适用于多类型编码结构的编码系统研究与设计

刘欣欣，唐松强，张 璇

（1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，杭州 310000；2.浙江华东工程数字技术有限公司石坞工作室，杭州 310000）

0 引言

信息的传递、共享与集成离不开信息的分类与编码。随着企业数字化、信息化工作的不断发展，信息编码在各类管理系统、制造系统中发挥着不可替代的基础支撑作用。本文基于企业信息化中多类型、多层次的编码需求，提出一种全新的、科学的、系统的辅助编码思想，实现多种编码规则、编码结构的自动化编码，可促进企业数据资产的形成、深化应用和价值释放。

1 版心说明

1.1 编码的概念

给事物赋予规律的、易于处理和识别的符号、数字或缩减文字等代码的过程被称为编码，是企业信息统一、集成、交换的基础［1］。编码包含的内容有用代码标识数据的方法、代码的规则结构（表示形式）以及代码的所含有的字典值。代码分为标识码和特征码，其中特征码包括分类码、结构码、状态码和一般取值码，不同类型代码的作用不同［2］。

1.2 现状分析

（1）现阶段的一些编码系统的编码对象较单一，大多来源于某一行业，主要集中在设备、ERP、PDM 管理系统上。目前对企业统一规划与构建的信息编码体系仍缺乏。

（2）编码结构设计时考虑不周，受到编码信息容量的限制，易造成编码多义现象［4］。由于编码结构不支持灵活改动，难以动态跟随编码规则的转换与变化，无法满足企业业务活动的变动需求。

（3）目前大部分编码系统是附加在相关应用系统中，没有独立出来，虽能完成信息的分类和编码，但缺乏对编码有效的动态控制管理。编码系统也缺乏向其他业务系统提供编码服务接口的能力，影响信息编码在企业中的应用发展，束缚了企业信息的共享。

2 编码作用和原则

2.1 编码作用

信息编码对信息分类、统计、检索有着唯一标识的作用，可减少信息的重复处理，避免出现对同一对象进行多次的描述、命名、分类编码，造成一名多物或一物多名的混乱情况，确保信息表述的唯一性、可靠性，为实现企业信息共享发挥重要的纽带作用［5］。具体作用如下：

（1）对信息主体进行描述，在信息传递时使对方通过代码了解信息主体所具有的特征，解决使用代码造成的不便于人工解读的问题，也便于检索、统计。

2、建立往来信息三方核对机制。建立往来信息三方核对机制是电力公司保证往来信息准确的重要措施，主要包括财务部门与业务部门、财务部门与客户以及业务部门与客户的信息核对。首先，财务部门与业务部门之间主要涉及往来款清单的核对，通过每笔业务涉及的责任人和责任部门进行相关台账信息的核对；其次，财务与客户及供应商的信息核对，一般以金额较大的客户和供应商为主，进行往来款项的函证核对；最后，业务部门与客户及供应商的信息核对，主要由财务部门提供相关的往来款清单，由业务部门与客户直接核对并及时催缴。

（2）标识信息，在传递信息时可以使对方准确地确定信息主体。

（3）按照编码对象的一些属性、用途等特征进行科学合理的分类，将分类代码赋予给适合的对象，用来区分、标识编码对象的特征。

（4）提升数据的资产化程度，唯一的、正确的、科学的信息编码更加有利于信息资源的交换、传递与共享。

2.2 编码原则

信息编码的科学与否对信息的处理、共享、检索效率产生着极大的影响，因此创建科学规范的信息分类编码尤为重要，应遵循以下原则［6］。

（1）唯一性。信息分类编码应体现其所表示数据的唯一性，编码与所标识的信息主体之间必须具有一一对应关系，防止数据编码的“二义性”。需用两个及以上编码的对象应进行必要的注释说明。

（2）稳定性。编码与信息主体之间的对应关系不能因外界因素的影响而变化，体现信息属性、特征的稳定性。

（3）可扩展性。分类编码应从全局、长期发展和满足实用需求的角度出发，留有适当的后备容量，来满足事物不断发展和变化的需要，确保编码的形式统一和含义完整［3］。

（4）易辨认性。在数据编码值域，从系统角度出发，确保固定的码位，有固定的含义，便于记忆、分辨，尽量避免无含义编码。

（5）规范性。不允许出现同一个分类编码标准中信息编码的格式、结构不统一的情况，同时，编码应尽量采用固定长度，便于计算机处理。

3 编码结构与系统结构研究

随着业务活动的增加，系统产生的数据量呈阶梯式增加，无疑对编码系统提出了更多、更高的要求。不仅要满足企业中不同业务场景、信息数据的编码需求，支持各种不同编码结构的自定义配置，方便、快速、准确、灵活、自动产生编码，并保证编码数据的唯一性；还要根据编码规则的动态变化自动快速地按照变化后的编码规则生成新的编码数据，同时保存之前使用旧编码规则生成的编码数据。

在设计编码管理系统时，从信息集成、共享和交换的角度出发，提供权限管理、组织管理、编码查询、日志运维等功能，为企业各个系统提供集成接口服务，可有效对编码进行动态控制管理，满足企业对编码应用的需要，实现企业信息共享。

3.1 多类型的编码结构研究

编码结构在编码管理系统中呈现为编码规则，是指编码位数有几位，分为几段，每段位数是否固定，每段编码的含义。码位越长的编码越能清晰地描述出编码对象的属性特征，但是会影响计算机处理效率；反之，码位短的编码难以很好地表达编码对象的属于与特征，易发生编码信息和管理混乱的情况［7］。因此，确定统一、合理的编码规则是信息分类编码工作的核心内容。

为了便于描述编码结构，先做如下定义：

元码：纳入到编码中的每段属性或性质，如某物品的系统分类和设备分类就是两个元码。

元码字典值：指元码的取值、取值范围或集合。

位数：指编码时所采用的编码位数，比如kks 标准中的系统分类码由三位字母组成，码位数为3。

元码组：由各元码或元码组组合而成，比如kks 标准中的功能面标识由全厂码、系统码、设备码三个元码组组成，系统码由系统分类码和系统编号这两个元码组成。

编码规则：指具体某个编码对象域由元码、元码组组成的编码结构。

场景：编码需求产生的某种条件，比如设计阶段和施工阶段对于编码的需求不同，即使用场景不同。

编码的主要目的是标识编码对象，由于被描述的编码对象所标识的属性特征复杂程度不同，所以需要用几段数字或字符来共同描述一个编码对象［8］，由元码、元码组、位数、元码字典值、场景等之间的依赖关系组合成编码结构，如果把某个场景中的编码结构看成一个对象，那编码规则就是编码结构的实例。

各个组成元素可进行单独管理，在不同的使用场景中将这些元素采用不同的组合方式连接，可实现多类型编码结构的配置与管理。由于元素是单独管理，互不影响、易更改、可复用，极大提高了创建编码规则时的效率和灵活度。同时，场景管理的功能可满足同一编码对象在不同业务场景中的不同编码需求，共同建立了适用于多类型编码结构、自动赋予码值的编码系统。

3.2 编码系统框架结构与功能架构研究

编码系统框架结构由数据库、信息分类编码系统、应用层组成，底层的数据库是企业信息共享和集成的基础；中间的编码系统提供统一的分类编码，顶层则是信息分类编码的各种应用［9］。系统框架结构如图1所示。

图1 信息分类编码系统框架结构

编码系统采用Java 语言开发，以MySQL 作为其底层数据库，采用B/S结构实现了编码系统的编码标准管理、规则管理、服务管理和系统维护等功能。该编码系统主要由编码标准管理、数据管理、服务管理、项目管理和系统管理五个模块组成；支持四种类型的元码创建、多类型的编码结构（规则）的自定义设置；可实现自动编码，提供对外编码接口服务管理能力，助力企业更高效的处理、集成、共享信息。编码系统功能图如图2所示。

图2 编码系统的功能划分

4 编码系统的设计与实现

4.1 编码规则配置

编码标准管理支持四种元码类型的配置以及元码的字典值管理，进而组建元码组，将创建好的元码、元码组进行依赖关系配置，形成符合企业信息编码需求的编码规则。编码规则定义了编码的结构、长度、位数等，可有效保证编码的准确性。通过编码系统可以将代码与数据进行分离，当编码规则改变时，相应的后续生成的编码数据也会发生变化，非常有利于更新与维护。规则配置如图3所示。

图3 编码规则的配置

4.2 自动生成编码

首先将编码对象与其对应的编码规则进行匹配，然后将编码规则中设置的元码的字典值与编码对象的属性进行匹配关联，即可自动获取编码值。关于编码规则中的变量，则需要通过关联关系来获取编码对象中已有的或是经过处理得出的属性值，从而得到需要的编码数据格式，再按照编码结构进行组合从而生成编码。

4.3 编码数据管理

该编码系统提供编码数据的查询、编辑、删除等管理操作，支持编码值、名称关键词的检索，方便了解编码值的说明与含义，如图4所示。

图4 编码数据管理页面

4.4 编码服务管理

服务管理中提供服务池管理、应用管理、配额管理和服务监控功能，可管理生成的各种编码服务，支持编码服务的启用和停用；可对服务进行配额管理，及时监控服务的调用详情，同时对外提供编码接口服务能力，如图5所示。

图5 编码服务管理页面

5 结语

为了满足企业信息化与科学技术的快速发展要求，信息分类编码技术呈现出多层次、多类型编码结构发展的趋势。本文进行了信息分类编码相关理论的探索，构建了编码系统和功能架构，通过编码系统的研发，不仅实现了将编码由传统的人工编码向系统自动编码方式的转变，而且还具备编码数据查询、维护等能力，可确保信息对象编码的规范性和唯一性，大大提高了工作效率，为企业信息共享和交换提供准确、科学、快捷的编码服务。