地理信息系统用户化分析研究（通用8篇）
地理信息系统用户化分析研究
本文以地理信息系统用户化为研究对象,根据笔者的.工作经验,探讨了地理信息系统用户化的现状,需求,而后分析了地理信息系统用户化的利弊,最后详细阐述了其理论和技术职称以及特点.
作 者：李盛 作者单位：广西国土测绘院,广西南宁,530023刊 名：科技资讯英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(8)分类号：P2关键词：地理信息系统 用户化 需求
一、巢湖电网用户用电信息采集系统网络物理安全措施
巢湖电网电力用户用电信息采集系统通信网络的规划分两期, 即现期和远期, 设计原则是满足当前系统数据通信要求且投资合理, 同时兼顾远期网络的扩展。网络的规划在满足业务需求的同时, 满足安全需求。
1. 网络架构选择。
用电信息采集系统通信网络架构既可采用二层网络架构, 也可采用三层网络架构。二层网络存在广播风暴、ARP攻击等网络风险, 将对整个网络得名安全产生巨大影响, 如消耗设备的CPU资源甚至造成满负荷、抢占上行的链路带宽导致正常业务异常。二层网络存在资源不足问题。巢湖电网采集系统约有8千多个采集终端, 安徽电网采集终端达12万之多, 二层网络VLAN ID资源只有1~4096, VLAN资源远远不够。另外, 大量的VLAN数据报文, 对总站网络设备的要求很高。虽然可以采用QinQ等多层封装的技术, 但又会造成巨大的整网网络配置困难, 增加了后期定位解决问题以及扩容的成本。二层网络的QoS能力很弱, 无法对来自同一个采集器的多种业务进行区分。虽然二层网络中的VLAN TAG带有802.1p优先级字段, 但是多个采集器上的报文, 经过集中器、ONU、OLT的层层汇聚之后, 仅凭802.1p的几个优先级, 根本无法再区分出各自的业务, 也就无法实现端到端的精细化QoS管理。
由于EPON系统包含三层路由设备, 可以天然隔离广播风暴和ARP攻击, 即使发生异常, 也可以把负面影响控制在其相应的VLAN区域内, 避免对整网产生影响。所以, 从后续实际运行维护的角度考虑, 用户用电信息采集系统采用分布式三层架构比较合适。
2. 网络物理规划。
巢湖供电公司电力用户用电信息采集系统的通信方式, 对公用配变用户信息的采集, 采集主站到集中器使用光纤通信, 集中器到采集器采用电力线载波通信的方式。对专用配变用户信息的采集, 采集主站到专变采集终端采用的光纤通信的方式。
根据巢湖市配网的结构和城市道路的走向, 电力用户用电信息采集系统现期的光纤网络分为三个主环, 然后采用分支到集中器和专变采集终端的方式。由于采集系统主站到采集终端是点到多点结构, 故采用无源光纤以太网, 简称EPON, 网络的拓扑图如图一。EPON网络的主要优点是点到多点结构, 且光纤的分支点使用的光分配器ODN是无源的, 不需要电源, 施工方便, 运行安全可靠。
由于只在集中器和专变采集终端设置IP地址, 采集器不设置IP地址。巢湖电网集中器和专变采集终端数量按1万台考虑, 网络按中规模网络进行规划。三个环网的局端设备OLT设备通过光纤网络汇聚到一台H3C S-7502的光交换机上之后, 再通过综合数据网NE40的VPN通道, 接入省电力公司的电力用户用电信息采集系统主站。
3. 网络物理保护。
由于EPON网络不支持环网结构, 为对采集系统网络进行保护, 我们采用双局端设备OLT, 光纤用“手拉手”方式进入用户端设备ONU。ONU配备一主一备双光口, 当光纤故障造成主光口无信号时, 设备自动启用备用光口, ONU与采集设备采用双绞线连接。由于只在采集终端配置IP地址, ONU不需配置IP地址, 故ONU在主、备光口切换时不需要重新配置IP地址, 从而实现了信道的自动切换。“手拉手”的两根芯可以使用同一根光纤以节省投资, 网络保护结构如图二。
二、电力用户用电信息采集系统网络逻辑安全措施
用电信息采集系统的逻辑安全采取四项措施。措施一为终端认证, ONU通过对集中器进行MAC认证以及IP对MAC绑定, 实现对终端的安全识别, 同时限制用户接入的速率, 避免对上层网络和系统的流量冲击。此外OLT还可以对ONU进行接入的安全认证, 避免非法ONU的接入。措施二为ONU与采集终端的隔离。网络的IP地址只设置在采集终端上, ONU统一不设置IP地址, ONU采用厂家提供的网管系统管理, 使用非IP协议, 避免遭受IP类网络攻击。措施三为安全检测与防御。在OLT设备处部署业务识别系统, 对终端业务的合法性进行实时检查, 一旦发现非法操作或入侵操作立刻告警甚至切断该业务。为了方便管理和维护, 应及时对业务特征库进行集中更新。措施四为业务隔离, 通过ONU UNI的端口隔离、OLT的PON端口隔离和网关的网段隔离, 实现各终端间的业务隔离, 避免相互干扰和控制;同时ONU与OLT之间采用加密方式进行通信, 确保信息传输的安全性。
通过以上四项措施的实施, 确保了合法终端和合法业务的接入, 有效避免黑客对用电信息采集系统和周边系统的入侵, 确保用电信息采集系统网络安全。
三、结束语
目前, 巢湖电网电力用户用电信息采集系统光纤网络建设已经按上述规划完成, 投入运行后的网络数据通信稳定, 安全性能符合要求。根据采集系统运行情况统计, 系统的一次采集成功率达到99.2%, 周期采集成功率达到100%, 未发现系统被入侵的现象。故网络规划是安全的, 可供其它单位在系统网络建设时作为参考。
参考文献
[1]陈雪, 孙曙和, 刘冬, 等.基于以太网的无源光网络[M].北京:北京邮电大学出版社, 2007.
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[3]YD/T1475-2006, 接入网技术要求-基于以太网方式的无源光网络 (EPON) [S].
关键词：电力用户；用电信息采集系统；运维要点；电力系统；用电管理
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）36-0122-02
1 概述
电力行业的发展是伴随着经济水平的发展而逐步提高的，电力行业的科学发展需要建立在对用电信息的收集处理上。用电信息采集系统的建设能够为实现国家电网系统全面采集、全面覆盖和全部费用监控提供技术支持，并且为生产管理中的现代化数据化信息管理提供技术保障。用电信息采集的构成是由采集主站、采集终端、智能电能表以及双向通信体系共同来实现的。
作为电网核心的用电信息采集以及用电检测管理是对用户用电数据的收集和分析来实现的。通过运用智能的数据管理系统能够实现用电计量、费用结算、绿色用电，有效地控制窃电等违法的事情发生，实现对用电信息的自动化管理，保证了电力企业服务的准确性，降低了运行服务中的成本管理。
2 用电信息采集系统的特点
用电信息采集系统可以实现自动地对用电数据的统计，实现自动抄表的功能特点，减少了人工抄表带来的不便利性。采集系统能够对数据进行自动的分析统计，避免了大量人力工作的付出，为科学化运行提供了
基础。
用电信息采集系统还可以对运行中的线路的健康状况进行监控，能够通过对电量的自动统计以及线损的分析实现对电网运行情况的全面监测，及时对不正常用电的情况进行分析。对不正常用电信息的反馈分析能够准确地预防窃电行为的发生，减少电力损失。
电力采集系统能够实现用电费用的控制功能，并能对阶梯电价进行控制。用电系统中的智能电能表能够有效地控制在电力缴费上面临的困难，对电力用户起到约束作用，并能够在阶梯电价中对用电合理计费。通过对用电信息采集系统的管理能够实现对用户的管理，达到科学管理的目的。
3 用电信息采集系统运维中的常发性问题
在对电力用户用电信息采集过程中由于建设的不统一导致现存的不同的用电信息采集系统的存在。对各系统的维护管理的部门、人员也不是固定统一的，后期建设中面临许多的困难。在后期的管理建设中通过对经验技术的总结交流为技术服务提供了大量的事实依据，在提升管理水平上创造了条件。但是在技术应用中仍然存在一些问题：
第一，对不同的用电信息采集系统来说，采用的技术标准是不同的，虽然在一定范围内能实现数据的互换性，但是却不能实现数据的互通，在应用中不能发挥出应有的作用。在相同的地区对用电信息采集系统的认购有不同的方案，这也导致了所采用的系统的不兼容性的发生。
第二，在设备的安装方面同样由于施工中的档案建立不准确、信息内容不完整等内容造成了在后期运营中的不准确性。例如在进行信息统计过程中高低压线路的管理信息不完善，旁支线路的管理不规范等系列问题都能造成在运行中出现复杂的问题。
第三，用电信息采集系统在建设完成后实际的运用过程中，为确保运行系统的稳定需要进行相应的维护管理。经实际调查发现在系统的实际运用中，各不同的单位在应用中存在一定的差距，对系统的充分开发应用中使用率相对比较低。在维护过程中需要注意电能表的轮换和保养工作，正常的电能表的更换周期为8～10年，实际应用过程中电能表的更换周期较长，不能满足电能的正常计费运行。对建设的用电信息采集系统使用维护的数据准确性不能得到有效的保障，实际应用中对维护保养的不及时导致在实际使用中出现设备、线路的损坏现象不能及时发现，甚至在出现窃电的情况时不能及时得到反馈。
第四，用电信息系统的建设是由多部门、多单位共同联合建设完成的，在各单位中工程承包商、集成商、表计商和业主单位对工作不能做到合理分配，没有完善的施工控制计划，导致在施工建设过程中出现不可预料的情况。
4 用电信息采集系统运维中常发问题的解决
第一，对用电信息采集系统进行建设时需做好各方面的工作，对设计方案要做到合理、明确。在设计中需要联系实际现场工作情况，对所安装的地点以及周边环境分布情况进行详细的调查了解，通过对现场的考察做到设计满足实际需要。针对现场的情况对建设所需设备的数量、型号等做到统计规划。在对现场的设计方案应用中还应对建设方的实际建设能力做到详细考察，避免因建设方的实力不足造成的建设任务的延迟以及建设不能顺利进行的现象出现。
第二，在用电信息采集系统建设完成之后还需要对工程做好验收工作，建设单位还应根据相应的检验检查标准对所建设完成的工作做好验收。建设单位自检合格后才能进行相应的工程的验收，对验收的结果要做到真实有效。
第三，对运行维护过程中出现的电能表轮换问题需要制定出更合理的对策。为保证电能计量装置的稳定运行需要加强对电能表的管理维护，及时淘汰工作不稳定的设备。在系统建设完成之后，管理单位会安排相应的工作人员对现场进行相应的信息等级运行维护等工作，对所安排的工作容易出现工作人员的工作量不平衡，使现有的劳动力不能充分发挥作用，再加上各自只负责自己的工作没有相应的沟通交流，工作质量不能得到保障。为了更好地实行管理需要在提高工作人员技能的前提下进行统一的管理，提高工作人员的职业素质。
第四，遵循相应的规章制度，对所建设的用电信息采集系统进行相应的检查登记。在相关工作人员的配合下对所安装的电能计量装置逐一进行排查核对，对所安装的设备进行登记管理，对所安装的设备参数进行相应的测量记录，统一进行登记输入采集系统中。对施工建设过程中的安全管理做到严格检查，制定相应的安全建设规章，保证建设质量的稳定。对作业中的过程要有相应的技术标准，并严格按照施工要求进行标准化作业。对所建设的任务要做好相应的运维管理工作，对所建设的任务要做到稳定扎实可靠。对施工单位建立的施工档案还需要专人进行收集管理，对工程档案不健全的工程拒绝验收，从而保证工程质量的稳定以及工程档案的完整性。对建设中出现的问题要及时反馈解决，对存在的问题要处理完全。对施工中的工程工艺标准需要安排相应工作人员去现场进行检查，对发现的问题要及时制止并限期整改，保证施工质量的完整性。在解决工程质量以及工程进度的问题上可以实行图表法进行现场安装勘察，对现场所安装设备的参数进行相应的记录，同时确定施工图纸与安装设备清单是否吻合一致。对所建设的工程要在按时完成的前提下保证工程质量，做到工程建设质量与建设进度保持在一致的情况下。
5 结语
电力用户用电信息采集系统的应用满足了现代化市场发展的需要，在降低人力成本的情况下实现了对用电信息的采集应用，在实现对用电信息远程监控的前提下还满足了人们的不同需要。对用户用电信息的采集满足了供电企业对供电利润的追求，同时也需要进行合理的维护管理，在保证正常运行的情况下满足可持续发展的要求。对施工前的运维管理是保证后期系统稳定运行的前提，对建设完成后的运维管理是保证系统可靠稳定运行的必要工作。
参考文献
[1] 刁培忠.用电信息采集系统在电力企业的应用分析
[J].中国电力教育，2010，（9）.
[2] 陈琦，李小兵，曹敏，等.电力用户用电信息采集系统建设的研究与探讨[J].陕西电力，2011，39（6）.
（一）用户、权
信息系统用户和权限管理制度 第一章 总则
第一条 为加强信息系统用户账号和权限的规范化管理,确保各信息系统安全、有序、稳定运行，防范应用风险，特制定本制度。
第二条 本制度适用于场建设和管理的、基于角色控制和方 法设计的各型信息系统，以及以用户口令方式登录的网络设备、网站系统等。
第三条 信息系统用户、角色、权限的划分和制定，以人力资源部对部门职能定位和各业务部门内部分工为依据。
第四条 场协同办公系统用户和权限管理由场办公室负责，其他业务系统的用户和权限管理由各业务部门具体负责。所有信息系统须指定系统管理员负责用户和权限管理的具体操作。
第五条 信息系统用户和权限管理的基本原则是：
（一）用户、权限和口令设置由系统管理员全面负责。
（二）用户、权限和口令管理必须作为项目建设的强制性技术标准或要求。
（三）用户、权限和口令管理采用实名制管理模式。
（四）严禁杜绝一人多账号登记注册。第二章 管理职责 第六条 系统管理员职责
负责本级用户管理以及对下一级系统管理员管理。包括创建各类申请用户、用户有效性管理、为用户分配经授权批准使用的业务系统、为业务管理员提供用户授权管理的操作培训和技术指导。
第七条 业务管理员职责
负责本级本业务系统角色制定、本级用户授权及下一级本业务系统业务管理员管理。负责将上级创建的角色或自身创建的角色授予相应的本级用户和下一级业务管理员，为本业务系统用户提供操作培训和技术指导，使其有权限实施相应业务信息管理活动。
第九条 用户职责
用户须严格管理自己用户名和口令，遵守保密性原则，除获得授权或另有规定外，不能将收集的个人信息向任何第三方泄露或公开。系统内所有用户信息均必须采用真实信息，即实名制登记。
第三章 用户管理 第八条 用户申请和创建
（一）申请人在《用户账号申请和变更表》上填写基本情况，提交本部门负责人；
（二）部门负责人确认申请业务用户的身份权限，并在《用户账号申请和变更表》上签字确认。
（三）信息系统管理部门经理进行审批后，由系统管理员和业务员创建用户或者变更权限。
（四）系统管理员和业务管理员将创建的用户名、口令告知申请人本人，并要求申请人及时变更口令；
（五）系统管理员和业务管理员将《用户账号申请和变更表》存档管理。第十条 用户变更和停用
（一）人力资源部主管确认此业务用户角色权限或变更原因，并在《用户账号申请和变更表》上签字确认；
（二）执行部门主管确认此业务用户角色权限或变更原因，并在《用户账号申请和变更表》上签字确认；
（三）系统管理员变更
系统管理员变更，应及时向上级系统管理员报告，并核对其账户信息、密码以及当时系统中的各类用户信息及文档，核查无误后方可进行工作交接。新任系统管理员应及时变更账户信息及密码。
（四）业务管理员变更
业务管理员变更应及时向本级系统管理员及上级业务管理员报告，上级业务管理员和系统管理员及时变更业务管理员信息。
（五）用户注销
用户因工作岗位变动，调动、离职等原因导致使用权限发生变化或需要注销其分配账号时，应填写《用户账号申请和变更表》，按照用户账号停用的相关流程办理，由系统管理员和业务管理员对其权限进行注销。
第四章 安全管理
第十一条 使用各信息系统应严格执行国家有关法律、法规，遵守公司的规章制度，确保国家秘密和企业利益安全。
第十二条 口令管理
（一）系统管理员创建用户时，应为其分配独立的初始密码，并单独告知申请人。
（二）用户在初次使用系统时，应立即更改初始密码。
（三）用户应定期变更登陆密码。
（四）用户不得将账户、密码泄露给他人。第十三条 帐号审计
账号审计工作由信息系统管理部门的负责人或者主管进行审计，并应定期向其领导进行汇报，由场信息系统管理部门负责人定期和不定期检查。
第十四条 应急管理
（一）用户及业务管理员账户信息泄露遗失
用户及业务管理员账户信息泄露遗失时，应在24小时内通知本级系统管理员。本级系统管理员在查明情况前，应暂停该用户的使用权限，并同时对该账户所报数据进行核查，待确认没有造成对报告数据的破坏后，通过修改密码，恢复该账户的报告权限，同时保留书面
情况记录。
（二）系统管理员账户信息泄露遗失
ABSTRACT: An information system designed for power users is presented in order to strengthen the power information exchange between power grid and end users.Architectures and functionalities of this system were demonstrated first.Smart 效率，远距离的特高压直流输电工程规划已经公布。除了加强输电网络的建设之外，智能电网的建设还应重视电网末端配用电系统的智能化改造，建立用户与供电方的双向互动，鼓励用户主动参与到电网meter was regarded as the information exchange junction in the entire system and it was connected with other parts of the system by general packet radio service(GPRS)and serial communicating paths.Subsystems of grid side and user side were both designed in details.Zigbee wireless network technique was implemented to establish the user subsystem.Information of real-time pricing and load forecasting was applied to motivate users to participate the operation of the grid actively.Consequently energy resources will be optimized and finally goals of economical and high-efficient using of energy can be achieved.This information system also provides basic architecture for the interactive end-use electric system of future smart grid.KEY WORDS: electrcity usage information;real-time pricing;load forecasting;smart meter;GPRS;Zigbee 摘要：为了加强电网与用户之间的供用电信息交流，提出了一种电力用户信息系统。对该系统的架构进行了阐述，提出以智能电表为枢纽，利用通用分组无线业务(general packet radio service, GPRS)远程信道和串行通信本地信道连接系统各个部分，并具体设计了配网侧与用户侧子系统的结构。用户侧子系统的实现采用了Zigbee无线组网技术。利用实时电价及负荷预测等用电信息的互动来激励用户主动参与电网运行，最终使资源实现优化配置，达到经济高效地利用能源的目的，同时为未来智能电网下的居民互动用电系统提供基础设施支持。
关键词：用电信息;实时电价;负荷预测;智能电表;GPRS;Zigbee
0 引言
当前，我国正在大力推进坚强的智能电网建设。随着大规模的智能电表的安装和各种新型能源发电方式的接入，我国的智能电网发展进入了全面建设时期。在输电方面，为了给我国未来的电网提供坚强的支撑，保证电网的可靠性，同时提高节能的运行当中，既要使用户能够根据实时的用电信息合理调整自身用电习惯，还要支持用户侧分布式能源的友好接入以及可再生能源的大规模应用，从而进一步提高能源利用效率，降低温室气体排放，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求[1]。
由于智能电网的建设工作是一个逐步完成的过程，所以在电网智能化建设的起步阶段，需要对传统电网进行逐步升级改造，最终过渡到坚强智能电网的全面建成。本文针对当前电网配用电系统的特点和不足，应用相关通信与信息技术，讨论并设计了一种电力用户信息系统，加强传统电网的需求侧管理，并为未来实现智能电网下的居民互动用电系统提供技术支持和参考。
供电公司根据电力的供给和需求状况及其他相关影响因素制定实时价格，并且依靠科学的方法较精确地做出短期的负荷预测，最终将实时价格、负荷预测以及实时负荷水平向用户发布。用户接收到供电公司发布的用电信息后，可以此信息为依据来调整自己的用电行为，并将调整后的用电行为数据反馈至供电公司。通过这样的信息互动用电方式，供电公司可以更加准确地了解用户的需求，从而对电网资源及时进行优化配置，对实时电价和负荷预测进行再调整，如此循环，以达到优化电网资源，提高能源利用效率的目的。从发展的角度看，目前正在逐渐开展应用的分布式发电以及可再生能源的接入也需要电网与用户之间进行用电信息的协调和交流。欲实现上述类型的双向用电信息互动，需要在用户与供电方之间建立一个互动系统，作为连接二者的桥梁，改变以往用户被动用电的局面，使其能够主动参与到电力市场交易当中。用户信息系统综述
用户信息系统是基于智能电网与用户友好互动的特点上提出的，它是连接了供电方与广大用户的用电信息互动枢纽，在为用户提供更优质的服务的同时，通过信息的互动来激励电力市场主体主动参与电网管理和交易，使电网更加安全、经济地运行。信息系统的总体架构如图1所示。
互动信息电网侧主站系统远程信道GPRS智能电表本地信道串口通信用户侧智能用电控制系统 图1 用户信息系统的总体结构
Fig.1 Overall Architecture of user information system 在整个用户信息系统中，连接供电方与用户的关键环节是智能电表，它是双方交换电力信息的中枢。在智能电表上集成通信模块，即可实现中枢通信功能。选择不同的智能电表通信模块，则系统通信信道的实现方式会产生较大的差异。在现阶段，智能电表与电网侧的通信实现可采用光纤通信、电力线载波、无线电波和公用信道等技术。对于新建的配网线路，则可以考虑铺设光纤复合电力线，使通信信道集成于电力线路之中。而对于现有的线路，在考虑了数据流量、信道覆盖率、线路铺设和改造难易度等因素后，本文建议使用现阶段较为成熟的GPRS通信技术作为电网与智能电表之间的远程信道，即在智能电表上集成GPRS模块。使用现有的覆盖面极广的GPRS公用信道，可以节省重新铺设通信线路的投入，安全性与可靠性也可以得到保障。安装GPRS模块后，结合配套的软件设计和外围电路，智能电表通过GPRS通信技术与配网侧的互动信息主站相互传输数据[2]。用户侧方面，通过给智能电表添加外围数据通信芯片电路，如串口通信芯片，便可实现通信功能，使之与用户的智能用电控制系统互相通信。
电网侧设有互动信息主站系统[3]，其作用包括： 1）采集用户的用电数据，并且进行分类存储，为电价制定和负荷预测提供数据基础。
2）向用户发布实时电价、负荷预测及当前电网负荷状况，为用户调整其用电行为提供信息基础。
3）利用数据处理技术分析用户反馈的用电信息数据，根据分析结果修正电价及负荷预测，进行电网资源优化配置。
智能电表的用户侧连接的是用户智能用电控制系统。系统设有互动控制面板，用户可以通过控制面板获知当前电网执行的电价、当前电网与家用电器负荷状况、电网短期负荷预测和电价策略、用户电能消费量及预付电费余额等用电信息。控制面板会根据当前执行的电价表和用户的电器类型及功率，经过预设的智能化程序判断，为用户推荐一种或几种优化的用电方案，供用户选择。推荐的用电方案中包括电器使用时间、定时启停和预计电能消费金额等。用户可以使用推荐方案，也可以忽略推荐方案，按照自身需要决定用电计划。用户对电器的定时操作也会反馈至互动用电信息主站系统，可作为供电公司优化电网资源的依据。
另外，智能电表和用户智能用电控制系统在硬件和软件方面都留有额外的应用接口，为将来用户侧分布式发电、可再生能源和电动汽车充放电等新技术的大规模推广应用建立基础。互动信息主站系统
互动信息主站系统是供电公司设立在电网侧的用电数据分析处理中心与用电信息发布平台。它包括负荷预测子系统、电价策略子系统、用电信息采集数据库、信息发布站以及GPRS通信机等，具体架构如图2所示。主站系统还与电网运行状态监测系统相连接，将电网运行状态及记录与用电信息结合起来加以分析，有利于做出更准确的负荷预测和更合理的实时电价。电网运行信息负荷预测系统电价策略制定信息发布站信息采集数据库GPRS通信机远程信道
图2 信息主站系统架构
Fig.2 Architecture of main information system 2.1 远程通信信道
在前文中已经简单讨论了选用GPRS技术作为远程通信信道的原因。从技术角度看，GPRS是在现有的全球移动通信网络上开通的一种分组数据传输技术，它的特点是通信网络稳定可靠、覆盖面积广、数据传输速度快（实际可以达到40~100 kbit/s带宽）。由于系统数据不是严格的实时数据流，并不需要进行连续的海量数据传输，所以GPRS技术可以满足互动用电系统的数据传输需求[4]。从经济性角度来看，目前GPRS技术已经广泛地投入商用，资费比较低廉。使用移动通信公司的GPRS技术还可避免配网侧单独建立通信网带来的高成本以及维护问题。在实际设计系统时加入安全保密措施，从而使得系统的安全性得到保证。
在主站系统的最前端设置GPRS通信机，它与信息采集数据库和信息发布平台服务器相连接，充当用电互动信息的传递者，通过通信公司开设的电力专用信道发送与接受数据。2.2 信息采集与信息发布
由于通信机不具有大量存储数据的能力，面对海量的用户用电信息，需要有专门的数据库来存储这些信息。而需要发布的信息需要通过通信机传递到用户侧，所以信息采集数据库与信息发布站均与通信机相连接。
2.3 负荷预测与电价策略
信息采集数据库与信息发布站并不具备产生信息的能力，发布给用户的信息的产生是由负荷预测系统与电价制定系统完成的。负荷预测与电价制定两个系统不仅从信息采集数据库获取分析所需的数据，还可以从电网运行信息系统取得相关数据，并利用相应的技术方法做出负荷预测和制定电价，然后将得到的实时用电信息交给信息发布站，最终传输给用户。
传输给用户的信息数据包括当前电网负荷状况、即将执行的电价、短期的负荷预测以及用户的余额查询请求等。其中即将执行的电价和短期负荷预测数据并不是严格意义上的实时数据。考虑到用户对于过快的价格变化的响应疲惫问题，决定采用一个电价执行周期（24小时）发布一次电价的策略，每次将电价表按小时划分为24个时段，每个时段的电价根据系统分析计算结果的不同会体现出价格差异，但差异不会很大。为了保证用户获知电价的连贯性，下一周期的电价表应该在下一周期电价执行之前一段时间（如两小时）进行预发布，以便用户进行用电响应。短期负荷预测的结果也采取同样的方式发布至用户侧，目的在于激励用户根据预计负荷状况采取相应的节能用电措施。在这种电价发布方式下，用户可以提前得知下一周期执行的电价，从而有足够的时间进行响应。此外，采用这种方式大大降低了对于数据传输的实时性要求，在一定程度上提高了系统的可靠性。智能用电控制系统 与智能电表相连的电力用户智能用电控制系统是用户信息系统的重要组成部分，它可以将用户与电网运行紧密地联系起来，从而使用户能够主动地参与到电网的运行管理上来，提高能源使用效率。
对于用户而言，智能用电控制系统的功能包括：
1）显示当前电价周期（24小时）执行的电价表、当前时段正在执行的电价、当前电网负荷水平、下一电价周期的预计发布电价及负荷预测。考虑到用户对于电力术语可能不了解，负荷水平仅以定性的方式显示高低，如使用“低”、“正常”、“高”、“满”等易于理解的指示词或者颜色渐变的指示灯。用户可以根据面板显示的用电信息调整自身的用电计划，主动地避免用电高峰和填补用电低谷。
2）用户可以方便地使用智能用电系统控制用电设备，随时了解各种用电设备的电能消耗量。用电设备的实际平均功率也会在面板界面中显示。系统会根据当前执行的电价表、用电设备的类型和功率等因素为用户推荐优化的用电方案。3）用户还可以通过控制系统查询自己某一阶段（比如一个月）的电能使用情况，根据历史数据控制电能使用情况。系统还为用户提供预付电费余额查询、低余额提醒等功能。
4）控制系统还可以通过扩展应用实现将来对用户侧分布电源接入的支持，同时提供电能的反向记录与管理等功能。如果用户使用电动汽车，还可以增加电动汽车充放电管理服务以及相应的软件支持。3.1 控制系统网络架构
智能用电控制系统的核心部件是互动控制面板，它是连接智能电表与用电设备的中枢。智能电表通过串口通信的方式与控制面板连接。在用户住宅内部，为了避免大量布线造成的不便，控制面板与各用电设备的连接采用短距离的Zigbee无线组网技术实现，由控制面板作为网关主节点，加装了智能开关的各用电设备作为终端节点[5-6]。Zigbee技术具有低成本、低功耗、可靠等优点，工作在2.4GHz免执照的工业、科学和医学(industrial scientific and medical, ISM)频段，适合智能用电控制系统应用。系统网络架构如图3所示。
GPRS智能电表RS485Zigbee网络互动控制面板智能开关„智能开关„智能开关空调„洗衣机„饮水机 图3 智能用电控制系统网络结构
Fig.3 Architecture of intelligent electric control system
3.2 互动控制面板
互动控制面板是用户信息系统的一个核心部件，对内作为用电设备控制中心，对外通过智能电表与电网侧交换用电信息，是系统对用户展示功能的窗口。
3.2.1 互动控制面板的硬件设计
互动控制面板采用模块化设计，组成部分包括液晶显示模块、通信模块、电源模块、键盘输入模块、微控制器、外存储器等，其中通信模块包括与智能电表通信的串口模块以及组建Zigbee网络需要的无线通讯模块[7-9]。
由于互动控制面板既要完成与智能电表和智能开关的通信，还要处理用户的互动请求，任务比较繁重，所以选择采用ARM7TDMI-S内核的32位高性能微处理器PHILIPS LPC2138作为主控制器。无线通讯模块则采用TI公司的CC2420芯片，该模块通过串行外设接口(serial peripheral interface, SPI)接口与LPC2138芯片连接，主要负责节点网络的组建与维护，控制数据信息的收发以及消息的路由。由于系统是3.3V系统，所以需要RS485电平转换才可实现控制面板与智能电表的串行通信。LPC2138自带32KB的片内RAM和512KB的片内Flash存储，但是由于控制面板需要进行实时数据的传输和存储，所以还需要添加额外的外部RAM和Flash存储器。与LPC2138相连接的元件还包括电源、外部系统时钟源和复位器件以及负责输入输出的键盘、液晶显示屏、发光二极管指示灯等。此外，LPC2138还拥有富余的扩展接口，为以后的系统功能升级提供足够的接口资源，例如增加用户自有分布式电源等。面板的具体硬件连接如图4所示。
显示屏指示灯键盘电源ARM7TDMI-SSPICC2420时钟复位LPC2138电平转换RS485接口扩展RAMFlash 图4 互动控制面板的硬件配置
Fig.4 Hardware configuration of interactive control panel 3.2.2 互动控制面板的软件设计
控制面板的软件针对前面所述的系统功能设计，如电价和负荷的显示、用电方案推荐以及各用电设备的操作界面等。软件系统采用友好的图形化用户界面软件设计，使用户操作方便，阅读直观。实际应用时，经过开机初始化后，控制面板首先从智能电表更新下载电价表及负荷数据，然后将各无线节点组网，之后便可以进入等待用户操作的待机状态。3.3 智能开关
目前绝大部分家用电器还是非智能型的，需要在其电源处加装智能开关插件才能实现对其开关控制、状态监控以及电能消耗的测量。所以，智能开关应当包括无线通信模块、电能计量模块、开关模块、故障处理模块和电源模块等。
由于终端节点属于精简功能设备，比主节点的任务少得多，重点要求低功耗，因此选择TI公司生产的MSP430F149作为控制器，这是一种超低功耗的控制器，可以有很长的工作时间。MSP430F149自带的时钟模块、看门狗定时器、Flash存储器和RAM存储器已经可以满足智能开关的设计需求，无需添加外部的此类元件。无线通信模块CC2420与控制器MSP430F149相连后，作为终端分节点加入Zigbee网络参与组网。电能计量模块通过串口与MSP430F149相连，所得数据存储至Flash存储器，经过内置程序分析可得用电设备的实际平均功率等参数，并将所得参数反馈至控制面板以供用户查询以及智能用电推荐方案分析使用。开关与故障处理通过继电器的通断发挥作用，当收到开关指令或者发生短路故障时，由继电器执行相应的动作完成电路通断。智能开关的模块结构如图5所示。
电源MSP430F149CC2420电能计量开关故障处理 图5 智能开关的硬件配置
Fig.5 Hardware configuration of smart switch
无线传感器接收到来自控制面板的指令后，即对用电器电源进行开关或定时操作。智能开关上集成了电能计量模块，用户可以随时通过互动控制面板向用电器发送查询指令来获知用电器的电能消耗情况。如果用电器电源处发生故障，如最常见的短路故障，则报警模块会产生作用，自动跳闸并向控制面板反馈报警信息，使用户及时得知故障位置并处理故障。结语
用户是电能的消费者，用户的用电行为及习惯的理性改变对于提高能源利用效率起着决定性的作用。电力用户信息系统将用户与供电方紧密连接起来，使二者互相交流用电信息，激发用户参与电力市场的主动性，最终能使用户形成良好的用电习惯，提高能源利用效率，降低温室气体排放，保护环境。互动信息系统的应用不仅为用户提供更为方便与经济的用电方式，还能为电力公司带来更平稳的负荷，使得电网运行更为安全与经济。随着电力技术的不断发展，用户也可能会同时扮演供电者的角色，届时用户信息系统可以方便地实现升级拓展，以满足用户的需要。
参考文献
[1] 陈树勇, 宋书芳, 李兰欣, 等.智能电网技术综述[J].电网技术，2009, 33(8)：1-7.Chen Shuyong, Song Shufang, Li Lanxin, et al.Survey on smart
grid technology[J].Power System Technology, 2009, 33(8): 1-7(in Chinese).[2] 崔秀玉, 王志勇, 王成祥.GPRS技术在电力系统通信中的应用
[J].电力系统通信, 2004, 25(8)：3-7.Cui Xiuyu, Wang Zhiyong, Wang Chengxiang.The application of
GPRS technique in power system communication[J].Telecommunications for Electric Power System, 2004, 25(8):3-7(in Chinese).[3]
一、全国大学生一站式服务系统的意义
1．一站式注册，轻松覆盖各站点：教育部、省市和高校就业网间互联互通，只需在教育部、省市和毕业高校就业网任何一点注册成为用户，即可将招聘信息一站式发布到指定站点，提高招聘效率。
2．信息专享、共享相结合：除了能获取注册网站上的信息，只需激活，即可检索所有激活网站发布的求职信息，实现最大限度共享。
3.多手段实现用人单位和求职学生间的高效交互：系统提供站内交互、手机短信、邮件系统、视频面试等方式实现与求职学生间的便捷高效交互。
4．诚信就业：依托教育部全国高校学籍数据库和各高校的学籍库，实现学籍信息实时验证，验证通过的简历将显示“学籍验证成功”标识，推动诚信就业。
二、系统为用人单位实现的功能：
• 用人单位在教育部、省市和高校任一就业网上注册后，可以方便的成为其他就业网站的用户。
• 用人单位在某一就业网注册，就由该就业网审核其资质，其他就业网自动承认其资质有效。
• 用人单位资质审核通过后，可向任一就业网发布招聘信息。
• 用人单位如果一周内没有被及时审核，可以选择更换其他就业网来进行审核。• 可向教育部、省市、高校就业网定向发布需求信息。
• 依托全国高校毕业生生源数据库，从用人单位实际需求出发，提供科学有效的毕业生生源检索服务。
三、单位用户操作流程：
1．点击登录：进入江南大学就业信息网-全国大学生就业一站式服务系统（http://jiangnan.ncss.org.cn/rec/login）；
2．注册账户：进行“注册”，可以进行单位信息查看、编辑等；
3．系统管理：单位用户创建管理，手机短信历史记录等；
4．职位管理：职位的添加、编辑、查询，职位发布站点选择等；
5．招聘管理：应聘简历管理、简历搜索、数据导出等；
6．网上招聘会：查看、参加网络招聘会等；
7．我的人才库：收藏人才简历，联系求职者等；
8．生源信息：检索应届生生源数据等；
9．统计报表：进行应聘学生来源统计等；
在高度竞争的全球商务环境中, 越来越多的企业正借助信息技术实现管理创新, 从而创建并维持企业竞争优势。今天的信息系统日益走向集成化。企业级信息系统试图集成企业内财务、运营、供应链及人力资源等所有方面的信息流, 并可能集成来自企业外部的客户和供应商的信息流[1]。典型的企业级信息系统包括企业资源规划 (ERP) 系统, 客户关系管理 (CRM) 系统及供应链管理 (SCM) 系统。企业级信息系统通常是商品化套装软件, 由诸如SAP、Oracle这样的专业软件公司提供, 它们并非为了满足特定企业的具体需求, 而是面向一类企业。企业在购买企业级信息系统后需对其加以配置, 该工作一般在专业咨询顾问的协助下进行。企业导入企业级信息系统的重要环节是对实施过程进行有效管理。
从狭义上讲, 实施是指当企业购买了信息系统后, 根据组织需求对其进行参数设置并加以调整, 使其处于可用状态的过程[2]。系统实施要求员工改变其所习以为常的行为模式, 并可能对其利益产生负面影响, 这将导致系统用户 (系统操作者) 抵制新系统。信息系统领域的研究者和实践者都认为, 用户参与是应对用户抵制和提升用户承诺的一种重要措施[3], 长期以来被认为是影响信息系统成功的重要因素。用户参与是指让用户或其代表参与到信息系统开发与实施的过程中, 并承担一些具体的任务。不同于技术主导的信息系统开发与实施方法, 用户参与视角强调了用户方的重要地位, 认为信息系统实施不仅是一项技术性活动, 更应符合用户需求, 为其所接受。因此, 用户在信息系统建设过程中应施加影响, 参与决策[4]。
针对部门级应用系统开发环境的用户参与研究已较为丰富, 可是企业级信息系统实施中的用户参与问题却并未被引起足够重视[5]。尽管在传统研究中用户参与的维度结构及测量已较为成熟, 广为引用的是Barki和Hartwick[6]所定义的三维度的用户参与测量。但是, 企业级信息系统实施过程与传统的信息系统开发存在重大差异, 其中不仅涉及企业内部人员, 还涉及软件供应商及咨询顾问等企业外部人员。另外, 企业级信息系统实施涉及整个组织范围, 并对现有组织流程进行全面再设计。在集成式应用环境中, 传统的文献对用户参与如何影响项目成功缺乏有力解释, 需要对用户参与维度及内在影响机制进行深入研究。针对上述文献缺口, 本研究聚焦于以下两个研究问题: (1) 企业级信息系统实施中的用户参与包括哪些维度? (2) 企业级信息系统实施中的用户参与通过哪些机制影响项目成功?并以S钢铁公司的ERP实施项目为案例来探讨上述研究问题, 扩展Barki和Hartwick[6]对用户参与的定义, 并解释用户参与影响信息系统成功的机制。
二、理论背景
用户参与是一种用户行为, 是指整个用户群体或其代表参加系统开发与实施过程, 并在系统开发中承担的一组活动。Barki和Hartwick[6]将其操作分为三个维度:总体责任, 用户与IS人员的关系以及具体活动。
有三类理论视角可用于解释用户参与为什么能带来信息系统成功:心理吸收视角, 系统质量视角及互动关系视角。根据心理吸收视角, 用户参与信息系统项目的过程能够提升他们对系统的认同感, 相应地, 用户认同感的提升能够使用户形成对系统的积极态度和使用行为[6]。心理吸收视角从态度与情感的角度解释了用户参与为什么能促进信息系统成功。根据系统质量视角, 当用户参与信息系统开发过程时, 开发者能够更清楚用户的需求, 从而开发出质量更高的系统, 以此保障信息系统的成功。当信息系统项目涉及范围大、概念新或任务复杂时, 用户参与尤其重要。系统质量视角从认知的角度解释了用户参与为什么能促进信息系统成功。根据互动关系视角, 当用户参与信息系统开发过程时, 用户与开发人员的良好关系不仅能促进系统质量提升 (因为开发人员在设计过程中更多地考虑了用户的需求) , 还能带来积极的态度与情感性效果 (比如, 提升用户满意度) , 从而有利于信息系统开发工作的开展。互动关系视角从人际关系的角度解释了用户参与为什么能促进信息系统成功。
尽管现有文献强调了用户参与对信息系统成功的重要性, 并从一定程度上对影响机制进行了解释, 但仍存在一定的逻辑缺口。而且现有的用户参与文献大多面向信息系统开发情境, 而现代IT应用环境与传统的信息系统开发存在重大差异, 现有文献对新应用环境中的用户参与探讨较为有限[7]。用户参与研究至少面临以下挑战:
第一, 用户心理吸收视角只能解释直接参与信息系统项目的用户能够对系统产生心理认同感, 但企业在实施诸如ERP这类企业级信息系统时, 直接参与实施的用户毕竟是少数, 大部分未来的系统用户并不直接参与实施项目。用户心理吸收的视角不能解释这部分用户如何形成对系统的心理认同。
第二, 系统质量视角往往从技术角度定义系统的质量, 功能上无缺陷的系统被视为高质量的系统。但是, 技术上无缺陷的系统并不能保证实施成功。研究显示, 不同的组织在实施诸如ERP这类成熟集成式系统时, 实施效果存在重大差异。因为集成式系统实施常常伴随着对组织结构和业务流程的再设计。研究者建议用“解决方案质量”代替“系统质量”, 前者既包括系统功能的无缺陷性, 也包括技术系统与组织社会系统的协调性。而现有的用户参与文献并未对如何提升“解决方案质量”给予足够重视。
第三, 互动关系视角说明用户参与能带来关系性结果 (用户与开发人员的良好关系) , 但是双方良好关系并不一定能带来系统成功。ERP这类企业级信息系统试图集成跨部门的业务流程, 这其中必定涉及跨部门沟通与协调问题, 但现有的用户参与文献并未涉及用户间的互动关系。
因此, 尽管对用户参与的研究很多, 但并不足够回答企业级信息系统实施中的有效用户参与问题。信息系统领域的研究者建议在新的IT应用环境中进一步探索用户参与问题, 构建适用于新环境的用户参与理论模型。本研究响应这些研究者的呼吁, 在ERP实施情境中探讨用户参与问题。
三、研究方法
(一) 研究情境
S钢铁公司是国内钢铁行业较早实施ERP系统的企业之一, 所实施的ERP软件为SAP系统, 并选择汉思公司 (后为惠普所收购) 作为实施伙伴。公司在第一期项目阶段, 实施的SAP模块包括销售与分销、生产计划、质量管理、物料管理、财务管理及人力资源管理。随后, 公司启动了ERP项目二期, 新增了设备管理和项目管理模块, 同时对人力资源管理等模块也进行了深化。
在ERP实施过程中, S钢铁公司组建了ERP项目部负责具体实施的组织、协调和管理工作, 公司常务副总经理任项目部经理。项目部选取各部门的部门经理 (1人) 和主要业务骨干 (1-3人) 在实施项目组中负责具体工作, 这部分人即为参与ERP实施的用户, 在S钢铁公司他们被称为“关键用户”, 本文简称其为“用户”。在项目过程中, 用户与顾问进行合作, 共同完成ERP实施工作。
(二) 数据收集
本研究主要采用深度访谈的方式进行数据收集, 同时辅之以公司内外部文档材料, 尽可能通过多种数据源形成三角验证 (triangulation) 。在进入研究现场前, 我们通过一些外部文档 (主要通过网络搜索相关文档, 浏览S钢铁公司的网站主页和其他网站的相关报道) 对S钢铁公司的ERP项目实施背景进行了解。
本研究的主要访谈对象包括项目经理助理及七个主要模块 (包括财务、生产计划、物料采购、销售、品质、设备和人力资源) 的用户。在访谈过程中, 我们首先收集访谈对象的一些背景信息, 比如相关的业务经验, 是否接触过类似项目等。随后, 我们按照时间顺序, 要求访谈对象讲述他们在系统实施的各个阶段的主要活动, 包括所承担的主要工作, 如何与顾问进行沟通, 以及如何与其他用户进行沟通等。最后, 我们问访谈对象一些阐释性问题, 如用户发挥什么作用, 需要学习哪些知识等。在访谈过程中, 我们尽可能依据访谈提纲提问, 同时, 根据每个对象的具体情况调整问题。
(三) 数据分析
本研究采用扎根理论取向的定性数据分析方法。基本过程是, 先进行开放式编码, 随后归纳一阶概念, 再由一阶概念归纳出二阶概念, 最后对二阶概念的关系进行阐释[5], 构建本文的理论模型。图1展示了本研究的概念层次图。具体来说, 数据分析包括以下几个阶段:
第一阶段, 开放式编码。我们在整理和仔细阅读原始访谈材料的基础上, 用访谈对象的词汇来标识每个句子的含义, 形成了最初的“开放式编码”。在这一阶段, 我们尽可能少地掺入自己头脑中关于用户在ERP实施过程中应该做什么的判断, 避免将文献中或我们自己认为的概念框架强加到访谈材料中。
第二阶段, 归纳一阶概念。在开放式编码的基础上, 对访谈材料进行表层结构的分析[8], 通常是从访谈对象的角度出发, 应用他们的词汇重新构建事件过程, 这一过程中所归纳出的概念被称为“一阶概念”[9]。在这一阶段, 我们比较访谈对象反复提及的一些词汇 (开放式编码) , 归纳出一阶概念。一阶概念与访谈材料的具体对应参见表1-表5。
第三阶段, 归纳二阶概念。在归纳一阶概念的同时, 我们开始找寻不同一阶概念间的关系。在这一阶段, 我们应用ERP实施和用户参与领域的相关文献对它们的潜在关联性进行探索和阐释。这是对信息深层结构的分析[8], 是研究者对数据加以阐释的过程, 在进行阐释时需借助其关于研究主题的知识以及研究情境的知识, 通常还需要借助现有研究文献, 该过程中所归纳出的概念被称为“二阶概念”[9]。在这一阶段, 我们主要参考Barki和Hartwick[6]关于用户参与的操作化定义, 其中三个主要维度在本研究情境中都有所体现。我们发现部分一阶概念很难对应至现有的用户参与维度, 如用户共同设计跨部门的流程以及业务流程变革等, 为此我们新归纳了两个二阶概念:用户跨部门沟通和推动组织变革, 以反映在企业级信息系统实施中的独特用户行为。
第四阶段, 汇总性概念与构建模型。我们用汇总性概念对二阶概念加以逻辑分组, 最终结合现有文献及研究发现对各二阶概念的关系加以阐释, 形成一个理论模型 (参见图2) 。我们综合应用Markus和Mao (2004) 所归纳的心理吸收、系统质量和互动关系视角对二阶变量间的关系进行阐释。
四、研究发现
基于对S钢铁公司的ERP实施项目的扎根式案例分析, 本研究归纳了ERP实施中用户参与的维度及用户参与影响ERP实施成功的具体机制。
(一) 企业级信息系统实施中用户参与的维度
在S钢铁公司, 用户参与主要包括以下五项活动:承担总体责任, 用户-顾问协作关系, 从事具体活动, 用户跨部门沟通及推动组织变革。
1. 承担总体责任。
承担总体责任是指用户对ERP实施项目表现出的总体领导和对结果负责。这一二阶概念对应如下一阶概念:业务部门主导项目、部门经理在项目中任职、高度责任感及个人职业生涯相关, 支持性证据参见表1。
(1) S钢铁公司的ERP实施项目由业务部门而不是IT部门主导。公司的ERP项目发起人为公司总经理, 他在项目开始前对国内外的ERP实施成功企业进行了考察与分析, 在此基础上就项目性质形成定位:ERP实施是一个管理变革项目, 而不是一个单纯的技术项目。ERP实施以业务部门为主导也体现为项目的组织架构。项目部由四个组构成:流程组、IT组、数据组和综合组。其中, 流程组为核心组, 下设生产计划、采购、销售、财务及人力资源等方向。除综合组负责项目后勤及协调外, IT人员及数据收集人员分散于各个流程组中, 由流程组负责人任小组领导。
(2) 各部门经理在项目中任职。在流程组中, 各部门经理或主管业务的副经理任流程组组长。这既保证了业务部门主导ERP项目, 也有助于促进各部门人员对项目的认可和参与。据公司项目负责人介绍, 在项目招标与评标阶段, 公司负责人就要求各部门负责人及部分业务骨干参与。在此过程中, 项目负责人对他们加以观察, 淘汰了部分对ERP实施存在消极情绪的人员。
(3) 用户在项目过程中表现出高度的责任感。例如, 用户在ERP实施过程中承担着大量具体的工作, 经常要在公司加班。同时, 他们还要承担着因项目前景不明带来的高工作压力, 对公司的责任感支撑着他们一直为项目不断付出与坚持。
(4) 用户承担总体责任还表现为项目成败与用户的职业生涯相联系。公司总经理要求各部门经理负责解决ERP实施中出现的问题, 并要对ERP项目的成败负责, 且将ERP实施工作作为其年度考核的重要内容。另外, 对于直接参与ERP实施的用户而言, 他们同样也感受到自己在组织中的发展前景与ERP成败息息相关。
2. 用户-顾问协作关系。
用户-顾问协作关系是指用户向顾问学习和与之沟通, 以及对顾问进行控制。这一二阶概念对应如下一阶概念:主动向顾问学习, 向顾问提出特定需求, 共同设计未来流程及控制顾问的工作进度, 支持性证据参见表2。
(1) 用户-顾问关系表现为通过顾问学习ERP系统技术知识。ERP系统是一套集成且复杂的信息系统, 实施ERP系统的过程是一个组织学习过程。无论是S钢铁公司的内部IT人员, 还是业务人员都缺乏ERP技术知识, 他们都需要通过顾问学习相关知识。用户通常视顾问为老师, 主要通过参加培训的方式学习ERP技术知识。S钢铁公司的用户在学习过程中表现出了高学习主动性。他们主动向顾问提问, 以探索更多的操作性知识 (know-how) 与原理性知识 (know-why) 。
(2) 用户一方面通过顾问学习ERP技术知识, 另一方面也向顾问提出本企业的特定需求。因为ERP系统是一套通用的信息系统, 它并非为特定企业量身定制。因此, ERP系统实施过程中常会出现“不匹配”问题, 这可能影响最终用户对系统的接受。S钢铁公司的用户在对系统现有功能的充分学习和对现有业务梳理的基础上, 发现了系统现有配置所不能实现的业务功能。随后, 他们将其反馈给顾问, 以寻求适合本企业的定制化方案, 从而提高系统与业务的匹配度。
(3) 用户与顾问共同设计企业的未来流程。顾问根据ERP系统所内嵌的标准流程向S钢铁公司提供ERP系统实施后的业务流程建议方案, 但该方案需要得到用户的确认与验证, 用户认为“双方在讨论的过程中相互学习, 共同设计流程”。一方面, 当进行重大业务变革时, 用户与顾问共同讨论如何引入及实施业务流程变革。另一方面, 顾问完成系统的初步配置后, 用户通过测试系统的过程检查系统流程是否适合实际业务。当用户发现系统配置与实际业务不一致时, 他们会向顾问提出, 要求进行调整。这一讨论过程也体现了用户对未来业务流程的影响, 与顾问共同设计企业的未来流程。
(4) 用户-顾问关系还表现为对顾问的工作实施一定的控制。用户主要通过每周召开项目例会的方式控制顾问的工作进度。在该项目例会上, 顾问对一周来的项目工作加以汇报, 并说明下周或下一个阶段的工作安排。这一系列项目例会提供了用户与顾问进行相互工作协调的契机。项目管理人员也通过邀请企业高层管理人员参与会议的方式推动项目进展。S钢铁公司的项目负责人强调, 用户与顾问尽管在一些具体问题上存在分歧, 但双方不存在根本性冲突。双方只要在做事方式及工作具体目标方面达成一致, 就能比较愉快地合作, 推动项目顺利开展。
3. 从事具体活动。
从事具体活动是指用户在系统实施过程中所承担的一系列具体任务。这一二阶概念对应以下一阶概念:收集基础数据, 帮助顾问理解业务, 绘制业务流程图, 参加培训, 测试系统及编写系统操作手册, 支持性证据参见表3。
(1) 收集基础数据是指用户准备好保证系统配置和运行所需的相关业务数据, 如员工、产品、顾客、供应商及会计科目等相关信息。这些基本信息是系统成功运行的基础。
(2) 帮助顾问理解业务是指用户向顾问介绍本企业的业务现状, 主要通过以下方式进行:与顾问共同进行业务现状调研以及向顾问讲解和解释本企业的具体业务。顾问只有对客户企业的业务有所了解才能提出优化方案, 所以用户也负责“培训”顾问。
(3) 绘制业务流程图是指用户通过流程图的方式展示企业业务现状及未来业务蓝图。这些流程图构成了双方沟通的中介, 也是项目前期的现状调研和未来蓝图设计工作的文档展示。
(4) 参加培训是指用户参加顾问讲授的ERP系统培训, 是用户掌握ERP系统的概念、操作及管理理念的重要方式, 也是实现ERP技术知识由顾问方向用户方转移的重要机制。
(5) 测试系统是指用户在顾问配置好ERP系统后从业务角度对系统功能加以检核的过程。用户在测试系统前先准备出一系列典型的业务场景, 然后在系统中模拟每一场景, 看录入特定输入后能否得到所期望的输出。除了进行每个模块内功能测试外, 用户也进行整个系统跨模块的集成测试。
(6) 编写系统操作手册是指用户在上线前准备一份详细说明系统功能及操作步骤的文档。系统操作手册既是用户培训其他最终用户的指南, 也是最终用户在日常工作中操作系统的重要参考资料。
4. 用户跨部门沟通。
用户跨部门沟通是指来自不同部门的用户为完成系统实施而进行的跨部门流程设计沟通与协调工作。这一二阶概念对应以下一阶概念:形成并保持协作关系, 共同设计跨部门流程及共同测试跨部门流程, 支持性证据参见表4。
(1) 形成并保持协作关系。ERP是一套企业级信息系统, 试图整合分散于各个职能部门的流程。S钢铁公司的ERP项目管理人员在项目实施前意识到了集成的重要性。打破部门界限的第一项举措是让所有的用户在空间上集中到一处。ERP实施项目组安排一间会议室作为所有用户的共同办公室。其中, 用户不仅与顾问进行沟通与学习, 用户之间也进行相互讨论。共同的工作空间为用户提供了进行相互沟通的场所, 也为他们提供了相互间知识分享的基础。
(2) 来自不同部门的用户共同就跨部门流程的设计进行讨论。ERP系统的一个突出特征就是实现流程的跨部门集成, 这要求来自不同部门的用户就涉及多个部门的流程进行沟通。
(3) 共同测试跨部门流程。不同于传统的部门级信息系统的测试, ERP系统需要进行整个组织范围内的跨部门集成式测试。所有的用户模拟不同的业务角色, 按照从销售订单录入, 原料采购, 质量检验, 制定生产计划, 成品入库及出库等业务环节进行整个系统流程测试。在集成式测试过程中, 用户相互协作, 共同完成每一个业务流程。这一测试过程进一步提升了他们对企业流程的整体认识。同时, 测试过程有助于发现一些问题, 用户之间进行相互沟通, 与顾问共同解决所发生的问题。
5. 推动组织变革。
推动组织变革是指用户以系统实施为契机, 推动组织在结构、业务流程等方面的一系列变革。这一二阶概念对应以下一阶概念:组织架构变革、业务流程变革、IT能力提升及人员心理变革, 支持性证据参见表5。
(1) 在实施ERP系统前, 在S钢铁公司的高层管理者的推动下, ERP项目部及用户推动了组织架构方面的变革, 主要包括以压缩纵向层级为特征的组织扁平化及将采购等职能由分厂集中至公司层面。这些组织架构方面的调整能提升组织的运作效率, 也能更好地适应ERP系统驱动的运作模式。
(2) 进行业务流程变革。企业现有的业务流程与手工业务操作方式相适应, 基于ERP系统的管理模式可对这些流程加以优化。S钢铁公司的ERP实施参与人员在系统配置前对现有业务流程进行了梳理和再设计。虽然业务流程优化过程由顾问主导, 但用户方人员负责新流程的绘制、审核及实施等工作。用户首先用一系列流程图描述了企业的业务现状, 在顾问的引导下, 他们对现有流程加以反思, 考虑如何优化业务流程, 进行未来业务蓝图设计。随后, 用户需向公司高层领导汇报未来业务蓝图, 经公司高层领导认可的新业务流程将在整个公司范围内推广与实施。基于流程的业务运作方式给企业带来的突出变革是部门间的壁垒被打破, 集成度增强。
(3) 系统实施过程培养了一批具备较高IT素养的用户, 促进了企业IT能力提升。在ERP系统实施前, S钢铁公司的信息化程度较低, 只有一些零星的IT应用。ERP实施过程中直接参与的用户都是业务领域出身, 参与实施的过程使其IT能力得到了极大提升, 成为“既懂业务与管理, 又懂技术”的复合型人才。
(4) 推动组织变革还体现为心理上的变革。ERP系统内嵌了集成化、规范化的业务管理理念, 企业要真正应用好系统就需要接受相应的管理理念。首先, 用户通过不断学习与实施工作实践, 加深了对ERP系统的理解, 同时也接受了系统背后的管理理念。随后, 用户通过培训其他最终用户以及为他们解答问题的方式向其灌输ERP管理理念, 改变了最终用户的认知模式。最终, 整个组织范围内产生了理念变革。
(二) 用户参与的影响机制
我们用图2所示的理论模型来解释企业级信息系统实施中用户参与各维度的影响机制。
1.S钢铁公司的业务部门主导了ERP实施项目, 这使得企业级信息系统实施被视为业务变革项目, 而不仅仅是一个技术性项目, 能提升用户对ERP系统的认同感。这一结论符合用户参与文献中心理吸收视角[6]的理论预期。现有的实证研究也显示, 用户参与能使用户形成对信息系统的积极态度[10]。不同于现有研究的是, 文献中的用户通常指一线操作人员, 而本研究中的用户不仅包括作为未来用户的业务骨干, 还包括各部门经理。部门经理需对项目直接负责。由于管理人员在ERP实施中的参与, 可促使部门内形成接受系统的压力和氛围, 从而使得不直接参与ERP实施的用户形成对ERP系统的认同与接受。因此, 用户 (既包括业务骨干也包括管理人员) 对实施工作承担总体责任既保证了这部分直接参与的人员对ERP系统的接受, 也能促进其他不直接参与ERP实施的用户对系统的接受 (影响关系见图2中的箭头a1和a2) 。
2.S钢铁公司的用户注重与顾问构建良好的合作关系, 形成互相信任的合作氛围, 有助于实施参与人员向顾问学习ERP技术知识。不同于现有研究的是, S钢铁公司的用户同时也向顾问提出本企业的特定需求, 控制顾问的工作进度, 以及与顾问共同设计未来流程。这些活动体现了用户对顾问的控制, 降低顾问的机会主义行为, 使得顾问所设计的系统及流程更适合企业需求, 从而提升系统质量。因此, S钢铁公司的用户与顾问关系构建不仅能提升双方的关系质量, 还能提升系统质量 (影响关系见图2中的箭头b1和b2) 。
3.S钢铁公司的实施参与人员承担了与系统实施相关的一系列具体活动 (见前文所释) 。这些活动是ERP实施中的一系列基本活动, 是系统成功运行的保障。因此, ERP实施参与人员所承担的具体活动有助于提升系统质量 (影响关系见图2中的箭头c1) 。
4.用户跨部门沟通和推动组织变革是本研究新归纳的两个用户参与维度, 体现了企业级信息系统实施情境的特征。不同于传统的部门级信息系统, 作为一个企业级信息系统的ERP系统试图集成企业内部流程, 这使得来自不同部门的用户有必要进行跨部门沟通与协调, 这在S钢铁公司的ERP实施过程中得到了突出体现。跨部门沟通与协调活动一方面使来自不同部门的用户形成了良好的合作关系。另一方面, 不同部门的用户还就系统实施中的具体工作进行沟通, 比如共同设计跨部门流程以及共同测试跨部门流程。这些活动保证了跨部门流程的顺畅执行。因此, 用户间的跨部门沟通不仅有助于他们之间关系质量的提升, 也有助于ERP系统质量的提升 (影响关系见图2中的箭头d1和d2) 。
5.S公司的用户还要负责推动组织变革。ERP实施中很难区分系统工作与基于IT的管理变革。现有研究显示, 当与一系列互补性管理变革相组合时, IT投资能带来最大的商业回报[11]。S钢铁公司的ERP实施项目范围不仅包括配置系统, 还包括重新设计业务流程以及与之相适应的IT基础架构。用户不仅参与软件的配置, 也负责推动一系列管理变革。用户在推动组织变革方面的参与活动为ERP实施扫清了组织架构、业务流程及人员心理方面的障碍。因此, 推动组织变革活动促进了实施ERP系统所需的一系列互补性变革, 从而提升了解决方案质量 (影响关系见图2中的箭头e1) 。
五、结论
本研究通过对S钢铁公司ERP实施项目的深入分析, 归纳了企业级信息系统实施中用户参与的理论模型。本研究扩展了Barki和Hartwick[6]对用户参与维度的定义, 企业级信息系统实施情境中的用户参与包括以下五个维度:承担总体责任, 用户-顾问协作关系, 从事具体活动, 用户跨部门沟通及推动组织变革。本研究综合应用关于用户参与的三类理论视角, 进一步解释了用户参与的影响机制:用户参与能提升企业员工 (既包括直接参与的用户, 也包括大量不直接参与的最终用户) 对企业级信息系统的接受, 能改善用户与顾问以及用户之间的关系, 能提升企业级信息系统作为整体解决方案的质量。本研究的理论贡献主要体现为弥补了用户参与文献中的几个研究缺口, 具体来说包括以下三个方面:
第一, 本研究认为应对参与“用户”这一角色加以重新定义, 以解决不直接参与的人员对信息系统的接受问题。在企业级信息系统实施中, 用户不仅应包括直接操作系统的用户代表, 也应包括一部分管理者。管理者参与系统实施有助于促进不直接参与ERP实施的人员认同及接受系统。
第二, 本研究归纳了推动组织变革这一用户参与维度, 有助于解决传统用户参与文献中系统质量视角的不足。在企业级信息系统实施中, 用户不仅从事一系列与系统相关的技术性工作, 还应推动组织变革, 提升整体解决方案的质量。
第三, 本研究发现, 用户一方面应信任顾问, 与顾问建立良好的人际关系, 同时还应对顾问施以一定程度的控制, 以保证顾问将所获取的需求知识转化为系统功能或业务流程再设计。这能保证情感性关系与系统质量的一致。另一方面, 在企业级信息系统实施情境中, 互动关系的构建不仅仅发生于用户和技术人员 (顾问) 之间, 还发生于用户内部。相应地, 本研究提出了用户跨部门沟通这一用户参与维度。
本研究对实践者也有一定的启示:
第一, 企业级信息系统项目实施管理者应重视用户参与, 更应重视参与用户的选拔问题。所选拔的用户不仅应包括各部门的业务骨干, 还应包括中层管理者。
第二, 本研究对参与企业级信息系统实施的用户具有指导价值。本研究所归纳的用户参与维度有助于他们理解自己在企业级信息系统中的具体行为及价值。
第三, 顾问应清楚自己在企业级信息系统中的角色定位。顾问在实施过程中只是辅助角色, 不可能代替用户应用信息系统, 应注意引导用户对项目承担责任, 发挥主体地位。
参考文献
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关键词：农业信息；用户兴趣模型；信息推送技术
中图分类号： S126文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）09-0458-03
农业信息化是发展现代农业的动力引擎，而相比于发达国家农业信息化程度，我国农业信息化的发展还相对落后[1]。近年来我国农业和农村经济虽发展迅速，但由于我国农民的知识水平普遍较低使得实现农业全面信息化仍是一项相当艰巨的任务。其中，如何使得从事农业的人员及时获得有效可靠的农业信息是实现农业信息化的重要内容之一[2]。传统的农业信息服务方式已经不能满足农户、农商等从事农业人员对信息的需求。因此，部分传统的农业信息服务诸如信息中心、图书馆、资料室等，必须革新其信息服务方式，充分利用当前先进的信息传播技术实现高效率、高质量的信息服务[3]。与此同时，随着Internet技术的发展，网络上的信息资源呈指数增长，其膨胀趋势日益增多，但采用Internet信息浏览方式获取信息效率低且准确性差，且由于农业从业人员尤其是广大的农民受物质条件和自身科技文化水平的限制，获取信息等能力较弱。因此，如何使用户识别信息、及时获得信息服务是当前农业信息服务面临的实际需求[4]。推送技术是一种新的信息服务模型，根据用户的特定需求，对其搜索的信息进行过滤、处理、分类之后提供个性化的信息服务[5]。推送技术可充分利用已有的信息资源，主动开展信息推送服务，为农业相关人员及时提供市场供需信息、病虫害防治信息、气象信息推送等，进一步深化农业信息化进程[6]。针对如上的问题，本研究构建了农户兴趣模型，利用Web Services技术和信息推送设计实现了个性化农业信息推送系统，该系统可将信息服务提升到知识服务，以便广大农民或从事与农业相关职业的人员实时有效地获得所需的农业科技信息，以此提高我国农业信息服务的水平。
1系统需求分析
个性化农业信息服务的系统主要解决“信息获取”“信息推送”“信息应用”这3个问题，即获取什么信息推送给用户，获取的信息如何推送给用户，推送的信息服务于谁的问题[7-8]。解决这些问题首先需要了解农户的需求，然后采用信息检索技术获取所需数据，最终根据用户的需求将获取的信息利用推送技术推送给用户。农村信息服务的主体对象主要包括广大农民、农村基层农业技术人员、农村党员干部、大学生村干部、农业企业、农业经纪人、种养大户、回乡创业者和农业科技园区管理者等，可见农业经营的群体规模十分巨大[8]。目前，大多数农业从业人员的科技文化素质还不高，但他们对信息和知识的需求十分迫切。为了实现信息的准确推送，需要根据用户的需求实现对用户分类即建立用户兴趣模型，满足不同用户对信息的需求[9]。通过需求分析确定了本系统主体架构与流程，如图1所示：系统基于B/S架构进行设计，客户端用户通过浏览器访问站点资源，同时系统通过浏览器和注册信息建立用户兴趣模型。服务器端是推送系统的主要部分，首先服务器端定时从网站采集关于农业的信息资源，存入数据库；同时服务器需采集站点的访问日志并依据技术要求对日志进行处理，建立用户访问模式并结合用户访问网页内容建立用户访问模式描述文件，构建用户兴趣模型库。
2用户兴趣模型
用户兴趣模型是农业信息服务系统个性化信息推送的重要依据，即根据系统获得的用户信息构建用于表示用户个性化需求的模型。目前建立用户兴趣模型的方法多种，如用户信息抽取、用户信息反馈，通常采用多种方式组合的方法进行用户模型构建。图2为本系统的用户兴趣模型构建方法，系统主要采用用户信息抽取（注册、浏览行为、浏览内容等）和用户信息反馈2种方法组合对用户模型进行构建，弥补了仅采用注册信息建立模型不可更新的缺点，并通过用户信息反馈针对性地修改用户兴趣模型，从而建立一个相对全面准确的用户兴趣模型，为农业信息的准确推送奠定基础。
2.1用户信息抽取与反馈
用户兴趣模型初建时提取用户的注册信息，形成用户的初步兴趣库并将提取的信息按照规则存入后台用户兴趣数据库中。由于根据用户注册信息初步构建的模型过于简单，且简单关健词筛选机制容易造成信息的准确性差问题，因此需根据辅助信息（浏览行为、浏览内容等）对用户的模型进行修改。同时，为更准确地表达用户的信息需求，采用用户反馈的方法，即引入用户的兴趣偏好对建立的兴趣模型及时进行修改。
2.2三元组用户兴趣表达
利用
2.3用户兴趣模型构建流程
随着用户查询次数和反馈次数的增多，将形成大量的
3系统设计
3.1系统架构
系统的总体架构如图3所示。它主要由服务层、网络层和应用层3部分构成，其中服务层由服务器和中间服务器构成，网络层中数据与信息可通过Internet、3G/WLAN等网络传输。服务层包括农业信息数据库和农业数据仓库，主要信息来自于与农业信息相关的互联网；中间服务器可自动利用Heritrix框架进行特定农业信息的收集，并结合基于Web的数据挖掘技术获取农民直接关心的最新的农业科技信息、市场供求信息、国家政策信息、市场行情等；应用层中的手机客户端是面向android智能手机用户而开发的应用，主要功能包括两大部分，一是农业信息浏览查询；二是农产品供需信息发布。
3.2系统功能模块设计
系统的服务对象主要为涉农人员，例如农民、农产品贸易人员、农技人员、农业科研人员等。系统的目标是针对这些用户的需求，根据用户兴趣模型，定时为农户提供最新农业信息。本系统中信息源主要来自农业综合信息服务平台，所有的农业信息都来自该平台的数据库。系统的功能模块如图4所示：
（1）用户管理模块：用户管理模块对用户信息进行管理，该模块重点实现用户兴趣模型的构建。该模块可抽取用户的注册信息、浏览信息、反馈信息等存入到数据库中，根据兴趣模型的构建方法构建兴趣模型。因此，该模块是系统重要的组成部分，是实现个性化农业信息推送的关键环节之一。
（2）信息采集模块：信息采集模块从农业综合信息服务平台上获取农业科技信息、市场供求信息、国家政策信息、市场行情等农业信息。
（3）信息推送模块：信息推送模块主要包括RSS（really simple syndication，简易信息聚合，也叫聚合内容）信息发布功能、邮件推送功能、短信推送功能。RSS信息发布功能是负责将采集的信息资源进行再组织，使信息资源符合RSS规范再发布，以便供用户使用。邮件推送功能和短信推送功能是系统的最终目的，是根据用户需求选择的服务方式。
（4）后台管理模块：后台管理模块主要对后台的数据库、系统参数及用户的权限等功能进行管理。
3.3系统流程设计
系统的流程设计如图5所示。首先用户注册登录，该步骤可以获得用户的原始信息；然后根据用户的浏览信息、反馈信息等构建用户的兴趣模型；最后，系统将获得的农业信息根据用户兴趣模型，以RSS信息、邮件及短信的方式推送农业信息服务。
3.4关键技术
本系统中涉及的关键技术包括RSS信息发布、信息推送等，具体如下：
（1）RSS信息发布技术：RSS为一种新的推送技术，获得了广泛的应用，并极大地推动了信息服务的发展。RSS信息推送服务的原理为：内容提供者提供RSS feed并根据内容的变化实时更新RSS feed，用户借助RSS阅读器把RSS feed的URL地址添加到阅读器中，定时同步RSS feed的信息即可阅读，同时也可以根据自己的需求进行订阅服务。
（2）信息推送技术：信息推送主要是短信推送和邮件推送。短信推送是该系统的首要设计，该推送技术是继广播、报纸、电视和网络四大媒体之后的一种新兴的大众传播媒体，业内人士称之为第五媒体。由于手机短信具有接收简单、价格低廉、覆盖面广等优势得到了农民广泛的应用。邮件推送则是以E-mail推送的方式，是最简单也是目前应用最广泛的一种推送方式。随着网络的日益普及，电子邮件已经成为人们交流的一种常用工具和人们获取信息的一种重要手段。
4结束语
将传统网络环境下的农业信息推送和信息服务扩展到农业知识推送和知识服务，是农村信息服务的必然趋势和发展方向。本研究在Web Service开发平台的基础上，构建了三元组用户兴趣模型，结合RSS发布技术、信息推送技术、数据库技术等分析研究了个性化农业信息推送系统。该系统可构建动态用户兴趣模型并对其实时更新，有效、准确地实现了农业信息推送。通过本系统，用户可以随时随地通过手机学习和了解感兴趣的最新农业科技信息，也可对农产品的需求、价格等信息进行发布与收集，还可实现物流配送往来的信息交流，最终解决农业信息推送和农产品流通难题，提高农民在市场中的竞争力，增加农民收入。
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