張 敏，張明齊

（天津海運職業(yè)學院，天津 300350）

一、云計算技術(shù)簡介

云計算技術(shù)是指用戶從互聯(lián)網(wǎng)上獲取某些能力——硬件、軟件以及業(yè)務流程的執(zhí)行或數(shù)據(jù)的存儲等，其概念模型如圖1所示。云計算平臺把IT資源進行封裝，以服務的方式提供給用戶使用。用戶只需根據(jù)云計算平臺提供的接口就能使用其中的服務。云計算中的服務一般支持多種客戶端調(diào)用，用戶的范圍包括個人、企業(yè)、政府部門、科研機構(gòu)等。

云計算技術(shù)可分為三個層面：一是底層結(jié)構(gòu)的基礎設施服務（IAAS），主要包括計算和存儲，相當于向客戶出租計算機和數(shù)據(jù)中心的存儲空間，且可以隨時減少和增加；二是中層應用平臺服務（PAAS），主要指實際應用的運行環(huán)境，相當于為客戶提供一個特定的操作系統(tǒng)、定制軟件棧和應用程序集；三是頂層軟件程序的運行模型（SAAS），相當于按用戶的實際需求出租一個軟件應用程序。

圖1 云計算技術(shù)的概念模型

二、港口物流實訓管理云服務平臺的建設契機

（一）政策環(huán)境的支持推動了云服務平臺的搭建

《教育部關(guān)于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學發(fā)展的若干意見》（教職成〔2011〕12號）文件中明確提出，要推進現(xiàn)代化教學手段和工藝虛擬生產(chǎn)線等，提升實踐教學和技能訓練的效率和效果。搭建校企互動信息化教學平臺，探索將企業(yè)的生產(chǎn)過程、工作流程等信息實時傳送到學校課堂，和企業(yè)兼職教師在生產(chǎn)現(xiàn)場遠程開展專業(yè)教學的改革。

國家教育十二五規(guī)劃亦提出了我國教育產(chǎn)業(yè)與信息化產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的方針，要求全國院校切實做好教育產(chǎn)業(yè)“云計算服務創(chuàng)新發(fā)展試點示范”工作。此項舉措，必定會助推云計算在教育領(lǐng)域的應用和發(fā)展。

2012年天津市第十次代表大會指出，要把天津建設成為國際港口城市、北方經(jīng)濟中心和生態(tài)城市，這無疑會擴大對天津港口物流人才的需求量。港口物流實訓管理云服務平臺的搭建，正是順應了這一發(fā)展趨勢，為天津國際港口城市建設所需的高素質(zhì)人才提供了強有力的技術(shù)保障。

（二）學校教育和企業(yè)需求的脫節(jié)加速了云服務平臺的建設

目前我國物流人才的培養(yǎng)主要在高等院校中進行，根據(jù)抽樣調(diào)查顯示，物流專業(yè)學生就業(yè)率在90%以上，是就業(yè)前景最好的專業(yè)之一。截至2011年初，我國已有410所大學、824所高職院校和2000多所中職學校開設了物流專業(yè)，形成中職、高職、本科、碩士、博士分層次物流教育體系。

據(jù)中國物流與采購聯(lián)合會公布，“十二五”期間，我國物流行業(yè)領(lǐng)域每年需要新增就業(yè)人員約140萬人，其中85%是一線操作崗位。而目前國內(nèi)職業(yè)院校物流專業(yè)畢業(yè)生人數(shù)約為40萬，遠遠無法滿足企業(yè)用人需求。另據(jù)教育部高校物流專業(yè)教學指導委員會預測，到2015年，我國大專以上物流人才需求量為40萬至50萬人，在職人員培訓需求量將達到100多萬人。所以，僅僅依靠目前高校的數(shù)量和物流人才的教育狀況，培訓需求實難滿足。只有引入先進的物流人才培養(yǎng)模式，才能縮小物流人才的供需缺口。

雖然港口物流人才短缺，但是據(jù)調(diào)查，物流專業(yè)學生就業(yè)的專業(yè)對口率卻較低。究其原因，目前學校教育和企業(yè)需求嚴重脫節(jié)，很多企業(yè)不愿意接納剛畢業(yè)的大學生，認為他們不能勝任企業(yè)的實際工作需求。因此，校企如何開展深度合作，已經(jīng)成為當務之急。

通過構(gòu)建港口物流實訓管理云服務平臺，實訓資源就可以通過云計算和云存儲平臺提供給學生，從而節(jié)省了學校的投資，提高了硬件系統(tǒng)的利用率，有利于實現(xiàn)實訓資源的聚類、共享、升級和推送。并可以有效解決教育資源分布不均，更新速度慢，共享程度低等問題，降低人才培訓的成本，提高人才培訓的效率，促進教育資源的均衡發(fā)展。這樣既減輕了學校教學資源不足和企業(yè)人才招聘成本過高的問題，又可促進學生就業(yè)，為眾多港口物流企業(yè)培養(yǎng)出所需的高端技術(shù)型專門人才。

三、港口物流實訓管理云服務平臺的設計實例

本文主要側(cè)重研究云計算的第三個層面，即SAAS。下面就以天津海運職業(yè)學院的港口物流實訓資源為基礎，基于云計算技術(shù)的架構(gòu)，按照教學演示、自由學習、集成業(yè)務實訓、考試、實訓報告管理功能，構(gòu)建一個面向港口物流行業(yè)的實訓管理平臺，如圖2所示。

圖2 港口物流實訓管理云服務平臺的設計方案

該平臺設計分為三大子平臺：

1.教學實訓資源子平臺

港口業(yè)流程涉及多個部門，需要各環(huán)節(jié)有效地協(xié)同。相應的軟件架構(gòu)要能有效的對跨流程、跨組織的流程進行有效整合。在云計算模型中，因為各個港口企業(yè)的業(yè)務在大體上相同的，可以重復使用大部分業(yè)務服務。因此，可以將現(xiàn)有的信息化實訓系統(tǒng)整合在一起，實現(xiàn)教學實訓資源網(wǎng)絡化、智能化、模塊化。

港口物流教學實訓資源子平臺重點強化港口生產(chǎn)方向的實訓過程，主要由下列系統(tǒng)組成：

（1）企業(yè)貨代管理系統(tǒng)；（2）內(nèi)陸堆場營運管理系統(tǒng)；（3）CFS貨運站營運管理系統(tǒng)；（4）集裝箱碼頭營運管理系統(tǒng)；（5）件雜貨散貨碼頭可視化綜合生產(chǎn)管理系統(tǒng)；（6）多功能港機教學試驗裝置實訓系統(tǒng)。

通過基于云計算技術(shù)的港口物流實訓管理平臺，學生就可以突破傳統(tǒng)教育方式中時間與距離的限制，與教師直接通過瀏覽器獲取構(gòu)建學習環(huán)境所需的數(shù)據(jù)和服務。

2.學生實訓管理與考核子平臺

港口物流實訓管理云服務平臺上擁有豐富的教學資源，學生可以結(jié)合自身情況，有針對性地學習、強化所學的知識。學生通過該平臺進行模擬實訓和相互交流，可以提高自身學習能力，推動學生群體智慧的發(fā)展，真正實現(xiàn)自主性學習。

利用云計算技術(shù)，學生實訓管理與考核子平臺還可以實現(xiàn)對學生的遠程考核。具體來講，就是遠程考核系統(tǒng)通過對賬戶權(quán)限的設置，將實訓任務保存在教師節(jié)點和服務器上，學生無法在本機上進行下載，只能夠在線完成這些任務。學生通過客戶端完成實訓報告并提交，每次提交會生成一個包含ID的報告副本。教師在接收到實訓報告后進行批改，將報告結(jié)果直接反饋給學生。

3.教師管理子平臺

實訓教學中涉及大量的數(shù)據(jù)信息，云服務平臺可以使教師記錄其教學質(zhì)量與教學過程，享受安全可靠的數(shù)據(jù)存儲，不必擔心存儲容量的限制。教師可以通過系統(tǒng)監(jiān)視管理功能實現(xiàn)遠程管理，實時掌握學生的實訓情況，對學生實施有效的考核與管理。

云服務平臺把教師和學生緊密地聯(lián)系起來，減少了教師的事務性工作，使教師可以將更多的精力投入到教學內(nèi)容的設計、教學方式的研究工作中，提高整體的教學質(zhì)量和水平。

四、港口物流實訓管理云服務平臺的實現(xiàn)方案

港口物流實訓管理云服務平臺的應用層基于面向服務的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建，即將港口物流業(yè)務轉(zhuǎn)換為一組相互鏈接的服務或可重復的業(yè)務任務，在需要時通過網(wǎng)絡訪問這些服務和任務。下面就以集裝箱碼頭可視化營運管理系統(tǒng)為例，闡述該服務的實現(xiàn)方案。

集裝箱碼頭可視化營運管理系統(tǒng)，就是采用集成技術(shù)把企業(yè)庫場管理的相關(guān)私有數(shù)據(jù)和云計算提供的庫場可視化服務結(jié)合在一起，通過圖形化界面顯示出來。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)如下功能：

（1）以圖形方式模擬實現(xiàn)碼頭各種作業(yè)計劃；（2）實時地監(jiān)控碼頭的各種作業(yè)進度；（3）顯示船舶裝卸情況、泊位使用情況、庫場貨物堆放詳情、機械工作狀態(tài)、道口收發(fā)箱情況、操作效率分析等。

集裝箱碼頭可視化營運管理系統(tǒng)涉及生產(chǎn)過程的各個方面，而且擁有港口、貨主、銀行、海關(guān)等多個用戶。所以結(jié)構(gòu)較為復雜，主要由生產(chǎn)計劃、作業(yè)管理、統(tǒng)計分析等多個業(yè)務子系統(tǒng)構(gòu)成。各個業(yè)務子系統(tǒng)可以分別進行實習實訓，也可實現(xiàn)集成一體化業(yè)務流程實訓。圖3描述了集裝箱碼頭可視化營運管理系統(tǒng)在云計算平臺中的實現(xiàn)方案。

集裝箱碼頭可視化營運管理系統(tǒng)通過SOA的服務注冊功能注冊為一個云計算服務。SOA服務注冊列表相當于SOA的資源池，學生可以通過扮演不同的角色（船代、貨代、船主、貨主、港口企業(yè)、政府監(jiān)管部門等），通過云計算提供的服務調(diào)用接口，獲取所需相關(guān)服務。教師或者管理員亦可以通過系統(tǒng)監(jiān)視管理功能監(jiān)督掌控教學實訓情況。

圖3 集裝箱碼頭可視化營運管理系統(tǒng)在云計算平臺中的實現(xiàn)方案

五、結(jié)束語

上述基于云計算技術(shù)的港口物流實訓管理平臺，可以為使用者提供靈活、便捷的服務。使用者只需利用個人電腦或者移動電話訪問互聯(lián)網(wǎng)，即可從任何位置獲取所需的服務。由于系統(tǒng)采用企業(yè)真實的數(shù)據(jù)資料模擬運營，學生可以親身體驗企業(yè)管理和技能操作的完整流程。

需要強調(diào)的是，在該實訓平臺的運營過程中，要注重組建一支專門的實訓服務團隊，不斷積累研發(fā)和運營經(jīng)驗，逐步完善平臺的技術(shù)架構(gòu)和教學資源。然后向海河教育園區(qū)乃至全國院校進行推廣應用，實現(xiàn)校內(nèi)、各院系間校間和校企間的實訓資源共享，惠及整個教育領(lǐng)域。

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