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[關(guān)鍵詞] PKI/PMI 電子商務(wù)安全
一、電子商務(wù)及其安全需求
隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的全面發(fā)展,基于互聯(lián)網(wǎng)的電子商務(wù)也應(yīng)運(yùn)而生,并獲得了巨大的發(fā)展。電子商務(wù)作為一種全新的商業(yè)應(yīng)用形式,改變了傳統(tǒng)商務(wù)的運(yùn)作模式,極大地提高了商務(wù)效率,降低了交易的成本。
然而,由于互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放性的特點(diǎn),安全問(wèn)題也自始至終制約著電子商務(wù)的發(fā)展。例如內(nèi)部竊密和破壞,截收,非法訪問(wèn),破壞信息的完整性,破壞系統(tǒng)的可用性等等諸多問(wèn)題。于是需要構(gòu)建一個(gè)安全的信息基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái),為電子商務(wù)提供良好的應(yīng)用環(huán)境。解決網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全的技術(shù)與設(shè)備有防火墻、入侵檢測(cè)、漏洞掃描、網(wǎng)絡(luò)隔離等。這些信息安全技術(shù)對(duì)防外來(lái)攻擊、防非法入侵等發(fā)揮著較大的作用。但是,這些技術(shù)并不能全面地滿足電子商務(wù)的安全需要,電子商務(wù)的發(fā)展對(duì)信息安全提出的不僅僅是信息的機(jī)密性,還包括信息的完整性和不可否認(rèn)性。PKI技術(shù)能很好地滿足這一需求。由于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的電子商務(wù)活動(dòng)缺少物理的接觸,因而使得用電子方式驗(yàn)證信任關(guān)系變得至關(guān)重要。而PKI技術(shù)恰好是一種適用于電子商務(wù)的密碼技術(shù),它能夠有效地解決電子商務(wù)應(yīng)用中的機(jī)密性、真實(shí)性、完整性、不可否認(rèn)性和存取控制等安全問(wèn)題。
二、PKI/PMI技術(shù)
1.公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI
PKI(Public Key Infrastructure)即公開(kāi)密鑰體系,是一種遵循既定標(biāo)準(zhǔn)的密鑰管理平臺(tái),它能夠?yàn)樗芯W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供加密和數(shù)字簽名等密碼服務(wù)及所必需的密鑰和證書(shū)管理體系。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),PKI就是利用公鑰理論的技術(shù)建立的提供安全服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。PKI技術(shù)是一種新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),是一個(gè)集硬件、軟件、人力資源、相關(guān)政策和操作規(guī)范為一體的綜合系統(tǒng),它由公開(kāi)密鑰密碼技術(shù)、數(shù)字證書(shū)、證書(shū)發(fā)放機(jī)構(gòu)(CA)和關(guān)于公開(kāi)密鑰的安全策略等基本成分共同組成的。嚴(yán)格地講,一個(gè)完善的PKI必須具有認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA、證書(shū)庫(kù)、密鑰備份及恢復(fù)系統(tǒng)、證書(shū)作廢處理系統(tǒng)、PKI應(yīng)用接口系統(tǒng)等組成部分。其中,認(rèn)證機(jī)構(gòu)CA是整個(gè)系統(tǒng)的核心。用戶使用由證書(shū)授權(quán)認(rèn)證中心(Certificate Authority,CA)簽發(fā)的數(shù)字證書(shū),結(jié)合加密技術(shù),可以保證通信內(nèi)容的保密性、完整性、可靠性及交易的不可抵賴(lài)性,并進(jìn)行用戶身份的識(shí)別。PKI的基礎(chǔ)是加密技術(shù),核心是證書(shū)服務(wù)。
2.授權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施PMI
PKI能夠?qū)崿F(xiàn)ISO7498-2定義的五大安全服務(wù)(身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)保密性、數(shù)據(jù)完整性、不可否認(rèn)性)中的大部分功能,但在訪問(wèn)控制上存在一些不足,這主要是因?yàn)樽鳛镻KI基礎(chǔ)的CA證書(shū)只是綁定了用戶的身份。在有些情況下,單獨(dú)的身份認(rèn)證技術(shù)不能完全滿足系統(tǒng)要求,如基于角色的訪問(wèn)控制。電子商務(wù)系統(tǒng)不僅要求用戶提供合法的身份證書(shū)用于身份認(rèn)證,而且要求提供相應(yīng)的授權(quán)管理機(jī)制,用于控制用戶在系統(tǒng)中的行為和動(dòng)作。授權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施(Privilege Management Infrastructure,簡(jiǎn)稱(chēng)PMI)是在PKI發(fā)展過(guò)程中被提出并逐漸從PKI中分離出來(lái)的一個(gè)新的概念。PMI提出了一個(gè)新的信息保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施,能夠系統(tǒng)地建立起對(duì)認(rèn)可用戶的授權(quán),它是由屬性證書(shū)(Attribute Certificate AC)、屬性權(quán)威、屬性證書(shū)庫(kù)等部件的集合體,用來(lái)實(shí)現(xiàn)權(quán)限和屬性證書(shū)的產(chǎn)生、管理、存儲(chǔ)、分發(fā)和撤銷(xiāo)等功能。屬性證書(shū)是經(jīng)過(guò)簽名的結(jié)構(gòu),將用戶的一組屬性和其它信息通過(guò)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的私鑰進(jìn)行數(shù)字簽名,使其不能偽造。其簽名和頒發(fā)的機(jī)構(gòu)是屬性管理機(jī)構(gòu)(Attribute Authority, AA)。賦予屬性證書(shū)的簽名不是用于證明公鑰/私鑰和身份之間的關(guān)系,而是用于證明證書(shū)所有者擁有的特權(quán)。PMI以資源管理為核心,對(duì)資源的訪問(wèn)控制權(quán)統(tǒng)一交由授權(quán)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一進(jìn)行處理,即由資源的所有者來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)控制?;赑MI的集中授權(quán)系統(tǒng)采用基于屬性證書(shū)的授權(quán)模式,向應(yīng)用提供與應(yīng)用相關(guān)的授權(quán)服務(wù)管理,提供用戶身份到應(yīng)用授權(quán)的映射功能。
PMI作為一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施能夠系統(tǒng)地建立起對(duì)認(rèn)可用戶的授權(quán)。通過(guò)結(jié)合授權(quán)管理系統(tǒng)和身份認(rèn)證系統(tǒng)補(bǔ)充了PKI的弱點(diǎn)。PMI權(quán)限管理和授權(quán)服務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)應(yīng)該滿足下面的需求:作為權(quán)限管理和授權(quán)服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施,可以為不同類(lèi)型的應(yīng)用提供授權(quán)管理和訪問(wèn)控制的平臺(tái)支持。
3.PKI/PMI的比較
PMI和PKI有很多相似的概念。如屬性證書(shū)(Attribute Certificate, AC)與公鑰證書(shū)(PKC),屬性權(quán)威(Attribute Authority, AA)與認(rèn)證權(quán)威(CA)。公鑰證書(shū)是對(duì)用戶名稱(chēng)和他/她的公鑰進(jìn)行綁定,而屬性證書(shū)是將用戶名稱(chēng)與一個(gè)或更多的權(quán)限屬性進(jìn)行綁定。數(shù)字簽名公鑰證書(shū)的實(shí)體被稱(chēng)為CA,簽名屬性證書(shū)的實(shí)體被稱(chēng)為AA。PKI和PMI之間的主要區(qū)別在于:PMI主要進(jìn)行授權(quán)管理,證明這個(gè)用戶有什么權(quán)限,能干什么,即“你能做什么”;PKI主要進(jìn)行身份鑒別,證明用戶身份,即“你是誰(shuí)”。將PKI和PMI技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)可信的身份認(rèn)證和可信授權(quán)管理是目前較為完善的安全保障措施。
三、小結(jié)
PKI和PMI是目前較為完善的Internet解決方案,其目的是為用戶建立起一個(gè)安全的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境,為電子商務(wù)提供身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)保密性、數(shù)據(jù)完整性以及不可否認(rèn)性等服務(wù)。通過(guò)PKI/PMI系統(tǒng),能夠?yàn)殡娮由虅?wù)提供強(qiáng)大的系統(tǒng)安全保障,使用戶可以在多種應(yīng)用環(huán)境下進(jìn)行安全的電子交易,PKI/PMI技術(shù)在電子商務(wù)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。
參考文獻(xiàn):
[1]張明光 魏 琦:電子商務(wù)安全體系的探討.計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2005
元宵節(jié)的由來(lái),雖可遠(yuǎn)溯西漢時(shí)期,然而最為盛行時(shí)卻要數(shù)唐代了。從《太平御覽》中“正月十五日,漢家祀太乙,以昏時(shí)到明”的記載來(lái)看,元宵節(jié)是古代皇帝“正月十五燃燈祭祀道教太乙神”宗教禮法演變而來(lái)的節(jié)日,是佛教習(xí)俗和道教傳統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。而正式為其命名并詔令每年此日舉國(guó)張燈慶賀的,是漢文帝劉恒,到漢武帝時(shí),元宵節(jié)則被列為全國(guó)重大節(jié)日了,從此代代相襲至今。
按中國(guó)民間的傳統(tǒng),在這天上皓月高懸的夜晚,人們要點(diǎn)起彩燈萬(wàn)盞,以示慶賀。出門(mén)賞月、燃燈放焰、喜猜燈謎、共吃元宵,合家團(tuán)聚、同慶佳節(jié),其樂(lè)融融。
元宵節(jié)也稱(chēng)燈節(jié),元宵燃燈的風(fēng)俗起自漢朝,到了唐代,賞燈活動(dòng)更加興盛,皇宮里、街道上處處掛燈,還要建立高大的燈輪、燈樓和燈樹(shù),唐朝大詩(shī)人盧照鄰曾在《十五夜觀燈》中這樣描述元宵節(jié)燃燈的盛況:“接漢疑星落,依樓似月懸。”
傳說(shuō):東方朔與元宵姑娘
這一則傳說(shuō)與吃元宵的習(xí)俗有關(guān):相傳漢武帝有個(gè)寵臣名叫東方朔,他善良又風(fēng)趣。有一天冬天,下了幾天大雪,東方朔就到御花園去給漢武帝折梅花。剛進(jìn)園門(mén),發(fā)現(xiàn)有個(gè)宮女淚流滿面準(zhǔn)備投井。東方朔慌忙上前搭救,并問(wèn)明她要自殺的原因。原來(lái),這個(gè)宮女名叫元宵,家里還有雙親及一個(gè)妹妹。自從她進(jìn)宮以后,就再也無(wú)緣和家人見(jiàn)面。每年到了臘盡春來(lái)的時(shí)節(jié),就比平常更加思念家人。她覺(jué)得不能在雙親跟前盡孝,不如一死了之。東方朔聽(tīng)了她的遭遇,深感同情,就向她保證,一定設(shè)法讓她和家人團(tuán)聚。
一天,東方朔出宮在長(zhǎng)安街上擺了一個(gè)占卜攤。不少人都爭(zhēng)著向他占卜求卦。不料,每個(gè)人所占所求,都是“正月十六火焚身”的簽語(yǔ)。一時(shí)之間,長(zhǎng)安城里起了很大恐慌。人們紛紛求問(wèn)解災(zāi)的辦法。東方朔就說(shuō):“正月十三日傍晚,火神君會(huì)派一位赤衣神女下凡查訪,她就是奉旨燒長(zhǎng)安的使者,我把抄錄的偈語(yǔ)給你們,可讓當(dāng)今天子想想辦法?!闭f(shuō)完,便扔下一張紅帖,揚(yáng)長(zhǎng)而去。
帖子傳到漢武帝那里去了,上面寫(xiě)著:“長(zhǎng)安在劫,火焚帝闕,十五天火,焰紅宵夜?!彼闹写篌@,連忙請(qǐng)來(lái)了足智多謀的東方朔。東方朔假裝深思片刻,說(shuō):“聽(tīng)說(shuō)火神君最?lèi)?ài)吃湯圓,宮中的元宵不是經(jīng)常給你做湯圓嗎?十五晚上可讓元宵做好湯圓,萬(wàn)歲焚香上供,傳令京都家家都做湯圓,一齊敬奉火神君。再傳諭臣民一起在十五晚上掛燈,滿城點(diǎn)鞭炮、放煙火,好像滿城大火,這樣就可以瞞過(guò)玉帝了。此外,通知城外百姓,十五晚上進(jìn)城觀燈,雜在人群中消災(zāi)解難?!蔽涞勐?tīng)后,十分高興,就傳旨照東方朔的辦法去做。
到了正月十五日,長(zhǎng)安城里張燈結(jié)彩,游人熙來(lái)攘往,熱鬧非常。宮女元宵的父母也帶著妹妹進(jìn)城觀燈。當(dāng)他們看到寫(xiě)有“元宵”字樣的大宮燈時(shí),驚喜的高喊:“元宵!元宵!”元宵聽(tīng)到喊聲,終于和家里的親人團(tuán)聚了。
如此熱鬧了一夜,長(zhǎng)安城果然平安無(wú)事。漢武帝大喜,便下令以后每到正月十五都做湯圓供火神君,正月十五照樣全城掛燈放煙火。因?yàn)樵龅臏珗A最好,人們就把湯圓叫元宵,這天叫做元宵節(jié)。
打燈籠
“打燈籠,找舅舅,舅舅躲在門(mén)后頭?!痹谥袊?guó)各地,每年正月都有舅舅要給外甥送新燈籠的民俗。隨著現(xiàn)代社會(huì)節(jié)奏的加快,打燈籠這種表達(dá)吉祥、喜慶寓意的民俗活動(dòng)形式似乎已慢慢遠(yuǎn)去,成為人們記憶中的片斷。但賞花燈這一習(xí)俗被人們傳承下來(lái)了,彩扎、糊裱、剪紙、編結(jié)、刺繡、雕刻等各色各樣的彩燈,體現(xiàn)的是人們的心靈手巧和創(chuàng)新思維。
元宵節(jié)彩燈地方特色濃郁,各地均有“拳頭產(chǎn)品”,諸如:北京的宮燈、上海的龍燈、廣東的走馬燈、浙江的硤石燈、哈爾濱的冰燈、四川的自貢燈等,都是蜚聲古今、享譽(yù)燈壇的。彩燈樣式更是五花八門(mén)各顯異彩,諸如:花卉燈、動(dòng)物燈、人物燈、建筑燈、風(fēng)景燈、塔燈、宮燈、龍燈等,多以篾制燈架,以彩紙糊裱、手工書(shū)畫(huà)精繪而成,內(nèi)點(diǎn)蠟燭成為光源。
如今的元宵彩燈不僅是民間燈彩藝人彩扎、糊裱、剪紙、編結(jié)、刺繡、雕刻諸工藝與智慧的集中展現(xiàn),還是現(xiàn)代科技之光在彩燈上的折射。
猜燈謎
“猜燈謎”又叫“打燈謎”,是元宵節(jié)后增的一項(xiàng)活動(dòng),燈謎最早是由謎語(yǔ)發(fā)展而來(lái)的,起源于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。它是一種富有譏諫、規(guī)誡、詼諧、笑謔的文藝游戲。謎語(yǔ)懸之于燈,供人猜射,開(kāi)始于南宋。《武林舊事?燈品》記載:“以絹燈剪寫(xiě)詩(shī)詞,時(shí)寓譏笑,及畫(huà)人物,藏頭隱語(yǔ),及舊京諢語(yǔ),戲弄行人?!?/p>
元宵佳節(jié),帝城不夜,春宵賞燈之會(huì),百姓雜陳,詩(shī)謎書(shū)于燈,映于燭,列于通衢,任人猜度,所以稱(chēng)為“燈謎”。南宋時(shí),首都臨安每逢元宵節(jié)時(shí)制謎,猜謎的人眾多。開(kāi)始時(shí)是好事者把謎語(yǔ)寫(xiě)在紙條上,貼在五光十色的彩燈上供人猜。因?yàn)橹i語(yǔ)能啟迪智慧又饒有興趣,所以流傳過(guò)程中深受社會(huì)各階層的歡迎。吃元宵
正月十五吃元宵。早在宋代民間就流行的一種元宵節(jié)吃的新奇食品,最早叫“浮元子”,后稱(chēng)“元宵”,生意人還美其名曰“元寶”。
元宵即“湯圓”,以白糖、玫瑰、芝麻、豆沙、黃桂、核桃仁、果仁、棗泥等為餡,用糯米粉做成皮,包成圓形,可葷可素,風(fēng)味各異。
南方人做元宵時(shí),先將糯米粉用水調(diào)和成皮,然后將餡包好:北方人做“元宵”,先把餡捏成均勻的小球狀,放在鋪有干糯米粉的籮筐里不斷搖晃,不時(shí)加入清水使餡粘上越來(lái)越多的糯米粉,直至大小適中?!霸钡拇笮〔灰唬笳呷绾颂?,小者若黃豆。耍龍燈
耍龍燈,也稱(chēng)“舞龍燈”或“龍舞”。它的起源可以追溯至上古時(shí)代。傳說(shuō),早在黃帝時(shí)期,在一種《清角》的大型歌舞中,就出現(xiàn)過(guò)由人扮演的龍頭烏身的形象,其后又編排了六條蛟龍互相穿插的舞蹈場(chǎng)面。據(jù)《隋書(shū)?音樂(lè)志》記載,隋煬帝時(shí)類(lèi)似百戲中龍舞表演的《黃龍變》也非常精彩,龍舞流行于我國(guó)很多地方。
中華民族崇尚龍,把龍作為吉祥的象征。李時(shí)珍《本草綱目》說(shuō):“龍,其形有九:身似蛇,臉?biāo)岂R,角似鹿,眼似兔,耳似牛,腹似蜃,鱗似鯉,爪似鷹,掌似虎是也?!?/p>
在古人的心目中,龍具有呼風(fēng)喚雨、消災(zāi)除疫的功能,而我國(guó)自古即以農(nóng)業(yè)立國(guó),風(fēng)調(diào)雨順對(duì)于生產(chǎn)生活具有極為重要的意義,所以古人極力希冀得到龍的庇佑,由此形成了在祭祀時(shí)舞龍和在元宵節(jié)舞龍燈的習(xí)俗。
宋代吳自牧《夢(mèng)梁錄》記載:元宵之夜,“以草縛成龍,用青幕遮草上,密置燈燭萬(wàn)盞,望之蜿蜒,如雙龍飛走之狀?!痹陂L(zhǎng)期的發(fā)展演變中,舞龍也形成
了許多不同的樣式,主要有龍燈、布龍等。龍燈也稱(chēng)“火龍”,是最為廣泛流行的一種龍舞。這種龍由篾竹扎成龍首、龍身、龍尾,上面糊紙,再畫(huà)上色彩。龍身有許多節(jié),節(jié)數(shù)可多可少:但必須是單數(shù)。每節(jié)中點(diǎn)燃蠟燭:有的地方不點(diǎn)蠟燭,而是用桐油、棉紗或燈草做成的“油捻”。這種油捻燃燒力很持久,龍燈舞動(dòng)時(shí)五光十色,始終不會(huì)熄滅。舞龍時(shí)循勢(shì)連貫表現(xiàn)巨龍盤(pán)旋歡騰,動(dòng)作非常復(fù)雜。有的地方鬧元宵,各路龍燈匯集竟達(dá)百余條,隊(duì)伍長(zhǎng)達(dá)一千多米。每條龍燈還伴有十番鑼鼓,聲聞十里,甚為壯觀。在海外,至今仍有許多華人社團(tuán)保留著耍龍燈的古老傳統(tǒng),常為當(dāng)?shù)毓?jié)日賽會(huì)演出。
踩高蹺
踩高蹺,是民間盛行的一種群眾性技藝表演。高蹺本屬我國(guó)古代百戲之一種,早在春秋時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)。
我國(guó)最早介紹高蹺的是《列子?說(shuō)符》篇:“宋有蘭子者,以技干宋元。宋元召而使見(jiàn)其技。以雙枝長(zhǎng)倍其身,屬其脛,并趨并馳,弄七劍迭而躍之,五劍常在空中,元君大驚,立賜金帛。”從文中可知,早在公元前五百多年,高蹺就已流行。表演者不但以長(zhǎng)木縛于足行走,還能跳躍和舞劍,高蹺分高蹺、中蹺和跑蹺三種,最高者一丈多。據(jù)古籍記載,古代的高蹺皆屬木制,在刨好的木棒中部做一支撐點(diǎn),以便放腳,然后再用繩索縛于腿部。表演者腳踩高蹺,可以作舞劍、劈叉、跳凳、過(guò)桌子、扭秧歌等動(dòng)作。北方的高蹺秧歌中,扮演的人物有漁翁、媒婆、傻公子、小二哥、道姑、和尚等。表演者扮相滑稽,能喚起觀眾的極大興趣。南方的高蹺,扮演的多是戲曲中的角色,關(guān)公、張飛、呂洞賓、何仙姑、張生、紅娘、濟(jì)公、神仙、小丑皆有。他們邊演邊唱,生動(dòng)活潑,逗笑取樂(lè),如履平地。據(jù)說(shuō)踩高蹺這種形式,原來(lái)是古代人為了采集樹(shù)上的野果為食,給自己的腿上綁兩根長(zhǎng)棍而發(fā)展起來(lái)的一種蹺技活動(dòng)。
舞獅子
舞獅子,是我國(guó)優(yōu)秀的民間藝術(shù),每逢元宵佳節(jié)或集會(huì)慶典,民間都以獅舞前來(lái)助興。這一習(xí)俗起源于三國(guó)時(shí)期,南北朝時(shí)開(kāi)始流行,至今已有一千多年的歷史。
據(jù)傳說(shuō),它最早是從西域傳入的,獅子是文殊菩薩的坐騎,隨著佛教傳入中國(guó),舞獅子的活動(dòng)也輸入中國(guó)。獅子是漢武帝派張騫出使西域后,和孔雀等一同帶回的貢品。唐代時(shí)獅舞已成為盛行于宮廷、軍旅、民間的一項(xiàng)活動(dòng)。唐段安節(jié)《樂(lè)府雜尋》中說(shuō):“戲有五方獅子,高丈余,各衣五色,每一獅子,有十二人,戴紅抹額,衣畫(huà)衣,執(zhí)紅拂子,謂之獅子郎,舞太平樂(lè)曲。”詩(shī)人白居易《西涼伎》詩(shī)中對(duì)此有生動(dòng)的描繪:“西涼伎,西涼伎,假面胡人假獅子??棠緸轭^絲作尾,金鍍眼睛銀帖齒。奮迅毛衣擺雙耳,如從流沙來(lái)萬(wàn)里?!?/p>
在一千多年的發(fā)展過(guò)程中,獅舞形成了南北兩種表演風(fēng)格。北派獅舞以表演“武獅”為主,即魏武帝欽定的北魏“瑞獅”。小獅一人舞,大獅由雙人舞,一人站立舞獅頭,一人彎腰舞獅身和獅尾。舞獅人全身披包獅被,下穿和獅身相同毛色的綠獅褲和金爪蹄靴,人們無(wú)法辨認(rèn)舞獅人的形體,它的外形和真獅極為相似。引獅人以古代武士裝扮,手握旋轉(zhuǎn)繡球,配以京鑼、鼓鈸、逗引瑞獅。獅子在”獅子郎”的引導(dǎo)下,表演騰翻、撲跌、跳躍、登高、朝拜等技巧,并有走梅花樁、竄桌子、踩滾球等高難度動(dòng)作。南派獅舞以表演“文獅”為主,表演時(shí)講究表情,有搔癢、抖毛、舔毛等動(dòng)作,惟妙惟肖,逗人喜愛(ài),也有難度較大的吐球等技巧。人們逐漸形成了在元宵節(jié)時(shí)及其他重大活動(dòng)里舞獅子的習(xí)俗,以祈望生活吉祥如意,事事平安。
劃旱船
民間傳說(shuō)劃旱船是為了紀(jì)念治水有功的大禹的。劃旱船也稱(chēng)跑旱船,就是在陸地上模仿船行功作,表演跑旱船的大多是姑娘。
旱船不是真船,多用兩片薄板,鋸成船形,以竹木扎成,再蒙以彩布,套系在姑娘的腰間,如同坐于船中一樣,手里拿著槳,做劃行的姿勢(shì),一面跑,一面唱些地方小調(diào),邊歌邊舞,這就是劃旱船了。有時(shí)還另有一男子扮成坐船的船客,搭檔著表演,多是扮成丑角,以各種滑稽的動(dòng)作來(lái)逗觀眾歡樂(lè)。劃旱船流行于我國(guó)很多地區(qū)。
送孩兒燈
簡(jiǎn)稱(chēng)“送燈”,也稱(chēng)“送花燈”,即在元宵節(jié)前,娘家送花燈給新嫁女兒家,或一般親友送給新婚不育之家,以求添丁吉兆,因?yàn)椤盁簟迸c“丁”諧音。這一習(xí)俗許多地方都有,陜西西安一帶是正月初八到十五期間送燈,頭年送大宮燈一對(duì)、有彩畫(huà)的玻璃燈一對(duì),希望女兒婚后吉星高照、早生貴子:如女兒懷孕,則除大宮燈外,還要送一兩對(duì)小燈籠,祝愿女兒孕期平安。
迎紫姑
紫姑也叫戚姑,北方多稱(chēng)廁姑、坑三姑。古代民間習(xí)俗正月十五要迎廁神紫姑而祭,占卜蠶桑,并占眾事。傳說(shuō)紫姑本為人家小妾,為大婦所妒,正月十五被害死廁間,成為廁神,所以民間多以女子做成紫姑之形,夜間在廁所間豬欄迎而祀之。
古代的祝禱詞是:“子胥不在。云是其婿。曹夫人已行。云是其婦。小姑可出。”念這樣的詞,把紫姑的人形拿到廁所、豬圈和廚房旁邊,如果覺(jué)得人形變沉了,就是紫姑的靈來(lái)了。
【關(guān)鍵詞】電力行業(yè) 電子檔案 數(shù)據(jù)庫(kù) 加密
一、選題背景
電力行業(yè)信息系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)量大,信息管理邏輯復(fù)雜等特點(diǎn)。保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的敏感信息不被泄露,不僅關(guān)系到信息管理系統(tǒng)自身的安全,甚至關(guān)系到地市乃至國(guó)家電力基礎(chǔ)設(shè)施的安全。
目前商用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所提供的加密機(jī)制存在的加解密操作對(duì)上層應(yīng)用不透明、安全管理員與DBA權(quán)限不分離、缺乏獨(dú)立的密鑰管理機(jī)制等問(wèn)題,這些問(wèn)題限制了電力行業(yè)信息化建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)。因此,本項(xiàng)目將設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯加密機(jī)系統(tǒng),它作用于上層應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間,提供透明的數(shù)據(jù)加解密服務(wù)和獨(dú)立的密鑰管理機(jī)制,實(shí)現(xiàn)加密管理與DBA權(quán)限的分離,彌補(bǔ)了現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)加密機(jī)制的不足,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
二、國(guó)內(nèi)外研究概況
(一)國(guó)外研究概況
國(guó)外在數(shù)據(jù)庫(kù)加密技術(shù)方面的研究工作集中在密文檢索、密鑰更新和查詢(xún)優(yōu)化等典型研究方向。研究成果多以學(xué)術(shù)研究為目的,實(shí)用性不強(qiáng)。國(guó)外公司研發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)安全產(chǎn)品多因密碼進(jìn)口限制政策而無(wú)法被我國(guó)使用。
(二)國(guó)內(nèi)研究概況
國(guó)內(nèi)在新型數(shù)據(jù)庫(kù)加密技術(shù)方面的研究工作起步較晚,中科院軟件所研制的數(shù)據(jù)庫(kù)加密中間件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了權(quán)限分離和數(shù)據(jù)加密等功能,但研究工作以學(xué)術(shù)研究為導(dǎo)向,其僅適用于Ingres數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),并未支持商用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。
三、電子檔案服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯加密系統(tǒng)
(一)邏輯加密的組成部分
邏輯加密機(jī)的邏輯部分由三個(gè)方面組成:管理程序,守護(hù)進(jìn)程和DBMS擴(kuò)展組件。圖1為系統(tǒng)總體邏輯結(jié)構(gòu)圖。
管理程序運(yùn)行于獨(dú)立的安全管理主機(jī)上,由安全管理員使用圖形化用戶接口進(jìn)行操作,管理程序是邏輯加密機(jī)的操作接口。其開(kāi)發(fā)平臺(tái)和編程語(yǔ)言是數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)關(guān)的,不受宿主數(shù)據(jù)庫(kù)種類(lèi)的限制。管理程序需要使用USB KEY或者其他硬件安全密碼裝置保存根密鑰或主密鑰。
守護(hù)進(jìn)程運(yùn)行在DBMS的服務(wù)器主機(jī)上,負(fù)責(zé)密鑰訪問(wèn)控制與緩存,是密鑰訪問(wèn)控制判定的實(shí)施部件,同時(shí)提供密鑰合法使用前的解密和緩存服務(wù)。守護(hù)進(jìn)程的另一個(gè)作用是可以主動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)做監(jiān)控操作。
DBMS擴(kuò)展組件是注冊(cè)到數(shù)據(jù)庫(kù)中的函數(shù)、存儲(chǔ)過(guò)程、視圖、觸發(fā)器等數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象以及函數(shù)對(duì)象的實(shí)現(xiàn)函數(shù)庫(kù),其中存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器等組件使用DBMS的可編程SQL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。 SQL函數(shù)擴(kuò)展代碼的加密接口部分進(jìn)一步調(diào)用底層的通用DLL函數(shù)完成對(duì)加密硬件或具體加密模塊的調(diào)用,最終執(zhí)行數(shù)據(jù)的實(shí)際加密解密操作。
(二)組成部分間的關(guān)系
組成部分包括:管理程序,帶加解密服務(wù)包的DBMS,本地服務(wù)器。
1.管理程序與DBMS間的交互
管理程序?qū)BMS的操作主要是對(duì)存放在宿主數(shù)據(jù)庫(kù)中的元數(shù)據(jù)進(jìn)行修改以及對(duì)DBMS對(duì)象的操作。
管理程序?qū)BMS的操作是通過(guò)向其發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的SQL語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)的。具體的數(shù)據(jù)庫(kù)接口實(shí)現(xiàn)方式可以使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的選擇主要依賴(lài)于管理程序的實(shí)現(xiàn)技術(shù)、編程語(yǔ)言、平臺(tái)要求等。
2.管理程序與守護(hù)進(jìn)程間的交互
管理程序?qū)κ刈o(hù)進(jìn)程的操作的目的是控制守護(hù)進(jìn)程的工作開(kāi)關(guān)。通過(guò)遠(yuǎn)程控制守護(hù)進(jìn)程工作開(kāi)關(guān),可以停止或恢復(fù)守護(hù)進(jìn)程對(duì)DBMS密鑰請(qǐng)求的響應(yīng)。實(shí)現(xiàn)方式使用Socket方式,管理程序向守護(hù)進(jìn)程發(fā)送字串指令,字串內(nèi)容、格式以及認(rèn)證協(xié)議需要設(shè)計(jì),通信安全由管理程序與守護(hù)進(jìn)程共享的密鑰保證。
3.DBMS擴(kuò)展部分與守護(hù)進(jìn)程間的交互
DBMS與守護(hù)進(jìn)程之間的交互包含兩部分:第一部分是DBMS擴(kuò)展函數(shù)實(shí)現(xiàn)與守護(hù)進(jìn)程之間的交互,第二部分是守護(hù)進(jìn)程對(duì)元數(shù)據(jù)的讀取操作。
DBMS擴(kuò)展函數(shù)的實(shí)現(xiàn)部分通過(guò)其通信接口向守護(hù)進(jìn)程發(fā)出密鑰請(qǐng)求,該請(qǐng)求包含的主要信息是當(dāng)前會(huì)話的用戶名和所要訪問(wèn)的表。守護(hù)進(jìn)程對(duì)密鑰請(qǐng)求處理后使用通信接口向DBMS擴(kuò)展函數(shù)返回密鑰和加密配置信息。DBMS的密鑰請(qǐng)求的合法性判斷由守護(hù)進(jìn)程的其他模塊完成,如果請(qǐng)求合法,守護(hù)進(jìn)程所返回給DBMS的密鑰可以用來(lái)解密數(shù)據(jù),加密配置信息用來(lái)確定解密設(shè)備和參數(shù)選擇;如果請(qǐng)求不合法,守護(hù)進(jìn)程將返回隨機(jī)密鑰,從而使得非授權(quán)用戶得到的數(shù)據(jù)是無(wú)意義的密文。
四、功能的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用前景
(一)功能的實(shí)現(xiàn)
1.安全管理與配置:將安全管理員與數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的權(quán)限完全分離。只有登錄邏輯加密機(jī)管理程序的安全管理員能夠操作邏輯加密機(jī)并使用以下功能:對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的表實(shí)施、撤銷(xiāo)和修改加密保護(hù)策略;管理數(shù)據(jù)庫(kù)的加密密鑰,保存歷史密鑰;維護(hù)元數(shù)據(jù)信息等。DBA原有權(quán)限不變;
2.實(shí)現(xiàn)用戶的透明訪問(wèn):實(shí)施加密保護(hù)之后,普通用戶需要能有以幾乎透明的方式訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),即:不需要修改前端應(yīng)用程序就能夠訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。
3.實(shí)現(xiàn)高速的加密解密:盡可能減少加密解密操作對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)相應(yīng)時(shí)間的影響;
4.實(shí)現(xiàn)高可擴(kuò)展性:通過(guò)高度的模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)底層加密算法和加密設(shè)備的靈活替換,擴(kuò)展與配置,允許軟件在運(yùn)行過(guò)程中注冊(cè)新的加密設(shè)備和加密模塊,能方便的更新加密算法。
(二)應(yīng)用前景
電力行業(yè)信息化程度的提高使得信息安全保護(hù)問(wèn)題日趨凸顯。信息安全已經(jīng)成為有效開(kāi)展生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的必要保證。結(jié)合電力行業(yè)信息管理特點(diǎn),電子檔案服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯加密系統(tǒng)能夠?yàn)殡娏π袠I(yè)信息系統(tǒng)提供更為安全、靈活的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)和解決方案,對(duì)于促進(jìn)電力行業(yè)信息化的進(jìn)一步發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:質(zhì)子交換膜 有機(jī)-無(wú)機(jī) 磺化聚醚醚酮
中圖分類(lèi)號(hào):TM91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973(2012)002-094-03
1 前言
質(zhì)子交換膜(proton exchange membrane,PEM)是燃料電池的核心組件,目前廣泛應(yīng)用的仍是全氟磺酸膜,其代表產(chǎn)品是杜邦公司的Nafion膜,該膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好和質(zhì)子傳導(dǎo)率高等優(yōu)點(diǎn),但也存在著成本高、使用溫度低、在直接甲醇燃料電池(DMFC)應(yīng)用中阻醇性差等缺點(diǎn),這些缺點(diǎn)加速了探尋新型非氟類(lèi)聚合物材料的研發(fā)工作。目前研究比較多的非氟類(lèi)聚合物PEM材料有聚酰亞胺、聚砜、聚苯并咪唑和磺化聚醚醚酮等芳香族聚合物。其中磺化聚醚醚酮具有較高的電導(dǎo)率和較好的阻醇性以及良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,因而被認(rèn)為是最有希望代替全氟磺酸膜的非氟聚合物材料之一。
雖然磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜具有較好的應(yīng)用前景,但仍存在著低磺化度的SPEEK膜電導(dǎo)率較低而高磺化度的尺寸穩(wěn)定性和機(jī)械性能差等缺點(diǎn),采用交聯(lián)雖然可增強(qiáng)膜的機(jī)械性能,但又常以降低電導(dǎo)率為代價(jià)。為了進(jìn)一步提高SPEEK膜的電導(dǎo)率及其綜合性能,制備有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化膜成為各國(guó)學(xué)者的研究熱點(diǎn)。在SPEEK中摻雜無(wú)機(jī)物使其兼有SPEEK膜良好的柔韌性、成膜性和易加工性,及無(wú)機(jī)膜的耐高溫、耐腐蝕和高機(jī)械強(qiáng)度等特征。摻雜的物質(zhì)主要包括兩大類(lèi):一類(lèi)是可增加膜吸水能力和機(jī)械性能的SiO2、TiO2、Al2O3等無(wú)機(jī)氧化物;另一類(lèi)是可提高膜電導(dǎo)率的雜多酸(HPA)、磷酸硼(BPO4)、磷酸鋯等無(wú)機(jī)質(zhì)子導(dǎo)體。
本文簡(jiǎn)要介紹了近年來(lái)以SPEEK為基體制備有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合質(zhì)子交換膜的研究進(jìn)展,以及SPEEK與無(wú)機(jī)物摻雜的作用機(jī)理和性能特點(diǎn),并對(duì)今后的研究方向進(jìn)行了展望。
2 SPEEK-二氧化硅復(fù)合膜
由于低磺化度(DS)的SPEEK電導(dǎo)率較差,不能應(yīng)用于燃料電池中,因此通常采用增加磺化度的方法來(lái)提高電導(dǎo)率。但隨著磺化度的增加,膜的水解穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度以及阻醇性明顯下降。因此人們通過(guò)加入無(wú)機(jī)氧化物SiO2、TiO2、Al2O3等方法進(jìn)行改善,其中以SiO2最為常見(jiàn)。
張高文等以正硅酸乙酯(TEOS)為前驅(qū)體,制備了SPEEK/SiO2復(fù)合膜。但兩相間的相容性差使界面間存在大量孔穴。因此采用1-1’-羰基-二咪唑(CDI)和氨基丙基三乙氧基硅烷(AS)將烷氧基硅的結(jié)構(gòu)引入到SPEEK主鏈上,通過(guò)水解縮合反應(yīng),制備了有機(jī)-無(wú)機(jī)相間以共價(jià)鍵連接的復(fù)合膜,使SiO2得到均勻分散。實(shí)驗(yàn)顯示隨著SiO2含量的增加復(fù)合膜的阻醇性、尺寸穩(wěn)定性及熱性能顯著提高。但復(fù)合膜的電導(dǎo)率略有降低,這可能是由于SiO2是非質(zhì)子導(dǎo)體,而且部分的磺酸基由于與CDI反應(yīng)使得膜中的磺酸基的含量減少,不利于質(zhì)子的傳導(dǎo)。
Tie等在SPEEK(DS=1.2)與AS的體系中再加入磷鎢酸(PWA)制得SPEEK/SiO2/PWA復(fù)合膜。實(shí)驗(yàn)顯示SiO2和雜多酸的同時(shí)引入增加了膜在高溫下的保水能力和導(dǎo)電能力,80℃時(shí)復(fù)合膜SPEEK/SiO2-10/PWA-5的IEC雖然比純膜低,但其電導(dǎo)率卻比純膜高,達(dá)到0.16S/cm,同時(shí)SiO2的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)很好地固定了PWA,所有復(fù)合膜在室溫下水中浸泡90天電導(dǎo)率幾乎沒(méi)有變化。
Lin等人采用主鏈上帶有羧基的磺化聚醚醚酮(SPAEK-C)與3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)混合,利用KH-560上的環(huán)氧基與羧基相互作用使SiO2與SPAEK-C結(jié)合。KH-560的引入提高了膜的抗氧化穩(wěn)定性和阻醇性,同時(shí)避免了加入SiO2而導(dǎo)致消耗磺酸基的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)顯示,在80℃下純膜和復(fù)合膜SPAEK-C/KH-560-5%的IEC分別為1.55 mequiv.g-1和1.22 mequiv.g-1時(shí),對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)率分別為0.16 S/cm和0.155 S/cm。
3 SPEEK-雜多酸復(fù)合膜
在SPEEK膜中加入一些具有質(zhì)子傳導(dǎo)功能的雜多酸可以有效的提高復(fù)合膜的綜合性能。常見(jiàn)的雜多酸有H3PW12O40?nH2O(PWA)、H3PMo12O40?nH2O(PMoA)和H3SiW12O40?nH2O(SiWA)。它們的晶體結(jié)構(gòu)中均含有29個(gè)H2O,具有很高的電導(dǎo)率。
李磊等利用SPEEK與PWA摻雜制備了復(fù)合膜。實(shí)驗(yàn)表明,PWA的加入使復(fù)合膜的電導(dǎo)率明顯提高,并且在溫度大于80℃時(shí)高于Nafion115。復(fù)合膜的甲醇滲透系數(shù)在10-8~10-7cm2/s之間低于Nafion115。楊武斌等在上述體系中引入SiO2前驅(qū)體正硅酸乙酯制得SPEEK/SiO2/PWA復(fù)合膜。SiO2的引入對(duì)復(fù)合膜中的PWA起到了固定作用,使PWA在水中的流失率顯著降低。
XuDan等將SPEEK與PWA摻雜制得復(fù)合膜,并將其依次浸泡吡咯溶液以及含有FeCl3和HCl的溶液,制備了表面為聚吡咯(Ppy)的三層復(fù)合膜SPEEK/PWA/Ppy。研究表明Ppy的引入不僅提高了膜的阻醇性和尺寸穩(wěn)定性,而且Ppy中的NH2+與PWA上的陰離子形成氫鍵,使PWA的流失率從93.5wt%降到6.4wt%。隨著Ppy含量的增加復(fù)合膜的電導(dǎo)率有所降低,但在80℃時(shí)仍大于10-2S/cm。
Hacer等用PWA與Cs(OH)混合得到與水不相溶的Cs-PWA鹽,并與SPEEK摻雜制備復(fù)合膜。在80℃下測(cè)試了復(fù)合膜的電導(dǎo)率,當(dāng)Cs-PWA的摻雜量從0增加到10wt%時(shí),DS=0.6復(fù)合膜的電導(dǎo)率從0.12S/cm增加到0.13S/cm。同時(shí)Cs-PWA的引入顯著改善了膜的水解穩(wěn)定性,摻雜量為15~20wt%的復(fù)合膜SPEEK(DS=0.6)/Cs-PWA,在80℃水中煮48h 僅有3~3.5%的重量損失,而純膜煮24h已溶解。
4 SPEEK-磷酸硼復(fù)合膜
磷酸硼(PBO4)是由P、B和O原子形成的正四面體晶體,PO4和BO4通過(guò)共享氧原子交替出現(xiàn)在三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,這種特殊的結(jié)構(gòu)賦予了PBO4優(yōu)異的吸水能力。磷酸硼及其衍生物都具有一定的質(zhì)子傳導(dǎo)性能,在室溫下可達(dá)到60-2S/cm,且水解穩(wěn)定性?xún)?yōu)于雜多酸。
Mikhailenko等用H3PO4與H3BO4混合制備PBO4(B/P=0.95),再與SPEEK摻雜制得復(fù)合膜。實(shí)驗(yàn)顯示BPO4的引入使磺化度為50%、72%和80%SPEEK膜的電導(dǎo)率分別提高了4倍、2倍和1倍左右。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)對(duì)于摻雜量均為60wt%的復(fù)合膜SPEEK(DS=0.72)/BPO4的電導(dǎo)率高于SPEEK(DS=0.74)/PWA,且在常溫下水中浸泡數(shù)月電導(dǎo)率沒(méi)有下降。
Othman等通過(guò)同樣的方法制備了一系列復(fù)合膜SPEEK/BPO4-X(X=20、40、60wt%)。并通過(guò)控制H3PO4與H3BO4加入的摩爾比,每個(gè)系列制備了B/P分別為0.8、1、1.2的三種膜。結(jié)果顯示當(dāng)B/P為1和1.2時(shí),BPO4中會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)B2O3使BPO4在膜中分散不均勻,導(dǎo)致吸水率和電導(dǎo)率都低于B/P為0.8的復(fù)合膜。當(dāng)BPO4含量在40%和60%時(shí),兩相界面出現(xiàn)微孔使BPO4流失,導(dǎo)致吸水率下降。因此復(fù)合膜SPEEK/BPO4-20wt%(B/P=0.8)的電導(dǎo)率最高,室溫下為3.350-3 S/cm。
Palanichamy等以(C3H7O)3B和H3PO4為前軀體,通過(guò)溶膠-凝膠法在SPEEK中原位生成BPO4制得復(fù)合膜SPEEK/BPO4-X(X=10~40wt%)。實(shí)驗(yàn)顯示復(fù)合膜的電導(dǎo)率隨著B(niǎo)PO4含量的增加而增加,這說(shuō)明通過(guò)溶膠-凝膠法引入高含量的BPO4沒(méi)有阻塞復(fù)合膜的質(zhì)子通道,可能是由于質(zhì)子附著在BPO4表面,使其參與了質(zhì)子的傳遞過(guò)程,在微觀上形成了雙連續(xù)質(zhì)子通道。為了進(jìn)一步研究BPO4對(duì)膜性能的影響機(jī)理,他們通過(guò)反應(yīng)溫度、時(shí)間及制膜液的不同,針對(duì)BPO4含量為20wt%的復(fù)合膜,探討了BPO4顆粒尺寸與電導(dǎo)率的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)BPO4顆粒尺寸和膜的電導(dǎo)率沒(méi)有影響。進(jìn)一步的研究顯示,純膜SPEEK-H+(酸性制膜液制備)的電導(dǎo)率小于SPEEK-Na+(鈉鹽制膜液制備),但摻雜BPO4后SPEEK-H+/BPO4的電導(dǎo)率反而大于SPEEK-Na+/BPO4,同時(shí)觀察到前者膜中BPO4顆粒尺寸比后者的大6到7倍。經(jīng)過(guò)證明得知BPO4顆粒尺寸越大固定的自由水分子越多,因而所得復(fù)合膜的電導(dǎo)率越高。
5 SPEEK/其它無(wú)機(jī)物復(fù)合膜
Che等用1-丁基-3甲基咪唑(BMIM)與SPEEK混合制膜,并將其浸泡在磷酸(PA)中制備了復(fù)合膜。在110~160℃下測(cè)試了復(fù)合膜的電導(dǎo)率,實(shí)驗(yàn)顯示PA的引入可以使復(fù)合膜在高溫?zé)o水條件下傳導(dǎo)質(zhì)子。在160℃下因?yàn)閺?fù)合膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致前20h電導(dǎo)率呈下降趨勢(shì),而20h之后電導(dǎo)率一直穩(wěn)定在2.00-2S/cm。但是膜的斷裂應(yīng)力隨著溫度的升高而降低,室溫、110℃及160℃分別為15.5MPa、4.1MPa和1.9MPa。
Abhishek等利用離子液體(IL)1-乙基-3-甲基咪唑磺酸乙酯(EMIES)與SPEEK(DS=0.6)摻雜制備了復(fù)合膜SPEEK/IL-x(x=20wt%-70wt%)。在零濕度、30~150℃下測(cè)試了膜的電導(dǎo)率,實(shí)驗(yàn)顯示30℃時(shí)復(fù)合膜SPEEK/IL-70的電導(dǎo)率是純膜的3000倍左右,分別為0.575mS/cm和1.720-4mS/cm。隨著溫度的增加純膜的電導(dǎo)率沒(méi)有變化,而復(fù)合膜則增加了十幾倍。這是因?yàn)樵诟咚岫拳h(huán)境下主鏈上-SO3H中的H+與IL中的N+相互交換,使質(zhì)子沿著SO3-―EMI+―H+―ES-路徑傳輸,降低了活化能。但復(fù)合膜在常溫水中浸泡30h后,由于IL的流失導(dǎo)致電導(dǎo)率降低。
6 結(jié)語(yǔ)
SPEEK成本低廉、性能優(yōu)異,已成為取代昂貴的全氟磺酸質(zhì)子交換膜的有力競(jìng)爭(zhēng)者之一。對(duì)于SPEEK有機(jī)-無(wú)機(jī)質(zhì)子交換膜材料的進(jìn)一步研究,首先應(yīng)更加注重兩相的界面、結(jié)構(gòu)特性對(duì)復(fù)合膜性能的影響,將重心從物理改性轉(zhuǎn)向化學(xué)改性;其次保持復(fù)合膜中無(wú)機(jī)質(zhì)子導(dǎo)體(如雜多酸)的穩(wěn)定性仍是研究的重點(diǎn);此外選擇新型無(wú)機(jī)組分,使有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜中形成新的質(zhì)子通道,減小質(zhì)子傳導(dǎo)對(duì)水的依賴(lài),制備出耐高溫的復(fù)合膜也是今后研究的重要方向。
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關(guān)鍵詞:VMI;配網(wǎng)物資;協(xié)議庫(kù)存;采購(gòu)
中圖分類(lèi)號(hào):F253 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2013)26-0242-03
引言
中低壓配電程通常建設(shè)改造工期短,設(shè)備材料供貨分散、零散,確定性低且時(shí)效要求高,納入常規(guī)批次招標(biāo)或者按項(xiàng)目分別招標(biāo)均難以滿足工程現(xiàn)場(chǎng)時(shí)效要求。為此,國(guó)網(wǎng)公司創(chuàng)新采購(gòu)模式,對(duì)配網(wǎng)的部分物資實(shí)行協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)貨物招標(biāo)。協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)是指采購(gòu)方對(duì)未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)的物資需求信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì),通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)批量集中確定供應(yīng)商及所購(gòu)物資的合同數(shù)量、價(jià)格和服務(wù)條件,而后根據(jù)自身實(shí)體庫(kù)存狀態(tài)和現(xiàn)場(chǎng)需求即時(shí)采購(gòu)賣(mài)方相應(yīng)的產(chǎn)品。
VMI(Vendor Managed Inventory),即供應(yīng)商管理庫(kù)存。在電網(wǎng)公司協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)實(shí)施過(guò)程中,為切實(shí)提高供應(yīng)商的準(zhǔn)時(shí)到貨率和準(zhǔn)時(shí)供貨率,提出建立基于VMI的協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)模式,以提高物資采購(gòu)效率,保障物資的及時(shí)供應(yīng)。
一、協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)引入VMI策略的必要性
1.VMI概述。VMI是一種供應(yīng)鏈庫(kù)存管理策略,在QR(Quick Response,快速響應(yīng))和ECR(Efficient Customer Response,高效客戶響應(yīng))的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。成功的實(shí)施VMI依賴(lài)于計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、產(chǎn)品識(shí)別技術(shù)和運(yùn)輸跟蹤技術(shù)等的成功運(yùn)用[1]。20世紀(jì)80年代末,Wal-Mart公司和Proter and Gamble公司最早開(kāi)始利用VMI策略并取得成功,成為VMI實(shí)踐應(yīng)用的先鋒[2]。Yan Dong 和Kefeng Xu研究發(fā)現(xiàn),VMI可以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)客戶和供需雙方的總庫(kù)存成本降低[3]。VMI以客戶和供應(yīng)商雙方同時(shí)取得最低成本為目標(biāo),簽訂共同的協(xié)議并由供應(yīng)商管理庫(kù)存,通過(guò)對(duì)協(xié)議的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督,逐步修正協(xié)議內(nèi)容,使庫(kù)存管理取得持續(xù)改進(jìn)的合作性策略。
2.協(xié)議庫(kù)存物資采購(gòu)的特點(diǎn)。與批次招標(biāo)、一單一采購(gòu)等傳統(tǒng)電力物資采購(gòu)方式相比,采用協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)減少了單個(gè)項(xiàng)目招標(biāo),避免同類(lèi)物資的重復(fù)招標(biāo),同時(shí),加強(qiáng)了電網(wǎng)企業(yè)需求側(cè)和供應(yīng)側(cè)的整合力度,提高了采購(gòu)效率。從需求整合角度看,協(xié)議庫(kù)存通過(guò)對(duì)未來(lái)一定期間內(nèi)零星物資的需求信息進(jìn)行預(yù)測(cè),將分散的物資需求組織起來(lái)進(jìn)行采購(gòu),產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng);從供應(yīng)商整合角度看,通過(guò)長(zhǎng)期穩(wěn)定的供貨及較大的供貨量,與協(xié)議供應(yīng)商建立穩(wěn)定的合作關(guān)系。
在配網(wǎng)工程項(xiàng)目中,設(shè)備及材料的費(fèi)用通常占工程造價(jià)的2/3,比例較大,雖然種類(lèi)繁多,但通常類(lèi)別較為固定。對(duì)于工期要求緊、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)統(tǒng)一、需求量大的物資實(shí)行協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)招標(biāo),可以有效整合采購(gòu)資源,提高招標(biāo)采購(gòu)效率,實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。
3.引入VMI策略的必要性。由于配網(wǎng)工程協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)物資的特點(diǎn),對(duì)供應(yīng)商的供貨能力提出了更高的要求。將VMI策略引入?yún)f(xié)議庫(kù)存采購(gòu),通過(guò)與供應(yīng)商簽訂庫(kù)存協(xié)議,建立合作伙伴關(guān)系,使供需雙方實(shí)現(xiàn)“雙贏”。(1)提高供應(yīng)商的準(zhǔn)時(shí)到貨率和準(zhǔn)時(shí)供貨率,保障物資供應(yīng)。供應(yīng)商根據(jù)協(xié)議期內(nèi)的物資采購(gòu)量制定生產(chǎn)計(jì)劃,通過(guò)信息的及時(shí)交互掌握物資需求變動(dòng)情況,并根據(jù)階段性物資需求量的預(yù)測(cè)結(jié)果及庫(kù)存信息主動(dòng)安排生產(chǎn)補(bǔ)貨,提高準(zhǔn)時(shí)到貨率和準(zhǔn)時(shí)供貨率,改善物資供應(yīng)不及時(shí)的現(xiàn)象。(2)降低電網(wǎng)公司庫(kù)存,減少供應(yīng)鏈的總庫(kù)存成本。一方面,虛擬庫(kù)存能夠使電網(wǎng)企業(yè)緩解庫(kù)存壓力,節(jié)省資金占用,提高資金周轉(zhuǎn)率;另一方面,可進(jìn)一步提高供應(yīng)商自身的庫(kù)存管理水平,減少庫(kù)存積壓,從而降低整個(gè)供應(yīng)鏈的總庫(kù)存成本,提高各節(jié)點(diǎn)企業(yè)效益。(3)提高電網(wǎng)企業(yè)庫(kù)存運(yùn)行管理水平,降低運(yùn)行維護(hù)成本。引入VMI策略有助于推進(jìn)統(tǒng)一公司系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、典型化,從而有效統(tǒng)一儲(chǔ)備設(shè)備備品備件,降低設(shè)備生命周期的成本,提高庫(kù)存運(yùn)行管理水平,降低維護(hù)成本。
二、VMI協(xié)議庫(kù)存物資采購(gòu)模式構(gòu)建
VMI協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)模式的實(shí)施是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過(guò)程,為保證在實(shí)施過(guò)程中不偏離目標(biāo)和方向,同時(shí)便于操作人員在遇到協(xié)議或規(guī)則沒(méi)有明確規(guī)定的情況時(shí)能夠合理解決,應(yīng)遵循以下原則:(1)合作性:供應(yīng)商和購(gòu)買(mǎi)商要有良好的合作精神,充分互信,并及時(shí)進(jìn)行信息交互。(2)互利互惠:通過(guò)庫(kù)存管理,減少整個(gè)供應(yīng)鏈的庫(kù)存成本,使得供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)上的各企業(yè)都能獲利。(3)目標(biāo)一致性:通過(guò)簽訂VMI協(xié)議,實(shí)施雙方應(yīng)當(dāng)對(duì)各自的責(zé)任及實(shí)施的目標(biāo)達(dá)成一致,并共同遵守。(4)持續(xù)改進(jìn):VMI的實(shí)施應(yīng)是一個(gè)不斷完善的過(guò)程,需要通過(guò)持續(xù)的改進(jìn)來(lái)提高實(shí)施績(jī)效[4]。
1.VMI協(xié)議庫(kù)存物資采購(gòu)模式。VMI有兩種典型的實(shí)施模式:第三方物流公司維護(hù)補(bǔ)貨和供應(yīng)商直供模式。
第三方物流公司維護(hù)補(bǔ)貨模式是指,供應(yīng)商及采購(gòu)商將其物流行為通過(guò)簽訂協(xié)議的方式委托給專(zhuān)業(yè)物流服務(wù)企業(yè),在雙方合作的VMI協(xié)議庫(kù)存架構(gòu)下,由第三方物流公司通過(guò)信息系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程交流,管理生產(chǎn)企業(yè)的物流活動(dòng)并提供相應(yīng)服務(wù),負(fù)責(zé)補(bǔ)貨作業(yè)[5]。此模式下,庫(kù)存仍由供應(yīng)商管理,物流作業(yè)則委托給第三方物流公司。
供應(yīng)商直供模式是指,供應(yīng)商在管理庫(kù)存的同時(shí)負(fù)責(zé)產(chǎn)品配送,通過(guò)電子商務(wù)平臺(tái)與電網(wǎng)公司交互VMI信息,將物資直接運(yùn)送給客戶。此模式下,供應(yīng)商不僅關(guān)注產(chǎn)品生產(chǎn)、庫(kù)存管理,還要負(fù)責(zé)產(chǎn)品配送。
兩種實(shí)施模式的特點(diǎn)和適用情形,見(jiàn)表1所示。
考慮到實(shí)施VMI協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)涉及的物資種類(lèi)繁多,大至變壓器,小至金具附件,價(jià)格差異較大,電網(wǎng)公司可參考表1中兩種實(shí)施模式適用情形,并結(jié)合不同電網(wǎng)公司的實(shí)際情況,根據(jù)具體的物資類(lèi)別及供應(yīng)商的特點(diǎn),對(duì)實(shí)施模式進(jìn)行自主協(xié)商選擇。
2.VMI協(xié)議庫(kù)存物資采購(gòu)流程設(shè)計(jì)。中低壓配網(wǎng)工程采取協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)方式的物資,包括配(農(nóng))網(wǎng)基建、技改、大修以及新建居民小區(qū)供電工程所需主要物資。電網(wǎng)公司通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)確定物資供應(yīng)商,簽訂協(xié)議,產(chǎn)品實(shí)物存放在供應(yīng)商倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。協(xié)議期內(nèi),供應(yīng)商根據(jù)需求預(yù)測(cè)及庫(kù)存量安排生產(chǎn),在電網(wǎng)公司物資領(lǐng)用時(shí),通過(guò)信息交互系統(tǒng)發(fā)出采購(gòu)指令,供應(yīng)商在供貨周期內(nèi)將物資送至指定地點(diǎn),最后電網(wǎng)公司根據(jù)協(xié)議完成付款的相關(guān)事宜。項(xiàng)目物資訂貨(補(bǔ)貨)流程見(jiàn)圖1所示。
VMI協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)合同的簽訂,使供需雙方能夠更為頻繁和緊密地進(jìn)行需求計(jì)劃及生產(chǎn)計(jì)劃的信息溝通,及時(shí)反應(yīng),縮短供貨周期,有效緩解由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和設(shè)計(jì)變更帶來(lái)的影響。若電網(wǎng)公司不可避免地變更需求計(jì)劃,物資供應(yīng)商也需變更其生產(chǎn)計(jì)劃。項(xiàng)目物資需求信息變更流程,見(jiàn)圖2所示。
通過(guò)VMI協(xié)議庫(kù)存系統(tǒng),使電網(wǎng)公司與供應(yīng)商之間有了變更和協(xié)商需求計(jì)劃的過(guò)程,不僅減小了因計(jì)劃變更對(duì)供應(yīng)商產(chǎn)生的影響,同時(shí)有效避免了供應(yīng)商無(wú)法按要求供貨的情形。
中低壓配網(wǎng)工程建設(shè)項(xiàng)目多,建設(shè)周期短,工期要求緊,物資采購(gòu)任務(wù)較重。實(shí)施基于VMI的協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)方式,不僅能夠提高采購(gòu)效率、降低采購(gòu)成本,又能統(tǒng)一物資技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、提高供應(yīng)商準(zhǔn)時(shí)到貨率,確保項(xiàng)目物資的及時(shí)供應(yīng)。本文將VMI策略與協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)相結(jié)合,提出了具體的實(shí)施模式,并進(jìn)行了相應(yīng)的流程設(shè)計(jì)。從庫(kù)存管理出發(fā)解決配網(wǎng)物資采購(gòu)問(wèn)題,是物資集約化管理和國(guó)家電網(wǎng)協(xié)議庫(kù)存采購(gòu)方式的發(fā)展和補(bǔ)充,對(duì)于推進(jìn)電網(wǎng)工程建設(shè)具有重要意義。
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