摘 要:針對現(xiàn)行會計業(yè)務中數(shù)據(jù)量龐大、處理效率低下、信息孤島現(xiàn)象嚴重以及對實時性、智能化需求日益增強等問題,本文從數(shù)據(jù)獲取層、數(shù)據(jù)加工層和數(shù)據(jù)展示層3層架構出發(fā),設計并構建了一個基于云計算技術的會計大數(shù)據(jù)分析平臺。該平臺旨在整合、優(yōu)化與創(chuàng)新會計數(shù)據(jù)處理流程,實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的高效利用,提升決策支持能力,助力企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、智能化財務管理。
關鍵詞:云計算;數(shù)據(jù)分析;展示層
中圖分類號:TP 399" " " " " 文獻標志碼:A
隨著信息技術飛速發(fā)展,云計算與大數(shù)據(jù)技術已成為推動各行業(yè)數(shù)字化轉型的重要引擎。在會計領域,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和分析方式正面臨數(shù)據(jù)量級的急劇增長、數(shù)據(jù)類型的多元化以及實時分析需求增加等方面的挑戰(zhàn)。云計算以其彈性伸縮、資源共享和按需服務等特性,為會計大數(shù)據(jù)分析提供了理想的解決方案[1]。它不僅能夠幫助企業(yè)降低IT基礎設施投資與維護成本,還能通過云端搭建的大數(shù)據(jù)平臺對會計數(shù)據(jù)進行集中管理、實時更新和深度挖掘。本文旨在設計并構建一個基于云計算的會計大數(shù)據(jù)分析平臺,為企業(yè)決策提供更精準、全面的財務視圖,助力其在瞬息萬變的市場環(huán)境中把握機遇,規(guī)避風險,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[2]。
1 總架構設計
基于云計算的會計大數(shù)據(jù)分析平臺總架構設計如圖1所示。
數(shù)據(jù)獲取層包括數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。數(shù)據(jù)采集模塊運用系統(tǒng)間API接口,對企業(yè)內(nèi)部賬目、交易、成本、預算等各類會計數(shù)據(jù)進行無縫對接與實時抓??;數(shù)據(jù)處理模塊執(zhí)行海量、異構會計數(shù)據(jù)的高效凈化、融合與標準化轉化工作。
數(shù)據(jù)加工層包括特征提取與選擇模塊、業(yè)務邏輯解析模塊以及實時智能預警模塊。特征提取與選擇模塊深入挖掘會計大數(shù)據(jù)中的關鍵特征,甄別出對財務健康度、經(jīng)營績效以及風險評估有重要影響的核心指標;業(yè)務邏輯解析模塊基于復雜的會計準則和業(yè)務規(guī)則,對加工后的數(shù)據(jù)進行深度解讀和關聯(lián)性分析,揭示隱藏在數(shù)據(jù)背后的經(jīng)濟實質(zhì);實時智能預警模塊對潛在的財務風險、經(jīng)營異常情況等進行實時監(jiān)控與預測,一旦發(fā)現(xiàn)潛在風險或異常變化,可迅速觸發(fā)預警機制,為決策者提供即時風險提示和應對策略。
數(shù)據(jù)展示層具有高度交互、直觀易用的數(shù)據(jù)可視化界面,集成多元化的圖表報告與儀表盤視圖。該界面不僅能實時呈現(xiàn)企業(yè)的各項財務指標、運營效率數(shù)據(jù),還能動態(tài)展示風險管理措施的效果與進展,助力決策者以全局視角快速把握企業(yè)現(xiàn)狀,對復雜財務數(shù)據(jù)進行高效洞察和精準決策。
2 分析平臺功能層軟件設計
以功能層為設計單元,進行大數(shù)據(jù)分析平臺軟件開發(fā)。
2.1 數(shù)據(jù)獲取層
數(shù)據(jù)獲取層是構建基于云計算的會計大數(shù)據(jù)分析平臺的關鍵環(huán)節(jié),該層應用OAuth 2.0協(xié)議,以確保安全高效的身份驗證和授權機制,進而對接企業(yè)的ERP(例如SAP、Oracle)、CRM系統(tǒng)和其他內(nèi)部財務系統(tǒng)。利用RESTful API接口進行實時交互,深入提取包括會計憑證、賬簿和報表等在內(nèi)的結構化數(shù)據(jù)資源。與此同時,對于企業(yè)年報、審計報告等公開但非結構化的會計信息,該平臺利用Python Scrapy框架開發(fā)的智能Web爬蟲系統(tǒng),根據(jù)預設的URL選擇器策略,定時從證監(jiān)會、交易所等權威信息披露網(wǎng)站批量抓取相關數(shù)據(jù)。
獲取數(shù)據(jù)后,數(shù)據(jù)處理模塊即進行海量會計數(shù)據(jù)的整合、清洗、轉換和預處理工作。利用Spark SQL強大的分布式計算能力對結構化數(shù)據(jù)進行高效的過濾、去重操作,根據(jù)既定的業(yè)務邏輯和規(guī)則核實交易數(shù)據(jù)的有效性,剔除非正常交易記錄,并進行貨幣單位的統(tǒng)一和日期格式的標準化轉換。對于非結構化的PDF文檔信息,采用OCR光學字符識別技術進行解析和結構化轉化,將其中的文本和表格信息轉化為可分析的數(shù)據(jù)形式,并存儲在Hadoop分布式文件系統(tǒng)中。該步驟的處理流程如圖2所示。
進而運用IQR法則(四分位數(shù)范圍法)檢測并適當?shù)靥幚懋惓V?,同時結合機器學習算法進行數(shù)據(jù)識別和分類,以提升整體數(shù)據(jù)質(zhì)量。在整個數(shù)據(jù)獲取過程中,該平臺不僅注重數(shù)據(jù)的實時更新與完整性保障,更強調(diào)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制和標準化流程,并采取最小-最大標準化方法對多樣化的會計數(shù)據(jù)源進行規(guī)范化處理,確保最終形成能夠支撐深度分析和洞察挖掘的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集。最小-最大標準化計算過程如公式(1)所示。
(1)
式中:x為原始數(shù)據(jù);x′為歸一化后的數(shù)據(jù);xmin和xmax分別為數(shù)據(jù)集中的最小值和最大值。
2.2 數(shù)據(jù)加工層
2.2.1 特征提取與選擇模塊
在基于云計算的會計大數(shù)據(jù)分析平臺中,特征提取與選擇模塊從龐大的的會計原始數(shù)據(jù)源中高效抽取并確定最具鑒別力和影響力的特征子集。此階段的首要任務是全面識別與篩選一系列深入反映會計業(yè)務潛在風險狀況和運營表現(xiàn)的關鍵績效指標(KPIs)。該KPI體系不僅包括財務報告的可靠性和整合度、內(nèi)部控制機制的有效執(zhí)行情況,還包括宏觀經(jīng)濟變動對業(yè)務活動的敏感度分析、企業(yè)日常運營的各項精細化效率指標等多個深層次結構領域,并進一步細化為m個具體的評價標準。并結合業(yè)務背景知識和實際需求,采用熵權法對m個細化指標進行重要性排序和篩選。該算法通過比較實例間的相似性和差異性來評估各個特征在分類任務中的能力,并賦予每個特征一個權重值,以表示其貢獻程度。在該過程中,那些權重較高、對模型預測結果影響顯著的特征將被優(yōu)先保留,而對提升權重較低、對模型預測效果影響不大的特征則被剔除。具體步驟如下所示。首先,構建一個高維信息熵狀態(tài)矩陣B,矩陣內(nèi)的元素bij表示第i個評價指標Pi相較于第j個評價指標Pj的信息熵差異度。其次,計算每個評價指標的信息熵指數(shù),并利用信息熵差異度來確定權重。熵指數(shù)計算過程如公式(2)所示。
(2)
式中:EI為評價指標Pik的信息熵;Pik為在第k個評價指標上,第i個評價指標的相對重要性占比;n為評價指標總數(shù);k為一個常數(shù)。
EI數(shù)值越高,表明該指標在會計大數(shù)據(jù)分析中的作用越顯著。該權重賦值過程可使分析平臺后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和模型構建更聚焦于對業(yè)務決策有實質(zhì)性幫助的關鍵因素。最后,利用SAE稀疏自編碼器對特征進行進一步降維和優(yōu)化。SAE稀疏自編碼器是一種深度學習模型,可通過多層神經(jīng)網(wǎng)絡結構對數(shù)據(jù)進行特征學習,以減少數(shù)據(jù)維度。SAE編碼部分的損失函數(shù)如公式(3)所示。
(3)
式中:X為原始高維數(shù)據(jù);為重構后的數(shù)據(jù);W為權重矩陣;λ為正則化項系數(shù)。
SAE通過深度學習機制,學習并捕捉數(shù)據(jù)中潛在的非線性關系,從而在原始高維特征空間與目標低維潛在特征空間間進行非線性映射。
2.2.2 業(yè)務邏輯解析模塊
業(yè)務邏輯解析模塊是基于云計算的會計大數(shù)據(jù)分析平臺的核心組成部分,其主要功能是對海量、多維度的會計數(shù)據(jù)進行深度理解和精準處理,以揭示隱藏在數(shù)據(jù)背后的業(yè)務規(guī)則和行為模式。該模塊利用先進的數(shù)據(jù)挖掘技術與智能算法,對復雜會計信息進行高效解析與洞察,為決策支持、風險預警和績效評估等關鍵業(yè)務場景提供堅實的數(shù)據(jù)基礎。首先,利用FP-growth算法快速抓取上述特征集中出現(xiàn)頻率較高的項目集,這些項集反映了業(yè)務活動中的典型搭配與規(guī)律。其次,計算頻繁項集的置信度指標,篩選出滿足閾值要求的關聯(lián)規(guī)則。置信度指標Con(X,Y)如公式(4)所示。
(4)
式中:Su(X,Y)為項目集X和Y同時出現(xiàn)的次數(shù);Su(X)為項目集X出現(xiàn)的次數(shù)。
通過關聯(lián)規(guī)則挖掘,業(yè)務邏輯解析模塊能夠識別銷售、采購和庫存等業(yè)務環(huán)節(jié)中的潛在關聯(lián)性和規(guī)律性。將挖掘出的關聯(lián)規(guī)則整合,構建企業(yè)業(yè)務行為畫像,包括但不限于采購習慣、銷售趨勢、成本結構變化以及資金流動規(guī)律等。應用時間序列分析方法揭示業(yè)務行為隨時間演變的動態(tài)特征與周期性規(guī)律。關鍵步驟如下所示。1) 數(shù)據(jù)分段與平滑。將業(yè)務行為按照時間間隔(如日、周、月、季和年)進行分段,并采用移動平均法消除短期波動,凸顯長期趨勢。2)趨勢分析。識別數(shù)據(jù)序列中的上升、下降和穩(wěn)定等趨勢形態(tài),評估企業(yè)各項財務指標(如收入、利潤和現(xiàn)金流等)的增長態(tài)勢及其驅動因素。3)季節(jié)性與周期性檢測。分析業(yè)務行為在特定時間周期(如節(jié)假日、季度末和經(jīng)濟周期等)內(nèi)的規(guī)律性變化,幫助企業(yè)預見并應對周期性業(yè)務波動。4)異常檢測與事件影響分析。識別數(shù)據(jù)序列中的異常值(如驟然增長、大幅下滑),結合外部事件(如政策調(diào)整、市場變動和突發(fā)事件等),分析其對企業(yè)財務狀況的影響及其可能的持續(xù)效應。最后采用AdaGrad分布式優(yōu)化算法高效搜索最優(yōu)業(yè)務行為組合。對于待優(yōu)化的行為參數(shù)θ,其更新規(guī)則表達如公式(5)所示。
(5)
式中:αt為隨時間動態(tài)調(diào)整的學習率;?L(θt)為損失函數(shù)關于參數(shù)θ在時刻t的梯度;Gt為對歷史梯度平方項的累加和;ε為一個平滑項,避免除零問題。
通過此種優(yōu)化方式,業(yè)務邏輯解析模塊能夠快速收斂至最優(yōu)解,進而驅動平臺為不同用戶提供貼合實際業(yè)務場景的高精度、高價值決策建議。
2.2.3 實時智能預警模塊
在基于云計算的會計大數(shù)據(jù)分析平臺設計中,實時智能預警模塊是核心功能之一,其主要目標是在海量的會計數(shù)據(jù)流中實時捕捉異常情況,并及時發(fā)出預警信號,以協(xié)助決策者進行風險控制和管理優(yōu)化。本文構建了一套完善的風險評估預警規(guī)則庫,包括財務指標異常、資金流動異動和成本超出預算等多個維度,這些規(guī)則根據(jù)會計準則、內(nèi)控要求以及企業(yè)實際運營狀況靈活配置并動態(tài)更新,見表1。
基于云計算的強大算力,實時智能預警模塊采用內(nèi)存計算技術加速預警規(guī)則的執(zhí)行速度,結合Kafka消息隊列服務,進行高并發(fā)數(shù)據(jù)處理,同時利用Redis等內(nèi)存數(shù)據(jù)庫緩存關鍵數(shù)據(jù),確保預警響應的實時性。同時,應用Elasticsearch等搜索引擎技術建立高效索引,進行預警信息快速檢索。預警結果將以可視化的方式展現(xiàn),例如,通過儀表盤、圖表等形式直觀展示預警級別、觸發(fā)原因和涉及的具體業(yè)務細節(jié),并借助釘釘、微信企業(yè)號等即時通信工具,將預警信息推送給相應的財務人員和管理層,確保風險得到及時關注和處理。為保障預警效果的有效性和可靠性,實時智能預警模塊還應具備預警后評估機制,即對已發(fā)生的預警事件進行跟蹤反饋,形成預警-響應-反饋-優(yōu)化的閉環(huán)管理流程,不斷提升整個會計大數(shù)據(jù)分析平臺的智能化水平和服務效能。
2.3 數(shù)據(jù)展示層
數(shù)據(jù)展示層前端界面設計遵循用戶友好的原則,采用HTML5、CSS3和JavaScript等Web開發(fā)技術,結合Vue.js、
React或Angular等現(xiàn)代前端框架構建響應式的儀表板,使用戶能夠在各種設備上便捷地訪問和操作數(shù)據(jù)展示層,從而實現(xiàn)跨平臺、跨設備的數(shù)據(jù)瀏覽和分析。同時,采用Tableau、Power BI和QlikView進行數(shù)據(jù)分析結果圖形化呈現(xiàn),將復雜的會計數(shù)據(jù)轉化為易讀、易理解的圖表形式,包括但不限于折線圖、柱狀圖、餅圖、熱力圖以及地理分布圖等。
經(jīng)過上述功能層軟件設計,本文完成了云計算會計大數(shù)據(jù)分析平臺的搭建,為驗證功能是否達標,需要進行測試。
3 測試試驗
3.1 測試環(huán)境
為驗證基于云計算的會計大數(shù)據(jù)分析平臺的實用性和穩(wěn)定性,本文對管理會計信息系統(tǒng)性能進行模擬測試。在測試過程中,將Oracle Database 12c作為后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),以其強大的數(shù)據(jù)處理能力和高度可擴展性支撐海量會計數(shù)據(jù)的存儲與檢索。同時,結合阿里云ECS(彈性計算服務)高性能服務器集群構建虛擬化測試環(huán)境,確保平臺在高并發(fā)訪問下能夠穩(wěn)定運行并高效響應。此外,結合DataWorks進行數(shù)據(jù)開發(fā)和運維全流程管理,確保數(shù)據(jù)分析流程的穩(wěn)定運行和結果的準確性。
3.2 測試結果
為驗證基于云計算的會計大數(shù)據(jù)分析平臺的實際效能,選取5個不同配置的云計算節(jié)點進行深入測試,試驗結果見表2。
試驗結果以量化方式揭示了基于云計算架構的會計大數(shù)據(jù)分析平臺在數(shù)據(jù)采集實時性、數(shù)據(jù)傳輸效率以及數(shù)據(jù)分析精確度等核心性能維度上的卓越表現(xiàn)。平均數(shù)據(jù)采集時間為8.52ms,該數(shù)值顯著低于行業(yè)普遍閾值,證明平臺在數(shù)據(jù)捕獲層面具有強大效能與較高響應速度。平臺展現(xiàn)出的數(shù)據(jù)傳輸速率為21.24MB/s,表明其在處理大規(guī)模會計數(shù)據(jù)過程中具備強大吞吐能力。同時,進行復雜財務數(shù)據(jù)分析和預測時,輸出結果的準確率始終保持在98%以上,表面平臺處理海量、多維度和高復雜度會計信息時具有高精準性。
4 結語
綜上所述,本文平臺通過深度融合云計算技術與大數(shù)據(jù)分析方法,有效解決了傳統(tǒng)會計系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲、處理和應用等方面的局限性,可對企業(yè)海量財務數(shù)據(jù)進行實時抓取、深度挖掘和精準分析。未來,隨著技術發(fā)展和企業(yè)對財務管理需求持續(xù)升級,基于云計算的會計大數(shù)據(jù)分析平臺將在智能化、個性化和生態(tài)化等方面進行深化拓展,助力企業(yè)構建全面、立體和動態(tài)的財務管理體系,使企業(yè)在數(shù)字化轉型的浪潮中立于不敗之地。
參考文獻
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