時(shí)間:2024-02-06 10:08:25
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇醫(yī)療行業(yè)可視化,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
摘要:使用SocsciBot對(duì)廣東、山東和遼寧三省的部分優(yōu)秀農(nóng)業(yè)網(wǎng)站進(jìn)行了可視化處理,通過(guò)對(duì)處理結(jié)果圖表的分析,證實(shí)了地區(qū)性農(nóng)業(yè)網(wǎng)站的影響力明顯不及全國(guó)性農(nóng)業(yè)網(wǎng)站。在三個(gè)省份中,廣東農(nóng)業(yè)網(wǎng)站建設(shè)情況最好,山東和遼寧仍有不足。為了改變這種情況,從政府、社會(huì)組織和企業(yè)的角度提出了相應(yīng)建議和對(duì)策。
關(guān)鍵詞 :農(nóng)業(yè)網(wǎng)站;可視化;廣東;山東;遼寧
中圖分類號(hào):F327文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1000-8772(2015)01-0256-02
互聯(lián)網(wǎng)的大潮在近幾年飛速發(fā)展,已經(jīng)顯著地影響了我們生活的各個(gè)方面。農(nóng)業(yè)作為百業(yè)之基,應(yīng)該充分利用互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的機(jī)會(huì)。農(nóng)業(yè)組織和企業(yè)應(yīng)建設(shè)高性能門戶網(wǎng)站并加以利用,使之成為樹立自身網(wǎng)絡(luò)品牌的一面旗幟。農(nóng)業(yè)主管部門應(yīng)利用自己的門戶網(wǎng)站,大力宣傳推廣本地農(nóng)業(yè)組織和企業(yè),使他們的競(jìng)爭(zhēng)力因網(wǎng)絡(luò)而增強(qiáng)。為了更好地進(jìn)行農(nóng)業(yè)網(wǎng)站的宣傳推廣,需要了解現(xiàn)有眾多網(wǎng)站間的關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)可視化就是了解眾多網(wǎng)站之間關(guān)系的一種常用方法,以下將以廣東、山東和遼寧三個(gè)省份的農(nóng)業(yè)網(wǎng)站為研究對(duì)象,對(duì)它們進(jìn)行可視化分析對(duì)比。
一、網(wǎng)絡(luò)可視化簡(jiǎn)介
網(wǎng)絡(luò)可視化是研究網(wǎng)絡(luò)之間傳遞信息的關(guān)系的一種有效方法,是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法在網(wǎng)站間關(guān)系分析領(lǐng)域的一種應(yīng)用??梢暬怯脠D來(lái)形表達(dá)網(wǎng)站之間信息傳送的有效方法,與文字描述或列表相比,一張圖片更容易傳遞一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵屬性。從圖片中,可以看出網(wǎng)絡(luò)的大致布局,密度如何,核心與邊緣等問題,近年來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可視化研究一直是網(wǎng)絡(luò)研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)之一。
二、SocSciBot的使用方法簡(jiǎn)介
有很多方法和程序可以實(shí)現(xiàn)可視化,如Netdraw、Pajek、Nutch、NodeXL等,本文所采用的是由英國(guó)沃爾夫漢普頓大學(xué)的一組軟件分析者們編寫的網(wǎng)絡(luò)爬蟲軟件SocSciBot。其使用方法簡(jiǎn)介如下:首先登陸網(wǎng)頁(yè)http://socscibot.wlv.ac.uk/,下載軟件數(shù)據(jù)壓縮包。接下來(lái)登陸網(wǎng)頁(yè)http://vlado.fmf.uni-lj.si/pub/networks/pajek/,下載并安裝Pajek軟件。最后為自己的研究的項(xiàng)目取個(gè)名稱,將待研究的對(duì)象一一輸入軟件目錄,然后運(yùn)行“Crawl site”即可。
三、研究對(duì)象的選取
目前網(wǎng)絡(luò)可視化領(lǐng)域的研究對(duì)象都是一些全國(guó)性知名網(wǎng)站,而對(duì)地區(qū)性行業(yè)網(wǎng)站,這些規(guī)模、影響力都遠(yuǎn)不能同全國(guó)知名網(wǎng)站相比的中小型網(wǎng)站,現(xiàn)有可視化文獻(xiàn)中罕有所及。本文選取了遼寧、廣東和山東三省的部分農(nóng)業(yè)網(wǎng)站作為研究對(duì)象。之所以這樣選擇,是因?yàn)閺V東是國(guó)內(nèi)信息化程度最高的省份,而山東是國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)第一大省,本文的目的就是要通過(guò)三省之間農(nóng)業(yè)網(wǎng)站關(guān)系的對(duì)比,找出相互間值得學(xué)習(xí)借鑒之處。選取的對(duì)象中都是所在省份農(nóng)業(yè)網(wǎng)站的優(yōu)秀代表,其主體來(lái)源于政府網(wǎng)站、社會(huì)組織和事業(yè)單位網(wǎng)站以及國(guó)家級(jí)省級(jí)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)的網(wǎng)站。具體數(shù)量為:遼寧28家、廣東35家、山東34家。這些網(wǎng)站是在所在省份的幾百家農(nóng)業(yè)網(wǎng)站中,根據(jù)網(wǎng)站包含網(wǎng)頁(yè)的數(shù)量、Google PR值、反向鏈接數(shù)三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合考量后選取的。在政府、事業(yè)單位和社會(huì)組織及農(nóng)業(yè)企業(yè)三種不同性質(zhì)的網(wǎng)站中各取排名靠前的網(wǎng)站作為可視化研究對(duì)象,這樣可以最大程度地代表各個(gè)省內(nèi)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站之間的聯(lián)系緊密程度。
四、研究過(guò)程與結(jié)果
將選取的28家遼寧農(nóng)業(yè)網(wǎng)站按照本文第二部分所述使用方法,使用SocSciBot進(jìn)行輸入,并使用SocSciBot Tools進(jìn)行分析,得到對(duì)應(yīng)的網(wǎng)站鏈接分析表。其中,網(wǎng)站入鏈數(shù)表示其它網(wǎng)站指向本網(wǎng)站的鏈接數(shù)量,通常表示了其它網(wǎng)站對(duì)于本網(wǎng)站的認(rèn)可程度,數(shù)值越大,證明本網(wǎng)站被其它網(wǎng)站所認(rèn)可的程度越高。網(wǎng)站出鏈數(shù)是從本網(wǎng)站指向其它網(wǎng)站的鏈接數(shù)量,通常表示了本網(wǎng)站指向能力的大小,是個(gè)純粹的數(shù)量型概念。
通過(guò)爬行獲得的數(shù)據(jù)顯示,遼寧、山東兩省被選中的62家優(yōu)秀農(nóng)業(yè)網(wǎng)站的入鏈接數(shù)和出鏈接數(shù)都是0,廣東省被選中的35家優(yōu)秀網(wǎng)站中有9家網(wǎng)站的數(shù)據(jù)不全為0,所占比例近似于25%。為了更直觀地顯示各省農(nóng)業(yè)網(wǎng)站之間的聯(lián)系,可以將SocSciBot處理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Pajek,并運(yùn)行“Draw”命令,軟件將自動(dòng)繪制出網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖。形成具體圖形如下所示:
從以上各圖可以看出,山東省的農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)鏈接緊密程度和遼寧省一致,都是所有農(nóng)業(yè)網(wǎng)站之間,完全沒有鏈接,無(wú)法形成立體化網(wǎng)絡(luò)鏈條。廣東省的農(nóng)業(yè)網(wǎng)站相比之下好得多,不僅有近二十家網(wǎng)站之間存在鏈接,而且其核心網(wǎng)站非常明顯,就是廣東省農(nóng)業(yè)廳主管的廣東農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)。該網(wǎng)站不但鏈接了部分政府性農(nóng)業(yè)網(wǎng)站,而且還鏈接了部分企業(yè)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站。這使得廣東農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)能夠通過(guò)自身的影響力,帶動(dòng)更多的農(nóng)業(yè)網(wǎng)站,使他們的網(wǎng)站增加被潛在的信息需求者瀏覽到的機(jī)會(huì)。除政府網(wǎng)站之外,廣東省部分農(nóng)業(yè)企業(yè)網(wǎng)站也存在鏈接到其它農(nóng)業(yè)網(wǎng)站,這是遼寧和山東不能比擬的,從中可以看出廣東無(wú)愧于中國(guó)信息化程度最高的省份,山東雖然是中國(guó)農(nóng)業(yè)第一大省,但在信息化方面,和廣東相比還有差距。
五、結(jié)論與對(duì)策
通過(guò)對(duì)以上地區(qū)性農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)可視化的研究,可以發(fā)現(xiàn)這些中小型網(wǎng)站之間聯(lián)系的緊密程度遠(yuǎn)不能和全國(guó)性的大型網(wǎng)站相比。在現(xiàn)有文獻(xiàn)中,對(duì)大型網(wǎng)站的可視化的結(jié)果,都將形成一張各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間密密麻麻被鏈接所連接的網(wǎng)絡(luò)可視化圖,而對(duì)地區(qū)性的行業(yè)網(wǎng)站的研究表明,這些明顯帶有地域性特征的中小網(wǎng)站之間,聯(lián)系程度非常不緊密。所在地域內(nèi)的極少數(shù)有影響力的大型網(wǎng)站,也未能很好地發(fā)揮對(duì)地區(qū)內(nèi)中小型網(wǎng)站的引領(lǐng)作用,這將對(duì)廣大中小型網(wǎng)站的宣傳推廣、網(wǎng)絡(luò)品牌形成造成不利影響。
為改變這種農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)間的現(xiàn)狀,更好地利用網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)農(nóng)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,應(yīng)采取以下對(duì)策。
(一)加強(qiáng)各省內(nèi)部政府農(nóng)業(yè)網(wǎng)站、事業(yè)單位農(nóng)業(yè)網(wǎng)站、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)網(wǎng)站之間的鏈接聯(lián)系,使它們形成立體化網(wǎng)群,起到牽一發(fā)而動(dòng)全身的效果。
(二)由于各省份內(nèi)部各市之間網(wǎng)站發(fā)展程度不平衡,一些發(fā)達(dá)市的網(wǎng)站建設(shè)也更發(fā)達(dá),這將進(jìn)一步加大地區(qū)間的不平衡發(fā)展。各省政府應(yīng)牽頭省內(nèi)農(nóng)業(yè)企業(yè)間聯(lián)合在知名電商平臺(tái)上建立農(nóng)業(yè)產(chǎn)品特色店,使各個(gè)企業(yè)變信息孤島為網(wǎng)絡(luò)集群,增加農(nóng)業(yè)企業(yè)信息被消費(fèi)者瀏覽到的機(jī)會(huì)。
(三)培養(yǎng)農(nóng)業(yè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)品牌意識(shí)。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)在建設(shè)網(wǎng)站、使用網(wǎng)站方面應(yīng)做出表率。
參考文獻(xiàn):
[1] 邁克.賽沃爾.鏈接分析:信息科學(xué)的研究方法[M].南京:東南大學(xué)出版社,2009.
可視化通信是利用圖像來(lái)傳達(dá)溝通的信息等,最常用在視頻通話、視頻會(huì)議甚至軍事通信等方面,具有較好的視覺呈現(xiàn)效果,也能更直觀清晰的傳達(dá)需要溝通的信息,拉近通信雙方的距離。另外,可視化通信的操作簡(jiǎn)單、功能齊全是其備受人們喜愛的原因,它能更好的體現(xiàn)電子通信的交互性。
一、可視化通訊的發(fā)展
自1837年莫爾斯發(fā)明有線電報(bào)通信后,通信技術(shù)開始了快速的發(fā)展,發(fā)展至今通信技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,大到國(guó)家政府、軍隊(duì)通信,小到企業(yè)、個(gè)人通信。隨著電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)通信技術(shù)的要求越來(lái)越高,現(xiàn)今的通訊領(lǐng)域已經(jīng)將可視化技術(shù)作為進(jìn)一步發(fā)展的主要方向。當(dāng)前市場(chǎng)上各種可視化通信設(shè)備與軟件越來(lái)越多,實(shí)現(xiàn)的功能也越來(lái)越豐富,運(yùn)用的領(lǐng)域也愈發(fā)廣泛。
目前主要的可視化通信設(shè)備就是視頻電話,它是利用電話線路將人的語(yǔ)音、圖像實(shí)時(shí)的傳送到信息接收方。視頻電話設(shè)備一般是由電話機(jī)、攝像頭以及顯示屏共同組成的,它既具有普通電話機(jī)的通話功能,又能傳送圖像信號(hào)。在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)視頻通話需要在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)下,雙方都使用入網(wǎng)的手機(jī)并開通視頻通話功能才能實(shí)現(xiàn)視頻通話。早在上世紀(jì)五十年代就有人提出了視頻電話的概念,美國(guó)貝爾試驗(yàn)室也曾就視頻電話提出相關(guān)的研究方案,但由于以往電子通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展有較大的限制,視頻電話的研究并沒有獲得較大的發(fā)展成果。知道1980年左右,隨著數(shù)字通訊技術(shù)、傳輸技術(shù)、集成電路、芯片技術(shù)以及視頻解碼技術(shù)等的發(fā)展,視頻電話才開始迅猛發(fā)展。
當(dāng)前的視頻電話屬多媒體范疇,在視訊會(huì)議領(lǐng)域應(yīng)用的較為廣泛。人們可以通過(guò)視頻通信進(jìn)行遠(yuǎn)程通話,并清晰的看到對(duì)方的圖像、聽到對(duì)方的聲音,因此在商業(yè)活動(dòng)、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)、科學(xué)探測(cè)、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但在人們的日產(chǎn)生活通信方面,雖然視頻電話的通信方式廣受人們期待,卻由于市場(chǎng)、技術(shù)、線路等方面的限制應(yīng)用并不廣泛。在日常通信方面人們更多的是使用可視化通信軟件,包括QQ視頻、微信視頻等,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,這些通訊工具除了有文字、語(yǔ)音留言外,還能實(shí)現(xiàn)對(duì)講功能、視頻通話功能。
以上介紹的都是雙向可視化通信的發(fā)展,在當(dāng)前也有許多單向的可視化通信,如監(jiān)控?cái)z像、航天影像等。由此可見,人們對(duì)可視化需求將會(huì)越來(lái)越高,可視化通信在人們的生活和工作中有著廣泛的發(fā)展空間與應(yīng)用市場(chǎng)。
二、可視化通信的應(yīng)用趨勢(shì)
通信技術(shù)由一開始并不成熟的無(wú)線電通信方式,發(fā)展為現(xiàn)在的多種通信方式并存的信息化、數(shù)字時(shí)代,經(jīng)過(guò)了近一百年的發(fā)展歷程。由最早的電腦視頻聊天,到現(xiàn)在的手機(jī)視頻電話、QQ微信視頻聊天、航天飛行中視頻無(wú)線傳輸?shù)葘?shí)際可視化通信方式的運(yùn)用,都離不開可視化通信技術(shù)的支持。尤其是近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)、智能終端的普及,可視化通信已經(jīng)成為大部分人日常通信的主要渠道之一??梢暬夹g(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,以下就從幾個(gè)主要的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分析。
1.城市安全的打造。2016年8月,華為舉辦了以“新ICT(信息和通信技術(shù)),讓城市更安全”為主題的全球平安城市峰會(huì),并面向全球了“平安城市”解決方案之一的集成通信平臺(tái)。該平臺(tái)具有全聯(lián)接和可視化的顯著特點(diǎn),它能夠通過(guò)社交媒體、物聯(lián)網(wǎng)等廣泛接入報(bào)警源,并且快速地大范圍調(diào)度視頻,使得接處警更高效、跨部門協(xié)同更便捷、指揮決策更精準(zhǔn)。充分利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)寬帶、視頻等創(chuàng)新技術(shù),助力公共安全行業(yè)向云架構(gòu)和智慧化轉(zhuǎn)型,打造主動(dòng)、融合、可視的平安城市體系。
2.企業(yè)、商務(wù)可視化通訊。企業(yè)可視化通信以企業(yè)內(nèi)部辦公為主,具有即時(shí)通信、便于部門、員工交流的優(yōu)勢(shì),另外在商務(wù)通訊方面,主要以網(wǎng)站伴侶、商務(wù)局域網(wǎng)通訊等軟件為主,更加方便快捷的實(shí)現(xiàn)了工作溝通、業(yè)務(wù)交流等,也便于召開跨地域遠(yuǎn)程會(huì)議。
3.安全可靠的生活通信。在人們的生活中使用視頻通信,不僅可以方便人們之間的交流,拉近雙方的距離,還能在與陌生人對(duì)話時(shí)更加有效的辨別對(duì)方是否詐騙,并能留下視頻C據(jù),提高人們通信的安全性。除此之外,可視化通訊的應(yīng)用,如聊天室,網(wǎng)絡(luò)教育,應(yīng)急指揮,遠(yuǎn)程醫(yī)療,數(shù)字電視等發(fā)展更是全球關(guān)注的焦點(diǎn)。
5月21日,中糧集團(tuán)旗下的中糧工程科技有限公司(下稱中糧工科)與施耐德電氣在上海簽署了合作框架協(xié)議。根據(jù)協(xié)議,中糧工科在其總包項(xiàng)目中將選用施耐德電氣全系列配電及工業(yè)自動(dòng)化方案,中糧工科和施耐德電氣將共同開發(fā)推廣糧油加工、糧食倉(cāng)儲(chǔ)物流信息系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng),以幫助中糧工科增強(qiáng)自身實(shí)力及品牌影響力,同時(shí)助力中糧集團(tuán)提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略落地,為中國(guó)食品飲料工業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型樹立典范。
施耐德電氣一直以來(lái)是以全球能效管理專家的形象被大家所熟悉,而在食品飲料行業(yè),施耐德電氣作為配電及自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,能夠提供完整的行業(yè)解決方案,與全球各大食品飲料巨頭保持著良好的合作關(guān)系。施耐德電氣具體可以為食品飲料行業(yè)提供哪些服務(wù)?食品行業(yè)是如何實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈可視化管理的?帶著這些疑問,本刊記者采訪了施耐德電氣中國(guó)食品飲料行業(yè)全國(guó)經(jīng)理何曉柯先生。何曉柯先生自2005年加入施耐德電氣以來(lái),擔(dān)任了多個(gè)管理職位,現(xiàn)在致力于為食品飲料企業(yè)提供可視化的全價(jià)值鏈管理工具,幫助客戶實(shí)現(xiàn)食品安全,卓越運(yùn)營(yíng),精益能效及可持續(xù)發(fā)展。
記者:我們知道,施耐德電氣的業(yè)務(wù)涉及石油天然氣、海事、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域,并且2008年奧運(yùn)會(huì)、2010年世博會(huì)貴公司也都有參與,請(qǐng)您介紹下施耐德電氣可以為食品飲料行業(yè)提供哪些服務(wù)?
何曉柯:食品飲料行業(yè)是施耐德電氣全球十大重點(diǎn)投資行業(yè)之一。在食品飲料行業(yè)我們致力于為客戶打造可視化的運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái),從優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),提高能源效率到配電、過(guò)程自動(dòng)化、機(jī)器自動(dòng)化、樓宇監(jiān)控及數(shù)據(jù)中心的各個(gè)環(huán)節(jié)。在食品安全管理上,從原材料的采購(gòu)運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)過(guò)程及最后的分銷運(yùn)輸我們可以提供全程的管理及監(jiān)控方案。
比如在食品飲料的生產(chǎn)過(guò)程中,生產(chǎn)線上配備的自動(dòng)化控制與生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)將保障生產(chǎn)流程符合食品安全法規(guī),相應(yīng)的門禁安全系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)則將實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的控制管理,杜絕人為因素對(duì)食品安全造成的干擾。
若把食品通路看成完整的價(jià)值鏈,從源頭的原材料到終端的銷售,整個(gè)流程都需要一套完整的信息化系統(tǒng)來(lái)支撐食品安全,施耐德電氣擁有的管理平臺(tái)可以提供從農(nóng)場(chǎng)到餐桌的全價(jià)值鏈可追溯,與施耐德電氣EcoStruxureTM能效管理平臺(tái)結(jié)合,使消費(fèi)者能夠了解自己所購(gòu)買產(chǎn)品的原料及生產(chǎn)細(xì)節(jié),以實(shí)現(xiàn)整條價(jià)值鏈的可視化監(jiān)管。
記者:您剛才介紹到價(jià)值鏈的可視化管理,那么可視化管理指的是什么?目前在中國(guó)企業(yè)中應(yīng)用狀況如何?
何曉柯:可視化管理能夠讓管理者有效掌握企業(yè)各類信息,基于大量的信息和輔助分析做出最優(yōu)決策,實(shí)現(xiàn)管理上的透明化、精細(xì)化與可視化,這樣的管理效果可以滲透到企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、供應(yīng)鏈管理、客戶管理等各個(gè)環(huán)節(jié)。
在中國(guó),很多食品企業(yè)是采購(gòu)一條鏈,生產(chǎn)一條鏈,下游的分銷運(yùn)輸及ERP系統(tǒng)也是一條鏈,人事財(cái)務(wù)又是在其他部門。對(duì)管理者來(lái)說(shuō)都是單獨(dú)的板塊,而沒有建立內(nèi)在聯(lián)系形成有機(jī)的整體,這就是為什么很多食品飲料巨頭目前都提出產(chǎn)業(yè)鏈整合。在這個(gè)過(guò)程中,把物理層面的工廠、生產(chǎn)線放在一起相對(duì)容易,但是要讓這些分立的系統(tǒng)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)卻很難。在管理上缺乏可視化工具,造成了企業(yè)60%的時(shí)間在“滅火”,而在考慮長(zhǎng)治久安問題上花費(fèi)的時(shí)間卻很少。國(guó)外成熟的業(yè)務(wù)模式僅花費(fèi)20%時(shí)間“滅火”,將60%的時(shí)間用在持續(xù)改進(jìn),剩下的20%則用在長(zhǎng)期戰(zhàn)略規(guī)劃上,這正是當(dāng)前我國(guó)食品飲料工業(yè)在管理理念上需要改進(jìn)的。
記者:針對(duì)食品飲料行業(yè)價(jià)值鏈的可視化管理方式,施耐德電氣有什么具體的技術(shù)方案?
何曉柯:我們?cè)谑称凤嬃闲袠I(yè)重點(diǎn)打造的管理平臺(tái)是EcoStruxureTM,該平臺(tái)全面整合了施耐德電氣在電力、工業(yè)、建筑樓宇、數(shù)據(jù)中心及安防五大領(lǐng)域的專業(yè)經(jīng)驗(yàn),為食品飲料行業(yè)客戶提供專業(yè)的解決方案。從物理層面上可以細(xì)分為兩個(gè)部分,一個(gè)是上層的管理平臺(tái),一個(gè)是下層的子系統(tǒng)。子系統(tǒng)包括生產(chǎn)過(guò)程的控制、電力的分配、安全的監(jiān)控、樓宇的控制以及數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)。子系統(tǒng)可在上層的管理平臺(tái)統(tǒng)一調(diào)度下結(jié)合為有機(jī)的整體,滿足客戶的可視化需要。借助EcoStruxureTM能效管理平臺(tái)開放、靈活的優(yōu)勢(shì),施耐德電氣可實(shí)現(xiàn)“從農(nóng)場(chǎng)到餐桌”的完整價(jià)值鏈解決方案,為企業(yè)管理層提供可持續(xù)發(fā)展決策工具,打造可視化、透明化、一體化的信息流和管理平臺(tái),幫助食品飲料企業(yè)打造全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),獲得不斷降低的能耗指數(shù)及持續(xù)改進(jìn)的生產(chǎn)效率。
記者:價(jià)值鏈的可視化管理方式確實(shí)是整個(gè)食品行業(yè)所缺乏的。但中國(guó)的食品飲料企業(yè)也面臨著困境,一方面是食品安全要求提升,另一方面是企業(yè)成本的提高,而且還要應(yīng)對(duì)市場(chǎng)上的惡性競(jìng)爭(zhēng)。如何看待這一問題?
何曉柯:的確,當(dāng)前企業(yè)面臨一系列的困境。一方面是產(chǎn)品銷售越來(lái)越困難,競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越厲害,消費(fèi)者口味越來(lái)越多樣,還有渠道通路對(duì)廠商的成本壓力也越來(lái)越大,另外一方面是原材料價(jià)格當(dāng)前持續(xù)上漲,造成企業(yè)的盈利空間越來(lái)越小。所以有效持續(xù)提高企業(yè)利潤(rùn)的辦法必然是降低成本提高效率。成本主要包括以下幾方面,原材料成本,能源成本,生產(chǎn)成本。施耐德電氣正是致力于降低客戶的能源成本,提高生產(chǎn)效率,以此提高客戶的整體利潤(rùn)率。我們提供給客戶一個(gè)全局的解決方案,而不僅僅單獨(dú)關(guān)注于某一塊。從流程設(shè)計(jì)上我們必須從整體的規(guī)劃上來(lái)考慮,而這恰恰是中國(guó)食品飲料工業(yè)面臨的一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
由于醫(yī)院數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量總體偏小,并以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主,以及管理工具以O(shè)RACLE、SQLserver等數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為主等特點(diǎn),使得醫(yī)院信息系統(tǒng)仍然以提高工作效率、提升精細(xì)管理和優(yōu)化診療流程為主,醫(yī)療質(zhì)量主要體現(xiàn)在對(duì)醫(yī)療過(guò)程的環(huán)節(jié)控制上,真正以提高診斷水平和診療技術(shù)為目的的信息系統(tǒng)還屈指可數(shù)。另外由于醫(yī)院管理總體上還比較粗放,對(duì)于這些有限的數(shù)據(jù)利用率也還不夠高,因此有人得出醫(yī)院沒有大數(shù)據(jù)的結(jié)論。
但作者認(rèn)為盡管大數(shù)據(jù)目前在醫(yī)院還沒有得到充分應(yīng)用,卻已越來(lái)越表現(xiàn)出大數(shù)據(jù)的特征。首先區(qū)域醫(yī)療的發(fā)展使得一個(gè)地區(qū)的醫(yī)療數(shù)據(jù)完全達(dá)到PB級(jí),即使是在醫(yī)院內(nèi)部,10多年的數(shù)據(jù)也接近乃至達(dá)到PB級(jí)。其次醫(yī)療數(shù)據(jù)越來(lái)越多樣化,臨床的深入應(yīng)用必然要采集包括數(shù)值、文字、影像、文本、語(yǔ)音等各種類型的診療數(shù)據(jù)。另外,云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、基因治療、大型影像設(shè)備的發(fā)展讓醫(yī)療領(lǐng)域快速積累了大量蘊(yùn)含極大價(jià)值的診療數(shù)據(jù)。這些海量數(shù)據(jù)依靠原有的數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)難以得到充分的利用,必須引入新的技術(shù)才能解決。
利用這些“大數(shù)據(jù)”將對(duì)醫(yī)療服務(wù)模式產(chǎn)生巨大影響。首先在臨床決策支持上,通過(guò)全面分析同類型患者的體征數(shù)據(jù)和療效數(shù)據(jù),比較多種干預(yù)措施的有效性,找到最佳治療途徑。精確分析包括患者體征數(shù)據(jù)、費(fèi)用數(shù)據(jù)和療效數(shù)據(jù)在內(nèi)的大型數(shù)據(jù)集,幫助醫(yī)生確定臨床上最有效和最具有成本效益的治療方法。
利用規(guī)則和數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,給出藥物過(guò)敏重點(diǎn)人群、慢病患者等各類警示信息以及重復(fù)檢查檢驗(yàn)提示,提醒醫(yī)生防止?jié)撛诘腻e(cuò)誤,降低醫(yī)療事故率。對(duì)數(shù)據(jù)的深入分析和挖掘,能給醫(yī)生提供診療建議,從而提高工作效率和診療質(zhì)量。
其次,基于海量的臨床和分子生物學(xué)數(shù)據(jù)、信息與知識(shí)的整合與分析,個(gè)性化醫(yī)療逐漸進(jìn)入臨床實(shí)踐。通過(guò)高級(jí)算法和分布式計(jì)算加快基因測(cè)序計(jì)算效率,加速基因序列分析,讓疾病的發(fā)現(xiàn)過(guò)程變得更快、更容易和更便宜。根據(jù)基因信息,制定專門的疾病治療方案??疾爝z傳變異對(duì)特定疾病的易感性和對(duì)特殊藥物的反應(yīng)的關(guān)系,針對(duì)不同患者采取不同的診療方案,提供個(gè)性化治療服務(wù)。
另外,大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析能力更加強(qiáng)大,以此可以發(fā)展智能化診療技術(shù)。比如可以使用圖像分析和識(shí)別技術(shù)識(shí)別醫(yī)療影像(X線、CT、MRI)數(shù)據(jù),或者挖掘醫(yī)療文獻(xiàn)數(shù)據(jù)建立醫(yī)療專家數(shù)據(jù)庫(kù),從而通過(guò)操作計(jì)算機(jī)就基本可以對(duì)大部分常見病和多發(fā)病做出診斷。另外大數(shù)據(jù)分析、海量醫(yī)學(xué)影像檢查、三維重建技術(shù)和機(jī)器人手術(shù)等將顛覆手術(shù)模式,未來(lái)醫(yī)院的手術(shù)也許將按如下路徑展開:智能診斷->海量影像檢查->三維重建->手術(shù)導(dǎo)航->機(jī)器人手術(shù)。
同時(shí),大數(shù)據(jù)采集管理結(jié)合可視化技術(shù),可以有效提升醫(yī)療效率和質(zhì)量。如西雅圖兒童醫(yī)院的醫(yī)護(hù)人員通過(guò)使用iPad上的數(shù)據(jù)可視化和分析工具Tableau來(lái)分析遍布醫(yī)院各處的服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)億TB數(shù)據(jù),并以數(shù)據(jù)可視化方式展現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和趨勢(shì)??梢暬瘮?shù)據(jù)分析不但幫助醫(yī)護(hù)人員減少醫(yī)療事故,制定臨床試驗(yàn)計(jì)劃,而且還幫醫(yī)院節(jié)省了供應(yīng)鏈成本。
此外,在健康管理和流行病檢測(cè)以及疾病預(yù)防方面,大數(shù)據(jù)也將大有作為。通過(guò)對(duì)健康傳感器采集的如睡眠質(zhì)量數(shù)據(jù)、日常活動(dòng)數(shù)據(jù),以及大量公共衛(wèi)生和健康行為數(shù)據(jù),還有來(lái)自社交網(wǎng)絡(luò)上的各種相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,提供一個(gè)可針對(duì)個(gè)人的健康行為分析平臺(tái),協(xié)助將健康傳感器和移動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為個(gè)人健康建議和指導(dǎo)。
另一方面,公共衛(wèi)生部門可以通過(guò)覆蓋全國(guó)的患者電子病歷數(shù)據(jù)庫(kù),快速檢測(cè)傳染病,進(jìn)行全面的疫情監(jiān)測(cè),并通過(guò)集成疾病監(jiān)測(cè)和響應(yīng)程序,快速進(jìn)行響應(yīng)。大數(shù)據(jù)幫助確定哪些人是某類疾病的易感人群,如應(yīng)用高級(jí)分析可以幫助識(shí)別哪些患者有患糖尿病的高風(fēng)險(xiǎn),使他們盡早接受預(yù)防性保健方案。這些方法也可以幫患者從已經(jīng)存在的疾病管理方案中找到最好的治療方案。
總而言之,通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的深度挖掘利用,不僅能夠改變?cè)\療模式,還會(huì)使患者服務(wù)、決策方式和精細(xì)化管理等方面都發(fā)生質(zhì)的改變。
積極應(yīng)對(duì)
面對(duì)大數(shù)據(jù)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),作者認(rèn)為首先要轉(zhuǎn)變對(duì)大數(shù)據(jù)的態(tài)度。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)對(duì)新技術(shù)往往存在不正確的認(rèn)識(shí),一種是盲目追隨,不管是否符合實(shí)際,不管是否能夠產(chǎn)生效益,盲目引進(jìn)新技術(shù),導(dǎo)致不必要的浪費(fèi);另一種是盲目拒絕,覺得大數(shù)據(jù)還很遙遠(yuǎn),高掛免戰(zhàn)牌。
對(duì)待像大數(shù)據(jù)這類新技術(shù),一定要樹立大數(shù)據(jù)意識(shí)。首先要熱情擁抱,不要排斥,要跟進(jìn)、學(xué)習(xí)和體驗(yàn),并思考大數(shù)據(jù)與行業(yè)的結(jié)合點(diǎn),努力應(yīng)用創(chuàng)新。其次是要科學(xué)對(duì)待,思考并創(chuàng)新應(yīng)用新技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)問題。
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.16.054
[中圖分類號(hào)]R197.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194(2015)16-00-01
隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,社會(huì)生活不斷發(fā)展,人們對(duì)醫(yī)療質(zhì)量的要求越來(lái)越高。保障醫(yī)療安全是社會(huì)對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的基本要求,是醫(yī)院獲得經(jīng)濟(jì)效益的基本保障,是防止醫(yī)療事故和糾紛的重要手段。信息技術(shù)的普及,使醫(yī)療的質(zhì)量管理更加精準(zhǔn)化、嚴(yán)密化、科學(xué)化和簡(jiǎn)潔化,使醫(yī)院的質(zhì)量監(jiān)管工作得到進(jìn)一步加強(qiáng)。
1 現(xiàn)代醫(yī)療質(zhì)量管理的難點(diǎn)
1.1 醫(yī)療質(zhì)量的全程掌控
對(duì)醫(yī)療質(zhì)量的評(píng)價(jià)不是對(duì)某一階段的工作效果進(jìn)行單一評(píng)價(jià)就可以取得較好效果的,而要縱觀整個(gè)醫(yī)療過(guò)程,控制每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理。由于每一個(gè)控制點(diǎn)的質(zhì)量特性各不相同,要真正實(shí)現(xiàn)醫(yī)療質(zhì)量的全程監(jiān)控非常復(fù)雜。
1.2 對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求越來(lái)越高
隨著生活水平不斷提高,人們需要的服務(wù)項(xiàng)目越來(lái)越多,對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,社會(huì)對(duì)醫(yī)療服務(wù)越來(lái)越追求人性化、透明化和及時(shí)性,醫(yī)院的工作者必須不斷完善醫(yī)院的服務(wù)模式和工作流程,以滿足病人提出的各種服務(wù)要求。
1.3 新技術(shù)的有效評(píng)估難度加大
醫(yī)學(xué)進(jìn)步較為緩慢,而醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步卻極為迅速,對(duì)新興醫(yī)療技術(shù)評(píng)估往往需要大量實(shí)例論證,這將面臨大量醫(yī)療信息,僅憑手工提取有用信息不僅分析難度大、過(guò)程漫長(zhǎng),而且出錯(cuò)率高、評(píng)估效果較差。
1.4 病人的安全難以得到保證
醫(yī)療安全是醫(yī)療質(zhì)量的前提,沒有安全保證就談不上質(zhì)量保證。病人在整個(gè)就診過(guò)程中,環(huán)節(jié)眾多,稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)醫(yī)療事故,這些環(huán)節(jié)若僅靠人力維持,不僅工作效率差,需要耗費(fèi)大量的人力和物力,而且還很容易出現(xiàn)差錯(cuò)。
2 信息技術(shù)在質(zhì)量管理上的優(yōu)勢(shì)
信息技術(shù)的管理在醫(yī)療質(zhì)量管理工作中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面:第一,準(zhǔn)確性,信息技術(shù)的使用有利于全面采集病人信息,準(zhǔn)確反映醫(yī)院的運(yùn)行狀況,減少人為誤差;第二,集約性,信息系統(tǒng)有利于統(tǒng)一整理分散在不同部門的數(shù)據(jù)信息,為醫(yī)學(xué)研究提供更加充分的準(zhǔn)備;第三,實(shí)時(shí)性,信息系統(tǒng)可實(shí)時(shí)傳遞醫(yī)務(wù)人員需要的數(shù)據(jù)資料,解決信息滯后問題,有效提高醫(yī)療服務(wù)和管理效率;第四,延展性,醫(yī)院可根據(jù)需求對(duì)質(zhì)量控制系統(tǒng)進(jìn)行深入研究,將質(zhì)量控制貫穿于醫(yī)療全過(guò)程,擴(kuò)展醫(yī)療質(zhì)量的控制手段,提高醫(yī)院服務(wù)效能。
3 信息技術(shù)在醫(yī)療質(zhì)量管理中的應(yīng)用
3.1 電子健康檔案在醫(yī)療系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著現(xiàn)代信息系統(tǒng)建設(shè)的不斷加快,電子健康檔案在醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)管過(guò)程中發(fā)揮的作用越來(lái)越大。通過(guò)該系統(tǒng),醫(yī)療人員可隨時(shí)隨地獲取患者信息、更新醫(yī)療記錄、下醫(yī)囑、開藥物處方,同時(shí)還可為患者進(jìn)行診斷和治療。充分利用電子健康檔案,方便醫(yī)院加強(qiáng)對(duì)患者、醫(yī)療關(guān)鍵流程及病歷質(zhì)量的管理,電子健康檔案在醫(yī)院系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越受到衛(wèi)生行政部門和醫(yī)院管理者的支持和重視。通過(guò)電子健康檔案的使用,方便臨床管理,滿足醫(yī)療管理需求,避免自相矛盾的錯(cuò)誤。
3.2 可視化技術(shù)的應(yīng)用
可視化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)醫(yī)療質(zhì)量決策提供了較大幫助??梢暬夹g(shù)就是將不同方面的業(yè)務(wù)狀態(tài)在同一張報(bào)表中集中體現(xiàn)出來(lái),通過(guò)更加直觀的方式反映問題的根本原因。通過(guò)界面集成技術(shù)將決策平臺(tái)和醫(yī)院的各大辦公系統(tǒng)有效結(jié)合在一起,相關(guān)醫(yī)護(hù)人員只要通過(guò)統(tǒng)一的登錄界面就可以進(jìn)行辦公和決策分析,決策平臺(tái)和辦公系統(tǒng)使用的是統(tǒng)一的用戶管理,因此,需要實(shí)現(xiàn)賬號(hào)、權(quán)限和角色分開管理,保障信息分級(jí)授權(quán)。
3.3 數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)的應(yīng)用
數(shù)據(jù)集成是以所有管理對(duì)象為主線,將分散在醫(yī)院各個(gè)部門的相關(guān)信息進(jìn)行分類匯總,篩選、刪除和加載業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)集成的效果會(huì)直接影響指標(biāo)分析的結(jié)果和數(shù)據(jù)模型的有效性。數(shù)據(jù)集成有實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和定時(shí)抽取兩種,便于將業(yè)務(wù)的明細(xì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為用于分析的匯總數(shù)據(jù),利于對(duì)門診掛號(hào)、就診進(jìn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。若將兩種數(shù)據(jù)集成的方式有效結(jié)合,可大大提高數(shù)據(jù)集成效率,減輕系統(tǒng)業(yè)務(wù)負(fù)擔(dān)。數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)的應(yīng)用,使醫(yī)院質(zhì)量管理的監(jiān)控更加細(xì)致、全面,確保全面、系統(tǒng)地管理醫(yī)院信息。
3.4 臨床系統(tǒng)的技術(shù)支持
醫(yī)院要努力研發(fā)各種系統(tǒng),覆蓋醫(yī)院整個(gè)工作流程,使醫(yī)院工作的所有流程都標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、流程化,實(shí)現(xiàn)對(duì)病人生命體征數(shù)據(jù)的采集和進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,全程監(jiān)控醫(yī)院的整個(gè)工作流程,確保病人的人身安全,滿足社會(huì)對(duì)服務(wù)流程優(yōu)化的需求。為提高醫(yī)療的及時(shí)性,縮短病人和醫(yī)務(wù)人員的等待時(shí)間,需要引進(jìn)圖像存儲(chǔ)和傳輸系統(tǒng)、心電傳輸系統(tǒng),以方便臨床調(diào)閱,實(shí)現(xiàn)無(wú)膠片化管理。檢驗(yàn)信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)傳輸和資源共享,對(duì)標(biāo)本進(jìn)行全程質(zhì)量監(jiān)控,可將病人的情況第一時(shí)間反饋給相關(guān)醫(yī)護(hù)人員。使用合理的用藥系統(tǒng),科學(xué)指導(dǎo)用藥,確?;颊哂盟幇踩?。
主要參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):TP311.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2010) 10-0000-01
Application of Data Mining
Bian Ruihai
(Henan University,Minsheng College,Kaifeng475001,China)
Abstract:In the Internet age,a lot of information in easy to bring also bring a host of problems:the first is information overload,it is difficult to digest;second is difficult to identify true and false;the third is difficult to ensure information security;the fourth form of information is inconsistent,it is difficult centrally.The face of"data rich and useful information poor"phenomenon,data mining and knowledge discovery techniques have emerged,and shows great vitality.
Keywords:Data mining;Technology;Application
“數(shù)據(jù)挖掘”這個(gè)名詞來(lái)源于它有點(diǎn)類似于在山脈中挖掘有價(jià)值的礦藏。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是人們長(zhǎng)期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行研究和開發(fā)的結(jié)果。數(shù)據(jù)挖掘使數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)更高級(jí)的階段,它不僅能對(duì)過(guò)去的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和遍歷,并且能夠找出過(guò)去數(shù)據(jù)之間的潛在聯(lián)系,從而促進(jìn)信息的傳遞。
一、數(shù)據(jù)挖掘的概念
數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中,提取隱含在其中的、人們事先不知的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程。由于商業(yè)領(lǐng)域采用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理業(yè)務(wù),產(chǎn)生了大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),分析這些數(shù)據(jù)也不再是單純?yōu)榱搜芯康男枰?更主要是為商業(yè)決策提供真正有價(jià)值的信息。要從海量數(shù)據(jù)中獲得有利于商業(yè)運(yùn)作、提高競(jìng)爭(zhēng)力的信息,就像從礦石中淘金一樣,數(shù)據(jù)挖掘也因此而得名。
二、數(shù)據(jù)挖掘方法
數(shù)據(jù)挖掘方法是由人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)的方法發(fā)展而來(lái),結(jié)合傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方法、模糊數(shù)學(xué)方法以及科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù),以數(shù)據(jù)庫(kù)為研究對(duì)象,形成的數(shù)據(jù)挖掘的方法和技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘的方法和技術(shù)可以分為六大類。
歸納學(xué)習(xí)方法是目前重點(diǎn)研究的方向,研究成果較多。信息論方法是利用信息論的原理建立決策樹。由于該方法最后獲得的知識(shí)表示形式是決策樹,故一般文獻(xiàn)中稱它為決策樹方法。該類方法的實(shí)用效果好,影響較大。集合論方法是開展較早的方法。近年來(lái),由于初級(jí)理論的發(fā)展使集合論方法得到了迅速的發(fā)展。遺傳算法是模擬生物進(jìn)化過(guò)程的算法。它由基本算子組成。
三、數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用領(lǐng)域
目前,數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用最集中的領(lǐng)域包括金融、醫(yī)療保健、市場(chǎng)、零售業(yè)、制造業(yè)、司法、工程與科學(xué)等。但每個(gè)領(lǐng)域又有其特定的應(yīng)用問題和應(yīng)用背景。
(一)金融
對(duì)金融事務(wù)數(shù)據(jù)的開采,能夠發(fā)現(xiàn)某個(gè)客戶、消費(fèi)群體或組織的金融和商業(yè)興趣,并可以觀察金融市場(chǎng)的變化趨勢(shì)。
(二)醫(yī)療保健
醫(yī)療保健行業(yè)有大量的數(shù)據(jù)需要處理。這個(gè)行業(yè)中數(shù)據(jù)挖掘最關(guān)鍵的任務(wù)是進(jìn)行數(shù)據(jù)清理。系統(tǒng)可以從大型時(shí)變數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)并理,預(yù)測(cè)醫(yī)療保健費(fèi)用。由實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的解釋保健數(shù)據(jù),在定量范圍內(nèi)解釋偏差,生成報(bào)表。
(三)數(shù)字城市
數(shù)字城市建設(shè)中的數(shù)據(jù)整合系統(tǒng),是通過(guò)對(duì)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)資源進(jìn)行連接,根據(jù)需要獲取不同的數(shù)據(jù)庫(kù)資源的數(shù)據(jù)內(nèi)容,組合形成所需要的數(shù)據(jù)資源,支持分析決策。在這種機(jī)制下,即實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)集市的建立,又解決了與城市信息化建設(shè)中業(yè)已建成的各種信息系統(tǒng)運(yùn)行上獨(dú)立,數(shù)據(jù)上統(tǒng)一的問題。
(四)司法
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可應(yīng)用在案件調(diào)查、詐騙監(jiān)測(cè)、洗錢認(rèn)證、犯罪組織分析等工作中,這將給司法工作帶來(lái)巨大的收益,例如:美國(guó)財(cái)政部開發(fā)的系統(tǒng),對(duì)各類金融事務(wù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),識(shí)別洗錢、詐騙等。
(五)制造業(yè)
制造業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行零部件故障診斷、資源優(yōu)化、生產(chǎn)過(guò)程分析等。例如進(jìn)行彩色掃描儀的生產(chǎn)過(guò)程分析。他們基于大約公司個(gè)參數(shù)建立了一個(gè)自動(dòng)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng),產(chǎn)生了難以手工處理的大量數(shù)據(jù),通過(guò)使用,工程師們能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分析并對(duì)最重要的參數(shù)進(jìn)行認(rèn)定。
四、利用WEKA編寫算法
WEKA是由新西蘭懷卡托大學(xué)開發(fā)的開源項(xiàng)目。WEKA是由JAVA編寫的,并且限制在GNU通用公眾證書的條件下,可以運(yùn)行在所有的操作系統(tǒng)中。WEKA工作平臺(tái)包含能處理所有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)挖掘問題的方法:回歸、分類、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘以及屬性選擇。作為數(shù)據(jù)挖掘愛好者自然要對(duì)WEKA的源代碼進(jìn)行分析并積極改進(jìn),努力寫出自己的數(shù)據(jù)挖掘算法。我一直覺得對(duì)于機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)說(shuō),WEKA是很有特色的工具,算法非常多。而且還有諸如clementine之類的數(shù)據(jù)流處理工具。相比之下,clementine的算法就會(huì)失色很多。但是WEKA的可視化做的不好。這是它的缺點(diǎn)。如果在WEKA的基礎(chǔ)上再做些二次開發(fā),加強(qiáng)可視化的應(yīng)用應(yīng)該很不錯(cuò)。最近看到一本書叫《可視化數(shù)據(jù)》,作者竟然包裝了java的圖形庫(kù),自己創(chuàng)作出了個(gè)processing語(yǔ)言來(lái)做數(shù)據(jù)可視化,似乎效果不錯(cuò),而且也是開源的。如果能在這個(gè)基礎(chǔ)上做些研發(fā)應(yīng)該會(huì)不錯(cuò)的。
[中圖分類號(hào)]G642[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號(hào)]2096-0603(2020)27-0086-02
根據(jù)Careercast的最新報(bào)告,數(shù)據(jù)科學(xué)家(DataScientist)和統(tǒng)計(jì)師(Statistician)分別位列2019年工作排名的第一和第二位。兩者的排名得益于大數(shù)據(jù)的發(fā)展以及與數(shù)據(jù)相關(guān)工作需求的快速增長(zhǎng)。令人驚訝的是,“數(shù)據(jù)科學(xué)家”這一職位名稱最先出現(xiàn)是在2009年,經(jīng)過(guò)短短幾年時(shí)間《哈佛商業(yè)評(píng)論》在2012年就稱數(shù)據(jù)科學(xué)家是21世紀(jì)“最性感”的工作。事實(shí)上,Google的HalVarian在2009年稱統(tǒng)計(jì)師將是21世紀(jì)最性感的工作。這兩者在工作內(nèi)容方面有重疊也有區(qū)別。對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),就業(yè)市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng)是一個(gè)好消息,但也需要繼續(xù)提升自身的競(jìng)爭(zhēng)力[1]。
各行各業(yè)都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)正在成為有價(jià)值的資產(chǎn)。如醫(yī)療行業(yè)中輔助診斷,零售業(yè)中精準(zhǔn)廣告投放以及能源行業(yè)用戶的用電預(yù)測(cè)等。從海量的數(shù)據(jù)中如何發(fā)現(xiàn)與提取有用的信息來(lái)輔助公司決策與發(fā)展?數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型工作機(jī)會(huì)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)學(xué)建模是這類工作的核心技能之一。然而,由于數(shù)據(jù)量多而且數(shù)據(jù)類型繁雜,有時(shí)并不能直接使用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型。這就使經(jīng)驗(yàn)豐富的數(shù)據(jù)分析人才成為稀缺資源。根據(jù)2014年針對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)狀和趨勢(shì)展開的調(diào)研,受訪者最關(guān)注的大數(shù)據(jù)技術(shù)中,排在前三的分別是:數(shù)據(jù)分析(統(tǒng)計(jì)分析與數(shù)據(jù)挖掘等)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理。[2]與之對(duì)應(yīng)的是統(tǒng)計(jì)專業(yè)知識(shí)與計(jì)算機(jī)編程能力。
2015年印發(fā)的《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》中,高等教育向應(yīng)用型人才培養(yǎng)傾斜。應(yīng)用型人才著眼于實(shí)踐能力的培養(yǎng),注重專業(yè)技術(shù)教育與實(shí)際工作需求相結(jié)合,符合我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀需要。2019年2月教育部了《支持應(yīng)用型本科高校發(fā)展有關(guān)工作情況》,指出:“推動(dòng)項(xiàng)目高校將產(chǎn)教融合項(xiàng)目建設(shè)和學(xué)校轉(zhuǎn)型深化改革相結(jié)合,切實(shí)把辦學(xué)真正轉(zhuǎn)到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展上來(lái),轉(zhuǎn)到產(chǎn)教融合校企合作上來(lái),轉(zhuǎn)到培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才上來(lái)?!痹谶@個(gè)指導(dǎo)準(zhǔn)則下,為提高統(tǒng)計(jì)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,應(yīng)調(diào)整相應(yīng)的教學(xué)方式,使學(xué)生在校內(nèi)課堂所學(xué)與就業(yè)需求緊密銜接。[3]
一、課程設(shè)置
目前大多數(shù)院校開設(shè)了豐富的課程,包括概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、抽樣調(diào)查理論與方法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析、統(tǒng)計(jì)模擬與計(jì)算、SPSS統(tǒng)計(jì)軟件以及常用統(tǒng)計(jì)方法等。該系列課程既包括理論知識(shí),也涉及實(shí)際應(yīng)用,使學(xué)生在專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐技能兩方面同時(shí)得到訓(xùn)練,也為以后從事數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)類技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但在課程教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生缺乏從實(shí)際數(shù)據(jù)中提取信息建模分析的能力,編程能力不足。美國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)會(huì)于2014年了統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專業(yè)的指導(dǎo)性教學(xué)綱要中指出,統(tǒng)計(jì)專業(yè)人才不僅需要扎實(shí)的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ),還要有強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)計(jì)算和編程能力,可以熟練使用專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù);實(shí)際數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)專業(yè)教育的重要組成部分。
在目前的課堂教學(xué)中,教師通常會(huì)以一組較為簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)來(lái)演示。在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的初始階段,這是必要也是學(xué)生容易接受的方式。在高年級(jí)階段,在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)與掌握了大部分的統(tǒng)計(jì)課程之后,可以讓學(xué)生分析相對(duì)復(fù)雜一些的數(shù)據(jù)集,甚至自行收集數(shù)據(jù),從而完成數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果展示這樣一個(gè)分析過(guò)程。在數(shù)據(jù)的選取方面,教師可以將一些數(shù)據(jù)比賽的公開數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源供學(xué)生選擇,在課程進(jìn)行過(guò)程中完成該數(shù)據(jù)的分析并且展示分析結(jié)果。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生嘗試使用一些新的統(tǒng)計(jì)建模方法。另外,也有學(xué)校采取了校企合作的方式來(lái)教授學(xué)生應(yīng)用技能。例如,斯坦福大學(xué)與Cloudera公司合作,由Cloudera公司開設(shè)大數(shù)據(jù)挖掘的課程供學(xué)生選修。
二、學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)
隨著這些年互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,已經(jīng)積累了相當(dāng)量級(jí)的待挖掘數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生于人們?nèi)粘I钪幸蕾嚮ヂ?lián)網(wǎng)工作、生活留下的痕跡,將人們生活的形態(tài)在大尺度上向世人展示。基于這些特點(diǎn),我們幾乎可以斷言 “網(wǎng)絡(luò)開源大數(shù)據(jù)”應(yīng)該會(huì)成為城市規(guī)劃未來(lái)發(fā)展提供有利的分析基礎(chǔ)和條件。而實(shí)際上,有很多研究學(xué)者已經(jīng)就大數(shù)據(jù)挖掘出的數(shù)據(jù)信息應(yīng)用于城市規(guī)劃中。大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生獲取途徑繁多,很多并不源于規(guī)劃部門,如通信、電商、交通、社交媒體、醫(yī)療、銀行等。如何獲取這些數(shù)據(jù),獲取后如何應(yīng)用? 本文就大數(shù)據(jù)的獲取及應(yīng)用舉例如下。
1 大數(shù)據(jù)獲取應(yīng)用
1.1 百度地圖API獲取開源免費(fèi)數(shù)據(jù)
百度地圖API是為開發(fā)者免費(fèi)提供的一套基于百度地圖服務(wù)的應(yīng)用接口,包括JavaScript API、Web服務(wù)API、Android SDK、iOS SDK、定位SDK、車聯(lián)網(wǎng)API、LBS云等多種開發(fā)工具與服務(wù),提供基本地圖展現(xiàn)、搜索、定位、逆/地理編碼、路線規(guī)劃、LBS云存儲(chǔ)與檢索等功能,適用于PC端、移動(dòng)端、服務(wù)器等多種設(shè)備,多種操作系統(tǒng)下的地圖應(yīng)用開發(fā)。
我們通過(guò)對(duì)百度地圖Place API接口的調(diào)用,在Visio Studio 2010編譯軟件中,通過(guò)以下程序提取調(diào)用出四川周邊城市,如瀘州、綿陽(yáng)、自貢等地的銀行、醫(yī)院、學(xué)校等公共配套設(shè)施的分布地理坐標(biāo)及其他詳細(xì)信息,以便于日后對(duì)這類地區(qū)規(guī)劃分析提供參考。Place API 是一類簡(jiǎn)單的HTTP接口,用于返回查詢某個(gè)區(qū)域的某類POI數(shù)據(jù),且提供單個(gè)POI的詳情查詢服務(wù),用戶可以使用C#、C++、Java等開發(fā)語(yǔ)言發(fā)送HTTP請(qǐng)求且接收json、xml的數(shù)據(jù)。返回的Xml數(shù)據(jù)可直接在程序中處理后存入MS Sql數(shù)據(jù)庫(kù)中,以備后續(xù)使用。百度地圖提取部分程序代碼 圖1所示。
圖1 百度地圖提取部分程序代碼
1.2 新浪微博數(shù)據(jù)提取與應(yīng)用
新浪微博擁有數(shù)量巨大的用戶群基礎(chǔ),用戶狀態(tài)、用戶關(guān)注及粉絲等已經(jīng)形成非常龐大且具有價(jià)值的數(shù)據(jù),如何獲取及處理這些數(shù)據(jù),已經(jīng)成為十分熱門且值得關(guān)注的研究方向。
此外,隨著越來(lái)越多的規(guī)劃師開始使用微博等新媒體,新浪微博上規(guī)劃師成為一個(gè)活躍的群體,2012年黃虎對(duì)北上廣深的規(guī)劃師群體進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)規(guī)劃師群體微博使用比例明顯高于整個(gè)網(wǎng)民群體中的微博使用比例。如何突破傳統(tǒng)方法,通過(guò)新興媒體數(shù)據(jù)積累分析出規(guī)劃師群體間的交流及人脈關(guān)系? 北規(guī)院的茅明睿[1]給我們提供了一個(gè)新的思路與解決方案,即通過(guò)新浪微博api數(shù)據(jù)接口對(duì)微博上中規(guī)院、清規(guī)院、和北規(guī)院的三院用戶的粉絲和好友數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析,總結(jié)比較出三個(gè)院的用戶的粉絲和好友數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化與分析,總結(jié)比較三個(gè)院的人脈特征、組織特征和相互聯(lián)系與影響的情況,從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)手段難以達(dá)成的分析效果,成功給予我們對(duì)規(guī)劃行業(yè)利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的啟示。
從數(shù)據(jù)的獲取手段來(lái)看,目前主要有兩種方法獲得新浪微博的數(shù)據(jù),一是利用爬蟲程序通過(guò)解析微博頁(yè)面獲得微博數(shù)據(jù);二是通過(guò)創(chuàng)建應(yīng)用,利用新浪官方API獲取微博數(shù)據(jù),步驟如下:
(1)下載weibo 開發(fā)的SDK開發(fā)幫助包;(2)注冊(cè)用于獲取數(shù)據(jù)的新浪微博賬號(hào);(3)在新浪微博開放平臺(tái)注冊(cè)應(yīng)用,并獲取APP Key和App Secret;(4)由App Key和App Secret 得到PIN值碼,并得到token 和密碼。
利用新浪API接口進(jìn)行獲取數(shù)據(jù)更加簡(jiǎn)潔高效,在OAuth2.0標(biāo)注下調(diào)用新浪微博APi,返回均為Json格式的數(shù)據(jù)。Json是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式,文件不具有明顯的強(qiáng)結(jié)構(gòu)特征。但在使用API之前,需要了解新浪微博API的接口定義及各個(gè)參數(shù)含義。新浪微博接口限制用戶每個(gè)小時(shí)請(qǐng)求的次數(shù)。為了避免過(guò)高頻率的訪問新浪API接口,一方面可以通過(guò)接口實(shí)時(shí)查詢當(dāng)前剩余的訪問次數(shù),另一方面,需要對(duì)程序進(jìn)行線程控制,以品均訪問頻率。
1.3 網(wǎng)絡(luò)爬蟲工具獲取開源數(shù)據(jù)
以上例子均需要借助一定的計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn),但也有一些互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)抓取軟件,只要對(duì)計(jì)算機(jī)的正則表達(dá)式掌握和了解,也可以自行配置進(jìn)行抓取目標(biāo)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)。如火車頭采集器、網(wǎng)絡(luò)快車、gooseeker等。
2 數(shù)據(jù)分析展示工具――Gephi簡(jiǎn)介
在我們得到了一定量的數(shù)據(jù)后,往往需要進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的分析和展現(xiàn), 在此介紹一個(gè)非常強(qiáng)大的可視化展現(xiàn)工具――Gephi。被稱為數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域的photoshop。 它是一款開源免費(fèi)跨平臺(tái)基于JVM的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析軟件, 其主要用于各種網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜系統(tǒng),動(dòng)態(tài)和分層圖的交互可視化與探測(cè)開源工具。可用作:探索性數(shù)據(jù)分析,鏈接分析,社交網(wǎng)絡(luò)分析,生物網(wǎng)絡(luò)分析等。gephi是一款信息數(shù)據(jù)可視化利器。Gephi 內(nèi)嵌數(shù)據(jù)展示算法,只需要通過(guò)導(dǎo)數(shù)將不同數(shù)據(jù)賦予其邊和點(diǎn)的信息,就可進(jìn)行強(qiáng)大的分析和展現(xiàn)。 在上文我們介紹的新浪微博展現(xiàn)三個(gè)規(guī)劃院的人脈分析,也是通過(guò)Gephi 軟件分析得出的。以下是一些用Gephi做出的數(shù)據(jù)分析效果圖2-3所示。
圖2 某社交網(wǎng)站用戶注冊(cè)情況 圖3 個(gè)人郵件可視化來(lái)往分析
3 結(jié)語(yǔ)
大數(shù)據(jù)的獲取有許多不同的方式,大數(shù)據(jù)的展現(xiàn)也將帶給我們新的思路和啟迪。只要我們細(xì)心抓取數(shù)據(jù),并通過(guò)再加工和生產(chǎn),大數(shù)據(jù)定能為規(guī)劃編制做出更好的服務(wù)!
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)稱AR,即在移動(dòng)設(shè)備上將虛擬物體與真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行疊加,實(shí)現(xiàn)兩者的有機(jī)結(jié)合。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將鏡頭對(duì)準(zhǔn)某個(gè)物體,即可呈現(xiàn)其3D立體畫面,使得數(shù)據(jù)信息更直觀地呈現(xiàn)在真實(shí)的物理環(huán)境中。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是虛實(shí)結(jié)合,也就是在真實(shí)世界的基礎(chǔ)上疊加信息,但真實(shí)世界的活動(dòng)不會(huì)受到影響。與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)不同的是,AR可以將虛擬的內(nèi)容融入到周圍的世界里,它不會(huì)讓用戶完全沉浸在一個(gè)虛擬的世界中。
國(guó)外的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)起源于20世界60年代,這種技術(shù)在國(guó)外發(fā)展十分迅速,世界上一些有名的研究機(jī)構(gòu),如美國(guó)麻省理工大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、日本、德國(guó)和新加坡等發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)驗(yàn)室,都投入到對(duì)這種技術(shù)的研究工作中來(lái),其研究重心多在人機(jī)的交互方應(yīng)用、軟硬件基礎(chǔ)平臺(tái)的研發(fā)構(gòu)建等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,研究逐步從實(shí)驗(yàn)室理論轉(zhuǎn)入行業(yè)應(yīng)用階段,相關(guān)應(yīng)用早期可以追溯到波音公司在設(shè)計(jì)輔助布線系統(tǒng)時(shí),戴著特殊頭盔的工程師可以疊加到在實(shí)際視野上的布線路徑和文字提示,從而大大降低拆卸的復(fù)雜程度。隨著微軟、谷歌、Facebook、SONY等科技巨頭紛紛大舉進(jìn)入到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的研究領(lǐng)域中,很多公司已經(jīng)能夠提供成熟的基于PC或移動(dòng)設(shè)備的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)解決方案,不僅加快了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)軟硬件及相關(guān)應(yīng)用的開發(fā)進(jìn)程,也拓展了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究領(lǐng)域。
國(guó)內(nèi)對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究起步較晚,但發(fā)展很快,雖與國(guó)外技術(shù)相比存在一定差距,不過(guò)這一差距正在逐漸縮小。我國(guó)的研究機(jī)構(gòu)最初以高校為主,北京理工大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、華中科技大學(xué)等在AR技術(shù)的應(yīng)用方面取得了一些研究成果。如北京理東大學(xué)研發(fā)的“數(shù)字圓明園”,通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將圓明園廢墟與當(dāng)年未被破壞前的場(chǎng)景結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了讓夢(mèng)想照亮現(xiàn)實(shí)。從目前國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)來(lái)看,我們也可以看到AR技術(shù)應(yīng)用非常豐富,拿汽車領(lǐng)域來(lái)說(shuō),將汽車通過(guò)終端虛實(shí)結(jié)合讓消費(fèi)者看到車型的具體形態(tài)和特征更有利于促進(jìn)汽車銷售。這些對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究,越來(lái)越多地開始在游戲、營(yíng)銷、軍事、文化、教育、建筑、醫(yī)療、工程、設(shè)計(jì)、影視、娛樂等領(lǐng)域應(yīng)用。無(wú)論是農(nóng)夫山泉上的"星空",蔚來(lái)汽車的EP9超跑多人AR競(jìng)賽,還是網(wǎng)易云音樂禪音中的"心燈"祈福,都足以看見AR在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,也可以預(yù)見其未來(lái)不可或缺的發(fā)展趨勢(shì)。
在醫(yī)療醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以與現(xiàn)代醫(yī)療醫(yī)學(xué)技術(shù)融合,將科技設(shè)備中的高精密AR設(shè)備應(yīng)用于醫(yī)療醫(yī)學(xué)。將AR技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)療醫(yī)學(xué)中有非常多的好處:首先AR設(shè)備可以幫助醫(yī)生將患者的各個(gè)部分分離觀察,比如骨骼、內(nèi)臟、肌肉等分離開來(lái),相互沒有干擾的情況下進(jìn)行仔細(xì)的觀察,非常的方便;其次通過(guò)AR設(shè)備,醫(yī)生還可立體直觀的觀察患者的內(nèi)部結(jié)構(gòu),可以找到患者的病源仔細(xì)觀察,模擬出解決的辦法,大大的提高醫(yī)生的診斷效率;AR設(shè)備還可以幫助醫(yī)生直接可視,就如同透視眼一般,再也不用讓患者先去拍取CT、X光片等復(fù)雜流程了,可以直觀的直接的直視患者病源,快速準(zhǔn)確地給出結(jié)論;醫(yī)生可以通過(guò)AR虛擬3D建模,模擬整個(gè)治療過(guò)程,可以非常直觀的看到每個(gè)階段,每個(gè)療程的治療結(jié)果,通過(guò)AR3D虛擬進(jìn)行事先演練,設(shè)計(jì)出多個(gè)醫(yī)療模式,然后再?gòu)亩鄠€(gè)醫(yī)療模式中選出效果最好的那個(gè)來(lái)對(duì)患者進(jìn)行治療。
如同移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代改變社交方式一樣,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將改變我們的生活方式,為我們的生活帶來(lái)全新的體驗(yàn),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)依靠其具有一定的沉浸性、直觀交互性、虛實(shí)結(jié)合、和三維立體等諸多優(yōu)勢(shì)。能夠?yàn)楣娞峁┮苿?dòng)化、個(gè)性化的觀看體驗(yàn),并能將晦澀難懂的抽象概念轉(zhuǎn)化成具象模型,使專業(yè)的知識(shí)通俗易懂。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將在很大程度上改變?nèi)祟惖纳?,是科技發(fā)展的必然趨勢(shì),也是未來(lái)生活中的必需品。
(二)課題意義
Application of 3D Graphics Technology in expressway construction project
Xiaohong Wei Limang Huang
Abstract: This paper describes the three-dimensional computer graphics technology in the expressway construction process design information, the image of progress, engineering data management application for expressway managers to design, schedule, quality, engineering data management to provide a new ideas.
Key words:3D;Graphics Technology;Expressway;Visual
1. 引言
高速公路是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一,而高速公路的信息化建設(shè)則是實(shí)現(xiàn)高速公路現(xiàn)代化管理最重要的基礎(chǔ)支撐。在高速公路建設(shè)過(guò)程中,做到如何對(duì)工程建設(shè)的宏觀到微觀的管理一直困擾著高速公路建設(shè)管理人員。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形技術(shù)、虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,目前,這一問題已能得到較好的解決。
在廣深沿江高速公路(深圳段)建設(shè)項(xiàng)目根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)際需要,開發(fā)并應(yīng)用了基于三維圖形技術(shù)的高速公路三維可視化項(xiàng)目管理系統(tǒng)。系統(tǒng)做到了對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的宏觀管理,同時(shí)也能對(duì)工程建設(shè)中各構(gòu)件的微觀管理。系統(tǒng)摒棄了以往采用文字、表格的形式對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行“三控(投資控制、進(jìn)度控制、質(zhì)量控制)三管(合同管理、工程信息管理、安全管理)一協(xié)調(diào)”,采用形象、直觀的三維圖形技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程進(jìn)度、工程質(zhì)量、工程信息的管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)全方位管理,同時(shí)也能擴(kuò)充功能實(shí)現(xiàn)對(duì)投資、合同、安全的管理。
2. 三維圖形技術(shù)
三維圖形技術(shù)是圖形生成和圖像理解相結(jié)合的一種新技術(shù),它賦予了人們一種仿真的、三維的并且具有實(shí)時(shí)交互的能力,尤其是以可視化圖形技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、三維仿真技術(shù)及科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù),它們的發(fā)展及其相互結(jié)合使人類認(rèn)識(shí)和駕馭世界的技能得到了極大的延伸[1]。三維圖形技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)療衛(wèi)生、航天、藝術(shù)、石油勘探、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、水利工程、電子游戲、廣告和電影制作等各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,三維圖形技術(shù)已無(wú)所不在,已成為虛擬現(xiàn)實(shí)、實(shí)時(shí)仿真及交互三維設(shè)計(jì)等許多重要應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。三維圖形技術(shù)的日趨成熟,人們使用計(jì)算機(jī)開始從二維向三維圖形技術(shù)過(guò)渡。
在高速公路建設(shè)行業(yè)中,三維圖形技術(shù)目前已經(jīng)涉足到了高速公路的勘測(cè)設(shè)計(jì)中,而在高速公路建設(shè)管理中涉及甚少。面對(duì)高速公路建設(shè)過(guò)程中一般的MIS系統(tǒng)或基于GIS的二維項(xiàng)目管理系統(tǒng)難以形象直觀展現(xiàn)工程設(shè)計(jì)情況和施工進(jìn)展情況、難以體現(xiàn)工程實(shí)體的空間關(guān)系、工程信息查閱及其困難等問題[2],采用面向?qū)ο蟮娜S圖形技術(shù)建立高速公路三維圖形模型能較好的解決以上問題,并為業(yè)主、監(jiān)理、施工單位技術(shù)人員提供掌控工程進(jìn)度、工程投資、工程質(zhì)量、工程信息的技術(shù)手段。
3. 三維圖形技術(shù)應(yīng)用
三維圖形技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在三維設(shè)計(jì)信息管理、三維形象進(jìn)度展示、三維進(jìn)度數(shù)據(jù)管理、工程技術(shù)資料查閱、三維漫游、三維模型的觀察和顯示等幾個(gè)方面。
3.1 設(shè)計(jì)信息管理
設(shè)計(jì)信息管理主要包括施工圖設(shè)計(jì)信息和變更信息。當(dāng)前高速公路的勘測(cè)設(shè)計(jì)已基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,然而數(shù)字化的設(shè)計(jì)成果在施工建設(shè)管理中尚未得到充分的利用,勘測(cè)設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)成果以紙質(zhì)圖表為主提交給施工單位。系統(tǒng)中,以勘測(cè)設(shè)計(jì)數(shù)字化成果為基礎(chǔ),疊加施工建設(shè)管理信息,通過(guò)三維數(shù)字建模,實(shí)現(xiàn)了高速公路沿線地形圖、路線設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(平、縱、橫)、構(gòu)造物設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(橋梁、隧道、涵洞)的三維圖形化管理,構(gòu)件一個(gè)三維圖形化、可視化的三維操作平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建設(shè)管理數(shù)字化信息的集成與共享,如圖1所示。
高速公路建設(shè)項(xiàng)目涉及的面比較廣,路基形式、涵洞形式,橋梁墩柱、預(yù)制箱梁、現(xiàn)澆箱梁、鋼箱梁斷面形式多樣,每一構(gòu)件都有其復(fù)雜的幾何模型,在經(jīng)過(guò)業(yè)務(wù)計(jì)算處理后都得到了充分的體現(xiàn)。變更設(shè)計(jì)信息在系統(tǒng)中更新模型數(shù)據(jù)后,也得到了及時(shí)的展現(xiàn)。同時(shí)系統(tǒng)中將各構(gòu)件的設(shè)計(jì)文件、圖紙與三維圖形工程實(shí)體進(jìn)行了關(guān)聯(lián)管理,在施工過(guò)程中,通過(guò)三維圖形可以查閱其設(shè)計(jì)文件和圖紙,不需再頻繁的翻閱圖紙,查閱方便快捷。
圖1 設(shè)計(jì)信息管理
3.2 三維形象進(jìn)度展示
在傳統(tǒng)的工程進(jìn)度管理中,一般采用橫道圖、墻壁縱斷面掛圖的形式來(lái)體現(xiàn)工程的進(jìn)度情況,而在三維系統(tǒng)中采用填實(shí)的方式來(lái)體現(xiàn)工程的進(jìn)度情況。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)資料的基礎(chǔ)上,通過(guò)進(jìn)度數(shù)據(jù)建模形成進(jìn)度模型,形象、直觀地三維圖形展現(xiàn)工程進(jìn)度。做到了與工程現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度一致,同時(shí)形成了施工進(jìn)度臺(tái)帳和匯總統(tǒng)計(jì)表,實(shí)現(xiàn)了工程各層次的工程進(jìn)度管理,可以了解到整個(gè)項(xiàng)目、各施工合同段、構(gòu)造物、單構(gòu)件的工程進(jìn)度情況,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的宏觀到微觀的工程進(jìn)度管理,不需再奔波于現(xiàn)場(chǎng)也能對(duì)工程進(jìn)度了于指掌,同時(shí)也能通過(guò)形象進(jìn)度的完成情況來(lái)掌控各構(gòu)件檔案資料的整理情況,做到工程進(jìn)度完,竣工資料整理完成,實(shí)現(xiàn)資料整理與工程進(jìn)度同步完成,有效監(jiān)管理各監(jiān)理、施工單位竣工資料的整理。
在三維圖形的具體體現(xiàn)形式上體現(xiàn)為三種:(1)竣工完成后的三維展現(xiàn),通過(guò)此方式,在施工過(guò)程中可以查看到竣工后的三維情況。(2)設(shè)計(jì)與進(jìn)度相結(jié)合的展現(xiàn)方式,采用線框形式體現(xiàn)設(shè)計(jì)情況,同時(shí)采用實(shí)體展示進(jìn)度情況,二者結(jié)合能進(jìn)行施工進(jìn)度與設(shè)計(jì)對(duì)比,從而體現(xiàn)出距離設(shè)計(jì)目標(biāo)有多遠(yuǎn)。(3)按工程實(shí)際完成情況體現(xiàn)工程進(jìn)度,在三維圖形中只顯示工程的實(shí)際完成,此方式與工程現(xiàn)場(chǎng)情況相同。如圖2所示。
圖2 工程形象進(jìn)度展示
3.3 三維進(jìn)度數(shù)據(jù)管理
為了能夠通過(guò)三維系統(tǒng)真實(shí)展現(xiàn)公路工程的進(jìn)度,在服務(wù)器中心建立了數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理工程進(jìn)度數(shù)據(jù),系統(tǒng)與工程進(jìn)度數(shù)據(jù)庫(kù)相連接,同時(shí)為各個(gè)要體現(xiàn)進(jìn)度的工程對(duì)象依次建立數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)表根據(jù)工程類別的不同設(shè)置不同的表結(jié)構(gòu),達(dá)到高速公路工程建設(shè)的需要。由于高速公路工程建設(shè)地域廣闊,路線長(zhǎng),工程類型多樣,所以必須提供一個(gè)工程進(jìn)度數(shù)據(jù)錄入接口??紤]到現(xiàn)實(shí)的可操作性,通過(guò)客戶端將各合同段分別建立用戶,用戶只需通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)登陸系統(tǒng)即可將進(jìn)度數(shù)據(jù)方便快捷的錄入到管理處中心數(shù)據(jù)庫(kù),各三維瀏覽端用戶實(shí)時(shí)更新三維圖形展示工程形象進(jìn)度。
3.4 工程技術(shù)資料管理
三維圖形對(duì)象具有可操作性,在三維圖形中可以對(duì)其進(jìn)行圖形選擇,因此為了解工程的資料情況帶來(lái)了極大的方便性,做到了“想了解什么就能了解到什么”。工程資料來(lái)源由兩大部分組成,一部分來(lái)自本系統(tǒng)自身管理的工程文檔,包括與工程實(shí)體相關(guān)的設(shè)計(jì)資料、影像資料等,另一部分來(lái)自試驗(yàn)、質(zhì)量評(píng)定系統(tǒng)產(chǎn)生的質(zhì)檢資料。三維圖形工程實(shí)體與工程劃分中的各構(gòu)件建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此可通過(guò)三維圖形追溯工程劃分構(gòu)件的質(zhì)檢資料并返回,從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)圖形查閱工程質(zhì)檢資料,而設(shè)計(jì)資料、影像資料直接與圖形關(guān)聯(lián)的,因此可直接點(diǎn)擊圖形查詢。如圖3所示。
圖3 工程資料查閱
3.5 三維漫游
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、圖形技術(shù),結(jié)合現(xiàn)有的高速公路沿線真實(shí)地形數(shù)據(jù)和高速公路完整設(shè)計(jì)資料,根據(jù)設(shè)計(jì)變更及時(shí)更新模型,構(gòu)建出設(shè)計(jì)完成后的高速公路三維場(chǎng)景,提供道路真實(shí)場(chǎng)景的交互與查詢,用戶可以選擇自動(dòng)式或者交互式的方式進(jìn)行道路三維漫游。對(duì)于自動(dòng)式漫游而言,用戶以高速公路中線為漫游線路進(jìn)行漫游。而交互式漫游可以利用操作交互設(shè)備(如鼠標(biāo)、鍵盤),進(jìn)而操縱屏幕中的照相機(jī)在三維中定位,并允許用戶在界面上進(jìn)行定位查詢公路相關(guān)構(gòu)造物信息、工程進(jìn)度信息以及工程資料,即可以對(duì)三維圖形工程實(shí)體進(jìn)行操作。在虛擬的世界中,我們可以任意角度,任意比例的觀看我們所感興趣的內(nèi)容,絲毫沒有束縛之感,做到“想看那里就看那里”,猶如其身臨其境。如圖4所示。
圖4 三維漫游
3.6 三維圖形技術(shù)特點(diǎn)
(1)與傳統(tǒng)沙盤、靜態(tài)效果圖、三維動(dòng)畫的方式來(lái)展示設(shè)計(jì)成果,具有其可操作性。
傳統(tǒng)沙盤在于其空間的限制性太大,不足以體現(xiàn)出整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié);靜止的效果圖只能向觀看者展示項(xiàng)目的某一個(gè)或某幾個(gè)方面,對(duì)觀看者提出的其他問題與要求必須以相近的圖像或文字加以說(shuō)明,運(yùn)作起來(lái)不直觀、不全面,具有相當(dāng)大的局限性;動(dòng)畫演示在一定程度上彌補(bǔ)了靜止畫面的不足之處,聲音與動(dòng)畫同步播放,生動(dòng)細(xì)致。但是嚴(yán)格意義上講,這種瀏覽演示方式只是用于設(shè)計(jì)成果的演示,并只能按規(guī)定的路徑漫游,而對(duì)于典型的工程項(xiàng)目則缺少應(yīng)有的嚴(yán)謹(jǐn)性、靈活性與客觀性。這三種方式都不具備操作性,而三維可視化管理系統(tǒng)采用的是矢量圖形,能對(duì)其進(jìn)行任意比例的縮放、任意角度的觀看,可從多角度了解工程的設(shè)計(jì)、進(jìn)度情況等,同時(shí)能對(duì)圖形進(jìn)行選擇操作,為工程資料的查閱提供了便捷的手段。
(2)與傳統(tǒng)的MIS、二維GIS系統(tǒng)比較具有直觀、形象和豐富性等特點(diǎn)。
傳統(tǒng)的MIS(管理信息系統(tǒng))僅僅采用文字、表格、直方圖、餅圖的形式來(lái)展示工程信息,而三維圖形系統(tǒng)確恰恰能做到形象、直觀展示工程。二維GIS(地理信息系統(tǒng))系統(tǒng)則只是采用二維的圖形表達(dá)工程平面情況,而不是三維立體的,不能體現(xiàn)出構(gòu)造物的空間幾何關(guān)系,具有很大的片面性和局限性,三維圖形卻彌補(bǔ)了其不足,充分、完整的體現(xiàn)了工程的實(shí)際情況。同時(shí)三維圖形其完整性,恰恰也豐富了工程的各種信息的查閱、檢索與利用。
4. 三維圖形技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展
計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)在高速公路建設(shè)行業(yè)發(fā)展給工程的全過(guò)程施工管理帶來(lái)了一種全新的方法,給工程行業(yè)提供一種先進(jìn)的技術(shù),給工程技術(shù)人員的工程管理帶來(lái)了質(zhì)的飛躍,由原來(lái)的手工計(jì)算轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的圖型建模,計(jì)算過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,是信息化管理工作方式的巨大轉(zhuǎn)變,工作效率得到很大提高。三維圖形技術(shù)在整個(gè)建筑行業(yè)的不斷完善,使建設(shè)項(xiàng)目管理工作變得容易,將真正實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期的工程項(xiàng)目管理信息化[3]。將三維圖形技術(shù)拓展到高速公路后期養(yǎng)護(hù)、維修、運(yùn)營(yíng)管理中將全面實(shí)現(xiàn)交通行業(yè)的三維信息化管理。
參考文獻(xiàn)
[1]呂???周小平.實(shí)戰(zhàn)OpenGL三維可視化系統(tǒng)開發(fā)與源碼精解.電子工業(yè)出版社,2009.6
[2]黃利芒.高速公路三維可視化項(xiàng)目管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用.城市建設(shè),2010.10
[3] 井.運(yùn)用計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)全過(guò)程管理信息化.科技咨訊,2009
作者簡(jiǎn)歷