用运筹学的观点看金融统计信息系统的设计

吴晓光

[摘要]本文应用运筹学的观点，提出了建立金融统计信息系统的思路，详细介绍了金融统计的信息链和金融统计信息系统的层次结构，以及系统所需要的关键技术，为系统的设计开发指明方向。

[关键词]运筹学；可扩展商业报告语言；金融统计信息系统

[中图分类号]F830.49；C931.6[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2009)23-0069-04

1运筹学简介

1，1定义

运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关策划、管理方面的问题。当然，随着客观实际的发展，运筹学的许多内容不但研究经济和军事活动，有些已经深入到日常生活当中。运筹学可以根据问题的要求，通过数学上的分析、运算，得出各种各样的结果，最后提出综合性的合理安排，以达到最好的效果。

运筹学是一门用来解决实际问题的学科。在处理千差万别的各种问题时，一般有以下几个步骤：确定目标、制订方案、建立模型、制定解法。运筹学已被应用到各种管理工程中，在现代化建设中发挥着重要作用。

1，2特点

运筹学的特点是：①运筹学已被广泛应用于工商企业、军事部门、民政事业等行业、部门研究组织内的统筹协调问题，故其应用不受行业、部门的限制；②运筹学既对各种经营活动进行创造性的科学研究，又涉及组织的实际管理问题。它具有很强的实践性。最终应能向决策者提供建设性意见，并应收到实效；③它以整体最优为目标，从系统的观点出发。力图以整个系统最佳的方式来解决该系统各部门之间的利害冲突。对所研究的问题求出最优解，寻求最佳的行动方案，所以它也可看成是一门优化技术，提供的是解决各类问题的优化方法。

1，3研究方法

运筹学的研究方法有：①从现实生活场合抽出本质的要素来构造数学模型，因而可寻求一个跟决策者的目标有关的解；②探索求解的结构并导出系统的求解过程；③从可行方案中寻求系统的最优解法。

2金融统计信息系统简介

2，1系统概述

金融统计信息系统是人民银行用于收集汇总金融机构上报的统计数据而建设的一套系统。金融机构通过金融统计信息系统将财务报表和商业数据(包括信贷、金融市场等)报送给政府决策机构中国人民银行；中国人民银行通过金融统计信息系统对这些金融机构上报的海量统计数据加以汇总，进行审计评估和数据分析。审计估包括对数据真实性进行验证，对历史数据进行指标评估，为金融统计及预测提供指标依据；数据分析是利用多维数据展示、数据挖掘等方法对银行经营情况和金融基本面运行情况进行预测，以制定宏观的金融政策。

在现有的金融统计信息系统中，各金融机构将各种不同格式的电子文档上报给人民银行。人民银行数据分析人员需要对不同格式的数据进行重复和繁重的录入工作，将数据导人系统；而且在数据录入系统的时候，没有标准的自动验证程序来保证这些数据的有效性和准确性，这样需要耗费大量人力对数据进行统一的审计。人民银行工作人员不仅工作量繁重，而且出错概率大。

2，2运筹学的应用

通过上述分析可以得出。现有的金融统计信息系统的弊端可以概括为，在系统设计的时候，只考虑了系统功能上的需求，没有制订好最优的解决方案，没有形成规范的流程。这样，造成了大量的重复工作，从而导致人力物力资源分配的不合理。

针对传统的金融统计信息系统的不足，可以运用运筹学的思路，在中国人民银行的统筹下，对金融统计信息系统进行统一的设计，规范金融机构信息的上报流程，在金融机构和人民银行分别建立一套完善的数据生成和校验机制。在金融机构端规范上报数据的数据格式。在人民银行端对上报数据进行统一的校验汇总。这样。能全面有效地提高系统工作效率，为数据审计人员和数据分析人员提供更加方便的可视化操作流程。

XBRL(可扩展商业报告语言。eXtensible Business Reporting Language)的引入，为在金融机构和人民银行分别建立一套完善的数据生成和校验机制提供了便利，更好地将运筹学的理论应用于金融信息系统的建设当中。

3金融统计信息系统设计新思路

通过对XBRL分类标准规范和金融统计业务流程的深入研究，根据运筹学的思想，寻求系统设计的最优方案。首先，对XBRL进行简单的介绍。接下来。再介绍XBRL的引入给金融统计信息系统带来的优化。

3，1 XBRL简介

XBRL是XML(可扩展标记语言，eXtensible MarkupLanguage)技术于财务报告信息交换的一种应用。XBRL的产生和发展严格基于W3C关于XML的系列标准，其产生形式遵从了标准化的规则。同时XBRL由XBRL国际组织进行推广，得到了欧美发达国家以及亚洲主要国家的支持和推广，在财务报告领域，成为了事实上的国际标准。XBRL不但简化了制定数据标准和数据模型的过程，而且具有国际通用性。因而，采用XBRL将在一定程度上降低跨国信息交换的成本。并减少了在国家范围内制定数据标准的难度和时间。

3，2金融统计信息系统的信息链

要优化现有的系统，首要任务是从系统运行的流程上对它进行规范和梳理。系统需要完成哪些功能。在整个过程中，涉及哪些部门人员参与，以及这些部门和人员是如何统筹安排的，怎样才能实现资源最合理的分配，这些都是需要权衡的问题。下面从金融统计信息链的角度人手，用运筹学的思想，来寻求系统最优的解决方案。

在金融统计信息系统中，按照数据处理的过程，可以分为如下7个信息链：①原始数据采集；②数据转换；③数据报送；④数据核实；⑤数据存储；⑥审计评估；⑦数据分析。

3，2，1原始数据采集

原始数据采集指的是各金融机构对人民银行所需要的金融统计数据进行收集整理的过程。是整条金融统计数据链的最上游，是金融统计的数据源头。

3，2，2数据转换

在各金融机构将统计数据采集完毕之后，他们会将原数据转换为特定格式数据。以便信息链的下游使用。

在引入XBRL分类标准之后。各金融机利用XBRL工具软件，将数据报表生成XBRL实例文档。人民银行通过建立XBRL分类标准(包括分类模式文件及链接库文件)，来描述报送的数据模型，从而规范金融机构上报的数据结构。当报送的数据结构需要修改时，只需修改相应的分类集以及链接库，即可达到改变报送数据结构的目的。在各种数据模型中，这种对元数据的修改是对原系统变动相对最少的方式，保证原系统在数据结构方面可以遵循软件设计的开闭原则，即对修改关闭，对增加开放。因此，XBRL能够适应金融统计数据结构变化，降低了其造成的系统变更成本。这在目前我国金融统计信息系统建设的初级阶段。显得尤为重要。因为发展阶段的数据结构并不确定，随着实际应用的不断推进，金融统计对象、金融统计主体、数据交换的各方以及数据结构均有可能进行调整，而

XBRL能够适应这种调整。避免可能存在的设计风险。323数据报送

数据报送是金融机构将按照人民银行制定的分类标准生成的XBRL实例文档上报给人民银行的过程。

XBRL将提供安全的、能够进行身份识别的数据交换机制，来保证数据的完整性、可用性和机密性。XBRL的安全机制是金融统计信息系统的一个研究热点。

3，2，4数据核实

人民银行对金融机构上报的以XBRL实例文档形式存在的数据进行核实。

数据核实提供最基础的数据勾稽关系的验证，以保证数据的可用性。XML是计算机结构化数据的代表，而XBRL基于XML语言，这就说明了XBRL也是结构化的数据。结构化数据是计算机最容易处理的数据。在此基础上，XBRL除了提供分类标准之外，也提供了标签链接库、定义链接库、表达链接库、计算链接库、参考链接库。这使得计算机可以很方便地完成数据核实的功能。

在数据转换、数据报送和数据核实方面。XBRL不但简化了制定数据标准和数据模型的过程。而且具有国际通用性，是具有良好开放性、推荐的国际标准。不排斥任何组织和群体。因而，采用XBRL将在一定程度上降低跨国信息交换的成本，并减少了在国家范围内制定数据标准的难度和时间。其灵活的数据模型使得XBRL还能简化数据展示、数据转换、生成报表等功能的开发。

3，2，5数据存储

人民银行内部系统运维人员将通过验证的数据进行后台存储，实现对金融统计数据的查询、增加、修改、删除等功能，为信息链的下一阶段对历史数据的指标评估提供数据保障。

在针对数据存储的研究方面，已经证明XML数据与关系型数据库有成熟的接口技术，利用关系型数据库来存储XBRL实例文档中的数据信息，采取怎样的数据映射机制，也是该信息系统的研究点之一。

3，2，6审计评估

人民银行内部审计人员对金融机构通过信息链输送过来的XBRL实例文档形式的历史统计数据进行指标评估，向全社会公布，得出金融运行情况(如银行家信心指数、银行业景气指数等)。

中国人民银行对公众发布的统计信息如表l所示。

3，2，7数据分析

人民银行内部金融研究人员利用金融统计信息系统提供的分析报表和多种可视化的数据展示。采用多种方法对金融走势进行预测，分析金融基本面运行情况。以制定宏观的金融政策。

其中，系统提供按照一定的结构生成符合要求的分析报表，该报表也采用XBRL标准；在数据展示部分的功能主要集中为：基本数据展示、多维数据展示、时间序列图表、比例图等。根据用户需求，允许事实数据按照分类标准、时间、部门等维度进行展示，这部分的实现也通过XBRL机制。

审计评估和数据分析属于人民银行内部业务人员根据金融机构上报的统计数据进行的操作。在金融统计信息系统中引入XBRL的分类标准和相关机制后，业务人员对统计数据的分析更加直观，大大提高了工作效率。

3，3金融统计信息系统的层次架构

在确定信息链的工作流之后，需要为系统设计最优化的层次架构。实现系统功能。这也需要应用运筹学的思路来进行。各层之间既要相互协作，又要避免重复工作引起冲突。

本文将金融统计信息系统大体上分为6个层次架构(参见图1)。下面分别对这几个层次的作用，所需要用到的关键技术，以及它们相互的关系作一个简要的介绍。

3，3，1持久化数据层

持久化数据层在信息系统中属于最低层，它包括了信息链中的原始数据以及提供数据存储的功能，其技术手段主要为文件系统存储和数据库系统存储。

3，3，2数据控制层

数据控制层在信息系统中实现数据转换的功能。为上层子系统提供数据模型和数据格式，包括各种元数据，如关系数据库、XML数据库、XMLSchema等数据模型；同时。该层也提供了业务数据与标准数据格式之间的相互转换服务。

3，3，3数据传输层

数据传输层在信息系统中保证数据在不同的实体之间进行交换，实现数据报送的功能。它提供基于加密、认证和数字摘要等安全算法的可信数据传输服务。在这个方面，XBRL数据可以通过http这样的高层网络协议进行传输。数据在传输过程中可以跨越底层协议的防火墙，不受硬件网络的影响。从目前银行金融统计的涉众来看，金融统计对象以及金融统计主体具有多样性以及跨地域性，而XBRL完全满足这样的数据传输要求。另一方面，采用高层协议传输的XBRL数据系统开发难度较低，已有WebService等技术来辅助XBRL这类XML文档传输。这也是一个需要研究的关键技术。

3，3，4业务层

业务层在信息系统中提供了数据核算、审计评估和数据分析等环节，针对金融统计数据进行一定的业务处理。该层提供较多的服务，并将这些服务封装起来，以供系统上层的应用调用。

3，3，5请求控制层

请求控制层在信息系统中主要控制数据与操作各业务之间及业务与用户视图间的流转，以及各种业务的组合。

3，3，6用户视图层

用户视图层在信息系统中为用户提供操作界面，封装了复杂的业务逻辑与应用。注重可用性和易用性。

4金融统计信息系统的研究内容

按照运筹学的思路，在确定好系统模型之后，接下来的工作就是解决问题。建立这个系统需要解决哪些关键性的问题呢?下面将基于XBRL的金融统计信息系统所需要进行的进一步研究工作内容归纳如下。

4，1 XBRL金融业分类标准

XBRL分类标准是一个体系，其制定工作是一项系统工作，不可能一蹴而就，因此，要有计划、分步骤地开展这项工作。

从标准应用角度而言，XBRL分类标准涉及国家、行业和企业3个扩展层面，首先应当制定国家层面的核心分类标准，然后依次向行业、企业扩展。

从金融统计信息报表本身而言。XBRL分类标准的制定涉及多个内容层次。可以把每个内容层次称为一个“子模块”。在制定分类标准的时候。首先应当选择一个合适的切入点，然后依次深入到相关的各个子模块，并且解决好各个模块之间的关联，利用各种链接库文件(标签链接库、定义链接库、表达链接库、计算链接库、参考链接库)来描述各子模块间的关系，最终建成一套完整的XBRL分类标准体系。

4，2系统架构的解决方案和关键技术

XBRL从根本上讲是一种计算机语言，其制定与应用都需要系统和软件的支持。关于系统架构，文中的第3部分已经提出了一套比较完善的解决方案。系统设计开发人员需要在此基础上进一步细化研究，明确各层之间的接口，指导下一步的研究工作。在软件层面。系统需要运用到的关键技术主要有：

4，2，1 XBRL与数据库相关的技术

大量的XBRL实例文档需要后台数据存储，系统需要提供数据库作为支持。目前广泛采用关系型数据库来存放XBRL实例文档，因为关系型数据库与XML之间有成熟的接口技术。利用关系型数据库存放XBRL实例文档需要解决的主要问题是。如何利用XBRLSchema来生成关系模式，以及如何把XBRL数据转换成关系数据库表中的数据记录项。

4，2，2 XBRL与安全相关的技术

在安全机制方面，国外学者在XBRL基础上提出了可扩展验证报告语言(eXtensible Assurance ReportingLanguage，XARL)，试图使记录于XBRL文档中的信息可靠性得到增强。另外，国外研发成功的一整套全新的网络服务安全模式(Web Services Security Model。WSSM)用于解决数据交换实际运作中遇到的安全问题。这些均为有待于深入研究的安全技术。

综上，要构建一个高效可行的金融统计信息系统，需要全面透彻地研究系统相关的关键技术。并制定完善的XBEL金融业分类标准。

5总结与展望

运筹学是一门解决具体问题的科学，将其思想贯穿于金融统计信息系统的设计，能达到系统的最优设计。要统筹全国金融统计信息系统，需要在人民银行的统一指导之下，金融机构统一各个方面的开发标准以及相关事项，指导系统的研发工作。