研究贡献集中在：（1）对轴辐式集装箱甩挂运输的网络进行明确的定义及阐述；（2）提出三阶段启发式算法迅速给出调度方案，保证甩挂企业实际应用的时效性；（3）对牵引车数量，挂车中心数量、位置，挂车数量、分布，以及紧急任务数量等重要参数进行敏感性分析，为甩挂企业经营人进行合理的资源配置提供参考.

1 问题描述

如图1所示，椭圆中的轴辐式网络由中央集散中心（或港口）与分布在周围的客户点、挂车中心（TrailerCenter，TC）和连接各点的弧构成.牵引车的路径闭合，即从集散中心出发，最终回到集散中心.

出口集装箱甩挂运输操作流程为：牵引车从集散中心出发，先到TC挂一辆空挂车，再回到集散中

心的堆场取空箱运至客户点处，并将载有空箱的挂车甩下，然后从客户点返回集散中心或者驶向下一任务的开始节点.甩下的空挂车停留在客户点处进行装箱作业.待客户点处装箱完毕后，牵引车将从客户点将重挂取回至集散中心，重箱与挂车分离，落至堆场等待干线运输.需要说明的是，为客户点送空挂的牵引车和取重挂的牵引车可以不是同一辆.进口集装箱甩挂运输操作流程则与之相反.

根据集装箱流向和客户的需求，将牵引车的任务类型分为4种：取空箱、送空箱、取重箱、送重箱.4种任务类型两两组合可以形成16种任务子序列，当某个任务子序列为两个送箱任务相连时，牵引车需要在两任务中间访问TC取空挂车；当相连任务为取箱任务时，牵引车需要访问TC还空挂车.本文根据调度的不同阶段，将任务分为紧急任务、普通任务和超期任务.紧急任务被定义为：在本规划期的牵引车路径规划完成后，企业接到的新任务或任何需要优先于其他任务完成的任务.普通任务被定义为：本规划期内不需要被优先完成的任务.超期任务被定义为：已经接受客户申请，但因公司资源条件限制，无法在本规划期内完成的任务.加入对紧急任务的处理是本文的创新点之一.

为了日常调度的实用性和时效性，启发式算法在解决VRP中被大量应用.本文采用三阶段启发式算法对问题进行求解，三阶段算法分别调度紧急任务、普通任务以及超期任务.在80个客户点、100项任务、不同资源配置下的50项实验中，该算法均能在5 s之内给出调度方案，极大地满足企业在实际调度工作中对时效性的需求.

2 数学模型

在文献[18]和[23]的基础上进行扩展，建立如下数学模型.

2.1 模型假设

一辆牵引车仅能挂一辆挂车；牵引车与挂车在各任务节点的挂/甩挂车时间已知且不变；所有挂车均载有40英尺的集装箱.

2.2 参数和变量

2.2.1 参数

G=V，D为运输网络；V=0，1，…，i，…，I为节点集合，其中节点0表示集散中心，其他节点表示客户点及TC；D为节点之间弧的集合，Dij为两节点i与j之间的路网距离；Ck为牵引车k的每千米油耗；K为牵引车总数；M为任务总数；Ma为紧急任务数；Mb为普通任务数；ma为紧急任务序号；mb为普通任务序号；

T为牵引车在规划期内能够完成的任务数上限；Tma，2为所有紧急任务的结束时间；Tmb，1为第一个普通任务的开始时间；Thpm为牵引车从紧前任务h终点到挂车中心p，再到紧后任务m起点的行驶时间；Thm为牵引车从紧前任务h终点到紧后任务m起点的行驶时间；Tm为牵引车从任务m起点到终点的行驶时间；Hm，1为任务m在起点的操作时间；Hm，2为任务m在终点的操作时间；Tk，1为牵引车k开始工作的时间；Tk，2为牵引车k结束工作的时间；TEm为任务m的最早开始执行时间；TLm为任务m的最晚开始执行时间；NSK为送空箱任务集合；NSZ为送重箱任务集合；NQK为取空箱任务集合；NQZ为取重箱任务集合.

2.2.2 决策变量

2.3 数学模型

式（1）为优化目标，即方案总成本最小；式（2）表示每个任务仅被执行一次；式（3）保证所有牵引车的任务分配有序；式（4）表示所有普通任务要在紧急任务之后被完成；式（5）～（8）表示每项任务的时间序列，其中式（5）是同一牵引车执行前后两项任务的时间递推；式（9）表示每辆牵引车的工作时间均在规划期内；式（10）保证满足任务的时间窗要求；式（11）和（12）保证每辆牵引车的路线是闭合的；式（13）～（15）表示对TC的访问约束，式（13）中当牵引车执行第一项任务时，只有涉及送挂车时才会产生访问TC取挂车的情况，执行其他任务时前后两项任务均需送挂车才会产生访问TC取挂车的情况.

3 三阶段启发式算法

设计启发式算法进行求解.根据任务的待执行紧迫程度，将其分为紧急任务、普通任务和超期任务等3种，而任务性质的划分则依赖于决策函数（紧迫度函数、惩罚函数和距离函数）.

任务的紧迫度越高，紧迫度函数值越大；任务执行方案对其时间窗违反程度越高，惩罚函数值越大；距离函数则是执行该任务所需行驶的总距离.

3.1 三阶段启发式算法总体流程

算法总体思路为优先分配紧急任务，然后分配普通任务，最后推迟或外包超期任务，具体见图2.

3.2 三阶段启发式算法具体步骤

3.2.1 分配紧急任务

紧急任务的紧迫度函数值相同，因此当同时出现多个紧急任务时，分别计算各任务的惩罚函数值后再进行分配.具体流程见图3.

3.2.2 分配普通任务

紧急任务分配结束后，以任务的紧迫程度和子序列的惩罚函数值为标准进行普通任务的分配，具体流程见图4.

3.2.3 外包或推迟超期任务

当存在超出规划期的任务时，将这些超期任务推迟至下一规划期或外包，具体见图5.

4 算例实验

通过改进文献[18]中的算例，本文分别从牵引车数量、TC数量、挂车数量和紧急任务数量这4个方面验证算法的有效性，并分析各因素对整体调度方案的影响.

轴辐式网络由一个集散中心、若干个TC以及80个客户点组成.TC和客户点的位置随机分布在100×100的网格上，集散中心位于网格中心.任意两点之间采用欧氏距离.另外，本文的规划期为早8：00到晚8：00（1天内）.牵引车行驶速度为60 km/h，单位挂/甩挂车时间为30 min.违反时间窗的惩罚因数a=b=1.

4.1 牵引车数量

本例共有11项实验，牵引车数量从15辆逐一变化至25辆，任务数量均为100个，TC有5个，均匀分布在网络中.每个TC的可用挂车均为6辆.

由图6可以看出，牵引车的数量能够直接影响任务的完成情况.当牵引车数量上升至19辆时，未完成的任务数下降至0，说明该系统内牵引车最低保有数量为19辆.牵引车从15辆逐渐增多，迟到惩罚成本降幅超过提前惩罚成本的涨幅；当牵引车数量超过20辆并继续增多时，提前惩罚成本大幅上升，并且覆盖了迟到惩罚成本的减少，造成总惩罚成本曲线呈“U”型.

4.2 TC数量

为研究TC的地理分布对调度方案总成本的影响，设置TC数量不同的算例，共8项实验，TC数量有1，3和5个等3种情况.TC分布方式有：TC1～TC5均匀分布，仅设TC1，仅设TC2，仅设TC3，仅设TC4，仅设TC5，设置TC1，TC3和TC5，设置TC1，TC2和TC4等8种.挂车在TC均匀分布，总数均为30辆.

由图7可以看出，TC的数量和分布方式会直接影响任务的完成情况和系统整体调度方案.总体而言，TC数量越多，分布越均匀，牵引车行驶的总里程及方案的总惩罚成本越小.当仅设置单一TC，且TC分布在1，3，4，5等4个位置时，出现了未完成任务.而当TC位于2位置时，总里程和总惩罚成本较其他算例更优，证明TC的选址也会影响经营成本.

图7 TC数量不同时的算例运算结果

4.3 挂车数量

该算例包括5组25项实验，TC数量均为1个，分布方式分别为TC1，TC2，TC3，TC4和TC5.每项实验任务数量均为100个，牵引车数量为20辆，每组实验TC的挂车数量（NT）从23辆逐渐增至27辆.

由表1可见，在各TC的挂车数量增加的过程中，当挂车数量为23辆和24辆时以及第3组和第5组中当挂车数量为25辆时，因挂车数量难以满足需要未能给出规划结果.挂车数量不仅影响经营成本，还会直接影响经营质量：挂车数量过少无法完成既定的任务，而过多又会增加公司经济负担和管理成本.

4.4 紧急任务数量

设置紧急任务数量不同的6项实验，任务数均为100个，牵引车数量均为20辆，TC可用挂车数均为30辆，5个TC均匀分配挂车，紧急任务的数量从0逐渐增长到5个.

由图8可以看出，初期随着紧急任务数量的增加，提前惩罚成本和迟到惩罚成本均逐渐下降，优先处理紧急任务可以使整体方案违反时间窗的程度降低；当紧急任务数量上升至5个时，迟到惩罚成本仍保持下降趋势，但提前惩罚成本增加，导致总惩罚成本上升幅度较大.这说明紧急任务的数量较多时，为尽快完成任务，对时间窗上限的违反程度较高.

图8 紧急任务数量不同时的算例运算结果

5 结束语

本文建立了轴辐式网络中甩挂运输车辆调度问题的模型，提出了基于启发式规则的三阶段调度算法.基于牵引车数量不同、挂车中心数量不同、可用挂车数量有限和紧急任务数量不同等4个类型的算例实验，提出了配置牵引车和挂车数量以及优化挂车中心地理位置的具体方法，并阐述了紧急任务数量对调度计划的影响.全面剖析了甩挂运输系统调度时各因素的影响，为营运者提供一定的决策借鉴.

未来的研究将考虑甩挂运输新模式下的调度优化问题，例如牵引车对开、相遇后司机折返等.

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篇8

云计算是将大量的通过网络连接在一起的计算、存储以及其他网络资源进行统一的管理和分配，构建一个有序、高效的资源池向用户提供其所需要的计算、存储和信息资源。与其他计算机计算技术相比，云计算具有成本低、效率高、资源共享以及节能环保、安全可靠等多重优势。正是凭借其强大的技术优势，其应用领域越来越广泛。

一、云计算技术

云计算技术应用按照其应用模式以及实际效果的不同，可以分为资源共享、弹性计算以及终端管理等方面。云计算的实现需要建立在资源虚拟化基础之上，因此云计算应用最基础的过程是对数据信息虚拟化的过程，主要通过对内存、CPU以及网络存储等资源的虚拟化，实现资源的共享。云计算应用另一个重要的特性是自动化，资源的收集与调度全部是由自动资源调度系统实现，既能保证计算运行的准确性也能提升计算安全性。除此之外，多样化的终端管理服务也是云计算得以广泛应用的重要原因之一。云计算将复杂的计算任务在网络的服务器内实现，并且通过简单、标准化的接口对用户终端开放，对用户接入终端的要求较低，一般的智能终端设备都可以成为云计算的输出设备[1]。

弹性计算以及扩展存储是针对传统操作平台中的计算或存储扩展能力不足、灵活性差的问题进行的升级。云计算的存储与计算方式为横向拓展，在计算存储扩展能力不足的情况下，能够直接从资源池中调用其他的虚拟设备，弹性计算和存储拓展能力在处理突发需求状况中具有明显的优势。

二、运营商云计算技术应用

云计算技术在信息共享、使用便捷性、安全性及可靠性方面具有明显的优势，推动了其应用领域的不断扩展，随着云计算技术的成熟与完善，各大运营商从试验阶段走向大规模应用阶段。下面就运营商云计算技术应用领域进行详细分析。

1、应用于运营商内部业务管理系统。运营商对云计算技术的应用主要体现在内部业务管理系统中，包括内部支撑系统、网管系统、业务平台等信息化系统。建立在云计算基础之上的运营商内部业务管理系统能够快速的部署，并在很大程度上提升内部服务质量，提高信息处理的能力和效率，实现内部业务的集中化、重点化管理。借助云计算虚拟化技术，可以构建多个物理资源整合的资源池。由资源池向使用者提供的计算、存储、网络和信息数据资源比传统模式更加灵活方便，计算、存储以及网络等各种类型资源的利用效率也大大提升。云计算能够准确的识别和调配不同类型的需求指令，以资源池的方式形成内部系统供应资源，根据用户不同层次的需求进行资源灵活分配。自动化调度系统最大的亮点在于一台计算机出现问题故障或性能不足时，会自动安排另一台设备进行接手或参与服务，在很大程度上保证了用户使用资源的便利性与可靠性。云计算技术的成熟，也推进了验证计算、储存以及服务自动化、安全管理等技术的推广与使用[2]。

2、应用于运营商外部业务管理系统。云技术的推广与普及是一个循序渐进的过程，将云计算技术应用于运营商的外部业务管理系统是提升运营商业务服务质量的重要举措，能够推动运营商业务范围的扩展。特别是客户个性化定制服务的升级与完善，使得建立一套高效、稳定的外部业务管理系统成为运营商面临的主要问题。具体来说，对于中小型客户，运营商主要以计算、存储能力的出租为主，推出成本低、弹性高的计算和存储虚拟化资源服务，在满足客户实际需求的同时，获取最大化的经济效益。采用云计算技术构建起来的综合性外部业务管理系统能够通过虚拟化技术，实现资源利用效率最大化，对资源进行统一分配管理。借助于运营商独特的政策优势、资金优势以及强大的技术优势，积极的与外部采取技术合作，大力开展云计算技术推广应用项目，提升自身的技术实力和市场竞争力。

总体来说，云计算技术自出现以来，凭借其强大的技术优势，获得了迅速发展，被广泛的应用于社会经济生活的各个领域。运营商云计算技术的应用也随着云计算技术的推广不断扩展，已经成为运营商重点竞争的领域。

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一、引言

云计算已经被欧美许多国家的政府组织应用于电子政务系统。以英国政府的“政务云”为例，它包括多层级的开放数据平台和应用程序平台，拥有庞大的用户群，未来还准备移植到4G移动通信平台上。美国是目前唯一将云计算全面应用于政府机构的国家，联邦、州、地方各级政府以及社团组织已经广泛应用云计算技术。在我国，原有电子政务系统中存在资源分散、信息孤岛和业务割据等问题，而利用云计算可以最大限度地实现资源共享、政务业务协同和部门间信息的互联互通。云计算技术这种特质决定其将作为我国政府解决电子政务难题的强大武器。然而，很多政府部门仍然对云计算技术的采纳持观望态度。因此，分析政府部门采纳云计算技术的成因对于促进电子政务的快速发展具有重要的战略和现实意义。

近年来，实业界和学术界的期刊对于云计算的概念、体系架构和应用模式保持了高度的关注。理论界有关云计算技术的研究不断出现，国际期刊上已发表了一系列有关云计算技术的高水平研究成果。然而，国外现有研究主要聚焦于对云计算技术本身特征及其对组织影响结果的探讨上，关于政府部门采纳云计算的现状和成因的研究几成空白。在国内，尽管云计算技术在实业界已经形成了重要的影响力，学术层面上的研究依然非常欠缺。基于上述情况，本文将围绕云计算技术在政府部门电子政务建设中的采纳这一问题，进行规范的多案例研究，构建政府组织环境下云计算技术采纳的理论模型，揭示影响政府部门采纳决策的主要因素，以期推进政府组织中云计算技术的深度应用以及促进我国云计算自主创新产品研发工作的进展。

二 、文献综述和理论框架

虽然云计算这一名词频频出现在各种学术性文章和实业界报刊中，它的含义和所指却一直是随意而不统一的。其中，美国国家标准与技术研究院NIST（National Institute of Standards and Technology）的对云计算的定义比较具有代表性：“云计算是一种无处不在、方便的、按需网络访问配置计算资源的共享池（如网络、服务器、存储、应用程序和服务）的模型，它可以快速配置，使服务管理资源的工作量和服务提供商的交互减小到最低限度”。由此可见，云计算是基于互联网的服务的增加、使用和交付模式，通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源，是传统计算机和网络技术发展并逐渐融合的产物。这种代表性的定义强调云计算是一种模式，在整个互联网中动态提供服务。这说明计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。因此，可以认为云计算是一种虚拟、共享和创新性的商业模式。

随着云计算技术对组织信息化建设的影响不断扩大，研究者不仅热衷于讨论相关的技术问题，也逐渐开始关注云计算技术对组织发展的影响作用等管理问题。相关的研究方向主要包括对云计算技术对组织经营绩效的影响以及管理架构的影响作用的考察，以及对云计算技术促进整个行业发展等方面的研究。

现有文献中严重缺乏针对云计算技术在政府部门采纳的研究。Tomatzky和Fleischer（1990）提出的技术―组织―环境模型（Technology，Organization，Environment，TOE）几乎成为所有新兴技术采纳研究的共同理论基础。TOE模型认为，组织对一项新技术的采纳受到技术本身特征、组织以及环境三方面因素的影响。其中，技术因素主要关注技术本身的一些特性，如兼容性、功能以及相对优势等。组织因素是指采纳技术的组织类型、规模、经济模式、组织文化以及组织现有的信息技术基础设施等。外部环境指的是组织运行所处市场（产业、竞争者）竞争程度以及政府政策等。由此可见，TOE模型是一个高度概括性的框架，许多学者在不同类型信息技术的采纳研究中成功引用了这一模型。本研究也以TOE模型为理论框架，将其应用于云计算的采纳问题，开展探索性的多案例研究，对其进行细化和拓展。

三、研究方法――多案例研究

本文的研究工作遵循规范的实证性案例研究方法展开。首先，进行多案例研究的样本选择，10家信息密度高的中国政府部门被纳入我们的调查对象。然后，收集案例研究企业的相关资料，并对其中3家政府部门进行实地观察，并在理论文献的指引下制定访谈提纲。数据收集的方法以深度访谈为主，辅以相关文档的查阅。对所有的访谈进行录音，并进行详细的笔录，然后将笔录文件和录音文件整理成文字稿。另外，研究人员反复地阅读文字稿，并与相关文献进行比对，如此反复迭代形成相关结论。在研究过程中的各个步骤中对各方面的严谨性指标也予以了充分的考虑，并遵循科学的案例研究法则，其满足信度和效度方面的检验要求（Yin，2003）。

四、研究发现

通过对案例访谈资料进行分析，并参照TOE模型，我们发现我国政府采纳云计算技术的动因可以从环境因素、组织因素和云计算技术特征三个方面去考察。国家对云计算技术的支持政策对云计算技术的推广应用起到了关键性的作用。可以认为，目前政府部门应用云计算技术的决策大多数是出于对支持科技自主创新相关政策的响应。此外，政府部门对云计算技术的采纳很大程度上取决于部门高层对云计算项目的支持。采纳云计算技术可能带来的信息安全问题，以及部门领导对资源控制权的敏感度是制约政府部门大范围推广应用云计算技术的主要因素，而政府部门对于云计算技术的成本优势考虑并不多。数据分析结果还表明，云计算技术在我国电子政务建设中的应用尚处于起步阶段。北京、上海、福建等地的政府在云计算应用领域进行了积极探索，云计算的应用效果正在逐渐显现。下面分别从环境因素、组织因素和云计算技术特征三方面详细阐释本文的研究发现。

（一）环境因素

在环境维度上，政府的政策支持对云计算技术采纳的促进作用得到了正反两方面大量事实的证明。访谈对象都提到，因为政府部门信息化投资的资金来源主要是财政拨款，因此政府制定相关的政策会促进政府部门尽快制定云计算项目的投资规划。同时，公众对云计算技术的支持对于其采纳应用也具有显著的影响。这可能因为政府部门信息化的目标不仅是提供政府职员的工作需要，而且为公众服务提供资源共享平台，因此公众对云计算技术的支持也是政府部门采纳云计算需要考虑的重要因素。此外，各地政府以及国外政府非常重视成功案例的示范性作用，因此采纳云计算技术的成功案例显著影响政府部门的采纳决策。

由于云计算技术毕竟是新兴的信息技术，很多政府部门和公众对其采纳和应用持观望态度。一旦国家政策支持，行业内也有成功案例的示范作用，那么云计算技术一定会得到广泛的推广应用。可以认为，目前中国的大环境只是一个中性的因素，因为政府的政策还在酝酿之中，公众出于观望态度，云计算在政府部门成功应用案例个数不多，效果还不明显。

（二）组织因素

组织因素对政府部门采纳云计算技术的影响是决定性的。所有访谈对象都认为，在组织维度上，组织高层对云计算技术的态度起到了极其重要的作用，而且在某些情况下，这种影响甚至是最主要的因素。云计算技术的优势非常明显，但是云计算技术可能引发信息安全问题，并可能使得组织高层失去对资源的控制权。如果组织高层对信息安全问题高度敏感，那么这类政府部门可能放缓采纳云计算技术的进程。另外，如果组织高层对资源的控制权非常敏感，而将自己部门的资源交由其他部门统一管理可能削弱部门领导对资源的控制能力，甚至削弱部门领导的管理权力，那么这类政府部门可能对云计算技术持抵制态度。

组织维度上的其他影响因素还包括组织财务敏感度、组织的IT成熟度以及组织内部对信息技术创新的包容度。如，重视财务成本的组织倾向于采纳云计算技术；具有较强技术实力并且信息化水平较高的政府组织带来较高的云计算项目参与程度与采纳程度。

（三）技术因素

在技术维度上，云计算技术的安全性水平、与组织战略的匹配程度以及与原有系统的兼容性水平对于其采纳均具有显著的影响。云计算技术的安全性水平成为阻碍政府部门采纳云计算技术的重要因素之一。所有访谈对象都提到，云计算技术研发者倡导资源共享的理念，这与政府部门的信息安全机制可能存在矛盾甚至冲突的地方。政府部门对云安全一直心存疑虑。此外，云计算技术与组织战略的匹配程度是促进政府部门采纳云计算技术的决定性因素之一。政府组织资源分散，信息化建设模式是各自为政，因此应用云计算技术构建电子政务公共云平台，是促进政府业务协同和信息共享的有效路径。云计算技术与原有电子政务系统的兼容性水平也是制约政务云大范围推广的重要因素。因为政府部门不可能在应用云计算技术之后，废除原有的政务系统，而是将原有系统迁移至云平台。因此，原有系统的可迁移性、运维保障水平、稳定性和兼容性水平较弱，这也给政府组织对云计算技术的采纳增加了顾虑。因为多数政府组织都趋向于回避风险的，以上问题如果不能得到很好的解决，政府部门很难大范围地采纳云计算技术。由此可见，云计算自身的技术特征是决定政府部门采纳决策的重要因素之一。

五、结语

云计算技术所倡导的共享、虚拟化和分布式协作理念，引领了新兴信息技术时代的潮流。因此，探讨云计算技术的采纳成因具有前沿性的学术意义。同时，云计算技术在政府组织的应用，将会推动整个信息产业的发展以及我国云计算产品的自主创新能力。可以认为，本文的研究结论对于相关实践也将具有一定的参考价值。

本研究工作的不足之处在于实证案例仅是对研究对象进行较短时间内的考察，因此可能忽略影响政府部门对云计算技术采纳决策的其他因素。此外，本文多案例研究的结果有待于通过大样本的检验。总之，后续的研究可以针对这些不足之处，开展持续性的跟踪调查和大样本的问卷调查，进一步深化云计算技术相关问题的研究。

参考文献：

①Marston， S.， Li， Z.， and Bandyopadhyay， S. "Cloud computing-The business perspective." [J]. Decision Support Systems， 2011， 51（1）： 176-189.

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1 引言

煤矿行业作为我国的一种重要的传统能源行业，在国民经济、人民生活等众多领域中起着举足轻重的作用。但现阶段我国的煤矿企业普遍存在着监控的建设水品严重的滞后。而与其相对的是近些年来，计算机互联网技术革命性的发展与爆炸式的传播，使得信息技术渗透了人们生活的每个角落。在很多地方已经将信息技术这种重要的辅技术作为一种衡量现代化水平的标准。

而现阶段我国的煤矿企业基本上受制于信息系统不发达，从而使得各个部门之间缺乏高效的数据共享，同时，系统内部的各个应用之间也难以连通，不利于系统集成，致使系统内沟通繁琐。不止如此，缺乏有效的监控技术也使得领导缺乏及时有效的数据用于推断预测企业的发展与行业的发展趋势。这些问题在一定程度上严重的制约了我国的煤矿行业发展，利用现有的信息技术完全可以大大改善这种现象。因此，将监控的技术引入我们煤矿行业势在必行。而将云计算技术引入煤矿行业可以有效的将信息资源集中到各个管理机构，从而推进煤矿行业的监控建设，促进煤矿行业的发展，保证煤矿企业的生产安全。

2 云计算技术的发展现状

云计算技术，是一种基于互联网的计算方式，通过云计算技术，可以按需将共享的软硬件资源和信息提供给计算机和其他设备。从图1可以看出，云计算技术的实现主要取决于数据计算的能力和分布式计算能力，即简单的说为计算与计算能力。可以看出云计算技术能将很多应用、数据通过传感器采集，将海量的信息高效的收集并处理，进而提取出有用的信息进一步用于企业信息的融合、推理和决策进而完成煤矿企业的网络视频监控系统。因为云计算技术的拥有各类的应用，不同种类的数据能通过不同的传感器，监测方法等手段获取，能适用于煤矿行业的数据网络视频监控系统的统一管理。由于云计算技术具有高性能，并且易扩展的硬件虚拟化技术，能够提高资源的利用效率。而云计算技术吸引人的地方在于它所提供的这种计算和计算能力几乎是无限的，而且相当廉价。

由于云技术拥有上述优点，一些大公司在云计算技术领域也做出了各种成功的尝试：（1）谷歌公司作为互联网企业中的巨擎在云计算技术方面也是不甘示弱，其搜索引擎分布在200多个地区超过百万台服务器上。其云计算技术的规模可见一斑，而这些设备的数量还随着互联网的发展在迅速的增长着。其推出的云计算技术主要有三个技术：分别是Google file system（GFS），MapReduce，BigTable。GFS技术是由Google公司开发的一个大型的分布式文件系统，即在云计算技术中起到了计算的作用。它是系统的中客户端、主服务器以及数据块服务器；MapReduce技术能将大量异构数据使用map函数对任务进行分解然后在单个节点上执行各个相应的子任务，而后通过收集得到的信息，最终得到进过分析的结果。这种技术就能使得在海量的异构数据中能将十分复杂的分析分解成任意个子任务从而灵活的调节，实现全局最优化；BigTable技术是一个大型的分布式数据库，是以GFS，MapReduce作为基础的，它设计的目的是管理结构化数据。（2）Amazon公司使用简单计算服务和弹性计算云，提供计算和计算服务。将这这类服务作为产品向有需要的企业提供有偿服务，并且取得了客观的收入。从一个侧面反映出现今时代企业对信息产品的需求；（3）IBM公司为客户提供了“蓝云”计算平台，是一种方便简洁的云计算技术平台。（4）微软也推出了Windows Azure中文名为蓝天的操作系统，是一种在互联网架构下打造的一款新云计算技术平台。

而我国云计算技术在2008年之后迅猛的发展了起来。2008年，IBM在无锡建立了云计算技术中心，也是中国首个云计算技术中心，而后在北京也成立的大中华区云计算技术中心，阿里巴巴也在南京建立国内首个用于电子商务的云计算技术中心。广东电子工业研究院在广东东莞建立云计算技术平台。

3 基于云计算技术的煤矿企业监控体系的构建

煤矿企业的网络视频监控系统需要满足有以下三方面的要求：（1）煤矿企业自身的管理需要；（2）上级部门的管理需要；（3）各个企业、部门之间的信息共享。由于不同煤矿企业所需要的监控信息系统功能不完全相同，而从企业本身以及上级部门对信息系统的要求也是各有侧重。因此在设立云计算技术信息系统时，就不得不考虑到不同对象所需求的功能。

对于煤矿企业来说，信息系统一般需要有：（1）对生产的管理。对生产情况的综合汇总，生产的计划、调度等环节的管理，同时对于生产过程的监控等功能。（2）对监控的监控。对于一些危险气体（瓦斯，一氧化碳）的监控，井下的温湿度，风速等的监测，井下人员的情况的记录等功能。（3）对于人员的管理。对于煤矿企业员工的信息的汇总与统计等功能。（4）对于资金的管理。（5）对于企业的管理。这方面类似于一般公司的情况，通过将获得的生产、安全信息及时的分析汇总给相应的管理人员提供更直观的信息。帮助领导做出更正确的选择。（6）方便信息的交流。在同一平台下实现各个部门，单位的信息共享，提高信息的使用率，有效的简化手续。

而对于上级管理部门则需要系统具有除了安全的监控、和资源的共享外。还要能将平台上所有的资源的整合功能。

而基于云计算技术的网络视频监控系统，由于一般情况下，我国煤矿企业缺乏这类高素质人才的储备，同时如果自己建立云计算技术平台花费不菲。且一般情况下，煤矿企业没有大量需要保密的信息，因此可以选择一个云服务商来为企业服务，这种情况能大大的减少花费并且能得到高质量的产品。但如果需要有高度的保密性，则需要自己搭建一个云计算技术平台，也就是私有云。这种私有云是只有授权的成员才可以使用的一种云计算技术系统，能够很好的保障数据的安全性和服务的质量。

当前云服务商提供的云储存业务主要有：（1）微软的SQL Data Services，其具有很好的扩展性，但比较难以对数据进行管理；（2）谷歌的App Engine Datastore，它所支持的数据类型比较宽泛，能适用于不同类型数据的储存，但具有一定的封闭性，在这个系统内建立的应用只能用这个系统的数据储存，而其他平台的应用不能与之连接；（3）亚马逊的SimpleDB，这个平台相对起步较晚，但相对谷歌的平台它能实现与其他应用进行连接；（4）IBM的Oracle等。这些云储存平台都十分的安全可靠，并且具有可扩展，完全适用于当前煤矿行业的网络视频监控系统的建设需要能直接使用，且价格适中。

选择好了云服务商后，可以通过VPN（虚拟专用网）将煤矿企业的信息进行传输。由于VPN具有安全高效的特点，利用VPN组建的煤矿企业的信息系统传输网络，在成本较低的情况下能将数据信息安全快速的进行传输。快速的将用户与基于云计算技术的信息系统平台连接在一起。从而构建成一个完整的基于云计算技术的监控网络。

4 云计算技术在煤矿企业信息化中的作用

由于云计算技术的特点与我国煤矿企业的监控发展要求是一致的，十分适合煤矿企业的发展需要，在煤矿企业的监控建设中能起到如下作用：

（1）有效的降低成本，现在我国的煤矿企业都是相对较大的企业，监控的投资相对来说比较庞大。而如果使用云计算技术，在支付少量费用的情况下，能减少硬件设备的购买及更新换代，不在要购买价格昂贵的服务器和大容量的计算器，也不用支付对于这些设备维护的一些投入，比如维护人员，设备，空间等等费用。

（2）稳定的服务器运行，现在煤矿企业的一些相关数据都是储存在服务器上，如果服务器故障，可能造成煤矿企业数据的丢失。而在云计算技术情况下，由于是庞大的服务器连接而成的网络使得由于某台服务器的故障而造成的数据丢失在很短时间内能将数据拷出，再开启其他服务器而后完整的拷贝先前的数据。因此能大大降低由于服务器运行故障而带来的影响，实现几乎是无间断的安全服务。

（3）煤矿企业信息的有效整合，在云计算技术模式下，煤矿企业之间能构筑成共同的信息资源的同享空间，使得更多的煤矿企业享受到云计算技术的“福利”，分摊监控带来的成本，大幅度提高信息系统的运行效率。

5 结束语

云计算技术作为一项革命性的技术，在许多行业中都有着巨大的发展空间及应用价值。在煤矿企业监控中引入云计算技术技术有着明显的优势，通过这个技术的实践，它在简化管理，加强安全监控等方面具有不可比拟的优势，十分适合我国煤矿企业的发展。利用云计算技术能实现对煤矿资源的合理开发利用，使得煤矿行业能可持续发展。

将云计算技术引入到煤矿企业的监控建设中是一种十分有前景的尝试，可以预见的云计算技术能推进我国煤矿企业的升级。但作为一个长期复杂的建设工程，在这个建设过程中定会有一些困难的出现。希望通过相关部门的共同努力，让基于云计算技术的网络视频监控系统能早日实现，并且进一步推进我国煤矿企业的发展。

[参考文献]

[1] 刘正伟， 文中领， 张海涛. 云计算技术和云数据管理技术[J]. 计算机研究与发展. 2012， 49（18）. 26-31

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众所周知，云计算技术早已应用到了社会生活的诸多方面，为人们的生活带来了许多便利，同时也在改变着人们的生活方式和工作方式。云计算技术作为一种新型的信息化技术，代表着未来信息化应用的发展方向。在行业信息化进程中，云计算技术已成为一种新型的技术资源和基础设施资源，被众多企业或组织利用，成为掌握行业主动权的重要砝码。随着业界对云计算技术研究的深入，云计算技术将成为各行各业转型升级和创新发展的关键技术，成为整个社会发展的基础设施和人们生活的一部分。

1 云计算技术的内涵和技术优势

1.1 云计算技术的内涵

简单地讲，云计算其实就是一种新型的资源利用和整合的形式，通过云计算技术能够让信息或者资源在最短的时间内投放给需求方，完成最精确的信息传递[1]。在互联网时代，信息或者资源的存量是极其巨大的，同时，每时每刻产生的新资源更是对用户的行为产生着重要的影响。这些海量的数据或者资源可以认为是一个资源池，云计算通过不同的算法以及大数据处理技术对各项信息资源进行清洗、处理、整合，可实现用户即时获取有效信息的目的。

1.2 云计算的技术优势

云计算技术作为未来信息化技术的发展方向，理应具备现有解决方案无法比拟的优势，“云”概念的提出，涵盖了新型计算技术的诸多方面，比如搭建云服务的基础设施、资源分配的机制和处理算法等。云计算技术具有以下几大优势。

（1）极强的安全性。鉴于云计算技术的重要功能之一是数据的存储和分配，那么云计算的安全性就成为其最重要的技术优势。传统的信息处理模式过度依靠于硬件存储，与之相比，云计算技术的数据储存以及安全性级别都是极为可靠的。在“云”的概念中，加入了容错机制、动态计算机制、实时数据迁移等多种机制来应对数据出现异常的情况。

（2）即时虚拟化。云计算很清晰地指出了即时性，就像白云一样一直伴随在用户周围，随时可以被唤起。正是由于这种即时性，也说明了其虚拟化程度是非常高的[2]。在现代信息化中，用户对信息或者资源的调取是有时效性要求的，随着移动互联网的发展，这种趋势还会加强。

（3）拓展性强。以前，资源的规模拓展受限于空间，但在“云”的概念里，这种情况是不存在的，这是因为云计算在底层设计的时候已经实现了动态伸缩，可以满足未来不可预期的规模拓展。特别是对于互联网巨头企业而言，用户的数据在每个发展时期都不一样，这种变化可能是不同量级的，利用云计算就能满足企业不同时期的需求。

2 云计算技术在不同行业的应用进展

几乎每一项前沿技术都会对人们的生活与工作产生巨大的影响，甚至对行业的发展起到非常重要的导向作用。云计算技术也是如此，在互联网高度发达的今天，网络化、信息化已经成为行业发展的标配，现代信息技术驱动行业发展已成为社会信息化的明显特征。现代信息化v求的是全行业的信息化，当然每个行业由于自身的特殊性，实现信息化的程度和进度都有所不同，但其信息化的本质是不会改变的。

2.1 企业信息化

企业作为市场经济活动的主体，对市场动向总是保持着较高的敏感度，在传统的信息传播方式下，企业获取信息的形式比较单一，甚至是较为滞后的，这很不利于企业自身的管理和业务的发展，所以对于企业而言，引入云计算来加强企业信息化是加快企业信息流动，参与市场竞争，提升企业管理水平的重要途径。建立云计算平台对于企业信息化的影响主要集中在业务和管理方面。在管理层面，云计算能够把每一位职员都按不同维度进行划分，形成数据库，方便即时调用。在业务方面，与业务相关的各项资源以及数据都存储在了云里，当业务管理者需要对数据进行调取和分析时，能够随时随地对数据进行实时分析，提升了数据处理的效率。

2.2 教育信息化

教育信息化可以认为是发展较为迅速的一个领域。中国作为教育大国，一直以来都在向教育强国的发展方向努力，实现教育强国，不但是资金的投入，更需要的是教育资源的投入。我国地域辽阔，教育发展的不平衡与经济发展状况相类似，如何缩小教育水平的差距是摆在人们面前的一个重要课题。云计算技术的出现发展，为解决这一难题提供了一个思路。以往，师资力量的流通较为不便，教师授课在空间上受到了严格的限制。但是在互联网环境下，教师的授课不再受空间限制，而是变成了一种具有分享性质的授课。依托于强大的云计算教育平台，现代化教育已打破了时间、空间的限制，教师可在任何时间、任何地点开展授课，并且可通过基于云计算技术的教育平台与学生进行实时、延时的互动与交流，实现跨越时空的无障碍、高品质教育。

2.3 农业生产信息化

云计算技术另一大应用领域就是农业生产信息化。现阶段，我国农业发展稳中向好，但是随着国家深化供给侧改革的推进，农业发展中出现了新的状况，就是农业供需的严重失衡。例如，本地的特色农业常年无法推向市场，导致转化率极其低下。究其原因，市场信息不对称是导致出现这一问题的一个重要因素，这严重影响了农业生产的快速发展。在不少地区，电子商务开始走进村民家中，农业信息化已经走出了重要的第一步。在云计算技术的带动下，农村的消费需求和产品供给将会得到最大限度的释放，同时能够通过各种云计算平台实现农业生产各个环节的信息化，并对不同地域的农业生产发展情况及生产需求进行分析，得出较为可靠的结论。

2.4 交通领域信息化

近年来我国的交通运输行业有了长足的进步。全国各地都在大规模兴建高铁，改善本地区的交通状况，高铁的信息化程度非常高，可以为乘客提供智能化的服务。此外，随着配套的智能交通基础设施的完善，交通条件逐渐改善，同时由于云计算以及大数据的运用，交通违法行为得到了有效遏制。例如在一些重点管控的商圈路口，会有高清摄像抓拍系统，利用云计算平台，能够准确地识别各种违法行为，例如违法并线、违法停车等等，这为建立良好的交通秩序起到了重要作用。

2.5 医疗卫生服务信息化

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云计算技术随着计算机技术以及网络技术的快速发展而日渐完善与成熟，同时该项技术在现代图书馆中也起着十分重要的作用。云计算技术在图书馆中的运用进一步提升了图书馆的网络信息管理和服务能力，而且不仅使得图书馆的遭侵入率大大下降，同时也使得信息外泄率下降。总之，通过对信息资源的管理和存储，云计算技术利用先进的网络手段极大的促进了现代图书馆的快速发展。

一、云计算技术概述

云计算实际上就是一种新的对计算机和互联网进行充分利用的方式，具体来说就是从并行处理、网格以及分布式处理计算发展而来的新技术，其通过处理器资源和数据的有机组合，使得数据中心能够类似于互联网的形式运行。云计算这种模式能够将虚拟的、可以扩展的、动态的信息资源连接起来，从而提供随时的访问和分享。这样通过云计算计算，在全球任何地方的数据中心或者服务器就能够实现对某一相关资源和功能的使用与管理，其实际上就是作为互联网来服务的。传统的IT设施在使用时不仅需要进行机房的建立，而且还要购买足够的设备，并配备相关技术部门的IT人员。为了企业信息基础设施的完善运转，传统的IT设施甚至还要组建一支专门的开发维护队伍，因此其应用十分复杂。云计算技术的出现不仅使IT架构实施得以简化，而且还可以让IT应用实现按需付费、实时定制和随时取用的功能与特点。

二、云计算技术在图书馆中的应用分析

（一）图书馆资源海量存储和并行计算对云计算技术的应用分析

基于云计算理论，海量存储模型属于一种面向海量资源数据的云存储。该模型主要是针对图书资源的存储需求，如全国性大规模以及行业性和区域性的图书资源等存储需求，基于云计算平台实现跨域自适应云文件系统。另外，针对海量元数据资源特征，海量存储模型的研究开始面向现代化图书馆结构化资源的特定云存储模型，同时提出了结构化元数据存储机制，该存储机制和方法具有高效、简单以及适应现代化图书资源特点的优势。对于并行计算模型来说，其参考Map Reduce云计算框架，根据全国性大规模以及行业性和区域性的图书资源海量分布特征，开发适合现代化图书馆图书资源的索引和检索算法。并行计算模型利用云计算的海量数据处理优势，其能够实现对特定海量资源检索逻辑的定义，提高了图书资源的检索和索引性能。另外，该项模型还能够实现分布式检索算法，该算法能够适应海量图书资源，从而大大提高了图书资源检索的效率，最终为海量数据存储的高效并行检索提供支持。

（二）图书馆海量资源检索对云计算技术的应用分析

这一方面对云计算的运用主要集中在图书馆海量资源检索的统一服务与调度中。对于图书馆来说，其基本上都具有自己的电子资源数据库运算模式和服务系统。针对图书馆的这一特性，需要建立一个统一调度管理模型，而且该模型必须能够实现分类、分发去重以及检索调度。对于这一模型的建立，需要在多个电子资源和多个图书馆之间进行构建。基于开放链接的标准，统一调度管理模型采用向第三方提供电子资源注册的标准、以动态脚本技术以及多级调度制定调度的规则以及接口等方法的调度管理模型。海量资源检索对云计算技术的应用使得图书馆的每一个检索请求都能够成功发送出去，而其检索结果也能够快速的反馈到用户手里，最终实现了充分有效的利用图书馆每个电子资源的目的。作为并行计算和海量存储模型的应用升华，统一调度管理模型的开发具有十分重要的地位。

（三）图书馆咨询服务对云计算技术的应用分析

首先，对于图书馆区域联合虚拟参考咨询服务的构建来说，其要能够有效整合信息资源，并实现资源的无缝衔接。另外，为了与用户进行多渠道沟通，该参考咨询平台还要能够提供多种途径，方便用户提取所需信息。联合参考咨询服务平台的构建，云计算技术能够帮助其实现对各个成员馆的多个虚拟咨询台的同时控制，并达到数据库跨库检索的目的。总之，云计算技术的应用能够帮助图书馆以及用户实现快捷而有效的咨询服务。

其次，对于图书馆服务器无间断运行来说，云计算技术的应用能够实现对服务器中数据的快速拷贝。由于图书馆内的服务器中集中储存了馆内的所有数据，所以一旦该服务器出现问题，那么图书馆的所有数据有可能会丢失，从而导致该馆将无法为用户提供服务。应用云计算技术，该技术中含有上百万台服务器，如果其中一台出现问题，那么其他服务器也能够将图书馆中的数据快速的完全拷贝到运行良好的服务器中，并让该服务器来及时为用户提供正常服务。

三、图书馆中云计算技术应用的要求

首先，必须掌握云计算技术在图书馆中的使用需求，如要对书籍借阅需求以及管理模式进行充分了解和把握，按照该技术水平，确定其在图书馆应用中的可实现性。同时，对云计算技术的运用要求通过谈话和讨论的方式掌握清楚，并对图书馆工作人员在工作过程中遇到的问题进行详细了解。这样通过对这些问题的了解和掌握，通过系统设计，结合当前技术水平来满足图书馆的需求，并切丁云计算系统目标。

其次，在云计算技术应用过程中，要根据以往经验对应用方案进行合理改动。设计人员在使用云计算技术之前必须要进行设计方案的初步制定，该方案应当包含系统结构构成、系统具体情况和描述以及各个系统的具体实施计划。另外，要结合文字和图形的方式来进行设计方案的撰写，从而使得整个方案既形象又具体，方便相关人员理解。

四、结语

综上所述，在现代化图书馆的建设中，云计算技术起着十分重要的作用，其为行业图书馆群统一服务的实现提供重要的技术支持。因此，在图书馆未来的发展中，一定要根据以往经验，对云计算技术进行不断优化，从而为现代化图书馆的完善构建提供技术支撑。

参考文献：

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随着近些年国家科学技术的发展，网络成为人们生活中所必不可少的重要工具之一。网络的应用不仅改变了人们的生活，同时也改变了行业的生产模式，对于企业管理模式也产生了重要影响。尤其云计算技术的应用更加促使企业的管理模式从之前的简单管理模式走向云终端的管理模式，通过对企业管理模式的改变提高了企业的市场竞争力，促使企业向着更好的方向发展。同时，正是因为企业管理模式的改变，促使企业在云计算环境下积极探索企业管理创新的路径，通过技术、制度、人员、投入等等方面的创新，促使企业管理模式的创新，促使企业管理模式能够在云计算的模式下达到理想化的程度，促使企业云计算管理网的形成。

一、云计算的概念与分类

1.云计算的概念

云计算是使用网络环境进行资源的配置，从而有效地对计算机资源尽心合理的共享。其具有方便快捷的特点，并且能够为客户提供随时访问的渠道。在云计算模式下，计算机资源的共享包括网络、服务器、应用数据和服务数据、存储等，云计算将这些数据内容快速的存储和释放，以便能够促使网络数据达到实用的效果，节省了客户资源所占用的空间。

2.云计算的分类

云计算的应用种类包括基础云计算应用、软件云计算应用和平台云计算应用三种。基础云应用是为了给用户提供一个虚拟的基础设施环境，能够为用户提供虚拟的网络、存储、内存、CPU以及虚拟终端机，其以资源为中心给用户提供服务。此种情况下，云端同样保存着用户自己的操作系统数据和各种各样的应用数据以及文件，其主要是以虚拟终端的形式存在。基础云计算应用旨在提高资源利用率，从而达到降低成本的目的，针对的是拥有数据中心的客户群。软件云计算应用是用户通过互联网使用的最基本的功能，用户可以根据自身的需要进行定制软件服务，从而满足用户的网络资源需要。而服务供应商需要根据用户的需求进行网络的设置和服务费的收取。用户使用软件云计算是为了节省软件开发的高成本，以及减少人力物力等方面的问题，云计算应用给用户提供了便捷的解决方案，用户则不需要再进行应用程序的开发以及后期的维护管理，只需要对使用的软件付费即可。平台云计算应用是指通过应用向用户提供服务，应用此时作为服务的中心，用户根据自身需要进行资源的共享。

二、云计算技术环境下带来的管理变化

1.企业IT部门的职责变化

企业的IT技术是企业竞争中的重要工具，随着云计算技术的发展，促使企业IT部门也发生了战略变化，IT部门的职责也随之产生不同的变化。首先，传统的企业IT部门大多数是技术人员组成，主要的工作是处理计算机或者网络技术方面的故障，并对设备进行及时维护。有时还需要进行软件的开发、系统的搭建等。但是在当前的云计算技术下的IT部门，对于技术人员则有了更高的要求，其不仅要求IT技术人员要对云计算系统有充分的了解，还要能够促进云计算供应商与企业需求之间详尽沟通，使云计算供应商所提供的服务能够满足企业的需求。其次，企业IT人员的工作重点转向于计算系统，对云计算系统进行故障排除和维护，保证云计算终端的安全稳定运行。当然，企业IT人员必须具备熟练地计算机技术和网络技术，这样才能做好云计算技术的保障工作。在云计算技术的大环境下企业需要通过云计算技术对业务进行整合，云计算技术的应用能够克服硬件上的限制，提高企业IT应用水平，从而突破企业规模的限制，提高企业的经营效率和企业竞争力，促使企业的成本大幅度降低。

2.企业科技投入的变化

企业投入在IT方面的资金的减少是云计算技术的出现后最大的变化。在传统的技术条件下，企业需要对内部的计算机软件以及硬件不断更新和维护，甚至需要对硬件设备进行定时更新升级，这就促使企业在科学技术投入方面需要加大成本，并进行持续性的投入，从而保证数据的处理与业务经营的需要。但在云计算技术的引用下，企业不再需要对软件以及硬件进行维护，其仅仅需要花费一定的费用就能够使用足够好的云资源，极大地节省了企业的资本投入。而且企业也不再需要花大价钱来购置更高级别的硬件设备，也不需要再持续性的将资金投在硬件设备的更新和软件设备的升级上。企业的投入降低，促使企业能够有更多的资金用在自身的正常运转上，也为企业的更好发展奠定了基础。

3.企业组织管理的变化

云计算技术的出现迫使企业对自身的组织结构进行升级，在云计算技术的环境下，企业完善组织结构能够很好地帮助企业降低成本，优化企业的管理。企业需要对内部的各个业务流程与管理过程进行优化，并实现数据共享和无缝衔接。通过内部优化并利用云计算技术建立起一个属于员工之间的信息共享平台，平台上的员工可以进行自由沟通，提高工作效率，使得各个部门之间的沟通协作更加顺畅，并帮助企业整体的经营效率提升。利用云计算技术还可以在网络上建立起一个灵活开放的交流体系，这个体系内部可以为全企业人实现内部学习和信息资源的共享，不再局限于传统模式下部门内部沟通、科室内部沟通。并且在云计算模式下的信息能够实时更新，有利于企业的科研与经营业务的开展。

三、基于云计算技术环境下的企业管理创新探讨

1.理念与制度的创新

在云计算技术环境下，企业的管理理念与制度的创新是时展的必经之路。做好信息系统的构建和信息化管理是企业创新的根本。信息时代下的云计算要求就是在管理理念上提倡灵活管理，弹性管理。同时在管理制度上，贴合云计算技术的要求，重视数据支撑，以市场为根本，摆脱过去的经验主义，管理制度上以快速满足市场需求为原则进行管理组织的调整。同时，我国企业还需要积极学习国外先进企业的管理制度和理念，通过对先进制度的学习，来达到完善自身的目的。

2.管理技术的创新

在云计算技术环境下，管理技术的创新是云计算平台上的数据沟通与共享的保证。企业IT人员需要有一定的学习能力，从而掌握云计算技术知识，并利用与云计算供应商的技术交流，然后提高企业的信息管理效率。企业IT部门的员工需要利用自己的岗位优势来更好地帮助企业利用云计算。同时，在企业运用云计算技术的过程中，IT部门的员工需要及时的处理在使用过程中出现的使用故障或者不稳定的情况，并且做好故障分析与处理避免下次再出错。这对企业的IT提出了更高的要求，其需要对原有技术的掌握极为熟练，并在此基础上对云计算技术达到熟练操作的标准，并掌握企业各业务流程，这样才能在云计算的环境下为企业的经营发展做出有效的保障。另外，提高IT部门人员的沟通和协调能力是企业在云计算技术环境下需要考虑在内的，IT员工的处理能力决定着企业稳定运行，因此，重视企业员工对新技术，新管理理念的认同和学习能力是要做好全公司的技术保障的前提。将IT部门人员纳入到企业发展的组成当中，对于促进企业管理水平的提升具有极大的帮助。

3.科技投入方面的创新

云计算带来了企业科技投入的增加，使其在技术方面的研发能力加强。企业可以花费较少的租金或者采购资金获取更好的IT技术服务。所以节省下来的资金就可以投入到企业的生产科研工作中去，投入到科研人员的技术支持中去。云计算技术节省了企业的硬件方面的成本，因为企业不需要再花费大量的资金进行高配置的硬件采购，也不需要进行设备的更新换代。在这种环境下，减少的成本可以增加在技术研发以及技术人员的投入上，使企业得到更具竞争力的技术，建立完善的专业人才队伍，提高科研效率。在云计算技术的环境下，其能够实现技术对基础设施的统一配置和管理，将各种资源进行整合然后统一管理，根据需要再进行资源的重新分配，这样才能最有效的合理利用资源，为企业提供更便捷的服务。

4.人力资源方面的创新

对于企业来讲，人力资源管理要注意灵活性和规范化的结合，转变传统的管理理念，对现代化的管理软件进行合理运用，对业务流程进行规范，才能有着创新和完善的人力资源制度。进而增强人力资源管理的信息化和规范化。云计算技术需要资源平台，而且服务模式是按需分配的，因此，在保证人力资源管理规范化的基础上，要提高企业的灵活性。在云计算技术环境下，企业可以从自身的实际需求出发，选择合理的管理模块，并且按照业务上的需求，定制所需要的管理模块，增强个性化的服务。此外，企业还可以根据需要建立起庞大的人力资源局域网，通过局域网的利用达到人力资源的全方位管理。云计算的加入还需要企业做好相应的信息收集，通过数据分析和处理，找到管理上的漏洞，并提出合理化建议，从而促进企业的人力资源管理在云计算模式下得到优化和发展，促进企业办公效率的提升。

四、结语

云计算技术环境下所进行的企业管理创新并不是随意而为的，其需要结合云计算的特点而进行。一方面需要将云计算的时代需要纳入到考虑范围内，改变传统的管理理念，另一方面还要注重结合云计算技术环境的优点，做好企业资源管理的优化。由此可见，云计算技术环境下的企业管理创新还有很长的路要走，需要相关人员进行不断地探索和研究，促使企业管理得以创新，促使企业能够在云计算的模式下获得新的成长。

参考文献：

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