基于人机物三元世界成本信息系统的数字鸿沟

许金叶 袁树民

编者按：

继美国的“智慧地球”（SmarterPlanet）、日本的“U-Japan”计划、韩国的“U-Korea”战略、欧盟的“物联网行动计划”后，我国提出“感知中国”的信息技术发展战略。它主要是构建“普惠泛在的信息网络体系”，即U-INS体系（Universal， User-oriented， Unique，UbiquitousInformationNetworkSystems）。

随着射频识别（RFID）、红外感应、全球定位系统、激光扫描等信息传感技术的发展，实现任何物体与互联网间的连接，即物联网。信息世界正在从人机共生转型到人机物三元世界。人机物三元世界——信息世界（Cyber World）、物理世界（Physical World）、人类社会（Human Society）是一个多人、多机、多物组成的动态开放的网络社会。人机物三元世界的“互联互通”是当前信息科学和社会科学的一次革命。 “互联、互通”仅是物联网的低级阶段，基于“开放与合作”平台上的 “实时性”、“灵活性”、“透明化”、“交互与协同”的智能自动化管理是物联网的真正目标。

促进创新，特别是信息科学技术创新是我国当前经济发展的基本国策。但是，我国市场上使用的主要基础平台类技术，从处理器芯片、操作系统、编程语言、数据库，到互联网、万维网等，都依赖于国外技术。因此，在创造客户端、服务器端、网络、传感器四个方面的基础平台上摆脱客户端设备依赖、服务平台依赖和网络依赖外，特别是提高信息网络应用系统的创新，尤其是数据知识服务系统的自主开发，是我国当前工业软件创新发展的思路。

“预测未来的最好方式是创造未来，生活在未来之中。”为了推动我国物联网事业的发展，近期将推出与物联网发展过程中实现人机物三元世界信息集成所存在的会计问题与对策的理论及实务的系列文章，如：基于人机物三元世界供应链成本信息系统中的数字鸿沟、交互与协同、信息标准化、海量数据利用、软件可靠可信等问题与解决对策。抛砖引玉，以期引起社会各界对物联网中会计问题的关注与探讨。

【摘 要】 以物联网为代表的信息技术革命预示着人机物三元世界通过信息纽带成为一个整体社会的到来。因此，当前以事物数量信息（非财务信息）为特征的 “互联互通”只是物联网的低级阶段，只有基于“开放与合作”平台上的包括数量信息、财务信息为总体特征的“互联互通”才是“让物联网飞”的前提条件。然而，基于人机物三元世界成本信息系统存在着三个数字鸿沟（感知层的物理成本数字鸿沟、网络层的财务会计与管理会计信息内容数字鸿沟、应用层的研发设计、供应、生产、销售、服务等统一管理数字鸿沟），从而阻碍着基于“开放与合作”平台上“实时性”、“灵活性”、“透明化”、“交互与协同”的智能自动化管理。解决上述数字鸿沟的思路有三：以信息技术科学与管理科学为主各个学科的交叉理论为指导，以整体研究为主、还原论研究方法为辅为研究指导思想，以面向服务的构架（SOA）和事件驱动的构架（EDA）的相融合为成本信息系统的研发架构。

【关键词】 人机物三元世界； 数字鸿沟； 成本信息系统

一、物联网的实现标志着人机物三元世界的到来

随着射频识别（RFID）、红外感应、全球定位系统、激光扫描等信息传感技术的发展，实现任何物体与互联网间的连接，即物联网。信息世界正在从人机共生转型到人机物三元世界。人机物三元世界——信息世界（Cyber World）、物理世界（Physical World）、人类社会（Human Society）是一个多人、多机、多物组成的动态开放的网络社会。人机物三元世界的“互联互通”是当前信息科学和社会科学的一次革命。

继美国的“智慧地球”（SmarterPlanet）、日本的”U-Japan”计划、韩国的“U-Korea”战略、欧盟的“物联网行动计划”后，我国提出“感知中国”的信息技术发展战略。它主要是构建“普惠泛在的信息网络体系”，即U-INS体系（Universal， User-oriented， Unique， UbiquitousInformationNetworkSystems）. “感知中国”（u-China）中的Ubiquitous是“无所不在”的概念，是着眼于基础建设串联所有的人与物，实现“随时随地，何人何物”都可以轻易上网的目标；Universal（普及）全民普及和惠及全民；User-Oriented 面向用户和以用户为中心；Unique通过网络让社会个性与活力涌现，创造出新的商务形态及服务，缔造新的社会系统及价值观。

促进创新，特别是信息科学技术创新是我国当前经济发展的基本国策。但是，我国市场上使用的主要基础平台类技术，从处理器芯片、操作系统、编程语言、数据库，到互联网、万维网等，都依赖于国外技术。因此，在创造客户端、服务器端、网络、传感器四个方面的基础平台上摆脱客户端设备依赖、服务平台依赖和网络依赖外，特别是提高信息网络应用系统的创新，尤其是数据知识服务系统的自主开发，是我国当前工业软件创新发展思路。

二、嵌入工业软件中的成本信息系统：让物联网飞的前提条件

“互联、互通”仅是物联网的低级阶段，基于“开放与合作”平台上的 “实时性”、“灵活性”、“透明化”、“交互与协同”的智能自动化管理是物联网的真正目标。物联网不仅是串联所有的人与物，实现“随时随地，何人何物”都可以通过网络联系起来，物联网的本质是实现以决策智能自动化为主的远程控制。同时，如果物联网仅仅停留在消费领域而没有进入生产领域，物联网还是个低级的物联网；只有生产领域应用了物联网，才是真正实现人机物一体的三元世界。

“交互与协同”的智能自动化管理必须是整条供应链的信息（包括价值信息、数量信息）“集成。但是，当前射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描等传感器仅仅传递以非财务信息为主的信息，人类还是不能以最优的社会资源配置与充分利用，人机物一体的三元世界也是“愚蠢”的三元世界。

工业软件是“工业化和信息化”的融合剂。工业软件是能够使机构化、电气化、自动化的生产装备具备数字化、网络化、智能化特征的核心技术，是设计、制造、检测、管理一体化技术。没有工业软件，工业化只可能停留在机械化、电气化的水平；如果在工业软件上不能取得突破的话，就不可能有现代化的制造业。“相对于操作系统和通用软件而言，目前我国的工业软件技术更加落后。”作为嵌入式计算系统灵魂的嵌入式软件是工业软件的重要组成部分。发展嵌入式软件产业是我国信息产业由“中国制造”向“中国创造”的突破口，也是我国信息产业增长方式由粗放型向集约型转变，实现可持续发展的重要途径。嵌入式系统研发能力及产业化水平已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。

成本信息是企业资源配置与利用的“价格信号”。供应链上供应链成本信息是整个供应链资源配置与利用的价格信号。因此，嵌入工业软件中的供应链成本信息系统是让物联网飞的前提条件。物联网的发展也需要建设嵌入工业软件中的供应链成本信息系统。

三、基于人机物三元世界供应链成本信息系统的凸现：工业软件自身发展的需要

工业软件从早期物料需求计划（MRP，Material Requirement Planning）、制造资源计划MRPⅡ阶段（MRP，Manufacturing Resource Planning）、企业资源计划（ERP，Enterprise Resource Planning）到扩展的ERP+SCM+CRM（CRM客户关系管理，Customer Relationship Management； SCM客户关系管理，Supply Chain Management）。它们分别运行在客户端（Client）/服务器（Server）、浏览器（Browser）/服务器（Server）、三层浏览器（Browser）/服务器（Server）等架构模式上。它们都是运行在基于人机共生的两元世界。这些运行模式上有的服务器运载过重，而其他企业的客户端或服务器大部分处于闲置状态；同时，往往又付出额外的成本去购买昂贵的服务器资源来满足信息化建设的需求，从而造成大量的资源浪费。特别是传统的工业软件不能够满足交互和协同服务。

而物联网基础上的信息世界是运行在以“分布式计算、并行计算、网格计算”为特征的“云计算”架构模式上。随着人机物三元世界的到来，事件的交互与协同问题、海量数据利用问题、信息网络运行低成本问题、软件可靠与可信难题、构建普惠基础平台的难题都是必须创新解决的问题。

传统人机共生下信息系统已经不能适应人机物三元世界的运行；同时传统的信息科学与技术已经不适应开发人机物三元世界的信息应用系统。当前，我国软件的开发与应用还在传统工业软件中的ERP或扩展的ERP+SCM+CRM，尚未广泛进行人机物三元世界的信息应用系统的设计、开发与应用。因此，基于人机物三元世界供应链成本信息系统的凸现是工业软件发展的革命，它也是工业软件自身发展的需要。

四、三个数字鸿沟：基于人机物三元世界成本信息系统的核心问题

“预测未来的最好方式是创造未来，生活在未来之中。”基于人机物三元世界成本信息系统需要解决三个数字鸿沟问题，具体如下：

一是感知层与网络层（传输层）的成本数字鸿沟

当前物联网上企业采集、传输、处理的数字信息主要是非价值的数量信息。如何把企业生产经营过程中价值信息，特别是成本信息嵌入到发射器、感应器、传输渠道的软件中，并为发射器、感应器、传输渠道所识别、接收、传输是一个必须解决的问题；同时，由于成本载体的多样性、差异性，这些成本信息的兼容与集成也是一个需要解决的问题。

二是应用层的财务会计与管理会计的成本信息集成的数字鸿沟

由于财务成本与管理会计的信息存在质的差异，财务会计成本反映企业过去业务的信息，管理会计成本反映企业将来业务的信息，因此，财务会计与管理会计的成本信息如何集成的数字鸿沟，也是一个需要解决的问题。当前我国国内大部分软件仍然主要是财务会计导向的ERP信息系统，管理会计成本信息只是该ERP信息系统的辅助信息。这就很难适应“实时性”、“灵活性”与“透明化”的供应链管理模式对信息系统的迫切需求。

三是应用层的研发设计、供应、生产、销售、服务等统一集成管理数字鸿沟

任何一条供应链上的企业经营产品种类多、业务性质差异大，那么，供应链上的研发设计、供应、生产、销售、服务就互不相同。那么，它们就存在着管理上的差异。工业软件将促进传统工业从信息化向集成化和智能化过渡。集成化将从企业内部供应链（设计、生产、销售、服务）、全方位层次（设备控制、生产执行、企业管理）的一体化，走向产业链一体化。基于互联网平台的网络虚拟制造将逐渐成为一种主导模式。提供共享、中立、共享的网络连接和数据交换服务就成为供应链统一集成管理数字鸿沟。

五、解决上述数字鸿沟的思路

解决上述数字鸿沟的思路有三：以信息技术科学与管理科学为主各个学科的交叉理论为指导，以整体研究为主、还原论研究方法为辅研究指导思想，以面向服务的构架（SOA）和事件驱动的构架（EDA）的相融合为成本信息系统的研发架构。具体如下：

（一）以整体研究为主、还原论研究方法为辅的研究思路

当前，我国对ERP的成本信息系统的研究设计主要是采取还原法，就是把ERP整个系统分解成各个部分，如采购与付款系统、销售与收款系统、存货系统、固定资产系统等等。但是，这种把原本整体系统进行条块分割，必然模糊了人们对事物的总体性、全局性的认识。同时，这种分割成小系统的所形成的信息系统就不能同时进行交互与协同的业务。德国著名的物理学家普朗克认为，“科学是内在的整体，它被分解为单独的部分不是取决于事物本身，而是取决于人类认识能力的局限性。”因此，基于人机物三元世界供应链成本信息系统应该基于以整体研究为主、还原论研究方法为辅的研究思路。

（二）以信息技术科学与管理科学为主各个学科的交叉理论为指导

信息世界已广泛渗透嵌入到物理世界和人的精神世界，离开物理世界和人的管理过程单纯研究数字信息技术或单纯研究管理问题会把问题越搞越复杂。构建基于人机物三元世界供应链成本信息系统广泛涉及到信息技术科学与管理科学，它需要以信息技术科学与管理科学为主各个学科的交叉理论的指导。例如：解决并行交互与并行协同是基于人机物三元世界供应链成本信息系统核心问题。传统的顺序计算、串联编程是解决不了上述问题的。对于这类交互的并发计算现象，传统的基于函数的理论基础上的顺序计算、串联编程不再适用。如何为并发计算建立严格的数学模型，进而为实际并发系统的设计与分析提供坚实的理论基础，在今后几十年内也将是计算机科学面临的重大挑战。另一条思路是从自然科学和社会科学中汲取营养。从计算的角度为细胞的发展（生物分子与DNA）建立模型。也可从计算机科学理论的角度研究量子物理和量子计算，也有可能帮助人们提出全新的计算模型。提高可靠性和安全性从原理上看就是要减少错误和提高健壮性。软件问题的根本解决则有赖于形式语义学和组合学理论的突破。

（三）以面向服务的构架（SOA）和事件驱动的构架（EDA）的信息架构为基于人机物三元世界供应链成本信息系统的开发架构

面向服务的体系结构（Service-Oriented Architecture，SOA）是一种面向动态需求的企业架构模型，它为企业应用提供了一种服务驱动的分布式协同工作新模式。与其他企业架构方法的不同之处在于，SOA提供了业务敏捷性与松耦合的动态集成机制。SOA是一个基于标准的软件开发、组织和设计方法，它利用一系列标准化的网络共享服务，使IT技术和应用能够更加紧密地服务于企业的业务流程，并适应企业业务流程的动态变化。同时，SOA通过采用能够屏蔽潜在技术复杂性的标准化应用界面和服务查询发现机制，极大地提高了软件开发过程中IT资产的可重用率，从而加快了软件产品开发的进程以及交付新的业务服务的可靠性。从而改变了传统的软件开发过程与设计方法。

“事件驱动的体系架构”（EDA）定义了一个设计和实现应用系统的方法学，在此架构中，事件可传输于松散耦合的软件组件和服务之间。一个事件驱动系统由事件消费者和事件产生者组成。事件消费者向事件管理器订阅事件，事件产生者向事件管理器发布时间。但时间管理器从事件生产者那接受到一个事件时，事件管理者把这个事件转送给相应的事件消费者。如果这个事件消费者是不可用的，事件管理者将保留这个事件，一段时间间隔之后再次转送该时间消费者。这种事件传送方法在基于消息的系统里就是：储存（Store）和转送（Forward）。由于时间驱动的系统更适合在不可预知的和异步的环境里应用，因此构建一个包含时间驱动架构的应用程序和系统，就可以使得这些应用程序和系统响应更加灵敏。时间驱动设计和开发对企业的IT架构提供了如下的一些优势：可以更容易开发和维护大规模分布式应用程序和不可预知的或异步的服务。可以很容易，低成本地继承、配置新的和已存在的应用程序和服务。

事件驱动架构EDA则提供了一个机制来动态响应事件，即事件产生者发布事件，事件消费者接受事件。通过这种与SOA相融合的模式使得在事件发生时，EDA能够触发事件的消费者，而SOA服务可以快速地从相同的消费者中间访问、查询。从而保证了系统所应具备的高响应性，当事件触发时这个系统必须能快速决定必须的动作。到事件结束，事件应该被发布和消费，而且事件要穿越SOA包含系统的所有层次边界，包括整个体系结构以及物理层。

因此，项目以面向服务的构架（SOA）和事件驱动的构架（EDA）的信息架构为基于人机物三元世界供应链成本信息系统的开发架构。

【参考文献】

［1］ Swan M. The future of technology . Technology and Society Committee， Nov11.2008.

［2］ 中国科学院信息领域战略研究组.中国至2050年信息科技发展路线图［M］.科学出版社，2009.

［3］ 杨周南.计算机信息处理环境对会计理论与实务的影响及对策研究［M］. 北京：中国财政经济出版社，2008.

［4］ 项有建.冲出数字化：物联网引爆新一轮技术革命. ［M］. 北京：机械工业出版社，2010.

［5］ 饶元，等.面向价值链的RFID体系架构与企业应用. ［M］. 北京：科学出版社，2007.