系统有效性分析

系统有效性分析（精选10篇）

系统有效性分析 篇1

摘要：从防火间距、防火堤有效容积、泡沫系统和消防冷却水参数等方面, 对比分析国内外大型浮顶罐区相关标准规范要求, 提出应基于火灾场景风险分析优化罐区布局和消防资源配置。同时, 针对大型浮顶油罐区火灾风险特征, 结合罐区的消防系统配置, 给出了典型初始火灾场景的发展趋势及其影响因素。在此基础上, 提出了消防系统预防罐区初始火灾升级影响因子的确定方法, 有助于分析评估罐区消防系统的有效性, 提高石化罐区火灾风险的综合防范水平。

关键词：大型浮顶罐,消防系统,有效性,火灾风险

随着全球经济的迅速发展以及石油化工行业能源储备的战略需求, 石油储罐的单罐容积和数量不断攀升, 库区、罐区规模不断扩大, 呈现出大型化、综合化的特点, 多种储罐型式并存, 由此导致的石油罐区火灾爆炸事故风险呈不断上升趋势, 给石油罐区火灾预防和扑救带来新的挑战。目前, 储存原油的最大浮顶储罐已达20×104m3, 储运成品油的最大内浮顶储罐也已达到5×104m3。如我国某石油储备基地共建有10×104m3及以上的储罐近150个, 库容达到了1 480×104m3。由国际资源保护组织 (RPI) 负责, BP、Shell等16家石油公司组织开展的LASTFIRE项目表明每年发生15~20起大型石化储罐火灾事故。近年来我国油罐火灾爆炸事故不断, 特别是油罐改造、施工、作业等过程中存在极大的火灾隐患。

笔者分析了大型浮顶油罐国内外消防规范的技术要求, 基于罐区火灾风险特征和初始火灾场景发展趋势, 重点探讨了罐区消防系统对典型火灾场景发生概率的影响, 有助于优化罐区消防系统配置, 提高火灾防控能力。

1 国内外大型浮顶罐区标准规范对比分析

适当的防火间距是降低着火罐辐射热对邻罐威胁的有效措施之一, 不同国家的气候和消防技术条件存在差异, 储罐防火间距的设定依据也各不相同。通常确定防火间距需考虑四个要素:着火油罐能否引起相邻油罐爆炸起火;满足消防操作要求;采取的消防设施能力;经济成本。经济成本是影响美国防火间距设定的根本因素, 以NFPA和API防火规范体系为主;日本没有强制性的储罐防火间距规定, 根据业主的不同而有所不同, 通常为1 D;欧洲没有明确指出防火间距的设定原则, 但对储罐之间最小防火间距给出了相关建议, 要求储罐全液面火灾场景防火间距能够防止发生倾斜的火焰接触到邻近储罐, 且满足消防员对邻近储罐进行冷却作业的空间需求。我国GB 50737-2011《石油库储备库设计规范 》、GB50160《石油化工企业设计防火规范》等规范要求对于大型浮顶储罐防火间距不应小于0.4 D (D为最大罐直径) 。

对于大型浮顶油罐区, 消防冷却水可以冷却着火储罐和周邻储罐, 有效降低热辐射危害, 起到类似于防火间距的防护作用。罐区储料一旦大量泄漏, 防火堤有效容积是防止大规模流淌的主要措施。对于油类储罐, 多采用低倍数泡沫灭火系统。表1给出了各国对大型外浮顶储罐防火间距、防火堤有效容积、低倍数泡沫供给参数和消防冷却水等的不同要求。其中, []内为石化安[2011]754号要求。

由表1可以看出, 对于大型浮顶油罐, 我国防火间距的要求低于美国和日本;防火堤有效容积与美国相当, 略低于日本;低倍数泡沫灭火系统的泡沫混合液供给强度和供给时间略高于NFPA 30的要求, 但石化行业的供给时间提高了1倍。NFPA 30对于设置了储液池的着火储罐和毗邻储罐需要消防冷却水, 且供给量很大, 防火间距为1/4 (D1+D2) 时通常不需要冷却。我国仅对着火油罐进行消防水冷却, 毗邻罐可不冷却, 但冷却水供给强度低于日本和法国。为此, 要基于火灾风险分析优化设计罐区的防火间距、防火堤容积及低倍数泡沫灭火系统和消防冷却水系统的配置。

2 大型浮顶罐区消防系统有效性评估

2.1 浮顶罐火灾场景及发生频率

从大型油罐泄漏模式看, 主要是罐顶泄漏、沉顶、罐壁或管道泄漏;从初期火灾类型来看, 主要是密封圈火灾、浮顶泄漏火灾、防火堤内火灾、沉盘全表面火灾等, 其中密封圈火灾是主要事故类型, 机械故障是罐顶泄漏的主要事故模式。LASTFIRE项目收集了1981-1995年2 420座直径大于40m的外浮顶储罐运行33 909 (罐·年) 的事故数据, 单罐密封圈火灾、浮顶泄漏火灾、防火堤内小火、防火堤内大火及部分或全液面火灾的年发生事故频率分别为1.0×10-3、3.0×10-5、9.0×10-5、6.0×10-5和3.0×10-5。从罐区火灾场景发展趋势来看, 任何初期火灾场景, 若不能有效控制和扑救, 都有可能演化为单罐或多罐全液面火灾。笔者基于案例统计分析给出初期火灾场景的发展事件树, 如图1~图4所示。

2.2 初期火灾场景升级影响因素

大型浮顶储罐一旦发生火灾, 初始密封圈火灾、浮顶泄漏火灾可能升级为全液面火灾, 热辐射、沸溢等可能导致多罐火灾。罐区密封圈火灾是主要事故场景, 我国大多数浮顶罐均针对密封圈火灾设防, 而LASTFIRE项目事故频率调查中55起密封圈火灾, 只有1起升级为全液面火灾, 相对升级条件概率非常低。但是, 一旦发生浮顶泄漏火灾, 若没有扑救全液面火灾的固定消防系统, 其升级为全液面火灾的几率非常高。为此, 降低火灾升级为全液面火灾的最好方法之一是将罐体内油料抽空, 减少可能的燃烧油料总量。

从浮顶罐火灾案例分析看, 影响罐体初期火灾场景升级的风险因素包括密封圈、浮顶类型及附件、防火间距、防火堤、风、储料、储罐运行条件及附件、消防系统有效性等。密封圈状况、储罐运行条件及消防系统有效性是影响火灾升级的主要因素, 这里仅从消防系统火灾预测预警及灭火角度分析其影响初期火灾升级的效果。

大型浮顶罐体火灾事故探测主要是油料泄漏探测和火灾探测, 前者包括气体探测和液体探测, 后者包括热感、火焰探测、热成像和视频监控等。其火灾预测预警系统主要是关注初期密封圈火灾, 通常罐区油料泄漏探测系统很少安装。不同的火灾探测系统对初始火灾发生频率的降低因子评估, 如表2所示。

我国大型浮顶罐区的消防灭火系统通常是固定密封圈灭火系统、消防冷却水系统和移动消防炮等, 国外的还包括全液面灭火系统、防火泡沫灭火系统、密封圈火灾气体灭火系统等。LASFTFIRE基于案例分析, 给出了罐区消防系统设施运行可靠性估算因子, 如表3所示。

2.3 罐区消防系统有效性评估方法

笔者提出了大型浮顶罐体消防系统设施有效性评估模型, 可表征消防系统设施对浮顶油罐初始火灾场景及发展趋势发生频率的影响程度, 如式 (1) 所示。

式中:P终为大型浮顶罐体最终火灾场景的发生频率, 起/ (罐·年) ;P初为罐体初始火灾场景的发生频率, 起/ (罐·年) ;C为罐区火灾预测预警系统对初始火灾发生频率的降低因子, 见表2;P升级为罐体初始火灾场景升级的条件概率, 见图1~图4;Pr为消防系统设施发挥作用的可靠性因子, 若没有对应的设施该项为0, 见表3。

3 实例分析

某原油商业储备库, 大型浮顶罐体直径均为80 m, 采用了密封圈泡沫灭火系统、水喷淋冷却系统和消防炮系统。罐区消防报警系统采用人工手动报警按钮、光纤光栅感温报警系统及电话报警。评估结果见表4, 可以看出罐区消防系统的有效性配置对降低初始火灾事故发生频率和控制火灾升级至关重要。

4 结束语

通过对大型浮顶罐区国内外消防标准规范对比可知, 我国罐区防火间距的要求低于美国和日本, 防火堤有效容积基本相近, 在泡沫混合液供给强度和供给时间以及消防冷却水方面存在差异。建议基于罐区火灾场景风险评估分析, 优化储罐布局和合理配置消防系统设施, 综合提高罐区的火灾风险防范水平。

笔者提出的大型浮顶罐区消防系统有效性评估方法可客观反映罐区消防系统的配置水平, 有利于辨识影响火灾场景升级的风险因素, 进一步优化降低火灾风险的防范措施。建议针对大型储罐火灾配置高效的大功率消防装备, 增强移动消防力量, 充分利用园区的监测监控和应急救援资源。

系统有效性分析 篇2

关键词：电力系统 管理 降损 措施

中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0189-01

长期以来，我国供电企业普遍存在轻供电、重发电、忽视用电的情况，导致电力系统管理与降损存在诸多的问题，如理论线损分析缺乏可行性、负荷变化不稳定、电网功率低以及供电半径过大等，以上这些问题都对电力系统中的管理与降损工作产生了一定的不良影响。下文主要分析电力系统中电网线路管理和降损存在的问题及其有效降损措施。

1 电力系统中管理与降损存在的问题

现阶段部分城市或地区对其电力系统中的线损率分析不够专业，理论线损分析方案缺乏可行性，导致线路损耗率出现严重偏差，线损计算结果的准确度也有所降低，从而降低了电力系统中管理与降损工作的整体效率。除此之外，电力系统中的负荷变化极不稳定，供电设备的供电能力还有待加强。

在用电高峰期，线路电流会急速增加，功损耗和电流也会相对增加，加上电力系统中输电线路中间的连接处繁多且凌乱，存在线路接触不良情况，导致负荷电流的流通受阻，进而导致电能损耗量大大增加。不容忽视的是，电力系统中的变压器设备已无法满足用户的用电需求，电网功率较低，无功功率得不到有效补偿，变压器负荷系数又偏高，致使线路损耗大大增加。同时，电力系统中电网的供电半径过大，线路错综复杂，很大程度地降低了供电质量。

2 电力系统中管理与降损措施

2.1 加强电力系统中的管理和降损工作，落实相关制度

首先，加强电力系统中的管理和降损工作必须严格遵守线损“四分”管理原则，并在理论线损计算的基础上，不断加强考核管理[1]。自2005年起，某电力公司在其公司内部开展“四分管理”工作，已取得了显著的成效，根据其2008年的供电量6.987 TW·h计算，节约电能28 GW·h，有效促进了节约电能工作的开展。其次，电力系统中的用电、设备运行以及不同电压下电网结构情况要从线损管理情况中表现出来，反之，线损管理情况也要充分体现电力系统中的用电、设备运行以及不同电压下电网结构情况。在此前提下，相关人员才能快速查找线损故障的原因，及时采取有效措施来减少不必要的电量消耗，进而降低线损率。

再次，线损管理工作的范围辐射较广，需调节好电力系统管理企业各部门或工区以及各变电站的关系，促进他们之间的有效合作。因此，只有明确划分相关人员及部门的责任，细分管理工作，才能有效落实相关制度。同时，线损指标要合理并且明确，相关的奖惩制度也要得到有效落实。最后，电力系统中的电网负荷具有不稳定性，负荷电流的流通不畅，网络结构错综复杂[2]。因此，必须严格落实线损管理工作，最大限度地降低电力系统中的线路损耗。在线损分析和交流方面，需集中主要力量解决线损管理问题，激发全体人员的积极性和主动性。

2.2 优化电力系统的结构和布局

电力系统中的线损率与电力系统的结构和布局有着莫大的关系。因此，在加强电力系统管理的同时，还要对电力系统的结构和布局进行优化，主要包括优化电力系统的运转方式、合理调节线路负荷、优化无功功率分布、科学应用变压器。其中优化电力系统运转方式是指在合理安排运转方式的基础上，观察线路负荷的变化情况，并以电力系统的运行情况为依据，制定出不同的降损方案，并保证每种方案都具有可行性，从而最大限度地降低线损率。而合理调节线路负荷是指根据负荷变化情况，分析线路的负荷承载能力，在负荷变化无规律或错乱时，线路会损耗更多的电量，线损率也会大大提高。由此，在电力系统运转的过程中，必须对负荷变化情况进行全面实时的监控，并以其具体情况为依据，及时地调节负荷大小，确保负荷量的合理性。

优化无功功率分布是指在合理分配有功功率的前提下，合理分布无功功率，有效缩短无功功率的传输距离。同时，供电企业要积极引进先进的无功补偿设备，进一步改善无功功率不足的情况，从而增加负荷的有效率，降低电力系统中的线损率。科学应用变压器则是指变压器的运行要与负荷变化相符，确保变压器能够起到预期的作用。对于两台变压器的供电企业，要合理分析负荷电流的变化情况，在此基础上，准确地判定变压器的运转方式。对于用电量较大的用户，要根据其用电负荷大小选择合适的变压器，并科学应用变压器，从而降低线路损耗。

2.3 完善电力系统

第一，在电力系统的规划上必须遵循节能节能环保、科学合理原则，应用损耗低、环保型、使用寿命长的系统设备。近年来，某供电企业大力度的完善电力系统，增设大量相关的先进设备，如建设开关站，根据2011年的统计数据显示，其电力系统中的建设开关设备已达到500座，使其电源点分布更为科学，新增负荷得到有效的应用，供电半径较为合理，线路损耗大大降低[3]。

第二，電源点与负荷中心的距离需在合理的范围内，供电半径也需根据供电范围来设定，电缆以及10 kV架空线路必须与负荷中心保持最小距离。若线路的供电半径超过4km，并且负荷承载力较大，则应对电力系统进行完善及优化，加强电力系统管理，不断提高电力系统的供电能力和供电质量，以此来降低线损率。

第三，供电电压要以负荷密度的大小为依据，对于那些负荷交大的区域，要提升电压等级并研究出相关的供电技术方案。目前我国电力系统中的电压等级包括220/110/35/10/0.4 kV，对于人口密度大、经济繁荣的城市和区域，负荷密度已达到20～30 MW/km2，远期负荷更大，已达到50 W/km2，在此情况下，采用20 kV电压具有明显的优势[4]。

3 结语

总而言之，电力系统的管理与降损是供电企业提高供电质量与综合管理水平的重要环节。同时，加强电力系统的管理与降损也是形势所趋、刻不容缓的。因此，我国供电企业必须对其管理与降损工作中存在的问题进行分析，并采取行之有效的措施进行解决。只有这样，才能使供电企业的供电质量与综合管理水平再上一个新台阶，有效降低其线损率，从而促进供电企业的健康发展。

参考文献

[1]莫建波，付建军，李泽良.10 kV配电网的线损管理及降损措施研究[J].中国电子商务，2013，27（18）：187-188.

[2]苏振华.浅谈电力系统线损分析及降损措施[J].中国信息化，2012，32（20）：201-203.

[3]黄明亮.配电网节能降损措施的分析[J].城市建设，2013，26（4）：87-89.

系统有效性分析 篇3

关键词：企业技术创新系统,技术创新,创新系统

一、企业技术创新系统及其外部环境的概念和要素

(一)企业技术创新系统的概念及要素

Freeman[1]首次提出了“创新系统”,由此引出了对国家、产业、区域等各类创新系统的研究。而Brown和Sevenson[2]将企业研发实验室看作企业内部的实验系统,但未明确企业技术创新系统的内涵;Chesbrough[3]分析了外部环境与企业技术创新系统之间的相互作用,发现外部因素亦可成为技术创新系统中的部分;Lazzarotti等[4]则认为,企业技术创新系统是“企业为创新所进行的各项活动及相关资源的集合体”,企业技术创新实验室是系统的重要组成要素。

综合现有文献,企业技术创新系统的特点为:(1)它是存在于企业内部,以研发部门或实验室为载体,但运行范围并不限于此;(2)它具有转化功能,能利用所拥有的各类条件,将系统外部环境对系统输入转化为系统要素或系统输出;(3)企业技术创新系统是开放的,某些要素可脱离系统到外部环境中,同样,外部环境中的某些因素亦可转化为系统部分。企业技术创新系统可以从系统目标、构成要素和它们之间的关系,以及与环境的相互作用三个方面进行分析。

1. 企业技术创新系统目标。

企业技术创新系统具有目的性,其总体目标是由多种不同的目标共同组成的。按目标的实现周期,可分为短期、中期和长期三类;按目标的性质,可分为研究型和盈利型。然而,总体目标必然从属于企业运营目标,即创新并提高企业生产效率,因此企业技术创新系统的目标是为企业提供新技术和新产品。

2. 企业技术创新系统构成要素及要素间的关系。

在Brown和Sevenson的企业研发系统中,企业研发实验室中的人员、投入资金、研发理念、相关设备等都是系统的构成要素;Lazzarotti等将企业技术创新系统要素分为两个部分:无形要素(知识、技术、专利等)和有形要素(人员、资金、设施设备等)。可见,企业技术创新系统要素,是企业技术创新需要的各类资源;而企业技术创新的相关活动,则是这些资源相互作用的体现。而人是系统中唯一的行为主体,是系统的核心要素。人通过学习、探索及研究创新能力,在利用现有知识、技术等无形资源和资金、设施设备等有形资源的基础上,提炼出新技术,开发出新产品,进而达到系统运行的设定目标。

3. 企业技术创新系统与环境的相互作用。

企业技术创新系统是开放的,在与外部环境相互作用的过程中,它得到所需的相关物质、能量和信息,并通过系统输出的方式,反作用于外部环境。然而,系统外部环境是多样且复杂的,在系统与外部环境的相互作用中,往往以外部环境对企业技术创新系统的影响为主。因此,企业技术创新系统的有效运行,有赖于对外部环境的适应程度。

综上所述,企业技术创新系统是企业内部技术创新相关的资源相互作用的总体,且与系统外部环境存在一定的物质、能量和信息交换,运行目标是为企业提供新技术和新产品。

(二)企业技术创新系统外部环境的概念及要素

将系统外部环境划分为三个方面:一是技术环境,指存在于系统外部,为企业技术创新系统提供技术支持的各类要素的集合,它与企业技术创新的联系最为密切,包括产业研发强度、技术转移等;二是市场环境,主要由企业技术创新系统所从属的企业,以及其他各类组织或个体共同构成,其与企业技术创新的密切关系仅次于技术环境;三是制度环境,即除以上两种环境之外的其他各类要素的集合,包括政策法规等正式制度和文化等非正式制度。以上三类环境对企业技术创新系统的作用各不相同:技术环境主要对企业技术创新系统内部知识储量和技术水平起作用,为系统运行提供动力支持;市场环境影响着企业技术创新系统的目标设定,也提供企业技术创新系统的部分要素,如资金、人员等;制度环境则作用于企业技术创新系统整体,提供外部保障。

二、企业技术创新系统与外部环境的边界

系统边界是系统的一部分,它是指处于特定关系中边缘要素的集合。系统边界的功能,包括保护系统的生存发展和司行系统与环境相互作用两方面[5]。企业技术创新系统边界有以下特征。

第一,动态性。从系统运行角度看,企业技术创新系统边界表现出一种动态变化的过程,当某些系统要素离开系统时,系统边界缩小;反之,当某些外部环境因素融入到系统内部时,系统边界外扩;而且系统与外部环境之间的相互作用无时无刻在进行,使系统边界频繁变动。

第二,模糊性。在某一时点,可分辨出企业技术创新系统有形边缘要素,如技术创新活动类型、研发实验室的范围,但由于无形边缘要素(如交叉学科的知识、技术等)的存在,仍然无法准确判断系统边界。另一方面,企业技术创新系统及其边界是动态演化的,其边缘要素在下一时段很可能与上一时点存在截然不同的情况,故无法静态指定企业技术创新系统的边界。

第三,渗透性。企业技术创新系统边界是系统与环境联结的纽带,存在着一定的渗透性,可使环境中的物质、能量和信息顺利渗透到系统内部。这种渗透性不仅包括外部环境向系统的渗透,也包括系统向外部环境的渗透。例如技术环境中的行业技术水平,可通过企业相关研发人员或技术文件,渗透到企业技术创新系统内部,作为企业技术创新的技术出发点;相反,企业研发的专利可作为系统对外部环境的输出,成为技术环境中的一部分。

第四,路径依赖性。由于企业技术创新具有长期性的特征,当期投入可能无法在当期获得回报,而在滞后几期才能获得回报。同理,当期得到的技术创新产出可能不仅仅源于当期投入。因此,企业技术创新系统边缘要素与其他要素的联系,会或多或少的受到前期相互作用和活动的影响,表现为企业技术创新系统边界动态演化过程中的路径依赖性。

可见,要具体指出企业技术创新系统边界几乎不可能。但可以确定,企业技术创新系统始终不会超出企业的边界。因此,企业边界是技术创新系统边界的外围,它们可能存在重合(见图2),也可能并不存在交点(见图1)。

按是否存在企业内部,将企业技术创新系统外部环境初步划分为企业内环境和企业外环境:(1)企业外环境,作用方式有间接作用和直接作用两种。前者是指企业外环境通过某种传导中介与企业技术创新系统产生联系,而后者则是企业外环境不通过中介物质,直接与企业技术创新系统相互作用,例如技术环境中的公共知识储量,可直接为企业技术创新人员获得,从而参与到企业技术创新系统的运行过程中,成为系统内的组成部分。(2)企业内环境,作用方式一般为直接作用,如企业家创新精神的影响。此外,诸多企业经营活动与企业技术创新关系密切,如企业经营战略、细分市场对策等,使得企业与技术创新系统的边界更加模糊。

三、企业技术创新系统的有效性

(一)企业技术创新系统有效性的涵义

企业技术创新系统有效性,指企业技术创新系统在特定时间、环境下完成给定任务的能力。可从以下方面理解:(1)目标有效性,即企业技术创新系统完成目标的程度,如在规定时间内完成的专利性质、数量、质量,以及将这些专利技术商业化转换的程度;(2)成本有效性,即在完成目标的前提下,成本优化的程度;(3)时间有效性,即在完成目标的前提下,时间优化的程度;(4)能力有效性,即可承受目标任务的程度,如人员知识储备、内部技术能力等所能承受的范围。因此,在讨论系统有效性时,应分析其目标有效性、成本有效性、时间有效性及能力有效性,仅将某种有效性作为系统有效性的评价指标可能会产生偏误。以时间有效性为例,从投入到产出的整个技术创新过程中,所用时间与系统有效性仅在一定时间范围内呈现线性关系,超出这个范围,系统有效性的提升往往会随时间的细微变化而出现质的改变,如当技术创新时间缩短到某一程度时,所需成本会急剧攀升,进而影响整个系统的有效性。所以,并不能简单的以为系统完成目标的运行时间越短,系统越有效。

企业技术创新系统有效性可直接理解为技术创新投入和技术创新产出的对比关系,而技术创新效率则是评价技术创新投入和产出的对比关系。从技术创新效率的评价模型看,主要包括产出、投入及时间等指标,因此所计量的结果可综合考虑目标有效性、成本有效性及时间有效性。对于能力有效性而言,主要是个0-1概念,即如果系统能力可承受目标任务,则系统能正常运作并产生相应的效率值;反之,系统没有效率。因此总的看,对企业技术创新效率的测量,可准确评价企业技术创新系统的整体有效性,是系统有效性重要的衡量指标。

(二)企业技术创新系统功能与有效性的关系

企业技术创新系统能有效运行,必然要与外部环境进行一定的物质、能量和信息交换,也表现为与外部环境的输入输出关系。企业技术创新系统具有转化功能,在正常运行的情况下,它能利用所拥有的各类条件,将系统外部环境对系统的输入,转化为系统要素或系统输出。显然,由于外部环境的复杂性,其对企业技术创新系统的输入,不仅包括系统所需要的各类物质、能量和信息(如技术环境中的新知识、新技术和制度环境中的政府研发支持等),也包括对系统无用或有不良影响的因素(如市场环境中的经济周期、恶性竞争等);同样,企业技术创新系统对外部环境的输出也可分为目的性输出(如论文、专利、新产品等)和非目的性输出(如流失的人才、报废的设施设备等)。

那么,在现有企业技术创新系统有效性评价中,技术创新投入产出和企业技术创新系统功能上的输入到输出是什么关系呢?企业层面所研究的技术创新投入,就是探讨企业对技术创新系统目的性输入;技术创新产出,则是技术创新系统对外部环境的目的性输出。企业技术创新系统的功能通过系统的输入和输出体现出来,而企业技术创新系统的有效性,实际上是企业技术创新投入和技术创新产出的对比关系。

四、结论

系统有效性分析 篇4

关键词：生产系统有效性评价

0引言

随着世界经济的迅猛发展和科学技术的不断进步，企业的外部环境发生了巨大的变化。在这种背景之下，传统的管理模式和商业规则已经不适应现代以“3C—顾客、竞争、变化”为特征的外部环境，甚至是严重阻碍了企业的发展和进步。进入二十一世纪，我国有望成为世界的制造加工中心，但是我国传统的制造模式显然已经不能满足赢得国际竞争的需要了，这就需要反思生产系统的模式问题，对传统的生产模式进行变革，建立适合现代竞争需要的生产系统，但是，究竟哪一种生产系统是有效的，如何来评价其有效性，成为企业界和理论界的一道难题。

1生产系统的演变与发展

生产系统的演变历程大致经历了：大量生产方式一基于准时生产制、看板管理的丰田生产方式和精益生产一转向广泛的多品种批量生产方式和计算机集成制造(ClMS)一敏捷制造一大规模定制生产一绿色制造。

大量生产方式源于福特开创的生产流水线生产方式。在福特的这种生产方式下，解决了零部件标准化问题，并且最大限度的应用了分工的思想。丰田生产方式是指以消除一切浪费为目标，通过准时生产值，用多批次小批量的混流生产线取代单品种大量生产流水线，最大限度的降低在制品的储备和缩短生产周期。

计算机集成制造系统是通过计算机来辅助制造系统的集成，以充分及时的信息交流或信息共享将企业的设计、工艺、生产车间以及供销管理部门集成一个协调运作的整体。

敏捷制造最大特点就是直接面向顾客不断变化的需求，按订单生产。敏捷制造要求从产品开发到产品生产周期的全过程都要采用柔性化和模块化的产品设计方法。

大规模定制生产是指对定制的产品和服务进行个别的大规模生产。通过产品结构和制造过程的重组，结合现代信息技术、新材料技术、柔性制造技术等一系列高新技术，把产品的定制生产问题全部转化为批量生产，凭借大规模生产的成本和速度，为单个客户或小批量多品种市场定制任意数量的产品。

绿色制造，又被称为是环境意识制造，是近年来生产系统研究的一个新的方向，它强调在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下，系统考虑产品开发制造和其活动对环境的影响，使产品在其整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率最高。

2生产系统有效性评价概述

生产系统的有效性最初的定义是以尽可能少的投入获得尽可能多的产出，但是随着全球经济一体化和市场竞争的加副，生产系统有效性的含义也在不断的完善。本文认为生产系统的有效性是指生产系统对外部环境的变化具有快速反应的能力，在产品品种、数量、质量和生产速度等方面具有一定的效率，从而能够更好的满足用户需求，为企业提供竞争优势保障。

2.1生产系统有效性评价的目标一个理想的生产系统有效性评价体系应该具有如下目标：能够更好的将生产系统的有效性和战略目标连接起来、更有效地集成财务与非财务的信息、更好的满足顾客的需求、更加灵活的组织结构以适应环境变化、更准确的识别用户需求、更科学的将柔性指标定量化。

2.2生产系统有效性评价的准则一是以满足市场需求为前提，是生产的产品在品种、质量、价格、服务等方面满足顾客的需求i二是遵守法律法规和相关标准。特别是与环保相关的法律法规和国际标准。三是迅速适应环境变化，生产系统中的生产要素和生产组织的挂尼龙应当具备随着市场需求的变化而迅速更新和迅速组合的能力。四是有利于获取竞争优势。在生产战略的指导下，生产系统提供的产品能够比竞争对手所提供的产品更加具有竞争优势，不仅提供优秀产品的一般特征，还具有某些特色优势。

2.3生产系统有效性评价的指标体系根据生产系统有效性的目标和评价准则，可以看出生产系统有效性评价的指标应该包括：顾客满意度、竞争优势、适应性和绩效性等。适应性包括产品适应性、物流适应性、作业适应性和组织适应性等四个方面。绩效性则包括一系列反映生产系统成果的指标，诸如质量指标、成本指标、效率指标(生产计划完成程度、劳动生产率、产品销售率)，人文环境指标(生产安全、环境保护、员工满意度)等。

2.4生产系统有效性评价的方法系统评价的理论和方法大致可以分为三类：一是以数理理论为基础的方法，主要包括模糊分析法、灰色系统分析法、技术经济分析法等；二是以统计分析为主的方法，评价方法有主成分分析法、因子分析法、聚类分析法、判别分析法、关联分析法、层次分析法等：三是提供决策支持的方法，以计算机系统仿真和模拟技术为主，研究如何使系统的运行和人类行为目标的一致，以此得出系统评价结果。

3生产系统有效性提升途径

3.1组织结构扁平化随着企业的发展，组织的规模越来越大，传统的组织结构难以灵活的对市场变化做出反应，而扁平化的组织结构由于管理出层次较少，便于高层的集中统一管理，有利于信息的沟通，从而使组织做出迅速反应和迅速决策，以保持企业的竞争力。传统的生产组织方式是先进性市场需求预测+大批量生产+标准化制造，相应的组织结构形式就是基于职能分工的垂直式组织结构形式；而适应环境变化的组织方式应该是个性化订单需求+成批生产+敏捷制造，因而，相应的组织结构形式应该是趋向于扁平化的组织形式。

3.2加强前期调研与预测，提高决策的科学性市场情况瞬息万变，生产企业也面临着产品竞争、资金竞争、人才竞争和技术竞争，在这种市场条件下，谁能洞悉消费者的需求，了解市场形势和动态，谁就够发现和利用市场机会。前期严谨的市场调研有助于开拓新市场，开发新产品适时对产品进行更新换代；也有助于提高决策的有效性、合理性和开放性。

3.8提高计划的适应性和灵活性根据前期调研制定预期的生产计划固然可行，但是千变万化的市场环境和难以预料的竞争对手动态，也要求生产计划要有一定的适应性和灵活性，对市场需求变化具有一定的适应能力和缓冲能力，能够对突发的状况进行应付和处理。可行的灵活计划制定方法可以采用滚动计划法，计划中的各项指标的制定可以采用目标管理法。

3.4培育开放的企业文化企业文化能够为现代企业管理理论提供丰富的思想内涵、科学的管理理念和开放的管理模式以及柔性的管理手段。有助于企业竞争力的提高。培养开放的企业文化，使企业的信息及时的得到传递和共享，部门之间的沟通协调变得更加频繁和方便。以开放的企业文化作为协调手段，企业能够更快的获得竞争对手的信息，更准确的了解消费者的需求，更迅速的做出反应，从而生产出更加有竞争力的产品，提高生产系统的有效性。

4结语

系统有效性分析 篇5

产品数据管理 (Product Data Management, PDM) 系统是基于实现设计数据的有效管理的思想而产生的, 产品结构与配置管理是其核心功能之一。而将PDM系统应用于航天领域, 又有其特殊性。航天型号产品具有要求严格, 产品组成部件多以及产品技术复杂的特点, 而航天型号产品的设计性越来越高, 因此对于面向航天型号产品数据管理的PDM系统来说, 产品结构与配置管理的主要功能是管理航天型号产品数据的版本和状态, 其目标除了保证产品数据的正确性和完整性之外, 还需要保证型号产品数据的一致性、有效性和可追踪性[1]。随着PDM技术在航天领域的深入应用, PDM系统管理的产品数据和过程越来越复杂, 用户对PDM系统功能的要求也越来越高, 之前的PDM系统在某些方面越来越不能满足用户的需要, 比如对产品数据的有效性配置管理便是其中之一 [2,3], 其管理的深度与国外的企业还是存在一定的差距。

目前, 单一形式的产品明细表和简单的版本管理并不能满足航天企业对型号产品数据管理的需求。在型号产品设计过程中, 零部件及关联图文档对象会不断被修改, 产生很多版本, 并且产品的装配关系并不是在所有的时间、所有的生产批次下都保持完全相同 [4,5]。在目前的PDM系统管理形式下, 针对同一产品的不同批次、同一批次产品的生命周期不同阶段, 就需要有不同的产品结构描述, 这样系统需要管理大量的产品结构树。

本文将重点介绍在面向航天型号产品的PDM系统即AVIDM系统中, 通过有效性配置管理功能, 实现对模糊产品结构的管理。在这种管理方式中, 针对系列化和批次化的航天型号产品, PDM系统只需要管理一颗非精确产品结构树。如果某个用户只需某种特定产品或特定批次的数据, 而另外一个用户要求某个日期有效的产品数据, 则可以通过产品结构有效性配置从而定制用户的个性化查询结果, 输出精确的可用的产品结构。

2 概述

PDM系统中, 有效性配置管理的核心思想是使产品设计数据有序、设计过程的优化和资源的共享, 最终能够保证产品设计和制造各环节的使用人员能够使用正确版本的数据[6,7,8]。因此, 在PDM系统中, 有效性配置管理将需要提供指定描述对象版本、部件及其他符合要求对象用于生产的范围的能力, 即根据条件将非精确的产品结构输出为精确产品结构。另外对于型号产品研制过程中, 已经受控的设计数据在进行变更时, 需要提供计划有效性的设置和管理功能。而有效性的设置范围可以通过标识产品制造的日期范围、产品制造的序列号、或者产品制造的批号等多种方式信息表达。对于有效性的应用对象来说, 有效性需要能够被应用于在PDM系统中任何符合条件的项, 如在部件修订版本上应用有效性可以决定修订版本可用于指定的范围内;或者在部件结构的使用关系上应用有效性可以决定子部件可用于父装配的范围。除此之外, 对于同一个应用对象来说, 需要能够设置多个有效性, 即可以设置多个有效性范围, 用以表明对象在多个非连续的范围内适用。

综上所述, 通过对PDM系统中有效性的功能、类型及有效性的使用场景分析, 总结有效性管理的需要实现有效性的设置, 有效性的更改以及有效性的使用等的相关功能。

3 相关业务流程

在PDM系统中, 有效性是系统业务对象的一种属性, 其描述了系统业务对象的有效的范围, 而对于企业的实际业务产品数据来讲, 有效性就是指某次具体的设计数据是否用于实际制造的过程。因此, 在业务上, 有效性是被用来定义区别同类产品的不同内部组织结构的一种产品属性定义, 通过有效性的组合, 达到组合多种产品结构的目的。在PDM系统中, PDM系统通过有效性和配置规则来对系列化产品进行管理, 型号产品设计数据有效性管理的主要相关业务过程如下图所示:

由图1可见, 在PDM系统中, 有效性管理主要可以分为三个业务过程, 分别为:有效性设置, 计划有效性设置以及有效性使用。根据型号产品数据有效性管理的主要业务过程, 有效性管理需要处理如下几大方面的需求:

(1) 系统对象的有效性的设置

有效性的设置是指实现对PDM系统中特定的对象的有效性的设置, 编辑和更新等的功能, 对于设置的对象应包括对象的具体版本以及对象之间的关系, 而有效性设置的内容应该包括对象的日期、批号等类型。

(2) 系统对象变更过程中有效性的更改

在PDM系统的生命周期管理中, 对象有其特定的生命周期, 而对于处于受控中的系统对象, 如果需要更改, 那么需要执行特定的变更过程, 在变更过程中, 如果需要对对象中的有效性进行变更, 那么系统需要提供对象的有效性的变更设置功能。

(3) 有效性的配置及使用

对于已经设定好有效性的非精确产品结构, 系统需要提供能够通过上述有效性的设置而对产品结构进行过滤的功能, 从而产生最终用户需要的, 精确的, 可用的产品结构。

另外, 从业务流程角度看, 在整个PDM系统中, 型号产品数据有效性管理与PDM系统中其它模块功能的关系如图2所示:

由上图可知, 在整个PDM系统中, 型号产品数据有效性管理是在系统访问控制的基础上, 贯穿产品数据设计、评审和变更的全生命周期。而在型号产品有效性管理的基础上, PDM系统具有配置管理和发放接收管理两个功能模块, 这两个功能模块会受到有效性管理功能模块的影响。

由此可见, 在PDM系统中, 有效性管理主要对如下外部功能模块存在依赖:

(1) 系统访问控制

在PDM系统中, 系统的访问控制是整个系统的基础, 系统通过对不同用户不同角色等在不同的层级赋予不同的操作权限, 使得用户或者角色只能在相应的授权范围内进行相应的操作, 即所有用户或角色对设计数据的访问和操作都是基于该用户或角色对欲访问或欲操作数据有相应权限的基础之上的。因此, 用户对产品结构的访问, 对产品结构的有效性的设置, 对已设置的有效性的使用等操作都是需要具有相应权限的。通过相应权限的设置, 可以达到不同的用户或角色在不同的层级不同的范围内对产品结构、有效性等具有不同的权限的功能, 使得用户只能在授权的范围内操作产品结构有效性, 实现了不同产品结构分层, 分范围的权限控制, 从而满足了对产品结构有效性的不同程度的权限控制需求。

(2) 产品结构管理

在PDM系统中, 有效性配置管理的作用对象为产品结构, 具体的施加对象为产品结构的组成要素-部件, 因此有效性配置管理的基础是产品结构管理模块, 其需要产品结构管理模块提供产品结构和部件的基础管理功能。对于版本有效性的新建、编辑等操作对象是部件的特定版本, 而对于结构有效性的新建、编辑等操作则是作用于部件之间的父子关系上。

(3) 变更管理

PDM系统中, 针对已经受控的数据需要修改的情况, 是需要进行变更流程的, 对此流程的管理统称为变更管理。同样的, 如果某产品结构已经设置了有效性, 并且该产品结构已经为受控中的状态, 此时, 需要对此产品结构的有效性进行修改, 那么就需要在变更管理中进行。

除此之外, 有效性配置管理还对其它功能模块存在影响, 比如, 通过有效性配置规范过滤出的精确产品结构可以作为进行发放的数据集合的依据等。

4 解决方案

4.1 总体思路

基于以上的简介, 有效性配置管理是PDM系统的重要组成部分。对于此部分, 航天自主研发的AVIDM系统已经很好的实现了上述有效性配置管理功能模块, 因此, 本文将着重介绍基于航天自主研发的AVIDM系统中的型号产品数据有效性管理解决方案。

在AVIDM系统中, 针对有效性的管理模块可以分为有效性设置、有效性传播、过滤规则设置及配置管理以及有效性变更四个步骤, 其大致的顺序如图3所示。在这四个模块中, 最重要的为有效性设置和配置管理两个模块。以下将分别介绍这四个模块在AVIDM系统中的实现。

4.2 有效性设置

在AVIDM系统有效性设置功能中, 从有效性作用的效果来分, 可以分为版本有效性和结构有效性两类。其中结构有效性产生的作用是影响子部件对父部件的使用关系有效的范围及部件在具体装配关系中的数量;而版本有效性产生的作用是部件的某个具体版本的有效的范围, 并且支持同一对象的不同版本拥有不同的有效性范围。

而对于有效的范围的设定类型, AVIDM系统支持两大类, 分别是日期有效性和单元有效性。前者指的是有效性在什么时间点或时间段内有效, 而后者指的是有效性在什么批次、序列号或制造序列号内有效, 同时后者仅对可跟踪的部件有效, 有效性的设置范围类型与部件的跟踪方式有关。

4.3 配置管理

配置管理即为对于已设置的有效性的使用问题。具体过程为对于产品结构, 基于部件的结构有效性和版本有效性的条件的设置, 对产品结构进行配置, 从而提取出符合条件的产品结构。其中部件的结构有效性和版本有效性所描述的过滤条件即为有效性配置规范。

图4体现了产品结构有效性配置的具体过程以及与有效性设置的关系, 图中的左图为原始的产品结构及其部件上有效性的相关设置;中间图为设定的配置条件, 图中示例设定的配置条件为第三批有效;右图为经过配置条件过滤后得到的产品结构, 即按批号跟踪的第三批有效的精确产品结构。

在上述有效性配置过程中, 即当产品结构按照有效性配置条件进行过滤时, 会出现在一个给定的有效点上存在有一个对象的多个版本同时有效的情况, 在这种情况下, 就需要指定相应的计算规则去处理, 从而只得到唯一的一个有效的版本。具体规则如下:

(1) 非封闭范围有效性的配置规则

当部件对象存在多个版本在一个有效点同时有效时, 且对象的有效性为非封闭范围时, 当有效性的有效点仅跨一个版本时, 则配置该版本。当有效性的有效点跨越部件对象的多个版本时, 默认为最新开始日

期或单元的版本有效, 即符合有效性条件版本中的新版本, 有效起始值距给定的有效性值最近的版本。

(2) 封闭范围有效性的配置规则

当部件对象存在多个版本在一个有效点同时有效时, 且部件对象的有效性为封闭范围时, 当有效性的有效点仅跨一个对象版本时, 则配置该版本。而当有效性的有效点跨越多个对象版本时, 则默认最新开始日期或单元的对象版本有效, 即有效起始值距给定的有效性值最近的版本有效。而如果两个或更多版本具有相同的起始日期, 并且有效性的有效点跨越多个对象版本时, 则默认具有最新发布日期的对象版本有效, 即有效终止值距给定的有效性值最远的版本有效。

当按照上述两条规则无法确定具体部件版本对象时, 则系统将展示部件的无版本对象, 即只带有与对象版本无关的基本属性的对象。

4.4 有效性变更

对于已经设置好有效性并且已经受控的产品结构, 如果需要修改设定的有效性设置, 则需要进行有效性的变更。在变更过程中, 设置的有效性称之为计划有效性, 其设置的过程、方法和内容与有效性是一致的, 其唯一的区别是设置的计划有效性并不是立即生效, 而是在变更审批通过后, 设置的计划有效性才会生效, 成为部件的实际的有效性。

4.5有效性传播

在变更管理过程中设置计划有效性的同时可以设置计划有效性是否继承继承先前版本的所有或部分有效性, 以及其集成的方式, 这一设置过程统称为有效性传播。

在设置过程中, 有效性的传播方式可分为两类, 一种是针对设置的部件范围可设置是否能够沿着产品结构进行传播, 这一传播方式仅针对部件的版本有效性;而第二种是针对前序部件版本的有效性范围可设置是否同属传播, 这一传播方式适用于部件版本有效性和结构有效性。以上两类有效性传播的设置, 待变更数据送审批准通过后, 系统将根据设置进行产品结构有效性的调整。

5 系统实现

5.1 有效性的应用

在AVIDM系统中, 有效性主要功能为, 通过对部件版本或结构的有效性的设置, 运用相应的有效性配置规则, 从而从非精确产品结构树中过滤出所需要的精确产品结构。

图7为一个非精确产品结构的实例, 在图中, 菱形表示组成产品结构的部件, 长方形表示部件的具体版本, 父部件与子部件的关系用连接线表示;在这个结构树上, 结构有效性由父子关系之间引出, 用红色字体标识, 而版本有效性由部件的版本处引出, 用黑色字体标识。由图可见, 产品结构的每个部件都有一个以上的版本, 每个部件具体使用哪一个版本并不能确定, 因此图中表示的是一个非精确的产品结构。

我们可以通过有效性配置, 将图7中的非精确产品结构过滤出精确的产品结构。举例, 设置有效性配置规范为第三批并且是2013年01月17号有效, 那么过滤出的产品结构如图8所示, 由图可见, 过滤出的产品结构的部件如果符合有效性配置中的版本有效性, 则出现具体的版本, 比如PC2;如果只符合结构有效性的配置, 则只出现无版本的对象, 比如PC1;如果没有符合的有效性配置, 则不出现, 比如C1。

5.2 系统实现界面

在AVIDM系统中, 实现了上述的有效性配置管理功能模块, 以下为相关的系统界面示意图。如图9所示为产品结构的版本有效性和结构有效性的设置和编辑界面。在此处可以对产品结构的两类有效性进行查询和设置。

图10为产品结构过滤器中有效性的配置界面及过滤后的精确产品结构界面。如图所示, 已经配置了两条有效性, 分别为单元有效性和日期有效性。根据这两条配置条件, 将产品结构进行过滤, 则得到了如图10所示的精确产品结构, 图中如果没有具体的部件版本有效, 则以图标加黑点的形式展示无版本部件对象。

6 总结

随着计算机应用在制造业的迅速发展, 先进的信息管理技术是企业提高产品竞争力的关键。本文所论述的产品有效性配置管理是产品技术状态控制的重要一环, 其功能使得系列化产品得到了有效的管理, 用户通过有效性的各种配置条件能够从一系列数据中得到准确的、正确的产品数据。文中介绍的AVIDM产品已经实现了上述功能, 取得了令人满意的效果。

摘要：在分析了航天型号产品研制中数据管理的特点的基础上, 提出了在PDM系统中进行产品数据有效性设置的重要性, 详细分析了在航天型号产品数据管理过程中对有效性的需求, 阐述了有效性管理的相关业务流程, 介绍了基于航天自主研发的AVIDM系统中有效性的解决方案, 解决了产品结构树的过滤问题, 从而实现了对于系列化型号产品的管理。

关键词：PDM,产品结构,配置管理,有效性

参考文献

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[3]陈宏亮.产品数据管理PDM简介[J] (PDM product data management introduction) .计算机辅助设计与制造.1997 (10) :23-26.

[4]魏法杰, 周阳, 郭健.PDM在航空企业中的特点及应用[J].The simple analysis of product data management in aviation corporation.中国管理科学.2003 (11) :479-482.

[5]卢鹄, 于勇等.飞机单一产品数据源集成模型研究[J] (Research on integration model of single source aircraft product data) .航空学报.2010 (4) :836-841.

[6]孙天涌, 王建民等.PDM及其最新进展[J] (PDM and its latest developments) .计算机辅助设计与制造.2000 (2) :3-6.

[7]陈东明.PDM技术的分析与新思考[J] (Analysis of PDM technology and new thinking) .CAD/CAM与制造业信息化.2002 (6) :11-14.

系统有效性分析 篇6

关键词：单元测试,嵌入式系统,自动测试工具

近几年来, 单元测试技术已被软件开发人员应用得十分广泛, 研究表明该技术已经成为最流行的测试技术之一。随着测试标准的引入和测试技术的发展, 测试操作可以通过测试脚本来实现。在一个项目中, 测试脚本可以与测试用例相结合, 测试用例则可以通过测试用例集来管理, 这种方式贯穿于整个项目过程中, 甚至可以在后续项目中重用。通过运行测试脚本可以得到代码覆盖率等数据, 这些数据为改进测试用例提供了根据, 并且可以指导开发工作。目前已有一些商用的测试工具, 比如Visual Test, C++Test, 这些工具实现了单元测试框架。

然而, 嵌入式系统的单元测试不同于桌面应用系统的单元测试, 难度也更大。目前应用于嵌入式系统中的单元测试可分为两种:运行在目标机上的单元测试和运行在仿真环境下的单元测试。由于目标机中有实时中断、多任务调度等, 因此它能为单元测试提供更为真实的测试环境, 但同时它也需要开发人员花大量的时间搭建测试环境。而仿真环境下的单元测试主要用于测试系统功能, 并且环境相对来说要容易搭建, 但它的缺点是它需要随着软硬件的升级而不断的调整。

在嵌入式系统中, 由于开发环境的限制, 加上缺乏有效的单元测试工具, 所以开发者很难进行全面和有效地执行单元测试, 只能通过单步调试, 断言等手工方式来做有限的单元测试, 而且这些手工的单元测试方式没有合适的流程去管理, 也没有进入和退出单元测试阶段的标准。

这篇文章提出了一种嵌入式系统下基于自动单元测试工具的单元测试框架。这个框架极大地改善了单元测试效率, 主要体现在以下的四个方面: (1) 功能选择策略 (2) 定义了单元测试的进入和退出标准 (3) 单元测试用例和单元测试用例集的管理 (4) 代码覆盖率分析。这种框架已经在基于Linux平台的手机应用Email项目中得到了应用, 并发挥了很好的效果, 极大的降低了开发成本、有效的缩短了项目开发周期。同时, 客户的满意度也非常高。

1 传统的单元测试流程

图1所示为传统开发过程中的单元测试流程。当代码准备好后, 单元测试就开始了。首先, 开发人员要设计测试用例, 同时需要搭建测试环境, 然后开发人员开始在不同的测试环境 (目标机和仿真环境) 中运行, 并收集运行过程中的输出结果加以分析, 以确定是不是所有的测试用例都通过。

由于嵌入式系统的特性, 开发人员需要花费大量精力在搭建测试环境上, 并且分析测试结果也需要花费很多时间。此外, 开发人员也没有办法去评估单元测试的代码覆盖率, 因此这种方式不能保证项目的质量。

另外, 重用在软件项目开发中经常被使用, 因为它能给项目带来很多益处, 比较缩短开发周期, 降低开发成本等。但是, 在传统的单元测试中, 开发人员无法重用测试用例, 每一次重用都需要花费同样的时间和精力去重新测试。

从很多已经完成项目的历史数据来看, 大约30%到40%的问题是属于逻辑问题, 而这些问题应该是能在单元测试阶段就可以发现的。随着开发过程的进行, 越在后面阶段发现问题, 去解决这个问题需要花费的代价 (时间和人力) 就越大。而且一旦交付给客户后, 如果再出现问题, 可能需要付出召回等措施, 这也会影响到产品的品牌。因此, 一个有效的单元测试是非常必要的。

2 基于自动单元测试工具的测试框架

2.1 基本框架

本文在传统的单元测试流程的基础上提出一种新的单元测试流程, 如图2所示, 它可以改善上文中所提到的传统测试流程的不足。新流程极大地提高了以下四个方面: (1) 定义了功能选择策略, 利用最少的资源获得最好的质量; (2) 定义了单元测试的进入和退出标准, 把单元测试标准化。 (3) 提供了测试用例和测试用例集的管理机制, 提高重用的能力。 (4) 引入了一个自动单元测试工具, 以减少搭建环境和运行测试的代价。

在新的流程中增加了代码覆盖率。借助自动测试工具, 在所有测试用例都运行完后, 会得到一份关于代码覆盖率的报告, 包括代码行覆盖率, 路径覆盖率, 分支覆盖率等。传统的测试流程只能得到一部分这样的数据, 而且需要人工去统计。并且通过对测试用例的管理也实现了重用。

2.2 测试功能选择策略

因为单元测试是一种代码逻辑驱动的测试方法, 所以理解代码能够有效地进行单元测试。为了更好地进行单元测试, 应该从代码分析开始着手, 根据代码逻辑和实现来选择相应的测试功能并设计合理的代码覆盖率目标。

新的单元测试流程定义了进入和退出单元测试的标准。进入的基本标准是:代码已经经过团队的检查, 一致认为可以开始单元测试。退出的标准包含三个方面: (1) 所有的单元测试用例必须都已执行完毕; (2) 单元测试期间发现的错误需要记录下来, 并且与之相关的代码错误应该得到正确地修改; (3) 单元测试报告中应该包含代码覆盖率, 并达到之前设定的目标。

利用单元测试工具, 可以采用测试脚本来描述测试行为。一个测试用例对应一个脚本, 包括全局变量、临时变量以及测试对象所需的类的初始化信息。测试用例由相应的测试项目管理和保存。当代码发生改变, 仅仅需要改变对应的测试用例以实现重用。

基于Cpp Unit框架的自动单元测试工具可以在目标机和仿真环境中运行, 并提供了脚本语言的开发接口用于开发者编写可运行的测试用例和测试用例集以及基于代码覆盖率的分析结果。

3 有效性评估

在新的单元测试流程中, 重点是测试用例的设计。通过设计更多的测试用例来达到更高的代码覆盖率, 这会在很大程度上项目的质量, 缩短项目周期。

通过对Email项目的实践应用, 并对比同平台的其他项目的实际数据可以得到图3关于在不同开发阶段软件缺陷的分布图。在采用新流程的Email项目中, 更多的问题在单元测试就被发现并解决, 因而大大降低了开发成本, 缩短了开发周期。

4 结束语

没有自动测试和代码覆盖率的数据, 就没有办法保证单元测试是否有效。更重要的是现在的单元测试工具已经实现了重复测试, 却还没有解决连续测试的问题。如果软件架构通过增量模式进行连续的调整, 代码和测试用例就也需要同步进行调整。单元测试的趋势会从单一的静态测试发展为动态的连续测试。

本文提出的新的单元测试流程致力于提高软件项目质量, 降低成本。通过使用自动单元测试工具和对传统单元测试流程四个方面的提高, 新的单元测试流程有效的实现了上述目标。

虽然嵌入式系统是我们讨论的重点, 但是新的单元测试流程也同样适用于普通平台的单元测试, 差别只是选择不同的自动测试工具来满足不同的平台。

参考文献

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[2]Torkar, R.&Mankefors, S.“A survey on testing and reuse”, SwSTE’03, November 2003.

[3]T.Xie and D.Notkin.Tool-assisted unit test selection based on operational violations.In Proc.18th IEEE ASE, pages 40-48, 2003.

系统有效性分析 篇7

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2006年9月至2007年1月间在本院呼吸科确诊呼吸道感染70例患者;患者随机分为治疗组和对照组。治疗组30例, 男18例, 女10例, 年龄25～21岁, 平均年龄 (55.42±7.88) 岁;对照组40例, 男21例, 女19例, 年龄2～80岁, 平均年龄 (54.82±8.12) 岁。23例痰培养有致病菌生长。两组疾病情况见表1。

1.2 给药方法

治疗组莫西沙星400 mg/d静脉滴注1次, 对照组左氧氟沙星300 mg/d静脉滴注1次, 持续时间不少于90 min, 总疗程5～10 d。

1.3 观察方法

观察治疗前后症状 (发热、咳嗽、咳痰、气促) 、体征 (肺部干、湿性罗音) 、一般情况 (食欲、精神、体力) 及药物不良反应, 及治疗前后的血、尿常规、肝肾功能、X线胸片、痰菌检查, 并观察两组的3 d缓解率。

注:n1:治疗组例数n2:对照例数

1.4 疗效判断

显效:症状体征一般情况明显好转, 血象恢复正常, X线胸片阴影消失, 痰菌转阴;有效:上述症状、体征血象、X线胸片及痰菌检查一般情况等6项中有3项以上恢复正常或有明显好转;无效:治疗72 h后症状无改善或反而加重, 改用其它抗生素者。总有效率=显效率+有效率。

1.5 统计学方法

用描述性方法比较两组病例数, 评价患者数、年龄、性别、分离所获菌株数和相关基础疾患的可比性。定性资料用卡方检验, 定量资料用t检验, 等级资料用非参数检验 (Mann-Whitney检验) 。

2 结果

2.1 治疗后症状体征变化

治疗组患者症状的缓解总有效率97.03%、体征好转达95%见表2;对照组患者症状的缓解总有效率达91.87%, 体征好转达90%见表3。两组比较无统计学意义。

2.2 痰菌

治疗组中痰菌阳性者12例, 细菌清除率93.7%;对照组中痰菌阳性者20例, 细菌清除率92%, 两组比较无统计学意义, 但治疗3 d后的细菌清除率治疗组明显高于对照组 (66%vs45%, P=0.034) 。

注:总有效率为消失与好转之和

注:总有效率为消失与好转之和

2.3 临床疗效

治疗组痊愈8例, 显效16例, 有效4例, 无效两例, 总有效率93.3%。对照组中痊愈8例, 显效19例, 有效10例, 无效3例, 有效率92.5%。两组比较无统计学意义。

2.4 不良反应

治疗组和对照组不良反应主要包括胃肠道反应及失眠, 对照组2例在治疗过程中出现转氨酶增高, 两组发生率分别为6.6%和6.1%, 无统计学意义。

注:总有效率为消失与好转之和

3 讨论

呼吸系统感染是最常见的疾病之一, 占呼吸科住院人数一半以上。合理使用抗生素, 避免或延缓耐药菌的产生, 提高治愈率, 缩短疗程是细菌性肺炎处理方面迫切需要强调和亟待解决的关键[1]。第四代喹诺酮目前临床应用较好的品种主要为环丙沙星8位即氨基衍生物如莫西沙星, 保留了抗革兰氏阴性杆菌的高度活性, 同时增强了抗革兰氏阳性菌的活性, 特别是显著加强了抗链球菌的活性及抗不典型病原体如衣原体、支原体、军团菌的活性, 且对结核分枝杆菌有较高的活性, 对脆弱类杆菌也有较好的作用[2]。本观察中总有效率达到93.3%。不良反应发生相对较轻, 而且与其它药物相互作用少。另外, 用于老年人、肾功能不全或肝功能轻一中度受损的患者无需调整剂量。总的来说, 莫西沙星是治疗呼吸系统感染有效和安全的药物之一。

参考文献

[1]胡必杰.实用内科学.人民卫生出版社, 2001:1576.

系统有效性分析 篇8

在供水企业中自来水生产电耗是自来水供应的主要成本, 特别是山地供水城市, 供水能耗支出非常高。以重庆自来水有限公司为例, 由于建厂先后时间不同 (有1940年建厂的, 也有2011年投运的) , 各水厂用电设备形式 (有直接从市政电网开闭所出线, 也有自建35kV变电站) 、效率等有明显差异, 各水厂对功率因数管理认识也参差不齐, 截止到2011年, 该公司有庞大的感性用电设备在册使用, 据不完全统计, 8个水厂及泵站有各类型号变压器73台, 总容量为67086kVA, 有电动机194台, 总容量为68067kW。泵站配电功率因数也差距较大, 如观音岩泵站功率因素为0.97, 北碚24中加压泵站只有0.85。该公司自来水生产每年耗能2.3亿kWh左右, 电费支出在亿元以上, 节电潜力有待于深挖。

水厂功率因数管理就是监控用电设备的功率因数。在使负荷的功率因数满足电力部门的相关要求下, 适时调整补偿装置, 提高设备的利用率, 降低输变电线路损耗的大小, 节约能源消耗。

1 影响水厂功率因数的主要因素

1) 水厂使用大量异步电动机和变压器是产生无功功率损耗的主要感性设备。据统计, 该公司供水厂消耗的全部无功功率中, 异步电动机的消耗占到了约70%, 变压器的无功功率一般为其额定容量的约18%, 线路无功损耗约12%。

2) 供电电压波动超出规定范围 (±5%) 。当供电电压高于额定值的10%时, 由于磁路饱和的影响, 无功功率将增长得很快。有关资料统计, 当供电电压为额定值的110%时, 一般无功将增加35%左右。当供电电压低于额定值时, 无功功率也相应减少, 同时它们的功率因数有所提高, 但电压降低会影响电气设备的正常工作。所以, 应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。

3) 变频器对功率因数的影响。变频器工作时会产生大量的高次谐波, 不仅对用电设备的耐压构成威胁, 同时还消耗大量的无功功率, 造成功率因数的降低, 严重的造成周围的设备无法正常工作。

2 功率因数管理的意义

1) 满足电力系统对功率因数的检测要求。

根据用电设备的功率因数, 可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造, 可使低于标准的功率因素达标, 实现节电目的。

2) 减少电力损失、线损。

一般企业动力配线依据不同的线路及负荷情况, 其电力损耗为2%～3%, 使用电容提高功率因数后, 总电流降低, 可降低线路损耗和变压器铜耗。由于线路传送电流小了, 系统的线路电压损失相应减小, 有利于系统电压的稳定, 有利于大电机的启动。

3) 延长设备寿命。

改善功率因数后线路总电流减少, 使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低, 因此可以降低温升以增加寿命 (温度每降低10℃, 寿命可延长1倍) 。

4) 减少供电设备的设计容量, 减少投资。

对于原有供电设备来说, 同样的有功功率下, cosφ提高, 负荷电流减少, 因此负荷传输功率所经过的变压器、开关、导线等配电设备都增加了功率储备, 发挥了设备的潜力。对于新建项目来说, 降低了变压器容量, 减少了投资费用和运行后的基本电费。

5) 节约水厂电费支出。

通过无功补偿提高功率因数的节能分为两部分:能耗节约和功率奖励。功率奖励:用户的功率因数在0.9的基础上, 将功率因数再提高后可得到的功率奖励为

Y=A (cosφ2-0.9) ×0.15%×K (1)

式中:Y—功率奖励, 元;A—用户月电量, kWh;cosφ2—无功补偿后的功率因数;K—单位电价, 元/kWh。

3 功率因数管理的措施

3.1 提高自然功率因数

提高自然功率因数的方法, 即采用降低备用功率以改善其功率因数的措施, 主要有:

1) 正确选用异步电动机的型号和容量, 使其接近满载运行。因为异步电动机的功率因数和效率在70%至满载运行时较高, 例如在额定负荷时的cosφ为0.85～0.89, 而在空载时cosφ只有0.2～0.3。因此, 正确选用异步电动机使其额定容量与它所拖动的负荷相匹配, 对于改善功率因数是十分重要的。

2) 更换轻负荷感应电动机或者改变轻负荷电动机的接线。对实际负荷不超过额定容量40%的电动机应换以小容量的电动机。或者在不更换电动机的情况下改变电动机定子绕组的接线, 如三角形接线改为星形接线, 降低定子绕组的电压, 减小励磁电流从而提高功率因素。

3) 电力变压器经济运行。变压器在负荷率为60%以上运行时才较经济, 一般应在75%～80%比较合适。为了充分利用设备和提高功率因数, 电力变压器不宜作轻载运行, 当变压器负荷率小于30%时, 应更换容量较小的变压器。

4) 合理安排和调整工艺流程, 改善电气设备的运行状况, 限制设备的空载运转, 对于负荷率不大于70%及最大负荷不大于90%的线绕型异步电动机, 必要时使其同步化运行。

3.2 采用人工补偿

无功就地补偿, 可以最大限度地减小供电系统中流过的无功功率, 使整个企业的供电线路功率损耗、供电线路的导线截面、开关设备和变压器容量都相应的减小, 从技术观点来看, 是最好的补偿方式。

3.2.1 补偿容量的计算

采用电容器补偿首先要根据企业目前的功率因数, 通过计算确定电容器的数量, 如将现功率因数cosφ1提高到cosφ2, 所需电容器容量为QC为:

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式中:QC—应补偿的无功功率, kvar;P1—最大负荷月份的平均有功功率, kW;cosφ1、cosφ2—分别为补偿前、补偿后的平均功率因数。

工矿企业的功率因数是随用电负荷的变化、电压的波动而变化, 很难用瞬时值来计算, 供电部门一般是按有功电量和无功电量来计算月加权平均功率因数cosφ为:

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式中:WQ、WP—分别为月抄无功电量、有功电量。

3.2.2 人工补偿的方式

按照人工补偿的原则, 采用了三种方式。

1) 集中补偿。将电力电容器集中安装在企业变电所高低压侧的电容器室内, 由变电所值班人员进行运行管理, 优点是利用率高、便于维护, 其缺点是不能减少企业内部配电网络的无功功率。

2) 低压分散补偿。电容器分别装在车间配电所低压母线上, 效果较集中补偿好。

3) 就地补偿。它可以广泛应用在高低压网络上, 将电容器直接接在用电设备的附近, 一般和用电设备合用一个开关, 与用电设备同时投入运行或断开, 其优点是相当灵活、方便, 且投资省, 补偿效果好。近年来, 就地补偿受到普遍重视, 国家标准中明确规定:对于50kW以上异步电动机在安全允许的条件下就地进行功率因数补偿。

4 功率因数管理的经济投入

按照现有《供电营业规则》规定, 专变用户的功率因数必须达到0.9以上, 否则将加收功率因数调整电费, 对功率因数达标的用户, 供电公司会有部分的奖励。

但是, 对用户而言无功补偿的投入与产出是非线性的。无功投入少, 将可能招致高额调整费用支出;无功投入过多, 节约费用效应不明显。一般用户功率因数达到0.9～0.95就足够了, 不需要投入太多的无功补偿装置, 以免造成无谓的资金沉淀。

《功率因数调整电费增减查对表》以0.90为标准值, 如表1所示。

按照《功率因数调整电费增减查对表》规定, 对于功率因数低于0.9的用电户, 无功电量每升高10%, 电费将多支出1%。

1) 当无功电量等于有功电量时, 功率因数只有69%, 电费将多支出11%;

2) 当无功电量达到有功电量的2倍时, 功率因数只为45%, 此时电费将多支出达55%。

在功率因数0.9的基础上, 无功电量每降低10%, 电费却只能少支出0.2%。

1) 当无功电量达到有功电量的40%时, 功率因数为93%, 电费将少支出0.45%;

2) 当无功电量达到有功电量的30%时, 功率因数为96%, 电费将少支出0.75%;

3) 无功完全补偿, 功率因数达到100%时, 电费最多只能少支出0.75%。

从表1看出, 保证功率因数在0.95左右非常经济。根据计算手册, 在功率因数0.95以下的用电场合, 无功补偿的经济当量为60～100W/kvar, 即每投入1kvar的无功, 将节约60～100W的有功损耗, 而无功补偿的经济行为投入100～200元/kvar。因此, 无功补偿的经济投入可以在一年完全收回。

在工程设计中, 通常考虑无功补偿装置容量是变压器容量的30%左右, 就能达到很理想的无功补偿效果。如1000kVA的变压器用户, 投入300kvar的无功补偿装置就足够了。

5.结语

水厂功率因数管理的目的在于满足电力部门对电能质量的要求, 降低设备的无功损耗, 从而降低电耗成本。重庆自来水公司在近1年的供电整改中, 针对不同的配电方式和设备, 实施了提高自然功率因数和无功补偿等多种措施, 从而改善了供电负荷的功率因数, 尽量保证配网功率因数在0.95左右, 这样即能获奖励电费, 又可节约电费, 据统计, 仅此一项, 每年可节约电费近百万元。

提高水厂和泵站的功率因数, 不仅可以充分的发挥供电设备的生产能力, 减少线路损失, 改善电压质量, 而且可以提高用电设备的工作效率和节约电能, 其社会效益和经济效益都是非常显著的。

摘要：以重庆自来水公司为例, 介绍影响水厂功率因数的主要因素和采取功率补偿措施, 从而减少电能无功损耗, 节约企业电费支出。

关键词：功率因数,无功补偿,经济运行

参考文献

[1]钢铁企业电力设计手册[M].北京:冶金工业出版社, 1996.

[2]陆安定, 等.功率因数与无功补偿[M].上海:上海科学普及出版社, 2004.

[3]粟时平, 刘桂英, 等.静止无功功率补偿技术[M].北京:中国电力出版社, 2006.

系统有效性分析 篇9

关键词：污染源；监测系统；监测数据；数据传输

一、数据传输有效性不高的具体原因

经过一段时间的运营，污染源在线监测系统可以有效的提升管理污染源排放的能力，对污染源监控中心进行监控与监督提供必要的支撑，同时也可以为相关领导阶层进行环境管理决策提供帮助。但应用污染源在线监测系统，也表明我国一些企业额污染源排放情况还尚未符合国家的排放标准，同时监控数据传输的有效性与国家百分之七十五的考核标准不相符合。

1、传输效率不高的具体原因

所谓传输效率就是实收数据和应收数据两者的比值。所谓应收数据就是依照考核标准所要求的全部检测项目及监测点的数据和，应收数据的数量是比较固定的。所谓实收数据指的就是实际平台收到的数据和，其相关因素包括数据传输的稳定程度、数据监测标准、数据种类以及監测点的数量。

通常情况下，数据传输效率不高的原因包括如下几个方面：第一，没有严格按照国家标准监测相关指标。其考核监测的主要指标包括氨氮、氮氧化物、二氧化硫以及化学需氧量四大类。我国很多企业尚未严格按照国家标准监测监测如上指标。第二，没有严格按照国家标准监测主要监测点。我国一些企业污染源排放口的设施设备落后、存在诸多问题，必要要对其进行改进。部分企业没有按照国家标准对数据采集传输设备及在线监测设备进行安装管理。第三，没有严格按照国家在线监测标准开展污染源排放监测工作。通常情况下，国家考核污染数据传输效率的要求为对小时数据及日数据进行考核，国家考核废气的具体要求为对排放量、流量、折算浓度以及实测浓度进行考核。而我国一些企业在考核的时候会存在指标检测数据丢失的问题。第四，数据传输稳定性不高。通常情况下，是在现场部署安置各个数据传输设备，同时传输数据应用无线传输及有线传输。传输信号的稳定程度不高、传输设备无法进行断点续传，远程控制无法开展等就会导致监测数据丢失，传输效率不高。

2、有效率不高的具体原因

所谓有效率指的就是实收有效数据组合应收有效数据组之间的比值。所谓应收有效数据组指的就是全部监测项目及监测点的排放量、流量及实测浓度所构成的数据和。应收数据组的数量是相对固定的。而实收有效数据组指的就是实际情况下，中心平台受到的有效数据组的和。

导致有效率不高的具体原因有如下几个方面：第一，没有修正系统异常数据。如果没有及时修正由于进行比对监测或设备故障而导致的异常数据，这些异常数据将会变成无效数据，进而也就无法参加有效率的计算与分析。第二，实收数据不完善，存在缺失。如果数据传输中没有实际的折算浓度及流量数据，就会致使实收数据组数据不完善，实收数据组进而就会变成无效数据组，最终就无法参加有效率计算。第三，没有及时补遗缺失数据。如果设备发生故障或装置已经提产就会导致数据出现缺失，在这种情况下，若没有及时对缺失数据进行补遗，就会致使缺失数据转化为无效数据，最终无法参加有效率计算工作。通过对自动监控数据传输有效率的分析与研究可知，数据传输有效率不高的主要原因是网络条件及设备配置等导致的，数据有效率不高的原因是人工对数据补遗、数据审核的干预所导致的。

二、有效提升数据传输有效率的具体措施

通过对污染源自动数据传输有效率不高原因的分析探讨，本文对如上原因提出了提升数据传输有效率的具体措施。首先，按照国家相关要求，对污染源排放口进行在线监测。结合国家相关的标准及规范，将数采仪及在线监测设备安置在考核范围内的污染源排放口，限时间整改尚不拥有安装资格的排放口。如果排放口不能在短时间内进行整改，应将其暂时关闭，以确保可以将在线监测系统覆盖所有考核范围中的排放口。其次，结合我国212协议采集和传输在线监控数据进行监控。具体内容如下，各个监测点要依照相关标准对污染源排放的日数据、小时数据、分钟数据及实时数据加以采集和传输。同时在进行废气监控的时候，要实时采集及传输折算浓度、排放量、二氧化硫、流量和实测浓度等。在进行废水监控的过程中，要实时采集及传输废水排放量、流量、氨氮浓度及化学需氧量。结合企业相关需求，也可以传输包括氧含量、烟尘在内的相关数据。再次，加强设备运行的维修管理工作。企业要定期或不定期的对设备进行维修管理，确保监测设备的稳定安全运行。但我们知道，我国各个地方都分布有监测点，一些企业位于偏僻山区，交通状况不佳，难以进行维修保护。因此，开展远程维护是相关关键的。再次，企业要管理监测数据的有效性。结合国家相关管理标准，由于装置停产或设备故障所导致的数据丢失或数据异常，要及时进行补遗。企业要结合国家的标准，加强对异常情况的审批、申报工作，对无效数据进行管理与干预，有效的确保传输数据的有效性。最后，相关监督部门要定期核查现场情况，制定合理的制度，提高企业对污染源在线监控的重视程度。通过实时监督企业自动监控数据，对现场设备进行审查，确保数据传输的有效性与稳定性，确保设备的稳定与安全运行，确保数据传输有效率符合国家标准。

结束语

本文重点分析了确保污染源在线监测系统数据有效性的具体措施，以供参考。

参考文献：

[1]许煌伟.面向冲突治理的晋江市环境自动监测监控系统有效性研究[D].华侨大学，2014.

[2]李雪莹.哈尔滨市地表水环境污染在线监测系统的构建研究[D].东北林业大学，2014.

[3]江雪娟.城市环境在线监控系统的设计与实现[D].吉林大学，2014.

系统有效性分析 篇10

1 社会保障系统数据安全问题分析

1.1 计算机网络安全意识淡薄

虽然计算机已十分普及, 但在生活中还是有很多电脑文盲, 他们不懂得如何正确操作电脑, 甚至对电脑病毒和木马程序都没有一个清晰的概念。另外, 这些用户在操作计算机时非常随意, 不按要求操作, 对于硬件和软件的处理通常欠妥。这样会带来两方面的问题:第一, 易造成计算机系统崩溃而导致数据丢失损坏;第二, 易给恶意攻击创造机会。加上随着计算机技术和通信技术的快速发展和广泛应用, 设计者研发制作软件的周期越来越短, 因此就有可能降低了软件的安全级别, 没有经过严格测试的软件被越来越多地发布到通信中。这些不完善的软件通常都存在安全漏洞, 而病毒就可以通过这些漏洞攻击用户电脑。并且软件本身所存在的漏洞普通用户是无法发现的, 这就很容易造成个人信息数据泄漏。

1.2 管理制度相对落后

社会保障系统管理人员可以获取网站用户信息, 在这样的情况下, 缺少相对的管理制度, 管理人员对网站管理程度不足, 缺乏保护客户信息的观念, 让不法分子得到机会盗取用户的信息, 直接使得用户出现财产损失。相关的负责人员并未树立起安全防范意识, 很难保障数据信息运行的安全。对于社会保障系统的运行而言, 缺乏安全检查制度和保护制度, 则十分容易出现数据安全问题。

1.3 计算机病毒

目前, 很多计算机用户都通过硬盘或服务器存储重要数据, 或进行数据信息之间的交流。在此过程中, 开放的网络环境保障了信息传播的透明和公开, 但这些信息极易被一些不法分子利用, 网络安全难以得到保证。目前, 在网络中辨别身份的方法通常是要求终端用户用用户名、网络口令等方式进行验证。这些用户名极易被不法分子利应用, 通过用户名、密码破解软件获取账户使用权, 用户隐私、财产等安全受到影响[1]。黑客或者木马病毒的攻击, 使得系统信息安全堪忧。网络病毒属于一种虚拟性的程序, 为了在网络中达到自己的目的, 不法分子往往会通过这些虚拟的程序对用户的计算机网络系统进行攻击, 侵入系统后, 直接盗用其中的数据资料、隐私等, 并应用在不法事件中。此外, 网络病毒具有较强的隐蔽性和依附性, 普通的杀毒软件根本无法识别并将其杀灭, 计算机网络系统遭到攻击后, 网络会直接处于瘫痪状态。另外, 很多携带病毒木马的E-mail邮件或软件也能够对用户的计算机和通信系统造成伤害。因此, 要想提升信息数据的安全性, 就必须采用良好的硬件设备, 而这正是很多用户都不会重视的问题。一旦硬件在使用的过程中出现故障, 尤其是硬盘或移动存储设备, 用户的信息数据就很有可能被破坏, 从而无法读取和使用。另外, 对硬件设备的维护也很重要, 很多用户在购置了计算机之后, 直到其出现故障之前, 从来都不进行任何维护。

1.4 系统本身存在的缺陷

这主要是由于信息系统本身属于一种较为复杂的程序, 在使用中需要把较多单一功能程序融合为一起, 从而使得系统可以拥有多功能的程序, 正是由于管理较为复杂, 在多数情况下信息系统没有严格遵循相关开发与设计的规定, 因此, 在信息管理方面的质量就会受到较大影响, 同时由于时间较短而难以得到改善, 造成了计算机的系统功能出现一定缺陷。加上有些软件设计师为了便利, 会在软件安装“后门”程序, 这无疑是给别有用心的黑客提供了入侵的便利, 一般这样的漏洞就会被利用, 那时损失是无可避免的。社会保障系统依靠网络技术, 当网络系统出现漏洞时, 系统信息随时有可能泄露。系统运行不稳定会给正常发展带来一定的困难, 很多业务无法开展, 社会保障系统运行慢, 很难跟上时代经济的发展步伐。所以, 对系统本身缺陷要给予足够的重视, 尽量避免缺陷, 促进社会保障系统内部正常运转, 有效促进社会保障系统结合时代网络技术快速发展。

2 社会保障系统的数据安全维护措施

2.1 增强网络安全意识

计算机网络安全意识淡薄, 就要增强网络安全防范意识, 并不断提升自身的网络技术, 注意提醒用户在使用过程中要注意的问题, 账户和密码不能过于简单, 尽量采取数字和字母组合。同时避开使用同一个账号和密码登入多个网站, 定期更换自己的登入密码, 同时登入网站时注意采用安全口令, 增加网站登入的安全性。重视路由器设计, 在设置时采取不同的权限方式, 尽量避开使用公共Wi Fi进行网上数据传送, 以免出现个人信息泄露的情况, 从而造成不必要的损失。加强安装并绑定多种安全插件, 针对不同账号设置不同密码, 并且不要点击或进入任何不明来源的网址、软件等[2]。与此同时, 还要增强网络管理人员的安全防范意识, 管理人员对本网站的信息要进行充分的维护, 不断提高自身的网络信息管理技术, 特别是发现不法分子想要入侵系统时, 就要立马采取对应措施保护用户的信息, 不断提高网络管理人员的技术水平, 这对于社会保障系统的稳定发展具有十分重要的意义。

2.2 完善计算机网络管理制度

要不断改进和完善计算机管理系统制度, 提高社会保障系统信誉, 每个行业都有属于自己的规章制度, 而针对网络信息技术, 也有属于自身的网络管理制度, 要加大对网络技术以及软件的管理力度, 为信息网络技术发展提供一个健康、稳定发展的环境, 实现网络信息规范化管理, 凡是不属于管理技术人员的人员, 均不得参与网络管理工作, 减少用户信息泄露的可能性。进一步完善网络管理制度, 针对管理过程中出现的管理人员靠出卖用户信息获取利益的行为要给予相应的法律惩罚。要加强网络管理人员的法律意识, 增强他们对网络管理的责任感, 使得计算机网络具有一定的法律效益, 以此推动社会保障系统的健康发展,

2.3 重视网络病毒防范工作

大数据时代背景下, 网络上存在各式各样的病毒, 对社会保障系统的发展带来一定的威胁。要重视防火墙部署工作, 排除存在的隐患, 提高网络环境的安全程度。网络管理人员在日常工作中要定期对计算机网络环境进行杀毒操作, 并及时更新杀毒软件库, 确保杀毒软件能有效应付新病毒, 增加计算机网络安全性。做好网络病毒防范工作, 降低病毒对网络安全的威胁程度, 避免因为病毒防范的疏忽而造成经济损失, 网络病毒防范工作是保证社会保障系统正常运行的一项重要工作。

2.4 重视网络系统漏洞修复工作

网络技术发展迅速, 而在发展过程中也存在一定的安全问题, 计算机网络系统不断更新过程中, 需要以网络系统的稳定性以及安全性作为保障, 还要重视计算机系统网络修复能力以及运行效果。重视网络系统漏洞修复工作, 受到网络病毒攻击时要及时发布补丁, 提醒微软用户要不定期下载修复漏洞的相关软件, 增强计算机网络系统漏洞修复能力, 从而有效保证网络系统安全。网络安全管理人员要参与定期培训, 不断提升自身的专业素质以及计算机专业水平, 为社会保障系统安全提供更强的保障[3]。

2.5 加强硬件管理

首先, 为保证计算机信息系统的安全性, 用户应加强对计算机硬件的有效管理和维护, 不要对某一硬件设备使用过长的时间, 特别是存储设备。移动存储设备如果不经常使用, 可以视情况更换, 计算机硬盘最好每两年更换一次, 最常使用周期尽量不要超过4年。用户的所有数据都是储存在计算机硬盘里的, 一旦硬盘损坏或出现故障, 用户的信息数据很有可能就会永久丢失, 无法挽回, 即使能够找回, 也很有可能会损失一部分数据, 并且修复硬盘数据的价格往往会超过购置一台新硬盘的价格, 得不偿失。

2.6 文件加密技术

以往由于对安全防护不够重视, 大多数数据或文件都没有采取加密措施, 导致数据信息很容易被窃取或被破坏。如果想要真正提升通信计算机信息数据的安全性, 就必须采用文件加密或数字签名技术, 具体为:对传输的数据流进行加密处理, 可分为线路加密和端口加密两种;对储存的静态数据进行加密, 目的在于避免数据在储存的环节丢失或泄露;保证数据完整性, 对介入信息的传送机存取都进行验证, 保证数据安全性。数字签名是目前比较普遍运用的安全防护技术, 能够有效辨认电子文档, 如DSS签名或RSA签名等。

3 结语

大数据时代背景下, 数据安全问题已成为人们关注的焦点之一。特别是社会保障系统, 网络技术对社会保障系统具有重要的意义, 社会保障系统网络涉及很多用户信息, 一旦信息泄露, 将会带来不可估量的损失[4]。因此, 安排对应的人员进行外部设备检查工作, 及时清理网络线路, 保证信息可以在合理合法的途径中进行传递, 同时采取不定期方式加强对计算机中的信息管理, 如环境信息的运行环境、信息系统是否安全、系统是否需要更新、维护等, 从而保证信息系统始终处于最优化的管理模式中, 进一步保证系统管理工作处于良好内部以及外部的环境中。

参考文献

[1]曲国强.浅析人力资源与社会保障系统数据安全及维护管理措施[J].黑龙江科技信息, 2016, 54 (28) :272.

[2]江新辉.关于数据通信网络维护与网络安全问题研究[J].电子制作, 2016, 9 (16) :77.

[3]杨华.数据通信网络维护与网络安全问题的探讨[J].通讯世界, 2016, 10 (3) :80.