文｜吳志強

一、背景介紹

在當前單一窗口業(yè)務及系統(tǒng)建設繁多復雜的背景下，如何對其有效分層、整合、串聯(lián)、高效應用，是當前信息化項目探索方向之一。本文以廈門口岸領導駕駛艙建設為例，展示駕駛艙項目的關鍵技指標管理、數(shù)據(jù)倉庫、即席分析等關鍵技術手段，說明大屏頁面、物流鏈時效、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)項目規(guī)劃。

二、總體設計

領導駕駛艙是在考慮用戶類型和使用場景下，為實現(xiàn)單一窗口業(yè)務下各部門領導對全業(yè)務鏈條及各環(huán)節(jié)的快速把控要求進行的設計。其架構上連通各系統(tǒng)，提供相關的管理工具及素材庫，滿足隨業(yè)務融合發(fā)展而在功能及展示方面出現(xiàn)的新需求。

圖1 駕駛艙架構圖

（一） 架構設計

架構層級主要包含如下幾個。

硬件資源層——調(diào)用單一窗口融合已有計算、存儲、網(wǎng)絡資源，實現(xiàn)資源最大化共享共用，支撐平臺整體運作。數(shù)據(jù)庫層——按業(yè)務專題及系統(tǒng)功能等要求形成各類數(shù)據(jù)庫，包含專題數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、業(yè)務數(shù)據(jù)庫、共享庫、交換數(shù)據(jù)庫，在此基礎上管理開發(fā)，形成共性數(shù)據(jù)集市并提供服務。服務支撐層——包括消息服務、移動支撐、任務調(diào)度、統(tǒng)一工作流、日志服務等。應用層——用戶可接觸的展示內(nèi)容及應用功能，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——包含政府領導及相關權限的人員。

（二）數(shù)據(jù)設計

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，數(shù)據(jù)在清洗后根據(jù)指標設計體系將數(shù)據(jù)分類形成各類數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)寫入庫中，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)來源與采集頻度。數(shù)據(jù)來源是根據(jù)數(shù)據(jù)的準確性、實時性、完備性等方面綜合考量后選擇數(shù)據(jù)來源。領導駕駛艙項目中，電子口岸大數(shù)據(jù)基礎平臺、海關、電子口岸業(yè)務系統(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)計指標實時性強弱的要求進行設置，常用有年度、月度、每日、實時同步。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)和項目需求，采用不同方法。領導駕駛艙項目使用了缺失值、異常值檢測、數(shù)據(jù)去重等方式做數(shù)據(jù)清洗。

（三）指標設計

1.指標管理

指標管理是對指標全生命周期管理。應用該體系可實現(xiàn)血緣關系分析、數(shù)據(jù)跟蹤溯源，明確數(shù)據(jù)關系，滿足不同統(tǒng)計口徑需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)變遷歷史及路徑跟蹤，保持指標的一致性和有效性。

2.閾值管理

用于定義和管理指標的數(shù)據(jù)閾值，確保數(shù)據(jù)的準確性和可用性。包括上下限閾值、三色標展示狀態(tài)、設置預警邏輯，協(xié)助對應潛在風險。該方法用于確?；A業(yè)務數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)倉庫的實時變更的聯(lián)動性和一致性，從而適應未來的系統(tǒng)變化，更好地滿足業(yè)務需求。

3、 關鍵技術

指標管理：包含指標體系、審核、發(fā)布、管理、啟用、停用、變更、關聯(lián)、指標應用。在此管理體系下，首先會對數(shù)據(jù)類型、層級、指標設置、粒度等一系列內(nèi)容的定義形成指標體系，接著對通過審核對指標的完整性、準確性審核，判斷相關數(shù)據(jù)的可應用性，指標的層級、分類是否合理，并審核通過后發(fā)布。指標將在創(chuàng)建或修改后通過審核發(fā)布后被啟用，其他應用可在該體系下查詢或使用數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)體系指標發(fā)生變動時可通過發(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)進行管理，可作為一列記錄進行查閱。指標體系使用過程中，需先啟用上線，下線前需先停用指標及指標體系。在運行過程中，如果需要對關聯(lián)關系、計算關系、計量單位等進行整體變更，可通過整體的版本迭代保證體系可用性。

數(shù)據(jù)倉庫：數(shù)據(jù)倉庫是一種用于集成、存儲和管理企業(yè)數(shù)據(jù)的關鍵技術，旨在支持數(shù)據(jù)分析、決策支持和業(yè)務智能。在駕駛艙項目中，數(shù)據(jù)倉庫用于存儲數(shù)據(jù)分析主題數(shù)據(jù)，獲取業(yè)務原始明細數(shù)據(jù)，依據(jù)不同的業(yè)務分析需求，形成各類分析主題數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)分析專題庫。并在此基礎上，形成統(tǒng)計分析倉庫、分析立方體模型庫以及存儲統(tǒng)計分析結果的指標數(shù)據(jù)庫和提供查詢的數(shù)據(jù)集市。同時，系統(tǒng)將分析結果輸入到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)倉庫關鍵環(huán)節(jié)包含：ETL、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)倉庫管理系統(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、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)挖掘分析工具。

即席分析：即時分析是一種重要的數(shù)據(jù)分析方法，旨在滿足即時、非結構化和未預先定義的數(shù)據(jù)分析需求。涉及關鍵技術包含數(shù)據(jù)存儲和處理、OLAP分析、數(shù)據(jù)可視化、搜索技術、數(shù)據(jù)挖掘、預測分析。其中，數(shù)據(jù)存儲和處理包括數(shù)據(jù)倉庫、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。它使用一個多維模型來理解和分析數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)劃分為多個維度并按照這些維度來聚集、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。搜索技術用于信息的高效查詢搜索及結果反饋，常用技術包括文本搜索、自然語言搜索和語音搜索等。數(shù)據(jù)挖掘用于從大規(guī)模數(shù)據(jù)中挖掘出知識和關系，常用技術包括分類、聚類、關聯(lián)規(guī)則、異常檢測等。預測分析用于數(shù)據(jù)和模型來預測未來趨勢和結果的技術，常用的預測分析技術包括回歸分析、時間序列分析、機器學習等。數(shù)據(jù)安全為即席分析使用敏感數(shù)據(jù)進行分析和查詢，數(shù)據(jù)安全措施包括身份認證、訪問控制、數(shù)據(jù)加密、審計和監(jiān)控等。

四、核心功能設計

本章以中國（廈門）國際貿(mào)易單一窗口領導駕駛艙項目為例進行說明展示。

（一）大屏頁面設計

大屏是以現(xiàn)有業(yè)務內(nèi)容劃為五屏：口岸全景展示、數(shù)字綜保、數(shù)字海港空港、海運物流、空運物流。大屏以中間地圖、左右兩側儀表板為基本結構；采用總分結構，逐級明確的設計思路；使用兩側數(shù)據(jù)與地圖關聯(lián)互動模式的互動模式。以空港海港數(shù)據(jù)指標展示為例，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)，可關聯(lián)左右兩側統(tǒng)計圖表數(shù)據(jù)，針對不同區(qū)域、時間、計算維度進行圖文結合的展示，使該指標從結果、過程、變化趨勢一眼可知。

（二）物流鏈設計

物流鏈以鏈條形式展示，物流各環(huán)節(jié)使用相鄰節(jié)點之間采用三色標展示時效，單節(jié)點業(yè)務數(shù)據(jù)使用數(shù)字加圖表展示。整體情況及異常時效一目了然。如物流正常節(jié)點可顯示綠色，當超出正常時效范圍，在展示當前時效時使用黃色進行預警，當遠超出預警閾值，展示內(nèi)容變?yōu)榧t色進行警告。

（三） 數(shù)據(jù)明細獲取方式設計

考慮到口岸業(yè)務擴展性及應對需求變更等因素，數(shù)據(jù)獲取在設計時采用以明細抽取并存儲至數(shù)據(jù)倉庫的形式，可快速實現(xiàn)用戶對數(shù)據(jù)變動需求的操作。 例如，在統(tǒng)計進出口貿(mào)易時，大部分情況展示指標為業(yè)務單量、貨值，若后期需求變動，使用抽取展示匯總數(shù)據(jù)這一方案，則需重新開發(fā)服務接口，而采用抽取并存儲數(shù)據(jù)明細至本地的方案，則能快速統(tǒng)計貨物的重量。

（四） GIS多維度展示

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

五、總結展望

廈門單一窗口數(shù)據(jù)駕駛艙項目從用戶業(yè)務實際需求出發(fā)，整合現(xiàn)有系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資源，劃分業(yè)務場景，梳理業(yè)務鏈條，形成圍繞駕駛艙展示、應用、管理的綜合數(shù)據(jù)集市。在減少業(yè)務人員的工作量和提供準而全的數(shù)據(jù)圖景方面提供了有效支撐。后續(xù)，領導駕駛艙項目將在已有基礎上持續(xù)優(yōu)化，進一步提高靈活性、易用性、滿足個性化的展示及分析需求。