文｜吳志強(qiáng)

一、背景介紹

在當(dāng)前單一窗口業(yè)務(wù)及系統(tǒng)建設(shè)繁多復(fù)雜的背景下，如何對(duì)其有效分層、整合、串聯(lián)、高效應(yīng)用，是當(dāng)前信息化項(xiàng)目探索方向之一。本文以廈門口岸領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙建設(shè)為例，展示駕駛艙項(xiàng)目的關(guān)鍵技指標(biāo)管理、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、即席分析等關(guān)鍵技術(shù)手段，說(shuō)明大屏頁(yè)面、物流鏈時(shí)效、數(shù)據(jù)匯聚、GIS地圖等各核心模塊的劃分邏輯，展望后續(xù)項(xiàng)目規(guī)劃。

二、總體設(shè)計(jì)

領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙是在考慮用戶類型和使用場(chǎng)景下，為實(shí)現(xiàn)單一窗口業(yè)務(wù)下各部門領(lǐng)導(dǎo)對(duì)全業(yè)務(wù)鏈條及各環(huán)節(jié)的快速把控要求進(jìn)行的設(shè)計(jì)。其架構(gòu)上連通各系統(tǒng)，提供相關(guān)的管理工具及素材庫(kù)，滿足隨業(yè)務(wù)融合發(fā)展而在功能及展示方面出現(xiàn)的新需求。

圖1 駕駛艙架構(gòu)圖

（一） 架構(gòu)設(shè)計(jì)

架構(gòu)層級(jí)主要包含如下幾個(gè)。

硬件資源層——調(diào)用單一窗口融合已有計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)資源最大化共享共用，支撐平臺(tái)整體運(yùn)作。數(shù)據(jù)庫(kù)層——按業(yè)務(wù)專題及系統(tǒng)功能等要求形成各類數(shù)據(jù)庫(kù)，包含專題數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、共享庫(kù)、交換數(shù)據(jù)庫(kù)，在此基礎(chǔ)上管理開發(fā)，形成共性數(shù)據(jù)集市并提供服務(wù)。服務(wù)支撐層——包括消息服務(wù)、移動(dòng)支撐、任務(wù)調(diào)度、統(tǒng)一工作流、日志服務(wù)等。應(yīng)用層——用戶可接觸的展示內(nèi)容及應(yīng)用功能，如全景展示、物流展示、數(shù)字綜保區(qū)等。接入層——包含PC端、大屏。用戶層——包含政府領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)權(quán)限的人員。

（二）數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

駕駛艙系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是從外部數(shù)據(jù)源中采集入庫(kù)，數(shù)據(jù)在清洗后根據(jù)指標(biāo)設(shè)計(jì)體系將數(shù)據(jù)分類形成各類數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)寫入庫(kù)中，用于展示及分析，包含數(shù)據(jù)的采集和清洗。數(shù)據(jù)采集包含數(shù)據(jù)來(lái)源與采集頻度。數(shù)據(jù)來(lái)源是根據(jù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、完備性等方面綜合考量后選擇數(shù)據(jù)來(lái)源。領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙項(xiàng)目中，電子口岸大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺(tái)、海關(guān)、電子口岸業(yè)務(wù)系統(tǒng)分別提供不同維度的數(shù)據(jù)內(nèi)容。采集頻度是依據(jù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)實(shí)時(shí)性強(qiáng)弱的要求進(jìn)行設(shè)置，常用有年度、月度、每日、實(shí)時(shí)同步。數(shù)據(jù)清洗用于保證數(shù)據(jù)質(zhì)量及可用性，需根據(jù)具體的數(shù)據(jù)和項(xiàng)目需求，采用不同方法。領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙項(xiàng)目使用了缺失值、異常值檢測(cè)、數(shù)據(jù)去重等方式做數(shù)據(jù)清洗。

（三）指標(biāo)設(shè)計(jì)

1.指標(biāo)管理

指標(biāo)管理是對(duì)指標(biāo)全生命周期管理。應(yīng)用該體系可實(shí)現(xiàn)血緣關(guān)系分析、數(shù)據(jù)跟蹤溯源，明確數(shù)據(jù)關(guān)系，滿足不同統(tǒng)計(jì)口徑需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變遷歷史及路徑跟蹤，保持指標(biāo)的一致性和有效性。

2.閾值管理

用于定義和管理指標(biāo)的數(shù)據(jù)閾值，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可用性。包括上下限閾值、三色標(biāo)展示狀態(tài)、設(shè)置預(yù)警邏輯，協(xié)助對(duì)應(yīng)潛在風(fēng)險(xiǎn)。該方法用于確?；A(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的實(shí)時(shí)變更的聯(lián)動(dòng)性和一致性，從而適應(yīng)未來(lái)的系統(tǒng)變化，更好地滿足業(yè)務(wù)需求。

3、 關(guān)鍵技術(shù)

指標(biāo)管理：包含指標(biāo)體系、審核、發(fā)布、管理、啟用、停用、變更、關(guān)聯(lián)、指標(biāo)應(yīng)用。在此管理體系下，首先會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)類型、層級(jí)、指標(biāo)設(shè)置、粒度等一系列內(nèi)容的定義形成指標(biāo)體系，接著對(duì)通過審核對(duì)指標(biāo)的完整性、準(zhǔn)確性審核，判斷相關(guān)數(shù)據(jù)的可應(yīng)用性，指標(biāo)的層級(jí)、分類是否合理，并審核通過后發(fā)布。指標(biāo)將在創(chuàng)建或修改后通過審核發(fā)布后被啟用，其他應(yīng)用可在該體系下查詢或使用數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)體系指標(biāo)發(fā)生變動(dòng)時(shí)可通過發(fā)布新版本更新，舊版本及變更記錄形成歷史版本在系統(tǒng)進(jìn)行管理，可作為一列記錄進(jìn)行查閱。指標(biāo)體系使用過程中，需先啟用上線，下線前需先停用指標(biāo)及指標(biāo)體系。在運(yùn)行過程中，如果需要對(duì)關(guān)聯(lián)關(guān)系、計(jì)算關(guān)系、計(jì)量單位等進(jìn)行整體變更，可通過整體的版本迭代保證體系可用性。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一種用于集成、存儲(chǔ)和管理企業(yè)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)，旨在支持?jǐn)?shù)據(jù)分析、決策支持和業(yè)務(wù)智能。在駕駛艙項(xiàng)目中，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析主題數(shù)據(jù)，獲取業(yè)務(wù)原始明細(xì)數(shù)據(jù)，依據(jù)不同的業(yè)務(wù)分析需求，形成各類分析主題數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)分析專題庫(kù)。并在此基礎(chǔ)上，形成統(tǒng)計(jì)分析倉(cāng)庫(kù)、分析立方體模型庫(kù)以及存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)和提供查詢的數(shù)據(jù)集市。同時(shí)，系統(tǒng)將分析結(jié)果輸入到ADS數(shù)據(jù)層，為數(shù)字駕駛艙內(nèi)各類專題提供查詢支撐。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)包含：ETL、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)查詢和分析、數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)挖掘分析工具。

即席分析：即時(shí)分析是一種重要的數(shù)據(jù)分析方法，旨在滿足即時(shí)、非結(jié)構(gòu)化和未預(yù)先定義的數(shù)據(jù)分析需求。涉及關(guān)鍵技術(shù)包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理、OLAP分析、數(shù)據(jù)可視化、搜索技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、預(yù)測(cè)分析。其中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理包括數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)湖、NoSQL等。OLAP分析是一種常用的即席查詢和分析技術(shù)。它使用一個(gè)多維模型來(lái)理解和分析數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)維度并按照這些維度來(lái)聚集、匯總和展示。數(shù)據(jù)可視化用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化圖形表示形式。搜索技術(shù)用于信息的高效查詢搜索及結(jié)果反饋，常用技術(shù)包括文本搜索、自然語(yǔ)言搜索和語(yǔ)音搜索等。數(shù)據(jù)挖掘用于從大規(guī)模數(shù)據(jù)中挖掘出知識(shí)和關(guān)系，常用技術(shù)包括分類、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則、異常檢測(cè)等。預(yù)測(cè)分析用于數(shù)據(jù)和模型來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)趨勢(shì)和結(jié)果的技術(shù)，常用的預(yù)測(cè)分析技術(shù)包括回歸分析、時(shí)間序列分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等。數(shù)據(jù)安全為即席分析使用敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和查詢，數(shù)據(jù)安全措施包括身份認(rèn)證、訪問控制、數(shù)據(jù)加密、審計(jì)和監(jiān)控等。

四、核心功能設(shè)計(jì)

本章以中國(guó)（廈門）國(guó)際貿(mào)易單一窗口領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙項(xiàng)目為例進(jìn)行說(shuō)明展示。

（一）大屏頁(yè)面設(shè)計(jì)

大屏是以現(xiàn)有業(yè)務(wù)內(nèi)容劃為五屏：口岸全景展示、數(shù)字綜保、數(shù)字海港空港、海運(yùn)物流、空運(yùn)物流。大屏以中間地圖、左右兩側(cè)儀表板為基本結(jié)構(gòu)；采用總分結(jié)構(gòu)，逐級(jí)明確的設(shè)計(jì)思路；使用兩側(cè)數(shù)據(jù)與地圖關(guān)聯(lián)互動(dòng)模式的互動(dòng)模式。以空港海港數(shù)據(jù)指標(biāo)展示為例，地圖上以廈門為中心展示?？蘸骄€路徑、交通工具數(shù)量、貿(mào)易額等數(shù)據(jù)，可關(guān)聯(lián)左右兩側(cè)統(tǒng)計(jì)圖表數(shù)據(jù)，針對(duì)不同區(qū)域、時(shí)間、計(jì)算維度進(jìn)行圖文結(jié)合的展示，使該指標(biāo)從結(jié)果、過程、變化趨勢(shì)一眼可知。

（二）物流鏈設(shè)計(jì)

物流鏈以鏈條形式展示，物流各環(huán)節(jié)使用相鄰節(jié)點(diǎn)之間采用三色標(biāo)展示時(shí)效，單節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)使用數(shù)字加圖表展示。整體情況及異常時(shí)效一目了然。如物流正常節(jié)點(diǎn)可顯示綠色，當(dāng)超出正常時(shí)效范圍，在展示當(dāng)前時(shí)效時(shí)使用黃色進(jìn)行預(yù)警，當(dāng)遠(yuǎn)超出預(yù)警閾值，展示內(nèi)容變?yōu)榧t色進(jìn)行警告。

（三） 數(shù)據(jù)明細(xì)獲取方式設(shè)計(jì)

考慮到口岸業(yè)務(wù)擴(kuò)展性及應(yīng)對(duì)需求變更等因素，數(shù)據(jù)獲取在設(shè)計(jì)時(shí)采用以明細(xì)抽取并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的形式，可快速實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)數(shù)據(jù)變動(dòng)需求的操作。 例如，在統(tǒng)計(jì)進(jìn)出口貿(mào)易時(shí)，大部分情況展示指標(biāo)為業(yè)務(wù)單量、貨值，若后期需求變動(dòng)，使用抽取展示匯總數(shù)據(jù)這一方案，則需重新開發(fā)服務(wù)接口，而采用抽取并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)明細(xì)至本地的方案，則能快速統(tǒng)計(jì)貨物的重量。

（四） GIS多維度展示

在全景展示、數(shù)字綜保區(qū)、數(shù)字海港空港等場(chǎng)景下，引入GIS地圖，將其與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，提供更加直觀的觀看體驗(yàn)，使用戶更好地理解和分析地理數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。在全景展示模塊，可通過切換物流方式及區(qū)域劃分維度的選項(xiàng)形成不同條件組合，將數(shù)據(jù)結(jié)果展示在GIS地圖上，用戶可直觀了解口岸業(yè)務(wù)的整體面貌及業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)。

五、總結(jié)展望

廈門單一窗口數(shù)據(jù)駕駛艙項(xiàng)目從用戶業(yè)務(wù)實(shí)際需求出發(fā)，整合現(xiàn)有系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資源，劃分業(yè)務(wù)場(chǎng)景，梳理業(yè)務(wù)鏈條，形成圍繞駕駛艙展示、應(yīng)用、管理的綜合數(shù)據(jù)集市。在減少業(yè)務(wù)人員的工作量和提供準(zhǔn)而全的數(shù)據(jù)圖景方面提供了有效支撐。后續(xù)，領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙項(xiàng)目將在已有基礎(chǔ)上持續(xù)優(yōu)化，進(jìn)一步提高靈活性、易用性、滿足個(gè)性化的展示及分析需求。