王 敏

(安徽商貿職業(yè)技術學院,安徽 蕪湖 241002)

0 引言

21世紀被經(jīng)濟學家稱為信息化時代,信息化水平直接決定著企業(yè)的競爭力與生產(chǎn)力,也是企業(yè)發(fā)展的關鍵戰(zhàn)略資源[1]?，F(xiàn)代信息技術的興起與應用為現(xiàn)代財務管理提供了新的手段支撐,但是如何合理地將信息技術融入現(xiàn)代財務管理中,形成其特有的規(guī)則與標準較為困難,其已成為現(xiàn)代財務管理部門現(xiàn)今亟待解決的問題之一[2]。

近年來,國家相關部門對現(xiàn)代財務管理信息化水平的關注度逐漸增加,并下發(fā)了相關的綱要,以此推動現(xiàn)代財務管理信息化建設的進程[3]。現(xiàn)代財務是每個國家財務中的關鍵構成部分,其管理水平需要緊跟社會信息化的發(fā)展趨勢,使得現(xiàn)代財務管理水平與社會同步。劉靜等人[4]設計了基于Struts框架的現(xiàn)代財務遠程報賬管理系統(tǒng),設計系統(tǒng)總體結構構架,構建現(xiàn)代財務遠程報賬管理的數(shù)據(jù)庫模型,在Struts框架下進行現(xiàn)代財務遠程報賬管理的數(shù)據(jù)存儲結構設計,完成現(xiàn)代財務優(yōu)化控制和集成信息管理。結果表明,采用該方法進行醫(yī)院財務遠程報賬管理的執(zhí)行效率較高,時間開銷較短,系統(tǒng)的輸出穩(wěn)定性較強。李盼等人[5]設計基于大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代財務管理信息系統(tǒng),系統(tǒng)基于B/S架構,遵循軟件工程中的相關規(guī)范設計數(shù)據(jù)庫,完成現(xiàn)代財務管理信息系統(tǒng)設計。結果表明,系統(tǒng)可以實現(xiàn)醫(yī)院財務數(shù)據(jù)的精細化管理,降低醫(yī)院運營成本,從而提升醫(yī)療事業(yè)的綜合效益。但上述系統(tǒng)存在著管理效率低下等問題,無法滿足現(xiàn)代財務管理的需求。

云計算技術是一種通過網(wǎng)絡連接的多個服務器組成的系統(tǒng),可以同時對各個子程序進行分析和計算,并將處理后的結果回傳給用戶端。該技術的應用可以有效提升現(xiàn)代財務信息化管理過程中對事件的反應速度和信息處理速度,并為產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)集中存儲的空間,為此提出基于云計算技術的現(xiàn)代財務信息化管理系統(tǒng)。希望通過云計算技術的應用,改善已有系統(tǒng)存在的問題,提升財務管理多種服務的性能。

1 現(xiàn)代財務信息化管理系統(tǒng)設計

現(xiàn)代財務信息化管理系統(tǒng)沿用已有系統(tǒng)硬件單元,應用云計算技術對軟件模塊重新設計與完善,以此來提升現(xiàn)代財務信息化管理水平,為現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展提供有力的系統(tǒng)支撐。

1.1 系統(tǒng)功能模塊設計

1.財務信息化管理模塊?；贐/S架構搭建財務信息化管理框架,為現(xiàn)代財務信息化管理的實現(xiàn)奠定基礎,框架如圖1所示。搭建框架基礎為B/S架構,B/S具備以下多種優(yōu)勢:

圖1 現(xiàn)代財務信息化管理框架圖

* B/S架構建立在廣域網(wǎng)之上,對硬件環(huán)境要求較低,適應范圍較為廣泛;

* B/S架構更新與維護一般在服務器端進行,能最大限度地降低系統(tǒng)開發(fā)的工作量;

* B/S架構客戶端不需要對任何數(shù)據(jù)進行處理,只需要對結果進行顯示,故B/S架構[6]整體負載較輕;

* B/S架構可移植性較好,方便系統(tǒng)的設計與開發(fā),操作簡便、維護便利、擴展性強,能滿足該系統(tǒng)軟件運行的需求。

現(xiàn)代財務信息化管理框架的搭建為后續(xù)功能模塊的設計提供支撐。

2.用戶權限設置模塊。用戶權限是指不同崗位授予用戶不同的系統(tǒng)操作權限,以此來保障系統(tǒng)內財務數(shù)據(jù)的安全性[7]。系統(tǒng)使用者劃分為工作人員、用戶兩類,并對其權限進行設置,如表1所示。依據(jù)表1權限設置內容對系統(tǒng)工作人員與用戶進行區(qū)分與限制,維護系統(tǒng)內部財務資源的安全,防止財務篡改、丟失等現(xiàn)象的發(fā)生。

表1 權限設置表

3.云平臺主模塊。云計算是近年來IT領域研究熱點,通過網(wǎng)絡“云”將巨大的數(shù)據(jù)計算處理程序分解成無數(shù)個小程序,利用由多個服務器組成的系統(tǒng),對各個子程序進行處理和分析,將最終得出結果返回給用戶。基于云計算技術現(xiàn)代財務信息云計算架構圖如圖2所示。

圖2 現(xiàn)代財務信息云計算架構圖

4.現(xiàn)代財務歸檔模塊。財務歸檔需要應用云計算技術中的存儲資源,保障現(xiàn)代財務信息在系統(tǒng)中準確地流轉,最終歸檔到適當?shù)奈恢肹8]。基于云計算技術制定財務歸檔流程,具體如圖3所示。從圖3可知,對待歸檔的現(xiàn)代財務信息需建立相應目錄,并對信息的正確性進行相應的審核,如果錯誤,對目錄信息重新撰寫與編輯;如果正確,將其傳輸給財務室,同時二次審核財務目錄信息,保障財務歸檔的正確性,從而實現(xiàn)待歸檔現(xiàn)代財務信息的存儲。

圖3 基于云計算技術的財務歸檔流程圖

云計算技術利用虛擬化技術將物理計算和存儲資源抽象為虛擬資源,實現(xiàn)歸檔資源的靈活分配和管理。通過虛擬機技術,將計算資源和存儲資源有效整合,提高財務歸檔資源利用率。根據(jù)需求動態(tài)調整計算和存儲資源的規(guī)模,實現(xiàn)彈性擴展。當負載增加時,自動添加更多的計算和存儲節(jié)點,以滿足用戶的需求;當負載減少時,可以自動釋放多余的資源,減少資源浪費。利用分布式存儲技術,將數(shù)據(jù)分散存儲在多個節(jié)點上,提高數(shù)據(jù)的可靠性和可用性。同時,分布式存儲還可以提供高速讀寫和擴展性,滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和存儲的需求。應用云計算技術制定的財務歸檔流程,降低了現(xiàn)有系統(tǒng)歸檔流程的環(huán)節(jié)數(shù)量,增加了財務信息錄入入口數(shù)量,可以在同一時間錄入多個財務信息,極大地增加了財務歸檔的效率,減少了審核前的等待時間。云計算技術通過數(shù)據(jù)備份和恢復機制,保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。定期進行數(shù)據(jù)備份,以防止數(shù)據(jù)丟失或損壞,同時提供數(shù)據(jù)恢復功能,確保在意外情況下能夠快速恢復數(shù)據(jù),及時對財務進行歸檔,防止財務數(shù)據(jù)丟失、存儲不當?shù)痊F(xiàn)象的發(fā)生,也方便后續(xù)財務信息的快速查閱與調取。

5.現(xiàn)代財務管理模塊?，F(xiàn)代財務管理模塊具有財務創(chuàng)建、編輯、導入、打印、下載、上傳、查閱等功能,該模塊是系統(tǒng)的關鍵模塊之一,旨在保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時,對系統(tǒng)內部的現(xiàn)代財務進行實時、精準的管理。不同類別的用戶具有不同的系統(tǒng)權限,管理人員系統(tǒng)權限最高,可以實時操作系統(tǒng)內部的全部模塊。各個部門的工作人員可以創(chuàng)建和查閱財務信息,并安裝相應插件,以保障現(xiàn)代財務系統(tǒng)的安全性。普通用戶則只能瀏覽和查閱財務目錄。

研究只對財務創(chuàng)建時序圖進行相應的展示,具體如圖4所示。在圖4中,管理人員登錄設計系統(tǒng)后,進入系統(tǒng)的財務管理模塊,根據(jù)財務創(chuàng)建請求內容,在財務創(chuàng)建界面進行相應的操作,財務創(chuàng)建完成后,將其發(fā)送至數(shù)據(jù)庫,從而完成財務創(chuàng)建全過程[9]。

圖4 財務創(chuàng)建時序圖

1.2 基于云計算的現(xiàn)代財務信息分類

財務信息化管理功能包含財務信息采集、錄入、挖掘與管理。由于現(xiàn)有技術的限制,已有系統(tǒng)只能獲得財務表面信息,無法獲得深層次信息,不利于財務的信息化管理。因此,系統(tǒng)引入云計算技術深入挖掘財務信息,為財務信息化管理提供充足的準備工作[10]。云計算技術整合大量的存儲及計算資源,通過按需或者共享的方式,向指定用戶提供計算或者存儲服務。在利用云計算技術進行數(shù)據(jù)挖掘的過程中,需要根據(jù)數(shù)據(jù)篩選的要求進行數(shù)據(jù)預處理和數(shù)據(jù)挖掘等步驟。通過決策樹判斷數(shù)據(jù)來源,確定是來自Web端訪問的數(shù)據(jù)還是用戶端訪問的數(shù)據(jù)。以此判斷數(shù)據(jù)是否符合要求。利用云計算技術中的Map-Reduce模式收集數(shù)據(jù),因數(shù)據(jù)中存在冗余或錯誤信息,需要對數(shù)據(jù)預處理,過濾掉冗余信息,清洗與整合數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)格式不同,云計算的數(shù)據(jù)來源為點擊流,因此,需要運用分布式存儲策略存儲采集到的數(shù)據(jù)信息,并將數(shù)據(jù)轉換為半結構化的XML格式數(shù)據(jù)進行保存。

利用ID3算法構造決策樹,為現(xiàn)代財務信息化管理的實現(xiàn)提供算法保障。ID3算法通過數(shù)學形式度量財務間的關系,其主要指標為信息增益,其公式表示為

I(X;β)=G(X)-G(X/β)

(1)

式中,I(X;β)表示信息增益數(shù)值,β表示財務集合分類的貢獻程度;G(X)表示財務集合的條件熵;G(X/β)表示分類信息的信息熵[11]。

為獲得準確的信息增益數(shù)值,需要對式(1)中的元素計算公式進行構造,表達式為

(2)

式中,n與m分別表示財務類別與屬性的數(shù)量;p(ci/βj)表示第j個屬性屬于第i個類別的概率;lbχ(ci/β=βj)表示當β=βj時,類別ci內包含的財務數(shù)量;p(β=βj)表示第j個屬性的分類影響程度。

由于財務分類數(shù)量難以確定,為了方便研究,需要對其進行不確定度量,度量公式為

(3)

式中,R(X/C)表示財務分類數(shù)量度量函數(shù);γ表示分類數(shù)量輔助計算參數(shù);p(ci)與lbχ(ci)分別表示第i個類別概率數(shù)值及其包含的財務數(shù)量。

依據(jù)上述計算獲得的信息增益數(shù)值,構造財務分類決策樹,具體步驟如下所示:

1) 準備財務樣本集合,記為D,創(chuàng)建決策樹結點,構造初始決策樹T;

2) 判斷初始決策樹T中是否存在預測屬性。若不存在,轉至步驟3);若存在,轉至步驟4);

3) 劃分財務樣本集合屬性,若屬性為空,設置結點為葉結點,對其進行相應的標記;

4) 判斷財務樣本集合D中是否具有同一類別屬性V。若是,標記結點N類別為V;若不是,轉至步驟5);

5) 計算初始決策樹T中屬性的平均信息熵,記為avgG(β),并將最小值標記為βmin,其對應的屬性標記為結點N;

6) 重復迭代步驟2)到步驟5),直至遍歷全部財務樣本集合為止,輸出決策樹T′。

將現(xiàn)代財務樣本輸入至云計算技術——ID3算法中,輸出對應的決策樹T′,即可實現(xiàn)財務的分類挖掘處理,方便財務的信息化管理[12]。

2 仿真實驗

2.1 實驗對象以及相關設置

依據(jù)設計系統(tǒng)測試要求,選取某個現(xiàn)代財務數(shù)據(jù)庫作為實驗對象,由于該財務數(shù)據(jù)量較大,會延長實驗的時間,故隨機在數(shù)據(jù)庫中選取10 000個財務數(shù)據(jù),隨機劃分為10個實驗組別,具體實驗工況設置情況如表2所示。

表2 實驗相關設置

以上述抽取的實驗樣本為基礎,測試實驗參數(shù)γ與財務類別數(shù)量的關系,具體如圖5所示。從圖5可知,當實驗參數(shù)γ取值為4時,財務類別數(shù)量達到最小值6個,更加利于設計系統(tǒng)應用性能驗證實驗的進行。因此,確定實驗參數(shù)γ最優(yōu)取值為4。

圖5 參數(shù)γ與財務類別數(shù)量關系示意圖

2.2 實驗指標

對財務查詢結果及其查詢界面響應時延進行記錄,計算財務查詢成功率與查詢界面平均響應時延,表達式為

(4)

式中,K與T分別表示財務查詢成功率與查詢界面平均響應時延;q表示財務查詢成功次數(shù);qall表示財務查詢總次數(shù);Tz表示查詢界面響應總時延。

2.3 系統(tǒng)查詢成功率

為驗證本文系統(tǒng)的有效性,采用本文系統(tǒng)、文獻[4]系統(tǒng)與文獻[5]系統(tǒng)進行實驗測試,驗證各系統(tǒng)查詢成功率效果,實驗結果數(shù)據(jù)如圖6所示。由圖6可以看出,本文系統(tǒng)的信息查詢正確率最高為98%,文獻[4]系統(tǒng)的信息查詢正確率最高為86%,文獻[5]系統(tǒng)的信息查詢正確率最高為79%,由此可見,本文系統(tǒng)的信息查詢正確率明顯高于對比方法,說明本文方法的準確性較高,具有實用性。

圖6 3種系統(tǒng)查詢成功率對比圖

2.4 系統(tǒng)查詢平均響應時延

為進一步驗證本文方法的實用性,采用系統(tǒng)查詢平均響應時延為實驗指標進行實驗測試。測試結果如圖7所示。由圖7可以看出,本文系統(tǒng)的查詢平均響應時延最高為0.21 s,文獻[4]系統(tǒng)的查詢平均響應時延最高為0.35 s,文獻[5]系統(tǒng)的查詢平均響應時延最高為0.41 s,本文系統(tǒng)的查詢響應時延明顯低于文獻[4]系統(tǒng)與文獻[5]系統(tǒng),并且達到了系統(tǒng)開發(fā)的預期效果,沒有明顯的缺陷與問題,充分證實了該系統(tǒng)具備較好的應用性能。

圖7 3種系統(tǒng)平均響應時延對比圖

為了進一步驗證基于云計算技術的現(xiàn)代財務信息化管理系統(tǒng)的應用性能,引入系統(tǒng)吞吐量指標,該指標反映的是系統(tǒng)服務器所能承受的壓力,在沒有遇到性能瓶頸時,吞吐量與虛擬用戶數(shù)之間存在著聯(lián)系,其計算公式為

(5)

式中,F表示系統(tǒng)吞吐量;VU表示虛擬用戶數(shù)量;R表示每個虛擬用戶發(fā)出的請求數(shù);T表示測試系統(tǒng)性能所用時間。

基于公式(5)得到的測試結果如圖8所示。由圖8結果可知,隨著虛擬用戶數(shù)的增加,系統(tǒng)的吞吐量也呈現(xiàn)出快速增長趨勢,當虛擬用戶人數(shù)到達300人后,對應的系統(tǒng)吞吐量上升趨勢減緩,在虛擬用戶數(shù)為400～600人時,系統(tǒng)吞吐量的增長更加趨近于平穩(wěn),說明該系統(tǒng)基本吞吐量約為1 000 bps,該性能較好地保證系統(tǒng)的運行處理速度,驗證了該系統(tǒng)具備較好的應用性能。

圖8 系統(tǒng)的吞吐量情況

3 結論

財務管理信息化水平對財務管理系統(tǒng)的發(fā)展起著重要影響,設計研究了基于云計算技術的現(xiàn)代財務信息化管理系統(tǒng),實驗結果顯示,該系統(tǒng)具有較高的財務查詢成功率,較短的查詢界面平均響應時延,為財務管理提供更有力的支撐,助力提升現(xiàn)代財務信息化管理水平。