中国指挥与控制学会会刊 
众所周知,数据与劳动力、土地、资本、技术、企业家同为人类经济发展六大生产要素。数据成为经济发展六大要素之一是人类信息科技革命的成果,也是进入人工智能时代生产力发展的主要推动力[1]。业务数据整编报送是构建数据制度的基础性工作,对其模式进行研究是构建数据要素大厦的基础性工程。李伟春设计了基于B/S模式的数据网页报送系统,促进了公安部门使用网页报送数据[2]。冯莲等设计了网络用户人数在线报送系统,提高了图书馆采集报送用户动向信息的效率[3]。叶海明等参照PDCA框架梳理了数据采集整编的标准化工作思路,对数据采集整编军用标准的编制工作进行了探索[4]。目前使用的数据采报系统模式存在报送时间长、审核效率低、易出错等问题,有必要从审校技术和报送机制两个角度研究整编报送模式,为优化整编报送流程提供支撑。本文从数据流转和审查校验效率两个角度,设计了4种整编报送模式,分别为基于数据审核校验软件整编报送模式、基于一线单位直接报送数据至数据中心整编报送模式、基于数据整编室审核校验整编报送模式、改进数据采报系统直接生成情况文档整编报送模式。
1 业务数据四种整编报送模式
1.1 基于数据审核校验软件整编报送模式
研究人员开发数据审核校验软件,审查数据格式错误和填报不规范问题,同时在软件上增加表格数据合成模块,表格数据合总后与情况文档进行对比,以审查出文表数据不一致的错误,发现错误及时与下级数据填报人员联系,核对数据错误情况,改正数据后,再上报给上级数据中心。
1.2 基于一线单位直接报送数据至数据中心整编报送模式
针对突发事件动态数据采集、整编和报送,采取在数据采报系统上新增表格,新增填写规则等方式,应急采集动态数据,由一线单位填写数据后直接报送数据中心,由数据组对各单位的数据汇总,审核效验数据的完整性、规范性,用审核校验软件比对文档表格数据,将数据和审核查出的错误一并向各方向数据中心和小方向数据中心分发,各方向数据中心和小方向数据中心仔细核对数据的准确性,可采取电话核实、无人机核对、传感器数据比对等方式方法核对数据,核验完毕后将核验结果汇报给数据中心。
1.3 基于数据整编室审核校验整编报送模式
研究人员组建数据整编室,完善数据采报系统填写规则和数据格式校验规则,在数据填报时保证数据的完整性和一致性,解决数据格式不规范问题。当数据传输到数据整编室后,由数据整编室人员负责审查校验相应的各单位上报的数据和情况文档,发现错误后直接与各单位数据填报员核对校正,校验完毕后将修改后的数据汇总报送给数据中心。
1.4 改进数据采报系统直接生成情况文档整编报送模式
研究人员改进数据采报系统,增加生成情况文档功能,由系统表格数据直接生成情况文档,解决文表数据不一致的问题,同时完善数据采报系统填写规则和数据格式校验规则,从源头填报数据上解决数据格式不规范和不完整的问题。此种模式下,各单位主要负责审查数据与实际情况是否相符,主要采取与历史数据比对、电话抽查、无人机核对、传感器数据比对等方式方法,发现数据错误后立即在数据采报系统里更正,数据中心汇总修改后的数据上报给上级数据中心。
2 整编报送模式要素分析和流程设计
研究人员首先对整编报送模式进行建模分析,找出整编报送模式影响审核校验效率和流转时间的要素项,并对要素项进行定义和说明;其次,定义整编报送业务场景,并对相关要素项进行假设赋值;最后给出整编报送模式的流程设计。 2.1 整编报送模式要素分析
2.1.1 基于数据审核校验软件整编报送模式要素分析
基于数据审核校验软件整编报送模式,主要涉及人、软件系统、组织机构和信息流复杂度等要素。人由数据中心工作人员、各大单位人员和一线单位人员构成;组织机构由数据中心、各大单位;软件系统:数据采报系统、数据审核校验软件构成;信息流由各单位上报到数据采报系统,再由数据中心工作人员使用数据审核软件进行审核,对审核发现问题的数据,反馈到各大单位进行确认,修改后再次审核,确认无误后向上级数据中心上报。
2.1.2 基于一线单位直接报送数据至数据中心整编报送模式要素分析
一线单位直接报送数据至数据中心整编报送模式主要涉及人、软件系统、组织机构、业务操作复杂度和信息流复杂度等要素。人由数据中心数据组人员、一线单位人员、各方向数据中心人员和小方向数据中心人员构成;组织机构由一线单位、各方向数据中心、小方向数据中心和数据中心数据组构成;软件系统由数据采报系统构成;信息流由一线单位直接通过数据采报系统上报到数据中心数据组,然后数据中心数据组进行审核,对出现错误的数据,向各方向和小方向的数据中心进行确认,各方向和小方向的数据中心收到数据核实信息后,联系一线单位进行数据核实确认,一线单位核实确认后,上报各方向和小方向数据中心,最后,各方向数据中心人员逐级上报。
2.1.3 基于数据整编室审核校验整编报送模式介绍要素分析
数据整编室审核校验整编报送模式主要涉及人、软件系统、组织机构和信息流复杂度等要素。构成人由数据整编室人员、数据中心数据席人员、各单位数据中心人员、一线单位人员构成;组织机构由数据整编室、数据中心数据席、各大单位和一线单位构成;软件系统由数据采报系统构成;信息流由一线单位上报数据,各大单位数据中心接收数据,整编后上报数据整编室进行审核确认,数据整编室发现错误数据,向各大单位数据中心下发核验数据,各大单位数据中心通过电话或无人机核对数据,修改数据后上报数据整编室,数据整编室人员审核确认无误后上报上级数据中心。
2.1.4 改进数据采报系统直接生成情况文档整编报送模式要素分析
数据采报系统直接生成情况文档整编报送模式主要涉及人、软件系统、组织机构和信息流复杂度等要素。人由数据中心人员、各大单位数据中心人员、一线单位人员构成;组织机构由数据中心、各单位数据中心和一线单位构成;软件系统由数据采报系统构成;信息流由一线单位上报数据,各单位接收到数据后,进行数据审核校验,如果发现错误,下发到一线单位进行核查,一线单位核查后,上报各单位,各单位确认后,再上报数据中心。
2.2 整编报送模式流程设计
为了后续能够可量化评估流程的效率和时间,需要对整编报送模式流程进行标准化建模,本文采用BPMN业务流程建模符号对各整编报送模式流程进行建模[5]。BPMN主要包括4种基本的类型:
(1)流对象:事件、活动和条件。
(2)连接对象:顺序、消息流和关联。
(3)泳道:池和道。
(4)人工信息:数据对象、组和注释。
2.2.1 基于数据审核校验软件整编报送模式流程设计
该整编报送模式为逐级上报模式,主要由一线单位人员在数据采报系统填写数据并上报至各单位,各单位进行审核后,再上报至数据中心。具体流程如图1所示。
2.2.2 基于一线单位直接报送数据至数据中心整编报送模式流程设计
该整编报送模式为一线单位直接跨级报送数据至数据中心的模式,主要由一线单位人员使用数据采报系统填写数据并上报数据中心,数据中心数据组再审核校验数据,具体流程如图2所示。
2.2.3 基于数据整编室审核校验整编报送模式流程设计
该整编报送模式为逐级上报、多人协作的并行模式,主要由一线单位人员使用数据采报系统填报数据并上报到各大单位,各大单位审核校验数据后再上报至数据整编室,数据整编室通过任务分工,按单位和方向对数据做并行审核校验,确认数据无误后,上报到上级数据中心,具体流程如图3所示。
2.2.4 改进数据采报系统直接生成情况文档整编报送模式流程设计
该整编报送模式为逐级上报模式,主要由一线单位人员使用数据采报系统填报数据并上报到各大单位,各大单位审核校验数据确,确认无误后再上报数据中心,由数据中心利用数据采报系统直接生成情况文档,具体流程如图4所示。
3 整编报送模式评价指标构建
本文通过对4种模式的要素和流程分析,建立了评价4种模式的审核校验效率和数据流转时间两方面指标体系。针对影响要素多、量化指标难等问题,本文采用业界常用的层次分析法[6](Analytic Hierarchy Process,AHP)对整编报送模式进行评价研究。使用专家打分法和标准数据流程判断法,构建4种整编报送模式评价指标体系。
(1)针对人员进行打分规则制定,主要考虑出错率、审核效率、能力需求和参与人员数,遵循人员能力需求低和参与人员数少、出错率低和审核效率高为最优。打分规则如表1所示。
表1 人员要素打分规则表Tab.1 Scoring rule table for personnel elements |
| 序 号 | 人员打分项(满分100分) | |||
|---|---|---|---|---|
| 评分 项 | 描述 | 评分原则 | 分 值 | |
| 1 | 出错率 | 考核所有人员参与后,出现错误数据的情况,影响到数据审查效率,满分20分。 | 按照出错概率等级进行打分: 小于1%:20分; 在1%-5%:10分; 大于5%:5分; 大于20%:0分。 | |
| 2 | 每人审核效率 | 考核人员的审查效率,影响到数据审查效率,满分20分。 | 按照审查一条数据时间数量进行打分: 小于1分钟:20分; 1~10分钟:10分; 大于10分钟:5分; 大于1小时:0分。 | |
| 3 | 人员能力需求 | 考核人员的素质,影响到人力成本,满分20分。 | 按照本科学历以上的人员数量进行打分: 少于5个:20分; 5~10个:10分; 大于10个:5分; 大于20个:0分。 | |
| 4 | 参与总人数 | 考核人员总数,影响到数据审查效率,满分20分。 | 完成审查上报参与人员数量进行打分: 少于10个:10分; 10~20个:7分; 20~50个:4分; 大于50个:0分。 | |
| 5 | 主观分 | 按照专家经验,对不同报送模式进行打分,满分20分。 | 主观分值 | |
(2)针对信息系统进行打分规则制定,信息系统主要从考虑系统使用复杂度、界面友好、信息系统延时和信息系统个数等方面进行打分评价,具体按照表2进行评分。
表2 信息系统要素打分规则表Tab.2 Scoring rules table for information system elements |
| 序 号 | 人员打分项(满分100分) | |||
|---|---|---|---|---|
| 评分 项 | 描述 | 评分原则 | 分 值 | |
| 1 | 操作复杂度 | 考核操作步骤的复杂度,影响数据审查效率,满分20分。 | 按照复杂度等级进行打分: 少于5次鼠标操作:20分; 在5~10次鼠标操作:10分; 大于10次操作:5分; 大于20次操作:0分。 | |
| 2 | 处理延时性 | 考核信息系统的响应时间,影响数据审查效率,满分20分。 | 按照操作一次数据的响应时间长短进行打分: 秒级以内:20分; 1分钟以内:10分; 大于10分钟:0分。 | |
| 3 | 界面友好性 | 考核系统直观显示,影响值班人员分析效率,满分20分。 | 按照可配置灵活性等多少进行打分: 多种图表显示、可灵活配置:20分; 仅多种图表展示:10分; 单一展示:0分。 | |
| 4 | 参与信息系统数量 | 考核信息系统总数,影响到数据审查效率,满分20分。 | 完成审查上报参与信息系统数量进行打分: 1个:20分; 1~5个:5分; 大于5个:0分。 | |
| 5 | 主观分 | 按照专家经验,对不同报送模式进行打分,满分20分。 | 主观分值 | |
(3)针对组织机构进行打分规则制定,组织机构主要从考虑组织机构数量、组织机构内部构成、组织机构职能和组织机构层级等方面进行打分评价,具体按照表3进行评分。
表3 组织机构要素打分规则表Tab.3 Scoring rules table for organizational elements |
| 序 号 | 人员打分项(满分100分) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 评分 项 | 描述 | 评分原则 | 分 值 | ||
| 1 | 组织机构数量 | 考核组织机构数量,影响到数据审查效率和准确性,满分20分。 | 按照组织机构数量等级进行打分: 少于5个:20分; 在5~10个:10分; 大于10个:5分; 大于20个:0分。 | ||
| 2 | 组织机构内部组成 | 考核组织内部结构组成合理性,影响到数据审查效率,满分20分。 | 组织内部结构合理性: 合理:20分; 较合理:10分; 不合理:0分。 | ||
| 3 | 组织机构职能 | 考核组织机构具备相应的能力,影响审查效率,满分20分。 | 按照是否具备相关职能打分: 全部具备职能:20分; 部分具备职能:10分; 不具备职能:0分。 | ||
| 4 | 组织机构层级 | 考核机构层级关系,影响数据审查效率,满分20分。 | 完成逐级上报进行打分: 按照逐级上报:10分; 越级上报:5分; 上报混乱:0分。 | ||
| 5 | 主观分 | 按照专家经验,对不同报送模式进行打分,满分20分。 | 主观分值 | ||
(4)针对整编上报的信息流程,按照整编报送流程设计的基本要素,主要从路径数、图元总数、任务、网关数、数据流和泳道数,进行统计赋值,具体统计结果如表4所示。
表4 信息流程评价表Tab.4 Information process evaluation form |
| 模式 | BPMN模式 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 路径数 (个) | 图元总数 (个) | 任务 (个) | 网关 (个) | 数据流 (个) | 泳道数 (个) | |
| 模式1 | 3 | 18 | 9 | 1 | 7 | 3 |
| 模式2 | 5 | 15 | 8 | 1 | 9 | 4 |
| 模式3 | 3 | 14 | 7 | 1 | 7 | 3 |
| 模式4 | 4 | 5 | 5 | 1 | 5 | 3 |
4 整编报送模式评价计算
4.1 整编报送模式流程评价计算
本文根据AHP技术原理,构建了整编报送模式的评价模型和量化指标,按照AHP计算不同层级矩阵和选择方案的评价值。
首先,本文构建不同整编报送模式的层次结构框架,如图5所示。
其次,本文构建评价矩阵,针对总目标层比较专家打分结果,如表5所示。
表5 总目标层判别矩阵表Tab.5 Overall target layer discrimination matrix table |
| 目标层比较 | 审核效率 | 数据流程时间 |
|---|---|---|
| 审核效率 | 1 | 1 |
| 数据流程时间 | 1 | 1 |
目标层判断矩阵为
A=
根据目标层判断矩阵,以及AHP的权重求解公式,获得对于审核效率和数据流程时间的权重为Aw=[0.5,0.5]。
针对准则层,根据专家对各要素比重进行打分,形成判断矩阵,如表6所示。
表6 准则层判别矩阵表Tab.6 Criterion layer discrimination matrix table |
| 指标 | 人员 | 信息系统 | 组织机构 | 信息流程 |
|---|---|---|---|---|
| 人员 | 1 | 7 | 5 | 3 |
| 信息系统 | 1/7 | 1 | 1/3 | 1/5 |
| 组织机构 | 1/5 | 3 | 1 | 1/3 |
| 信息流程 | 1/3 | 3 | 3 | 1 |
对得到的目标层判断矩阵再进行权重求解,结果如下:
Bw=[0.058 013 05,0.523 188 47,0.277 693 38,0.141 105 1]
人员权重:0.058 013 05;
信息系统权重:0.523 188 47;
组织机构权重:0.277 693 38;
信息流程权重:0.141 105 1。
表7 人员要素打分表Tab.7 Scoring table for personnel elements |
| 模式 | 最终得分 | 备注 |
|---|---|---|
| 模式1 | 70 | 条件≥5人,求平均分 |
| 模式2 | 65 | 条件≥5人,求平均分 |
| 模式3 | 80 | 条件≥5人,求平均分 |
| 模式4 | 68 | 条件≥5人,求平均分 |
表8 信息系统要素打分表Tab.8 Scoring table for information system elements |
| 模式 | 最终得分 | 备注 |
|---|---|---|
| 模式1 | 65 | 条件≥5人,求平均分 |
| 模式2 | 70 | 条件≥5人,求平均分 |
| 模式3 | 70 | 条件≥5人,求平均分 |
| 模式4 | 70 | 条件≥5人,求平均分 |
表9 组织机构要素打分表Tab.9 Scoring table for organizational elements |
| 模式 | 最终得分 | 备注 |
|---|---|---|
| 模式1 | 70 | 条件≥5人,求平均分 |
| 模式2 | 75 | 条件≥5人,求平均分 |
| 模式3 | 80 | 条件≥5人,求平均分 |
| 模式4 | 68 | 条件≥5人,求平均分 |
表10 信息流程要素打分表Tab.10 Scoring table for information process elements |
| 模式 | BPMN模式 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 路径数 /个 | 图元总数 /个 | 任务 /个 | 网关 /个 | 数据流 /个 | 泳道数 /个 | |
| 模式1 | 3 | 18 | 9 | 1 | 7 | 3 |
| 模式2 | 5 | 15 | 8 | 1 | 9 | 4 |
| 模式3 | 3 | 14 | 7 | 1 | 7 | 3 |
| 模式4 | 4 | 5 | 5 | 1 | 5 | 3 |
从人员要素打分上来看,模式3最好。
从信息系统要素打分来看,模式1较差。
从组织结构要素打分来看,模式3最好。
从信息流程要素打分来看,模式4最好。
表11 人员要素的判别矩阵表Tab.11 Discrimination matrix table of personnel elements |
| 人员指标 | 模式1 | 模式2 | 模式3 | 模式4 |
|---|---|---|---|---|
| 模式1 | 1 | 1/3 | 5 | 3 |
| 模式2 | 3 | 1 | 3 | 3 |
| 模式3 | 1/5 | 1/3 | 1 | 1/3 |
| 模式4 | 1/3 | 1/3 | 3 | 1 |
得到的不同整编报送模式关于人员要素的层判断矩阵为
C1=
为了进行权重求解,利用python程序进行计算,计算出针对人员要素的不同模式权重。
C1w=[0.133 387 23,0.087 501 56,0.516 606 52,0.262 504 69]
表12 信息系统要素的判别矩阵表Tab.12 Discrimination matrix table of information system elements |
| 信息系统指标 | 模式1 | 模式2 | 模式3 | 模式4 |
|---|---|---|---|---|
| 模式1 | 1 | 3 | 3 | 3 |
| 模式2 | 1/3 | 1 | 1 | 1 |
| 模式3 | 1/3 | 1 | 1 | 1 |
| 模式4 | 1/3 | 1 | 1 | 1 |
得到的不同整编报送模式关于信息系统要素的层判断矩阵为
C2=
利用python程序进行计算,计算出针对信息系统要素的不同模式权重。
C2w=[0.1,0.3,0.3,0.3]
表13 组织机构要素的判别矩阵表Tab.13 Discrimination matrix table of organizational elements |
| 组织机构指标 | 模式1 | 模式2 | 模式3 | 模式4 |
|---|---|---|---|---|
| 模式1 | 1 | 1/3 | 5 | 1/3 |
| 模式2 | 3 | 1 | 3 | 1/5 |
| 模式3 | 1/5 | 1/3 | 1 | 1/3 |
| 模式4 | 3 | 5 | 3 | 1 |
得到的不同整编报送模式关于组织机构要素的层判断矩阵为
C3=
利用python程序进行计算,计算出针对组织机构要素的不同模式权重。
C3w=[0.231 762 75,0.172 745 75,0.518 237 25,0.077 254 25]
表14 信息流程要素的判别矩阵表Tab.14 Discrimination matrix table of information process elements |
| 信息流程指标 | 模式1 | 模式2 | 模式3 | 模式4 |
|---|---|---|---|---|
| 模式1 | 1 | 1/3 | 5 | 3 |
| 模式2 | 3 | 1 | 3 | 5 |
| 模式3 | 1/5 | 1/3 | 1 | 3 |
| 模式4 | 3 | 1/5 | 1/3 | 1 |
得到的不同整编报送模式关于信息流程要素的层判断矩阵为
C4=
利用python程序进行计算,计算出针对信息流程要素的不同模式权重。
C4w=[0.205 744 56,0.068 581 52,0.265 615 09,0.460 058 83]
4.2 整编报送模式量化评估
利用AHP的评估公式,那么得出:
模式1基于数据审核校验软件整编报送模式的评价值为
Aw(1)*Bw(1)*C1w(1)+Aw(1)*Bw(2)*C2w(1)+Aw(1)*Bw(3)*C3w(1)+Aw(1)*Bw(4)*C4w(1)+Aw(2)*Bw(1)*C1w(1)+Aw(2)*Bw(2)*C2w(1)+Aw(2)*Bw(3)*C3w(1)+Aw(2)*Bw(4)*C4w(1)=0.5*0.058 013 05*0.133 387 23+0.5*0.523 188 47*0.1+0.5*0.277 693 38*0.231 762 75+0.5*0.141 105 1*0.460 058 8+0.5*0.058 013 05*0.133 387 23+0.5*0.523 188 47*0.1+0.5*0.277 693 38*0.231 762 75+0.5*0.141 105 1*0.460 058 8=0.189 332 671 428 826 5
模式2基于一线单位直接报送数据至数据中心整编报送模式的评价值为
Aw(1)*Bw(1)*C1w(2)+Aw(1)*Bw(2)*C2w(2)+Aw(1)*Bw(3)*C3w(2)+Aw(1)*Bw(4)*C4w(2)+Aw(2)*Bw(1)*C1w(2)+Aw(2)*Bw(2)*C2w(2)+Aw(2)*Bw(3)*C3w(2)+Aw(2)*Bw(4)*C4w(2)=0.5*0.058 013 05*0.087 501 56+0.5*0.523 188 47*0.3+0.5*0.277 693 38*0.172 745 75+0.5*0.141 105 1*0.068 581 5+0.5*0.058 013 05*0.087 501 56+0.5*0.523 188 47*0.3+0.5*0.277 693 38*0.172 745 75+0.5*0.141 105 1*0.068 581 52=0.219 680 326 811 245 02
模式3基于数据整编室审核校验整编报送模式的评价值为
Aw(1)*Bw(1)*C1w(3)+Aw(1)*Bw(2)*C2w(3)+Aw(1)*Bw(3)*C3w(3)+Aw(1)*Bw(4)*C4w(3)+Aw(2)*Bw(1)*C1w(3)+Aw(2)*Bw(2)*C2w(3)+Aw(2)*Bw(3)*C3w(3)+Aw(2)*Bw(4)*C4w(3)=0.5*0.058 013 05*0.516 606 52+0.5*0.523 188 47*0.3+0.5*0.277 693 38*0.518 237 25+0.5*0.141 105 1*0.265 615 0+0.5*0.058 013 05*0.516 606 52+0.5*0.523 188 47*0.3+0.5*0.277 693 38*0.518 237 25+0.5*0.141 105 1*0.265 615 09=0.368 317 158 305 45
模式4改进数据采报系统直接生成情况文档整编报送模式的评价值为:
Aw(1)*Bw(1)*C1w(4)+Aw(1)*Bw(2)*C2w(4)+Aw(1)*Bw(3)*C3w(4)+Aw(1)*Bw(4)*C4w(4)+Aw(2)*Bw(1)*C1w(4)+Aw(2)*Bw(2)*C2w(4)+Aw(2)*Bw(3)*C3w(4)+Aw(2)*Bw(4)*C4w(4)=0.5*0.058 013 05*0.262 504 69+0.5*0.523 188 47*0.3+0.5*0.277 693 38*0.077 254 25+0.5*0.141 105 1*0.460 058 8+0.5*0.058 013 05*0.262 504 69+0.5*0.523 188 47*0.3+0.5*0.277 693 38*0.077 254 25+0.5*0.141 105 1*0.460 058 83=0.258 554 879 721 102 47
综合上述量化评价结果,整编报送模式最优排序结果如下:
(1)基于数据整编室审核校验整编报送模式(模式3);
(2)改进数据采报系统直接生成情况文档整编报送模式(模式4);
(3)基于一线单位直接报送数据至数据中心整编报送模式(模式2);
(4)基于数据审核校验软件整编报送模式(模式1)。
5 结束语
针对当前的数据整编报送存在的问题,本文设计了4种报送模式研究。从人员能力要素、信息系统能力、组织机构和信息流程复杂度等维度开展分析,以及通过标准化的BPMN报送流程设计,构建各整编报送模式的评价指标打分体系,借助专家打分法和层次分析法,进行量化推理计算,最终得出基于数据整编室审核校验数据整编报送模式(模式3)相对其他3种整编报送模式较好。