侯寧

摘 要：傳統(tǒng)計算機算法在大數(shù)據(jù)環(huán)境下效率較差。為此，從數(shù)據(jù)處理并行角度出發(fā)探索大數(shù)據(jù)環(huán)境下實現(xiàn)先進先出的新算法邏輯，通過先進先出算法實現(xiàn)對成本的有效計算，尤其是提高計算容錯性，利用優(yōu)化的并行化計算模式提高算法時間效率。對傳統(tǒng)成本算法與新的并行化先進先出成本算法在實際數(shù)據(jù)上進行比較實驗，結(jié)果表明并行化的先進先出成本算法在時間效率上優(yōu)于傳統(tǒng)成本算法，且隨著數(shù)據(jù)量的不斷擴大時間效率更加明顯，而先進先出的計算模型與傳統(tǒng)算法在計算誤差上并無擴大，說明并行化的先進先出成本算法在大數(shù)據(jù)環(huán)境下優(yōu)于傳統(tǒng)成本算法。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)環(huán)境;先進先出成本算法;并行化計算;時間效率

DOI：10. 11907/rjdk. 182526

中圖分類號：TP312

文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-7800（2019）006-0085-04

Abstract： With the popularity of large data environment， the traditional computer algorithms show some problems such as poor efficiency in large data environment. This paper explores a new arithmetic logic to implement FIFO in large data environment from the point of data processing parallelism. Through the first-in-first-out （FIFO） algorithm， the cost can be calculated effectively， especially the fault tolerance can be improved in large data mode. By using the optimized parallel computing mode， the time efficiency of the algorithm is improved. Experiments on real data show that parallel first-in-first-out cost algorithm is superior to traditional cost algorithm in time efficiency and time efficiency is more obvious with the continuous expansion of data volume， and the first-in-first-out calculation model is also better than the traditional algorithm. There is no expansion in the calculation error. This shows that the parallel first in first out cost algorithm is better than the traditional cost algorithm in big data environment.

Key Words： first-in-first-out; Parallelization; Time efficiency

0 引言

成本是企業(yè)核算經(jīng)濟效益的基本內(nèi)容和中心環(huán)節(jié)。在企業(yè)成本核算的一般程序中，約當(dāng)產(chǎn)量比例法是生產(chǎn)費用在月末完工產(chǎn)品和產(chǎn)品分配環(huán)節(jié)應(yīng)用較廣的一種方法[1]，不同的約當(dāng)產(chǎn)量法產(chǎn)品成本的真實性與正確性不同，在復(fù)雜連續(xù)生產(chǎn)條件下，先進先出計價具有實物流轉(zhuǎn)與成本流轉(zhuǎn)一致、如實反映本月實際成本水平、提供真實生產(chǎn)占用資金數(shù)據(jù)、真實反映產(chǎn)品成本降低情況等優(yōu)勢[2]。約當(dāng)產(chǎn)量比例法相比于傳統(tǒng)的成本計算方法，只是將數(shù)據(jù)統(tǒng)一為按月度計算，在算法本質(zhì)上并沒有改變，因此需要一種成本算法對傳統(tǒng)模型進行改進。而涉及數(shù)據(jù)庫設(shè)計時，經(jīng)常需要處理多對多關(guān)系，處理效率及便利性對算法執(zhí)行效率極為重要[3]，將數(shù)據(jù)庫中的多對多數(shù)據(jù)關(guān)系改進后引入到成本計算模型中，形成先進先出的成本關(guān)系是本文研究的算法模型之一。對象和關(guān)系數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)實體模型的兩種表現(xiàn)形式，業(yè)務(wù)實體在內(nèi)存中表現(xiàn)為對象，在數(shù)據(jù)庫中表現(xiàn)為關(guān)系數(shù)據(jù)。內(nèi)存中的對象之間存在關(guān)聯(lián)和繼承關(guān)系，而在數(shù)據(jù)庫中關(guān)系數(shù)據(jù)無法直接表達為多對多關(guān)聯(lián)和繼承關(guān)系。因此，把對象持久化到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，需要進行對象/關(guān)系映射[4]，而成本計算中也需要對象/關(guān)系的映射，因此先進先出的成本算法模型需要一種并行化的映射模式以提高算法執(zhí)行效率。高效的服務(wù)器算法是大數(shù)據(jù)環(huán)境中的關(guān)鍵技術(shù)[5]，并行化計算模式是高效算法的重要組成部分之一。本文提出的并行化模式正是基于高效的服務(wù)器算法模式之上，引入基于多對多的數(shù)據(jù)關(guān)系下的先進先出算法模型進行企業(yè)成本計算，并通過改進窗口函數(shù)模型進行邏輯優(yōu)化。

1 算法結(jié)構(gòu)分析

1.1 先進先出模型

先進先出是財務(wù)管理中常見的一種存貨計價方法。先進先出法指按照先購進存貨先發(fā)出的原則，對先發(fā)出存貨的個別計價方法。該方法根據(jù)存貨批次逐一對生產(chǎn)成本進行計算， 對實際存貨加以計價 [6]。采用這種方法，先購入的存貨成本在后購入存貨成本之前轉(zhuǎn)出，據(jù)此確定發(fā)出存貨和期末存貨的成本[7]。具體做法是，接收有關(guān)存貨時，逐筆登記每批存貨的數(shù)量、單價和金額;發(fā)出存貨時，按照先進先出原則計價，逐筆登記存貨發(fā)出和結(jié)存金額。

按照原材料編碼提供各原材料當(dāng)月的總耗用量，見表 1;當(dāng)月產(chǎn)品的實際產(chǎn)量見表 2;產(chǎn)品耗用原材料的工藝信息，即在沒有損耗的前提下，單位產(chǎn)品理論上耗用多少單位的原材料，見表 3。

以上是基于大數(shù)據(jù)環(huán)境下的先進先出計算模型流程，此模型在實際成本計算中由于使用了先進先出思想，因此對成本的計算步驟可查，容錯性較高，間接提高了成本計算的準(zhǔn)確性。同時算法不存在時間等待，具有一定的高效性。

1.2 并行計算模型優(yōu)化

成本計算常見邏輯主要是通過嵌套循環(huán)遍歷原材料入庫表與使用表，最終處理得到原材料入庫表與使用表間的多對多數(shù)據(jù)關(guān)系。這種算法邏輯采用循環(huán)方式，只能對數(shù)據(jù)進行串行處理，因此時間復(fù)雜度較高。本文以空間換時間[5]，將串行計算模型改為并行計算模型。新的算法邏輯每次同時處理多張原材料使用表，一次性得到各原材料入庫與使用數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系，算法邏輯如下：

（1）對原材料使用表按照原材料名稱、使用日期先后排序，對原材料入庫表也按照原材料名稱、入庫日期先后排序。

（2）每張原材料使用表要計算出當(dāng)前使用表總數(shù)[TUA]與前一張使用表總數(shù)[TUB]，每張入庫表要計算出當(dāng)前入庫表總數(shù)[TWA]與截止到前一張入庫的匯總數(shù)[TWB]。將改造后的原材料使用表與入庫表通過名稱進行關(guān)聯(lián)，由此形成新的入庫與使用關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表。對關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表中的每組數(shù)據(jù)同時進行處理，得到兩個數(shù)據(jù)：①當(dāng)前原材料使用量即本組數(shù)據(jù)對應(yīng)的由入庫狀態(tài)轉(zhuǎn)變成使用狀態(tài)的數(shù)量，稱之為[TRA]。[TRA]的計算由[TUA]與[TWA]和[TWB]的差值之一組成;②之前的原材料使用量，即前組數(shù)據(jù)對應(yīng)的由入庫狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂脿顟B(tài)的數(shù)量，稱之為[TRB]。[TRB]的計算由[TUB]與[TWA]和[TWB]的差值之一組成。

（3）關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表中的每組數(shù)據(jù)并行化計算[TRA]-[TRB]，兩者之差[TRC]即為本組數(shù)據(jù)對應(yīng)的入庫表中進入本組使用表的數(shù)目，最后篩選出[TRC>]0的每組數(shù)據(jù)即為查詢結(jié)果。

2 算法偽代碼分析

為驗證新算法邏輯的可行性，在SQL Server2012環(huán)境中使用窗口函數(shù)對大數(shù)據(jù)樣本下的新算法邏輯進行數(shù)據(jù)模擬，以實例詳細闡述基于SQL Server窗口函數(shù)的算法實踐。事實證明，窗口函數(shù)是應(yīng)對大數(shù)據(jù)處理的一種有效解決方案[8]?，F(xiàn)假設(shè)有如表 6所示的若干原材料入庫表及表7所示的若干原材料使用表，經(jīng)過SQL代碼處理后得到關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表 8。

3 實驗數(shù)據(jù)分析

將原材料入庫表與原材料使用表取10%的數(shù)據(jù)作為實驗數(shù)據(jù)。表9、表10為傳統(tǒng)成本計算模型與先進先出的并行化算法比較。

由表 9、表 10可知，基于先進先出的并行算法相比一般串行算法邏輯有時間效率優(yōu)勢，且當(dāng)數(shù)據(jù)量越來越大時，時間效率越發(fā)明顯。同時算法計算誤差與傳統(tǒng)算法計算誤差一致，因此該算法在提升時間效率的同時保證了算法計算誤差沒有擴大。

4 結(jié)語

在SQL Server2012環(huán)境中使用窗口函數(shù)對大數(shù)據(jù)樣本進行處理，實踐證明使用先進先出的并行化計算邏輯后，相比傳統(tǒng)算法降低了時間復(fù)雜度，同時計算誤差上沒有擴大，說明基于先進先出的并行化成本計算模型在大數(shù)據(jù)環(huán)境下比傳統(tǒng)成本算法擁有更好的性能。未來可引入更加精確的成本計算方法如基于產(chǎn)品特征的成本計算模型以提高成本計算精度，同時針對時間效率可在并行化模式基礎(chǔ)上加入排序算法以優(yōu)化數(shù)據(jù)存取效率，從而進一步降低算法的時間復(fù)雜度。

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（責(zé)任編輯：杜能鋼）