配矿软件数字化管理（精选5篇）
配矿软件数字化管理 篇1
图书管理是一项复杂的多维数据管理系统, 既要对图书进行静态分类管理, 又要对借阅情况进行动态管理。随着计算机技术和数据管理软件的发展, 图书馆采用现代数据库进行图书管理日益普及。当前成熟的图书管理软件大多是针对大型图书馆开发的, 而学校图书馆相对规模较小, 借阅情况简单, 购置成品图书管理软件既不经济, 使用起来相对繁琐。针对学校图书管理, 采用最常见的ASP网页界面形式和Office办公软件自带的Access数据库技术, 就可以实现图书管理工作系统化、规范化、自动化的目的。并且代码完全自主开放, 方便针对不同学校进行个性化修订。本文即讨论这种方法的基本构架和典型应用。
一、基本功能要求
图书管理系统是典型的信息管理系统, 需要能够存储一定数量的图书信息, 读者信息, 其中主要包括:图书信息的录入、删除及修改;图书的出借、返还和资料统计。能够对一定数量的读者进行相应的信息存储与管理, 其中包括:读者信息的登记、删除和修改;读者借阅资料的统计与查询。能够提供一定的安全机制, 提供数据信息授权访问, 防止随意删改。
其功能包括后台数据库的建立和维护以及前端应用界面的开发两个方面。后台数据库要求一致性和完整性强、安全性好的数据结构。端应用界面要求应用程序功能完备, 界面友好、便于学习和使用等特点。
二、便捷的实现方式
(一) 利用ASP技术实现网页式应用界面。随着互联网浏览的普及, 人们越来越习惯网页式界面的使用形式。采用网页式应用界面, 有利于工作人员尽快熟悉和适应操作, 也有利于进一步发展成为工作人员和借阅人员交互式的交流界面。有些学校同时有多个分校的, 还有利于在各个校区之间实现资源共享和信息交换。ASP是微软公司开发的代替CGI脚本程序的一种网页开发工具, 它可以与数据库和其它程序进行交互, 是一种简单、方便的编程工具。利用ASP可以实现突破静态网页的一些功能限制, 实现动态网页技术, 包含在HTML代码所组成的文件中, 易于修改和测试。ASP服务器端连接ACCESS与SQL数据库, 可以完成信息的数据化管理。ASP可以使用服务器端Active X组件来执行各种各样的任务, 由于服务器是将ASP程序执行的结果以HTML格式传回客户端浏览器, 因此使用者不会看到ASP所编写的原始程序代码, 可防止ASP程序代码被窃取, 具有较高的安全行。
(二) 利用Access完成底层数据库管理。Access是Office系列软件中用来专门管理数据库的应用软件, 它可以运行于各种Windows系统环境中。由于Access继承了Windows的特性, 使用Access的时候不需要工作人员具有专业的程序设计水平, 任何非专业的用户都可以用它来创建功能强大的数据库管理系统。Access使用标准的SQL (Structured Query Language, 结构化查询语言) 作为它的数据库语言, 从而提供了强大的数据处理能力和通用性, 使其成为一个功能强大而且易于使用的桌面关系型数据库管理系统和应用程序生成器。
三、图书管理数字化的基本构想
图书管理系统需要满足来自三方面的需求, 这三个方面分别是图书借阅者、图书馆工作人员和图书馆管理人员。图书借阅者的需求是查询图书馆所存的图书、个人借阅情况及个人信息的修改;图书馆工作人员对图书借阅者的借阅及还书要求进行操作, 同时形成借书或还书报表给借阅者查看确认;图书馆管理人员的功能最为复杂, 包括对工作人员、图书借阅者、图书进行管理和维护。为完成这些功能, 整个图书管理数字化系统可以划分为四个子模块:图书资料管理模块, 读者管理模块, 借阅图书管理模块, 系统管理模块。
(一) 图书资料管理模块。图书馆工作人员通过此模块来管理各类图书, 包括图书品种的添加, 修改, 删除等。在进行图书的添加时, 录入书籍的条形码时要检验条形码是否唯一, 添加的书籍只有在不重复的情况下才能够进行图书的添加。在进行图书的删除时, 要弹出提示窗口让管理员确认后才能够进行图书的删除。在进行图书的修改时, 列出所有用户选定书的信息, 在这个基础上进行图书信息的修改。
(二) 借还书管理模块。此模块包括借书信息管理和还书信息管理两部分。其中, 借书信息管理中包括借书信息的添加、借书信息的修改、借书信息的查询。读者和管理员可以通过本功能查询到读者的借阅信息以及对书籍的管理。
(三) 系统管理。在该模块中管理员可以添加新的用户, 以及修改用户密码和权限的设置。
(四) 读者资料管理。其中包含普通用户的管理, 用户可以对自己的密码进行修改, 登录自己的账户可以查询到借阅的相关信息。同时, 后台的数据分析可以为管理人员提供读者信息的分类统计数据, 帮助管理人员及时完成图书的补充、整理等基础管理工作。针对学校的图书管理, 还可以帮助教学人员及时掌握学生的阅读习惯和兴趣爱好, 为教学实践提供积极的参考。
摘要：针对学校图书管理的实际需求, 探讨利用网页界面和常用办公软件实现数字化管理的方便途径。采用ASP和Access数据库技术, 完成四个基本模块:“图书资料管理模块”“读者资料管理模块”“借阅管理模块”和“系统管理模块”, 实现图书管理工作系统化、规范化、自动化的目的。
关键词：学校图书,数字化管理,简便途径
参考文献
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配矿软件数字化管理 篇2
伴随网络在社会应用中的普及和校园信息化进程的不断加深, 校园内的各个业务子系统 (教务、人事、学工、财务、科研、后勤、图书馆等) 暴露出越来越多的弊端。由于各个业务子系统是在不同时期、不同的平台、不同的架构下完成的, 这就使得各个子系统相对独立, 使用各子系统的部门之间无法有效沟通、联系不紧密、数据不同步、数据冗余、出现信息孤岛等弊端。
基于以上现状, 结合当前高校信息化的发展趋势, 此项目即高校数字化项目的总体目标为:在最大限度兼顾高校现有的业务子系统的前提下, 用科学规范的管理、统一的技术架构技术与标准对已有信息资源进行整合和集成, 从而建立一个统一的身份认证中心和对全校数据信息实行集中管理、维护的数据平台。
该系统采用Struts+Hibernate主流Web应用框架, 以Linux作为开发平台, java为主要开发语言, 主要包括构建统一的中心数据库以及基于该数据库的数据交换平台, 实现站内单点登录统一认证 (Single Sign On) , 融合关键业务子系统, 打通数据在各业务子系统之间的流转。其中数据库采用的是Oracle10g, 子系统融合部分采用的是SOA (面向服务) 架构, 以ESB (企业服务总线) 方式融合, 具体使用的是Mule开源ESB。
项目风险分析
项目风险是一种不确定事件或条件, 一旦发生, 会对项目目标产生某种正面或负面的影响。风险有其成因, 一旦风险发生, 也会导致某种后果。当事件、活动或项目有损失或收益与之相联系, 涉及到某种或然性或不确定性和涉及到某种选择时, 才称为有风险。项目风险管理实际上就是贯穿在项目开发过程中的一系列管理步骤, 具体包括:制定风险管理计划、风险识别、风险定性分析、风险定量分析、制定风险应对策略、风险跟踪与监控。
综合来看, 该项目有四个特点: (1) 项目干系人多, 涉及的业务部门广。 (2) 需求不确定, 变化快。 (3) 技术人员少、工期紧张, 要求整个项目1年内竣工。 (4) 、采用了Struts+Hibernate应用框架、Linux开发平台、Oracle数据库、SOA架构等先进技术, 可参考先例少, 工作难度大。由以上分析可知, 该数字化校园项目时间紧、任务重、困难多, 并且风险大, 需要充分重视该项目的风险管理。
项目风险管理
对于该项目, 要充分重视风险管理, 科学地运用相关理论知识及其指导方法, 从制定切实可行风险管理计划;有效认别和分析风险对目标影响程度;针对不同风险采取相应的措施;有效地对风险进行跟踪与控制等几个方面来对该项目进行有效的风险管理。
首先, 识别项目风险, 编制风险管理计划和风险应对计划。
风险的类型包括项目风险、技术风险、管理风险。项目风险主要是该项目需求不明确, 变更频繁, 属于新业务, 客户和项目实施方都没有绝对的把握。技术风险主要是采用了时下流行的Struts+Hibernate框架、Oracle大型数据库、Mule ESB架构等新技术, 可参考案例少。管理风险主要体现在人员分布在三地办公, 无疑增加了沟通的难度, 再有, 就是人员流失的风险。
在项目刚开始启动、基本了解客户需求的情况下, 就应召集所有项目干系人参加风险管理计划会议。会议中, 可以采用“头脑风暴法”和“访谈法”, 让大家都来分析该项目存在的风险, 同时借鉴历史数据库中的风险数据, 采用SWOT (优势/劣势/机会/威胁) 等方法和RBS (风险分解结构) 等形式列举出已知风险。把所有风险条目添加到风险列表里, 然后分析每个风险条目发生的概率、风险级别和针对该风险条目制定的应对措施, 并形成一个风险记录表。风险管理贯穿项目的始终, 风险管理计划和风险应对计划是缺一不可的。因为风险一直在变, 所以在项目的每个阶段都要更新风险管理计划和应对计划。所以在计划中规定每15天召开一次风险评估会议, 以此作为项目的基本的风险管理活动。
其次, 针对主要风险进行控制。
在风险控制过程中, 可以采用了偏差分析、项目绩效分析和监控会议等多种方式联合进行风险控制。在数字化校园项目中经过对风险的分析筛选, 最后确定了项目进度风险、项目范围风险、人员流动风险三个风险作为重点进行控制的风险。具体控制措施如下:
1) 制定项目管理计划, 化解开发进度的风险。在做开发进度计划的时候, 根据最终交付日期, 采取倒推法, 将时间逐一分配到各个任务上, 同时尽量考虑到任务的并发执行, 而且要细化到小时, 在此可以使用MS Project2007软件, 利用PERT技术, 在WBS (工作分解结构) 上定义每个任务的开始时间、结束时间, 识别CPM (关键路径) , 然后从甘特图就能自动显示人力资源状态图, 能自动统计每个人每个任务或者每个时间段的工作量, 而且通过这个软件, 可以非常方便的拆分任务, 定义里程碑事件等。
2) 进行软件需求管理, 降低项目范围的风险。在和客户的初步沟通中, 就要确定需求的大致范围。例如, 本项目中就定下了12个模块, 然后针对每个模块讨论实现的功能、数据的流向、模块之间的接口等。因为有些业务包括客户在内都不很清楚, 所以在需求讨论的时候经常很难达成一致共识。于是, 必须采用各种有效沟通手段, 与客户关于项目范围逐步探讨, 达成一致。最终形成软件功能规格说明书, 确定了产品范围, 并且需要双方签字确认。而后, 我又用Excel做了一个软件需求跟踪矩阵, 实际为一个二维表。行代表功能, 并且按层次分解;列代表阶段, 从需求定义阶段开始, 到设计、编码、测试、交付、维护等阶段。在每个阶段结束后都要更新这个需求矩阵, 主要是更新每个任务的状态, 如已批准、已实现、已确认、已删除等。如果功能点有变化, 可以在上面直接增加、修改或者删除该功能点, 管理起来非常有效和方便。另外, 还采用了原型开发模式, 主要分为两个阶段迭代。将需求按优先级排序, 先完成客户最想要的功能。
3) 控制人员流失风险.项目组成员的流动会对项目造成很大影响, 尤其是某个重要模块的执行人员突然离职会造成整个项目的瘫痪, 甚至项目失败。因此需要事先采取积极有效的措施控制人员流失的风险。导致人员离职的最主要原因有两个:一是工作任务重、压力大、枯燥乏味;二是积累了一定的工作经验后, 择业机会更多, 员工可以跳槽。为此, 首先制定一套有效的激励机制。具体包括:把参加此项目作为年终的一个绩效考核内容;为加班加点的项目工作人员提供免费晚餐;设立项目基金, 对表现突出的项目组成员进行物质上的奖励;大力宣传该项目, 让项目组成员感觉到该项目的重要性和实施该项目的价值等。其次, 为避免出现某个员工离职而使项目陷入僵局无法进展的局面, 在每个项目模块的实施上都应该安排两个负责人, 一个是主负责人, 另一个是次要负责人。以上措施可以有效控制人员流失风险。实践证明, 采用项目小组成员签合同等其他强制措施并不能真正有效控制项目人员流失的风险, 这种方法只能带个员工压抑的感觉。
小结
配矿软件数字化管理 篇3
关键词：公钥密码体制,数字签名,软件状态管理
0 引言
软件测评已成为装备定型考核必备环节, 对于装备主管部门来讲, 装备中软件经哪家测评机构测评合格, 固然可以通过信息管理的技术和手段来获知, 但由于管理系统与要管理的具体型号的装备软件是分离的, 这种分离性无法避免由于管理上未及时更新所导致的信息不一致[1]。对于测评机构而言, 某型装备中某个版本的软件是否是经本测评机构测评合格, 也需要一种机制, 确保将本测评机构的身份信息与经过测评合格的装备软件信息捆绑在一起, 从而实现对测评合格的装备软件的认证。
数字签名是信息时代人们对电子信息的一种签名确认方式, 它将某个密码算法作用于需要签名的消息, 产生一种带有操作者身份信息的编码, 将该编码与签名的消息捆绑在一起, 从而实现信源的身份认证。数字签名技术在信息安全、身份认证、数据完整性、不可否认以及匿名性等方面有着广泛应用, 特别是在大型网络安全通信和电子商务系统中有着重要地位[2]。数字签名技术契合了在对软件进行测评后需加入测评机构身份的装备软件状态管理需求, 采用数字签名对软件实现测评机构签名, 可以使经过测评的装备软件打上测评机构的标签, 便于对装备软件维护变更实施验证和仲裁。本文利用公钥密码体制的基本思想, 对软件内容的消息摘要值进行数字签名, 验证了基于欧拉定理的数字签名算法RSA, 探讨了其在装备设计定型软件测评中测评机构签名应用的可能性。
1 数字签名原理
1.1 数字签名概述
在日常生活中, 为表达事件的真实性, 常常需要当事人在一些契约、合同、书信等文件中手写签名或盖上表示自己身份的印章, 手写签名与印章就起到了认证、核准、鉴别的作用。在数字化与网络化的今天, 文件不再是实实在在的物理实体, 而是以电子形式进行存储和传输, 传统的手写签名与印章方式已经很难适用, 需要一种能够对电子文件进行认证的新手段。
数字签名是信息时代人们对电子信息的一种签名确认方式, 可以防止通信双方中一方对另一方的欺诈。这种欺诈有多种形式, 如银行通过网络传送一张电子支票, 接收方可能改动支票金额, 并声称是银行发过来的。由于接收方有能力伪造发送方发出的电子文件, 因此发送方也可以对自己发出的电子文件予以抵赖, 从而获得非法利益。数字签名是对数字形式存储的电子信息进行处理, 产生一种类似于传统手写签名功能的信息处理过程。数字签名将某个算法作用于需要签名的消息, 产生一种带有操作者身份信息的编码, 消息连同其数字签名能够在通信网络上传输, 可以通过一个验证算法来验证签名的真伪以及识别相应的签名者。
在数字签名技术中, 将执行数字签名的实体称为签名者, 所使用的算法称为签名算法, 签名操作生成的编码称为签名者对该消息的数字签名。有了数字签名后, 就可以实现信源认证, 在技术上避免欺诈和抵赖的发生。当发送者A发送一条消息给B, 在发送的消息上加入自己的数字签名, B接收到以后只要验证A在消息上的数字签名的真实性, 就可以确认消息是A发出的。同时, 因为消息上有A的数字签名, A就不能否认其发过的消息。因此, 数字签名是保持数据完整性、实现信源认证的重要工具。
类似于手写签名, 数字签名应满足3个基本使用要求:
(1) 不可否认性。签名者在任何时候都无法否认自己曾经签发的数字签名。
(2) 可验证性。收信者能够验证收到的数字签名, 而任何人都无法伪造别人的数字签名。
(3) 可仲裁性。当双方对数字签名发生争议时, 可通过可信的第三方仲裁机构裁决。
1.2 数字签名系统组成
一个数字签名系统由签名者、验证者、数字签名方案几部分组成。签名者出示自己的签名, 以证明自己的身份或让验证者确认所发送消息的完整性;验证者验证签名, 以此来确定签名者的身份或判断消息的完整性;数字签名方案由签名算法和验证算法两部分组成[3]。
签名算法用于对消息m产生数字签名, 记为s=sign (m) , 它通常受一个签名密钥的控制, 签名密钥是保密的, 由签名者掌握, 不知道密钥的人不可能生成正确的签名, 从而不能伪造签名。验证算法用于对数字签名进行验证, 记为ver (m, s) , 它通过ver (m, s) =True或False来验证签名。数字签名方案形式化为一个五元组 (M, S, K, sig, ver) , 其中:M是所有可能消息的一个有限集合, 称为消息空间;S是所有可能签名的一个有限集合, 称为签名空间;K是所有可能密钥的一个有限集合, 称为密钥空间, sig是签名算法。
ver是验证算法, sig是一个映射:
ver也是一个映射:
1.3 公钥密码体制模型
公钥密码体制是现代密码学中一种划时代的革命性、创新性的密码体制, 公钥密码的诞生, 解决了传统密码学中无法解决的大量问题。公钥密码体制有两个密钥:一个叫做公钥 (public key, 简写为PU) , 用于加密和签名的验证;一个叫做私钥 (private key, 简称PR) , 用于解密和签名。只要私钥PR是保密的, 即使公钥PU公开, 密码也是安全的。公钥密码体制的加密解密模型如图1所示。
若Alice要给Bob发送消息m, 只需要用Bob产生的公钥PUb加密m后发送给Bob即可;Bob收到后用只有自己才知道的私钥PRb进行解密, 就可以得到明文m。任何不知道Bob私钥的人, 都无法对加密的信息进行解密, 也无法从公钥PUb推导出私钥PRb。
公钥密码体制的核心是设计或寻找一种限门单向函数, 不同的密码算法仅仅是限门单向函数不同而已。所谓的限门单向函数是指满足以下3个要求的一类函数f:
(1) 正向计算容易, 即如果知道x, 计算y=f (x) 相对容易; (2) 反向计算极其困难, 即如果知道y=f (x) , 反向计算x=f-1 (y) 非常困难; (3) 存在限门△, 即如果知道y=f (x) 和它的限门△, 计算x=f-1 (y) 则相对容易。
第一条要求相当于公钥密码的加密运算, 知道明文m和公钥PUb, 计算加密运算相对容易;第二条要求相当于攻击者知道公钥PUb无法推导出私钥PRb, 知道公钥PUb和截获的密文c无法恢复出明文m;第三条要求相当于公钥密码的解密运算, 知道密文c和私钥PRb, 计算解密运算相对容易。这里, 私钥PRb就是一个限门, 为安全起见, 作为限门的私钥PRb必须对外保密。
1.4 数字签名实现模型
基于公钥密码体制的数字签名本质上是公钥加密算法的逆应用。在签名算法中, 签名者用自己的私钥对签名信息进行加密运算;在验证算法中, 验证者仅适用签名方的公开信息即公钥进行解密运算, 从而验证签消息的发送者。因而只有签名者自己才能产生代表他意愿的有效签名, 别人不知道其私钥, 不可能伪造有效签名。任何用户只要知道签名者的公钥, 就可以验证签名的有效性。图2给出了基于公钥密码的数字签名的实现模型, 发送者用自己的私钥PR对消息m进行签名, 生成签名sigPR (m) , 将消息m和签名仪器发送给接收方, 接收方用发送者的公钥PU对签名sigPR (m) 进行解密, 比较解密结果与消息m是否满足验证函数, 若满足则说明此签名有效, 否则签名无效。由于公钥和验证算法都是公开的, 任何收到签名的人都可以对数字签名进行验证。
数字签名与加密是不同层次的过程, 数字签名不要求保密性, 签名算法是一个单向函数, 并不要求从签名还原出原消息。在实际应用中, 由于公钥密码的加密运算速度相对较慢, 如果直接对消息进行数字签名则效率较低, 因此通常先将原始消息经过hash函数处理, 得到消息摘要, 再签名消息摘要, 然后用签名者的公钥解密收到的数字签名, 再将结果与重新计算的摘要相比较, 以确定数字签名的有效性。显然, 只有当签名解密的结果与重新计算的消息摘要一致时, 签名才为真。一个消息经过hash函数生成的消息摘要常常只有几百比特, hash函数的运算速度很快, 两次hash函数处理的开销对系统影响极小, 因此, 经过hash函数处理后再对消息摘要签名能大大提高签名和验证的效率。图3为基于hash函数的数字签名实现方法。
2 数字签名算法及其实现
当前, 被人们公认为安全有效的三类公钥密码体制分别基于大整数因式分解的困难性、离散对数问题的难解性和椭圆曲线离散对数问题的难解性等数学难题, 分别以RSA、ElGamal和ECC等密钥算法为典型代表。本文重点研究RSA算法及其在装备软件状态签名中的应用问题。
2.1 RSA数字签名算法描述
RSA算法是美国麻省理工大学三位著名的密码学家Rivest、Shamir和Adleman提出的一种满足全部要求的公钥密码算法, 它是一种明文和密文都是t比特的分组密码算法, 其数学基础是数论中的欧拉定理, 其安全性基于大整数因式分解的困难性, 是至今仍被认为安全的少数几个公钥密码算法之一, 也是迄今为止全世界事实上的公钥密码标准, 在现代密码学中占有十分重要的地位[4]。
RSA数字签名过程包括密钥生成过程、签名过程和验证过程3个部分。
2.1.1 密钥生成过程
(1) 取两个互异的大素数p、q, 计算模数n=p×q, 计算n的欧拉函数φ (n) , 根据欧拉函数的性质有:
(2) 选取加密指数e, 要求:
其中, 式 (4) 表示e与φ (n) 的最大公约数为1, 即e与φ (n) 互素。
(3) 计算解密指数d:
即d是模剩余集中的e的乘法逆元。
(4) 将e和n公开, 作为签名者的公钥, d作为签名者的私钥, p、q是算法中的秘密参数, 需要保密, 如不需要保存, 计算出公钥{e, n}和私钥d后, 可将p、q销毁。
2.1.2 签名过程
设待签名的消息为m, 签名者利用私钥计算出加密后的消息:
s就是签名者对消息m的数字签名。
2.1.3 验证过程
接收方接收到签名 (m, s) 后, 利用公钥计算:
如果m’=m, 则s是签名者对m的RSA签名, 验证通过;否则, 签名不正确。
2.2 RSA签名算法安全性分析
RSA算法的安全性基于大整数因式分解的困难性。选择两个互异的大素数p和q后, 计算模数n=p×q相对容易, 而要通过公开的n分解出p和q, 当p和q很大时, 目前依然是一个尚未解决的数学难题。攻击者无法从n中分解出p、q, 就无法计算欧拉函数φ (n) , 也就无法进一步通过公开的公钥e和式 (5) 计算出私钥d, 因而攻击者就无法利用签名者特有的私钥d对信息进行冒名签名。
为保证RSA算法的安全性, 在选择算法的参数时需要注意以下几点:
(1) 两个互异的大素数p、q的数值应足够大, 并且不应很接近, 长度最好相差几位。
(2) gcd (p-1, q-1) 应该很小。
(3) (p-1) 和 (q-1) 、 (p+1) 和 (q+1) 都应有一个大的素因子。
(4) p/q不应是一个接近于带有小分子或小分母的有理数。
(5) 模n不能共享。
(6) 公钥e的值应使计算得到的私钥, 为满足该要求, 通常先选取私钥d, 使其满足且gcd (d, φ (n) ) =1, 然后再由私钥d计算公钥e:e=d-1modφ (n) 。
(7) 一旦私钥d暴露, 应立即改变p、q和e、d。
除注意以上7点意外, 应用RSA进行数字签名时, 可以不直接对原始消息进行签名, 而是对消息摘要值进行数字签名, 这样不仅可以提高数字签名算法的效率, 而且增加了安全性。
2.3 RSA数字签名与验证算法实现
基于RSA的数字签名算法原理十分简单, 也较容易理解, 但在具体实现时, 仍有许多问题需要解决, 如互异的大素数p与q的产生问题、公钥e的选取问题、模指数mdmodn的快速计算问题等。所幸的是在Visual studio2010for C#.NET中已经提供了相应的算法库程序。
Visual studio 2010for C#.NET中加解密服务由System.Security.Cryptography命名空间提供, 其中的RSACryptoServiceProvider类对应为RSA算法的服务类[5]。使用RSACryptoServiceProvider类进行数字签名时, 通常需要采取如下步骤: (1) 生成一个RSA签名加密服务对象RSASign; (2) 如果已经存在密钥参数, 则导入已保存的密钥参数, 否则使用加密服务对象默认的密钥参数, 同时将该密钥参数保存; (3) 对需要数字签名的信息产生摘要信息; (4) 利用RSASign.SignHash方法通过私钥对其摘要信息加密来计算签名。
进行数字签名验证时, 采用如下步骤: (1) 生成一个RSA签名验证服务对象RSAVer; (2) 导入签名加密服务对象RSASign保存的密钥参数; (3) 对需要验证签名的消息产生消息摘要Srchash; (4) 利用RSASign.VerifyHash对消息摘要Srchash进行验证, 若验证通过则返回true, 否则返回false。
3 数字签名的软件状态标识实验
图4为本文设计的实验程序, 在硬盘中任意选择一个文件, 执行【生成摘要】, 会产生出该文件的摘要信息, 执行【生成密钥】, 会生成RSA签名的密钥信息, 然后执行【生成签名】, 会生成该文件的签名信息。
在生成密钥时, 可输入密钥长度, 当输入密钥不同长度值KeyLen后, 生成的私钥d和公钥中n的长度就为所输入的长度KeyLen, 同时利用生成的RSA算法密钥对对摘要值进行数字签名, 数字签名的长度也为KeyLen, 即签名的长度由密钥的长度确定。所能设定的密钥长度最少应为48个字节, 即384位, 当小于48个字节后RSACryptoServiceProvider类就无法再产生密钥, 选定最小的密钥长度48进行文件的数字签名可以满足软件状态的使用要求。
4 结语
装备经设计定型软件测评后打上测评中心特有的标志, 有利于实现装备软件状态管理的有序控制。数字签名技术使这一设想成为可能。本文研究了RSA数字签名算法的原理, 并利用Visual studio 2010for C#.NET中System.Security.Cryptography命名空间中的加解密服务类进行了数字签名的实验, 证明结果是可行的。但本文中的数字签名还只是一些十六进制代码, 后续还可以进一步将这些代码转化成当前广泛使用的二维码, 以更直观地表现装备软件的状态。
参考文献
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高炉炼铁合理配矿探析 篇4
1 炼铁生产中新型选料的应用
在当前的高炉炼铁技术发展中, 选料计算的进步是促进炼铁质量提高的重要保障。其中精料配矿技术的采用, 是目前较为常见的高炉炼铁选料新型技术。这一技术的采用可以很好的促进高炉生产节约与减量化要求的实现。在实际的应用中, 精料选择技术可以发挥出以下作用。一是生产资源成本。当前各类生产资源紧张, 是影响钢铁生产特别是造成生产成本提高的重要原因。在这一情况下, 精料选料技术的采用保证了钢铁生产原材料使用精细化, 在减少生产能源与材料的消耗同时, 提高了材料使用效率, 为钢铁生产节约提供了技术性支持。二是提高了高炉炼铁产品质量。资源成本的降低与炼铁质量的提升, 在技术层面保证了高炉炼铁整体技术水平与生产水平的提升, 也为我国钢铁生产整体水平的提高提供了有效支持。
2 不同矿石精料配矿技术分析
在实际的高炉炼铁生产中, 技术人员根据矿石特点开展了针对性的精料配矿技术研究。根据矿石不同特点, 采用了精细化配料方式选择。
2.1 烧结矿精料处理分析
在我国自产铁矿中, 由国产赤铁矿石加工而产的烧结矿占据了较大比例。赤铁矿石在实际应用中具有以下特点:一是矿石粒度适合进行烧结处理;二是矿石中氧化铝、二氧化硅比例较高。而在进口矿石中, 巴西铁矿也适合进行烧结处理, 但是进口矿石运价成本较高。烧结矿技术重点在于:烧结中矿石氧化铝不得低于百分之五, 高炉烧取得矿渣保持在三百公斤, 矿渣氧化铝比例不得低于百分之十六。
2.2 球团矿精料处理分析
在我国的高炉炼铁过程中, 巴西等南美各国进口的铁矿石由于铁质含量较高, 适于进行团球矿处理。其主要的处理方法是将矿石放入高压辊磨机磨制处理, 使矿石形成表面积每克1800平方厘米的颗粒。但是由于这类进口矿石属于镜铁矿, 其片状结构造成了磨制处理难度的提高。为此我国的技术人员选择了将进口精矿石与国产磁精矿混合磨制球团矿。但是这类球团矿对于炼制温度精度要求较高。所以团球矿炼制方法在当前高炉炼铁中较少采用。
2.3 块矿精料处理分析
块矿选择中的熟料率, 是决定高炉技术经济效益的重要因素。在炼铁过程中, 技术人员经常采用国产与进口矿石结合方式, 进行矿石处理, 提高矿石处理有效性。
3 高炉炼铁配矿实际案例研究
技术人员通过技术软件对炼铁技术经验以及技术资料分析, 发现采用不同的炼铁配置方式, 取得的产品质量与生产效率存在一定差异。
3.1 案例方案对于分析
案例:某钢铁企业, 现年产铁矿三千万吨, 在生产中使用单一磁选技术进行精选, 生产铁精矿一千一百万吨, 矿石中铁含量百分之六十六, 矿石生产成本为三百元/吨。利用科学分析软件, 技术人员设计了以下四个技术方案:
方案1:在选矿过程中, 整体采用磁、浮选集合的技术进行选矿处理。选矿处理完成后, 矿石铁含量百分之六十九, 二氧化硅含量为百分之三点四。选矿结束后, 技术人员选择五百万吨处理为球团矿, 其他矿石处理为烧结矿。
方案2:此方案在生产中, 统一采用单一磁选技术选矿。生产出的矿石铁含量在百分之六十六, 二氧化硅含量百分之六点三。生产出的精铁矿石, 四百万吨生产球团矿, 其余精选矿石用于生产烧结矿。
方案3:此方案选用进口精矿粉二百万吨, 这类精矿中含铁量为百分之六十六, 氧化硅比例较低, 小于百分之一。为此技术人员未采用磁、浮选精矿技术。在精矿配置中, 利用进口矿与我国自产矿三百万吨配合生产球团矿。其他剩余的八百万吨精矿用于烧结矿处理。
方案4:用二百万吨进口烧结粉替代国产精矿, 用于烧结矿生产。进口精矿铁含量为百分之六十四, 二氧化硅比例为百分之四点四。将二百万吨进口精矿与四百万吨精矿配合使用进行烧结矿处理。剩余的七百万吨精矿, 利用磁、浮选矿技术, 生产球团矿。
3.2 案例方案生产数据分析
技术人员通过以上的技术方案分析发现, 四种配置方式方案的效果存在较大差异。通过对数据分析, 技术人员得到了以下结论。 (1) 在四个技术方案中, 采用方案1配置精矿, 其生产效果最佳。在方案1中, 精矿矿石中的铁含量得到了较大提升, 同时其生产成本较低, 经济效益得到了保证。但是这一方案中, 精矿强度较低是其重要缺点。 (2) 方案3与方案4其生产出的精矿石, 质量与生产效益较高。但是由于其采用了进口矿石, 同时加工过程较为复杂, 故而其生产成本较高。 (3) 方案2虽然采用了国产矿石成本较低, 但是其生产出的精矿质量与生产效益低于其余三种方案。 (4) 结论:在我国自产精矿资源缺乏情况下, 将进口矿石与国产矿石合理配置, 在成本与精矿质量技术上进行合理选择, 进行选矿与精矿处理是当前较为合理的生产技术方式。为此以方案2为代表的传统精矿配置技术已经不再适合当前高炉炼铁生产。
4 结束语
高炉炼铁生产是钢铁行业的基础生产内容, 其技术水平的提高对于钢铁生产有着重要影响。在国有精矿资源日益缺乏情况下, 利用国产精矿与进口精矿进行合理配置, 提高高炉炼铁性价比, 对于钢铁生产经济效益与质量提升有着重要影响。
参考文献
[1]马锡民.现代高炉炼铁[J].华东科技, 2013 (12) .
低成本曲线优化配矿模式的应用 篇5
一、低成本曲线优化配矿模式的内涵和主要做法
低成本曲线优化配矿模式的内涵是通过开展生产模拟性试验, 获取数据纳入mintab软件程序, 画出曲面优化图, 寻找最佳配比拟合值, 再利用Excel函数公式控制推行低成本矿料结构, 兼顾低成本和高质量生产, 实现高效稳产。主要做法:
1. 生产模拟性试验。
通过开展生产模拟性试验, 用较低的成本获取精确计算和生产调控的科学参考数据。从研究各类进厂新矿种基础性能入手, 对进厂新矿种化学成分、粒度组成、矿物组成进行测定, 开展新矿种烧结杯实验, 在烧结杯实验基础上, 在充分了解其成球性、单烧性能、成品率的基础上, 结合实际生产关键过程控制参数, 系统研究应用新矿种后其对烧结矿各项技术经济指标的影响, 掌握其最佳可控配比范围, 初步建立起配比与最优指标关系图, 为精确预控提供科学依据。考虑到烧结混匀料中进口矿一般约占90%以上比例, 重点对各类进口矿粉进行实验研究:首先忽略不同铁矿粉之间的相互作用和交叉影响, 进行单因素分析;其次, 根据实际生产中的焙烧过程控制参数找出烧结混匀料中各类铁矿粉的适宜配比, 从而进一步合理优化烧结原料中含铁原料的组成结构。根据目前烧结系统实际具备试验条件, 结合高碱度烧结矿实际生产过程控制。
2. 确定烧结杯试验方案要求:
(1) 对各种矿粉的化学成分、粒度组成进行测定。 (2) 对各种进口矿粉的成球性进行测定。 (3) 配矿试验。第一组基准试验;第二组不同矿种的替代试验;第三组各种矿粉的单烧试验, 了解各种进口矿粉的烧结性能。根据模拟生产条件, 实验过程中, 烧结矿碱度一般控制在2.0倍, Mg O含量一般控制在2%。根据配矿方案中对比矿种的选取, 烧结杯试验一般分同矿种比较、生产比例递加和新矿粉比例递加三类。
3. 开展烧结杯试验的主要步聚。
第一步, 原料的采集和性能检测。根据新进厂矿种的出现频度, 不定期采集取样并在实际烧结配料前组织烧结杯试验, 以达到准确了解新进矿粉的物理化学性能和烧结性能, 找出在烧结原料中适宜的配比, 进一步优化烧结原料结构的目的。在烧结杯试验中用到的各类进口粗粉、精粉、杂矿及烧结试验用熔剂、燃料均取自原料场和烧结生产现场, 尤其各类进口粗粉要包括新进厂矿种和类似对照旧矿种。原料的性能检测主要包括:化学成分、粒度测定。其中粒度测定采用8mm、5mm、3mm、1mm四个粒级。第二步, 烧结杯试验。首先制定试验方案, 根据试验方案进行配矿试验的配比计算及矿重计算;然后按配矿方案的矿重要求进行配矿、混合、加水、混合造球;再将混合料装杯点火, 进行抽风烧结;烧结完成后, 将烧结杯内烧结饼倒出, 称重计算烧成率;人工破碎后放入筛分机内分级:45mm、25mm、10mm、5mm, 称重并计算成品矿粒度百分比;最后取10-40mm粒级称重并装入转鼓机内做转鼓, 取成品烧结矿进行化学成分化验。
4. 试验案例。
澳FMG粗粉烧结杯试验。第一组基准试验:生产配比;第二组试验:生产混匀料中配入15%FMG试验。烧结矿配料以碱度1.9倍, Mg O含量2%为基准计算, 试验同时进行FMG单矿配矿造球性能测试。实验显示: (1) 澳FMG粗粉为褐铁矿, 与PB粉、麦克、扬迪粉基本为同类矿种, 成球性能非常好, 对透气性有所改善, 垂直烧结速度提高。 (2) 从第二组试验的烧结矿性能指标看, 配用15%FMG粗粉后, 烧结矿的转鼓指数及烧结矿的粒度组成均有不同程度的改善。根据三组实验结果进行综合分析, 可确定:FMG粗粉是烧结焙烧性能优良的褐铁矿, 在综合考虑澳粗粉配用总量的基础上, 配用15-20%的FMG粗粉, 能够充分发挥其成球性能较好, 改善料层透气性, 提高烧结矿产质量。
通过生产模拟性试验, 为下一步的配比优化提供了最基础的科学计算依据。对进厂新矿种烧结基础特性进行综合性分析, 结合实际烧结各项关键技术经济指标 (转鼓、筛分等) 要求, 逐步建立和完善烧结优化配矿控制区间, 为高效调控提供了科学依据和可循原则。
5. 曲线优化。
将试验取得的数据纳入mintab软件程序, 画出一次曲面优化图, 寻找最佳配比拟合值, 再利用Excel函数公式控制推行低成本矿料结构, 最后将实际采集生产数据纳入mintab软件程序, 画出一次曲面优化图, 确定最佳配比拟合值, 至此完成低成本曲线优化配矿模式的主体操作。抓住生产过程关键控制指标和成品矿关键技术指标, 统筹归纳矿粉配比与实际焙烧性能数据库, 利用mintab软件工具建立系统可行的优化配矿模型, 通过Excel函数计算来“科学搭配”, 兼顾生产成本与质量, 实现烧结高效稳产, 取得好的经济效益和社会效益。以目前常用矿粉为例, 利用mintab软件的统计分析工具, 以“巴矿、澳矿、毛粉、精矿”为主要分类, 根据烧结焙烧效果 (转鼓、产量和成本) 调整优化实际配矿比例区域和范围。根据最佳比例控制范围, 利用Excel编辑系列公式, 结合实际生产情况 (如原料库存、进货成本、配料能力等) , 精确计算并控制矿料成本, 完成低成本曲线优化配矿模式操作。根据实际烧结生产焙烧效果 (取“转鼓指数、平均班产”两个主要可控经济技术指标) , 本着“微调管理”原则重新进行模型修订, 画出新的优化图, 寻找最佳组合配比。
二、低成本曲线优化配矿模式的实施效果
1. 降低了烧结生产的矿料成本。
莱钢钢铁集团有限公司2009年烧结矿矿料结构中较2008年同期高价巴矿降低8.25%、低价澳矿升高8.5%, 节创经济效益约195.65万元/月。
2. 提升了烧结质量水平。
原料结构是决定烧结生产稳定和保证各项技术经济指标进步的基础性条件之一。低成本曲线优化配矿模式, 通过mintab软件和Excel公式得出最佳经济配矿比, 为烧结高效稳定运行打下了技术基础和可靠保证。莱芜钢铁集团有限公司2009年烧结矿综合合格率提升3.21%、转鼓指数提升0.28%、筛分指数降低0.18%。根据炼铁有关理论, 烧结矿综合合格率提高1%, 炼铁焦比降低0.2~0.5kg/t, 铁水产量提高0.5%;烧结矿筛分指数降低1%, 焦比降低0.5%, 生铁产量提高0.4~1%;烧结矿转鼓强度提高1%, 高炉产量提高1.96%, 焦比也相应降低。就以上公式计算, 仅综合合格率节焦效益一项就可达125.24万元/年。
3. 推进了企业管理创新水平。
mintab软件是六西格玛项目主要专业应用软件工具, Excel是管理技术人员最普及通用工具之一, 二者综合运用、取长补短, 实现了传统经验与先进工具的有效融合, 更易于为管理技术人员理解和掌握, 也为今后管理创新工作提供了一种可借鉴方式方法。另外, 不同原料结构的含铁混匀料烧性能是不一样的, 不同的组合比例、不同的组合方式产出不同的烧结效果, 直接影响到烧结过程质量, 对高炉也有重大影响。从烧结杯试验入手, 通过开展生产模拟性试验, 将试验取得的数据纳入mintab软件程序, 寻找最佳配比拟合值, 再利用Excel函数公式控制推行低成本矿料结构, 通过不断调优, 优化烧结配料方案, 有效提高了烧结生产质量, 为确保精料炼铁, 优质、高产、低耗烧结做好了基础准备和技术保障。