徐耀宗，邱　彬，程　明，張文靜

（中國(guó)汽車技術(shù)研究中心，北京 100070）

基于機(jī)動(dòng)車合格證大數(shù)據(jù)的行業(yè)運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控研究

徐耀宗，邱彬，程明，張文靜

（中國(guó)汽車技術(shù)研究中心，北京 100070）

隨著國(guó)家簡(jiǎn)政放權(quán)、強(qiáng)化事中事后監(jiān)管等改革工作的推進(jìn)，運(yùn)用機(jī)動(dòng)車合格證大數(shù)據(jù)實(shí)施行業(yè)監(jiān)管將成為政府主管部門的重要抓手。文章通過(guò)對(duì)機(jī)動(dòng)車合格證歷史數(shù)據(jù)的深度分析，結(jié)合市場(chǎng)預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)方法，提出一套合理可行的行業(yè)運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控信息化解決方案，為政府主管部門找出違規(guī)“嫌疑人”提供決策參考。

機(jī)動(dòng)車；合格證；異動(dòng)監(jiān)控

1　我國(guó)機(jī)動(dòng)車合格證管理現(xiàn)狀

機(jī)動(dòng)車整車出廠合格證（以下簡(jiǎn)稱“合格證”）是車輛生產(chǎn)企業(yè)在車輛制造完畢、檢驗(yàn)合格后隨車配發(fā)的機(jī)動(dòng)車出廠合格證明，是辦理國(guó)產(chǎn)機(jī)動(dòng)車注冊(cè)登記必須提交的法定證明之一。自2005年合格證管理制度建立以來(lái)，合格證先后經(jīng)歷了由紙質(zhì)到電子，由單一向多元的發(fā)展歷程。到目前，合格證系統(tǒng)中管理的企業(yè)數(shù)量已超過(guò)1 600家，數(shù)據(jù)記錄總量超過(guò)4億條，可以說(shuō)合格證在產(chǎn)品出廠銷售環(huán)節(jié)、機(jī)動(dòng)車注冊(cè)上牌及車輛購(gòu)置稅征繳等環(huán)節(jié)已得到廣泛使用，為政府有關(guān)部門在開展行業(yè)監(jiān)管、提升服務(wù)效率和質(zhì)量、打擊非法違規(guī)等方面發(fā)揮了不可替代的作用。

首先，有利于政府主管部門加強(qiáng)監(jiān)管、提高效率。黨的十八屆三中全會(huì)提出了“簡(jiǎn)化事前準(zhǔn)入，加強(qiáng)事中事后監(jiān)管”的總體要求。2015年6月，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于運(yùn)用大數(shù)據(jù)加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)主體服務(wù)和監(jiān)督、監(jiān)管的若干意見》（國(guó)辦發(fā)［2015］51號(hào)），提出要充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)的先進(jìn)理念、技術(shù)和資源，加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)主體的服務(wù)和監(jiān)管，推動(dòng)簡(jiǎn)政放權(quán)和政府職能轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化事中事后監(jiān)管，提高政府治理能力。因此，充分運(yùn)用機(jī)動(dòng)車合格證大數(shù)據(jù)實(shí)施汽車行業(yè)管理必能事半功倍。

其次，有利于監(jiān)控行業(yè)運(yùn)行動(dòng)態(tài)，規(guī)范生產(chǎn)秩序。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來(lái)井噴期，企業(yè)數(shù)量、機(jī)動(dòng)車產(chǎn)量逐年增加，其中汽車產(chǎn)銷量自2009年已連續(xù)7年位居世界第一，成為汽車大國(guó)。由于企業(yè)數(shù)量巨大，魚目混珠，給行業(yè)管理帶來(lái)不少難題。因此，加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車合格證管理體系建設(shè)，通過(guò)合格證信息及時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)，及早發(fā)現(xiàn)異常情況，有利于進(jìn)一步規(guī)范行業(yè)秩序，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。依據(jù)《關(guān)于建立汽車行業(yè)退出機(jī)制的通知》（工信部產(chǎn)業(yè)［2012］349號(hào)文），工業(yè)和信息化部通過(guò)調(diào)取企業(yè)合格證上傳數(shù)量，篩選出僵尸企業(yè)和不能維持正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的企業(yè)名單，分別于2013年和2015年向社會(huì)公示了第一批48家和第二批92家特別公示車輛生產(chǎn)企業(yè)名單實(shí)現(xiàn)了車輛生產(chǎn)企業(yè)有進(jìn)有出的動(dòng)態(tài)管理。在近年來(lái)，合格證數(shù)據(jù)在政府主管部門對(duì)罐式車、危險(xiǎn)品車、校車、新能源車輛等專項(xiàng)核查中，作為重要的生產(chǎn)信息，為核查工作發(fā)揮了重要的支撐作用。

再次，有利于輔助有關(guān)政策規(guī)定落地實(shí)施。根據(jù)我國(guó)《道路交通安全法》及其實(shí)施條例等有關(guān)法律法規(guī)，機(jī)動(dòng)車出廠合格證明作為機(jī)動(dòng)車注冊(cè)登記環(huán)節(jié)的法定憑證，對(duì)于防范被盜搶、走私和非法拼裝車輛上路，保障道路交通安全發(fā)揮著舉足輕重的作用。隨著合格證電子信息不斷完善和應(yīng)用，它為行業(yè)主管部門實(shí)施汽車行業(yè)退出機(jī)制、《公告》管理、生產(chǎn)一致性核查等方面提供了有力支撐。同時(shí)，機(jī)動(dòng)車出廠合格證作為國(guó)家稅務(wù)總局開展車購(gòu)稅征繳的有效憑證，也是減免車購(gòu)稅政策執(zhí)行中車型判定的重要參考依據(jù)。

2　機(jī)動(dòng)車行業(yè)運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

2015年以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)的出現(xiàn)，汽車產(chǎn)業(yè)面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整幅度逐步加大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力持續(xù)增加，不乏個(gè)別機(jī)動(dòng)車生產(chǎn)企業(yè)在合格證上面動(dòng)起“歪腦筋”，未產(chǎn)先傳、產(chǎn)后不傳、上傳數(shù)量暴增暴減、非法倒賣合格證、大幅超過(guò)核準(zhǔn)產(chǎn)能等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因此，為了切實(shí)掌握國(guó)內(nèi)機(jī)動(dòng)車企業(yè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，借助合格證數(shù)據(jù)開展行業(yè)運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控工作，實(shí)現(xiàn)在大數(shù)據(jù)環(huán)境中自動(dòng)識(shí)別違法違規(guī) “嫌疑人”。

機(jī)動(dòng)車合格證運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路是，通過(guò)對(duì)各機(jī)動(dòng)車生產(chǎn)企業(yè)歷史上傳數(shù)據(jù)的深度分析，按照汽車、摩托車、三輪汽車和低速貨車等不同車輛類別，制定科學(xué)的運(yùn)行異動(dòng)判定規(guī)則，運(yùn)用數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)方法，按月度測(cè)算合格證上傳預(yù)警閾值，再將企業(yè)實(shí)際合格證上傳量與預(yù)警閾值進(jìn)行比較，確定異動(dòng)企業(yè)名單，并通過(guò)系統(tǒng)要求異動(dòng)企業(yè)進(jìn)行書面?zhèn)浒刚f(shuō)明。該異動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的建立，提升政府主管部門對(duì)行業(yè)事中事后監(jiān)管的水平，將有力配合政府主管部門做好新形勢(shì)下的行業(yè)管理工作。對(duì)政府主管部門而言，異動(dòng)監(jiān)控工作有利于實(shí)時(shí)了解行業(yè)動(dòng)態(tài)，抑制非法行為，提高政府管理效率和監(jiān)管質(zhì)量；對(duì)行業(yè)而言，有力于企業(yè)之間互相監(jiān)督，讓非法行為難以藏身，構(gòu)建良好行業(yè)管理秩序。

3　機(jī)動(dòng)車行業(yè)運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控規(guī)則研究

3.1合格證歷史數(shù)據(jù)迭代與企業(yè)分類

由于汽車、摩托車、三輪汽車與低速貨車企業(yè)數(shù)量眾多，產(chǎn)量差異巨大。因此，只有對(duì)不同類別、不同數(shù)量級(jí)的生產(chǎn)企業(yè)設(shè)定不同的異動(dòng)監(jiān)控參數(shù)，才能確保模型的科學(xué)合理性。本研究中基于K－均值聚類方法原理，開發(fā)設(shè)計(jì)了一款工具軟件，輸入是汽車、摩托車、三輪汽車與低速貨車三種類別企業(yè)連續(xù)12個(gè)月月度合格證上傳量平均值，獲得產(chǎn)量近似的企業(yè)自動(dòng)歸類結(jié)果。K－均值聚類工具軟件見圖1。

圖1　K-均值聚類工具軟件

使用K－均值聚類工具軟件，將汽車、摩托車、三輪汽車及低速貨車企業(yè)依次進(jìn)行區(qū)間分段。將企業(yè)每月合格證上傳量作為離散的點(diǎn)陣，根據(jù)聚合的算法，劃分成區(qū)間。若聚合的區(qū)間內(nèi)企業(yè)數(shù)量過(guò)于密集，再將密集區(qū)間再次聚合運(yùn)算。經(jīng)過(guò)多輪迭代，結(jié)合行業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整上傳量區(qū)間范圍，形成三類企業(yè)的上傳數(shù)量特征區(qū)間，其中汽車（含整車、改裝車）企業(yè)分為9個(gè)區(qū)間，摩托車企業(yè)分為6個(gè)區(qū)間，低速貨車和三輪汽車企業(yè)分為5個(gè)區(qū)間。不同類型企業(yè)異動(dòng)監(jiān)控區(qū)間劃分見表1。

表1　不同類型企業(yè)異動(dòng)監(jiān)控區(qū)間劃分　單位：輛

3.2不同類型企業(yè)運(yùn)行異動(dòng)規(guī)則

本研究中，將重點(diǎn)對(duì)兩類非正常運(yùn)行企業(yè)行為進(jìn)行監(jiān)控，第一類是合格證數(shù)據(jù)上傳數(shù)量運(yùn)行異動(dòng)的企業(yè)；第二類是連續(xù)六個(gè)自然月合格證上傳數(shù)量為0的企業(yè)。其中，第一類企業(yè)監(jiān)控需要運(yùn)用科學(xué)計(jì)算分析方法進(jìn)行測(cè)算，總體思路是通過(guò)對(duì)不同類別企業(yè)合格證歷史數(shù)據(jù)的分析挖掘，運(yùn)用“平穩(wěn)時(shí)間序列ARMA預(yù)測(cè)”科學(xué)算法并結(jié)合行業(yè)實(shí)際情況確定各企業(yè)月度預(yù)警閾值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與各企業(yè)實(shí)際月度上傳合格證數(shù)量的比對(duì)。若企業(yè)實(shí)際上傳量超過(guò)預(yù)警閾值，則判定該企業(yè)為運(yùn)行異動(dòng)。

根據(jù)本研究特點(diǎn)，選取平穩(wěn)時(shí)間序列ARMA（2，2）模型進(jìn)行單月預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)值計(jì)算，算得不同企業(yè)預(yù)測(cè)值后，試算時(shí)賦予2.5倍的預(yù)警值空間，超出預(yù)警值意味著超出常量范圍，上傳數(shù)據(jù)量異常。由于企業(yè)規(guī)模不同，用途不同的車輛生產(chǎn)規(guī)律不同，使用同一預(yù)警閾值會(huì)使統(tǒng)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生差距，需要根據(jù)區(qū)間內(nèi)數(shù)據(jù)的不同特征調(diào)整預(yù)警閾值范圍。設(shè)定兩個(gè)預(yù)警閾值調(diào)節(jié)參數(shù)：k為增長(zhǎng)空間參數(shù)，b為底數(shù)參數(shù)。

計(jì)算公式為：T月預(yù)警閾值=當(dāng)期預(yù)測(cè)值×容許度（k）+修正值（b）

k值：為限定預(yù)測(cè)值的倍數(shù)上限。上傳數(shù)量較小區(qū)間的企業(yè)每月數(shù)值波動(dòng)大，設(shè)定為較大倍數(shù)。上傳數(shù)量較大區(qū)間的企業(yè)每月數(shù)值波動(dòng)小，設(shè)定為較小倍數(shù)。

b值：每類區(qū)間的最低安全值。給予一定數(shù)量范圍的容差值，消除算法中的不確定性。

T：代表月份，為1～12整數(shù)。

經(jīng)過(guò)多次數(shù)據(jù)試算，得到合理k、b參數(shù)值。當(dāng)T月實(shí)際上傳量＞T月預(yù)警閾值，則判定該企業(yè)T月合格證數(shù)據(jù)運(yùn)行異動(dòng)。

3.3數(shù)據(jù)驗(yàn)證與分析

本文選取2015年T月1100余家汽車生產(chǎn)企業(yè)作為數(shù)據(jù)驗(yàn)證對(duì)象，根據(jù)以上異動(dòng)判定規(guī)則進(jìn)行計(jì)算，共有15家企業(yè)可判定為異動(dòng)，與行業(yè)管理現(xiàn)狀基本相符。按照超過(guò)預(yù)警值數(shù)量大小排序前五的企業(yè)異動(dòng)情況如表2所示。

表2　2015年T月某五家汽車企業(yè)合格證異動(dòng)運(yùn)行監(jiān)控情況

以上五家企業(yè)T月之前12個(gè)月的合格證運(yùn)行折線圖如圖2所示。

從圖2中亦可看出，這五家企業(yè)合格證數(shù)據(jù)在第T月波動(dòng)比較大。因此，可以認(rèn)為該異動(dòng)規(guī)則算法與實(shí)際情況較為接近。

圖2　五家企業(yè)連續(xù)12個(gè)月合格證運(yùn)行情況

4　機(jī)動(dòng)車行業(yè)運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

4.1系統(tǒng)框架

構(gòu)建異動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)以上行業(yè)監(jiān)控功能的核心工具，它不僅需要實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)提取，同時(shí)也要完成多個(gè)步驟的計(jì)算。系統(tǒng)基于Windows 10開發(fā)，開發(fā)環(huán)境為Microsoft Visual Studio 12.0，客戶端應(yīng)用程序適用于IE瀏覽器及其他瀏覽器。后臺(tái)計(jì)算模塊根據(jù)企業(yè)前12個(gè)月合格證上傳數(shù)量，運(yùn)用“ARMA（2，2）時(shí)間序列預(yù)測(cè)”科學(xué)算法并結(jié)合行業(yè)實(shí)際情況確定各企業(yè)月度預(yù)警閾值，導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)?？蛻舳似髽I(yè)反饋模塊根據(jù)企業(yè)輸入的信息獲取企業(yè)當(dāng)月預(yù)警值和上月預(yù)警值以及上月實(shí)際上傳量，當(dāng)實(shí)際上傳量大于預(yù)警值時(shí)則提示需要企業(yè)反饋情況說(shuō)明，其他情況則顯示企業(yè)運(yùn)行正常，不需反饋情況說(shuō)明。

系統(tǒng)構(gòu)架如圖3所示。

圖3　機(jī)動(dòng)車合格證運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架圖

4.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)構(gòu)建

本研究核心在隨著合格證數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化，底層數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)需要實(shí)時(shí)更新，同時(shí)再加上歷史數(shù)據(jù)的初始化，才能保障將來(lái)的異動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的高度自動(dòng)化運(yùn)行。通常情況下，建立一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)處理過(guò)程：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)抽?。粩?shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)主要以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（RDB）技術(shù)為基礎(chǔ)，目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理技術(shù)較為成熟，成本和復(fù)雜性較低，但由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)并不能滿足數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求，因此需要通過(guò)使用一些技術(shù)，如動(dòng)態(tài)分區(qū)、位圖索引、優(yōu)化查詢等，使關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用環(huán)境中的性能得到大幅度的提高。

4.3系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，將異動(dòng)監(jiān)控規(guī)則和定義轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，為此主要設(shè)計(jì)了四大功能模塊：①數(shù)據(jù)處理模塊，主要進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的挖掘、清洗與導(dǎo)入。②數(shù)據(jù)計(jì)算模塊，通過(guò)人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)儀表板顯示、數(shù)據(jù)更新、分析計(jì)算、結(jié)果導(dǎo)出等功能；③智能輔助模塊，主要實(shí)現(xiàn)按企業(yè)、按車型、按異動(dòng)類別等不同需求自動(dòng)生成月度異動(dòng)監(jiān)控報(bào)告，并實(shí)現(xiàn)在線打印、下載等功能；④企業(yè)反饋模塊，主要通過(guò)高級(jí)接口實(shí)現(xiàn)與機(jī)動(dòng)車合格證管理系統(tǒng)對(duì)接，向異動(dòng)企業(yè)發(fā)出預(yù)警，并為企業(yè)提供情況說(shuō)明反饋通道。

5　結(jié)論與展望

合格證運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建，為政府主管部門實(shí)施行業(yè)管理提供了良好的數(shù)據(jù)支撐。對(duì)于合格證運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控工作，后期主要有兩大延伸：一是通過(guò)對(duì)企業(yè)反饋異動(dòng)原因的系統(tǒng)分析，結(jié)合企業(yè)異動(dòng)數(shù)據(jù)，提出行業(yè)事中事后監(jiān)管政策建議。二是基于異動(dòng)監(jiān)控分析結(jié)果納入汽車行業(yè)信用管理平臺(tái)，將合格證運(yùn)行異動(dòng)作為企業(yè)失信行為判定的重要依據(jù)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，機(jī)動(dòng)車合格證運(yùn)行異動(dòng)監(jiān)控工作，對(duì)于國(guó)家在汽車行業(yè)實(shí)施供給側(cè)改革，淘汰落后產(chǎn)能，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面將會(huì)發(fā)揮重要作用。

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