基于云计算的农资流通市场监管模型的研究
2013-11-08颜林芝黄开勇
郝 平,颜林芝,黄开勇
(1.浙江工业大学 计算机学院,浙江 杭州 310013;2.浙江省宁波市农业执法支队,浙江 宁波 315000)
我国是农业大国,农资是直接服务农业的物资,是农业生产维持和发展的基础。目前农资流通市场还存在不少问题:一是农资批发企业数量多、规模不大,对假冒伪劣农资的识别能力弱,检测手段不强,进货把关不严;二是农资经营商店数量多档次低、经营人员文化素质差、管理落后;三是农资产品销售台账记录不全,去向模糊不清;四是农资产品市场准入制度没有全面实施;五是查处的假冒伪劣农资信息上下交流不畅,出现一边查处一边仍在销售的情况;六是监管执法人员少,查处经营假冒伪劣农资的监管手段落后,监管效能不高;七是农资流通管理涉及农业、商务、工商、质检、专利、环保以及公安等多个政府部门,各监管部门之间缺乏协调[1]。
为了加强农资市场管理,规范农资市场经营行为,保护经营者和消费者,特别是维护农民的合法权益,保障粮食生产,促进农村改革发展,2009年9月25日,根据《产品质量法》《种子法》《农业机械化促进法》 《农药管理条例》等有关法律、法规,制定了《农业生产资料市场监督管理办法》(国家工商行政管理总局第45 令)。2013年3月8日发布的《2013年全国农资打假和监管工作要点》中第4 点要求对农资开展质量监督抽查,要求各地要根据农业生产实际,有计划地开展农资产品质量监督抽查工作,要对群众反映强烈、问题突出的区域、市场、产品和企业进行重点监测,提高监督抽查的针对性;要健全监督抽查结果的通报、反馈和共享机制,及时发布农资消费警示信息,提高农资质量预警能力等。
农资流通作为农资生产企业与人民群众之间的桥梁,涉及物流、资金流和信息流等一系列复杂的过程,对农资流通全过程实施有效监管既是农资监督管理工作的重要组成部分,又是确保农资质量、遏制假冒伪劣农资生产和销售、规范农资流通渠道、维护农资市场秩序的关键举措,对保障农业持续稳定发展、减轻农民负担、维护国家粮食安全和农村社会稳定都有重要意义。
1 农资流通市场监管模型的发展
1.1 传统监管模型
建国初期,我国农资流通体制实行指令性计划管理,由供销社农资部门独家供应,生产队集体购买,农业部门负责技术推广,这种农资垄断经营模式,保障了农资质量,加上有专业技术人员负责管理农民所购买的农资的品质、用途和使用方法,既节省费用又能放心使用。
1.2 信息化监管模型
随着我国经济改革的不断深入,农资工业蓬勃发展,流通主渠道已经逐渐由“一主两辅”的垄断模式转变成由供销社农资公司、农资生产企业、农业“三站”、种子公司、个体工商户等多种市场主体、多种流通渠道共同参与农资经营的格局。2003年3月发布的《关于农产品和农资连锁经营的意见》推动了农资连锁经营模式的确立及发展,农资市场逐渐繁荣[1]。
农资市场经营主体多元化,经营网点零售化,经营品种多样化的格局造成了监管难度加大,工商部门对农资市场的日常巡查执法很难达到“横到边、纵到底”的要求。农资流通市场管理出现很多问题,如农资企业管理不规范,研发能力薄弱,知识产权保护意识差,市场秩序混乱,农资流通环节信息化程度低等,造成农资假冒伪劣现象严重[2]。信息的收集、整理、分析以及信息的反馈在连锁经营管理中具有重要的地位和作用,农资连锁企业开始利用现代化信息技术,开展有效的数据分析,为企业的经营管理提供科学依据。为加强农资流通企业的核心竞争力以及农资市场监管效率,农资流通企业以及监管部门开始进行农资流通市场信息化建设。很多地方的政府部门,如山东省工商局[3]、广东省工商局[4]相继开始创建自己的农资流通信息监管系统。王世勤等[5]介绍江苏东台工商局开发和应用农资市场监管信息平台的经验。农资信息化解决了流通方式落后、信息传递不顺畅、流通主体混乱、经营管理不规范等问题,农资产品个体条码信息标识在一定程度上增强了农资企业对产品流通过程和终端销售的信息掌握力度,实现了对农资产品信息和中间商经营责任的双追溯。
在农资市场监管实践中,信息化监管模型有许多不足。地方的农资流通信息监管系统的建设,在一定程度上提高了监管效率,但农资监管涉及农业、商务、工商、质检、专利、环保以及公安等多个政府部门,目前的农资流通监管信息系统都是面向局部单位或地区的,各地区各单位监管系统的重复建设不断造成资源的浪费,导致投资回报率过低,还限制了信息的共享和交流的范围,即系统版本繁多,各自为政,互不连通,形成了一个个数据孤岛。比如从农药企业投资审批、农药登记、生产许可证发放到农药经销审批和注册登记,以及环境保护和打假等等,从农药生产到销售没有统一管理,各个监管部门都从各自的职能出发,部门之间缺乏协调[6],各部门职责划分看似明确,实际上资源分散,缺少沟通、协调、配合。监管力量大幅削弱。同时,法律法规没有赋予有关部门对违法生产、经营者进行强制管理的完整事权,各监管部门均不能全面、有效地对农资生产、流通领域的违规问题进行监管。造成我国农资监管主体实际上的缺位,尤其在基层,多头执法、重复执法的现象普遍存在,既加重了经营者的负担,又容易出现监管漏洞,加上许多基层农资监管部门存在监测装备不足、检测手段落后等问题[7]。另外,随着农资的信息化发展,农资流通监管信息数据急剧增长,对计算能力的要求越来越高,各政府部门需要不断增加系统硬件投入来实现系统的可扩展性,这无疑又增加了政府部门的监管开销,我国农资市场监管效率十分有限。
2 云计算技术的发展
2.1 云计算概念
云计算是一种基于因特网的超级计算模式,维基百科这样定义:云计算是一种分布式计算,其最基本的概念就是通过网络把处理庞大数据的计算处理程序划分成大量并行执行的小程序,然后由大量服务器组成系统经过搜寻、分析后把结果返回给用户。通过云计算,网络服务使用者可以处理海量的信息,享受和超级计算机同样强大功能的网络服务[8]。中国云计算网将云定义为:分布式计算、并行计算和网格计算的发展,或者说是这些科学概念的商业实现[9]。陈国良等[10]把云计算作为并行计算的新发展方向,并给出了如下定义:云计算是指基于当前已相对成熟与稳定的互联网的新型计算模式,即把原本存储于个人电脑移动设备等个人设备上的大量信息集中在一起,在强大的服务器端协同工作,它是一种新兴的共享计算资源的方法,能够将巨大的系统连接在一起以提供各种计算服务。
云计算的核心思想是:将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户按需提供无限扩展的服务[11]。它包含2个方面的含义:一方面是底层构建的云计算平台基础设施,是用来构造上层应用程序的基础;另外一方面是构建在这个基础平台之上的云计算应用程序。
云计算的使用有3个方面的特征[12]:设施架构在大规模的廉价服务器集群之上;程序与底层服务协作开发,最大限度地利用资源;多个廉价服务器之间的冗余,使软件获得高可用性。
2.2 云计算研究现状
国外云计算的思想可以追溯到20 世纪60年代John McCarthy 曾经提到计算迟早有一天会变成一种公用基础设施,这就意味着计算能力可以作为一种商品进行流通,就像煤气、水电一样,取用方便、价格低廉。2006年Google 总裁Eric Schmidt 在一次搜索引擎会议上首次提出云计算一词用来描述Google Docs 实现模式。从此,云计算开始进入人们的视野。2007年10月IBM 和Google 宣布在云计算领域的合作后,云计算吸引了众多人的关注,并迅速成为产业界和学术界研究的热点。
云计算在国内的研究起步较晚,目前正进入成长期,引起了很多人的关注,无论是在政府部门还是在产业界,都掀起了一股“云”热潮。无锡市政府正致力于打造中国的“云谷”,北京市政府也启动了祥云工程。我国在“十二五”信息规划的技术背景中特别对云计算技术做了阐述,明确提出云计算技术是我国下一个5年信息化产业发展的重点领域之一。
目前,在产业界和学术界共同推动之下,云计算及其应用呈现迅速增长的趋势,各大云计算厂商如Google、Amazon、IBM、Microsoft、Sun 等公司都推出自己研发的云计算服务平台。而学术界也源于云计算的现实背景纷纷对模型、应用、成本、仿真、性能优化、测试等诸多问题进行了深入研究,提出了各自的理论方法和技术成果,极大地推动了云计算继续向前发展。
2.3 云计算体系结构
云计算通过网络组织和聚合计算与通信资源,以虚拟化的方式为用户提供可以动态缩减或扩展规模的计算资源,使用户可以更灵活地掌控对计算系统的规划、购置、占有以及使用,通过管理、调度与整合分布在网络上的各种资源,以统一的界面为大量用户提供服务[13]。
通用的云计算体系结构包括云用户端、服务目录、管理系统、部署工具、监控系统和服务器集群6 大模块(图1)[14]。云用户端,提供用户请求服务的交互界面;服务目录,云用户在获得相应权限后可选择定制的服务列表信息;管理系统和部署工具,用来管理可用资源和服务,接受用户发送的请求并根据需求发送到相应的应用服务,智能化调度、部署资源和应用,动态配置和回收资源;监控系统,负责监控和计量云计算平台上资源的使用情况、出现的故障和可能出现问题的预警、追查和定位问题的根源;服务器集群,物理或者虚拟化的服务器。
图1 云计算通用体系的结构
3 基于云计算的农资流通市场监管模型
3.1 模型特点
根据农资流通市场信息管理系统的特点,在不改变原始数据的存储和管理方式下提出一种基于云计算的农资流通市场监管(CCATMS)模型。研究分布式环境下异构的多数据源的信息集成的相关理论和关键技术。将基于云计算的虚拟化、分布式数据存储和并行计算技术应用到农资流通市场信息集成中,用以实现离散的农资流通市场信息系统中各类异构农资流通市场数据信息的集成、共享、有效整合及应用,同时,建立农资供应商的信用评价指标体系与评价方法,实现对农资企业进行信用评级,并以评价结果为基础,按不同评价等级划分不同的监管类别,达到为不同监管部门提供按需服务,对农资生产、批发、零售的各个环节实施一体化监管的目的。
基于云计算的农资流通市场监管模型,利用虚拟化和分布式存储等技术,围绕生产、配送、销售、使用的农资流通主线,对农资流通各环节的进销存实施实时信息采集,以农资产品条码为媒介贯穿农资流通过程,实现对农资产品信息、中间商经营责任的双追溯,构架一种农资流通市场云监管体系结构和方法。
云计算技术能使农资流通监管系统具有非常好的可扩展性。传统的农资系统的弱点就是不同部门以及不同区域间形成的“信息孤岛”。云计算很容易打通不同系统,不同应用也可以放到云平台上,因此,云计算的扩展性、伸缩性、灵活性很高。同时云计算技术使得用户可以根据自身需求访问计算机和存储系统,从而在很大程度上节约了资源。同时针对应用版本的变更,能降低其变更成本,提高版本变更效率。因此CCATMS 模型不仅能很好地解决资源的浪费问题,同时能降低政府开支,提高农资流通监管效率。
3.2 模型架构
模型构架(图2)采用的数据主要来源于各区域的农资流通市场电子监管信息系统和某些还未建立农资电子监管地区的传统农资流通市场数据——纸质文件等。通过系统的网络接口,数据服务层通过SSIS 实现对各地各部门的农资流通市场数据信息的集成,使各复杂的服务和不同的应用程序可以对共享的数据进行统一透明访问。
云计算服务层利用现有的虚拟化和海量存储等云计算技术来构建分布式存储和计算平台,采用Hadoop 平台作为分布式管理系统,MapReduce 作为并行计算的框架,通过对数据层集成的农资流通市场资源做出适当的调整和优化来满足农资监管的应用需求。计算资源将以应用服务的方式有针对性地提供给相关监管部门、农资批发商以及零售企业。
应用层根据不同类别的用户即监管部门、农资批发商以及零售企业开发具体的应用,并为用户提供一个相对统一的人机界面接口。应用层通过数据挖掘以及相关搜索算法支持各类用户通过已经注册并发布的服务,查询需要的农资流通信息,以实现为不同监管部门提供按需服务,对农资生产、批发、零售的各个环节实施一体化监管。
图2 基于云计算农资流通市场监管模型的架构
3.3 农资企业信用评价及分类监管
信用综合评价的指标体系是监管部门对农资企业进行综合评价的依据和标准。农资企业信用评价指标体系(图3)由基础信用资产、信用资产积累、信用资产流失3 部分组成。依据农资信用评价指标体系,对每一项指标制定合理的标准进行规范化处理,并根据每一项指标对农资企业信用的影响力赋予相应权重,基于统计方法和神经网络的混合信用评价方法,实现各指标定性与定量的结合,制定一套能产生科学公正的评价结果的信用评价模型,对农资企业进行信用评级,并以评价结果为基础,将农资企业信用等级分为A、B、C、D 四级,A 级表示信用风险很小;B 级表示信用风险较小;C 级表示信用风险较大;D 级表示信用风险很大。按不同评价等级划分不同的监管类别,以激励、限制、教育、惩戒等手段,对农资企业实施监督管理。
图3 信用评价模块体系的架构
4 小结
近几年,云计算技术的提出及其快速发展,为研究开发新一代的分布式农资流通市场监管提供了全新的思路。目前面向局部单位或地区的农资流通监管信息系统,存在重复建设,系统版本繁多、各自为政、互不连通,形成了一个个数据孤岛等问题。而云计算是业务模式的创新,架构农资流通市场云计算模式监管平台,各类农资信息将得到充分的整合和利用,各类农资流通数据根据需求,被动态地、智能地、自动化地分配到农资流通监管信息系统的各个应用中,保证各个应用的顺畅运行,使得在任何时间都可以提供给用户一个切实可查的农资溯源信息,各监管部门可对农资市场的各种资源全面监控,对农资生产、批发、零售的各个环节实施一体化监管。而且,基于云计算的分布式数据存储和虚拟化技术应用到农资流通信息集成中,实现离散的农资信息系统中各类农资流通信息的集成、共享、有效整合与利用,为不同监管部门提供按需服务,同时,基于云计算的农资信息集成,农资信用体系架构以及数据分析技术的运用有利于农资行业各监管部门充分发挥行政监管职能,实施科学有效的监管方式,提高监管效能。
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