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厦门市财政数据分析应用系统建设的探索与思考

发布日期:2014年04月22日   

市财政信息中心

 

近年来, 365bet体育在线下载在财政信息化建设方面进行了一系列的探索和实践,先后成功建设推广应用了财政一体化管理、非税收入管理等信息系统,为实现财政科学化和精细化管理提供了强有力的信息技术支撑。随着财政改革的不断深化,如何利用已有信息系统积累的丰富数据资源进行深度分析,从中挖掘出宝贵价值,最终服务于科学决策,成为摆在厦门财政信息化建设面前的一大重要课题。

一、厦门市财政信息化建设的现状

(一)信息化建设成效明显,实现财政业务处理电子化

365bet体育在线下载信息化建设工作按照“建立一个无所不包的系统,编制一套无所不在的预算,形成一个无所不能的监督”的总体目标,持续加大信息化投入和推进力度,有效促进信息化建设与财政业务管理融合,在基础设施建设、信息系统应用和业务改革支撑等方面取得了明显的成效,逐步实现了从独立分散向集中统一的跨越式转变,全面形成连接上下级财政、市级预算单位、各银行等部门的信息网络体系,实现全市财政数据大集中、资源共享和动态跟踪。主要有:一是搭建了金财工程应用支撑平台,建成了预算管理、预算执行、监督查询等的财政一体化管理信息系统,并在全市推广应用,实现了支付全程电子化管理;二是在全市推行非税收入综合管理系统,增强了非税资金实时动态监管能力,实现了非税收入收缴和票据精细化科学化管理;三是建设应用其他业务系统,提升业务规范化管理水平,主要包括会计人员管理、办公自动化、固定资产管理、企业报表、决算管理、网上审批、门户网站等30余套业务系统;四是探索数据分析应用,成功建立市区财税库银横向联网分析系统(BI收入分析系统),使原来分散在财政、税务、金融机构的数据得到集中和统一,实现了从税种、产业、行业、行政区划、征收级次等多个维度分析预算收入的执行情况。

(二)数据分析应用问题逐步显现

经过多年来的信息化建设和推广应用,365bet体育在线下载已积累了大量丰富的财政业务数据资源,特别是金财工程应用支撑平台的推广实施,将各种业务数据按统一的编码标准记入平台,形成了统一口径的财政收支、账务、决算、采购、人员、资产、项目库等信息的数据中心。但是,目前所有的系统功能主要集中在日常业务应用和数据采集上,系统资源整合、数据加工利用以及分析决策等数据综合利用程度较低,主要体现在以下方面:

1、跨系统、跨年度自动取数分析有待提高

财政各业务系统运行产生了大量有用数据,但这些数据大都比较零散,部分系统不同级次、不同年度的业务数据存放在不同的数据库,难以直接转为决策管理层需要的信息;有些系统间数据独立存储,数据格式也不一致,与财政相关的各种外部数据如统计局、经发局、贸发局等相关部门的经济数据也未实现自动交换到统一平台,造成跨系统、跨级次、跨年度的数据查询和统计分析不便。

2、快速、精确的数据检索亟待完善

财政业务系统中的数据检索功能一般是面向特定模块的专项查询,不仅查询条件要求严格,查询的结果也不令人满意,无法完全满足工作需要,较大制约了办公效率。

3、数据的多样化展现仍较薄弱

目前大部分系统数据统计分析采用固定报表形式展现,用户自定义报表不够灵活,数据钻取和切片等分析功能尚不完善,系统中所能展现的财政数据层级仍偏少,数据层次不够清晰,动态报表和图形展现等数据展示手段较单一,不利于管理部门的决策分析。

二、财政数据分析应用系统建设需求日益凸显

面对越来越庞大的信息量,再单纯依靠手工来进行分析决策已经越来越显得力不从心了。为了加强决策管理,各地财政部门越来越多开始利用各种先进技术,对海量数据进行深度分析,挖掘潜在价值。365bet体育在线下载为提高内部管理的快速反应能力,对建立快速智能化的全文检索和及时汇总自动生成数据等深层次数据应用提出了迫切的需求,因此,构建一套智能高效的数据分析应用系统对财政内外部相关数据进行钻取和整合,提供收支分析、绩效评价、财政监督、经济预测等方面的决策支持具有非常现实的意义。

1、建立数据分析应用系统是消除信息孤岛的需要

通过建立数据仓库,将各种数据按照规范进行数据清洗、转换、汇总等综合处理后,自动加载到数据仓库平台中,可有效消除信息孤岛,实现信息资源集中管理。

2、建立数据分析应用系统是财政管理纵深发展的需要

财政数据的分析可以及时准确地掌握各类数据及内在关系,充分挖掘数据潜在价值,不仅是财政预算安排、民生投资决策的依据,也是财政管理方式创新和改革的重要支撑,更是财政管理走向科学化精细化道路的必经之路。

3、建立数据分析应用系统是决策支持分析应用的需要

利用研究机构先进的数据分析方法,可以深入剖析现行财政政策的利弊,探求各种改革措施可能产生的影响和实施的效果,促进财政决策科学、全面、客观。

三、财政数据分析应用系统建设的探索与思考

(一)财政数据分析应用系统建设目标

通过建立一个面向全市预算单位、主管单位、财政、银行互联互通的财政信息化分析工作平台,汇总、过滤内外部各类相关信息、资料,建设跨业务应用、跨财政级次的查询平台,实现信息资源共享和财政数据的智能检索,深入开展数据挖掘和决策支持应用,增强财政数据整合与信息分析的能力,为财政收支预测、财政管理决策与绩效评价提供可靠的数据支持,实现财政“大数据”管理,进一步提升财政管理与决策水平。包括建设财政数据门户检索系统,即时展现财政收支动态数据,多角度设置财政分析主题,实现财政数据多层次展现和跨系统、跨级次、跨年度的财政数据综合分析。

(二)财政数据分析应用系统建设总体思路

通过数据抽取、转换、装载等步骤(即ETL过程),整合财政内部基础数据、业务数据、财政外部经济社会领域数据等,从而构建一个架构清晰、数据规范统一的数据仓库,并在此基础上利用查询和分析、数据挖掘、OLAP等技术工具对其进行分析和处理,实现从不同的视角、维度进行数据快速检索和动态分析,从而为管理者决策提供数据支持。

根据系统的建设目标,厦门市分别从数据汇聚与应用等方面对财政系统建设进行了规划,总体架构图如图1所示。系统总体架构由源数据层、数据整理层(ETL)、数据存储层、应用支撑层、应用层组成,还包括元数据管理、系统运维监控平台等,通过分层提高系统的可维护性和易复用性,通过功能的合理组织提高系统的可用性。

1.系统总体架构

 

(三)系统关键技术应用设计

数据分析应用系统利用商业智能(BI)技术进行建设,将现有的数据进行有效的整合,快速准确地将数据转化为知识,辅助业务经营决策。采用BI应用开发技术构建的信息集成平台,通过可视化、构件化方式快速开发和实现财政数据分析应用系统各项业务功能,有效解决技术选型难、开发效率低的问题,具有较好的稳定性、可靠性和扩展性。

1、数据仓库应用设计

整个数据仓库是一个包含多层次的体系结构,主要由数据集成、处理、存储和联机分析等组成。目前财政应用所使用的操作数据库主要进行联机事务处理,是为已知任务和负载设计的,无法满足复杂查询和数据挖掘需要,因此,构建架构清晰、规范统一的财政数据仓库,以数据仓库为基础开发财政决策支持系统,是充分利用财政分布式数据资源,提升财政信息价值的有效手段。采用DB-ODS-DW(数据库-操作性数据存储-数据仓库)的三层体系结构,在数据库基础上,以金财工程应用支撑平台作为ODS,适用于实时性决策,并以此为基础构建财政数据仓库,满足决策支持需要。

(1)基于数据仓库的数据集成设计

由于财政不同业务系统使用的数据存储结构各异,甚至同一个系统也可能在不同的时期、不同的部分、不同的领域使用不同的数据存储结构,因此,针对异构数据现象,需要在不同的数据源之间进行数据的整合,才能产生出符合业务需求的数据。通过设计一套可自定义的专用组件(适配器)来抽取来自各种来源的数据,对异构数据进行同构化转化,并加载到数据集成区中。抽取工具对输入列和输出列的映射过程实现图形化、所见即所得的快速配置,保证数据集成的开放性和扩展性。

(2)基于数据仓库的数据处理设计

数据处理(ETL)不仅是数据仓库建立过程中极其重要的一部分,也是一个极其复杂的工作。如果说数据仓库的模型设计是一座大厦的设计蓝图,数据是砖瓦的话,那么ETL就是建设大厦的过程。在整个项目中最难部分是用户需求分析和模型设计,而ETL规则设计和实施则是工作量最大的。ETL是数据抽取、转换、清洗、装载的过程,ETL作为数据仓库的核心和灵魂,按照统一的规则集成数据,负责完成数据从数据源向目标数据仓库转化的过程,如图2所示。

 

2.ETL处理过程  

 

(3)数据仓库系统设计

数据仓库技术作为数据分析的基础技术,在数据分析应用系统建设中发挥重要的作用。数据仓库存储和管理来自源数据系统的数据,按照一定的数据规范,对一体化系统、非税收入系统等其他系统的数据进行整合、组织、重构和存放, 并为访问用户提供数据服务,实现数据的充分共享,保证了业务分析应用和管理报表需求的需要,同时,系统设计考虑到满足未来业务系统及其他系统的数据扩展性要求。

财政数据仓库的设计和建立主要经过以下几个阶段:概念模型设计、技术准备工作、逻辑模型设计、物理模型设计、数据仓库生成和数据仓库运行与维护等阶段,如图3所示。

 

 3.数据仓库设计过程

 

2.基于数据仓库的决策支持系统设计

(1)智能检索平台设计

检索平台应可提供一个集中、灵活的信息检索入口,实现全文检索,满足报表检索、内容检索、法规制度检索等多种搜索方式要求。智能检索架构如图4所示,其逻辑流程主要包括三部分:一是数据索引创建流程:提取系统中结构化和非结构化的数据,通过分词、过滤、排序等技术创建索引,最终加载到索引库中。二是知识库创建流程:系统利用基础词库、专业词库和语料库等来创建知识库,用户检索时,利用知识库对查询词预处理,以提高信息检索的准确率。三是数据检索流程:系统接受检索查询请求,通过对检索查询请求的语句进行分析处理,从索引库中搜索索引,将检索到符合条件的数据进行排序,最后展示检索结果。

 

 4.智能检索架构

 

(2)数据应用分析设计

商业智能是用来帮助用户更好地利用数据、提高决策质量的技术集合,是从大量的数据中钻取信息与知识的过程。财政数据分析应用系统采用商业智能等技术,实现仪表盘、灵活查询、业务报表、多维分析、移动应用等丰富的商业智能功能,如图5所示,用户可以更直观、更便捷地获取信息,并开创性地把各种技术整合到一个集成环境中。

 

 5.分析展现图

 

四、系统建设成效展望

财政数据分析应用系统利用数据仓库、商业智能、智能检索等先进技术,将财政综合管理涉及的各业务领域和相关部门的数据快速收集、提取、整理、展现及深度挖掘,直观地反映宏观经济概况、公共财政运行、税源动态分布等情况,从而为决策层提供一个直观、方便、可视化的经济运行视窗,辅助领导综合管理和科学决策。具体来讲,可实现的成效主要体现在以下几个方面:

(一)实现全市财政数据归集和智能检索。建立规范的数据存储结构和统一的数据存取机制,财政系统内部各部门、各信息系统以及与财政相关的其他单位的各信息系统之间的相关数据集成和整合到一个数据仓库平台体系,为各层管理者和决策者提供全面、有效、集成、一致的数据,促进数据综合质量提升和信息资源充分共享。同时实现一栏通查的检索机制,满足报表、数据、文档等各种信息的智能检索,提升工作效率。

(二)建立跨系统、多角度、多层级的多维分析体系。实现从收入、预算到决算的完整链条的关联对比分析;可以展现多层次财政数据,完整反映收支层次和结构,可按项目类别或支出结构清晰展示财政支出概况,并能跟踪到收支明细和最终信息。

(三)实现财政数据分析多样化展现。不仅可实现对财政收支、民生投资等关键指标进行分析挖掘,从结构分析、对比分析、趋势分析、纵向横向分析等多角度进行分析,还可通过图形管理、仪表盘、预警等方式,生成图文并茂的分析报告,方便管理决策分析;可实时监控财政资金收支情况,及时把握预算执行情况,促进财政管理效能的提高。

(四)实现灵活的自助式查询和报表定制。通过建立灵活的数据检索平台,用户可在不需要复杂培训的条件下,通过友好的、可视化的界面轻松地拖拽数据项,快速查询和定制报表,可辅助完成预算执行分析各类报表定制、财政收支月报自动生成等财政日常分析工作

(五)实现重点项目跟踪和专题分析。实现重点项目资金多角度全程监控,为财政决策及时提供数据参考;可按照财政业务人员需求,设置符合个性化的报表查询分析主题,实现任意级次、任意角度的分析需求,实现财政各类资金的流向、流量和流速的监控分析。

(六)实现移动应用。实现在移动平台上展示业务报表、关键绩效指标等;所有的图表、仪表盘等均可交互化,通过简单的触摸,实现掌间随意查看和分析业务数据,摆脱时间和空间局限,提高办公效率。

综上,通过数据分析应用系统的建设,使财政信息化从支撑日常业务生产为主,向支撑业务生产与分析决策相结合转变,持续以业务为导向,以数据仓库平台为依托,不断扩充数据范围,丰富分析主题,深入挖掘业务数据的内在价值,提升数据综合分析利用水平,有效促进财政管理效能、辅助决策能力和服务水平的提高。