時(shí)間：2022-04-07 10:21:39
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黨的十六大報(bào)告提出；“穩(wěn)妥推行電子政務(wù)，提高行政效率，形成行業(yè)規(guī)范、公正嚴(yán)明、廉潔高效的行政管理體制?！彪娮诱?wù)建設(shè)已成為提升一個(gè)國(guó)家或地區(qū)特別是城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要因索。我國(guó)政府也把構(gòu)建電子政府作為提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要戰(zhàn)略加以實(shí)施。隨著GIS技術(shù)的不斷完善，利用GIS建立電子政務(wù)已日趨成熟。電子政務(wù)與GIS的關(guān)系突出體現(xiàn)在:GIS是電子政務(wù)的地理空間定位平臺(tái)；GIS賦予了電子政務(wù)以空間輔助決策的功能；GIS為電子政務(wù)提供清晰易讀的可視化工具；電子政務(wù)的建設(shè)為GIS提供了新的發(fā)展機(jī)遇。
1電子政務(wù)的基本概念
1.1電子政務(wù)的內(nèi)涵。在西方國(guó)家，政府機(jī)構(gòu)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化被稱作“電子政府”。我國(guó)的政府機(jī)構(gòu)設(shè)置與運(yùn)行模式與國(guó)外有很大差別，除政府首腦機(jī)關(guān)國(guó)務(wù)院之外，還有黨中央、全國(guó)人大和全國(guó)政協(xié)，為了反映我國(guó)政府機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)行情況，我國(guó)將“電子政府”稱作“電子政務(wù)”。電子政府至今尚無(wú)確切的定義。西方學(xué)者的一般定義是：所謂電子政府，實(shí)質(zhì)上就是將工業(yè)化模型的大政府(特點(diǎn)是集中管理、分層結(jié)構(gòu)、在物理經(jīng)濟(jì)中運(yùn)行)轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷墓芾眢w系，以適應(yīng)虛擬的全球性的以知識(shí)為基礎(chǔ)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)，這種新型的管理體系就是電子政府。從我國(guó)的國(guó)情出發(fā)，電子政務(wù)的內(nèi)涵有廣義和狹義之分，廣義的電子政務(wù)包括電子黨務(wù)、電子人大、電子政府、電子政協(xié)等；而狹義的電子政務(wù)主要指國(guó)務(wù)院、國(guó)務(wù)院所屬專業(yè)部門和地方政府的綜合業(yè)務(wù)管理和科學(xué)決策活動(dòng)。狹義的電子政務(wù)主要由三個(gè)部分組成：政府內(nèi)部的信息化和網(wǎng)絡(luò)化辦公；政府部門之間通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的信息傳輸和信息共享；政府部門通過信息網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)(事業(yè))以及社會(huì)大眾進(jìn)行信息交流。
1.2電子政務(wù)的基本功能。電子政務(wù)就是利用電子技術(shù)手段開展政務(wù)活動(dòng)的全新的政府工作模式，具有五項(xiàng)基本功能。1.2.1實(shí)現(xiàn)協(xié)同辦公。也就是通常說的辦公自動(dòng)化，這是電子政務(wù)應(yīng)用中最基本的功能。1.2.2實(shí)現(xiàn)政務(wù)信息資源共享。目前的政務(wù)信息基本上是在各單位內(nèi)部，利用效率太低，實(shí)施電子政務(wù)，就是要通過網(wǎng)站和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，使政府部門之間、政府與公眾之間共享政務(wù)信息資源。1.2.3實(shí)現(xiàn)政務(wù)公開。推行政務(wù)公開是黨的十六大提出的基本要求，是發(fā)展社會(huì)主義民主，保障人民群眾的民主權(quán)利，提高依法行政水平，加強(qiáng)對(duì)行政權(quán)力的監(jiān)督的重要形式。各級(jí)政府都要廣泛利用功能強(qiáng)大的政府網(wǎng)站向社會(huì)公開大量政務(wù)信息。1.2.4提供網(wǎng)上公共服務(wù)。政府不僅要對(duì)社會(huì)進(jìn)行管理，更主要的還要為社會(huì)提供公共服務(wù)。比如審批辦證、查詢政策資料，與百姓交流等等。1.2.5提供安全保障。在電子政務(wù)的平臺(tái)上，集中了所有的政務(wù)信息，是政務(wù)信息流通的主要通道，其安全性尤其重要。因此，還要為電子政務(wù)本身提供安全保障。
1.3電子政務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ)。電子政務(wù)的建設(shè)以計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、政務(wù)科學(xué)、空間信息科學(xué)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)。從政府信息、政府網(wǎng)上服務(wù)到政府部門間及政府部門內(nèi)的信息共享和網(wǎng)絡(luò)辦公都需要持續(xù)地研究和開發(fā)與電子政務(wù)相關(guān)的理論與技術(shù)，從而保障電子政務(wù)的健康發(fā)展與高效應(yīng)用。電子政務(wù)的主要支撐技術(shù)包括：Web技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、多源海量數(shù)據(jù)的融合與管理技術(shù)、全文信息檢索技術(shù)、GIS技術(shù)、RS技術(shù)、GPS技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、空間決策技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)、信息安全技術(shù)和信息共享技術(shù)等。
2GIS的基本概念
GIS（GeographyInformationSystem，地理信息系統(tǒng)）是融合計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體，用來存儲(chǔ)和處理空間信息的高新技術(shù)，它把地理位置和相關(guān)屬性有機(jī)地結(jié)合起來，根據(jù)用戶的需要將空間信息及其屬性信息準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶，滿足城市建設(shè)、企業(yè)管理、居民生活對(duì)空間信息的要求，借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)功能，進(jìn)行各種輔助決策。GIS作為一種地理空間信息的采集、處理、存貯、應(yīng)用和分析技術(shù)，隨著其技術(shù)自身的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的信息化，開始融入信息技術(shù)的主流。政府擁有80%以上地理信息資源，政府在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)仍然是GIS應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng)，GIS在電子政務(wù)中的廣泛應(yīng)用將對(duì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的信息化產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。信息的共享、交換與整合問題是當(dāng)前電子政務(wù)建設(shè)所要解決的核心問題，電子政務(wù)建設(shè)是打破“信息孤島”和“信息煙窗”，構(gòu)建由政府各部門的信息系統(tǒng)互操作形成的信息系統(tǒng)體系的過程，電子政務(wù)建設(shè)涉及網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、流程和服務(wù)的五個(gè)統(tǒng)一集成，數(shù)據(jù)的集成是應(yīng)用和服務(wù)集成的基礎(chǔ)。
3GIS與電子政務(wù)的關(guān)系
電子政務(wù)的深入發(fā)展和應(yīng)用必須以地理信息系統(tǒng)(GIS)平臺(tái)為支撐，GIS技術(shù)在電子政務(wù)中的應(yīng)用越來越廣泛，大的方面如環(huán)境監(jiān)測(cè)、土地規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)、城市交通、通訊指揮、道路建設(shè)、醫(yī)療衛(wèi)生，以及突發(fā)應(yīng)急事件等；小的方面如車輛導(dǎo)航和定位、物流配送等?；贕IS的電子政務(wù)賦予電子政務(wù)新的特色和內(nèi)容，豐富了電子政務(wù)的內(nèi)涵，為其以后的發(fā)展拓寬了空問。長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明：電子政務(wù)的建設(shè)和應(yīng)用離不開地理空間信息和以GIS為代表的“3S”技術(shù)的支撐。
4基于GIS的電子政務(wù)發(fā)展的對(duì)策研究
4.1基于GIS的電子政務(wù)的建設(shè)要與政府管理和GIS技術(shù)的改進(jìn)相適應(yīng)。政府管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、不斷適應(yīng)的過程，同時(shí)GIS技術(shù)也隨著信息技術(shù)的發(fā)展而不斷提高，這就決定了基于GIS的電子政務(wù)的建設(shè)也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、不斷改進(jìn)的過程；4.2整合各種政府信息資源，數(shù)據(jù)源要穩(wěn)定可靠。通過相應(yīng)的GIS技術(shù)把現(xiàn)存的海量、分散的地理空間數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)等集中起來進(jìn)行分析、提取和集成，為政府部門的各項(xiàng)決策做支持。4.3在國(guó)家信息化領(lǐng)導(dǎo)小組的領(lǐng)導(dǎo)以及GIS相關(guān)組織的合作、指導(dǎo)下，制定和完善基于GIS的電子政務(wù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，消除“信息孤島”?，F(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)還存在一些問題，例如：應(yīng)用數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)流程與信息系統(tǒng)的整合不夠，一些通用的數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)難以確定，標(biāo)準(zhǔn)未反映應(yīng)用業(yè)務(wù)的共性和基礎(chǔ)性等；4.4建立信息共享機(jī)制，對(duì)信息資源進(jìn)行深度開發(fā)。由于現(xiàn)有執(zhí)法水平的不足，這方面光靠立法解決是不夠的，要考慮和承認(rèn)數(shù)據(jù)資源擁有者的利益,并幫助掌握這些數(shù)據(jù)資源的政府部門增加其所擁有數(shù)據(jù)資源的信息價(jià)值，增強(qiáng)其信息共享的積極性;4.5加強(qiáng)和完善基于GIS的電子政務(wù)信息安全保護(hù)體系，處理好信息保密和利用的關(guān)系。在實(shí)際應(yīng)用過程中，一些大比例尺地理空間數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)屬于保密范圍，容易成為不法分子所攫取的目標(biāo)，影響和限制了電子政務(wù)的發(fā)展，使得信息安全成為電子政務(wù)建設(shè)的一個(gè)“瓶頸”，阻礙其向前和深入發(fā)展。
5基于GIS的電子政務(wù)發(fā)展趨勢(shì)展望
隨著國(guó)家一系列關(guān)于電子政務(wù)的方針、法規(guī)和政策的出臺(tái)，特別是《國(guó)家信息化領(lǐng)導(dǎo)小組關(guān)于我國(guó)電子政務(wù)建設(shè)的指導(dǎo)意見》(17號(hào)文件)、《電子政務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化指南》等政策措施，基于GIS的電子政務(wù)建設(shè)已逐步進(jìn)入統(tǒng)一的軌道?；贕IS的電子政務(wù)系統(tǒng)，不僅為政府領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行宏觀分析決策提供多要素、多層次、摘要：在世界各國(guó)積極倡導(dǎo)的“信息高速公路”中，包括電子政務(wù)、電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療和電子娛樂等5個(gè)部分。電子政務(wù)多時(shí)態(tài)的空間型信息，同時(shí)還能提供科學(xué)的分析、預(yù)測(cè)、規(guī)劃和決策等技術(shù)手段。將會(huì)進(jìn)一步提高政府行政管理決策的科學(xué)化和合理化。GIS是電子政務(wù)建設(shè)的空間定位基礎(chǔ)平臺(tái)，GIS特有的空間分析能力，給電子政務(wù)輔助決策賦予了空間化的手段和方法，各種與地理空間分布密切相關(guān)的信息可以在空間上進(jìn)行各種組合疊加分析，進(jìn)而提高政府決策的有效性和科學(xué)性。GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)的綜合處理和操作能力，為電子政務(wù)提供了業(yè)務(wù)管理和輔助決策的可視化工具，可以提高政府辦公決策的效率和質(zhì)量。因此，電子政務(wù)的建設(shè)實(shí)施工作與GIS是密不可分的。
1電子服務(wù)系統(tǒng)發(fā)展概述
目前,全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)出了從制造型經(jīng)濟(jì)向服務(wù)型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)[1]。這種趨勢(shì)性的轉(zhuǎn)變,直接推動(dòng)了電子服務(wù)業(yè)的快速發(fā)展。電子服務(wù)系統(tǒng)[2]作為新興的服務(wù)技術(shù)手段,其特點(diǎn)是快速、方便、交互性強(qiáng)、不受時(shí)間和空間的限制,有利于個(gè)性化服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)從Web1.0、Web2.0發(fā)展到Web3.0時(shí)代,電子服務(wù)系統(tǒng)已從典型的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng),發(fā)展到了強(qiáng)調(diào)互動(dòng)、交互的電子服務(wù)系統(tǒng)。
1.1以信息為主的第一代電子服務(wù)系統(tǒng)
Web1.0時(shí)代,用戶閱讀網(wǎng)站提供的信息[3]。代表站點(diǎn)為新浪、搜狐、網(wǎng)易3大門戶。在Web1?0時(shí)代的電子服務(wù)系統(tǒng)以信息系統(tǒng)[4]為主,如新聞系統(tǒng)、電子公告板系統(tǒng)、廣告系統(tǒng)等等,它們都是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng),不同系統(tǒng)間的區(qū)別主要是數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表字段設(shè)置及操作這些字段的權(quán)限不同。這個(gè)時(shí)期電子服務(wù)系統(tǒng)的特征主要表現(xiàn)為信息從系統(tǒng)單向流動(dòng)給用戶,用戶與系統(tǒng)間沒有交互,用戶被動(dòng)接受系統(tǒng)提供的信息。
1.2強(qiáng)調(diào)互動(dòng)、交互的第二代電子服務(wù)系統(tǒng)
Web2.0時(shí)代,網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)了用戶的交流與參與[3],典型的電子服務(wù)系統(tǒng)有blog(博客)[5]、wiki(維基百科)[6]、sns(社會(huì)網(wǎng)絡(luò))[7]等。這個(gè)時(shí)期電子服務(wù)系統(tǒng)的特征主要表現(xiàn)為強(qiáng)調(diào)用戶的交流與參與,強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)與用戶間的交互作用,用戶既是內(nèi)容的消費(fèi)者,也是內(nèi)容的制造者。
1.3可直接進(jìn)行信息交換、互動(dòng)和信息整合分類的第三代電子服務(wù)系統(tǒng)
Web3.0.時(shí)代,網(wǎng)站的信息可以直接和其他網(wǎng)站進(jìn)行交換和互動(dòng),能通過第三方信息平臺(tái)同時(shí)對(duì)多家網(wǎng)站的信息進(jìn)行整合分類[3]。Web3.0用戶可以在互聯(lián)網(wǎng)上擁有自己的數(shù)據(jù),并能在不同網(wǎng)站上使用[8]。目前,Web3.0正處于概念階段,還未有Web3.0網(wǎng)站及系統(tǒng)出現(xiàn)。第一代、第二代、第三代電子服務(wù)系統(tǒng),都是圍繞著信息的、互動(dòng)、交換、整合、分類來開展信息服務(wù),但信息服務(wù)僅是傳統(tǒng)服務(wù)很小的一部分,更多的傳統(tǒng)服務(wù)是生活服務(wù)、商務(wù)服務(wù)、社會(huì)服務(wù)等。比如醫(yī)療服務(wù)就是傳統(tǒng)服務(wù)的一種,醫(yī)療指令、病況信息、生命體征都是一種信息,都可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳遞,然而怎么通過互聯(lián)網(wǎng)將醫(yī)療指令轉(zhuǎn)換為服務(wù),直接為病人服務(wù)?解決這一問題是建立新型電子服務(wù)系統(tǒng)的重要意義和價(jià)值所在。互聯(lián)網(wǎng)要突破“最后一米”,將傳統(tǒng)服務(wù)傳遞給用戶。依據(jù)這一思路,本文設(shè)計(jì)了一種具有豐富外設(shè)、具備強(qiáng)大服務(wù)能力的,可將控制指令、服務(wù)指令直接轉(zhuǎn)換為用戶服務(wù)的電子服務(wù)系統(tǒng)。
2新型電子服務(wù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
任何一個(gè)系統(tǒng)都是從系統(tǒng)目的出發(fā),按照一定規(guī)律組織起來的、相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)元素的集合。新型電子服務(wù)系統(tǒng)包括服務(wù)機(jī)構(gòu)、服務(wù)者、服務(wù)對(duì)象、服務(wù)信息、服務(wù)指令、控制指令、互聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)實(shí)體或服務(wù)環(huán)節(jié)。其體系結(jié)構(gòu)由服務(wù)提供層、服務(wù)協(xié)作層、服務(wù)傳輸層、服務(wù)解釋層共4層構(gòu)成,是呈喇叭形狀的開放式體系結(jié)構(gòu)(如圖1所示)。
2.1服務(wù)提供層
服務(wù)提供層由提供傳統(tǒng)服務(wù)的服務(wù)提供者或服務(wù)設(shè)備等組成。服務(wù)提供層接受服務(wù)協(xié)作層的服務(wù)指令,通過傳輸控制指令為用戶提供服務(wù),同時(shí)廣播服務(wù)信息。服務(wù)提供層中每個(gè)服務(wù)者/設(shè)備,可單獨(dú)為用戶提供服務(wù),也可通過基于某種機(jī)制形成服務(wù)網(wǎng)絡(luò),聯(lián)合起來為用戶提供服務(wù)。如遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)中的專家會(huì)診服務(wù),可把每個(gè)專家看成提供醫(yī)療服務(wù)的服務(wù)者,多個(gè)專家之間通過專家會(huì)診的形式,聯(lián)合專家智慧為用戶提供醫(yī)療服務(wù)。另外,服務(wù)提供層接納服務(wù)提供者或服務(wù)設(shè)備接入的機(jī)制是動(dòng)態(tài)、開放的。各位服務(wù)提供者或各臺(tái)服務(wù)設(shè)備只要遵循服務(wù)提供層的接入?yún)f(xié)議,即可加入到服務(wù)提供層為用戶提供服務(wù);相反,如果不遵循協(xié)議,按照一定的退出機(jī)制,即可退出服務(wù)層。
2.2服務(wù)協(xié)作層
服務(wù)協(xié)作層由多個(gè)服務(wù)Agent組成。服務(wù)協(xié)作層接受服務(wù)提供層向用戶傳輸?shù)目刂浦噶?代替服務(wù)提供層與用戶交互。每個(gè)服務(wù)Agent都代表著一個(gè)特定的服務(wù)者/設(shè)備,系統(tǒng)根據(jù)用戶的需求選擇特定的服務(wù)Agent。通過服務(wù)Agent,服務(wù)者/設(shè)備能夠從操作員的角色中解放出來,由服務(wù)A-gent直接跟用戶進(jìn)行協(xié)作。服務(wù)協(xié)作層通過一個(gè)平臺(tái)把各種傳統(tǒng)服務(wù)集成在一起,在這個(gè)平臺(tái)上,用戶可以對(duì)傳統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行語(yǔ)義查找,并綁定其需要的服務(wù)。而服務(wù)提供商則通過這個(gè)平臺(tái)來注冊(cè)、、監(jiān)控和管理其不同的服務(wù)應(yīng)用。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2.3服務(wù)傳輸層
服務(wù)傳輸層由互聯(lián)網(wǎng)或者專用網(wǎng)絡(luò)組成,傳輸服務(wù)指令、控制指令、服務(wù)信息等。
2.4服務(wù)解釋層
服務(wù)解釋層由多臺(tái)具有豐富終端的計(jì)算機(jī)設(shè)備組成,它將服務(wù)提供層的服務(wù)直接傳遞給用戶,為用戶直接提供服務(wù)。這些具有豐富終端的計(jì)算機(jī)設(shè)備主要由軟件系統(tǒng)、輸入設(shè)備及輸入轉(zhuǎn)換器、輸出設(shè)備及輸出轉(zhuǎn)換器等部分組成(如圖3所示)。
2.4.1軟件系統(tǒng)
在具有豐富終端的計(jì)算機(jī)設(shè)備中,軟件系統(tǒng)是設(shè)備的核心。軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)服務(wù)請(qǐng)求傳遞、接受服務(wù)/控制指令、解釋用戶請(qǐng)求、解釋服務(wù)/控制指令等任務(wù)。當(dāng)多個(gè)外設(shè)間出現(xiàn)請(qǐng)求、響應(yīng)等沖突時(shí),或各種服務(wù)間出現(xiàn)服務(wù)沖突時(shí),軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)它們之間的沖突,使整個(gè)系統(tǒng)能夠以有序的方式為用戶提供服務(wù)。同時(shí),軟件系統(tǒng)將輸入設(shè)備及輸入轉(zhuǎn)換器、輸出設(shè)備及輸出轉(zhuǎn)換器等各種元素有機(jī)聯(lián)系在一起,讓服務(wù)者可以通過系統(tǒng)為服務(wù)對(duì)象提供有效的服務(wù),使整個(gè)系統(tǒng)能夠以一種穩(wěn)定的方式存在。
2.4.2輸入設(shè)備及輸入轉(zhuǎn)換器
具有豐富終端的計(jì)算機(jī)設(shè)備的輸入設(shè)備不僅僅包括常用的鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備,它還包括攝像機(jī)、數(shù)位儀、傳感器、RFID讀寫器等信息采集設(shè)備。當(dāng)這些設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)時(shí),計(jì)算機(jī)就具備了采集圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫等多媒體信息的能力,計(jì)算機(jī)就可以感知服務(wù)對(duì)象的形狀、位置、動(dòng)作等變化,就可以感知服務(wù)對(duì)象發(fā)出的各種各樣信號(hào)。這些信號(hào)均是模擬信號(hào),在通過輸入轉(zhuǎn)換器進(jìn)行輸入轉(zhuǎn)換后,這些信號(hào)將可轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào),然后傳遞給服務(wù)者。
2.4.3輸出設(shè)備及輸出轉(zhuǎn)換器
具有豐富終端的計(jì)算機(jī)設(shè)備的輸出設(shè)備包括繪圖儀、影像輸出系統(tǒng)、語(yǔ)音輸出系統(tǒng)、磁記錄設(shè)備等豐富多樣的輸出設(shè)備。未來,輸出設(shè)備將朝著可精確響應(yīng)服務(wù)指令、控制指令的方向發(fā)展。如數(shù)據(jù)手套是虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中主要的交互設(shè)備[9],它作為一只虛擬的手或控件用于3D虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的模擬交互,可進(jìn)行物體抓取、移動(dòng)、裝配、操縱、控制等操作。利用輸出設(shè)備精確響應(yīng)的特性,當(dāng)前許多傳統(tǒng)服務(wù)將可通過互聯(lián)網(wǎng)直接傳遞,可直接服務(wù)于用戶。這樣一來,互聯(lián)網(wǎng)“最后一米”的問題,就能得以解決。
3新型電子服務(wù)系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
從邏輯結(jié)構(gòu)來看,新型電子服務(wù)系統(tǒng)既包含有一定的物質(zhì)成分,又包含一些非物質(zhì)成分,它是從用戶需求出發(fā),利用不同的系統(tǒng)元素協(xié)調(diào)作用,通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸傳統(tǒng)服務(wù)的控制指令、服務(wù)指令,并反饋用戶需求信息,最終協(xié)調(diào)滿足用戶需求的有機(jī)整體(如圖4所示)。
新型電子服務(wù)系統(tǒng)元素間邏輯關(guān)系如下:
a.在新型電子服務(wù)系統(tǒng)中,聯(lián)系各元素的核心是用戶需求,集中表現(xiàn)為對(duì)某種傳統(tǒng)服務(wù)的需求。根據(jù)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)提供的數(shù)據(jù),截至2010年6月底,我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)4.2億人,互聯(lián)網(wǎng)普及率持續(xù)上升至31.8%。手機(jī)網(wǎng)民2010年上半年內(nèi)新增4334萬(wàn),達(dá)到2.77億人,增幅為18.6%[10]。日益增多的上網(wǎng)用戶為新型電子服務(wù)系統(tǒng)提供了源源不斷的需求驅(qū)動(dòng)力。用戶需求將新型電子服務(wù)系統(tǒng)各層級(jí)緊密地聯(lián)系在一起,形成一個(gè)有機(jī)的整體。與用戶需求相對(duì)應(yīng)的需求信息流,它的流向與用戶反饋信息流正好相反,從用戶需求開始,用戶反饋后,再回到輸入端。
b.用戶需求從輸入端開始,經(jīng)過需求識(shí)別、業(yè)務(wù)處理、輸出等環(huán)節(jié),通過傳遞、解釋、表達(dá)等動(dòng)作處理后反饋給用戶。此時(shí)用戶的反饋又形成新的需求源,這新的需求源又從輸入端輸入到系統(tǒng)中,再通過傳遞、解釋、表達(dá)等動(dòng)作后反饋給用戶,這樣就不斷形成循環(huán),不斷滿足用戶的需求。
c.輸入、需求識(shí)別、業(yè)務(wù)處理、輸出這4層都對(duì)應(yīng)不同系統(tǒng)設(shè)備或者軟件系統(tǒng),并且一層可能對(duì)應(yīng)幾個(gè)不同的設(shè)備。盡管輸入層與需求識(shí)別層之間,或者需求識(shí)別層與業(yè)務(wù)處理層之間的聯(lián)系介質(zhì)可能是互聯(lián)網(wǎng)或者其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),但從邏輯上看相鄰層級(jí)之間的元素聯(lián)系還是非常緊密,上層級(jí)某個(gè)元素可以對(duì)下層級(jí)中多個(gè)元素任意選擇,下層級(jí)元素也可以被上層級(jí)多個(gè)元素選擇。這多種多樣的選擇,讓新型電子服務(wù)系統(tǒng)可處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)中。在新型電子服務(wù)系統(tǒng)中,這種維持系統(tǒng)穩(wěn)定的功能體現(xiàn)在處理用戶需求的某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時(shí),系統(tǒng)可以迅速建立起新的“需求”與“反饋”對(duì)應(yīng)關(guān)系,以使系統(tǒng)正常運(yùn)行。
d.和自然生態(tài)系統(tǒng)一樣,新型電子服務(wù)系統(tǒng)同層次元素之間也存在競(jìng)爭(zhēng),就輸入層多個(gè)輸入設(shè)備之間而言,鍵盤、鼠標(biāo)、攝像機(jī)、數(shù)位儀、傳感器、RFID讀寫器這些輸入設(shè)備適應(yīng)不同的輸入要求,對(duì)應(yīng)著不同輸入場(chǎng)景,輸入信號(hào)也不相同,輸入信號(hào)對(duì)信號(hào)處理的要求也不盡相同,幾種不同輸入同時(shí)進(jìn)行時(shí)就會(huì)產(chǎn)生資源共享沖突或者資源需求協(xié)調(diào)的問題。當(dāng)然,這些沖突或者協(xié)調(diào),不一定能構(gòu)成嚴(yán)格意義上的競(jìng)爭(zhēng),但它們都是資源需求的競(jìng)爭(zhēng),需要新型電子服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)或者控制。
4新型電子服務(wù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
新型電子服務(wù)系統(tǒng)雖然在電子醫(yī)療、汽車電子、現(xiàn)代物流等領(lǐng)域有了一定的應(yīng)用,但是還不能夠真正通過互聯(lián)網(wǎng)來傳遞眾多傳統(tǒng)服務(wù),如生活服務(wù)、商務(wù)服務(wù)、社會(huì)服務(wù)等。新型電子服務(wù)系統(tǒng)要廣泛投入應(yīng)用,就要提高信號(hào)采集過程中采集信號(hào)的準(zhǔn)確度,就要避免信號(hào)處理或數(shù)據(jù)傳輸過程中損失信號(hào)信息,特別是要研制出能夠?qū)⑤敵鲂盘?hào)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為相應(yīng)動(dòng)作或操作的精確響應(yīng)設(shè)備。新型電子服務(wù)系統(tǒng)主要涉及的關(guān)鍵技術(shù)如下。
4.1高速度、高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)
在新型電子服務(wù)系統(tǒng)中,模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度、速度以及系統(tǒng)的成本直接影響到系統(tǒng)的實(shí)用性。因此,模數(shù)轉(zhuǎn)換器的高精度、高速和系統(tǒng)的低成本是衡量系統(tǒng)是否具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的標(biāo)準(zhǔn)。一般來說,想提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度、速度,勢(shì)必會(huì)引起成本的增加,而且精度與速度之間也存在一定的相互制約關(guān)系。在精度要求很高的情況下,就要犧牲一定的轉(zhuǎn)換速度。反過來,追求高轉(zhuǎn)換速度,就要容許一定的精度損失[11]。在新型電子服務(wù)系統(tǒng)中要根據(jù)輸入信號(hào)類型不同,選用不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,如人體的脈搏和血壓等微弱信號(hào),就與貨物位置、電網(wǎng)電流等信號(hào)的轉(zhuǎn)換要求不同。
4.2超大數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
新型電子服務(wù)系統(tǒng)要處理大量的模擬信號(hào),必然要求系統(tǒng)具有高效的處理能力及穩(wěn)定的數(shù)據(jù)承載能力。隨著系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)量不斷增加,以及系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理要求能力不斷提高,當(dāng)面對(duì)高質(zhì)量信號(hào)傳輸要求時(shí),普通的視頻基帶、一線通、雙絞線、微波等傳輸方式均無(wú)法適應(yīng)傳輸要求。目前只有2種傳輸方式在高質(zhì)量信號(hào)傳輸中得到了認(rèn)可,一種是采用光纖專線傳輸,另一種則是網(wǎng)絡(luò)傳輸。在數(shù)據(jù)傳輸過程中,干擾和設(shè)備故障常使數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生錯(cuò)誤。為了檢測(cè)通信錯(cuò)誤,傳輸數(shù)據(jù)中設(shè)有冗余的錯(cuò)誤檢測(cè)碼,這些冗余的錯(cuò)誤檢測(cè)碼和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按一定的數(shù)學(xué)關(guān)系組合。數(shù)據(jù)在傳輸中產(chǎn)生錯(cuò)誤而不滿足預(yù)定的數(shù)學(xué)關(guān)系時(shí)就能被檢測(cè)出來。
4.3小信號(hào)采集抗干擾技術(shù)
在新型電子服務(wù)系統(tǒng)中,要想實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集、分析、處理、智能控制等完整的控制過程,必須使用系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)(包括溫度、壓力、流量、濕度、電壓、電流等),信號(hào)采集是通過相應(yīng)的傳感元件將其轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào),經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸通路進(jìn)入計(jì)算機(jī)外部數(shù)據(jù)采集器,將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量進(jìn)入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)按照相應(yīng)控制程序,進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集器采集到的信號(hào)既包含真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào),也包括一些外界通過傳輸線路傳入的干擾信號(hào)。如果現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號(hào)數(shù)值較大,相對(duì)來說其抗干擾容限較大。對(duì)于小信號(hào),其抗干擾容限較小,較容易受到外界干擾[12]?，F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)源一般與數(shù)據(jù)采集器有一定距離,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過傳輸線路傳到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集器,外界很多因素會(huì)通過傳輸線路形成干擾,使數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性受到不同程度的影響,尤其對(duì)小信號(hào)的干擾可能使傳輸失敗。因此,信號(hào)采集質(zhì)量的提高對(duì)新型電子服務(wù)系統(tǒng)意義十分重大。
4.4精確響應(yīng)設(shè)備制造技術(shù)
新型電子服務(wù)系統(tǒng)的響應(yīng)設(shè)備是指接受系統(tǒng)的輸出信號(hào),將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)動(dòng)作或操作的設(shè)備。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中響應(yīng)設(shè)備通常是顯示器、打印機(jī)、繪圖儀,這些設(shè)備都僅是將計(jì)算機(jī)的輸出信號(hào)進(jìn)行輸出,并沒有根據(jù)這些輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作或者操作。相對(duì)比普通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)設(shè)備的要求,新型電子服務(wù)系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)設(shè)備的要求更為精確和更為嚴(yán)格。
5結(jié)束語(yǔ)
新型電子服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用勢(shì)在必行,是傳統(tǒng)電子服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展方向。目前,雖然制約電子服務(wù)系統(tǒng)快速發(fā)展的因素仍存在,但相信隨著傳感器技術(shù)、精確響應(yīng)設(shè)備制造技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破,新型電子服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用指日可待。本文對(duì)新型電子服務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行了分析研究,提出了具有豐富外設(shè)的電子服務(wù)系統(tǒng)是傳統(tǒng)電子服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展方向這一論斷,這一系列的研究和探索成果無(wú)疑可以為電子服務(wù)領(lǐng)域研究者今后的工作提供有力的參考。
進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，地圖已經(jīng)從紙上走進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)和個(gè)人電腦甚至移動(dòng)設(shè)備里面。如今，人們可以很容易地在電子地圖里面搜索感興趣的地點(diǎn)、行車線路和公交線路等，大大方便了地圖使用者，電子地圖已經(jīng)成為越來越多的人們的一個(gè)常用工具?，F(xiàn)有的電子地圖可表示的范圍大者如亞洲或者中國(guó)平面圖，小者如學(xué)校平面圖或一個(gè)社區(qū)的平面圖，表示的都是室外區(qū)域，尤其對(duì)于定位導(dǎo)航應(yīng)用，電子地圖與GPS定位技術(shù)廣泛結(jié)合，為人們的日常出行提供了極大的方便。但是，隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)感知定位技術(shù)也逐漸由宏觀向微觀演進(jìn)，定位導(dǎo)航技術(shù)越來越向小型化發(fā)展，隨著十萬(wàn)平米以上的大型建筑如雨后春筍般的出現(xiàn)，基于大型場(chǎng)館的室內(nèi)定位與導(dǎo)航顯得越來越重要［1］。
本文正是利用電子地圖的特性，結(jié)合室內(nèi)定位與導(dǎo)航技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種新的用于室內(nèi)定位導(dǎo)航的電子地圖。在進(jìn)行室內(nèi)定位導(dǎo)航電子地圖的開發(fā)時(shí)，本系統(tǒng)是在AutoCAD開發(fā)的基礎(chǔ)上，采用GIS的二次開發(fā)方式，能夠在電子地圖上顯示定位導(dǎo)航終端的位置，對(duì)某一指定的方位，可以在電子地圖上顯示導(dǎo)航路徑，該電子地圖操作方便簡(jiǎn)單、顯示直觀清晰，符合室內(nèi)定位導(dǎo)航的功能需求。
1室內(nèi)定位導(dǎo)航地圖模型
1.1室內(nèi)定位導(dǎo)航地圖模型的應(yīng)用
1.1.1室內(nèi)場(chǎng)景模擬
快速調(diào)度數(shù)據(jù)、繪制虛擬場(chǎng)景是室內(nèi)場(chǎng)景模擬的關(guān)鍵問題。將整個(gè)室內(nèi)空間中的房間、走廊、門窗等建立合適的關(guān)聯(lián)，這便可以有效縮短數(shù)據(jù)查詢調(diào)度的時(shí)間。于是用代表門窗的線將室內(nèi)的房間和過道連接起來，建立起單個(gè)樓層上的門窗與房間、室內(nèi)物體與房間的拓?fù)潢P(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的剖分，從而提高查詢效率，加快瀏覽速度［2］。
1.1.2室內(nèi)路徑發(fā)現(xiàn)與空間可達(dá)性
室內(nèi)空間路徑發(fā)現(xiàn)問題在認(rèn)知學(xué)領(lǐng)域多有研究，側(cè)重點(diǎn)在探索人對(duì)整個(gè)室內(nèi)環(huán)境不斷完善認(rèn)識(shí)，自身行動(dòng)不斷判斷調(diào)整的這一路徑發(fā)現(xiàn)過程。在地理學(xué)領(lǐng)域，人們多是將現(xiàn)有的理論方法進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用。如在圖模型的基礎(chǔ)上提出的混合空間模型。明確劃分了各個(gè)結(jié)點(diǎn)和各條邊的建筑功能，用于輔助建筑物空間內(nèi)部路徑的描述［3-4］。空間句法理論［5］應(yīng)用時(shí)，將移動(dòng)過程的代價(jià)和阻抗因素納入空間可達(dá)性問題的計(jì)算過程，得到更為符合實(shí)際的室內(nèi)定位導(dǎo)航結(jié)果。
1.1.3室內(nèi)應(yīng)急管理
大型建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員流動(dòng)大，這些都為室內(nèi)應(yīng)急管理增加了難度。將GIS技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境，一方面可在突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，積極有效地對(duì)樓宇內(nèi)部實(shí)時(shí)監(jiān)控，疏散人群。在一般室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)上輔助以GIS和定位手段，可以解決目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)面對(duì)目標(biāo)移動(dòng)速度快、多個(gè)攝像頭頻繁切換等情況，從而解決快速定位的問題［6］。另一方面，可以在室內(nèi)空間中模擬災(zāi)害蔓延如有毒氣體泄漏的狀況，從而評(píng)估該室內(nèi)空間構(gòu)造的安全性。
1.2室內(nèi)定位導(dǎo)航電子地圖同室外定位導(dǎo)航電子地圖的差異性比較
室外定位導(dǎo)航電子地圖的應(yīng)用從全球范圍來看已經(jīng)發(fā)展了二十多年，可以說已經(jīng)成為傳統(tǒng)應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)被人們廣泛所接受。而相比于室外定位導(dǎo)航電子地圖，基于大型場(chǎng)館的室內(nèi)電子地圖雖然發(fā)展時(shí)間比較短暫，但也有其自身特點(diǎn)，下面表1列出了本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的室內(nèi)電子地圖同當(dāng)前室外電子地圖的比較。
2定位導(dǎo)航電子地圖設(shè)計(jì)的基本流程及創(chuàng)新點(diǎn)
2.1電子地圖設(shè)計(jì)到應(yīng)用的基本流程
本地圖的應(yīng)用場(chǎng)景為10萬(wàn)平米以上的室內(nèi)大型場(chǎng)館，本文以北京郵電大學(xué)教四樓為例，結(jié)合GIS軟件，對(duì)室內(nèi)定位導(dǎo)航地圖進(jìn)行專門制作。室內(nèi)定位導(dǎo)航地圖制作流程圖如下圖1所示。
2.2電子地圖設(shè)計(jì)階段創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)
2.2.1地理數(shù)據(jù)庫(kù)
地理數(shù)據(jù)庫(kù)的開放式結(jié)構(gòu)將空間數(shù)據(jù)及其對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS中［7］。本系統(tǒng)采集使用的地物要素作為地理數(shù)據(jù)庫(kù)中的空間要素類(FeatureClass)，如網(wǎng)格、線等，對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)在DBMS中的一個(gè)表中，每一個(gè)具體的要素(Feature)則對(duì)應(yīng)于表中的一條記錄，其空間幾何特性存儲(chǔ)在長(zhǎng)二進(jìn)制字段中。為便于數(shù)據(jù)的組織和使用，可以按習(xí)慣和需要將相關(guān)的一組具有相同空間參考的要素類(FeatureClass)組織在一起，形成一種更大的結(jié)構(gòu)，稱為要素?cái)?shù)據(jù)集(FeatureDataset)。除存儲(chǔ)空間要素類外，地理數(shù)據(jù)庫(kù)中還可以建立關(guān)系類(RelationshipClass)、幾何網(wǎng)絡(luò)、注記要素，定義要素子類型(SubType)、屬性域(Domain)及有效性規(guī)則等。所有的要素類均可以通過通用的CASE工具(如Visio、RationalRose等)建模來進(jìn)行定義與擴(kuò)展。地理數(shù)據(jù)庫(kù)以要素為對(duì)象的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)提示我們，以地理數(shù)據(jù)庫(kù)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換最直接的方式就是對(duì)象間的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換［8］。
由于手持終端其本身硬件的限制，其存儲(chǔ)空間不可能與電腦相比，當(dāng)前大部分電子地圖設(shè)計(jì)都是采用B/S架構(gòu)，把大量的地理數(shù)據(jù)庫(kù)信息放到本地服務(wù)器上，通過遠(yuǎn)程調(diào)用服務(wù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)地理數(shù)據(jù)庫(kù)信息的存取，但是過分依賴無(wú)線網(wǎng)絡(luò)會(huì)限制數(shù)據(jù)加載的速度。本系統(tǒng)開發(fā)的地圖是基于大型場(chǎng)館的室內(nèi)定位與導(dǎo)航地圖，手持終端存儲(chǔ)空間足以存儲(chǔ)大型場(chǎng)館地理數(shù)據(jù)庫(kù)信息，因此，可以在手持終端直接保存地理數(shù)據(jù)庫(kù)信息，不必再?gòu)姆?wù)器端下載，而是直接調(diào)用緩存中的數(shù)據(jù)，這樣可以大大加快數(shù)據(jù)顯示和加載的速度，而且就算中斷網(wǎng)絡(luò)連接也不會(huì)影響手持終端的操作。
2.2.2網(wǎng)格要素圖層
圖層按照類型劃分主要有3種:點(diǎn)類型(Point)、折線類型(Polyline)和多邊形類型(Polygon)［9］。每一層(Layer)是某一類元素(Feature)組成的集合，每一個(gè)圖層表示一類地圖信息，如房間、走廊、樓梯、出口、設(shè)備等等，還有一些擴(kuò)展應(yīng)用類型如導(dǎo)航路徑層、導(dǎo)航連接點(diǎn)層，以及標(biāo)注層等，而這些圖層(Layer)相互疊加(但不覆蓋)形成一個(gè)圖層組(LayerGroup)。網(wǎng)格要素圖層就是其中一個(gè)多邊形類型(Polygon)圖層，它是為數(shù)據(jù)采集階段專門添加的圖層，該網(wǎng)格圖層每個(gè)網(wǎng)格存儲(chǔ)了當(dāng)前網(wǎng)格的坐標(biāo)、網(wǎng)格號(hào)等屬性，用于在數(shù)據(jù)采集時(shí)提供給采集者每個(gè)網(wǎng)格的屬性信息。
該網(wǎng)格要素圖層具有下述優(yōu)勢(shì):
1)避免了人為手動(dòng)的輸入網(wǎng)格信息，降低了出錯(cuò)的幾率，使操作起來更加方便。
2)可以對(duì)每一個(gè)網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)顏色的填充，用不同的顏色來區(qū)分網(wǎng)格的不同作用。3)準(zhǔn)確計(jì)算每個(gè)網(wǎng)格的間距，可以提高手持終端定位精度。通過GIS軟件制作出加入網(wǎng)格要素圖層之后的北京郵電大學(xué)教四樓四層電子采集地圖，如圖2所示(圓點(diǎn)代表網(wǎng)格要素)。
2.2.3導(dǎo)航路徑規(guī)劃
室內(nèi)電子地圖相對(duì)于室外電子地圖來說，包含的地理信息比較少，可以直接在GIS軟件上直接規(guī)劃出所有的路徑信息，因此，要做導(dǎo)航電子地圖，只需在現(xiàn)有圖層的基礎(chǔ)上建立一個(gè)折線類型(Polyline)的道路(road)圖層，它是為路徑導(dǎo)航專門添加的圖層，在該道路圖層上會(huì)規(guī)劃出所有的路徑信息，實(shí)現(xiàn)每個(gè)房間、每個(gè)所要達(dá)到的地方都是通路狀態(tài)。道路圖層建立完畢后，利用ArcGIS軟件中的ArcCatalog生成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集(NetworkDataset)［10］，ArcCatalog提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集功能是非常重要的，通過它能獲得兩張圖層，一張是點(diǎn)圖層，存儲(chǔ)road圖層上每個(gè)線段終點(diǎn)的集合;另一張是線圖層，存儲(chǔ)road圖層上每個(gè)線段的集合。通過這兩張圖層，可以給每個(gè)點(diǎn)和線段添加屬性信息，把每個(gè)邏輯上不相關(guān)的路徑信息結(jié)合到一起，形成一個(gè)路徑之間有關(guān)聯(lián)的網(wǎng)。每個(gè)點(diǎn)按照出生的前后，都存儲(chǔ)了該點(diǎn)的序號(hào);每條線段存儲(chǔ)了當(dāng)前線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)及編號(hào)等屬性，這樣每個(gè)線段就有了關(guān)系，在兩個(gè)相鄰的線段中，前一個(gè)線段的終點(diǎn)肯定是下一個(gè)線段的起點(diǎn)，用于在路徑導(dǎo)航時(shí)提供給導(dǎo)航者屬性信息，從而把每條線段連成一條線，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。最后，為了能在程序中調(diào)用GIS服務(wù)接口，需要再次利用ArcCatalog軟件生成地址定位器(AddressLocator)［11］，把road圖層信息加入到指定的地圖中，這樣在程序中直接可以調(diào)用ArcGIS提供的導(dǎo)航接口。通過GIS軟件制作出加入道路圖層之后的北京郵電大學(xué)教四樓四層電子導(dǎo)航地圖，如圖3所示。
3定位導(dǎo)航電子地圖應(yīng)用
3.1終端數(shù)據(jù)采集階段
數(shù)據(jù)采集是實(shí)現(xiàn)定位技術(shù)的前提條件，之前添加了網(wǎng)格要素圖層就是為實(shí)現(xiàn)定位技術(shù)所做的準(zhǔn)備。終端會(huì)加載本地緩存數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)采集地圖加載到手持終端，實(shí)現(xiàn)采集無(wú)線信號(hào)(wifi)。加載地圖完畢后，在手持終端點(diǎn)擊所要采集的網(wǎng)格要素點(diǎn)，此時(shí)，手持終端會(huì)搜集周圍的無(wú)線信號(hào)(wifi)并與該網(wǎng)格屬性信息進(jìn)行綁定。當(dāng)采集完畢后，在手持終端的數(shù)據(jù)庫(kù)中會(huì)存儲(chǔ)每個(gè)終端所對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)的信息，并把該網(wǎng)格的顏色置換成深色，表示該網(wǎng)格已經(jīng)采集完畢，此網(wǎng)格信息就是實(shí)時(shí)定位時(shí)所用到的比對(duì)數(shù)據(jù)，如圖4所示(淺色網(wǎng)格為未采集網(wǎng)格，深色網(wǎng)格為已采集網(wǎng)格)。
3.2終端定位應(yīng)用
數(shù)據(jù)采集階段完畢后，可以進(jìn)入到定位功能界面，開始進(jìn)行終端定位。在定位時(shí)，手持終端實(shí)時(shí)接收周圍的無(wú)線信息，并且結(jié)合定位算法與采集階段所采得的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得到最匹配網(wǎng)格，通過讀取該網(wǎng)格的屬性信息得到未知位置的信號(hào)采集終端的坐標(biāo)信息，此時(shí)定位電子地圖的作用就是把終端當(dāng)前位置準(zhǔn)確及時(shí)地顯示在我們的電子地圖上，并且能實(shí)現(xiàn)電子地圖的放大、縮小、移動(dòng)等操作。下圖5展示了在手持終端的定位及對(duì)地圖的操作。
3.3終端導(dǎo)航應(yīng)用
終端載入本地緩存數(shù)據(jù)后，可以直接進(jìn)入導(dǎo)航功能界面進(jìn)行導(dǎo)航。因?yàn)楸本┼]電大學(xué)教四樓所有導(dǎo)航路徑信息已經(jīng)規(guī)劃在電子地圖上，當(dāng)加入緩存地圖后，可以在終端直接調(diào)用所需路徑信息。起始位置是終端定位的坐標(biāo)，目的地位置是某個(gè)房間區(qū)域號(hào)。導(dǎo)航時(shí)，只需輸入目的地的區(qū)域號(hào)便可以導(dǎo)航，程序會(huì)找到這兩個(gè)點(diǎn)的所有相關(guān)線段，逐一排查，找到距離最短的一條線段，然后輸出，并且能實(shí)現(xiàn)電子地圖的放大、縮小、移動(dòng)等操作。下圖6展示了一幅具有導(dǎo)航路徑信息的電子地圖。
4結(jié)束語(yǔ)
本文根據(jù)大型場(chǎng)館的室內(nèi)定位導(dǎo)航的需求，引入了室內(nèi)GIS矢量電子地圖模型的概念和設(shè)計(jì)方法。室內(nèi)GIS矢量電子地圖的開發(fā)充分利用了GIS軟件，結(jié)合地理數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在北京郵電大學(xué)教四樓的定位導(dǎo)航功能，該定位導(dǎo)航電子地圖在北京郵電大學(xué)教四樓的成功應(yīng)用，對(duì)同類室內(nèi)定位和導(dǎo)航電子地圖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)具有一定的參考價(jià)值。該電子地圖雖然在定位導(dǎo)航上取得了較好的顯示效果，形成了一定范圍內(nèi)的實(shí)際可操作性和實(shí)用性，但也存在一些不足，例如整個(gè)電子地圖制作都是用線框圖畫出來的，雖然也能夠清楚展示北京郵電大學(xué)教四樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，但沒有側(cè)重視覺效果的體現(xiàn)，不太人性化，也不太美觀，這是該電子地圖在以后需要改進(jìn)的地方。
1研究背景
1.1國(guó)際范圍內(nèi)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)頒布情況
作為描述文件（records）背景、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)及其管理過程的數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)（metadata）對(duì)于文件（包括檔案）管理的重要性已經(jīng)獲得了廣泛的認(rèn)同。上個(gè)世紀(jì)末以來，澳大利亞［1］、英國(guó)［2］、加拿大［3］等國(guó)家紛紛推出了不同適用范圍、使用目的的文件管理元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；而相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的頒布，與各國(guó)、地方的標(biāo)準(zhǔn)形成良性的互動(dòng)，［4］推動(dòng)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不斷走向成熟。ISO14721:2003《空間數(shù)據(jù)與信息移交系統(tǒng)———開放檔案信息系統(tǒng)（OAIS）參考模型》的，引發(fā)了數(shù)字保存（digitalpreservation）領(lǐng)域基于OAIS的信息模型開發(fā)元數(shù)據(jù)方案的熱潮。在文件管理元數(shù)據(jù)（recordkeepingmetadata，recordsman－agementmetadata）標(biāo)準(zhǔn)缺失的情況下，也有一些檔案部門據(jù)此模型開展了元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的探索和實(shí)踐。［5］ISO23081-1:2006《信息與文獻(xiàn)———文件管理流程———文件元數(shù)據(jù)———原則》和ISO/TR23081-2:2007《信息與文獻(xiàn)———文件管理流程———文件元數(shù)據(jù)———概念與實(shí)施》［6］則開辟了面向文件形成機(jī)構(gòu)文件管理元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的疆土，其提出的多實(shí)體、多屬性的元數(shù)據(jù)框架結(jié)構(gòu)，則被此后很多國(guó)家、地區(qū)、單位制定的文件管理元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、方案所采納。文件管理元數(shù)據(jù)和長(zhǎng)期保存元數(shù)據(jù)的區(qū)別和聯(lián)系也日益為大家所重視。［7］ISO/TR23081-3：2011《信息與文獻(xiàn)———文件管理流程———文件元數(shù)據(jù)———自我評(píng)價(jià)方法》則進(jìn)一步明確了評(píng)價(jià)現(xiàn)有文件管理元數(shù)據(jù)的方法。國(guó)際上對(duì)于文件管理元數(shù)據(jù)的探索焦點(diǎn)從原則、概念逐步走向?qū)嵤?yīng)用。
1.2我國(guó)電子文件元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)
2002年底，青島市檔案局頒布的規(guī)范性文件《青島市電子文件歸檔與管理規(guī)范（試行）》以“附錄A電子文件著錄項(xiàng)目”的方式規(guī)定了電子文件的元數(shù)據(jù)項(xiàng)目；2005年底，天津市檔案局制定了《天津市電子公文元數(shù)據(jù)表》；2008年3月，我國(guó)核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《核電電子文件元數(shù)據(jù)》（EJ/T1224-2008）頒布；同年7月，廣州市地方技術(shù)規(guī)范《電子文件檔案資源管理規(guī)范第4部分：元數(shù)據(jù)》（DBJ440100/T10.4—2008）出臺(tái)；2009年底，檔案行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《文書類電子文件元數(shù)據(jù)方案》（DA/T46-2009）問世；2011年1月，ISO23081-1《信息與文獻(xiàn)———文件管理流程———文件元數(shù)據(jù)———原則》被正式采納為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為GB/T26163.1-2010；國(guó)家檔案局承擔(dān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用電子文件元數(shù)據(jù)規(guī)范》研究項(xiàng)目正在推進(jìn)過程中，建設(shè)、石油等行業(yè)的電子文件元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)正在醞釀出臺(tái)。這些行動(dòng)標(biāo)志著我國(guó)電子文件的元數(shù)據(jù)管理從自由探索步入了標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)、從地方規(guī)范和行業(yè)規(guī)范走向國(guó)家規(guī)范的發(fā)展階段，且標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和形式也不斷與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。［8］
1.3元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施問題
隨著諸多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的出臺(tái)，文件形成單位和保存單位如何貫徹實(shí)施有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在相關(guān)系統(tǒng)中產(chǎn)生、管理和利用元數(shù)據(jù)，日益成為關(guān)系到系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量乃至最終文件管理狀況的關(guān)鍵。本文所指元數(shù)據(jù)方案（metadataschema），是文件形成單位或保存單位對(duì)電子文件元數(shù)據(jù)元素語(yǔ)義、語(yǔ)法、賦值及其相互關(guān)系（結(jié)構(gòu)）的系統(tǒng)性規(guī)定。本文根據(jù)電子文件元數(shù)據(jù)形成和積累的規(guī)律，結(jié)合杭州市電子文件中心建設(shè)的實(shí)例，圍繞著一類單位———文件形成單位在建設(shè)一類系統(tǒng)———電子文件管理系統(tǒng)（ElectronicRecordsManagementSystem，ERMS）過程中的元數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)問題展開探討。
2電子文件元數(shù)據(jù)形成、積累的規(guī)律
電子文件的元數(shù)據(jù)隨著文件形成和管理過程而不斷產(chǎn)生、累積，而這樣的產(chǎn)生、累積是要通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。探究元數(shù)據(jù)形成、積累的規(guī)律，首先要辨析電子文件生命周期中的系統(tǒng)類型。
2.1電子文件生命周期中的系統(tǒng)類型
從系統(tǒng)的功能來看，電子文件整個(gè)生命周期中的系統(tǒng)通常包括三類：［9］支持文件形成單位日常業(yè)務(wù)工作的開展，在此過程中形成合格、完整的電子文件的“業(yè)務(wù)系統(tǒng)”（BusinessSystem，BS）；［10］從業(yè)務(wù)系統(tǒng)中將信息以文件的方式加以捕獲、維護(hù)、利用和處置的ERMS，捕獲和處置分別是該系統(tǒng)文件管理功能的起點(diǎn)和終點(diǎn)，我們也可以將ERMS理解為立檔單位檔案輔助管理系統(tǒng)在數(shù)字世界中的功能拓展；長(zhǎng)期保管各類電子文件，保證其真實(shí)、準(zhǔn)確、可理解的“文件保存系統(tǒng)”（RecordsPreservationSystem），國(guó)際上也將此類系統(tǒng)歸入“可信任數(shù)字倉(cāng)儲(chǔ)”（TrustedDigitalRepository，TDR）。
2.2元數(shù)據(jù)在各類系統(tǒng)中形成、積累的過程
電子文件不同生命階段的元數(shù)據(jù)依次在BS，ERMS，TDR中形成，前一階段形成的關(guān)鍵元數(shù)據(jù)將隨著文件一起進(jìn)入下一個(gè)系統(tǒng)。但是，不同系統(tǒng)管理文件的目的不同，管理成本亦有限，不可能也不需要將所有的元數(shù)據(jù)都保留下來。也就是說，電子文件的元數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)增加的，但并非所有的元數(shù)據(jù)都會(huì)和文件同步積累、轉(zhuǎn)移，某些元數(shù)據(jù)只存在于產(chǎn)生它的系統(tǒng)中，不會(huì)進(jìn)入下一個(gè)系統(tǒng)。當(dāng)一份文件從BS進(jìn)入ERMS，或者ERMS進(jìn)入TDR的時(shí)候，部分元數(shù)據(jù)會(huì)與之同行，部分則會(huì)與之分離，這樣的過程如圖1所示。
2.3電子文件元數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
通過圖1可以看出，電子文件元數(shù)據(jù)的行程好比一條不斷匯聚的河流，沿途會(huì)消耗掉一部分水分，同時(shí)也不斷有新的河水注入其中?？傮w來說，這是一個(gè)細(xì)水長(zhǎng)流、日積月累的過程。就在這個(gè)平緩向前的過程中，尤其是在ERMS和TDR的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可能因?yàn)槲募芾淼哪撤N需要臨時(shí)性地增加元數(shù)據(jù)。這樣的需要至少包含兩種情況：第一，移交的需要，為便于TDR長(zhǎng)期保存文件，ERMS在向TDR移交文件的時(shí)候可能需要臨時(shí)增加元數(shù)據(jù)。比如全宗名、全宗號(hào)原本只是全宗級(jí)的元數(shù)據(jù)，文件級(jí)元數(shù)據(jù)可不包含此項(xiàng)，在移交時(shí)為了讓每份文件具有自我說明的能力，需要給每份文件重復(fù)記錄同樣的全宗名、全宗號(hào)。再如為TDR制定并實(shí)施合理的文件保存規(guī)劃，可能需要大量補(bǔ)充電子文件的技術(shù)環(huán)境元數(shù)據(jù)，除了文件格式外，還注明軟件產(chǎn)品、版本號(hào)、壓縮類型，字符編碼方案、軟件商信息等。第二，利用的需要，為更好地實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)、知識(shí)挖掘等，可以通過元數(shù)據(jù)自動(dòng)抽取工具臨時(shí)挖掘文件的主題信息，并加以標(biāo)注。應(yīng)需臨時(shí)增加的部分，通常借助特定的插件、工具完成。正如ISO23081-2:2009所言：“優(yōu)質(zhì)的元數(shù)據(jù)體系是動(dòng)態(tài)的，能夠在必要時(shí)隨時(shí)增加文件管理元數(shù)據(jù)”。［11］因此，我們認(rèn)為電子文件元數(shù)據(jù)具備持續(xù)形成、選擇積累、應(yīng)需增加的特點(diǎn)。
3ERMS元數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備
為設(shè)計(jì)出適用的元數(shù)據(jù)方案，除了人員、資金等方面的準(zhǔn)備之外，還需要明確ERMS的系統(tǒng)功能定位，了解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其實(shí)施路徑，掌握ERMS元數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法，以便最終逐一確定元數(shù)據(jù)元素及其規(guī)則。
3.1系統(tǒng)功能定位的確定
上述BS，ERMS，TDR只是概念劃分的結(jié)果，各單位需要購(gòu)置的系統(tǒng)既可能與之對(duì)應(yīng)，也可能具備其中一類系統(tǒng)的部分功能，或者其中兩類系統(tǒng)的全部或部分功能，需要根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際的功能定位來制定元數(shù)據(jù)方案。比如西方國(guó)家所稱的ElectronicDocuments&RecordsManagementSystem（EDRMS）即為一類從電子郵件系統(tǒng)、桌面辦公軟件、工作流系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)等辦公類系統(tǒng)中捕獲非結(jié)構(gòu)化文檔，并實(shí)施集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一利用和文件管理（檔案化管理）的系統(tǒng)，有些EDRMS本身也提供工作流、掃描等功能。提供工作流并支持文件形成業(yè)務(wù)的EDRMS元數(shù)據(jù)方案，通常要單純的ERMS包含更多的業(yè)務(wù)類元數(shù)據(jù)。類似地，如果我國(guó)有單位要實(shí)現(xiàn)OA系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)相集成的電子公文一體化管理系統(tǒng)，或者工程項(xiàng)目文檔協(xié)作系統(tǒng)和檔案管理系統(tǒng)相集成的項(xiàng)目文件管理系統(tǒng)，也要設(shè)計(jì)更為豐富的業(yè)務(wù)類元數(shù)據(jù)。此外，一些大型企業(yè)面臨建設(shè)ERMS和TDR的雙重任務(wù)，在系統(tǒng)選型的時(shí)候，也傾向于將兩者集成在一起，對(duì)此類系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)方案，則要在文件管理元數(shù)據(jù)之余，更多地考慮長(zhǎng)期保存元數(shù)據(jù)。本文以獨(dú)立的ERMS實(shí)施為假設(shè)前提展開討論。
3.2標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境
任何單位在設(shè)計(jì)ERMS元數(shù)據(jù)方案的時(shí)候，都要尋求標(biāo)準(zhǔn)的支持。雖然我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)不少相關(guān)元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，不過，標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施還是面臨兩個(gè)方面的困難：
3.2.1標(biāo)準(zhǔn)適用性不夠
早期出臺(tái)的電子公文元數(shù)據(jù)規(guī)范在適用范圍上規(guī)定得很明確，區(qū)分了文件形成單位和文件保存單位的需要，比如《青島市電子文件歸檔與管理規(guī)范（試行）》明確指出面向青島市市直機(jī)關(guān)、團(tuán)體和其他社會(huì)組織等文件形成單位，《天津市電子公文元數(shù)據(jù)表》分別對(duì)電子政務(wù)系統(tǒng)歸檔電子文件和檔案室向檔案館移交的電子文件的元數(shù)據(jù)加以規(guī)定，后者比前者多出5個(gè)元數(shù)據(jù)元素，同時(shí)還有各自配套的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范。但是這些標(biāo)準(zhǔn)大多為經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)，缺乏元數(shù)據(jù)頂層框架的支持，在與文件形成系統(tǒng)的互操作性方面的支持力稍弱。2008年之后出臺(tái)的《電子文件檔案資源管理規(guī)范第4部分：元數(shù)據(jù)》（DBJ440100/T10.4—2008）和《文書類電子文件元數(shù)據(jù)方案》（DA/T46-2009）則分別依據(jù)OAIS和ISO23081的概念模型，元數(shù)據(jù)元素的設(shè)計(jì)相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)，但是其內(nèi)容較全面，同時(shí)包含文件管理元數(shù)據(jù)和長(zhǎng)期保存元數(shù)據(jù)，適用范圍較廣，同時(shí)面向文件形成單位和文件保存單位，導(dǎo)致這兩種具有不同文件管理職責(zé)的單位，面臨實(shí)施同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的境況，這就需要其根據(jù)各自的功能目標(biāo)加以選擇、拓展、改造、具體化的實(shí)際問題。
3.2.2標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施支持力度不夠
從國(guó)際范圍的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，ERMS元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施路徑有兩種：第一，將系統(tǒng)功能要求標(biāo)準(zhǔn)和元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)銜接，通過系統(tǒng)測(cè)試的方式強(qiáng)化合規(guī)性要求，使得元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)由書面的規(guī)定變成市場(chǎng)通用軟件內(nèi)嵌的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。這樣的系統(tǒng)功能要求標(biāo)準(zhǔn)包括：1997年開始頒布、并且每隔5年更新一次美國(guó)國(guó)防部標(biāo)準(zhǔn)DoD5015.2-STD《文件管理軟件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，其中具體規(guī)定了文件、文件夾的元數(shù)據(jù)；［12］2002年英國(guó)公共文件局推出的《電子文件管理系統(tǒng)功能要求》系列標(biāo)準(zhǔn)，元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是其中第2部分；歐盟《文件系統(tǒng)通用要求》（MoReq）的2008年版本MoReq2，元數(shù)據(jù)方案是其重要的一個(gè)附錄［13］；在MoReq2基礎(chǔ)上推出的改進(jìn)版本MoReq2010，則將元數(shù)據(jù)方案和功能要求條款密切融合，即在功能要求條款中明確具體的元數(shù)據(jù)要求。［14］第二，制定元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施指南，指導(dǎo)各單位具體應(yīng)用。比如加拿大國(guó)家圖書與檔案館（LAC）在頒布《加拿大政府文件元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》的同時(shí)，頒布了《加拿大政府文件元數(shù)據(jù)應(yīng)用方案》，闡明了元數(shù)據(jù)元素的應(yīng)用規(guī)則和方法。［15］據(jù)筆者了解，已經(jīng)完成起草任務(wù)的我國(guó)《電子文件管理系統(tǒng)通用功能要求規(guī)范》和《通用電子文件元數(shù)據(jù)規(guī)范》以及《文書類電子文件元數(shù)據(jù)方案》（DA/T46-2009）相對(duì)獨(dú)立；亦未見有關(guān)文件元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施指南。作為文件形成單位，應(yīng)該牢牢立足于文件形成單位ERMS的基本定位及其元數(shù)據(jù)的構(gòu)成特點(diǎn)參考既有標(biāo)準(zhǔn)。鑒于ISO23081提出的元數(shù)據(jù)模型以及實(shí)施建議已經(jīng)成為國(guó)際最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本文將此標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)展開探討。
3.3ERMS元數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)的技術(shù)路線設(shè)計(jì)
ERMS元數(shù)據(jù)方案，就是選擇元數(shù)據(jù)元素并建立其相互關(guān)系。根據(jù)ISO23081-2:2009的規(guī)定，元數(shù)據(jù)元素的選擇路徑是有基本規(guī)律可循的，那就是基于文件、責(zé)任主體、業(yè)務(wù)、法規(guī)、關(guān)系等五類實(shí)體的文件管理元數(shù)據(jù)模型，依次定義和標(biāo)識(shí)實(shí)體及其級(jí)次；按照標(biāo)識(shí)、描述、使用、事件計(jì)劃、事件歷史、關(guān)系等六類屬性的模塊化設(shè)計(jì)思路，描述實(shí)體及其級(jí)次所必須的元數(shù)據(jù)，建立相關(guān)實(shí)體/級(jí)次元數(shù)據(jù)之間的關(guān)系；［16］根據(jù)ERMS需要管理的文件的特點(diǎn)，以及系統(tǒng)實(shí)施單位業(yè)務(wù)和文件管理的情況，建立元數(shù)據(jù)賦值規(guī)則（如賦值范圍、賦值格式、賦值方式等），建立元數(shù)據(jù)管理規(guī)則（如存取權(quán)限、導(dǎo)出格式）等。一個(gè)元數(shù)據(jù)方案，只有具體定義到每個(gè)元數(shù)據(jù)何時(shí)由誰(shuí)如何產(chǎn)生、修改、利用、刪除的程度，方可實(shí)施。本文主要聚焦于實(shí)體、實(shí)體級(jí)次及其相互關(guān)系的確定上，這是元數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)的根基。
4實(shí)體的確定
4.1基本實(shí)體模型
ISO23081：2009確定的元數(shù)據(jù)模型，包含文件、責(zé)任主體、業(yè)務(wù)、法規(guī)、關(guān)系等五大實(shí)體，如圖2所示，這是ERMS實(shí)體實(shí)施的頂層框架。［17］其中的業(yè)務(wù)實(shí)體分為形成文件的業(yè)務(wù)和文件管理業(yè)務(wù)兩部分，這進(jìn)一步印證了本文圖1所揭示的元數(shù)據(jù)形成和積累的過程。區(qū)分實(shí)體的意義在于準(zhǔn)確定位元數(shù)據(jù)描述的對(duì)象，理解構(gòu)成文件管理整體環(huán)境的各要素及其相互關(guān)系。通過分實(shí)體的元數(shù)據(jù)描述，有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的模塊化設(shè)計(jì)，以及跨系統(tǒng)的互操作。
4.2實(shí)體的實(shí)施方式
ISO23081標(biāo)準(zhǔn)申明并不要求直接實(shí)施五大實(shí)體，而是可以采取非常靈活的策略，既可以選取其中的一種或多種實(shí)體，也可以在上述五大實(shí)體之外，擴(kuò)展新的實(shí)體。實(shí)體的實(shí)施方式取決于不同實(shí)體描述保持持續(xù)鏈接的能力，也和系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方式有關(guān)。具體說來，主要包括以下幾種實(shí)施方式：
4.2.1單實(shí)體實(shí)施
采用以“文件為中心”的實(shí)施方式“簡(jiǎn)化”實(shí)體模型，即在文件實(shí)體中包含了其它實(shí)體的信息。早期時(shí)候出臺(tái)的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)多采用這種模式，如1999年1.0版的澳大利亞聯(lián)邦政府機(jī)關(guān)文件保管元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。早期的檔案輔助管理系統(tǒng)也多采用這種實(shí)施方式。
4.2.2多實(shí)體直接實(shí)施
在文件、責(zé)任主體、業(yè)務(wù)、法規(guī)、關(guān)系實(shí)體中選擇2-5種實(shí)體實(shí)施。比如我國(guó)《文書類電子文件元數(shù)據(jù)方案》（DA/T46-2009）采用了文件、責(zé)任主體、業(yè)務(wù)和關(guān)系4類實(shí)體；MoReq2將文件保管期限與處置表理解為特定的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，采用了文件、文件保管期限與處置表（法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)）、責(zé)任主體三類實(shí)體，而業(yè)務(wù)、關(guān)系實(shí)體則作為其他實(shí)體的屬性。［18］
4.2.3多實(shí)體擴(kuò)展實(shí)施
即除了文件、責(zé)任主體、業(yè)務(wù)、法規(guī)、關(guān)系這五大實(shí)體之外，還拓展應(yīng)用其他實(shí)體類型。文件、責(zé)任主體、業(yè)務(wù)、法規(guī)這四個(gè)實(shí)體都是多層級(jí)的，每個(gè)層級(jí)都可能包括標(biāo)識(shí)、描述、使用、事件計(jì)劃、事件歷史、關(guān)系等六個(gè)方面的屬性元數(shù)據(jù)，而且實(shí)體的元數(shù)據(jù)本身還要靠元數(shù)據(jù)來描述，如此形成多實(shí)體、多層次、多屬性的循環(huán)、關(guān)聯(lián)，由此可以將實(shí)體層級(jí)、屬性、元數(shù)據(jù)定義等也作為實(shí)體來實(shí)施。MoReq2010是多實(shí)體擴(kuò)展實(shí)施的典范，其規(guī)定已經(jīng)細(xì)致到可以在系統(tǒng)中直接應(yīng)用的程度。MoReq2010共定義了文件聚合（aggregation）、類（class）、組件（component）、背景元數(shù)據(jù)元素定義（ContextualMetadataElementDefinition）、處置保留（DisposalHold）、保管期限與處置表（DisposalSchedule）、實(shí)體類型（EntityType）、事件（Event）、功能定義（FunctionDefinition）、組（Group）、元數(shù)據(jù)元素定義（MetadataElementDefinition）、文件（Record）、角色（Role）、服務(wù)（Service）、模板（Tem－plate）、用戶（User）共16個(gè)實(shí)體類型。［19］這16個(gè)實(shí)體類型大致可以分為六類，如表1所示。其中聚合、類別、文件、組件屬于文件實(shí)體的不同層級(jí)，處置保留、保管期限與處置表屬于法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)體的三個(gè)具體類型，組、角色、用戶屬于責(zé)任主體實(shí)體的不同層級(jí)；其余8個(gè)實(shí)體類型分別從屬性、元數(shù)據(jù)定義（元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)）、系統(tǒng)這三個(gè)角度作的拓展：事件乃屬性元數(shù)據(jù)實(shí)體，背景元數(shù)據(jù)元素定義、元數(shù)據(jù)元素定義、模板、實(shí)體類型屬于元數(shù)據(jù)定義實(shí)體，而功能定義、服務(wù)這兩個(gè)實(shí)體類型屬于ERMS系統(tǒng)本身的元數(shù)據(jù)。
4.3杭州市電子文件中心
ERMS的元數(shù)據(jù)實(shí)體杭州市電子文件中心項(xiàng)目是由杭州市檔案局承擔(dān)的系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目，其主要任務(wù)是為杭州市黨政機(jī)關(guān)統(tǒng)一建設(shè)ERMS，即在全市范圍統(tǒng)一采購(gòu)、部署和維護(hù)ERMS，杭州市檔案局為各ERMS使用單位提供基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)平臺(tái)和應(yīng)用軟件的服務(wù)，但不代替其完成本單位內(nèi)部的文件管理業(yè)務(wù)。這也是我國(guó)地方政府電子文件中心建設(shè)的一種新定位，不同于永久保管文件、文件中轉(zhuǎn)站、現(xiàn)行文件查詢服務(wù)、文件備份等其他各地電子文件中心的功能定位。［20］該項(xiàng)目計(jì)劃分四期開展，一期已經(jīng)于2010年完成，實(shí)現(xiàn)了杭州市政府機(jī)關(guān)統(tǒng)一使用的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）的元數(shù)據(jù)改造，使其產(chǎn)生合乎文件管理要求的元數(shù)據(jù)；二期于2011年10月完成，完成了ERMS的選型、研發(fā)和試點(diǎn)，可以接收管理OA中的電子文件；三、四期的建設(shè)將逐步擴(kuò)大ERMS的使用范圍，逐步和其他系統(tǒng)銜接，以捕獲更多類型的電子文件。本文簡(jiǎn)單介紹二期項(xiàng)目設(shè)計(jì)完成的元數(shù)據(jù)方案。杭州市電子文件中心ERMS的元數(shù)據(jù)方案采用多實(shí)體實(shí)施模式，包含文件、責(zé)任主體、文件形成業(yè)務(wù)、保管與處置、權(quán)限管理五大實(shí)體。其中保管與處置、權(quán)限管理屬于法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)類的實(shí)體。文件實(shí)體處于核心地位，與其他實(shí)體相互鏈接。關(guān)系實(shí)體作為文件實(shí)體的屬性加以實(shí)施。本項(xiàng)目并未采用完整的業(yè)務(wù)實(shí)體，僅將文件形成業(yè)務(wù)作為一個(gè)實(shí)體，這跟整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)施方式有關(guān)。描述文件形成業(yè)務(wù)，即收發(fā)文處理過程的業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)，并非在ERMS中產(chǎn)生，而是在OA中產(chǎn)生、被ERMS接收管理。這些元數(shù)據(jù)在OA中被固化為一個(gè)XML文檔，作為文件的有機(jī)組成（可以視為文件的一個(gè)特殊的組件———筆者注）隨同文件內(nèi)容一起進(jìn)入ERMS。這個(gè)XML文檔相對(duì)獨(dú)立，目前暫不進(jìn)入文件元數(shù)據(jù)庫(kù)中，日后若普遍存在查詢文件形成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的需要，可比較方便地將其中元數(shù)據(jù)導(dǎo)入文件元數(shù)據(jù)庫(kù)中。至于文件進(jìn)入ERMS之后產(chǎn)生的文件管理業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)，則作為文件實(shí)體的一個(gè)屬性存在，其中大多被包括在“事件歷史元數(shù)據(jù)”中。本項(xiàng)目借鑒了MoReq2和MoReq2010，將保管與處置作為獨(dú)立實(shí)體加以實(shí)施，系統(tǒng)將將該實(shí)體中包含的保管期限、ERMS保存期限、觸發(fā)條件、處置行為等元數(shù)據(jù)作為一組相互關(guān)聯(lián)的元素加以實(shí)施，定義好的保管與處置規(guī)則可直接應(yīng)用在類、案卷或文件上。權(quán)限管理實(shí)體實(shí)施的思路與此類似。
5實(shí)體級(jí)次的確定
5.1實(shí)體的級(jí)次
ISO23081的概念模型中，文件、責(zé)任主體、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)等4個(gè)實(shí)體都具有多個(gè)層次，其中文件實(shí)體涉及全宗、系列、案卷、文件等層級(jí)，責(zé)任主體實(shí)體包括機(jī)構(gòu)、部門、工作組、個(gè)人等層級(jí)，業(yè)務(wù)實(shí)體包括聯(lián)合職能、職能、活動(dòng)、事務(wù)等層級(jí)，法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)體包括法律、政策、業(yè)務(wù)規(guī)則等層級(jí)。區(qū)分層級(jí)的意義在于精確地定義各層次的元數(shù)據(jù)，同一實(shí)體不同層級(jí)的元數(shù)據(jù)，既有相同的部分，也有不同的部分。而對(duì)于每個(gè)層級(jí)都有的元數(shù)據(jù)，下位層次則可以通過鏈接繼承上位層級(jí)實(shí)體的元數(shù)據(jù)，而不一定要全部重復(fù)描述，這可以在一定程度上精簡(jiǎn)元數(shù)據(jù)方案及其實(shí)施成本。
5.2文件實(shí)體級(jí)次模型及其實(shí)施
文件實(shí)體是各種實(shí)體實(shí)施方式中必備的實(shí)體類型，因此在各種層次體系中，文件實(shí)體的層級(jí)最為關(guān)鍵。筆者綜合考察了MoReq2，MoReq2010，I－CAREQ以及我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《電子文件管理系統(tǒng)通用功能要求》研究成果中所規(guī)定的信息模型，構(gòu)建了如圖3所示的文件實(shí)體級(jí)次模型，該模型包括聚合（aggregation）、文件（record）、組件（component）三個(gè)層次。聚合是由文件組成的，文件是由組件組成的。這三個(gè)級(jí)次是任何一個(gè)ERMS元數(shù)據(jù)方案都要描述的對(duì)象，缺一不可。
5.2.1聚合
聚合即按照機(jī)構(gòu)職能、業(yè)務(wù)或者文件的性質(zhì)形成的文件集合體。在ERMS中，聚合通常表現(xiàn)為文件夾（folder）的形式，也可以表現(xiàn)為文件類型（recordstype）的形式。按照檔案管理的傳統(tǒng)，聚合又可以細(xì)分為三個(gè)層次：全宗、類目和案卷。其中，全宗（fond）是最高的文件聚合層次，在ERMS中，它表現(xiàn)為根文件夾（rootfolder）。類目（class）一般指全宗下具有有機(jī)聯(lián)系的文件集合體，在傳統(tǒng)意義上的檔案分類體系中，類目的設(shè)定一般比較穩(wěn)定。類目可以有多級(jí)，在ERMS中，可以建立多個(gè)父文件夾（parentfolder）和子文件夾（childfolder）；也可以根據(jù)多個(gè)維度建立不同的類目結(jié)構(gòu)。案卷（file）是最低的文件聚合層次，可以在類目下根據(jù)需要靈活地增加案卷。在ERMS元數(shù)據(jù)方案中，既可以將全宗、類目和案卷設(shè)定為聚合（文件夾）這一個(gè)級(jí)次，也可以區(qū)分為全宗（根文件夾）、聚合（子文件夾）這兩個(gè)層次，或者保留全宗（根文件夾）、類目（中間層次文件夾）、案卷（最低層次文件夾）這三個(gè)級(jí)次。一個(gè)實(shí)體級(jí)次的好處是系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單、統(tǒng)一；三個(gè)實(shí)體級(jí)次的好處在于更便于區(qū)別化對(duì)待不同的聚合層次，比如不同級(jí)次聚合的編號(hào)規(guī)則不同，且與檔案管理傳統(tǒng)有效銜接；兩個(gè)實(shí)體級(jí)次則綜合了一個(gè)實(shí)體級(jí)次和三個(gè)實(shí)體級(jí)次的好處。值得一提的是，在MoReq2010的實(shí)體模型中，對(duì)等使用了聚合、類兩個(gè)實(shí)體級(jí)次，前者指文件系統(tǒng)中的文件夾，通常是為了文件形成者對(duì)文件歸類而設(shè)置；后者則是指產(chǎn)生于同一業(yè)務(wù)活動(dòng)因而具有相同保管期限的文件集合，通常是為了文件管理員（可以理解為文件形成單位的檔案管理員）鑒定處置文件而設(shè)置。在實(shí)際單位，聚合和類可能一致，也可能不一致。這樣的設(shè)置照顧到了有些單位分類方案和保管期限表不銜接的情況。
5.2.2文件
文件是能夠獨(dú)立記錄業(yè)務(wù)活動(dòng)過程和結(jié)果的信息對(duì)象。文件是文件管理業(yè)務(wù)意義上而非技術(shù)意義上的最小單元。在數(shù)字環(huán)境中，文件本身可以被理解為一個(gè)容器，其中可能包含一個(gè)或多個(gè)組件（component）。包含單個(gè)組件的文件為單文件（singlerecord），包含多個(gè)組件的情況則又兩種：第一，組成文件的組件之間具有技術(shù)上的緊密關(guān)聯(lián)，如網(wǎng)頁(yè)文件中的HTML、CSS、JPEG圖片，或一份嵌入外部音頻、視頻的年度報(bào)告等，它們共同構(gòu)成一份復(fù)合文件（compoundrecord）。第二，組成文件的組件之間具有管理意義上的緊密關(guān)聯(lián)，如請(qǐng)示和批復(fù)是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的文檔，但二者需要組合在一起才能表示一個(gè)完整的管理活動(dòng)，這樣的文件被稱為組合文件（combinedrecord）。只有理解了復(fù)合文件和組合文件的存在，我們才能夠充分認(rèn)識(shí)到ERMS管理到組件級(jí)次的必要性。
5.2.3組件
組件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中一組數(shù)字信息流，是技術(shù)意義上的最小管理單元，如一個(gè)圖片，一個(gè)word文檔，數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)視圖等。識(shí)別哪個(gè)（些）組件構(gòu)成一份文件，主要看這個(gè)（些）組件能否獨(dú)立地反映業(yè)務(wù)活動(dòng)。組件可能有兩種表現(xiàn)形式：?jiǎn)谓M件和復(fù)合組件，后者本身是有多個(gè)技術(shù)上緊密關(guān)聯(lián)的組件組成。比如就一個(gè)問題產(chǎn)生的一問一答兩封電子郵件共同構(gòu)成一個(gè)組合文件，其中一封電子郵件帶著附件，這封郵件及其附件共同構(gòu)成復(fù)合組件。對(duì)于以非結(jié)構(gòu)化形式存在的組件，IT領(lǐng)域也稱之為文檔（document）。
5.3杭州市電子文件中心
ERMS的元數(shù)據(jù)實(shí)體級(jí)次杭州市電子文件中心ERMS的元數(shù)據(jù)方案中，文件實(shí)體包含全宗、類、案卷、文件、組件五個(gè)級(jí)次；責(zé)任主體實(shí)體包含單位、部門、角色、人員四個(gè)級(jí)次，其中角色是一定數(shù)量操作權(quán)限的集合，部門可以按需改變，人員也可以流動(dòng)，而角色是相對(duì)穩(wěn)定的；文件形成業(yè)務(wù)實(shí)體目前只有一個(gè)級(jí)次，隨著三期、四期ERMS管理對(duì)象由OA公文向行政審批系統(tǒng)中業(yè)務(wù)文件的擴(kuò)大，該實(shí)體的級(jí)次可能增加；保管與處置包括保管與處置規(guī)范、保管與處置規(guī)則兩個(gè)級(jí)次，前者描述國(guó)家檔案局及相關(guān)主管部門頒布的有關(guān)電子文件保管期限和處置要求的法規(guī)規(guī)范，后者描述具體的處置規(guī)則；權(quán)限管理實(shí)體只有一個(gè)級(jí)次。
6元數(shù)據(jù)的確定
6.1元數(shù)據(jù)的模塊化設(shè)計(jì)
確定了實(shí)體及其級(jí)次之后，需要確定每個(gè)實(shí)體級(jí)次的元數(shù)據(jù)元素。ISO23081—2：2009推薦采用模塊化設(shè)計(jì)思路，即每個(gè)實(shí)體，尤其是文件實(shí)體，包含標(biāo)識(shí)、描述、使用、事件計(jì)劃、事件歷史、關(guān)系等六類元數(shù)據(jù)，這樣的元數(shù)據(jù)，被張正強(qiáng)教授稱為“屬性元數(shù)據(jù)”。［21］可以看出，這樣的設(shè)計(jì)思路吸收借鑒了戴維?比爾曼提出的“可為業(yè)務(wù)活動(dòng)接受的通信的元數(shù)據(jù)參照模式”的成果，該模式將文件管理元數(shù)據(jù)分為登記、期限和條件、結(jié)構(gòu)、背景、內(nèi)容、利用史六個(gè)層次。［22］
6.2屬性元數(shù)據(jù)的實(shí)施
具體的ERMS項(xiàng)目，可根據(jù)六類屬性元數(shù)據(jù)模型靈活變通，設(shè)計(jì)出可在系統(tǒng)中實(shí)施的元數(shù)據(jù)。比如MoReq2010將實(shí)體的屬性信息區(qū)分為元數(shù)據(jù)、事件歷史、權(quán)限控制列表三類，如圖4所示。其實(shí)這三類信息都是元數(shù)據(jù)，只不過因?yàn)槭录v史、權(quán)限控制列表（使用類屬元數(shù)據(jù)）這兩類元數(shù)據(jù)非常重要，MoReq將之凸顯出來。因?yàn)閷?shí)體是有級(jí)次的，故需要根據(jù)實(shí)體及其級(jí)次的特點(diǎn)，選擇實(shí)施上述六類元數(shù)據(jù)的部分或全部。對(duì)于文件實(shí)體而言，這六類屬性元數(shù)據(jù)都是必須的，但是實(shí)施的方式有別，不同級(jí)次同類屬性元數(shù)據(jù)包含的具體元素亦有別。下面分別闡述文件實(shí)體中標(biāo)識(shí)、描述、使用、事件計(jì)劃、事件歷史、關(guān)系元數(shù)據(jù)的一般實(shí)施要求：
6.2.1標(biāo)識(shí)類元數(shù)據(jù)
此類元數(shù)據(jù)用于標(biāo)識(shí)文件實(shí)體，是每個(gè)文件實(shí)體級(jí)次都必備的屬性元數(shù)據(jù)，如全宗號(hào)、類號(hào)、案卷號(hào)、文件號(hào)、組件號(hào)等。
6.2.2描述類元數(shù)據(jù)
此類元數(shù)據(jù)用來描述文件的內(nèi)容，以方便檢索，是每個(gè)文件實(shí)體級(jí)次都必備的屬性元數(shù)據(jù)。如全宗名、類名、案卷標(biāo)題、文件題名、摘要、主題詞等。
6.2.3使用類元數(shù)據(jù)
此類元數(shù)據(jù)用來描述和文件利用、權(quán)限有關(guān)的信息，至少可以細(xì)分為三類：技術(shù)環(huán)境、秘密程度、訪問權(quán)限等。技術(shù)環(huán)境元數(shù)據(jù)描述文件的軟件、硬件、格式等方面的信息，如存儲(chǔ)格式信息、計(jì)算機(jī)文件名、計(jì)算機(jī)文件大小、完整性等。秘密程度元數(shù)據(jù)用來標(biāo)識(shí)文件實(shí)體內(nèi)容的保密要求，如密級(jí)、開放等級(jí)等。訪問權(quán)限元數(shù)據(jù)用來記錄文件利用的詳細(xì)信息，一般要定義何文件能夠由誰(shuí)執(zhí)行什么操作，通常由一組相互關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)組成。雖然都屬于使用類元數(shù)據(jù)，但是技術(shù)環(huán)境、秘密程度、訪問權(quán)限這三類元數(shù)據(jù)的實(shí)施層次及其方式有所區(qū)別。技術(shù)環(huán)境元數(shù)據(jù)需要在最低文件實(shí)體級(jí)次———組件上精確定義，只有組件才是ERMS切實(shí)管理的內(nèi)容對(duì)象，才具備存儲(chǔ)格式信息、完整性等屬性信息。其他高層次的文件實(shí)體級(jí)次則并沒有此類屬性信息。秘密程度元數(shù)據(jù)需要在文件、聚合級(jí)別實(shí)施，下級(jí)實(shí)體可繼承上級(jí)實(shí)體的秘密程度元數(shù)據(jù)，原則上組件不具備獨(dú)立的秘密程度元數(shù)據(jù)，雖然讓同一文件的不同組件具備不同的秘密程度在信息系統(tǒng)中毫無(wú)問題，但是這樣設(shè)置會(huì)增加管理的復(fù)雜度。訪問權(quán)限元數(shù)據(jù)可在各個(gè)文件級(jí)次上都要實(shí)施，下級(jí)實(shí)體可繼承上級(jí)實(shí)體的訪問權(quán)限元數(shù)據(jù)，不過在組件級(jí)別上定義的情況較為罕見。也可以將訪問權(quán)限元數(shù)據(jù)單獨(dú)作為一個(gè)實(shí)體來實(shí)施，與文件實(shí)體進(jìn)行鏈接。
6.2.4事件計(jì)劃類元數(shù)據(jù)
此類元數(shù)據(jù)用來描述文件進(jìn)入ERMS后將要發(fā)生的管理行為，體現(xiàn)了對(duì)于電子文件管理過程的事前計(jì)劃和控制，比較典型的事件包括創(chuàng)建、捕獲、處置、調(diào)整開放程度、調(diào)整密級(jí)等。這類元數(shù)據(jù)通常包括事件時(shí)間、類型、描述等一組相互關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)，可能由ERMS根據(jù)其他元數(shù)據(jù)自動(dòng)產(chǎn)生，比如某類文件的處置計(jì)劃元數(shù)據(jù)可以根據(jù)其應(yīng)用的“保管期限與處置”規(guī)則自動(dòng)產(chǎn)生。事件計(jì)劃類元數(shù)據(jù)是傳統(tǒng)檔案輔助管理軟件相對(duì)缺失的部分。
6.2.5事件歷史類元數(shù)據(jù)
此類元數(shù)據(jù)用來描述ERMS已經(jīng)發(fā)生了的管理行為，通常即執(zhí)行了的事件計(jì)劃。通過對(duì)電子文件管理過程的同步記錄，可以支持對(duì)于ERMS管理過程的事后監(jiān)督和審計(jì)。事件歷史類元數(shù)據(jù)也由ERMS自動(dòng)記錄。6.2.6關(guān)系類元數(shù)據(jù)雖然關(guān)系也可以作為單獨(dú)的實(shí)體來實(shí)施，不過目前大部分的ERMS規(guī)范和項(xiàng)目都是將關(guān)系作為文件實(shí)體的屬性。
6.3杭州市電子文件中心
ERMS的文件實(shí)體元數(shù)據(jù)除了將使用類元數(shù)據(jù)中的訪問權(quán)限元數(shù)據(jù)單獨(dú)作為一個(gè)實(shí)體之外，杭州市電子文件中心ERMS的文件實(shí)體元數(shù)據(jù)包括其他所有屬性元數(shù)據(jù)。此外，在設(shè)計(jì)文件實(shí)體的元數(shù)據(jù)時(shí)，還需要注意處理不同文件類型、組件類型的元數(shù)據(jù)設(shè)置問題。所謂文件類型，是指根據(jù)業(yè)務(wù)活動(dòng)的需要，對(duì)若干具有共性的文件的抽象表示。文件類型可以為一個(gè)單位的分類方案所直接體現(xiàn)，也可能無(wú)法在分類方案中直接體現(xiàn)。典型的文件類型如發(fā)文、合同、工程圖紙、發(fā)票、訂單等，不同的文件類型在文件級(jí)次往往具備一些不同的元數(shù)據(jù)，如合同的發(fā)文的簽發(fā)者，合同的甲方、乙方、合同金額等。對(duì)于這種情況，本項(xiàng)目設(shè)置了一個(gè)通用的文件級(jí)次元數(shù)據(jù)集，未來隨著ERMS管理范圍的拓展，將在此基礎(chǔ)上再逐一明確各文件類型個(gè)性化的元數(shù)據(jù)。除了多文件類型外，ERMS還要管理不同類型的組件（即計(jì)算機(jī)意義上的文件），一般根據(jù)技術(shù)屬性劃分組件類型，比如文本、圖片、音頻、視頻等，不同類型的組件的技術(shù)環(huán)境元數(shù)據(jù)（可能還包括其他屬性元數(shù)據(jù)）并不相同，這類元數(shù)據(jù)也被黃玉明局長(zhǎng)稱為“編碼元數(shù)據(jù)”或“技術(shù)元數(shù)據(jù)”，國(guó)內(nèi)外也有很多標(biāo)準(zhǔn)支持。［23］對(duì)于這種情況，仍然可以借鑒對(duì)于不同文件類型元數(shù)據(jù)的處理方法，即先設(shè)置一個(gè)通用的組件級(jí)次元數(shù)據(jù)集，在此基礎(chǔ)上再逐一明確各媒體類型組件個(gè)性化的元數(shù)據(jù)。
7小結(jié)
元數(shù)據(jù)是ERMS的血脈，元數(shù)據(jù)方案與其所有功能都存在關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)階段需要考慮的問題復(fù)雜而細(xì)致。本文只對(duì)實(shí)體、實(shí)體關(guān)系的確定以及元數(shù)據(jù)模塊化思路進(jìn)行了初步的探索，未涉及到更為細(xì)致的語(yǔ)法、語(yǔ)義規(guī)則、賦值要求和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式，更未涉及多元化的元數(shù)據(jù)管理規(guī)則。在寫作的過程中，筆者深覺ERMS元數(shù)據(jù)方案設(shè)計(jì)的不易，需要在實(shí)踐中不斷的摸索。ISO23081為ERMS元數(shù)據(jù)方案的設(shè)計(jì)提供了堅(jiān)實(shí)的概念框架，國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)則為ERMS元數(shù)據(jù)方案的設(shè)計(jì)提供了豐富的元素。然而，任何的標(biāo)準(zhǔn)都不可能一成不變地應(yīng)用到每個(gè)單位，系統(tǒng)實(shí)施者需要根據(jù)系統(tǒng)使用單位文件及文件管理的實(shí)際情況，以及軟件產(chǎn)品本身的基礎(chǔ)加以變通。與此同時(shí)，任何一個(gè)具體的元數(shù)據(jù)方案本身也需要不斷發(fā)展完善，在初始設(shè)計(jì)的時(shí)候，要充分考慮其日后的變化，保證方案的可持續(xù)性。
本文建立的文件實(shí)體級(jí)次模型，得益于中國(guó)人民大學(xué)錢毅副教授的啟發(fā)，本文關(guān)于文件類型的定義，得到了加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)兼職教授謝麗的指點(diǎn)；作者在此表示感謝。
電子膨脹閥作為一種重要的傳統(tǒng)節(jié)流元件，既可控制蒸發(fā)器供液量，又可節(jié)流飽和液態(tài)制冷劑，已廣泛應(yīng)用于空調(diào)、制冷和低溫冷凍系統(tǒng)。它具有調(diào)節(jié)速度快、流量調(diào)節(jié)范圍寬、節(jié)能效果好、溫度控制精度高等特點(diǎn)［1］。電子膨脹閥在不同的開度下的流量是其重要特性，直接關(guān)系著制冷系統(tǒng)的質(zhì)量，因此，流量測(cè)試是電子膨脹閥合格與否的一個(gè)關(guān)鍵測(cè)試指標(biāo)［2］。而由于目前電子膨脹閥流量測(cè)試設(shè)備自動(dòng)化程度低、測(cè)試方法不合理、測(cè)試件安裝困難、替換工裝夾具費(fèi)時(shí)等，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確、一致性差，準(zhǔn)確的流量測(cè)試成為了電子膨脹閥生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)瓶頸［3］。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、操作快捷的電子膨脹閥流量測(cè)試設(shè)備，滿足電子膨脹閥生產(chǎn)企業(yè)的需求，是提高電子膨脹閥產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑。該產(chǎn)品在空調(diào)等制冷業(yè)有廣泛的應(yīng)用前景。
1測(cè)試臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)
以電子膨脹閥流量特性研究機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，遵照J(rèn)B/T10386—2002［4］標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法，對(duì)流量測(cè)試精度要求為1．5%，壓力測(cè)試精度為0．1%，流量檢測(cè)壓力為1．5MPa。電子膨脹閥流量特性測(cè)試方法是在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，調(diào)節(jié)閥口進(jìn)氣壓力，鎖定電子膨脹閥前后壓差在0．1MPa，然后在流量計(jì)出氣端排空的條件下測(cè)量規(guī)定脈沖數(shù)下的空氣體積流量。氣路部分主要包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、過濾器、精密減壓閥、電磁閥、軟管等。軟件部分則由VB開發(fā)，該軟件可以直接控制電子膨脹閥各項(xiàng)檢測(cè)內(nèi)容，實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài)和測(cè)試參數(shù)，將測(cè)試結(jié)果以報(bào)表、圖形的方式顯示，還可以將報(bào)表保存或打印。
1．1電器單元
測(cè)試臺(tái)主控機(jī)采用研華IPC610工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(P42．4G，內(nèi)存256M，硬盤40G)實(shí)現(xiàn)界面操作和過程控制。人機(jī)交互由一個(gè)帶觸摸屏的研華液晶顯示器實(shí)現(xiàn)，測(cè)試臺(tái)提供了3種操作方式:觸摸屏、鼠標(biāo)鍵盤、功能按鍵和提示燈，操作方便。利用高性能電子膨脹閥驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)電子膨脹閥的控制，采用研華數(shù)據(jù)采集卡PCI—1711進(jìn)行傳感器信號(hào)的采集，驅(qū)動(dòng)器與計(jì)算機(jī)之間通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。電子膨脹閥驅(qū)動(dòng)器在測(cè)試臺(tái)中起著至關(guān)重要的作用，用來驅(qū)動(dòng)和控制電子膨脹閥的開度和與工控機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向通信。它是由PIC24單片機(jī)、電源模塊、最小系統(tǒng)、通信模塊和驅(qū)動(dòng)模塊組成。其中驅(qū)動(dòng)器主控芯片使用PIC24FJGB110，它是PIC單片機(jī)系列中比較先進(jìn)的一種單片機(jī)，有著高性能的CPU［5］。測(cè)試臺(tái)系統(tǒng)框圖如圖1。
1．2氣路單元
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)JB/T10386—2002［3］設(shè)計(jì)了電子膨脹閥流量測(cè)試的氣路系統(tǒng)(如圖2所示)。空壓機(jī)和鋼瓶構(gòu)成的氣源部分提供穩(wěn)定的高/低壓氣體。電子膨脹閥前后安裝NS501壓力傳感器用來測(cè)定前后壓差。氣源中的壓縮空氣經(jīng)過過濾器、精密減壓閥再通過被測(cè)電子膨脹閥，最后由流量傳感器測(cè)出氣體流量。流量傳感器前設(shè)置過濾器，用來過濾氣源氣體中的雜質(zhì)，以防空氣中的雜質(zhì)損害流量傳感器。用精密調(diào)壓閥來調(diào)節(jié)被測(cè)電子膨脹閥上游的氣體壓力，根據(jù)顯示值與需要的壓力調(diào)節(jié)電控比例閥保證電子膨脹閥兩端的壓差。考慮到流量測(cè)量的準(zhǔn)確性，在過濾器后分別設(shè)置三條分支，每條分支上安裝有不同量程的流量傳感器，分別用來測(cè)試三路氣體的流量，其量程分別為0．05～0．5，0．1～10，2～200L/min，精度為1．5%FS。系統(tǒng)可以根據(jù)被測(cè)流量，自動(dòng)選擇某一支路流量傳感器實(shí)現(xiàn)測(cè)量，以防止大流量通過時(shí)破壞小量程流量計(jì)。
2測(cè)試臺(tái)的操作控制界面
測(cè)試臺(tái)的軟件由VB來實(shí)現(xiàn)的，為操作者提供一個(gè)友好的用戶界面，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制，方便地對(duì)測(cè)試臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集處理、調(diào)試實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)首先完成各硬件的初始化，通過顯示屏，針對(duì)不同的測(cè)試目標(biāo)進(jìn)行設(shè)置、電氣檢測(cè)和儀表修正。上位機(jī)以流程圖、表格等形式顯示工作狀態(tài)和各類過程參數(shù)，在檢測(cè)時(shí)，把采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，一方面圖形顯示或數(shù)據(jù)顯示，另一方面實(shí)時(shí)存儲(chǔ)以備存檔或后續(xù)處理，最后判斷電子膨脹閥合格與否，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)和不合格數(shù)。在測(cè)試的過程中可以更改各項(xiàng)參數(shù)，并以文件的形式保存下來，比如:設(shè)定曲線參數(shù)，包括測(cè)試點(diǎn)數(shù)和各點(diǎn)測(cè)試值，最多測(cè)試點(diǎn)數(shù)可以達(dá)到100點(diǎn)(默認(rèn)測(cè)試20點(diǎn))。該測(cè)試臺(tái)還能將本機(jī)的數(shù)據(jù)輸出為EXCEL格式，供用戶分析，同時(shí)具備條碼輸入功能，能按照條碼信息進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。另外，系統(tǒng)亦可通過以太網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
被測(cè)樣品為浙江盾安人工環(huán)境股份有限公司的DPF(N型)電子膨脹閥，閥口徑為6．35mm，采用彎管的形式。
3．1不同開度下電子膨脹閥的流量特性
將電子膨脹閥安裝在測(cè)試裝置上，開啟驅(qū)動(dòng)電源，保持電子膨脹閥進(jìn)口溫度為常溫，調(diào)節(jié)電子膨脹閥前后壓差為0．1MPa，根據(jù)工況規(guī)定進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，待工況穩(wěn)定后，然后使電子膨脹閥從全閉逐漸增大到全開即從0～500脈沖(正行程)，每隔50個(gè)脈沖驅(qū)動(dòng)一次。在條件不變的情況下，電子膨脹閥從全開到全閉(反行程)，測(cè)定數(shù)值如表1。到全開的狀態(tài)，各個(gè)開度下流量基本與標(biāo)準(zhǔn)閥相對(duì)應(yīng)，最大引用誤差為1．5%，在要求的范圍內(nèi)，上下行程誤差也符合要求。
3．2流量計(jì)的前后位置對(duì)流量測(cè)量的影響
在上述條件不變的情況下，將流量計(jì)置于電子膨脹閥的后端，分別在正行程和反行程測(cè)試電子膨脹閥的流量數(shù)據(jù)。改變流量計(jì)的位置于電子膨脹閥的前端，分別在正行程和反行程測(cè)試電子膨脹閥的流量。得到流量特性曲線如圖3。由以上數(shù)據(jù)可以知道，與流量計(jì)置于電子膨脹閥前端時(shí)相比，流量計(jì)置于電子膨脹閥后面時(shí)的流量明顯較大，這是因?yàn)榱髁坑?jì)位于被測(cè)閥后面時(shí)有備壓，整個(gè)氣路內(nèi)的壓強(qiáng)就變大，電子膨脹閥兩端的壓力就增大，壓縮空氣的進(jìn)氣流量變大，所以，測(cè)得的流量數(shù)據(jù)就變的偏大。實(shí)驗(yàn)證明:流量計(jì)放在電子膨脹閥前面測(cè)得的流量相對(duì)更精確，經(jīng)計(jì)算，精度維持在0．11%以內(nèi)。
4結(jié)論
電子膨脹閥的流量測(cè)試是電子膨脹閥的主要性能指標(biāo)，針對(duì)這個(gè)性能指標(biāo)的測(cè)試，自行設(shè)計(jì)開發(fā)了電子膨脹閥流量特性測(cè)試臺(tái)。該測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基本完成電子膨脹閥的流量測(cè)試，壓力測(cè)試精度達(dá)到0．1%FS，流量測(cè)試精度小于1．5%FS，測(cè)量參數(shù)指標(biāo)達(dá)到技術(shù)要求，并且具有方便的計(jì)算機(jī)控制操作界面。以采集卡PCI—1711為核心硬件，開發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序用VisualBasic6．0編寫同時(shí)把采集處理過的數(shù)據(jù)用圖形和列表顯示，完全滿足實(shí)際工程要求。
1引言
校園電子商務(wù)是電子商務(wù)在校園這個(gè)特殊環(huán)境下的具體應(yīng)用，它是指在校園范圍內(nèi)利用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)硬件、軟件和電子通信手段構(gòu)建的滿足于校園內(nèi)單位、企業(yè)或個(gè)人進(jìn)行商務(wù)、工作、學(xué)習(xí)、生活各方面活動(dòng)需要的一個(gè)高可用性、伸縮性和安全性的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。校園電子商務(wù)帶給在校師生的不僅是便利，還有效率和滿足。當(dāng)他們急用某些東西而又沒有時(shí)間去購(gòu)物時(shí)，只需用鼠標(biāo)輕輕在網(wǎng)上一點(diǎn)，用不多久這些東西就會(huì)出現(xiàn)在面前，還可享受送貨上門的服務(wù)；另外，當(dāng)有東西長(zhǎng)期閑置但仍有價(jià)值舍不得扔時(shí)，去二手交易市場(chǎng)商品出售信息是他們最佳的選擇。所以這一切，使得電子商務(wù)進(jìn)入了大學(xué)校園，走近了在校師生的日常生活。
2功能模塊
校園電子商務(wù)系統(tǒng)是一個(gè)比較龐大和復(fù)雜的系統(tǒng)，它涉及到廣大師生員工和學(xué)校管理事務(wù)的各個(gè)方面。根據(jù)需求分析，設(shè)計(jì)的功能模塊如圖1所示?，F(xiàn)在電子商務(wù)及其相關(guān)技術(shù)己經(jīng)發(fā)展到了比較成熟的階段，但是如何將電子商務(wù)與高等學(xué)校校園中廣大師生現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)工作生活緊密的結(jié)合起來，充分發(fā)揮電子商務(wù)的優(yōu)越性，提高工作和生活質(zhì)量，當(dāng)前廣大師生員工有一些對(duì)校園電子商務(wù)的實(shí)際應(yīng)用需求，主要體現(xiàn)在這幾個(gè)方面：網(wǎng)上商城，網(wǎng)上自由市場(chǎng)，網(wǎng)上支付，后勤服務(wù)，社區(qū)服務(wù)，娛樂活動(dòng)等。
2.1網(wǎng)上商城（B2C）
學(xué)校內(nèi)有很多便利店、超市，師生員工日常生活所需之物基本上都有售。可是，學(xué)習(xí)的壓力、教學(xué)任務(wù)和科研的壓力使得廣大師生員工的生活節(jié)奏日益加快，閑暇時(shí)間越來越少，這樣如果每次所需物品都要到商店購(gòu)買，就給他們的生活帶來很大的不便，因此師生普遍對(duì)網(wǎng)上購(gòu)物的呼聲較高。目前，學(xué)校內(nèi)外的商業(yè)實(shí)體很多，但都沒有自己的電子商務(wù)系統(tǒng)，如果能通過一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，將這些商業(yè)信息都都網(wǎng)絡(luò)上，師生員工就可以足不出戶地選購(gòu)自己所需要的商品，自由而方便。只要是學(xué)校授予經(jīng)營(yíng)權(quán)的商家都可以通過電子商務(wù)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)上商品銷售，提升商家的影響力和客戶服務(wù)能力，快捷高效公平，透明程度也高。
2.2網(wǎng)上自由市場(chǎng)（C2C）
在學(xué)生宿舍樓和教學(xué)樓的公告欄上，經(jīng)?？梢钥吹揭恍┣筚?gòu)信息和出售信息，在學(xué)生畢業(yè)期，校園內(nèi)也可看到許多學(xué)生在擺攤出售自己的學(xué)習(xí)用品。這些信息一般只有少數(shù)學(xué)生注意到，而且注意到的學(xué)生也不一定有購(gòu)買意向，因此，這種交易方式效率很低。網(wǎng)上自由市場(chǎng)提供一個(gè)交易平臺(tái)。買賣雙方都到這個(gè)自由市場(chǎng)里進(jìn)行商品交易，采取撮合成交的形式，可以是進(jìn)行網(wǎng)上拍賣的形式交易或者二手交易市場(chǎng)，學(xué)生只要是有物品需要出售，都可以信息到這個(gè)平臺(tái)，進(jìn)行交易。高校的二手交易市場(chǎng)是一個(gè)大市場(chǎng)，學(xué)生們的消費(fèi)水平本來也不高，都希望能買到物美價(jià)廉的商品，這個(gè)時(shí)候，網(wǎng)上二手交易市場(chǎng)的作用就發(fā)揮出來了。
2.3信息服務(wù)
信息服務(wù)主要包括資訊、通知、在線申請(qǐng)、招聘信息等。如目前，大多數(shù)高校的后勤服務(wù)效率都很低，比如學(xué)生公寓報(bào)修，一個(gè)簡(jiǎn)單的日光燈的修理，從報(bào)修到最后修理可能要等上好幾天。如果將維修消息到網(wǎng)絡(luò)上，修理工在家就可查看，準(zhǔn)備好器材即可上門修理，方便快捷。因此，校園后勤的很多服務(wù)可以放到網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，方便大家獲得快捷的后勤服務(wù)。比如報(bào)修維修、訂火車飛機(jī)票、買電影或節(jié)目門票、包車租車、汽車駕駛培訓(xùn)等服務(wù)，通過電子商務(wù)這個(gè)平臺(tái)使得在校園內(nèi)的生活工作的師生更方便地獲得后勤服務(wù)，并且可以整合學(xué)院管理業(yè)務(wù)，降低管理成本。
2.4網(wǎng)上教育
學(xué)校教學(xué)資源豐富，學(xué)生眾多，大家在進(jìn)行本專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)同時(shí)也會(huì)有很多學(xué)習(xí)其他方面知識(shí)的需求，學(xué)校有能力提供教學(xué)服務(wù)的單位或個(gè)人可以在網(wǎng)絡(luò)上出教學(xué)服務(wù)和各類培訓(xùn)的廣告。這些服務(wù)可以是免費(fèi)也可以是收費(fèi)的，可以進(jìn)行網(wǎng)下教學(xué)服務(wù)，也可以直接在網(wǎng)絡(luò)上提供教學(xué)內(nèi)容，形式可以多種多樣，可以是視頻、音頻、課件等多種形式，這樣一方面能提供更豐富的教學(xué)資源給大眾，另一方面也能促進(jìn)和補(bǔ)充教育培訓(xùn)體系。
2.5在線娛樂
學(xué)校師生有許多電子娛樂資源，比如視頻節(jié)目、音樂、圖片等，通過電子商務(wù)平臺(tái)大家可以下載或在線享用這些娛樂資源，還可以推薦上傳好的娛樂資源供大家欣賞。綜合這些需求以及挖掘師生的潛在需求，這些需求主要體現(xiàn)在服務(wù)的全面性、資源的豐富性、信息的時(shí)效性、支付的安全性、操作的方便性等幾個(gè)方面，根據(jù)這些需求，建設(shè)校園電子商務(wù)系統(tǒng)的的主要目標(biāo)如下：內(nèi)容豐富多彩，為師生提供及時(shí)獲取日常信息的快速平臺(tái)，將師生日常交易活動(dòng)電子化和信息化，提供全24小時(shí)的服務(wù)，提高交易效率。提供高效全面的服務(wù)，給師生提供實(shí)際的方便，讓師生滿意。師生對(duì)系統(tǒng)的掌握與控制，根據(jù)自己需要定制個(gè)性化的服務(wù)。系統(tǒng)內(nèi)容表現(xiàn)形式多樣化，信息更新速度快，操作與使用方便，才能產(chǎn)生黏性。
3電子商務(wù)的模式
校園電子商務(wù)的特點(diǎn)決定了校園電子商務(wù)不同于傳統(tǒng)電子商務(wù)的特性。通常而言，校園電子商務(wù)包含普通電子商務(wù)的兩種模式，即B2C，C2C模式。
3.1校內(nèi)B2C
校內(nèi)B2C是指企業(yè)或部門對(duì)個(gè)人（師生員工）的電子商務(wù)業(yè)務(wù)，其網(wǎng)絡(luò)流程如圖2所示。這種形式的電子商務(wù)一般以提供個(gè)人服務(wù)為主，主要借助于校園電子商務(wù)平臺(tái)開展在線服務(wù)活動(dòng)。譬如網(wǎng)上計(jì)算機(jī)等級(jí)考試報(bào)名、購(gòu)買書籍等。
3.2校內(nèi)C2C
校內(nèi)C2C是指校內(nèi)個(gè)人與個(gè)人（師生員工）之間的交易行為，其網(wǎng)絡(luò)流程如圖3所示。目前校園電子商務(wù)C2C模式為雙方搭建拍賣平臺(tái)，或是提供平臺(tái)方便個(gè)人在上面開設(shè)店鋪進(jìn)行交易。校園電子商務(wù)是一個(gè)綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)。校園內(nèi)的財(cái)務(wù)中心（結(jié)算中心）發(fā)揮網(wǎng)上銀行的作用。財(cái)務(wù)中心（結(jié)算中心）與校園電子商務(wù)平臺(tái)之間通過支付網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。用戶包括個(gè)人、部門或企業(yè)，通過平臺(tái)發(fā)出需求請(qǐng)求，電子商務(wù)平臺(tái)把不同的需求發(fā)往不同的目標(biāo)，譬如拍賣商戶、相應(yīng)部門等。需求訂單確認(rèn)后交財(cái)務(wù)中心（結(jié)算中心）審核監(jiān)督，當(dāng)業(yè)務(wù)流程完畢后進(jìn)行費(fèi)用的結(jié)算處理。
4影響
4.1方便師生員工的日常學(xué)習(xí)工作生活
師生員工的很多日常事情都可以通過電子商務(wù)系統(tǒng)來完成，例如在線購(gòu)物、學(xué)校繳費(fèi)、網(wǎng)上訂票、教室申請(qǐng)等等，而不必像過去那樣為一件事情跑好幾個(gè)部門、蓋好幾個(gè)章、辦很多手續(xù)才能完成。學(xué)?；虿块T只需在網(wǎng)上公布相應(yīng)的信息就可以做到信息的及時(shí)傳達(dá)，保證了信息傳遞效率。
4.2降低了交易和管理成本，提高了效率
采用電子商務(wù)系統(tǒng)大大減少了交易環(huán)節(jié)，大幅度地降低了交易成本，提高了交易效率。師生們只要輕點(diǎn)鼠標(biāo)，就可以獲得滿意的商品和服務(wù)。對(duì)于校內(nèi)企業(yè)來說，不僅可以減低交易成本，還可以及時(shí)了解商品銷售情況，從而適時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少庫(kù)存。對(duì)學(xué)校來說，采用電子商務(wù)系統(tǒng)數(shù)字化的管理方式，為管理工作帶來了新的變革，大大提高管理效率。
4.3實(shí)現(xiàn)了資源共享
高校內(nèi)師生員工眾多，所擁有的各種資源數(shù)量巨大。通過校園電子商務(wù)這個(gè)平臺(tái)，匯集大家的智慧，即使互相不認(rèn)識(shí)的同學(xué)之間都可以共享一些學(xué)習(xí)資料，教師之間也可以共享科研和教學(xué)資料，相互聯(lián)系的部門之間可以共享文件資料，有利于學(xué)習(xí)科研等各項(xiàng)工作的順利開展。
5存在問題
顯然，校園電子商務(wù)帶給在校師生的不僅僅是便利，還有效率和滿足。當(dāng)他們急用某些東西而又沒有時(shí)間去購(gòu)物時(shí)，只需用鼠標(biāo)輕輕在網(wǎng)上一點(diǎn)，用不多久這些東西就會(huì)出現(xiàn)在面前，還可以享受送貨上門的服務(wù)。另外，當(dāng)有東西長(zhǎng)期閑置但仍有價(jià)值舍不得扔時(shí)，去二手交易市場(chǎng)商品出售信息是他們的最佳選擇。但是，校園電子商務(wù)的發(fā)展也是困難重重的。一些高校開展電子商務(wù)的初衷只是設(shè)立教學(xué)平臺(tái)或鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)業(yè)的平臺(tái)，是以非盈利為目的，但是沒有盈利，也就沒有能讓校園電子商務(wù)網(wǎng)站繼續(xù)運(yùn)作的資金，最終以失敗而告終。更進(jìn)一步的就是為了方便在校師生的日常生活，但其經(jīng)營(yíng)狀況也都不容樂觀。鑒于目前的現(xiàn)狀有以下幾個(gè)目前阻礙校園電子商務(wù)良好發(fā)展的問題。
5.1信用、物流
淘寶網(wǎng)總裁馬云曾說：“中國(guó)電子商務(wù)存在信用、支付、物流3大瓶頸?！毙庞脝栴}不容忽視。物流配送方面，一個(gè)小型校園電子商務(wù)B2C系統(tǒng)，需要自己進(jìn)貨、存儲(chǔ)、送貨一條龍，這相當(dāng)于一個(gè)小型的物流系統(tǒng)，需要大量的時(shí)間精力做保證，而學(xué)生的精力是有限的，還有兼顧學(xué)習(xí)，實(shí)在心有余而力不足。
5.2市場(chǎng)規(guī)劃
在Google和百度搜索校園電子商務(wù)，所搜索出來的大多是學(xué)校為教學(xué)所需設(shè)立的教學(xué)平臺(tái)，或教育、鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)業(yè)而把校園電子商務(wù)作為創(chuàng)業(yè)教育試驗(yàn)課題來搞。學(xué)校為了鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)業(yè)，資金投入較大，學(xué)生創(chuàng)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性大的同時(shí)也給學(xué)校帶來的高風(fēng)險(xiǎn)，學(xué)校畢竟不是金融投資公司，對(duì)待投資項(xiàng)目的管理上也不是那么完善，這些問題也構(gòu)成了阻礙校園電子商務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
5.3安全支付
網(wǎng)絡(luò)安全和支付風(fēng)險(xiǎn)是校園電子商務(wù)發(fā)展的兩大障礙。一方面，學(xué)校師生一般以電話線或?qū)拵У确绞浇尤胄@網(wǎng)，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃?，網(wǎng)絡(luò)的硬件或軟件可能會(huì)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致交易信息傳遞的丟失與錯(cuò)誤；尤其是計(jì)算機(jī)病毒在校園網(wǎng)傳播快，影響了正常的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。另一方面，學(xué)生利用下載或自編的黑客程序?qū)π@網(wǎng)進(jìn)行攻擊，破壞系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性和可控性。
6結(jié)語(yǔ)
隨著電子商務(wù)在我國(guó)的蓬勃發(fā)展，越來越多的高校對(duì)校園電子商務(wù)也日趨重視，而決定校園電子商務(wù)的發(fā)展成功與否的校園電子商務(wù)模式也成為目前研究的重點(diǎn)。如何使各高校的校園電子商務(wù)能走出去，擺脫本校的局限，逐步實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化，這也是今后繼續(xù)研究的重點(diǎn)。
自從互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用以后，人們對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的依賴程度逐漸增強(qiáng)，網(wǎng)民數(shù)量逐年穩(wěn)步上升。在眾多的網(wǎng)絡(luò)行為中，電子商務(wù)應(yīng)用占據(jù)了很大部分。CNNI《C第29次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》中的最新數(shù)據(jù)顯示：截至2011年12月底，中國(guó)網(wǎng)民數(shù)量達(dá)到5.13億，全年新增網(wǎng)民5580萬(wàn)人。讓眾多網(wǎng)民們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上流連忘返的一個(gè)重要去處就是——網(wǎng)站。同樣的，中國(guó)網(wǎng)站的數(shù)量也與日俱增，2011年12月底達(dá)到了230萬(wàn)個(gè)。這個(gè)數(shù)字似乎顯示了網(wǎng)站欣欣向榮的局面，然而令人遺憾的是，CNNIC數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)網(wǎng)站的使用率卻非常低，其中近八成網(wǎng)站幾乎處于閑置狀態(tài)。
1電子商務(wù)網(wǎng)站重構(gòu)策
1.1電子商務(wù)網(wǎng)站重構(gòu)策劃
網(wǎng)站的瀏覽量及使用率過低便滋生了另一個(gè)行業(yè)，那就是企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷的重視和利用，在注重網(wǎng)站內(nèi)容提高的同時(shí)，大多數(shù)企業(yè)加大網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷的推廣力度，不惜砸以重金采用名目繁多的網(wǎng)絡(luò)推廣手段。這樣有可能網(wǎng)站排名和網(wǎng)站訪問量都不錯(cuò)，但是卻沒有有效的轉(zhuǎn)化率、回報(bào)率，這時(shí)就應(yīng)該思考網(wǎng)站自身的原因。所以，網(wǎng)站重構(gòu)及網(wǎng)站重構(gòu)策劃日益得到相關(guān)人士的重視。電子商務(wù)網(wǎng)站重構(gòu)策劃，屬于電子商務(wù)的一個(gè)部分，是網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷策劃中的一個(gè)方面，是網(wǎng)站策劃人員的工作范圍之一。由于網(wǎng)站工作內(nèi)容不斷細(xì)分，用戶對(duì)網(wǎng)站專業(yè)化程度、網(wǎng)站易用性等要求不斷提高，因而誕生的一個(gè)工作類別。網(wǎng)站重構(gòu)策劃歸根到底就是網(wǎng)站架構(gòu)的梳理、優(yōu)化、整合與框架布局的重新搭建，應(yīng)該說，網(wǎng)站重構(gòu)屬于一種理念。這里我們思考“以用戶體驗(yàn)為中心”的設(shè)計(jì)理念來重構(gòu)網(wǎng)站，從電子商務(wù)應(yīng)用的角度，它包括網(wǎng)站目標(biāo)定位、網(wǎng)站用戶訪談、網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)梳理、用戶體驗(yàn)流程設(shè)計(jì)、網(wǎng)站框架設(shè)計(jì)、網(wǎng)站交互設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
1.2電子商務(wù)網(wǎng)站重構(gòu)策劃的原因
分析網(wǎng)站重構(gòu)的原因可以從三方面來考慮：
(1)企業(yè)原因。網(wǎng)站比比皆是，也許網(wǎng)站的點(diǎn)擊率很高，網(wǎng)站排名也靠前，但是企業(yè)網(wǎng)站的收益不理想，也是企業(yè)投資所得到的回報(bào)率(ROI)不理想。衡量企業(yè)投資收益的度量標(biāo)準(zhǔn)最常用的是“轉(zhuǎn)化率”，通過跟蹤用戶在網(wǎng)站瀏覽的過程中有多少被“轉(zhuǎn)化”到了下一個(gè)步驟，就可以衡量網(wǎng)站達(dá)到企業(yè)“商業(yè)目的”的效率有多高，通常需要重構(gòu)的網(wǎng)站在這方面是不盡人意的。所以通過網(wǎng)站重構(gòu)，不僅可以提高用戶訪問的有效性，還可以降低企業(yè)成本。
(2)用戶原因。用戶訪問網(wǎng)站，是希望網(wǎng)站能夠給自己帶來效率，“以用戶體驗(yàn)為中心”的設(shè)計(jì)理念就是站在用戶的角度，考慮網(wǎng)站訪問的可用性和方便性，從而能主動(dòng)地訪問網(wǎng)站，這直接帶來網(wǎng)站訪問量和企業(yè)的網(wǎng)站收益。
(3)網(wǎng)站自身原因。在研究網(wǎng)站的過程中，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站自身也存在許多隱患因素，常見的因素是由下列構(gòu)成的：
①網(wǎng)站程序安全性不高。
②網(wǎng)站結(jié)構(gòu)不系統(tǒng)。
③網(wǎng)站不符合W3C等國(guó)家通行標(biāo)準(zhǔn)。
④網(wǎng)站可擴(kuò)展性差。
⑤網(wǎng)站色彩豐富，但欄目布局雜亂。
在網(wǎng)站重構(gòu)策劃中，考慮了這三方面的因素才能使得網(wǎng)站的“存活”的更久。
2“以用戶為中心”的網(wǎng)站設(shè)計(jì)理念
2.1“以用戶為中心”的設(shè)計(jì)理念
“以用戶為中心”的設(shè)計(jì)是一門高度綜合的交叉學(xué)科。要求必須具備認(rèn)知科學(xué)知識(shí)，才能構(gòu)想適當(dāng)?shù)木W(wǎng)站界面和用法；要具備營(yíng)銷知識(shí)才能對(duì)網(wǎng)站的整體市場(chǎng)策略和定位進(jìn)行深入思考；要善于與客戶(即用戶)交流溝通才能洞悉客戶在網(wǎng)站上的真實(shí)動(dòng)機(jī)；要有戰(zhàn)略的思維才能對(duì)網(wǎng)站的整體架構(gòu)和布局作出有正見的決策；要有美圖設(shè)計(jì)的眼光才能使得網(wǎng)站排版賞心悅目；當(dāng)然還要能夠編程用戶體驗(yàn)(UserExperience，簡(jiǎn)稱UE)是指“人們對(duì)于針對(duì)使用或期望使用的產(chǎn)品、系統(tǒng)或者服務(wù)的認(rèn)知印象和回應(yīng)?！币虼耍脩趔w驗(yàn)是一種純主觀的、在用戶使用一個(gè)產(chǎn)品(服務(wù))的過程中建立起來的心理感受。又因?yàn)樗羌冎饔^的，所以帶有一定的不確定因素。因而個(gè)體差異也就決定了每個(gè)用戶的真實(shí)體驗(yàn)是無(wú)法通過其他途徑來完全模擬或再現(xiàn)的。不過設(shè)計(jì)者可以界定一個(gè)明確的用戶群體，這些用戶體驗(yàn)的共性是能夠經(jīng)由良好設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)到?！耙杂脩魹橹行牡脑O(shè)計(jì)方法(UCD)”是AJAX之父的JesseJamesGarrett提出來的。用UCD來進(jìn)行網(wǎng)站設(shè)計(jì)關(guān)注的是網(wǎng)站的思路而不是工具或技術(shù)。他灌輸了關(guān)于“網(wǎng)站用戶體驗(yàn)開發(fā)的總體概念”，即從戰(zhàn)略和信息架構(gòu)需求到視覺設(shè)計(jì)。這種方法有助于任何一個(gè)網(wǎng)站開發(fā)團(tuán)隊(duì)去創(chuàng)建一個(gè)成功的用戶體驗(yàn)。
2.2“以用戶為中心”的五個(gè)要素及網(wǎng)站設(shè)計(jì)思路
用戶體驗(yàn)的整個(gè)流程開發(fā)，要考慮到用戶有可能采取的每個(gè)行動(dòng)的每種可能，并且站在用戶的角度去理解整個(gè)過程的每個(gè)步驟的期望值。因此，可以把設(shè)計(jì)用戶體驗(yàn)的工作分解成五個(gè)要素。將用戶在網(wǎng)站中的瀏覽過程看作是用戶對(duì)整個(gè)網(wǎng)站的體驗(yàn)，將這個(gè)過程自下而上地設(shè)計(jì)成五個(gè)層面：戰(zhàn)略層、范圍層、結(jié)構(gòu)層、框架層和表現(xiàn)層。見圖1所示。在最低的戰(zhàn)略層只關(guān)心網(wǎng)站如何滿足我們的戰(zhàn)略(同時(shí)也滿足用戶的需求)，在最高的表現(xiàn)層只關(guān)心網(wǎng)站所呈現(xiàn)的最具體的細(xì)節(jié)，這樣，隨著層面的上升，網(wǎng)站的決策就一點(diǎn)點(diǎn)地變得具體，并關(guān)系到越來越精細(xì)的細(xì)節(jié)中，同時(shí)，每個(gè)層面都是根據(jù)它下面的層面來決定的。所以，表現(xiàn)層由框架層來決定，框架層則建立在結(jié)構(gòu)層的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)基于范圍層，范圍層則是根據(jù)戰(zhàn)略層來制定的。這種依賴性具有“連鎖反應(yīng)”，層層制約，共同保障著整體網(wǎng)站建設(shè)的進(jìn)程和質(zhì)量。
(1)戰(zhàn)略層。戰(zhàn)略層關(guān)注用戶的需求，也就是用戶希望從網(wǎng)站上得到什么，這對(duì)應(yīng)的就是企業(yè)的網(wǎng)站目標(biāo)和用戶需求。明確這些因素就知道：企業(yè)為什么建這個(gè)網(wǎng)站；企業(yè)要從這個(gè)網(wǎng)站上得到什么；用戶要從這個(gè)網(wǎng)站上得到什么。
(2)范圍層。進(jìn)入范圍層，網(wǎng)站建設(shè)關(guān)注網(wǎng)站的內(nèi)容需求和功能，要弄清楚如何去滿足戰(zhàn)略目標(biāo)，也如何滿足用戶需求，即網(wǎng)站要建設(shè)什么。用戶的需求會(huì)有優(yōu)先級(jí)別之分，需要站在用戶的立場(chǎng)，采用一些方法去收集需求和確定需求優(yōu)先級(jí)。
(3)結(jié)構(gòu)層。戰(zhàn)略層的決策和范圍層都有些抽象，進(jìn)入結(jié)構(gòu)層，要轉(zhuǎn)移到用戶體驗(yàn)的具體因素，實(shí)質(zhì)是范圍層的內(nèi)容建設(shè)的具體化。通過對(duì)用戶需求的優(yōu)先排序，綜合多個(gè)學(xué)科內(nèi)容，用戶交互設(shè)計(jì)和信息架構(gòu)來構(gòu)建用戶體驗(yàn)。
(4)框架層。充滿概念的結(jié)構(gòu)層中開始形成了大量的需求(這些需求來自戰(zhàn)略目標(biāo)的需求)，在框架層，需要更進(jìn)一步提煉這些結(jié)構(gòu)，確定很詳細(xì)的界面外觀、導(dǎo)航和信息設(shè)計(jì)，這樣能使晦澀的結(jié)構(gòu)變得更直觀實(shí)在，逐步將下層的抽象過渡到了具體。
(5)表現(xiàn)層。五層模型的頂端，實(shí)質(zhì)就是用戶會(huì)首先注意到的：視覺設(shè)計(jì)。在表現(xiàn)層，內(nèi)容、功能和美學(xué)匯集到一起產(chǎn)生出網(wǎng)站的最終設(shè)計(jì)，這就是最終的網(wǎng)站設(shè)計(jì)效果。表現(xiàn)層將滿足其他四個(gè)層面的所有目標(biāo)。
3電子商務(wù)網(wǎng)站重構(gòu)策劃的核心及內(nèi)容
3.1電子商務(wù)網(wǎng)站重構(gòu)策劃的核心
以“用戶為中心”的設(shè)計(jì)理念去重構(gòu)電子商務(wù)網(wǎng)站，策劃的核心內(nèi)容是：從用戶需求層、管理戰(zhàn)略層、編輯運(yùn)營(yíng)層對(duì)電子商務(wù)網(wǎng)站進(jìn)行重新詮釋、并定位包裝，使網(wǎng)站在既有基礎(chǔ)之上，更滿足用戶的使用需求、更符合管理層的戰(zhàn)略定位、更便于運(yùn)營(yíng)人員的編輯使用。
3.2網(wǎng)站重構(gòu)的內(nèi)容
用UCD進(jìn)行網(wǎng)站重構(gòu)，需要站在用戶的角度，按照UCD五要素從下至上進(jìn)行分析和構(gòu)建。首先進(jìn)行網(wǎng)站目標(biāo)的定位，從戰(zhàn)略高度確定網(wǎng)站目標(biāo)；為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站目標(biāo)，進(jìn)行網(wǎng)站用戶訪談，分析得出用戶的需求；將用戶需求進(jìn)行優(yōu)先級(jí)別排序后，梳理網(wǎng)站的結(jié)構(gòu)；進(jìn)行網(wǎng)站框架設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提煉滿足用戶需求的結(jié)構(gòu)層次，用詳細(xì)的界面外觀、導(dǎo)航設(shè)計(jì)和信息設(shè)計(jì)等詮釋網(wǎng)站的內(nèi)容；最后，考慮到用戶的感官活動(dòng)，通過視覺設(shè)計(jì)和網(wǎng)站交互設(shè)計(jì)，將網(wǎng)站的內(nèi)容、功能、和美學(xué)高度融合在一起，最后是一氣呵成，整體網(wǎng)站展示在用戶眼前。
4電子商務(wù)網(wǎng)站重構(gòu)的策劃流程
根據(jù)UCD的思路，網(wǎng)站重構(gòu)策劃的流程如下：首先進(jìn)行網(wǎng)站目標(biāo)定位(戰(zhàn)略層設(shè)計(jì)，確定網(wǎng)站目標(biāo))——用戶訪談(范圍層設(shè)計(jì)，了解用戶需求及其優(yōu)先級(jí)別)——用戶體驗(yàn)流程設(shè)計(jì)(結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)，通過流程體驗(yàn)確定用戶界面的友好)——網(wǎng)站框架設(shè)計(jì)(框架層設(shè)計(jì)，確定網(wǎng)站詳細(xì)的界面外觀、導(dǎo)航和信息設(shè)計(jì))——網(wǎng)站交互設(shè)計(jì)/交互菜單(表現(xiàn)層設(shè)計(jì)，網(wǎng)站內(nèi)容、外觀和視覺元素融為一體)——網(wǎng)站策劃原型展示。
5電子商務(wù)網(wǎng)站重構(gòu)策劃過程中的注意事項(xiàng)
在電子商務(wù)網(wǎng)站的重構(gòu)策劃過程中，也需要注意以下事項(xiàng)：
(1)注意承前啟后。應(yīng)該盡量對(duì)原有的網(wǎng)站體系進(jìn)行形式或內(nèi)容上的傳承，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展、深化。
(2)標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)。網(wǎng)站開發(fā)時(shí)貼近最新技術(shù)形勢(shì)，使用標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)，從而可以促進(jìn)多平臺(tái)模塊的互通，也強(qiáng)化了相互之間的溝通渠道。
(3)建立完整的用戶體驗(yàn)流程，設(shè)計(jì)完善的交互菜單。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,使得網(wǎng)絡(luò)三維世界成為可能。近年來,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電子商務(wù)方面已成為一個(gè)非常重要的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)虛擬商店如雨后春筍,應(yīng)當(dāng)采用的技術(shù)也眾說紛紜。但由于受到軟硬件及網(wǎng)絡(luò)帶寬等條件的限制,還無(wú)法做到完全地展示網(wǎng)絡(luò)三維世界。
針對(duì)B2C的電子商務(wù)模式,從購(gòu)物顧客的角度出發(fā),考慮到大多數(shù)顧客在網(wǎng)上購(gòu)物真正關(guān)心的是產(chǎn)品的質(zhì)量以及購(gòu)物的快捷方便,提出了基于CULT3D與Ajax技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。使用戶可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行個(gè)性化產(chǎn)品的設(shè)置,并且通過互動(dòng)的操作充分了解產(chǎn)品的功能。通過更加完善的網(wǎng)上購(gòu)物模式,讓用戶在網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物中既放心又省時(shí),提高顧客對(duì)商品的滿意度,同時(shí)也促進(jìn)商家產(chǎn)品的銷售。
1CULT3D技術(shù)
1.1三維顯示技術(shù)簡(jiǎn)介
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)三維顯示的技術(shù)和開發(fā)工具。先后出現(xiàn)了VRML和X3D虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前比較主流的三維顯示技術(shù)還有Shockwave3D,Java3D和Cult3D等。Cult3D是Cycore公司的一個(gè)面向電子商務(wù)的交互三維軟件,是一種嶄新3D網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要應(yīng)用于主流操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的交互三維渲染軟件。使用Cult3D技術(shù),用戶可以在線瀏覽、觀察可交互的三維產(chǎn)品模型。Cult3D三維的交互展示可以通過Cult3D對(duì)象和JavaScript之間的通信來實(shí)現(xiàn)。Cult3D的文件量非常小,在低帶寬的連接上提供了高品質(zhì)的渲染技術(shù)。采用Cult3D技術(shù)的另一個(gè)理由是,它的開發(fā)環(huán)境比較人性化,開發(fā)效率高。
1.2CULT3D的應(yīng)用及開發(fā)流程
使用Cult3D,必須安裝Cult3DDesigner、Cult3DExporter插件和Cult3DPlayer插件。Cult3DDesigner是Cult3D的核心技術(shù),通過它可以讓已有的三維模型實(shí)現(xiàn)交互。Cult3DExporter插件是給3D建模軟件(如,3DSMAX或者M(jìn)aya)使用的導(dǎo)出插件,通過它可以從3DSMAX或者M(jìn)aya中導(dǎo)出Cult3DDesigner可以接受的.C3D文件格式。Cult3DPlayer插件是給瀏覽器(如,IE或者Netscape)使用的顯示插件,安裝了Cult3DPlayer的IE或者Netscape才可以播放Cult3D對(duì)象并展示其交互性能。以3DSMAX為例,Cult3D的開發(fā)流程如圖1所示。
首先,在3DSMAX進(jìn)行建立模型,放置場(chǎng)景中的對(duì)象,如攝像機(jī)等。接著,將所建立好的模型導(dǎo)出成.C3D格式的文件。再將.C3D文件導(dǎo)入到Cult3DDesigner中,對(duì)三維模型對(duì)象設(shè)計(jì)交互,并導(dǎo)出成.co文件。生成的.co文件可以看成網(wǎng)頁(yè)中的一個(gè)對(duì)象,最后將它加入到網(wǎng)頁(yè)中,網(wǎng)頁(yè)。安裝了相應(yīng)版本的Cult3DPlayer的瀏覽器打開網(wǎng)頁(yè)就可以看到三維交互對(duì)象。如果使用Dreamweaver來制作網(wǎng)頁(yè),可以再安裝Cult3DforDreamweaver插件,安裝了該插件的Dreamweaver很容易就可以將.co文件放入網(wǎng)頁(yè)中。
2Ajax技術(shù)
AJAX全稱為“AsynchronousJavaScriptandXML”(異步JavaScript和XML),是指一組創(chuàng)建交互式網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用的網(wǎng)頁(yè)開發(fā)技術(shù)組合。Ajax提供與服務(wù)器異步通信的能力,從而使用戶從請(qǐng)求/響應(yīng)的循環(huán)中解脫出來。
如圖2所示,與傳統(tǒng)的Web應(yīng)用不同的是,在瀏覽器客戶端和Web服務(wù)器之間添加Ajax引擎。借助于Ajax,可以在用戶單擊按鈕時(shí),使用JavaScript和DHTML立即更新用戶界面,并向服務(wù)器發(fā)出異步請(qǐng)求。這時(shí)用戶不需要等待服務(wù)器的響應(yīng),而能夠繼續(xù)瀏覽和交互。當(dāng)請(qǐng)求返回時(shí),就可以使用JavaScript和CSS來相應(yīng)地更新網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù),而不是刷新整個(gè)頁(yè)面。這樣以異步的方式得到所需的請(qǐng)求數(shù)據(jù),大大提高了網(wǎng)頁(yè)的響應(yīng)速度,提高了網(wǎng)站的交易效率。Ajax的核心是Xml格式的,嵌入對(duì)象的代碼也一樣。
<objectclassid="clsid:31B7EB4E-8B4B-11D1-A789-00A0CC6651A8"width="300"height="300"codebase="http:///download/cult.cab#version=5,2,0,99"><paramname="SRC"value="file.co"><embedpluginspage="http:///download/"width="300"height="300"src="file.co"type="application/x-cult3d-object"></embed></object>
如果有的商品需要觀看其內(nèi)部結(jié)構(gòu),沒辦法通過旋轉(zhuǎn)看到,那么在建模的時(shí)候應(yīng)該放置幾個(gè)攝像機(jī)以獲取多個(gè)視角,再通過編程來實(shí)現(xiàn)觸發(fā)更換攝像機(jī)事件。實(shí)現(xiàn)方法類似更換商品材質(zhì)。
4.1.2商品材質(zhì)更換
對(duì)于有些商品,可以有不同的材質(zhì)或者顏色選擇,那么客戶可以通過點(diǎn)擊網(wǎng)頁(yè)上的按鈕來更改材質(zhì)或者顏色。以更換材質(zhì)為例,解決的辦法是當(dāng)客戶點(diǎn)擊按鈕時(shí),通過JavaScript腳本來調(diào)用JAS腳本或Java程序,以觸發(fā)更換材質(zhì)的動(dòng)作。具體要更換什么材質(zhì),由JavaScript腳本中傳遞進(jìn)來的參數(shù)決定,如果使用JAS,那么該參數(shù)決定了應(yīng)該執(zhí)行JAS腳本中的哪一個(gè)動(dòng)作塊。如下是更換桌子材質(zhì)的具體實(shí)現(xiàn)代碼。
首先,在Cult3DDesigner中,放置可供更換的材質(zhì)圖片,同時(shí)在JavaActionScript.txt添加如下代碼:
javaActionsScript(1,0,0){}//場(chǎng)景初始化actionsList(“table1”){setTexture(“table”,“table1.jpg”);}//更換材質(zhì)為table1.jpg樣式actionsList(“table2”){setTexture(“table”,“table2.jpg”);}//更換材質(zhì)為table2.jpg樣式同時(shí)還需要在網(wǎng)頁(yè)上添加JavaScript代碼。在的開發(fā)環(huán)境中,需要在.aspx頁(yè)面中加入如下代碼。<%@PageLanguage="C#"%><scripttype="text/jscript">functionchangeMaterial(pra){if(CultObject.triggerAction(“JASExecuteBlock”,pra))returnture;elsereturnfalse;}</script><scriptrunat="server">protectedvoidPageLoad(objectsender,EventArgse)
{//如下對(duì)服務(wù)器端控件添加JavaScript事件屬性Button1.Attributes.Add("onclick","returnchangeMaterial(‘table1’);");Button2.Attributes.Add("onclick","returnchangeMaterial(‘table2’);");}</script>
在.aspx頁(yè)面中,按鈕控件腳本如下:<asp:ButtonID="Button1"runat="server"Text="Button"OnClick="Button1Click1"/><asp:ButtonID="Button2"runat="server"Text="Button"OnClick="Button2Click1"/>同樣的功能也可以使用Java語(yǔ)言來實(shí)現(xiàn)。Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)相對(duì)比較復(fù)雜,開發(fā)效率不如使用JAS腳本,但是對(duì)于比較復(fù)雜的交互控制,使用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)起來會(huì)比較靈活。
AJAX技術(shù)的應(yīng)用
使用AJAX技術(shù),并不是完全拋棄了傳統(tǒng)的web開發(fā)技術(shù)。可以根據(jù)實(shí)際功能模塊的應(yīng)用特點(diǎn)選擇性地使用AJAX,以充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。以論壇模塊模塊為例:在論壇模塊中,可以采用AJAX技術(shù)。當(dāng)許多人參與交流討論時(shí),每次有新的回復(fù),點(diǎn)擊提交時(shí)向服務(wù)器發(fā)送異步請(qǐng)求,這樣服務(wù)器只要將新提交的回復(fù)信息顯示出來,以最快的速度刷新了部分網(wǎng)頁(yè)信息,避免了整個(gè)網(wǎng)頁(yè)的刷新帶來的等待。
4.3網(wǎng)站效果圖
如下截取網(wǎng)站的部分效果圖,如圖5所示。
5結(jié)束語(yǔ)
實(shí)踐證明,對(duì)于同樣的一個(gè)模型,保存為.C3D格式的文件大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于把它存為.WRL格式,甚至連后者的一半大小都不到,cult3d的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。特別是對(duì)于電子商務(wù)系統(tǒng),使用cult3d進(jìn)行產(chǎn)品3D制作有它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),模型的精細(xì)度較高,3D產(chǎn)品互動(dòng)操作也比較流暢,產(chǎn)品3D交互文件小提高了網(wǎng)站總體響應(yīng)速度。同時(shí),對(duì)于特殊的一些模塊,AJAX技術(shù)的圖5產(chǎn)品展示應(yīng)用優(yōu)化了網(wǎng)站的運(yùn)作,使得B2C網(wǎng)站更加的人性化。
1引言
近年來,軍隊(duì)加大了信息化建設(shè)力度,指揮自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)體系已基本建成,以數(shù)字證書管理中心為代表的網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)設(shè)施也已投入使用。同時(shí),軍隊(duì)各業(yè)務(wù)部門構(gòu)建了大量信息管理系統(tǒng),逐步實(shí)現(xiàn)了部隊(duì)作戰(zhàn)、政工、后勤等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳遞、存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程查詢和管理,有效提高了信息化條件下的軍隊(duì)整體防衛(wèi)作戰(zhàn)能力。網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的電子軍務(wù)系統(tǒng)不再是孤立的單機(jī)版系統(tǒng),而是基于開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)行于軍隊(duì)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)上的分布式、綜合性、實(shí)時(shí)信息管理系統(tǒng)。然而,網(wǎng)絡(luò)的開放性、復(fù)雜性和擴(kuò)展性導(dǎo)致系統(tǒng)安全漏洞增多,使電子軍務(wù)系統(tǒng)面臨日益嚴(yán)重的安全威脅。
因此,研究和應(yīng)用符合軍隊(duì)特殊工作環(huán)境的安全機(jī)制,確保系統(tǒng)、人員編制、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全,已成為構(gòu)建電子軍務(wù)系統(tǒng)時(shí)首要關(guān)注的問題。在當(dāng)前電子軍務(wù)系統(tǒng)面臨的各種威脅中,破壞認(rèn)證和會(huì)話管理、破壞訪問控制兩種安全漏洞威脅最大。一方面,一些軍務(wù)系統(tǒng)僅采用了簡(jiǎn)單的口令鑒別機(jī)制;另一方面,盡管傳統(tǒng)的訪問控制策略,如強(qiáng)制訪問控制(MandatoryAccessControl,MAC)、基于角色的訪問控制(RoleBasedAccessControl,RBAC)、基于任務(wù)的訪問控制(TaskBasedAccessControl,TBAC)機(jī)制已經(jīng)廣泛使用,并且有一些適應(yīng)性改進(jìn)[1-2],但都不能很好地適應(yīng)部隊(duì)的特殊需要。針對(duì)軍用訪問控制模型的相關(guān)研究[3-4]在與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境結(jié)合方面有所不足。
針對(duì)上述兩種主要的安全威脅,本文探討了將權(quán)限控制與業(yè)務(wù)部門的人員編制、任務(wù)分工和工作流程相結(jié)合保護(hù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)安全的方法,并利用公開密鑰基礎(chǔ)設(shè)施[5](PublicKeyInfrastructure,PKI)和輕量級(jí)目錄訪問協(xié)議[6](LightweightDirectoryAccessProtocol,LDAP)實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)字證書的統(tǒng)一認(rèn)證以及基于任務(wù)和角色的訪問控制(Task-RoleBasedAccessControl,T-RBAC)安全組件。在司政后多種軍務(wù)系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用結(jié)果顯示,安全組件能夠?qū)τ脩粼L問和操作權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范和靈活地控制,有效保證系統(tǒng)、工作流和數(shù)據(jù)的安全。
2電子軍務(wù)系統(tǒng)的安全需求及對(duì)策
部隊(duì)作戰(zhàn)、政工、后勤業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行于內(nèi)部開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,所面臨的安全威脅既可能來自于非授權(quán)用戶的各種惡意滲透行為,也可能是授權(quán)用戶的故意或者誤操作[7]。其中,政工業(yè)務(wù)系統(tǒng)由于既要向普通用戶開放,又要保護(hù)關(guān)鍵數(shù)據(jù),因此安全風(fēng)險(xiǎn)最大。現(xiàn)以人民武警報(bào)社投稿和編審系統(tǒng)為例,分析電子軍務(wù)系統(tǒng)安全需求。
(1)各級(jí)官兵均可通過內(nèi)聯(lián)網(wǎng)訪問該系統(tǒng)投稿、查稿,用戶的復(fù)雜性導(dǎo)致可能存在惡意攻擊行為,因此需要依托指揮自動(dòng)化網(wǎng)安全基礎(chǔ)設(shè)施,建立統(tǒng)一的用戶認(rèn)證機(jī)制。
(2)編審人員處理稿件的流程比較規(guī)范,稿件按編、審、定、發(fā)的工作模式流轉(zhuǎn),一般不允許編者有跨越編審步驟和超出職責(zé)范圍的行為,更不允許稿件作者介入編審流程。
(3)業(yè)務(wù)人員編制級(jí)別不同,各司其職,下級(jí)只對(duì)直接上級(jí)負(fù)責(zé),上級(jí)對(duì)下級(jí)有監(jiān)督管理權(quán),這使得系統(tǒng)含有多類具有不同角色和等級(jí)的用戶。
(4)業(yè)務(wù)部門希望部分工作流程能夠人為控制,從而獲得更好的靈活性,以便能應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。
可見,《人民武警報(bào)》編審系統(tǒng)的需求涉及到用戶群、人員編制、任務(wù)分工、業(yè)務(wù)流程等多個(gè)方面,其面對(duì)的安全問題可以推廣到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多種電子軍務(wù)系統(tǒng)。因此,需要將權(quán)限控制與業(yè)務(wù)工作流、部門編制、人員職務(wù)和角色分工緊密結(jié)合在一起,把以角色為基礎(chǔ)的訪問控制模型和以任務(wù)為基礎(chǔ)的授權(quán)控制模型結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)以任務(wù)為中心的認(rèn)證與訪問控制,保護(hù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全。
3T-RBAC訪問控制策略基本原理
3.1基于角色的訪問控制
RBAC的基本思想是:將系統(tǒng)資源的訪問權(quán)限,包括對(duì)處理功能的使用權(quán)和對(duì)數(shù)據(jù)的讀寫、搜索、比較等操作權(quán),進(jìn)行分組、歸類或建立層次性關(guān)系,抽象為“角色”,再根據(jù)安全策略為用戶指派角色,從而實(shí)現(xiàn)用戶和權(quán)限之間的靈活對(duì)應(yīng)關(guān)系(一對(duì)一、一對(duì)多或多對(duì)一)。角色是一個(gè)邏輯意義上的概念,它在實(shí)際中可以映射為一個(gè)主體的集合,同時(shí)角色又對(duì)應(yīng)為一個(gè)權(quán)限的集合,因此,角色表現(xiàn)為一個(gè)將主體和權(quán)限聯(lián)系起來的紐帶。RBAC[8]訪問控制模型如圖1所示。基于角色的訪問控制策略本質(zhì)上屬于強(qiáng)制訪問控制的擴(kuò)展,其用戶與訪問權(quán)限隔離的特性減少了授權(quán)管理的負(fù)擔(dān)。RBAC允許靈活地定義角色之間的關(guān)系,容易實(shí)現(xiàn)最小權(quán)限分配,能夠適應(yīng)范圍廣泛的安全策略,極大地簡(jiǎn)化權(quán)限管理,因此是目前最流行的訪問控制策略。
3.2基于任務(wù)的訪問控制
TBAC[9]有兩點(diǎn)含義:首先,它在工作流的環(huán)境中考慮對(duì)信息的保護(hù)問題,是一種上下文相關(guān)的訪問控制模型。在工作流環(huán)境中,每一步對(duì)數(shù)據(jù)的處理都與以前的處理相關(guān),相應(yīng)的訪問控制也是這樣。因而TBAC中的許可不是一個(gè)固定的狀態(tài),授權(quán)和許可等行為都在被不斷地監(jiān)控,許可狀態(tài)也隨著不斷地變化。其次,它不僅能對(duì)不同工作流實(shí)行不同的訪問控制策略,而且還能對(duì)同一工作流的不同任務(wù)實(shí)例實(shí)行不同的訪問控制策略。它能抽象出任務(wù)之間的一些訪問/授權(quán)關(guān)聯(lián)關(guān)系,包括順序依賴、失敗依賴、分權(quán)依賴和依賴等。比如,順序依賴表示只有當(dāng)任務(wù)A被授權(quán)訪問后,任務(wù)B才能被授權(quán)訪問。TBAC授權(quán)模型[10]如圖2所示。TBAC采用“面向任務(wù)”的觀點(diǎn),從任務(wù)角度來建立安全模型和實(shí)現(xiàn)安全機(jī)制,在任務(wù)處理的過程中提供動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的安全管理。它能夠很好地適應(yīng)工作流、分布式處理以及交易管理等系統(tǒng)中的分布式計(jì)算和多點(diǎn)訪問、控制和決策的信息處理任務(wù)。
3.3基于任務(wù)-角色的訪問控制策略
RBAC根據(jù)任務(wù)職責(zé)設(shè)置角色,可以在人員職務(wù)變動(dòng)的時(shí)候方便地分配新角色,然而RBAC在權(quán)限的動(dòng)態(tài)管理方面顯得力不從心,仍然無(wú)法勝任對(duì)分布性、協(xié)作性和實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域。解決方法就是在RBAC的框架下再加入任務(wù)的概念，結(jié)合基于角色和基于任務(wù)策略的優(yōu)點(diǎn),利用任務(wù)來動(dòng)態(tài)管理權(quán)限,這就是基于任務(wù)-角色的訪問控制。T-RBAC模型[11]在RBAC的角色和權(quán)限之間加入了任務(wù)層,模型的核心已經(jīng)不是角色而是任務(wù)。模型將權(quán)限直接與任務(wù)連接起來,角色只有通過執(zhí)行任務(wù)才能獲得權(quán)限,實(shí)際上,角色只是用來限制可執(zhí)行任務(wù)的一個(gè)途徑。任務(wù)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念,動(dòng)態(tài)產(chǎn)生,動(dòng)態(tài)分配權(quán)限,這樣就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)授權(quán)和最小權(quán)限限制。T-RBAC模型如圖3所示。T-RBAC具有RBAC和TBAC兩者的優(yōu)點(diǎn)。在T-RBAC中,工作流中的每一步操作在執(zhí)行之前都會(huì)檢查操作者是否具有權(quán)限,這樣就能在任務(wù)級(jí)別上免除軍務(wù)系統(tǒng)受惡意操作和非授權(quán)使用數(shù)據(jù)的威脅。同時(shí),每個(gè)任務(wù)都是一個(gè)獨(dú)立的活動(dòng)單位,因此任務(wù)之間可以相互協(xié)作,并根據(jù)上下文環(huán)境控制任務(wù)的各種狀態(tài),解決了RBAC在靈活性以及實(shí)時(shí)性應(yīng)用環(huán)境中的不足。
4認(rèn)證與訪問控制安全組件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
基于上述思想,本文將RBAC訪問控制策略與業(yè)務(wù)流程結(jié)合在一起,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于T-RBAC的安全控制組件。以《人民武警報(bào)》投稿編審系統(tǒng)為例,在嵌入認(rèn)證與訪問控制安全機(jī)制后,系統(tǒng)能夠在確保數(shù)據(jù)與操作安全的前提下,支持用戶在線投稿、編輯在線審稿、稿件管理等功能。本節(jié)介紹基于LDAP和PKI的身份認(rèn)證、基于RABC的訪問控制以及它們與報(bào)社編審工作流綁定的實(shí)現(xiàn)方法。
4.1基于LDAP和PKI的身份認(rèn)證
由于LDAP服務(wù)器可以用于存儲(chǔ)各種不同的數(shù)據(jù)類型,本文采用LDAP數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器作為認(rèn)證系統(tǒng)的核心,將其與PKI結(jié)合起來,使用LDAP作為數(shù)字證書庫(kù)的存儲(chǔ)和備份系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了基于LDAP和PKI的身份認(rèn)證構(gòu)件[12]。LDAP用于存儲(chǔ)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中所有資源的信息,包括基本的個(gè)人賬戶信息和各種系統(tǒng)服務(wù)。如圖4所示,在LDAP目錄樹中設(shè)定了以下組織單元,分別是用戶person、用戶組group、應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)象ser-vice、角色role、數(shù)字證書Certificate。這樣,每個(gè)用戶的安全信息,包括PKI提供的數(shù)字證書、用戶對(duì)系統(tǒng)資源的訪問權(quán)限,都被保存在活動(dòng)目錄中。編審系統(tǒng)通過活動(dòng)目錄控制用戶的登錄,用戶對(duì)系統(tǒng)資源的訪問也受到活動(dòng)目錄控制。
4.2基于RBAC的訪問控制
系統(tǒng)基于RBAC模型對(duì)用戶訪問和操作數(shù)據(jù)的權(quán)限進(jìn)行控制[13-14]。
(1)用戶
根據(jù)武警部隊(duì)的編制,在LDAP中建立一個(gè)全局的部門目錄樹,所有投稿和編審用戶都可表示為目錄樹上的結(jié)點(diǎn)。例如,從結(jié)點(diǎn)的區(qū)別名(Distin-guishedName,DN)“userUid=llx,ou=newspaper,dc=apf,dc=cn”可唯一定位到報(bào)社編審用戶llx。利用JNDI(JavaNamingDirectoryInterface),能夠?qū)δ夸洏溥M(jìn)行AUID(add/update/insert/delete)操作,這樣就同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)用戶和部門的管理。(2)角色系統(tǒng)中的用戶根據(jù)功能被分為8類角色,即通信員、管理員、編輯、副主任、主任、副社長(zhǎng)、社長(zhǎng)、主編,這些角色與編審工作流相關(guān)聯(lián),具有不同的職務(wù)和職責(zé)。在T-RBAC模型定義中,表現(xiàn)為他們所擁有的對(duì)文稿(OBS)和操作(OPS)的權(quán)限各不相同。
(3)文稿
首先根據(jù)報(bào)紙的結(jié)構(gòu)定義一個(gè)版面與欄目樹，文稿被劃分到相應(yīng)欄目分支下。用戶通過角色與許可的綁定,能夠獲得對(duì)文稿的訪問權(quán)。目錄結(jié)構(gòu)樹允許通過AUID進(jìn)行操作,這使系統(tǒng)具有了針對(duì)突發(fā)事件增加臨時(shí)版或?qū)０娴撵`活性。
(4)許可
許可用于限定一個(gè)角色可以訪問報(bào)紙哪些版面和文稿,以及可以執(zhí)行哪些操作。用戶首先被賦予角色,然后再與文稿類型以及刪除、提交、返修、錄用等各種操作相關(guān)聯(lián)。在將用戶、角色和許可進(jìn)行綁定之后,用戶就獲得了在系統(tǒng)中訪問文稿、進(jìn)行操作的權(quán)限。用戶登錄時(shí),系統(tǒng)首先訪問LDAP驗(yàn)證用戶身份,然后根據(jù)用戶的角色顯示不同的操作功能列表,包括公共操作和由角色控制的操作。用戶的操作權(quán)限如圖5所示。可見,在同一應(yīng)用環(huán)境下,不同角色的用戶除具有公共操作項(xiàng)目外,還可得到特殊的操作權(quán)限。例如,編輯可將誤投給自己的稿件轉(zhuǎn)投其他編輯;主任享有查看本處所有稿件、對(duì)稿件進(jìn)行重分配的權(quán)限;主編有錄用稿件、安排版面、查看所有稿件的權(quán)限;社長(zhǎng)則監(jiān)督全局、處置突發(fā)事件。
4.3基于T-RBAC的工作流控制
工作流是工作流程的計(jì)算模型,它是整體或部分業(yè)務(wù)過程的自動(dòng)化,其間文檔、信息或者任務(wù)按照一套程序規(guī)則,從一個(gè)參與者到另一參與者進(jìn)行處理。在報(bào)社編審系統(tǒng)中,首先將編審流程分解為由多個(gè)操作任務(wù)構(gòu)成的具有時(shí)間約束的任務(wù)集合,再將任務(wù)集關(guān)聯(lián)到用戶角色集和許可集,就實(shí)現(xiàn)了基于任務(wù)-角色相結(jié)合的工作流控制。系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)工作流的管理任務(wù)主要體現(xiàn)在如何控制報(bào)社人員對(duì)稿件的訪問、編審、管理等工作。報(bào)社編審流程實(shí)行四審制,即編輯初審、主任復(fù)審、社長(zhǎng)審定、主編組版。因此,可將與編審相關(guān)的用戶劃分為6類角色:編輯、副主任、主任、副社長(zhǎng)、社長(zhǎng)、主編,每種角色在工作流程中可以對(duì)稿件執(zhí)行不同權(quán)限的操作(OPS),每個(gè)操作動(dòng)作都會(huì)改變稿件的狀態(tài)。編審過程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程如圖6所示,審稿工作是由多個(gè)并發(fā)的編審任務(wù)構(gòu)成的。一個(gè)稿件的編審過程,是一個(gè)稿件由新稿到編輯、審定、終審、錄用等各個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換過程。每個(gè)用戶的角色將他限制于四審制流程的某一個(gè)位置。當(dāng)具有不同角色和權(quán)限的用戶登錄時(shí),系統(tǒng)篩選出的稿件將會(huì)因用戶的工作職責(zé)(編輯、主任等角色)的不同,對(duì)數(shù)據(jù)的訪問權(quán)(所負(fù)責(zé)的欄目)不同而不同。當(dāng)用戶完成所負(fù)責(zé)的編審任務(wù)并“提交”稿件時(shí),會(huì)改變?cè)摳寮臓顟B(tài),使稿件進(jìn)入流程的下一階段,并顯示在流程中具有更高層次角色用戶的任務(wù)列表中。通過這樣逐步的編審和提交,就能完成對(duì)稿件的編審工作。同時(shí),在稿件編審過程中,可以選擇“返修”、“淘汰”等提交動(dòng)作,使該稿件的狀態(tài)轉(zhuǎn)換回退或終止,支持更復(fù)雜和靈活的編審任務(wù)。
4.4系統(tǒng)測(cè)試與改進(jìn)
我們對(duì)所實(shí)現(xiàn)的《人民武警報(bào)》投稿編審系統(tǒng)在實(shí)際工作環(huán)境中進(jìn)行了測(cè)試。以2011年3月數(shù)據(jù)為例,系統(tǒng)管理報(bào)社編審用戶47人,各類通信員773人;處理文稿5328件,錄用稿件1484篇,平均狀態(tài)轉(zhuǎn)換4?2次,無(wú)惡意操作與數(shù)據(jù)安全問題發(fā)生。應(yīng)用測(cè)試結(jié)果顯示,在嵌入安全組件后,系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶權(quán)限和編審業(yè)務(wù)流程嚴(yán)格、規(guī)范和靈活地控制,有效地提高了報(bào)紙新聞的時(shí)效性、報(bào)刊信息處理的集成度、網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化。在測(cè)試中發(fā)現(xiàn),編審系統(tǒng)中的訪問控制組件與業(yè)務(wù)功能關(guān)聯(lián)比較緊密,不利于組件的移植。為了進(jìn)一步提高所實(shí)現(xiàn)安全組件對(duì)多種電子軍務(wù)系統(tǒng)的適用性,對(duì)組件進(jìn)行了兩方面改進(jìn):首先,對(duì)代碼進(jìn)行了封裝和優(yōu)化,將組件與業(yè)務(wù)流程進(jìn)行了分離,減小了安全機(jī)制與業(yè)務(wù)功能之間的耦合度;其次,為用戶提供了業(yè)務(wù)流程編制接口和權(quán)限配置管理接口,使操作和訪問權(quán)限與業(yè)務(wù)流的結(jié)合變得更加靈活。我們將改進(jìn)后的安全組件分別嵌入到作戰(zhàn)公文處理系統(tǒng)和后勤經(jīng)費(fèi)管理系統(tǒng)中。在用戶和角色管理方面,只需經(jīng)過少量編程和設(shè)置即可完成。而在操作權(quán)限、工作流程管理方面,通過分析作戰(zhàn)系統(tǒng)中公文的撰寫、提交、審核、簽發(fā)等流轉(zhuǎn)過程,以及經(jīng)費(fèi)管理系統(tǒng)中的預(yù)算、申請(qǐng)、審批、核算等執(zhí)行流程,并將操作權(quán)限與流程進(jìn)行編程綁定后,系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。整體來看,該安全組件具有較好的擴(kuò)展性和可移植性。
5結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)電子軍務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與操作安全問題,本文提出基于業(yè)務(wù)工作流,結(jié)合部門編制、人員職務(wù)和角色分工,以任務(wù)為中心進(jìn)行認(rèn)證與訪問控制,從而保護(hù)系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)安全的思想。本文實(shí)現(xiàn)的基于PKI和LADP的統(tǒng)一認(rèn)證以及任務(wù)與角色結(jié)合的T-RBAC訪問控制組件適用于司、政、后多種業(yè)務(wù)系統(tǒng)。實(shí)際工作中的應(yīng)用效果顯示,基于PKI和LADP的認(rèn)證組件嚴(yán)格限定只有合法用戶才能登錄系統(tǒng),防止了非授權(quán)用戶的惡意滲透攻擊;基于T-RBAC的工作流控制組件確保了業(yè)務(wù)流程中的操作和數(shù)據(jù)安全。在未來工作中,我們將進(jìn)一步提高安全組件的完備性和易用性。
在電子政務(wù)中，公文流轉(zhuǎn)系統(tǒng)極大推進(jìn)了政府部門辦公自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、電子化，不僅突破了時(shí)間與地域限制，而且提高了工作效率。與傳統(tǒng)書面信息傳遞中保證有效性的簽字、蓋章不同，公文流轉(zhuǎn)中電子簽章技術(shù)可以在虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中提供有效性、完整性的安全保障。隨著技術(shù)的發(fā)展，一些實(shí)用的電子簽章方案已經(jīng)出現(xiàn)，如文獻(xiàn)［1－6］中提到的系統(tǒng)。但是，在一些特定的應(yīng)用下，某些重要文件需要經(jīng)過多方簽署確認(rèn)才可生效。根據(jù)該需求，電子公文需要多個(gè)部門進(jìn)行簽章認(rèn)證，共同認(rèn)可公文的有效性和完整性，并且需要用戶對(duì)多個(gè)簽章認(rèn)可。但是，目前現(xiàn)有電子簽章系統(tǒng)全部面向單用戶，不能解決多簽章問題，即使可以改造，原有系統(tǒng)在印章管理及計(jì)算量上仍然存在很大問題。針對(duì)這一問題，本文在電子公文系統(tǒng)中引入多重?cái)?shù)字簽名技術(shù)，設(shè)計(jì)一種新的簽章系統(tǒng)，使得公文流轉(zhuǎn)系統(tǒng)能夠方便的解決多用戶簽章問題，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
1多重?cái)?shù)字簽名與多重電子簽章方案
1．1多重?cái)?shù)字簽名
多重?cái)?shù)字簽名［7－10］是由多個(gè)簽名者對(duì)同一份文件進(jìn)行簽名的特殊數(shù)字簽名，目前主要有兩種形式：有序多重簽名（sequentialmultisignature）和廣播多重簽名（broad－castingmultisignature）。有序多重簽名是按照一定順序?qū)㈦娮游募来伟l(fā)送給簽名者，除第一位簽名者外，每一位簽名者收到文件后需要驗(yàn)證之前簽名的有效性。簽名有效的情況下繼續(xù)簽名，并將簽名后的文件繼續(xù)傳遞，并最終將簽名傳給簽名收集者。如果簽名過程中出現(xiàn)無(wú)效簽名，簽名過程立即中止。廣播多重簽名是將電子文件同時(shí)發(fā)送每一位簽名者獨(dú)立簽名，并將簽名后的文件發(fā)送給簽名收集者，由簽名收集者對(duì)簽名文件進(jìn)行整理并發(fā)送給簽名驗(yàn)證者，簽名驗(yàn)證者驗(yàn)證多重簽名的有效性。多重簽名的過程一般分為系統(tǒng)建立、簽名和驗(yàn)證3個(gè)階段。其中，系統(tǒng)建立階段主要是建立一個(gè)簽名系統(tǒng)，同時(shí)各成員生成自己的密鑰與公鑰；而簽名階段則是對(duì)消息進(jìn)行簽名的過程。驗(yàn)證階段所做的工作是對(duì)各個(gè)成員的簽名進(jìn)行驗(yàn)證，判斷簽名是否合法。
1．2多重電子簽章方案
自多重?cái)?shù)字簽名提出以來，專家學(xué)者已經(jīng)提出很多的多重簽名方案，參見文獻(xiàn)［8－13］。在眾多的數(shù)字簽名算法中，RSA算法是應(yīng)用最為廣泛的數(shù)字簽名算法之一。在1989年，Harn和Kiesler給出基于RSA的多重簽名模型，允許任意個(gè)數(shù)的人對(duì)同一文檔簽名，但需要多次處理且認(rèn)證效率依賴于簽名者的個(gè)數(shù)。2003年，張鍵紅等基于RSA和Hash函數(shù)求逆的困難性提出了一種有序多重?cái)?shù)字簽名方案，王天銀等在文獻(xiàn)［13］中給出張鍵紅等提出的簽名方案和計(jì)算過程。文獻(xiàn)［13］同時(shí)指出，該簽名方案存在偽造攻擊，并在分析其原因后給出對(duì)隱患的改進(jìn)方案。因?yàn)閺堟I紅等所提出簽名方案具有簽名的長(zhǎng)度不隨簽名人數(shù)的增加而增加、計(jì)算量少、通信量低、速度快等特點(diǎn)，同時(shí)考慮到多用戶簽章的應(yīng)用及簽名方案的實(shí)用性，本文仍以張鍵紅等給出的簽名方案為原型，對(duì)已知安全隱患進(jìn)行改造的基礎(chǔ)上進(jìn)行多用戶電子簽章方案設(shè)計(jì)，主要包括頒發(fā)印章、用戶簽章、驗(yàn)證簽章3個(gè)過程。
（1）頒發(fā)印章：基于RSA公鑰密碼算法，服務(wù)器為每位用戶生成一個(gè)簽名密鑰對(duì)；服務(wù)器在印章圖像庫(kù)中為用戶選擇一個(gè)印章圖像，并按照用戶名制作電子印章；同時(shí)，服務(wù)器為用戶及電子印章分別產(chǎn)生唯一身份標(biāo)識(shí)：用戶標(biāo)識(shí)UID和印章標(biāo)識(shí)SID，并將標(biāo)識(shí)信息寫入服務(wù)器端的印章數(shù)據(jù)庫(kù)。另一方面，服務(wù)器按照既定算法，將用戶標(biāo)識(shí)與印章標(biāo)識(shí)作為水印信息嵌入到印章圖像中；并將嵌入水印信息的印章圖像、用戶簽名私鑰、用戶標(biāo)識(shí)、服務(wù)器公鑰等相關(guān)信息寫入用戶的eKey中。
（2）用戶簽章：根據(jù)系統(tǒng)提供的待簽章人員列表，服務(wù)器將待簽章用戶的印章標(biāo)識(shí)SID生成一個(gè)待簽章序列，并按照印章標(biāo)識(shí)SID將待簽章電子文檔及待簽章序列發(fā)送給簽章用戶。用戶完成簽章操作后，按照待簽章序列中的順序依次將簽章后的電子文檔發(fā)送給下一位簽章用戶。所有用戶簽章完畢后將電子文檔上傳到服務(wù)器。用戶所執(zhí)行的簽章操作包括兩個(gè)過程：計(jì)算簽名和加蓋印章。計(jì)算簽名：提取待簽章電子文檔中的內(nèi)容信息M，并按照簽名方案計(jì)算簽名信息S。加蓋印章：按照系統(tǒng)設(shè)定的脆弱性強(qiáng)的數(shù)字水印算法，將包含電子文檔指紋的簽名信息S作為數(shù)字水印嵌入印章圖像，同時(shí)將印章圖像添加到待簽章電子文檔中。
（3）驗(yàn)證簽章：對(duì)于待簽章人員列表中的第一個(gè)簽章用戶而言，只需要完成自己的簽章操作即可。其他簽章用戶在進(jìn)行簽章操作之前首先需要驗(yàn)證上一個(gè)簽章的真實(shí)性、可靠性及電子文檔的完整性，驗(yàn)證通過后才可以繼續(xù)進(jìn)行簽章操作。當(dāng)電子文檔的最終用戶在打開文檔進(jìn)行訪問時(shí)，同樣需要驗(yàn)證所有用戶的簽章合法性。驗(yàn)證簽章過程包括3個(gè)部分：提取水印、驗(yàn)證印章和驗(yàn)證簽名。提取水印：按照系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)字水印算法，從印章圖像中提取兩層水印信息W1、W2。驗(yàn)證印章：從W1中取得用戶標(biāo)識(shí)UID和印章標(biāo)識(shí)SID，并通過比對(duì)UID和SID檢驗(yàn)印章的合法性與真實(shí)性。驗(yàn)證簽名：從W2中取得電子文檔的簽名信息，并按照簽名方案驗(yàn)證電子文檔的完整性和真實(shí)性。
2電子簽章系統(tǒng)組成
電子簽章系統(tǒng)包括印章服務(wù)器、密鑰服務(wù)器、客戶端控件3部分，系統(tǒng)框架如圖1所示。印章服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)用戶電子印章申請(qǐng)進(jìn)行審核，按照用戶要求制作和頒發(fā)電子印章；密鑰服務(wù)器承擔(dān)部分CA功能，即為用戶生成簽名密鑰對(duì)，并制作與頒發(fā)數(shù)字證書；客戶端控件提供電子印章的蓋章與驗(yàn)證功能。在實(shí)現(xiàn)中，電子簽章系統(tǒng)分為應(yīng)用層、密碼服務(wù)層和設(shè)備層，體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。應(yīng)用層：包含客戶端印章控件和服務(wù)器端管理程序。印章控件是電子簽章系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)模塊，主要負(fù)責(zé)對(duì)電子文檔進(jìn)行蓋章以及對(duì)已經(jīng)簽章的電子文檔進(jìn)行驗(yàn)證，保證電子文檔在公文流轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的完整性，同時(shí)保證簽名的不可抵賴性。服務(wù)器端管理程序負(fù)責(zé)生成電子印章，并對(duì)電子印章的相關(guān)信息進(jìn)行維護(hù)，如申請(qǐng)人信息的審核，制作電子印章，為用戶生成簽名密鑰對(duì)等。密碼服務(wù)層：應(yīng)用層在進(jìn)行摘要計(jì)算、數(shù)字簽名和簽名驗(yàn)證、密鑰對(duì)生成等操作時(shí)，需要進(jìn)行大量密碼方面的計(jì)算。密碼服務(wù)層采用OpenSSL提供的密碼算法庫(kù)，并將與密碼相關(guān)的操作進(jìn)行二次封裝，以函數(shù)接口的形式為應(yīng)用層提供相關(guān)密碼服務(wù)。設(shè)備層：應(yīng)用層產(chǎn)生的密鑰對(duì)、電子印章等信息，需要寫入安全載體中保存和使用?？紤]到eKey的功能和性能，印章服務(wù)器將電子印章和用戶標(biāo)識(shí)SID等進(jìn)行簽名后與印章圖像一起寫入eKey。并且，當(dāng)使用電子印章進(jìn)行簽章操作時(shí)，eKey是用戶身份認(rèn)證的要素之一。eKey設(shè)備的加密、認(rèn)證、安全存儲(chǔ)一體化的功能，為密碼服務(wù)層提供有力支撐。
3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)
3．1兩層數(shù)字水印
在電子簽章系統(tǒng)中，用戶標(biāo)識(shí)UID與印章標(biāo)識(shí)SID建立起用戶與印章之間的關(guān)聯(lián)，而印章圖像是將兩者緊密聯(lián)系的重要載體，并且是持有印章用戶的重要表現(xiàn)。如果沒有這些緊密的關(guān)聯(lián)，電子印章可以被任意偽造和盜用，進(jìn)而喪失印章原有的權(quán)威性與可靠性。同時(shí)，電子文檔的簽名信息是文檔的指紋，而印章圖像作為指紋的載體與電子文檔緊密結(jié)合。所以，簽章后的電子文檔正是因?yàn)橛≌率沟闷渫暾?、合法性得以保障。在?shù)字水印技術(shù)［14］中，魯棒性數(shù)字水印可以實(shí)現(xiàn)鑒別，脆弱性數(shù)字水印用于完整性保護(hù)。多重水印的設(shè)計(jì)思想可以在不影響載體使用價(jià)值的情況下，嵌入不同類型的水印信息，實(shí)現(xiàn)資料真?zhèn)蔚蔫b別。電子簽章系統(tǒng)將用戶標(biāo)識(shí)UID發(fā)送給印章服務(wù)器，與印章標(biāo)識(shí)SID一起進(jìn)行數(shù)字簽名，并將簽名后的數(shù)據(jù)采用不可見的、魯棒性強(qiáng)的變換域水印算法嵌入印章圖像DCT（discretecosinetransform）域的中頻分量中。當(dāng)印章圖像遭到篡改時(shí)，電子簽章系統(tǒng)仍然能夠提取到完整的UID和SID信息，從而確定印章的真正擁有者，保證驗(yàn)證印章的可靠性與唯一性。這里標(biāo)識(shí)信息與魯棒性水印起到印章防偽的效果。同時(shí)，將電子文檔的簽名信息采用脆弱性空間域水印算法嵌入印章圖像的最低有效位LSB（leastsignificantbit）?？紤]到該脆弱性水印的易碎性，當(dāng)電子文檔的完整性遭到破壞時(shí)，比如內(nèi)容被篡改、被刪除等，在感觀上可以通過印章圖像直接驗(yàn)證。當(dāng)電子印章非法復(fù)制、使用時(shí)，由于其內(nèi)嵌有原始文檔的簽名信息，在與當(dāng)前文檔的簽名信息進(jìn)行比較時(shí)，電子簽章系統(tǒng)能夠及時(shí)檢測(cè)出這種非法操作，保證印章圖像的真實(shí)性。考慮到兩種水印算法的不同特點(diǎn)，必須先嵌入魯棒性水印再嵌入脆弱性水印。
3．2eKey技術(shù)
eKey是一種將USB讀卡器與智能卡兩者相結(jié)合的硬件設(shè)備，主要由USB接口（數(shù)據(jù)傳輸模塊）和智能卡芯片（智能卡模塊）構(gòu)成。數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)PC機(jī)與智能卡模塊之間的通信，數(shù)據(jù)傳輸模塊與PC機(jī)之間按照USB協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而數(shù)據(jù)傳輸模塊與智能卡模塊之間的通信遵循ISO7816規(guī)范。eKey對(duì)安全問題在設(shè)計(jì)上有針對(duì)性考慮。①由于eKey在硬件電路中采用了安全存儲(chǔ)介質(zhì)，任何試圖對(duì)安全區(qū)域內(nèi)容的訪問操作都經(jīng)過COS（chipoperatingsystem）處理，外部用戶無(wú)法繞過COS直接通過eKey的接口讀取數(shù)據(jù)。②一般情況下eKey中都固化一些密碼算法，如隨機(jī)數(shù)生成算法、對(duì)稱密碼DES算法、公鑰密碼RSA算法，這些算法為加密、簽名等操作提供支持。③eKey通過自身提供的硬件PIN碼保護(hù)機(jī)制和文件安全屬性機(jī)制，對(duì)用戶訪問文件進(jìn)行限制。只有知道PIN碼的用戶才能達(dá)到權(quán)限，實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的訪問操作；對(duì)于不知道PIN碼的用戶，即使其獲得eKey硬件也無(wú)法使用。從某種意義上說，eKey為用戶身份識(shí)別、數(shù)據(jù)加密和簽名等操作提供了安全可信的硬件平臺(tái)。eKey作為用戶身份認(rèn)證的有效方式和安全存儲(chǔ)的重要部件［15］，在電子簽章系統(tǒng)中也承擔(dān)認(rèn)證與存儲(chǔ)的功能。作為簽章用戶，必須通過eKey的身份認(rèn)證后才可以進(jìn)行簽章的操作，并且用戶的電子印章、服務(wù)器公鑰、用戶私鑰等信息全部存儲(chǔ)于eKey中，只有取得eKey的使用權(quán)才可以進(jìn)行后續(xù)的驗(yàn)證、簽名等操作。設(shè)計(jì)中，將eKey的存儲(chǔ)空間分為兩種類型：公開空間和私有空間，并通過口令將空間的訪問進(jìn)行區(qū)分。公開空間中存儲(chǔ)任何用戶都可以訪問的eKey標(biāo)識(shí)、用途、公鑰等信息，私有空間中存儲(chǔ)需要保護(hù)的電子印章、用戶私鑰等信息。當(dāng)用戶進(jìn)行簽章時(shí)，檢測(cè)eKey與系統(tǒng)是否連接；在連接的情況下讀取eKey公開空間中的標(biāo)識(shí)信息，檢測(cè)是否是電子簽章eKey；向eKey認(rèn)證命令。在此過程中，應(yīng)用系統(tǒng)通過密碼服務(wù)接口與eKey交互，能夠保障交互過程中的安全。
3．3ActiveX控件
電子簽章系統(tǒng)中，電子印章利用ActiveX控件嵌入文檔，并提供兩種功能：驗(yàn)證簽章和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。ActiveX控件設(shè)計(jì)有更新對(duì)象數(shù)據(jù)IUpdataObjectData和讀取對(duì)象數(shù)據(jù)IGetObjectData兩種接口，并設(shè)計(jì)多個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)象，包括印章圖像、印章標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息等。同時(shí)，控件定義有兩種狀態(tài)：激活（Active）與非激活（NoActive）。由于同一電子文檔中存在多個(gè)用戶簽章，按照簽章方案，只需要驗(yàn)證最后的簽章便可以完成對(duì)所有簽章的驗(yàn)證。所以將最后一個(gè)有效簽章設(shè)置為激活狀態(tài)，其余簽章為非激活狀態(tài)。
打開電子文檔時(shí)，處于激活狀態(tài)的控件通過印章標(biāo)識(shí)SID遍歷文檔中所有印章控件，并從每個(gè)印章圖像中提取分量值。按照電子簽章方案，從激活狀態(tài)的控件中讀取印章圖像數(shù)據(jù)，并從中提取嵌入的水印信息，進(jìn)行電子印章真實(shí)性和簽名信息正確性的驗(yàn)證。當(dāng)進(jìn)行簽章操作時(shí)，在確認(rèn)用戶身份后，系統(tǒng)使用eKey中的私鑰對(duì)電子文檔進(jìn)行簽名運(yùn)算；從eKey中讀出印章圖像，并將簽名信息嵌入印章圖像；通過IUpdataOb－jectData接口更新控件中印章圖像數(shù)據(jù)，更新印章控件中分量值；通過調(diào)用AddOLEControl方法將印章控件嵌入到電子文檔中。最后，更新原控件狀態(tài)為非激活狀態(tài)，并設(shè)置新印章控件的狀態(tài)為激活狀態(tài)。當(dāng)電子文檔加載時(shí)，只有具有激活狀態(tài)的印章控件進(jìn)行運(yùn)算，其他控件保持休眠。這樣，即使在沒有安裝電子簽章系統(tǒng)的平臺(tái)上在控件的作用下用戶也能正常的打開文檔，極大的提高了易用性和透明性。
4實(shí)驗(yàn)測(cè)試
電子簽章系統(tǒng)客戶端完成多用戶的簽章和驗(yàn)證操作，同時(shí)，也最容易遭受電子文檔篡改、電子印章偽造和盜用等方面的攻擊。正常情況下，用戶可以按照流程進(jìn)行順序簽章，簽章后的電子文檔片段如圖3所示。由于電子印章圖像及用戶私鑰存儲(chǔ)在eKey中，如果缺少eKey和eKey的認(rèn)證口令，攻擊者無(wú)法進(jìn)行簽章操作。如果攻擊者模仿合法電子印章圖像偽造非法印章，并將偽造后的印章圖像插入電子文檔中。由于電子文檔中處于激活狀態(tài)的控件中保存有合法簽章，并且電子文檔中增加了偽造印章圖像數(shù)據(jù)，相當(dāng)于對(duì)文檔內(nèi)容進(jìn)行了修改。
所以，當(dāng)用戶打開文檔時(shí)，其結(jié)果與圖4所示類似。如果偽造發(fā)生在多用戶簽章過程中的某個(gè)環(huán)節(jié)，則后續(xù)簽章操作中止。如果電子文檔已經(jīng)具有完整的簽章，則當(dāng)前電子文檔不可信。假設(shè)攻擊者截獲一份已簽章電子文檔，從中成功提取出電子印章。當(dāng)攻擊者試圖對(duì)電子文檔進(jìn)行簽章操作時(shí)，由于缺少保存在eKey中的用戶私鑰，攻擊者仍然無(wú)法真正完成簽章操作。并且由于盜用的電子印章中嵌入有原文檔的指紋簽名信息，在插入盜用印章的新文檔打開時(shí)，同樣會(huì)出現(xiàn)驗(yàn)證失敗的結(jié)果，如圖5所示。通過以上實(shí)驗(yàn)表明：由于電子簽章系統(tǒng)對(duì)電子文檔內(nèi)容進(jìn)行了摘要運(yùn)算，并利用eKey中存儲(chǔ)的用戶私鑰進(jìn)行數(shù)字簽名，攻擊者無(wú)法獲得私鑰時(shí)也就無(wú)法偽造簽名信息，系統(tǒng)很容易檢測(cè)出文檔的真實(shí)性與完整性；由于偽造的電子印章圖像缺少嵌入的水印信息，并且缺少控件的功能，無(wú)法通過系統(tǒng)的驗(yàn)證；雖然盜用的電子印章仍然嵌有水印信息，但是水印是基于原文檔產(chǎn)生，與當(dāng)前文檔內(nèi)容無(wú)關(guān)，仍然無(wú)法通過驗(yàn)證。綜上，無(wú)論是對(duì)電子文檔內(nèi)容的攻擊還是針對(duì)電子印章的攻擊，電子簽章系統(tǒng)都能很好檢測(cè)出這種攻擊行為，滿足電子簽章系統(tǒng)對(duì)文檔的安全性要求。
5結(jié)束語(yǔ)
本文根據(jù)電子公文進(jìn)行多用戶簽章的需求特點(diǎn)，結(jié)合基于RSA的有序多重簽名算法，應(yīng)用數(shù)字水印、eKey、ActiveX等技術(shù)，設(shè)計(jì)出一個(gè)多用戶電子簽章方案。方案中，每個(gè)簽名者都驗(yàn)證上一個(gè)簽章者所進(jìn)行簽章的合法性、真實(shí)性后才進(jìn)行后續(xù)簽章操作；應(yīng)用數(shù)字水印技術(shù)保證電子印章的完整性與唯一性、文檔的完整性；使用eKey進(jìn)行用戶身份的驗(yàn)證并安全存儲(chǔ)電子印章圖像；利用ActiveX控件技術(shù)存儲(chǔ)簽章后的電子印章，在不改變?cè)茧娮游臋n結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多用戶簽章。多用戶電子簽章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶順序簽章，并且可以由公文流轉(zhuǎn)系統(tǒng)靈活控制簽章順序，因此具有良好的應(yīng)用前景。
由于成套自動(dòng)氣象站價(jià)格昂貴，對(duì)于校園或高塔可采用成本較低的簡(jiǎn)易電子氣象站，實(shí)現(xiàn)需要的功能。本文設(shè)計(jì)了一套小型氣象站，采用飛思卡爾MC9S08AW60單片機(jī)采集溫濕度、氣壓、風(fēng)力風(fēng)向及雨量傳感器的信號(hào)，經(jīng)串口通迅RS232轉(zhuǎn)RS485后,可傳至千米以外的PC機(jī)，PC機(jī)端采用LabVIEW接收和顯示來自串口的數(shù)據(jù)，同時(shí)可將這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送至其它計(jì)算機(jī)。
1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
系統(tǒng)總原理如圖1所示。
2硬件選型
2.1單片機(jī)
本系統(tǒng)單片機(jī)選用MC9S08AW60，為Freescale的08系列產(chǎn)品之一，該產(chǎn)品因其穩(wěn)定性高、開發(fā)周期短、成本低、型號(hào)多、兼容性好而被廣泛應(yīng)用。同時(shí)MC9S08AW60的高可靠電磁兼容性EMC與EDC讓其可在各類惡劣環(huán)境中使用，適用溫度范圍很廣，適用于本文的室外工作環(huán)境。
2.2傳感器選型
2.2.1風(fēng)速傳感器
采用RY-FS01風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境風(fēng)速的測(cè)量，其輸出信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)4-20mA的電流信號(hào)，可廣泛用于智能溫室、風(fēng)力發(fā)電、船舶、碼頭、索道、氣象站等環(huán)境的風(fēng)速測(cè)量。其量程：0-60m/s，供電電壓：DC12V，精度：±5%，環(huán)境溫度：-40-80℃，傳輸距離：＞300m，響應(yīng)時(shí)間：＜1s。
2.2.2風(fēng)向傳感器
RY－FX01風(fēng)向傳感器可測(cè)量室外環(huán)境中的風(fēng)向，測(cè)量分東、西、南、北、東南、西南、西北、東北八個(gè)方向。工作電壓:DC5-12V，其中棕線輸出高電平風(fēng)向?yàn)楸?，紅線為東北風(fēng)。黃線為東風(fēng)，綠線東南風(fēng)，藍(lán)線南為，紫線西南風(fēng)，黑線為西風(fēng)，白線為西北風(fēng)。
2.2.3雨量傳感器介紹
RX-YL型雨量計(jì)是一種翻斗式雨量傳感器，用以測(cè)量地面降雨量。其原理為承水口收集雨水經(jīng)注水口注入計(jì)量翻斗，當(dāng)注入水容積達(dá)到3.14ml時(shí)翻斗翻轉(zhuǎn)，在翻轉(zhuǎn)過程中磁鋼經(jīng)過霍爾元件開關(guān)一次，送出一個(gè)脈沖信號(hào)，代表0.1mm降水，脈沖信號(hào)輸入單片機(jī)計(jì)數(shù)，獲取每分鐘降雨量。
2.2.4氣壓傳感器
MOTOROLA的MPX4115A系列集成壓阻式氣壓傳感器具有較大的輸出信號(hào)并可進(jìn)行自溫度補(bǔ)償。這種芯片可靠性高，經(jīng)濟(jì)性和適用性均符合要求，其輸出與外加壓力成正比。MPX4115A測(cè)量范圍是氣壓15-115kPa，輸出電壓范圍是0.2-4.8V。由于MPX4115A氣壓傳感器輸出的電壓值為模擬量，需進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并換算為大氣氣壓值。MPX4115A的輸出電壓公式為：Vout=Vs(0.009×P-0.095)±（Pe×Tf×0.009Vs）式中，Vs為電源電壓；P為被測(cè)壓力；Pe為壓力誤差，TF為溫度誤差系數(shù)。可見，MPX4115A的輸出電壓Vout不僅正比與壓力測(cè)量值，而且正比于電源電壓Vs。解決這一問題有兩個(gè)方法，一是實(shí)時(shí)測(cè)量電源電壓；二是采用穩(wěn)定電壓供應(yīng)。本文采用后者。同時(shí)可見，測(cè)量的壓力值還與溫度有關(guān)，因此在進(jìn)行壓力測(cè)量的同時(shí)還應(yīng)測(cè)量溫度，以便進(jìn)行溫度補(bǔ)償。由于當(dāng)?shù)貧鉁囟继幱?-85°之間，因此Tf=1.0。
壓力誤差Pe=±1.5KPa在此可忽略不計(jì)。因此公式可簡(jiǎn)化為：Vout=Vs（0.009P-0.095）
2.2.5溫濕度傳感器
本文采用的SHT11是一款集成溫濕度傳感器芯片，該芯片將溫度傳感器、濕度傳感器、信號(hào)調(diào)理、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、標(biāo)定參數(shù)及I2C總線接口全部集成到傳感器內(nèi)部，提供了全標(biāo)定的數(shù)字輸出，具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及100%的互換性。SHT11供電電壓為2.4-5.5V，SCK用于微處理器與SHT11之間的通訊同步。DATA三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀取，需要采用外部的上拉電阻。
SHT11溫度值輸出特性非常好,故可用直接采用下式將溫度數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換成實(shí)際溫度值:T=d1+d2SOT[2]當(dāng)電源電壓為5V，且溫度傳感器的分辨率為14位時(shí)，d1=-40，d2=0.01；當(dāng)溫度傳感器的分辨率為12位時(shí),d1=-40，d2=0.04。SHT11的濕度輸出值為相對(duì)濕度，其輸出特性曲線呈一定的非線性,為了補(bǔ)償濕度傳感器的非線性,可按如下公式修正濕度值:RHlinear=c1+c2×SORH+c3×SORH2式中，SORH為傳感器相對(duì)濕度測(cè)量值，系數(shù)取值如下：對(duì)于12位輸出SORH:c1=-4，c2=0.0405，c3=-2.8×10-6對(duì)于8位輸出SORH:c1=-4，c2=0.648，c3=-7.2×10-4除去溫度對(duì)濕度值的影響的實(shí)際濕度值：[3]RH=（T-25）（t1+t2×SORH）+RHlinear式中當(dāng)SORH為12位時(shí)，t1=0.01，t2=0.00008；當(dāng)SORH為8位時(shí)，t1=0.01，t2=0.00128；2.3A/D轉(zhuǎn)換芯片A/D轉(zhuǎn)換芯片采用12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器TCL2543，與具有SPI接口能力的MC908GP32可直接連接。TCL2543是美國(guó)德州儀器公司TI推出的一種性價(jià)比較優(yōu)的芯片，具有轉(zhuǎn)換快、穩(wěn)定性好、與微處理器接口簡(jiǎn)捷、偏程價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。
2.4電源
電源選用太陽(yáng)能電池，功率為20W，蓄電池額定電壓12V，額定容量：7.0AH，采用LM7805將12V轉(zhuǎn)5V為單片機(jī)及各傳感器供電。
2.5串口通訊RS232轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器
本文所設(shè)計(jì)小型氣象站一般安裝在高層建筑頂樓或高塔，通過通訊電纜與PC機(jī)進(jìn)行串行通迅，由于PC機(jī)RS232串口的電平標(biāo)準(zhǔn)和單片機(jī)的TTL電平不一致，因此單片機(jī)和PC機(jī)之間的串口通訊必須要有一個(gè)RS232/TTL電平轉(zhuǎn)換電路，但RS-232信號(hào)傳輸長(zhǎng)度最長(zhǎng)只能達(dá)到15米，故采用232-485轉(zhuǎn)換器，將信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS-485電平來通迅，RS-485采用差分的信號(hào)傳輸方式，最長(zhǎng)距離可以達(dá)到1200米。由于PC機(jī)上都不帶RS-485的接口，因此在接入PC機(jī)時(shí)需要通過485-232轉(zhuǎn)換器再次進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。這樣可以將信號(hào)傳輸至距離一千米以上的PC機(jī)中。本文選用武漢鴻偉光電技術(shù)有限公司的E485CRS-232/RS-485/422無(wú)源轉(zhuǎn)換器。
3軟硬件設(shè)計(jì)
3.1硬件電路[4]
3.2軟件設(shè)計(jì)
3.2.1信號(hào)采集
雨量傳感器輸出為脈沖信號(hào)，接外部中斷引腳IRQ，在外部中斷服務(wù)程序中對(duì)脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。定時(shí)計(jì)數(shù)器程序定時(shí)五分鐘，當(dāng)五分鐘時(shí)間到時(shí)，對(duì)雨量計(jì)數(shù)值先備份后清零，重新計(jì)數(shù)，把備份值從串口傳送。同時(shí)，當(dāng)五分鐘時(shí)間到時(shí)，調(diào)用AD轉(zhuǎn)換程序，采集氣壓和風(fēng)速傳感器輸出值。調(diào)用IIC程序讀入溫濕度值，讀入風(fēng)向傳感器輸出，并根據(jù)高電平所在的輸出線號(hào)判斷風(fēng)向。數(shù)據(jù)采集完畢，從串口傳送至PC機(jī)。PC端實(shí)時(shí)顯示相應(yīng)的風(fēng)向、風(fēng)速、溫濕度、氣壓、雨量值，同時(shí)對(duì)雨量值以24小時(shí)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并統(tǒng)計(jì)累計(jì)全年總降雨量。
3.2.2基于LabVIEW的串口數(shù)據(jù)采集與顯示
LabVIEW是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語(yǔ)言，廣泛地被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實(shí)驗(yàn)室所接受，是一種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。LabVIEW集成了GPIB、VXI、RS-232和RS-485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能。用戶可十分方便地找到各種適用于測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的LabVIEW工具包，這些工具包幾乎覆蓋了用戶所需的所有功能，包括大量的信號(hào)處理函數(shù)及通信功能函數(shù)。
本文中單片機(jī)MC9S08AW60與PC機(jī)進(jìn)行串口通信，采用通用的儀器驅(qū)動(dòng)器VISA標(biāo)準(zhǔn)編程，VISA即虛擬儀器體系結(jié)構(gòu)是一種標(biāo)準(zhǔn)，確保不同廠商、不同接口標(biāo)準(zhǔn)的儀器能相互兼容、通訊和數(shù)據(jù)交換，并且提供給用戶方便易用的驅(qū)動(dòng)程序。如VISA配置串口函數(shù)、VISA寫入函數(shù)、VISA讀取函數(shù)等。
3.2.3PC端LabVIEW程序
串口通迅程序框圖如圖7,VISAConfigureSerialPort函數(shù)對(duì)串口進(jìn)行初始化，設(shè)置串口波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等參數(shù)。VISA讀取函數(shù)從指定的串口接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)按指定字節(jié)讀取到計(jì)算機(jī)內(nèi)存中。匹配模式及截取字符串函數(shù)，根據(jù)與單片機(jī)的通迅協(xié)議，提取從單片機(jī)送入的氣象數(shù)據(jù)，字符串至字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換函數(shù)及索引數(shù)組函數(shù)用于將傳送的數(shù)據(jù)按字節(jié)截取，將截取的字節(jié)數(shù)據(jù)送入相應(yīng)的氣象數(shù)據(jù)算法子VI，運(yùn)算結(jié)果顯示于輸出控件。
4結(jié)束語(yǔ)
本文所設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易型電子氣象站成本低，能實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)墓δ?，可用于高樓及高塔的氣象監(jiān)測(cè)，所測(cè)氣象數(shù)據(jù)對(duì)安全生產(chǎn)具有參考意義。
傳統(tǒng)的教學(xué)理念通常是教師臺(tái)上講授課程，學(xué)生坐在下面聽。此外，由于通信學(xué)科隸屬于工科的范疇，對(duì)于學(xué)生接受并掌握課程的學(xué)習(xí)精髓難度較大，理論知識(shí)相對(duì)比較抽象，難于理解。學(xué)生總是無(wú)法將理論的知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐的電路問題融合在一起。而以往的高頻電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)往往是每個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)的孤立的存在進(jìn)行驗(yàn)證性的教學(xué)，由于知識(shí)點(diǎn)其整體框架結(jié)構(gòu)性不足，因而學(xué)生不能通過傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)全面的掌握和理解理論知識(shí)，從而對(duì)于以后的專業(yè)學(xué)習(xí)有了相當(dāng)大的困難。
信息與控制分院通信工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)摒棄了以傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的教學(xué)方法。我院開展了以收音機(jī)為載體的教學(xué)工廠項(xiàng)目，不僅可以把枯燥的專業(yè)知識(shí)變得活靈活現(xiàn)，而且針對(duì)收音機(jī)電路圖講解相應(yīng)的章節(jié)。講解的過程中還會(huì)遇到以前的專業(yè)基礎(chǔ)課程的知識(shí)點(diǎn)相應(yīng)的進(jìn)行融會(huì)貫通。為同學(xué)們以后學(xué)習(xí)課程奠定基礎(chǔ)。此外，同學(xué)們?cè)趯?shí)際操作中體會(huì)到自主學(xué)習(xí)的重要性，并領(lǐng)悟團(tuán)結(jié)合作、互幫互助的團(tuán)隊(duì)精神。下面分別從項(xiàng)目教學(xué)的意義、實(shí)施過程和效果三方面對(duì)高頻實(shí)踐教學(xué)來展開分析。
1項(xiàng)目教學(xué)的意義
收音機(jī)教學(xué)項(xiàng)目以全方位掌握該門學(xué)科的知識(shí)、多角度理解電路原理圖、力求理論和實(shí)踐融會(huì)貫通為目標(biāo)。該教學(xué)項(xiàng)目可以達(dá)到以下兩個(gè)主要目的：
1.1學(xué)生的自身素質(zhì)得到全面提升
工科的課程難度系數(shù)較大，針對(duì)于工科的課程學(xué)習(xí)，大多數(shù)高校都是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。一方面是因?yàn)檎n程的難度大，學(xué)生不容易理解專業(yè)知識(shí)。但更重要的一方面與學(xué)生的自身素質(zhì)偏差有關(guān)。由于高中采取的填鴨式教育，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中缺乏了自我創(chuàng)新和實(shí)際動(dòng)手操作的能力。在學(xué)習(xí)知識(shí)時(shí)過于理論化，不注重實(shí)際動(dòng)手操作。導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題不能得到處理和解決。不但使學(xué)生喪失了動(dòng)腦思考的能力，對(duì)于專業(yè)課的學(xué)習(xí)也不能十分透徹的理解。更給老師在教學(xué)上增加了難度。前后課程無(wú)法達(dá)到相互貫通。由于學(xué)生自身的素質(zhì)問題，我院本著“應(yīng)用為本，學(xué)以致用”的辦學(xué)宗旨，決定從實(shí)際出發(fā)，直指學(xué)生動(dòng)手能力差的缺點(diǎn)。增加實(shí)踐項(xiàng)目，提高實(shí)際操作能力。開展專門針對(duì)通信電子專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力的教學(xué)工廠項(xiàng)目。
1.2對(duì)于就業(yè)形勢(shì)的影響
現(xiàn)如今的就業(yè)形勢(shì)是十分嚴(yán)峻的。由于國(guó)家政策的改變，對(duì)于本科的錄取率有了明顯的提高。導(dǎo)致每年的畢業(yè)生有很大一部分找不到工作。工科類學(xué)生在嚴(yán)酷的就業(yè)環(huán)境下，缺乏實(shí)踐能力意味著缺乏了就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。本專業(yè)在全院開展項(xiàng)目教學(xué)的要求下，對(duì)于學(xué)生實(shí)際的操作能力的培養(yǎng)加大了關(guān)注度。此外，對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)即使有強(qiáng)大的理論知識(shí)作為鋪墊，也不能解決在實(shí)際案例中遇到的問題，導(dǎo)致學(xué)生在找工作時(shí)，遇到了一定的困擾。收音機(jī)教學(xué)項(xiàng)目可以用一個(gè)整體的實(shí)踐項(xiàng)目結(jié)合一門課高頻電子技術(shù)課程的所有理論，大大的提高了項(xiàng)目教學(xué)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。使學(xué)生在目前危機(jī)的就業(yè)形勢(shì)下增加了競(jìng)爭(zhēng)籌碼。
2教學(xué)工廠實(shí)施過程
2.1確定方案內(nèi)容
開展項(xiàng)目之出初，首先針對(duì)如何合理的開展教學(xué)工廠進(jìn)行了討論，并且制定階段布置工作。然后根據(jù)各階段布置的任務(wù)融入高頻電子線路這門課程中。讓學(xué)生自己親自動(dòng)手，加深對(duì)這門課程的了解及掌握學(xué)習(xí)辦法。這個(gè)項(xiàng)目開展的目的不僅是讓學(xué)生擺脫以往的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而且加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、吃苦耐勞的精神及通過親自動(dòng)手做一個(gè)跟課程理論一一對(duì)應(yīng)的實(shí)物來提高對(duì)于課程的掌握能力。開展項(xiàng)目中遇到的最大的問題是如何選取收音機(jī)的型號(hào)。討論發(fā)現(xiàn)如果選取直放式的收音機(jī)的話會(huì)很容易產(chǎn)生振蕩，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超外差式收音機(jī)采用的本機(jī)振蕩頻率和接收頻率之差形成了中頻，具有靈敏度高、工作穩(wěn)定、選擇性好及失真度小等優(yōu)點(diǎn)，因此該項(xiàng)目最終選擇了EDT———2901型號(hào)的收音機(jī)。
2.2項(xiàng)目開展過程的收獲
首先，開展該項(xiàng)目是以高頻實(shí)驗(yàn)室作為實(shí)驗(yàn)基地。在實(shí)驗(yàn)正是開始前，老師會(huì)對(duì)收音機(jī)的基本部件和電路原理圖通過PPT的形式在實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行講解。在實(shí)驗(yàn)課上對(duì)于難以理解的部分老師會(huì)著重講解，以便學(xué)生可以在實(shí)際的焊接過程中盡量減少錯(cuò)誤的出現(xiàn)率。此外，對(duì)于本次教學(xué)項(xiàng)目，不僅要具備扎實(shí)的理論知識(shí)，而且需要具備在實(shí)物的電路原理圖中理解各部分的實(shí)際作用。然后就是焊接的過程，因?yàn)樵诖笠坏臅r(shí)候，本院對(duì)于通信專業(yè)就開設(shè)了電裝實(shí)驗(yàn)。讓同學(xué)們了解電烙鐵、焊錫絲等電裝的工具。然后就是對(duì)于焊點(diǎn)的練習(xí)。還有就是可以識(shí)別出焊接的電路板上虛焊的部位，為以后再實(shí)際的大型項(xiàng)目中不會(huì)因?yàn)檫@個(gè)小的方面影響整個(gè)項(xiàng)目的成敗。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，最值得說的就是維修的部分。因?yàn)榍捌诘臏?zhǔn)備，基本上都差不多，焊機(jī)的過程可以根據(jù)說明書理解電路圖進(jìn)行實(shí)物到電路板上的焊接。但是在焊接的過程中會(huì)遇到不同的問題。學(xué)生們開始遇到問題時(shí)，大多數(shù)人是不能自己獨(dú)立的解決問題。
并且也發(fā)現(xiàn)不了問題出現(xiàn)的具體位置。正是不能解決問題，激發(fā)發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)高頻電子線路這門課程的學(xué)習(xí)興趣。開展該項(xiàng)目也是希望可以促進(jìn)工科學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，不要因?yàn)檎n程的難度大，而降低了學(xué)習(xí)知識(shí)的決心和勇氣。開展了一段時(shí)間之后，發(fā)現(xiàn)開始遇到的問題如：收音機(jī)焊接后無(wú)聲、實(shí)際的波段范圍達(dá)不到說明書的要求、器件焊接的位置等。對(duì)于出現(xiàn)的這些問題，學(xué)生們對(duì)于高頻電子線路與電路原理圖的分析，仔細(xì)分析了電路的芯片作者簡(jiǎn)介：陳勇，男，沈陽(yáng)，沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，信息與控制學(xué)院，電子信息與通信教研室，助教。針腳，對(duì)于不同的針腳管的是什么進(jìn)行了詳細(xì)的研究，在針對(duì)出現(xiàn)的問題對(duì)應(yīng)相應(yīng)的針腳及周圍相連的電路進(jìn)行維修。此外，在實(shí)驗(yàn)的過程中，發(fā)現(xiàn)一些基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)的學(xué)生通過認(rèn)真的分析和研究，可以解決一部分出現(xiàn)的問題，正是學(xué)生們自己焊接，自己尋求解決問題的辦法。以至于，后來又有一部分學(xué)生的加入進(jìn)行談?wù)撗芯拷鉀Q問題的方法，老師也在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)τ诔霈F(xiàn)的問題與學(xué)生進(jìn)行了相應(yīng)的匯總和討論。更加促進(jìn)了師生的感情，也增加了學(xué)生學(xué)習(xí)工科課程的興趣，也把教與學(xué)的教學(xué)模式打破了，學(xué)生不在是在大課堂坐著聽老師講課而是實(shí)際參與到教學(xué)工廠中，親自體驗(yàn)、動(dòng)手操作。更值得說的是，在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生的團(tuán)體凝聚力越來越濃、互幫互助，以至于該項(xiàng)目的既打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式也增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
2.3以學(xué)生的角度看待教學(xué)工廠
作為一名工科的學(xué)生，對(duì)于大一學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)為以后的專業(yè)基礎(chǔ)課有了相當(dāng)大的一部分鋪墊。盡管已經(jīng)學(xué)習(xí)了一部分知識(shí)，對(duì)于本專業(yè)的課程也有了一定了解對(duì)于抽象的知識(shí)點(diǎn)還是理解起來有難度，就會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的難度加大，而且學(xué)習(xí)的科目逐漸增多。就不能讓我們十分系統(tǒng)的梳理學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)校對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式的改變，對(duì)于工科學(xué)生的我們有了很大的幫助。學(xué)生在學(xué)校課程計(jì)劃的改革下，不在是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)習(xí)，如果只是在課上學(xué)習(xí)理論知識(shí)。學(xué)生就只能掌握的是理論知識(shí)的皮毛，因?yàn)闆]有器件可以讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作。學(xué)生就不能把知識(shí)學(xué)習(xí)的連貫以及深入。也就達(dá)不到現(xiàn)階段對(duì)于學(xué)生的基本要求。會(huì)對(duì)期末的復(fù)習(xí)造成一定負(fù)擔(dān)。自從，開設(shè)了教學(xué)工廠，可以讓書本上的知識(shí)清晰化、明了化。同時(shí)，書本的知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際的器件電路原理相結(jié)合，不僅可以更好地掌握專業(yè)的知識(shí)，而且還可以對(duì)于了解實(shí)際的電子產(chǎn)品有相當(dāng)大的幫助，對(duì)于今后就業(yè)或工作中遇到的問題也都會(huì)有一定的應(yīng)對(duì)方法。因?yàn)轫?xiàng)目的開展，不但是加強(qiáng)知識(shí)的學(xué)習(xí)，同時(shí)也對(duì)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)合作能力有了一定的提高。所以，教學(xué)工廠對(duì)于學(xué)生是利大于弊的。
3結(jié)論
總得來說，項(xiàng)目教學(xué)工廠的開展是十分有必要的?？梢詮膬蓚€(gè)方面分析。從大的放面來說現(xiàn)今各大的高校都面臨畢業(yè)生的就業(yè)難問題。為了解決這個(gè)問題，總結(jié)畢業(yè)生工作后遇到的問題和挑戰(zhàn)。發(fā)現(xiàn)大學(xué)生對(duì)于理論的掌握十分扎實(shí)，但是針對(duì)特定的電子產(chǎn)品卻無(wú)法與學(xué)習(xí)的理論知識(shí)相聯(lián)系。我院針對(duì)這個(gè)問題，為了讓本院學(xué)生在社會(huì)工作的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，所以開展了項(xiàng)目教學(xué)。學(xué)校的改革趨勢(shì)就是為了讓學(xué)生可以更好地在今后的發(fā)展中比其他院校的學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)接觸好的項(xiàng)目得到相應(yīng)的發(fā)展，并找到稱心如意的工作。從小的方面來說，項(xiàng)目教學(xué)是老師和學(xué)生的潤(rùn)滑油，增強(qiáng)了師生間的了解。老師還可以結(jié)合實(shí)踐中遇到的問題和學(xué)生進(jìn)行討論，加強(qiáng)專業(yè)課知識(shí)的傳授。提高學(xué)生的綜合能力，不在是局限在專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，同時(shí)可以拓展課外知識(shí)的學(xué)習(xí)。針對(duì)以上方面，我院開展了項(xiàng)目教學(xué)工廠。目前，我院開展的項(xiàng)目進(jìn)展順利，增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力和團(tuán)隊(duì)互幫的精神。在此以后，我院會(huì)陸續(xù)針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題，給予相應(yīng)的擴(kuò)展和創(chuàng)新學(xué)習(xí)。
1、虛擬數(shù)字化包裝的產(chǎn)生和發(fā)展背景
20世紀(jì)70年代美國(guó)電子商務(wù)交易在美國(guó)銀行家協(xié)會(huì)以及美國(guó)運(yùn)輸數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)委員會(huì)發(fā)表的第一個(gè)EDI標(biāo)準(zhǔn)下誕生，由于網(wǎng)絡(luò)在那時(shí)仍沒有得到充分發(fā)展，這使很多商務(wù)活動(dòng)的電子化僅僅處于一種想法階段。直到90年代，基于Internet技術(shù)的飛速發(fā)展，這些想法逐步成熟，Internet網(wǎng)絡(luò)開始真正應(yīng)用于商業(yè)交易，這時(shí)電子商務(wù)日益蓬勃發(fā)展起來，人們開始通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行產(chǎn)品交換、訂購(gòu)等活動(dòng)，并成為90年代初期美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家的一種嶄新的企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式。隨著國(guó)際電子商務(wù)環(huán)境的規(guī)范和完善，中國(guó)電子商務(wù)企業(yè)開始走向世界，電子商務(wù)也就成為進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)外經(jīng)貿(mào)合作和適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化、提升中國(guó)企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的一把利器。中國(guó)電子商務(wù)市場(chǎng)中，B2C市場(chǎng)發(fā)展迅猛。根據(jù)艾瑞市場(chǎng)咨詢的報(bào)告，2011年中國(guó)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物市場(chǎng)交易規(guī)模接近8000億，達(dá)7735.6億元，占到社會(huì)消費(fèi)品零售總額的4.3%；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物用戶規(guī)模將達(dá)到1.87億人，在寬帶網(wǎng)民中的滲透率為41.6%。電子商務(wù)的迅猛發(fā)展，勢(shì)必對(duì)虛擬電子商務(wù)環(huán)境中的虛擬商品提出新的要求，虛擬商品的包裝設(shè)計(jì)也就應(yīng)運(yùn)而生。短短十幾年的發(fā)展時(shí)間，虛擬數(shù)字化包裝從初期的產(chǎn)品名稱、貨號(hào)及圖片的展示，到現(xiàn)在全方位細(xì)節(jié)特寫、材質(zhì)說明、3D展示、視頻音頻展示甚至虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，無(wú)論在技術(shù)上還是藝術(shù)上都取得了跨越式的發(fā)展。
2、傳統(tǒng)包裝設(shè)計(jì)正面臨著新的轉(zhuǎn)型
傳統(tǒng)的購(gòu)物方式，往往是消費(fèi)者與商品之間進(jìn)行面對(duì)面的交流，消費(fèi)者根據(jù)自身的需要去選擇商品，商品通過實(shí)體包裝去傳達(dá)自身內(nèi)在的功能和形式信息。傳統(tǒng)的實(shí)體包裝在很長(zhǎng)一段時(shí)間之內(nèi)對(duì)商品的保護(hù)、運(yùn)輸、形象展示等各個(gè)方面都起到了至關(guān)重要的作用，尤其在超級(jí)市場(chǎng)模式下的架上購(gòu)物時(shí)代，包裝本身就成了產(chǎn)品的推銷員，更進(jìn)一步的擁有了宣傳和導(dǎo)購(gòu)的作用。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的人成為網(wǎng)民中的一員，數(shù)字媒體技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的載體，已滲透到全球的每一個(gè)角落。需求與分配的組織化已不分國(guó)家、地區(qū)、投資、貿(mào)易額大小等，一律將通過網(wǎng)絡(luò)來完成，按照網(wǎng)絡(luò)秩序來活動(dòng)，許多傳統(tǒng)企業(yè)正面臨挑戰(zhàn)。在網(wǎng)絡(luò)的虛擬購(gòu)物環(huán)境中，坐在電腦前，簡(jiǎn)單的幾個(gè)指令，可以實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)現(xiàn)實(shí)世界中想做的事，在這些事當(dāng)中，包含了人類世界發(fā)展的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)——生產(chǎn)與消費(fèi)。隨著網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物熱潮的到來，人們可以足不出戶的購(gòu)買到自己需要的世界任何一個(gè)角落的商品，無(wú)比的高效與便利使得越來越多的年輕人開始涌入這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)帶來的信息化服務(wù)之中，成為網(wǎng)上消費(fèi)者中的一員。網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物作為一種潮流化的趨勢(shì)，在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中得到用戶的青睞并且成為一種全新的生活方式。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的配套設(shè)施越來越完善的情況下，消費(fèi)者的消費(fèi)行為和消費(fèi)習(xí)慣在短短數(shù)年之內(nèi)發(fā)生了巨大的變化，特別是80后年輕人，超過八成人的習(xí)慣在網(wǎng)上購(gòu)物。因此虛擬網(wǎng)絡(luò)商城的快速發(fā)展，實(shí)體購(gòu)物環(huán)境中的商品包裝促銷功能也將隨之被淡化，實(shí)體商品包裝的優(yōu)勢(shì)逐漸失去了它昔日耀眼的光環(huán)，原有的宣傳、促銷甚至是導(dǎo)購(gòu)功能已經(jīng)被新的包裝形式所替代——虛擬數(shù)字化包裝。
3、虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)是新時(shí)期消費(fèi)市場(chǎng)的剛性需求
虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)是相對(duì)傳統(tǒng)實(shí)體包裝的概念而言的，是指在電子商務(wù)交易中利用數(shù)字化的圖形、文本、超鏈接等相關(guān)信息，將交易的虛擬商品材質(zhì)、功能、大小、外觀、促銷信息等通過互聯(lián)網(wǎng)虛擬空間環(huán)境展示出來，輔助其完成對(duì)商品宣傳、銷售，誘導(dǎo)網(wǎng)民產(chǎn)生購(gòu)買行為的一種應(yīng)用型設(shè)計(jì)模式。互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)改變了人類傳統(tǒng)的生產(chǎn)、生活方式，開拓了一個(gè)依靠網(wǎng)絡(luò)虛擬空間來生存、發(fā)展的時(shí)代。虛擬數(shù)字化包裝依賴于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的虛擬環(huán)境才得以快速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)雖然是虛擬的，數(shù)字包裝手段和形式也是虛擬的，但在這一環(huán)境中相關(guān)的買賣雙方的商品本身卻是真實(shí)存在的，虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)通過數(shù)字手段將商品的各個(gè)層面信息以虛擬現(xiàn)實(shí)的方式傳遞給消費(fèi)者，使消費(fèi)者最大限度地通過這些虛擬信息了解商品。不得不承認(rèn)的是，就目前的技術(shù)手段而言，虛擬包裝與現(xiàn)實(shí)商品之間確實(shí)存在著某些或大或小的差距，如色差、質(zhì)感等，但隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，這一差距正在被逐步的縮小，這也為虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)的發(fā)展提出了新的要求。
如2001年網(wǎng)絡(luò)傳遞花香的技術(shù)在日本總務(wù)省誕生，改變了以前網(wǎng)絡(luò)傳遞僅限于傳遞圖像和聲音。綜合運(yùn)用視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺五大網(wǎng)絡(luò)傳遞技術(shù)為虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)服務(wù)，擴(kuò)大虛擬數(shù)字化包裝的展示效果，產(chǎn)品信息用數(shù)字的形式把文字、聲音、視頻、圖像、氣味等信息通過機(jī)頂盒或傳感器等傳遞技術(shù)傳達(dá)給網(wǎng)民，滿足網(wǎng)民對(duì)產(chǎn)品信息的全方位了解，大大增加網(wǎng)絡(luò)虛擬市場(chǎng)的成交量，必將沖擊著傳統(tǒng)商品的銷售。虛擬概念性包裝的發(fā)展一旦突破了藝術(shù)與技術(shù)之間的結(jié)合瓶頸，一定會(huì)成為未來包裝行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)！虛擬數(shù)字化包裝以最低廉的成本實(shí)現(xiàn)宣傳與銷售的最大化，這一點(diǎn)是不言而喻的。虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)以交互式電子文件的形式把產(chǎn)品信息到虛擬網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)中，沒有固定的店鋪、廠房、辦公大樓等固定資產(chǎn)，只需要計(jì)算機(jī)、網(wǎng)址、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件系統(tǒng)和優(yōu)良的信譽(yù)度來進(jìn)行營(yíng)運(yùn)，減少了投資者成本，實(shí)現(xiàn)零庫(kù)存和低成本運(yùn)作；能節(jié)約有限的自然資源，簡(jiǎn)化了包裝的設(shè)計(jì)流程、縮短了設(shè)計(jì)周期、降低了生產(chǎn)成本，通過無(wú)紙化的包裝設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了綠色包裝，使人、自然與產(chǎn)品之間達(dá)到最大的和諧，對(duì)社會(huì)的發(fā)展、環(huán)境的保護(hù)將產(chǎn)生巨大影響并帶來前所未有的經(jīng)濟(jì)效益，真正的符合了當(dāng)前低碳環(huán)保的時(shí)代主題。這也是B2C電子商務(wù)市場(chǎng)得以迅猛發(fā)展的重要前提?？梢哉f，B2C電子商務(wù)的迅猛發(fā)展，虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)功不可沒。同時(shí)，電子商務(wù)的發(fā)展也使得虛擬數(shù)字化包裝對(duì)設(shè)計(jì)師提出了新的要求。
4、虛擬數(shù)字化包裝時(shí)代對(duì)設(shè)計(jì)師的要求
現(xiàn)代包裝設(shè)計(jì)的目的有兩大功能——自然功能和社會(huì)功能，設(shè)計(jì)師要探究?jī)烧邇?yōu)化組合的規(guī)律和方法。其前提必須符合“科學(xué)、適用、美觀、經(jīng)濟(jì)”的原則。要求體現(xiàn)科學(xué)、適用、美觀和經(jīng)濟(jì)原則，產(chǎn)出無(wú)任是自然功能，還是社會(huì)功能，無(wú)論是科學(xué)原則，還是適用原則，均以經(jīng)濟(jì)原則為準(zhǔn)繩，均受到經(jīng)濟(jì)原則的影響和制約，這一原則同樣適用于虛擬數(shù)字化包裝。全面了解其經(jīng)濟(jì)屬性，不僅有助于對(duì)虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)本質(zhì)意義的認(rèn)識(shí)，而且對(duì)準(zhǔn)確把握其發(fā)展過程及其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用效果，有著十分重要的意義。在虛擬銷售環(huán)境中產(chǎn)生了一類網(wǎng)上成交網(wǎng)下運(yùn)送的產(chǎn)品一一“虛擬產(chǎn)品”，虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)就是為這類產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)策劃、營(yíng)銷的一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)；是輔助其完成對(duì)商品的展示、宣傳、銷售過程的一種設(shè)計(jì)模式。從技術(shù)方面可以定義為：電子商務(wù)的虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)是一種多技術(shù)的集合體，包括交換數(shù)據(jù)（如電子數(shù)據(jù)交換、電子郵件）、獲得數(shù)據(jù)（共享數(shù)據(jù)庫(kù)、電子公告牌）以及自動(dòng)捕獲數(shù)據(jù)（條形碼）等科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它是隨著銷售商品的展示環(huán)境的變化而延伸發(fā)展的。這就要求設(shè)計(jì)師在對(duì)傳統(tǒng)包裝概念理解的基礎(chǔ)之上，還要對(duì)虛擬購(gòu)物環(huán)境下的數(shù)字包裝技術(shù)有更深一步的了解。
當(dāng)前的虛擬數(shù)字化包裝，雖然發(fā)展很快，但仍存在著諸多不足之處，通過實(shí)驗(yàn)性的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)網(wǎng)民抱怨網(wǎng)絡(luò)上的產(chǎn)品畫面太小、太模糊，有些網(wǎng)站甚至不能提供產(chǎn)品的形象，要么將商品包裝拍照上傳到網(wǎng)頁(yè)中，以靜態(tài)模式展現(xiàn)在瀏覽者面前；要么是將產(chǎn)品實(shí)物拍照以后直接展現(xiàn)在網(wǎng)頁(yè)上，人機(jī)不能互動(dòng)，展示一面就是一面，滿足不了網(wǎng)民對(duì)產(chǎn)品信息全方位的了解。顧客不能被虛擬視覺包裝所說服，虛擬產(chǎn)品包裝與網(wǎng)民之間的溝通遇到瓶頸，就必然會(huì)影響電子商務(wù)的發(fā)展。“包裝是無(wú)聲的推銷員”，要發(fā)展電子商務(wù)，就必須先從虛擬產(chǎn)品的品牌包裝設(shè)計(jì)上著手，強(qiáng)調(diào)其包裝裝潢的視覺效果的真實(shí)性與美觀性，最大限度的縮小虛擬與現(xiàn)實(shí)之間的差異。遍覽世界電子商務(wù)格局，對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬產(chǎn)品包裝雖有不少規(guī)范，但卻并不得要領(lǐng)，僅僅是對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的上傳圖片尺寸、分辨率、格式、文件大小做出了技術(shù)性的要求，但對(duì)虛擬產(chǎn)品包裝的設(shè)計(jì)要求交代甚少。很少有企業(yè)或者研究者將虛擬數(shù)字化包裝的設(shè)計(jì)提到日程上來，虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)，無(wú)論在理論上還是實(shí)踐上都有待我們做進(jìn)一步的深入研究。而目前虛擬產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀基本上還是停留在傳統(tǒng)包裝設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)模式里徘徊。在虛擬的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)中流通，設(shè)計(jì)師如果沒有針對(duì)其特殊的銷售環(huán)境、特殊的消費(fèi)人群和媒介進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)，就不利于電子商務(wù)的發(fā)展，更不利于虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。因此，對(duì)數(shù)字虛擬包裝設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究必須要開拓思路，充分利用數(shù)字技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)推廣營(yíng)銷手段植入數(shù)字包裝設(shè)計(jì)規(guī)劃之中，使得實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)字化包裝更好地為消費(fèi)者、廠家、商家服務(wù)。
5、虛擬數(shù)字化包裝與傳統(tǒng)包裝的關(guān)系
電子商務(wù)的迅猛發(fā)展，對(duì)于傳統(tǒng)的商業(yè)模式而言是否是狼來了？事實(shí)并非像我們所想象的那樣，機(jī)遇與挑戰(zhàn)是并存的，反而在更大程度上進(jìn)一步促進(jìn)和提升了傳統(tǒng)商業(yè)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)活力。它仿佛是一種強(qiáng)效潤(rùn)滑劑，使得整個(gè)經(jīng)濟(jì)鏈條以更為順暢的方式運(yùn)轉(zhuǎn)起來。同理，虛擬數(shù)字化包裝也不能夠取代實(shí)體包裝而代之，實(shí)體包裝在結(jié)構(gòu)、容器造型、安全保護(hù)、實(shí)物展示等方面是虛擬數(shù)字化包裝所無(wú)法替代的；而虛擬數(shù)字化包裝的便利、迅速、成本低廉、全方位細(xì)節(jié)特寫、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)扔行┮彩莻鹘y(tǒng)實(shí)體包裝所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。在電子商務(wù)市場(chǎng)中，虛擬數(shù)字化包裝為商品的線上交易過程提供宣傳與導(dǎo)購(gòu)的功能，實(shí)體包裝為線下的運(yùn)輸、投遞提供安全保障和更為真實(shí)的形象展示，實(shí)體包裝和虛擬包裝二者互為補(bǔ)充，因此，兩種包裝形態(tài)必然長(zhǎng)期共存下去。這種長(zhǎng)期共存的現(xiàn)狀必然導(dǎo)致包裝設(shè)計(jì)師的分化，設(shè)計(jì)師必須在實(shí)體包裝和虛擬包裝這兩個(gè)截然不同的領(lǐng)域進(jìn)行選擇、融合。這也就進(jìn)一步推進(jìn)了包裝設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)科的進(jìn)一步細(xì)化的過程。
綜上所述，科技在發(fā)展、時(shí)代在進(jìn)步，新的設(shè)計(jì)手段不斷涌現(xiàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序與方法已不能完全滿足當(dāng)前消費(fèi)市場(chǎng)的需要，建立一套全新的設(shè)計(jì)流程和科學(xué)的設(shè)計(jì)方法是十分必要的。因此我們可以從電子商品的虛擬包裝上著力研究，從而打開局面，確立我們的優(yōu)勢(shì)。面對(duì)目標(biāo)消費(fèi)群體發(fā)生的變化，虛擬數(shù)字化包裝設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)構(gòu)思、設(shè)計(jì)定位、表現(xiàn)方法、設(shè)計(jì)原則、制作技術(shù)等等都已經(jīng)發(fā)生了明顯的變化，甚至連包裝的審美原則都發(fā)生了“質(zhì)”的轉(zhuǎn)變。制定虛擬數(shù)字化包裝在網(wǎng)絡(luò)世界中應(yīng)遵循的“游戲規(guī)則”，才能進(jìn)一步適應(yīng)整個(gè)電子商務(wù)虛擬市場(chǎng)的變化。只有恰當(dāng)傳遞產(chǎn)品信息，才能堅(jiān)定消費(fèi)者的消費(fèi)信心，在虛擬概念性包裝上要重點(diǎn)研究其表現(xiàn)技法，使其成為提升網(wǎng)民產(chǎn)生購(gòu)買動(dòng)機(jī)、進(jìn)一步促進(jìn)電子商務(wù)市場(chǎng)發(fā)展的有利武器。
隨著我國(guó)高職教育的迅速發(fā)展，高職課程教學(xué)改革的不斷深化，新思想、新觀念不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和課程設(shè)計(jì)理念已經(jīng)不能滿足目前高職教育形勢(shì)的發(fā)展與需求。當(dāng)前，在以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，以能力為本位的職業(yè)教育教學(xué)理念下，根據(jù)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)崗位群的實(shí)際需求，重構(gòu)教學(xué)體系、創(chuàng)新教學(xué)模式是《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程設(shè)計(jì)理念中需要進(jìn)一步深入思考和解決的中心問題。
一、在《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)的必要性
《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的一門核心課程，是專業(yè)技能培養(yǎng)與職業(yè)素質(zhì)拓展的重要環(huán)節(jié)。本課程主要以企業(yè)真實(shí)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作任務(wù)為載體，面向應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的電子線路板生產(chǎn)、電子生產(chǎn)工藝管理、產(chǎn)品研發(fā)助理等崗位設(shè)置的課程。本課程重視學(xué)生在校學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)、課程目標(biāo)和校內(nèi)外教學(xué)條件，在教學(xué)實(shí)施過程中為了更好地提高本課程的教學(xué)效果，有針對(duì)性地采取集中教學(xué)、分組實(shí)施、工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動(dòng)以及項(xiàng)目教學(xué)的組織形式。通過不斷加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐技能訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)高職教育高端技能型專門人才的培養(yǎng)目的。
項(xiàng)目教學(xué)法起源于美國(guó)，盛行于德國(guó)，適合于高職教育。所謂項(xiàng)目教學(xué)法是指將傳統(tǒng)的學(xué)科體系中的知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，圍繞著項(xiàng)目組織和展開教學(xué)，使學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過程的一種教學(xué)方法[1]。學(xué)生在完成指定學(xué)習(xí)項(xiàng)目的同時(shí)，應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，在實(shí)踐的第一線培養(yǎng)解決問題的綜合能力。在項(xiàng)目教學(xué)中，學(xué)習(xí)過程成為人人參與的實(shí)踐活動(dòng)，注重的不僅是最終結(jié)果，而是整個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和完成過程。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐過程中，理解和把握課程所要求的專業(yè)知識(shí)和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力及協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)精神等。針對(duì)高職學(xué)生的職業(yè)要求，《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程的項(xiàng)目教學(xué)，主要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神、良好的職業(yè)發(fā)展能力為主旨，以行業(yè)科技和社會(huì)發(fā)展的先進(jìn)水平為標(biāo)準(zhǔn)，充分體現(xiàn)項(xiàng)目教學(xué)的規(guī)范性、先進(jìn)性和實(shí)效性。
二、基于項(xiàng)目教學(xué)的《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程設(shè)計(jì)的理念
（一）開發(fā)校企合作的項(xiàng)目化課程
高職院校的社會(huì)功能是服務(wù)社會(huì)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其主要方式是進(jìn)行校企合作培養(yǎng)行業(yè)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的高端技能型專門人才。因此，在學(xué)生的專業(yè)核心能力的培養(yǎng)方面一定要能夠堅(jiān)持基于行業(yè)企業(yè)的典型工作任務(wù)來實(shí)施教學(xué)。本課程通過對(duì)行業(yè)企業(yè)的典型工作崗位的調(diào)研，整合了電子行業(yè)對(duì)于人才專業(yè)技能以及綜合職業(yè)能力的各項(xiàng)要求，通過學(xué)校教師、企業(yè)專家等進(jìn)行深入研究與探討，共同開發(fā)了適合學(xué)生學(xué)習(xí)，滿足企業(yè)職業(yè)技能需求的六個(gè)學(xué)習(xí)情境，形成了完整的項(xiàng)目化課程。
（二）構(gòu)建工作過程行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式
在《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程的教學(xué)模式中，采用了基于工作過程行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)模式。課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)情境內(nèi)容都是來源于企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品的開發(fā)與制作過程。在教學(xué)過程中，首先應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)的布置以及任務(wù)分解。按照資訊、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)的步驟進(jìn)行電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。然后通過對(duì)產(chǎn)品的功能需求分析，對(duì)設(shè)計(jì)的任務(wù)進(jìn)行直觀的理解，根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的特征進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的計(jì)劃，并根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行任務(wù)實(shí)施，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)完成的產(chǎn)品通過自查、互查以及教師查閱的方式進(jìn)行產(chǎn)品功能的檢查與分析，最后進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施結(jié)果的評(píng)價(jià)分析，總結(jié)本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)的得失以及完成情況等。實(shí)踐證明，其構(gòu)建了完整的工作過程行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式，教學(xué)效果顯著提升。
（三）推進(jìn)學(xué)生為主、教師為輔的教學(xué)過程
在《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程教學(xué)過程中，堅(jiān)持教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教學(xué)理念。在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作過程中，教師主要是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)的分析，進(jìn)行設(shè)計(jì)流程以及設(shè)計(jì)工藝的指導(dǎo)。對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行剖析，對(duì)設(shè)計(jì)中的相關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)歸納等。
（四）工學(xué)結(jié)合提高學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)
在《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)過程中，引入了企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品，如通過脈沖點(diǎn)火器的設(shè)計(jì)與開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行單面板繪制的專業(yè)能力，通過歐式電烤箱的線路板設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行雙面線路板設(shè)計(jì)所需要具備的工藝?yán)砟?，而相?duì)比較復(fù)雜電子產(chǎn)品單片機(jī)最小系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的綜合職業(yè)能力。
三、基于項(xiàng)目教學(xué)的《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
為了保證學(xué)生今后就業(yè)時(shí)能夠很快勝任應(yīng)用電子專業(yè)技術(shù)崗位的需求，在教學(xué)實(shí)施過程中以教學(xué)效果最優(yōu)化為目的，以產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作過程為導(dǎo)向，緊密結(jié)合應(yīng)用電子專業(yè)人才培養(yǎng)方案，在與校企合作的技術(shù)專家經(jīng)過反復(fù)研討后，選擇了貼近合作企業(yè)實(shí)際的6個(gè)典型項(xiàng)目作為教學(xué)內(nèi)容，項(xiàng)目教學(xué)規(guī)劃如表1所示。設(shè)計(jì)6個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目的最終目的是為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生職業(yè)能力的可持續(xù)發(fā)展，如表2所示。四、基于項(xiàng)目教學(xué)的《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程設(shè)計(jì)的效果通過項(xiàng)目教學(xué)法在《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程中的實(shí)施，教學(xué)效果顯著提高，一方面由于教學(xué)情境內(nèi)容都是采用企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)品，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和激情，學(xué)生電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作能力得到明顯增強(qiáng)。另一方面由于采用企業(yè)典型的工作任務(wù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠掌握實(shí)際的電子產(chǎn)品的開發(fā)流程、生產(chǎn)工藝以及設(shè)計(jì)技巧等，對(duì)于學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
五、結(jié)束語(yǔ)
基于項(xiàng)目化教學(xué)的課程設(shè)計(jì)與建設(shè)，是高職教育改革的重要發(fā)展方向。它對(duì)于提高學(xué)生的職業(yè)技能具有重要的意義，揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)施基于項(xiàng)目教學(xué)的《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程設(shè)計(jì)研究，經(jīng)過3年的實(shí)踐，教學(xué)效果良好，成果顯著，大大提高了應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)技能水平，得到了畢業(yè)生工作所在的電子類企業(yè)的一致好評(píng)。
汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。目前，一輛普通家用轎車上，大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。汽車傳感器在汽車上主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中。它的應(yīng)用大大提高了汽車電子化的程度，增加了汽車駕駛的安全系數(shù)。村田制作所是提供汽車傳感器的大廠之一，近來，該公司繼其村田頑童登陸中國(guó)之后，對(duì)汽車傳感器產(chǎn)品著力推廣，對(duì)中國(guó)汽車電子市場(chǎng)展開積極攻勢(shì)。
村田傳感器產(chǎn)品事業(yè)部部長(zhǎng)宮崎二郎告訴記者，根據(jù)村田制作所的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，中國(guó)生產(chǎn)的汽車臺(tái)數(shù)在2005年是580萬(wàn)臺(tái)，在2006年達(dá)到650萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)到2010年這個(gè)數(shù)量達(dá)到1000萬(wàn)臺(tái)。中國(guó)汽車本身市場(chǎng)的擴(kuò)大，必然會(huì)帶動(dòng)電裝產(chǎn)品的擴(kuò)大，這對(duì)村田的傳感器事業(yè)部來說是一個(gè)非常值得期待和重視的市場(chǎng)。
村田的傳感器幾乎存在于整個(gè)汽車電子系統(tǒng)中。從發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)所用到的溫度傳感器到底盤控制、車身控制傳感器，具有豐富的產(chǎn)品線。在汽車電裝設(shè)備中，超聲波傳感器、沖擊傳感器、安全氣囊傳感器、陀螺儀傳感器、旋轉(zhuǎn)位置傳感器以及振動(dòng)傳感器都會(huì)被用到。
村田的很多產(chǎn)品很有特點(diǎn)。例如用于胎壓顯示系統(tǒng)的加速傳感器(TPMS)，一般來說，這種傳感器是用來檢測(cè)加速度的。但村田的TPMS傳感器既不是檢測(cè)加速度，也不是檢測(cè)壓力，其主要的作用是用來延長(zhǎng)電池使用壽命。TPMS系統(tǒng)靠電池來驅(qū)動(dòng)，使用時(shí)間通常非常長(zhǎng)。利用沖擊傳感器，村田讓整個(gè)汽車系統(tǒng)在汽車處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)處于睡眠狀態(tài)，在汽車行駛起來時(shí)，TPMS傳感器輸送一個(gè)正弦波形，系統(tǒng)檢測(cè)到這個(gè)波形才開始工作，從而延長(zhǎng)電池的使用壽命。
用于停車輔助系統(tǒng)的超聲波傳感器也很特別，比如倒車用傳感器和靠邊停車傳感器。倒車用超聲波傳感器通常安裝于車的尾部，在倒車時(shí)，超聲波碰到車后障礙物后會(huì)反射回來。系統(tǒng)通過測(cè)算傳感器(車體后部)與障礙物的距離，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，告訴駕駛員障礙物可能已經(jīng)非常接近。宮崎二郎指出，普通的倒車用傳感器發(fā)射出去的聲波是圓筒狀的，水平方向和垂直方向的角度都是一樣的，這種形狀的聲波在垂直方向角度太大，如果碰到地面一個(gè)不會(huì)影響停車的障礙物，聲波信號(hào)也會(huì)馬上被汽車系統(tǒng)感知，會(huì)造成錯(cuò)誤的報(bào)警信號(hào)。相比之下，村田的傳感器在垂直方向角度非常小，水平方向高度合理，能夠提高檢測(cè)的精度和準(zhǔn)確性。在美國(guó)和歐洲，靠邊停車的情況相對(duì)比較多，利用這個(gè)原理，超聲波倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)可以檢查車位空隙是否滿足停車條件。
在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中，最重要的是保持汽車和電子地圖中的位置吻合，角速度傳感器(陀螺儀傳感器)可以幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。GPS信號(hào)在汽車行駛到隧道或者有建筑物屏蔽的情況下就接收不到GPS信號(hào)，系統(tǒng)就無(wú)法正確定位車身位置。這種情況下，可以通過角速度傳感器轉(zhuǎn)換行駛的速度和方向找到準(zhǔn)確的位置，保證地圖和行駛位置的吻合。宮崎二郎介紹，村田的陀螺儀傳感器使用硅加工工藝，穩(wěn)定性較好。
環(huán)保是村田一直關(guān)注的問題，并致力于廢棄物削減工作。村田傳感器的核心技術(shù)主要是金屬陶瓷，目前，利用其開發(fā)技術(shù)，村田開發(fā)出了多種陶瓷材料，其中包括介電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷、熱電陶瓷和絕緣陶瓷等。村田制作所發(fā)現(xiàn)，原材料為鈦酸鋇(BaTiO3)的原鈦酸鋇(Ba2TiO4)在550℃以上高溫條件下具有高效吸收CO2的性能。宮崎二郎告訴記者，介電陶瓷的主要成分就是鈦酸鋇。同時(shí)，村田還持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品的小型化，減少生產(chǎn)過程中廢棄物的排放量和環(huán)境負(fù)荷。與2000年相比，村田產(chǎn)品廢棄物排放量降低了30％。他說，目前中國(guó)的汽車電子市場(chǎng)正蓬勃發(fā)展，這一市場(chǎng)給村田帶來很多商機(jī)，因此未來村田會(huì)繼續(xù)為汽車安全與舒適性添磚加瓦，同時(shí)考慮對(duì)環(huán)境的保護(hù)。
摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，更多的媒體會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將信息制作成電子書的形式用于網(wǎng)上信息利用。本文將從圖片處理應(yīng)用最普遍的應(yīng)用的PS技術(shù)的角度來探討圖片式電子書的制作。
關(guān)鍵詞：電子書制作；photoshop處理技術(shù)
傳統(tǒng)信息載體中的信息、資料都是以紙張文本的形式存在和傳播，在信息時(shí)代條件下，將這些紙張上信息制作成電子版形式的電子書將成為現(xiàn)代及未來信息承載的主要方式。那么，其中必然要涉及到圖片的處理，PS作為圖片處理的主流手段，應(yīng)該發(fā)揮更大的作用。
一、 掃描資料標(biāo)準(zhǔn)圖片制作
電子書合成程序有很多種，圖片修正程序也有很多種，本文采用Photoshop cs4為例，對(duì)圖片處理的具體步驟進(jìn)行說明。對(duì)于制作圖片式電子書來說，PS掃描資料圖片的主要目標(biāo)有三個(gè)：一是圖片經(jīng)過PS掃描，可以使圖片的尺寸更為適用，頁(yè)邊有適當(dāng)?shù)臏p小，特別是圖片的尺寸都是一致的；二是圖片經(jīng)過PS掃描后，圖片數(shù)據(jù)的亮度以及對(duì)比度等主要參數(shù)更為一致且適用；三是圖片經(jīng)過PS掃描后，上面的污垢、陰影或者印記等缺陷都可以處理掉。
（一） 用PS創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)資料圖
在PS修圖中，一定要有一張圖作為處理其它圖片的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員要選擇一張?jiān)趫D片資料中具有代表性的圖片。但是要注意選擇圖片時(shí)，要選擇版面內(nèi)療圖片和文字內(nèi)容比較豐富的，并且有相應(yīng)公式。這樣標(biāo)準(zhǔn)圖片經(jīng)過處理，其幅面可以不用做縮放就可以將其它圖片的內(nèi)容容納進(jìn)去。要特別注意的是，標(biāo)準(zhǔn)圖片的基本值一定要準(zhǔn)確――即對(duì)比度、亮度、飽和度等都要能為其他圖片處理提供參照。
在PS中打開文件，首先去掉幅面多余的部分：用剪切工具（C）在副本上選擇需要的幅面。將鼠標(biāo)放在剪切框線的四邊和四角，當(dāng)出現(xiàn)雙箭頭，再拖動(dòng)該箭頭對(duì)區(qū)域的位置或者大小進(jìn)行變動(dòng)。選擇指定區(qū)域，做剪切。將對(duì)比度和亮度做出適當(dāng)調(diào)整。拖動(dòng)亮度、對(duì)比度滑塊，觀察屏幕，確定圖片背景顏色。為了獲得好的效果，一般需要增大亮度值和對(duì)比度值。根據(jù)文稿、掃描儀的具體配置情況，調(diào)整資料的亮度值和對(duì)比度值。注意一定要處理操作過程中產(chǎn)生的印記。處理完畢后，再添加一個(gè)背景為白色的圖層，合并存儲(chǔ)以備后用。
（二） 批量處理資料圖片
標(biāo)準(zhǔn)圖片制作完成后，接下來的工作就是要對(duì)其余資料進(jìn)行PS處理。視電腦性能和技術(shù)人員技術(shù)水平而定，確定每批次10-20個(gè)資料文件。把選定的文件加至PS編輯窗口，依次自動(dòng)打開。
1． 打開前面制作的“標(biāo)準(zhǔn)”資料圖片
首先拖拽副本標(biāo)準(zhǔn)資料圖到批量圖的旁邊，進(jìn)而對(duì)標(biāo)準(zhǔn)資料圖全選：（Ctrl+A），對(duì)該批量資料圖片中最頂層的幅面進(jìn)行修整。第一步是在標(biāo)準(zhǔn)圖中選取虛線幅面框，具體做法為：選中矩型選框工具，把標(biāo)準(zhǔn)圖中的虎線幅面框，拖曳至要修整的資料圖片中，將位置調(diào)整好，不要改變選框大小，從而保證全部圖片有一致的幅面。第二步，剪裁幅面選區(qū)，具體做法為：將虛線框外的區(qū)域去除。經(jīng)過剪裁可以將資料周邊諸如掃描陰影等缺陷有效去除。在對(duì)待修圖片資料頂層幅面的對(duì)比度和亮度進(jìn)行調(diào)整時(shí)，可以采用上述提到的方法，利用Alt+I+A+C快捷鍵操作。利用快捷鍵的優(yōu)勢(shì)在于其可以彈出標(biāo)準(zhǔn)圖片資料參數(shù)窗口，此時(shí)就能保證該批待修圖片有一致的亮度。
2． 資料圖片的進(jìn)一步處理
擦除掃描資料圖片PB上的和污垢，方法如上文講述。初始化時(shí)，對(duì)存儲(chǔ)修改好的作為標(biāo)準(zhǔn)的資料捷鍵操作：Ctrl+S+W。重復(fù)上面的剪裁、對(duì)比度、亮度處理等程序，直到每一張資料圖片全部處理完成。當(dāng)稍微熟練剪裁和相應(yīng)的快捷鍵操作后，將資料文件合并為：Al上存盤、關(guān)閉的快捷鍵操作。這樣，通過一系列連續(xù)的快捷操作，可以將資料文件成批的處理成質(zhì)量高的成型資料，其也是高效掃描圖片電子書的素材。
二、結(jié)語(yǔ)：
上文我們主要研究了PS技術(shù)在掃描圖片式電子書中的應(yīng)用，本文探討的是掃描圖片式電子書PS處理技術(shù)，在實(shí)際工作中較為使用，尤其運(yùn)用了快捷鍵的技術(shù)，不僅保證了圖片資料素材高度一致的亮度、對(duì)比值以及幅面尺寸，還在最短的時(shí)間內(nèi)形成電子版文件?？梢哉f，快捷鍵的應(yīng)用成倍地提高了PS處理資料圖片的工作實(shí)效，為下一步進(jìn)行上傳和其他的處理工作打下了基礎(chǔ)。
