基于云计算技术港口物流实训管理平台设计方案

张 敏，张明齐

（天津海运职业学院，天津 300350）

一、云计算技术简介

云计算技术是指用户从互联网上获取某些能力——硬件、软件以及业务流程的执行或数据的存储等，其概念模型如图1所示。云计算平台把IT资源进行封装，以服务的方式提供给用户使用。用户只需根据云计算平台提供的接口就能使用其中的服务。云计算中的服务一般支持多种客户端调用，用户的范围包括个人、企业、政府部门、科研机构等。

云计算技术可分为三个层面：一是底层结构的基础设施服务（IAAS），主要包括计算和存储，相当于向客户出租计算机和数据中心的存储空间，且可以随时减少和增加；二是中层应用平台服务（PAAS），主要指实际应用的运行环境，相当于为客户提供一个特定的操作系统、定制软件栈和应用程序集；三是顶层软件程序的运行模型（SAAS），相当于按用户的实际需求出租一个软件应用程序。

图1 云计算技术的概念模型

二、港口物流实训管理云服务平台的建设契机

（一）政策环境的支持推动了云服务平台的搭建

《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》（教职成〔2011〕12号）文件中明确提出，要推进现代化教学手段和工艺虚拟生产线等，提升实践教学和技能训练的效率和效果。搭建校企互动信息化教学平台，探索将企业的生产过程、工作流程等信息实时传送到学校课堂，和企业兼职教师在生产现场远程开展专业教学的改革。

国家教育十二五规划亦提出了我国教育产业与信息化产业相结合的方针，要求全国院校切实做好教育产业“云计算服务创新发展试点示范”工作。此项举措，必定会助推云计算在教育领域的应用和发展。

2012年天津市第十次代表大会指出，要把天津建设成为国际港口城市、北方经济中心和生态城市，这无疑会扩大对天津港口物流人才的需求量。港口物流实训管理云服务平台的搭建，正是顺应了这一发展趋势，为天津国际港口城市建设所需的高素质人才提供了强有力的技术保障。

（二）学校教育和企业需求的脱节加速了云服务平台的建设

目前我国物流人才的培养主要在高等院校中进行，根据抽样调查显示，物流专业学生就业率在90%以上，是就业前景最好的专业之一。截至2011年初，我国已有410所大学、824所高职院校和2000多所中职学校开设了物流专业，形成中职、高职、本科、硕士、博士分层次物流教育体系。

据中国物流与采购联合会公布，“十二五”期间，我国物流行业领域每年需要新增就业人员约140万人，其中85%是一线操作岗位。而目前国内职业院校物流专业毕业生人数约为40万，远远无法满足企业用人需求。另据教育部高校物流专业教学指导委员会预测，到2015年，我国大专以上物流人才需求量为40万至50万人，在职人员培训需求量将达到100多万人。所以，仅仅依靠目前高校的数量和物流人才的教育状况，培训需求实难满足。只有引入先进的物流人才培养模式，才能缩小物流人才的供需缺口。

虽然港口物流人才短缺，但是据调查，物流专业学生就业的专业对口率却较低。究其原因，目前学校教育和企业需求严重脱节，很多企业不愿意接纳刚毕业的大学生，认为他们不能胜任企业的实际工作需求。因此，校企如何开展深度合作，已经成为当务之急。

通过构建港口物流实训管理云服务平台，实训资源就可以通过云计算和云存储平台提供给学生，从而节省了学校的投资，提高了硬件系统的利用率，有利于实现实训资源的聚类、共享、升级和推送。并可以有效解决教育资源分布不均，更新速度慢，共享程度低等问题，降低人才培训的成本，提高人才培训的效率，促进教育资源的均衡发展。这样既减轻了学校教学资源不足和企业人才招聘成本过高的问题，又可促进学生就业，为众多港口物流企业培养出所需的高端技术型专门人才。

三、港口物流实训管理云服务平台的设计实例

本文主要侧重研究云计算的第三个层面，即SAAS。下面就以天津海运职业学院的港口物流实训资源为基础，基于云计算技术的架构，按照教学演示、自由学习、集成业务实训、考试、实训报告管理功能，构建一个面向港口物流行业的实训管理平台，如图2所示。

图2 港口物流实训管理云服务平台的设计方案

该平台设计分为三大子平台：

1.教学实训资源子平台

港口业流程涉及多个部门，需要各环节有效地协同。相应的软件架构要能有效的对跨流程、跨组织的流程进行有效整合。在云计算模型中，因为各个港口企业的业务在大体上相同的，可以重复使用大部分业务服务。因此，可以将现有的信息化实训系统整合在一起，实现教学实训资源网络化、智能化、模块化。

港口物流教学实训资源子平台重点强化港口生产方向的实训过程，主要由下列系统组成：

（1）企业货代管理系统；（2）内陆堆场营运管理系统；（3）CFS货运站营运管理系统；（4）集装箱码头营运管理系统；（5）件杂货散货码头可视化综合生产管理系统；（6）多功能港机教学试验装置实训系统。

通过基于云计算技术的港口物流实训管理平台，学生就可以突破传统教育方式中时间与距离的限制，与教师直接通过浏览器获取构建学习环境所需的数据和服务。

2.学生实训管理与考核子平台

港口物流实训管理云服务平台上拥有丰富的教学资源，学生可以结合自身情况，有针对性地学习、强化所学的知识。学生通过该平台进行模拟实训和相互交流，可以提高自身学习能力，推动学生群体智慧的发展，真正实现自主性学习。

利用云计算技术，学生实训管理与考核子平台还可以实现对学生的远程考核。具体来讲，就是远程考核系统通过对账户权限的设置，将实训任务保存在教师节点和服务器上，学生无法在本机上进行下载，只能够在线完成这些任务。学生通过客户端完成实训报告并提交，每次提交会生成一个包含ID的报告副本。教师在接收到实训报告后进行批改，将报告结果直接反馈给学生。

3.教师管理子平台

实训教学中涉及大量的数据信息，云服务平台可以使教师记录其教学质量与教学过程，享受安全可靠的数据存储，不必担心存储容量的限制。教师可以通过系统监视管理功能实现远程管理，实时掌握学生的实训情况，对学生实施有效的考核与管理。

云服务平台把教师和学生紧密地联系起来，减少了教师的事务性工作，使教师可以将更多的精力投入到教学内容的设计、教学方式的研究工作中，提高整体的教学质量和水平。

四、港口物流实训管理云服务平台的实现方案

港口物流实训管理云服务平台的应用层基于面向服务的体系结构构建，即将港口物流业务转换为一组相互链接的服务或可重复的业务任务，在需要时通过网络访问这些服务和任务。下面就以集装箱码头可视化营运管理系统为例，阐述该服务的实现方案。

集装箱码头可视化营运管理系统，就是采用集成技术把企业库场管理的相关私有数据和云计算提供的库场可视化服务结合在一起，通过图形化界面显示出来。该系统可以实现如下功能：

（1）以图形方式模拟实现码头各种作业计划；（2）实时地监控码头的各种作业进度；（3）显示船舶装卸情况、泊位使用情况、库场货物堆放详情、机械工作状态、道口收发箱情况、操作效率分析等。

集装箱码头可视化营运管理系统涉及生产过程的各个方面，而且拥有港口、货主、银行、海关等多个用户。所以结构较为复杂，主要由生产计划、作业管理、统计分析等多个业务子系统构成。各个业务子系统可以分别进行实习实训，也可实现集成一体化业务流程实训。图3描述了集装箱码头可视化营运管理系统在云计算平台中的实现方案。

集装箱码头可视化营运管理系统通过SOA的服务注册功能注册为一个云计算服务。SOA服务注册列表相当于SOA的资源池，学生可以通过扮演不同的角色（船代、货代、船主、货主、港口企业、政府监管部门等），通过云计算提供的服务调用接口，获取所需相关服务。教师或者管理员亦可以通过系统监视管理功能监督掌控教学实训情况。

图3 集装箱码头可视化营运管理系统在云计算平台中的实现方案

五、结束语

上述基于云计算技术的港口物流实训管理平台，可以为使用者提供灵活、便捷的服务。使用者只需利用个人电脑或者移动电话访问互联网，即可从任何位置获取所需的服务。由于系统采用企业真实的数据资料模拟运营，学生可以亲身体验企业管理和技能操作的完整流程。

需要强调的是，在该实训平台的运营过程中，要注重组建一支专门的实训服务团队，不断积累研发和运营经验，逐步完善平台的技术架构和教学资源。然后向海河教育园区乃至全国院校进行推广应用，实现校内、各院系间校间和校企间的实训资源共享，惠及整个教育领域。

［1］杨志和.云计算：教育信息化风险的解决之道［J］.广州广播电视大学学报，2011，（05）.

［2］梁景璘.高职教育应用云计算研究［J］.黑龙江科技信息，2011，（22）.

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