時(shí)間:2023-08-03 16:09:21
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雖然所有最先進(jìn)的信息技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)院信息化中得到了應(yīng)用,但我們感覺醫(yī)院信息應(yīng)用在易管理性、實(shí)時(shí)性、可靠性、安全性、易擴(kuò)展性等方面仍然存在著諸多問題。
本文嘗試通過對(duì)醫(yī)院發(fā)展到現(xiàn)階段所遇到的主要問題進(jìn)行深入分析,并借鑒其他行業(yè)成熟IT建設(shè)經(jīng)驗(yàn),來(lái)探討醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)用數(shù)據(jù)中心架構(gòu)來(lái)解決相關(guān)問題的可能性。
當(dāng)前醫(yī)院信息化遇到的主要問題
1. 應(yīng)用集成問題凸顯
在醫(yī)院信息化建設(shè)初期,同一產(chǎn)品提供商構(gòu)架為醫(yī)院的信息化提供了一種很好的解決方案,回避了各個(gè)系統(tǒng)模塊的集成問題,并在很大程度上提高了醫(yī)院在采購(gòu)相關(guān)模塊時(shí)的性價(jià)比。
不過最近幾年,隨著醫(yī)院信息系統(tǒng)的發(fā)展從第一階段以財(cái)務(wù)、藥品和管理為中心的相關(guān)模塊建設(shè),轉(zhuǎn)向以患者信息為中心的臨床業(yè)務(wù)模塊的發(fā)展階段,醫(yī)院在進(jìn)行信息化建設(shè)中仍然采用同一產(chǎn)品提供商構(gòu)架已經(jīng)不再具有現(xiàn)實(shí)的可行性,它已不再是醫(yī)院信息系統(tǒng)的典型系統(tǒng)狀態(tài)。
如圖1所示,醫(yī)院信息系統(tǒng)橫向由管理信息系統(tǒng)、臨床信息系統(tǒng)兩大體系組成,每一體系縱向又各自分為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)層、知識(shí)管理層和決策支持層三大體系。可以這樣說(shuō)醫(yī)院信息系統(tǒng)的模塊這幾年的發(fā)展趨勢(shì)可以總結(jié)為細(xì)分、專業(yè)、深化這六個(gè)字。特別是在臨床信息系統(tǒng)方面,專業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)特別明顯。近年來(lái)專業(yè)的檢驗(yàn)信息系統(tǒng)(LIS) 提供商、醫(yī)學(xué)影像存儲(chǔ)和傳輸(PACS)系統(tǒng)提供商、電子病歷(EMR)系統(tǒng)提供商在行業(yè)里都已經(jīng)形成了主流的廠商。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,這些醫(yī)療信息系統(tǒng)提供商專注于相關(guān)領(lǐng)域,且它們基本上都不屬于傳統(tǒng)的HIS廠商。為了采用更好的產(chǎn)品,醫(yī)院在選擇提供商時(shí)可能不得不選擇這些專業(yè)提供商提供的性價(jià)比好的專業(yè)產(chǎn)品。
醫(yī)院信息系統(tǒng)由單一廠商模式轉(zhuǎn)變成多廠商模式后,應(yīng)用的集成問題就凸顯出來(lái)了。從圖1和圖2中我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)各個(gè)模塊(或子系統(tǒng))之間并不是獨(dú)立系統(tǒng),它們之間具有不同程度的互操作性需求。圖2示意了醫(yī)療服務(wù)業(yè)務(wù)平臺(tái)(門診和住院)中各個(gè)模塊的相互關(guān)系。
在這種情境下,醫(yī)院必須通過應(yīng)用集成的手段來(lái)滿足應(yīng)用之間互操作性的需求,如果這種集成仍采用傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的集成方案,那么隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的增加,其復(fù)雜度將使集成工作成為一種不可能完成的任務(wù)。所以現(xiàn)在業(yè)界已經(jīng)引入了應(yīng)用集成平臺(tái)(包括消息服務(wù)總線等技術(shù))來(lái)解決應(yīng)用集成的問題。但從集成的層面而言,一般來(lái)說(shuō)采用數(shù)據(jù)集成、界面集成、流程集成的綜合方案是比較合適的。從近年的實(shí)踐來(lái)看,現(xiàn)在獨(dú)立應(yīng)用的架構(gòu)并不能很好的支撐應(yīng)用集成的實(shí)現(xiàn),即便是在引入應(yīng)用集成平臺(tái)技術(shù)以后。
2.多應(yīng)用系統(tǒng)及其支撐環(huán)境管理維護(hù)問題日益突出
傳統(tǒng)上,醫(yī)院的信息系統(tǒng)是從簡(jiǎn)單二層系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的,對(duì)于二層系統(tǒng)支撐環(huán)境而言,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、存儲(chǔ)、前端客戶機(jī)三個(gè)層面對(duì)于應(yīng)用開發(fā)商來(lái)說(shuō)是獨(dú)立并且透明的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是用戶提供了獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、存儲(chǔ)、前端客戶機(jī)后開發(fā)商就可以部署相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)了。
隨著信息化建設(shè)的逐步推進(jìn),醫(yī)院按照應(yīng)用要求購(gòu)置并部署了幾十甚至上百個(gè)這樣的環(huán)境?,F(xiàn)在一個(gè)典型的三甲醫(yī)院運(yùn)行超過100個(gè)PC級(jí)服務(wù)器的不在少數(shù),由于應(yīng)用規(guī)模的不斷增加,系統(tǒng)(包括硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件)的維護(hù)工作量劇增,甚至在小規(guī)模系統(tǒng)時(shí)代不用過多考慮的電源、網(wǎng)絡(luò)配置等內(nèi)容都成為具有不小工作量的日常任務(wù)。
由于每個(gè)應(yīng)用都具有一定的獨(dú)立性,即每個(gè)應(yīng)用有自己的應(yīng)用運(yùn)行環(huán)境,這樣每一個(gè)應(yīng)用環(huán)境都有專門的要求,且這些應(yīng)用之間還具有交互性,這樣系統(tǒng)維護(hù)的復(fù)雜度較之HIS早期時(shí)代的維護(hù)工作量而言已經(jīng)不再是同一個(gè)數(shù)據(jù)級(jí)的(大型醫(yī)院IT部門需要管理上百臺(tái)服務(wù)器、上千臺(tái)終端已經(jīng)不再是個(gè)別現(xiàn)象了),這對(duì)醫(yī)院的IT部門來(lái)說(shuō)是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。
隨著應(yīng)用數(shù)量的增加以及系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間增加,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量規(guī)模急增,從十幾年前的幾百兆,到現(xiàn)在上百T的數(shù)據(jù)量。在這樣的應(yīng)用場(chǎng)景下,如何很好的進(jìn)行系統(tǒng)備份,以及出現(xiàn)故障后如何及時(shí)準(zhǔn)確的恢復(fù)系統(tǒng),以保證對(duì)業(yè)務(wù)的影響減少到最小程度,在實(shí)踐中也是一件極具挑戰(zhàn)的工作。
3. 應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)壓力增加,系統(tǒng)性能問題嚴(yán)重
近幾年,隨著醫(yī)院本身業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,醫(yī)院的日門診量、年出院人數(shù)、年收入等指標(biāo)都快速增長(zhǎng)。這樣,對(duì)于醫(yī)院信息系統(tǒng)而言,核心業(yè)務(wù)模塊的壓力增加很快。當(dāng)前大部門醫(yī)院的核心模塊均出現(xiàn)了性能下降的現(xiàn)象,特別是在業(yè)務(wù)高峰時(shí),如掛號(hào)、收費(fèi)等窗口模塊性能的下降甚至導(dǎo)致業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題。
在OLTP(聯(lián)機(jī)事務(wù)處理)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上來(lái)完成大量的OLAP(聯(lián)機(jī)分析處理)應(yīng)用的開發(fā),也給系統(tǒng)的性能帶來(lái)了新的問題。隨著OLAP系統(tǒng)在醫(yī)院內(nèi)應(yīng)用的增加,整體的系統(tǒng)性能問題日益突出。傳統(tǒng)的HIS構(gòu)架是建立在處理OLTP的基礎(chǔ)上的,相對(duì)重視交易處理能力,對(duì)于大量的后臺(tái)數(shù)據(jù)處理方面的考慮是不足的。當(dāng)前以成本核算、績(jī)效考核、數(shù)據(jù)挖掘等OLAP業(yè)務(wù)加載后,對(duì)系統(tǒng)的整體性能影響是比較大的。
當(dāng)前各個(gè)主流廠商,也針對(duì)性能問題提出了各種性能優(yōu)化的方案,但從實(shí)踐的情況來(lái)看,總體效果有限,并不能完全滿足實(shí)際業(yè)務(wù)的需求。
4. 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行困難
當(dāng)前醫(yī)院信息系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境十分復(fù)雜,具體表現(xiàn)在:內(nèi)部子系統(tǒng)眾多,且是異構(gòu)的。這種異構(gòu)性體現(xiàn)在應(yīng)用軟件、系統(tǒng)運(yùn)行支撐環(huán)境等多個(gè)層面。
與其它行業(yè)現(xiàn)存的復(fù)雜系統(tǒng)相比,醫(yī)院信息系統(tǒng)的復(fù)雜性在于整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建一般是在沒有總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。這種復(fù)雜性產(chǎn)生的來(lái)源主要是因?yàn)獒t(yī)院的信息系統(tǒng)模塊(包括支撐運(yùn)行的設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等要素)是隨著醫(yī)院的業(yè)務(wù)需求逐步增加的,前面的模塊在部署和交付時(shí)并沒有考慮到后續(xù)模塊的相關(guān)約束。當(dāng)新模塊上線時(shí),不僅要受到自身運(yùn)行環(huán)境的約束,同時(shí)還要考慮已經(jīng)存在的系統(tǒng)的約束。
5. 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)敏感性提高,系統(tǒng)安全保護(hù)困難
醫(yī)院的信息系統(tǒng)中因?yàn)獒t(yī)療業(yè)務(wù)的需求,包含了大量的患者個(gè)人信息。這些信息的泄漏給公民生活帶來(lái)嚴(yán)重影響。隨著電子病歷系統(tǒng)等在醫(yī)院的進(jìn)一步普及,衛(wèi)生部也已經(jīng)了《電子病歷規(guī)范》等法規(guī)性文件,對(duì)于電子病歷應(yīng)用中對(duì)于個(gè)人隱私信息等的保護(hù)進(jìn)一步提出了要求。
坦率地說(shuō),在傳統(tǒng)的醫(yī)院信息系統(tǒng)的構(gòu)建中,安全環(huán)節(jié)特別是隱私保護(hù)無(wú)論是在業(yè)務(wù)規(guī)范和技術(shù)規(guī)范方面均處于一個(gè)較低的層次。當(dāng)前系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境十分復(fù)雜,系統(tǒng)涉及內(nèi)網(wǎng)、公網(wǎng)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,系統(tǒng)應(yīng)用人員眾多,如何保證個(gè)人信息的安全的確是一個(gè)不容忽視的問題。
數(shù)據(jù)中心架構(gòu)如何解決相關(guān)的問題
從主流廠商的觀點(diǎn)來(lái)看,現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心的核心技術(shù)主要包括以下三個(gè)方面。
第一方面,數(shù)據(jù)中心技術(shù)立足于標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展的系統(tǒng)平臺(tái)。這一核心技術(shù)可以幫助解決醫(yī)院的應(yīng)用不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí)需求。這一技術(shù)主要體現(xiàn)在服務(wù)器刀片、存儲(chǔ)刀片和電源刀片等,它的優(yōu)勢(shì)就在于根據(jù)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展,它可以在高密度的基礎(chǔ)上按需求逐步增加服務(wù)器、存儲(chǔ)和電源等資源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、便捷、應(yīng)變和精簡(jiǎn)的目標(biāo)。按照這一技術(shù)要求,在數(shù)據(jù)中心建設(shè)初期對(duì)于OLTP和OLAP兩類應(yīng)用都應(yīng)該有標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展的解決方案,并且在OLTP和OLAP兩類應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)上存在著有機(jī)聯(lián)系。在這一技術(shù)的支持下,各個(gè)應(yīng)用的性能問題可能通過增加計(jì)算資源等方法系統(tǒng)的解決(當(dāng)然不排除應(yīng)用自身調(diào)優(yōu)來(lái)作為補(bǔ)充解決方案)。
第二方面,綠色節(jié)能與動(dòng)態(tài)散熱是數(shù)據(jù)中心的另一關(guān)鍵技術(shù)?;跀?shù)據(jù)中心構(gòu)架的應(yīng)用今天所占用的能耗已經(jīng)不再是一個(gè)可以忽視的數(shù)字了。按照傳統(tǒng)方案,大量的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、安全設(shè)備、空調(diào)設(shè)備對(duì)電力的需求,已經(jīng)使數(shù)據(jù)中心的能力擴(kuò)展受到極大限制。因此當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心從兩個(gè)方面來(lái)處理節(jié)能的問題:一是使用低功率處理器、低功耗內(nèi)存,到服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備,再到主動(dòng)式散熱風(fēng)扇等機(jī)箱級(jí)節(jié)能技術(shù)等;二是動(dòng)態(tài)智能散熱等數(shù)據(jù)中心級(jí)節(jié)能技術(shù),借助安裝在機(jī)柜上熱傳感器實(shí)時(shí)收集與傳輸環(huán)境數(shù)據(jù)的技術(shù)以及與數(shù)據(jù)中心制冷設(shè)備的動(dòng)態(tài)互動(dòng)控制,動(dòng)態(tài)智能散熱技術(shù)可以將數(shù)據(jù)中心的散熱成本降低15%~40%,減少了二氧化碳的排放量。這兩種技術(shù)的使用使醫(yī)院在電力能力一定的情況下,數(shù)據(jù)中心的計(jì)算能力擴(kuò)展提高到一個(gè)新水平。
第三方面,虛擬化技術(shù)。虛擬化概念的提出,最重要的一個(gè)原因是要提高IT資源的利用率。因?yàn)橛脩舢?dāng)初采購(gòu)系統(tǒng)的時(shí)候,都是按照最高負(fù)載來(lái)采購(gòu)的,但據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)際的資源利用率不超過 25%。通過虛擬化技術(shù)把資源都利用起來(lái),可以大大節(jié)約成本。
數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的主要局限
通過對(duì)當(dāng)前業(yè)界數(shù)據(jù)中心技術(shù)的研究,我們認(rèn)為如果充分利用數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于解決醫(yī)院信息系統(tǒng)當(dāng)前存在的大多數(shù)問題顯然是有效的。但我們同時(shí)也認(rèn)識(shí)到,當(dāng)前數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵技術(shù)離我們所談的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的需求還存在著一定的距離,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
1. 當(dāng)前的相關(guān)技術(shù)還是重點(diǎn)關(guān)注在硬件和系統(tǒng)軟件層面。
從這一點(diǎn)上來(lái)看,這些技術(shù)是獨(dú)立于應(yīng)用構(gòu)架的,沒有在整體上考慮。所以當(dāng)前必須從應(yīng)用的視角,基于數(shù)據(jù)中心核心架構(gòu)來(lái)重新架構(gòu)應(yīng)用,才能充分應(yīng)用數(shù)據(jù)中心構(gòu)架的優(yōu)勢(shì),從根本上解決一系列傳統(tǒng)醫(yī)院信息系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)。這一方面,業(yè)界還是缺少足夠的研究的。
2. IT產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同在這個(gè)領(lǐng)域是缺乏的。
比如在基于數(shù)據(jù)中心構(gòu)架的新一代醫(yī)院信息系統(tǒng)中,必須提供根據(jù)不同應(yīng)用提供可靠的備份和恢復(fù)技術(shù)。而傳統(tǒng)的這兩個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)廠商往往比較強(qiáng)調(diào)相對(duì)獨(dú)立性,要很好地把備份技術(shù)和恢復(fù)技術(shù)應(yīng)用于新一代醫(yī)院信息系統(tǒng)中,必須要進(jìn)行協(xié)同研究。其他諸如安全、系統(tǒng)管理、存儲(chǔ)技術(shù)等方面也存在著類似的問題.
3. 健康信息技術(shù)行業(yè)(HIT)與其他行業(yè)存在著較大行業(yè)差異。
醫(yī)院信息系統(tǒng)按業(yè)務(wù)特性分成了多個(gè)業(yè)務(wù)群,與其他行業(yè)的應(yīng)用聚合在相對(duì)集中的單個(gè)群相比,其復(fù)雜度更為突出。支持多個(gè)業(yè)務(wù)群應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)中心無(wú)疑面臨更多挑戰(zhàn)。
孔夫子言,父母之年,不可不知也,一則喜,二則懼。毛愛蓮老師已邁入耄耋之年,我們?cè)趹c幸老師身體健壯、精神矍鑠地給我們傳道授業(yè)解惑的同時(shí),在欣喜之余,亦有一個(gè)“懼”字警示著我們,時(shí)間緊迫,時(shí)不待我,必須抓緊分分秒秒,學(xué)習(xí)、總結(jié)、發(fā)掘、整理、開拓創(chuàng)新。任何一派戲劇藝術(shù)怕的都是——“失傳”,這是最大的損失,擔(dān)憂的是“先翁已乘黃鶴去,此地空余黃鶴樓”的追悔莫及。
傳承和創(chuàng)新毛派藝術(shù)需要持之以恒的多方努力
中圖分類號(hào):G273.5;TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
21世紀(jì)是信息時(shí)代,置身于現(xiàn)代信息技術(shù)這個(gè)大環(huán)境中,醫(yī)保檔案管理的信息化網(wǎng)絡(luò)化是科技與社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的必然要求,但是目前制約醫(yī)保檔案信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的因素主要有以下幾點(diǎn):一是技術(shù)因素,包括信息的組織技術(shù)、信息的安全與保密技術(shù);二是資金和人才因素;三是高校檔案人員的素質(zhì)因素。建設(shè)檔案信息網(wǎng)絡(luò)需要解決的主要問題是:
第一,制定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體規(guī)劃。建立檔案信息網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)系統(tǒng)工程,首先要制定出醫(yī)保檔案信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總體規(guī)劃,使工程有計(jì)劃、有步驟、有重點(diǎn)地進(jìn)行。
第二,做好檔案信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化。建設(shè)醫(yī)保檔案信息網(wǎng)絡(luò)的目的是保證用戶能高效、快捷、簡(jiǎn)易的使用,為此我們必須找一些軟件公司依據(jù)單位的具體情況進(jìn)行調(diào)查,然后設(shè)計(jì)出適合本單位的信息化軟件。然后根據(jù)國(guó)內(nèi)的信息化的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置。
1做好醫(yī)保檔案信息化建設(shè)的措施與方法
醫(yī)保檔案管理現(xiàn)代化、信息化的核心是管理手段的現(xiàn)代化和保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)代化。管理手段的現(xiàn)代化主要是指采用計(jì)算機(jī)及其配套設(shè)備;保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)代化主要是指檔案存儲(chǔ)環(huán)境控制、檔案存儲(chǔ)載體更新改造的科學(xué)化。加快檔案信息化建設(shè),要有一定的財(cái)力投入,及時(shí)配置與檔案管理現(xiàn)代化相適應(yīng)的軟、硬件設(shè)備,實(shí)現(xiàn)醫(yī)保檔案網(wǎng)絡(luò)化管理。計(jì)算機(jī)是現(xiàn)代化管理手段不可缺少的工具。用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存整個(gè)單位的各種業(yè)務(wù)、行政上的檔案,方便利用者及時(shí)查找、閱讀,既節(jié)省時(shí)間也節(jié)省人力、物力和財(cái)力,進(jìn)一步提高工作效率。同時(shí),利用計(jì)算機(jī)管理可以減少檔案的儲(chǔ)存空間,保存信息方便簡(jiǎn)單,也增加了其保密度。
實(shí)行醫(yī)保電子檔案標(biāo)準(zhǔn)化管理。實(shí)行電子檔案標(biāo)準(zhǔn)化管理是檔管理信息化的根本。醫(yī)保檔案管理現(xiàn)代化不僅是先進(jìn)設(shè)備的配置,還包括管理方式的標(biāo)準(zhǔn)化。檔案的標(biāo)準(zhǔn)化是指現(xiàn)代化檔案管理要符合檔案的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容、分類、編號(hào)及案卷錄,各個(gè)項(xiàng)目都要求標(biāo)準(zhǔn)化,符合各標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。因此,現(xiàn)代單位檔案管理必須有章可循、有法可依,在檔案管理的各個(gè)節(jié)、各個(gè)步驟,從初步收集、整理到最后歸檔、存入計(jì)算機(jī),都做到條理清晰、目的明確,保證檔案完整,系統(tǒng)正確無(wú)誤記錄、存檔。
醫(yī)院要重視醫(yī)保現(xiàn)代化檔案管理人才的培養(yǎng)?,F(xiàn)代化醫(yī)保檔案管理人才是實(shí)現(xiàn)醫(yī)保檔案信息化管理的保證。目前大部分醫(yī)院的醫(yī)保檔案工作人員都是一兼多職,對(duì)醫(yī)保檔案管理知識(shí)比較缺乏,這對(duì)的醫(yī)保檔案管理現(xiàn)代化、信息化工作的開展十分不利。要改變這種狀況,醫(yī)院只有積極適應(yīng)信息技術(shù)革命和醫(yī)保檔案事業(yè)發(fā)展的需要,“以人為本”,加快優(yōu)化檔案工作隊(duì)伍素質(zhì)結(jié)構(gòu)。對(duì)有發(fā)展前途的年輕同志,加大醫(yī)保檔案業(yè)務(wù)培訓(xùn)。要制定信息化建設(shè)的中期規(guī)劃和短期目標(biāo),爭(zhēng)取政府和上級(jí)部門的支持,加大投入,多途徑多層次吸引、培養(yǎng)檔案管理專業(yè)型人才,做好人才儲(chǔ)備工作,抓好檔案管理工作基礎(chǔ),使檔案管理水平邁上一個(gè)新臺(tái)階,創(chuàng)造更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2大數(shù)據(jù)與醫(yī)保檔案管理的融合的必要性
在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,各行各業(yè)都面臨著對(duì)龐大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理的巨大挑戰(zhàn),人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到對(duì)自身產(chǎn)生和擁有的大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理的重要性和迫切性,醫(yī)保檔案行業(yè)也不例外。
2.1新時(shí)代背景下檔案管理引入大數(shù)據(jù)技術(shù)的必要性
醫(yī)保檔案作為永久保存的資料,并且提供醫(yī)保檔案為社會(huì)服務(wù)的媒介,儲(chǔ)存有海量的信息資源,是信息資源的聚焦體,但是由于管理方式的落后、人才的欠缺等原因,這些信息資源并沒有得到有效地開發(fā)和利用。第二,新時(shí)代背景下對(duì)電子文件的管理,迫切需要大數(shù)據(jù)技術(shù)。
2.2電子文件的鑒定問題需要大數(shù)據(jù)技術(shù)
大數(shù)據(jù)時(shí)代,電子文件以指數(shù)級(jí)的速度增長(zhǎng),給電子文件的管理帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn),雖然我們知道這些浩瀚的電子文件中蘊(yùn)藏著巨大的“金礦”,但我們逐漸發(fā)現(xiàn)想要從這些電子文件中“淘金”比紙質(zhì)文件還困難。
2.3處理非結(jié)構(gòu)化電子文件需要大數(shù)據(jù)技術(shù)
大數(shù)據(jù)類型繁多,包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)出非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)大幅增長(zhǎng)的特點(diǎn),至2015年末,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)占有比例將達(dá)到整個(gè)數(shù)據(jù)量的75%以上,同時(shí),由于數(shù)據(jù)顯性的網(wǎng)絡(luò)化存在,使得數(shù)據(jù)之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)無(wú)所不在。
2.4新時(shí)代背景下醫(yī)保檔案數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與備份需要大數(shù)據(jù)技術(shù)
單位要想完全地存儲(chǔ)巨量的醫(yī)保檔案數(shù)據(jù),不可能一味地蓋大樓蓋機(jī)房,再之,醫(yī)保檔案數(shù)據(jù)還面臨著需要大量存儲(chǔ)空間備份的問題,這就逼迫我們必須優(yōu)化存儲(chǔ)、提高效率和節(jié)約成本,其實(shí)比起其它諸如電信行業(yè)、通訊行業(yè)、電子商務(wù)、微博運(yùn)營(yíng)等行業(yè)而臨的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間問題,醫(yī)保檔案的存儲(chǔ)空間問題只是小巫見大巫,研究這些行業(yè)里的龍頭公司,如中國(guó)移動(dòng)、騰訊、百度、阿里巴巴等,可以知道這些公司都是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的巨頭,這一方面說(shuō)明大數(shù)據(jù)在應(yīng)用層方而已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)某墒於龋环矫嬉舱f(shuō)明大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于解決存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)問題的有用性,這些公司使用大數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)檔案行業(yè)解決數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問題具有高度的借鑒意義。
2.5醫(yī)保檔案工作從實(shí)體管理上升到知識(shí)管理需要大數(shù)據(jù)技術(shù)
現(xiàn)今醫(yī)保檔案用戶已不滿足于僅限于數(shù)據(jù)或文件的利用,更希望能夠獲得數(shù)據(jù)背后的信息以及信息蘊(yùn)藏的知識(shí),因此,醫(yī)保檔案利用服務(wù)也應(yīng)該提供數(shù)據(jù)、信息轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┲R(shí)資源。技術(shù)引擎是醫(yī)保檔案知識(shí)服務(wù)的技術(shù)核心,新型知識(shí)服務(wù)引擎包括資源及學(xué)術(shù)搜索引擎、資源及服務(wù)推薦引擎、知識(shí)服務(wù)社區(qū)實(shí)體泡括用戶及資源、行為智能分析引擎、用戶知識(shí)需求預(yù)測(cè)引擎、及多維度信息資源獲取、組織、分析及決策引擎等,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以構(gòu)建醫(yī)保檔案管理運(yùn)用大數(shù)據(jù)需注意的問題:
(1)要有明確的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),館檔案管理在運(yùn)用大數(shù)據(jù)時(shí)必須要弄清楚到底想從大數(shù)據(jù)中得到什么,否則就要花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)分析數(shù)據(jù)。
(2)要注意潛在的風(fēng)險(xiǎn),醫(yī)保檔案信息資源的開發(fā)和利用會(huì)涉及到醫(yī)保檔案信息的泄密、醫(yī)保檔案信息的丟失和篡改、隱私權(quán)的侵犯、知識(shí)產(chǎn)權(quán)的糾紛問題,因此,醫(yī)保檔案管理在運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)需要注意這些潛在的風(fēng)險(xiǎn),通過制定法規(guī)、明確權(quán)限、責(zé)任關(guān)系等措施來(lái)控制和應(yīng)對(duì)這些潛在風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào): TP391
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Corner matching method of constraints of
distance combining local and global information
WU Ensheng, ZHU Minchen
College of Mathematics and Computer Science, Fuzhou University, Fuzhou Fujian 350002, China
)
Abstract: Image matching technology has important applications in many fields. A corner matching method of the constraints of distance was proposed to solve the rotation and translation problem between two images. Firstly the values of corners were utilized to achieve coarse matching election, and then the local and global distance between the corners was combined to select the matching corners. The experimental results show that the methods can achieve accurate matching of no unmatched conners with high accuracy, certain robustness to noise, and as a result of the main use of the distance relationship between two corners without complex calculations in the matching process, so it achieves a substantial reduction in matching time, and also has the practical value.
Key words: console point extraction; corner matching; rotation invariant; distance constrain; image mosaic
0 引言
圖像匹配技術(shù)是將不同傳感器在不同時(shí)間和成像條件下對(duì)同一景物獲取的兩幅或多幅圖像在空間上進(jìn)行校準(zhǔn)。目前主要有基于區(qū)域的方法[1-2]和基于特征的方法[3-4]?;趨^(qū)域的方法直接利用圖像的灰度信息,不適合輻射失真較大和多源圖像之間的配準(zhǔn),且計(jì)算量較大。而特征匹配對(duì)光照具有很好的魯棒性,匹配精度高,速度快,在視覺導(dǎo)航、目標(biāo)識(shí)別及圖像拼接等方面具有十分重要的意義。目前研究的主要方向是基于特征的匹配方法。
基于特征匹配的方法中具有代表性的相關(guān)的匹配方法[5]對(duì)光強(qiáng)不敏感,一定條件下匹配精度高,但是運(yùn)算量很大,對(duì)圖像質(zhì)量要求高,而且不能處理圖像既有平移又有角度旋轉(zhuǎn)。另外有采用3個(gè)特征點(diǎn)反復(fù)進(jìn)行空間匹配以及插值的方法[6],但只能處理最多15°旋轉(zhuǎn)。Lowe的SIFT匹配算法[7]有著優(yōu)良的魯棒性和準(zhǔn)確性,且能得到大量的匹配點(diǎn)對(duì),可以用于大旋轉(zhuǎn)和平移的圖像,但由于構(gòu)造了128維特征進(jìn)行匹配,匹配速度慢。文獻(xiàn)[8]提出的基于旋轉(zhuǎn)不變的角點(diǎn)匹配方法,將灰度相關(guān)法引入到旋轉(zhuǎn)的匹配中,能實(shí)現(xiàn)較高的匹配率,但抗干擾能力有限,且匹配速度較SIFT方法沒有明顯改善。文獻(xiàn)[9]提出的旋轉(zhuǎn)不變的方法簡(jiǎn)單可行,匹配速度快,但匹配準(zhǔn)確率不夠,特別圖像存在較多相似局部特征時(shí),匹配容易失敗。在匹配過程中,單純使用局部特征進(jìn)行匹配,它能夠剔除部分誤匹配點(diǎn)對(duì)(本文將錯(cuò)誤匹配點(diǎn)對(duì)和角點(diǎn)定位偏差過大的正確匹配點(diǎn)對(duì)統(tǒng)稱為誤匹配點(diǎn)對(duì)),但由于局部特征的相似性,使得去除誤匹配點(diǎn)對(duì)數(shù)有限,容易導(dǎo)致算法失敗。故匹配算法需要利用全局信息與局部信息結(jié)合,才能獲得令人滿意的效果。
針對(duì)以上問題,本文提出的融合局部與全局信息的距離約束角點(diǎn)匹配方法,首先利用角點(diǎn)值進(jìn)行匹配點(diǎn)對(duì)的粗選,然后利用局部角點(diǎn)間距離約束及全局角點(diǎn)間距離約束結(jié)合進(jìn)行匹配點(diǎn)對(duì)的篩選,將局部信息與全局信息有機(jī)的相結(jié)合。本文方法能實(shí)現(xiàn)無(wú)誤匹配的匹配點(diǎn)對(duì),并具有一定的抗干擾性。且由于匹配過程中主要根據(jù)點(diǎn)到點(diǎn)的距離,計(jì)算簡(jiǎn)單,不需要進(jìn)行相關(guān)性等復(fù)雜的運(yùn)算,所以匹配速度快,可以滿足要求速度快的既有平移又有旋轉(zhuǎn)的拼接等領(lǐng)域的要求。另外本文基于全局距離約束匹配可以作為其他針對(duì)平移旋轉(zhuǎn)的特征匹配算法的最后精匹配篩選,它快速準(zhǔn)確,能實(shí)現(xiàn)匹配點(diǎn)對(duì)的無(wú)誤匹配。例如在LOWE算法之后加入全局距離約束匹配過程。
1 候選點(diǎn)的選取[8]
基于特征點(diǎn)的匹配方法一般經(jīng)過三個(gè)過程:1)特征點(diǎn)提取;2)對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行描述;3)利用特征點(diǎn)描述進(jìn)行特征匹配。特征點(diǎn)提取結(jié)果直接影響著后續(xù)特征匹配的過程,選擇好的提取算法是實(shí)現(xiàn)匹配成功的保證。本文采用Harris[10]進(jìn)行角點(diǎn)檢測(cè),并對(duì)兩幅待拼接圖像使用相同的特征閾值提取角點(diǎn),特征閾值的選擇要使得特征點(diǎn)分布相對(duì)均勻,而不至于分布過密或過稀疏,通常需要多次實(shí)驗(yàn)取得,本文取5B500。
在理想情況下,假設(shè)有一匹配點(diǎn)對(duì)(ai,a′r),則它們的角點(diǎn)值R(ai),R(a′r)相等。所以可以利用角點(diǎn)的角點(diǎn)值對(duì)特征點(diǎn)集進(jìn)行粗匹配。但由于在圖像獲取過程中,經(jīng)??赡苁芄饩€、噪聲等因素影響,所以在粗匹配時(shí)需要設(shè)置一個(gè)允許的閾值。使用式(1)篩選候選點(diǎn)對(duì):
|R(ai)-R(a′r)|≤ε(1)
其中Е弄為允許閾值,可根據(jù)圖像質(zhì)量和光照等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。
г詰玫降暮蜓∑ヅ淶愣災(zāi),參考圖像點(diǎn)集A與配準(zhǔn)圖像點(diǎn)集A′中的角點(diǎn)絕大多數(shù)不是一對(duì)一的關(guān)系,而是多對(duì)多的關(guān)系。其中匹配點(diǎn)對(duì)中點(diǎn)集A的點(diǎn)有三部分:一部分是不在兩張圖像重疊區(qū)域中的點(diǎn);另一部分是點(diǎn)在重疊區(qū)域,但是在A′中不存在相匹配的點(diǎn);第三部分是可以在A′中找到匹配的點(diǎn)。匹配算法要解決的問題是找到第三部分的點(diǎn),并找到A′中唯一匹配的點(diǎn)。經(jīng)過粗匹配后含有數(shù)量龐大的誤匹配點(diǎn)對(duì),必須進(jìn)行進(jìn)一步的篩選。オ
2 基于距離約束的匹配
文獻(xiàn)[8]匹配算法第三步利用基于局部距離約束的匹配,能剔除大量的誤匹配點(diǎn)對(duì),但由于該步驟將一對(duì)一的匹配點(diǎn)對(duì)當(dāng)成候選匹配點(diǎn)對(duì),需設(shè)置很小的向量閾值,否則匹配點(diǎn)對(duì)大部分是多對(duì)多的關(guān)系,會(huì)導(dǎo)致匹配失敗,這樣抗噪性能有限,且圖像質(zhì)量要求高。本文采用對(duì)向量的各維比較過程設(shè)置閾值,而不使用向量之間的歐氏距離,這樣更能符合正確匹配點(diǎn)的特征,可以更好地剔除誤匹配點(diǎn)對(duì)和保留正確的匹配點(diǎn)對(duì)。另外,文中第四步全局篩選不能很有效地將誤匹配點(diǎn)剔除。文獻(xiàn)[11]整體算法適用于圖像間存在平移而不旋轉(zhuǎn)的匹配,匹配速度快,該算法中用全局距離約束對(duì)候選點(diǎn)對(duì)進(jìn)行篩選可以實(shí)現(xiàn)無(wú)誤匹配點(diǎn)對(duì),但要求前一步候選點(diǎn)對(duì)含有大多數(shù)的正確匹配點(diǎn)對(duì),且候選點(diǎn)對(duì)要求是一對(duì)一的關(guān)系。由于這些問題使得該算法應(yīng)用范圍大大受限。本文提出的全局距離約束可以用于候選點(diǎn)對(duì)含有部分正確匹配點(diǎn)對(duì),且候選點(diǎn)對(duì)是多對(duì)多的關(guān)系,并且能實(shí)現(xiàn)匹配點(diǎn)對(duì)的無(wú)誤匹配,這樣可以放寬前一步基于局部距離約束的匹配過程的向量約束條件,從而增強(qiáng)整個(gè)匹配算法的抗噪性。最后本文將基于局部距離約束與全局距離約束相結(jié)合實(shí)現(xiàn)匹配。
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圖2 角點(diǎn)值范圍閾值Е弄в肫ヅ淶閌、匹配時(shí)間關(guān)系
實(shí)驗(yàn)中Е弄У娜≈等【鲇諏秸磐枷竦鬧柿,光照等因素,從圖2可以得出,在一定范圍內(nèi), Е弄У腦黽踴崾溝米鈧盞玫降鈉ヅ淶愣栽黽,隨之匹配時(shí)間會(huì)有相應(yīng)增加, 而匹配率不會(huì)發(fā)生變化,在增加到一定數(shù)量時(shí)達(dá)到穩(wěn)定。而Е弄取太小將使大部分準(zhǔn)確匹配點(diǎn)對(duì)在第一步驟就剔除,結(jié)果導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。在本文對(duì)比實(shí)驗(yàn)中Е弄全部取6B000。旋轉(zhuǎn)15°的匹配結(jié)果如圖3,4。
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圖3 本文算法匹配結(jié)果
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圖4 LOWE算法匹配結(jié)果
從實(shí)驗(yàn)匹配結(jié)果圖可以看出,本文算法提取出的匹配點(diǎn)對(duì)分布合理,且無(wú)誤匹配點(diǎn)對(duì)。而LOWE方法提取出的匹配點(diǎn)對(duì)含有部分的誤匹配點(diǎn)對(duì),主要分布在樓房左邊,這是由于房間外部局部特征比較相似。另外LOWE提取出數(shù)量眾多的匹配點(diǎn)對(duì),而本文方法明顯數(shù)量少。這是由于一方面LOWE方法提取了數(shù)量眾多的精確度高的角點(diǎn),另一方面是LOWE方法利用128維特征很好描述了角點(diǎn)特征,當(dāng)然這也使得算法運(yùn)算量增大;而本文方法利用Harris角點(diǎn)值和鄰域距離約束描述角點(diǎn)特征,描述簡(jiǎn)單,使得獲得的匹配點(diǎn)對(duì)數(shù)量少,相應(yīng)的匹配過程時(shí)間大幅減少。雖然本文方法提取的匹配點(diǎn)對(duì)數(shù)量較LOWE方法略少,但在大多數(shù)情況下,特別針對(duì)大幅圖像時(shí),由于算法的高匹配率,提取的匹配點(diǎn)對(duì)可以滿足需要。
4 結(jié)語(yǔ)
基于特征的圖像拼接過程中,圖像間特征點(diǎn)的準(zhǔn)確配對(duì)是難點(diǎn)之一。本文解決了存在旋轉(zhuǎn)平移關(guān)系的圖像間的特征點(diǎn)匹配,并且對(duì)噪聲具有一定魯棒性,匹配速度快,具有一定的實(shí)用價(jià)值。算法首先利用角點(diǎn)值進(jìn)行匹配點(diǎn)的粗選,然后利用局部角點(diǎn)間距離及全局角點(diǎn)間距離結(jié)合進(jìn)行匹配點(diǎn)對(duì)的選取。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以實(shí)現(xiàn)匹配點(diǎn)對(duì)的無(wú)誤匹配。不足之處在于不能像LOWE算法一樣得到數(shù)量眾多的匹配點(diǎn)對(duì),這也是下一步要改進(jìn)的地方。
另外本文提出的基于全局距離約束匹配過程可以單獨(dú)作為其他針對(duì)平移旋轉(zhuǎn)的特征匹配算法的最后精匹配篩選,它快速準(zhǔn)確,能實(shí)現(xiàn)匹配點(diǎn)對(duì)的無(wú)誤匹配。
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當(dāng)前,醫(yī)院在財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)信息管理方面雖然取得一些成績(jī),不過缺乏整體規(guī)劃,仍需優(yōu)化改進(jìn)。財(cái)務(wù)管理工作作為醫(yī)院管理體系的中心任務(wù),信息數(shù)據(jù)集中管理可促進(jìn)醫(yī)院財(cái)務(wù)的信息化、科學(xué)化發(fā)展,這就要求財(cái)務(wù)工作和現(xiàn)代化信息技術(shù)高度結(jié)合。要想實(shí)現(xiàn)醫(yī)院財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)化、科學(xué)化和公開化,醫(yī)院應(yīng)成立專職部門對(duì)財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。
一、構(gòu)建全新財(cái)務(wù)經(jīng)營(yíng)模式,降低財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)
為實(shí)現(xiàn)醫(yī)院財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)的集中管理,首先應(yīng)構(gòu)建全新的財(cái)務(wù)經(jīng)營(yíng)模式降低風(fēng)險(xiǎn)。醫(yī)院財(cái)務(wù)部門的主要工作任務(wù)是對(duì)本院財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整編,將分散的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高度整合,建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù),統(tǒng)一管理財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)、集中存儲(chǔ)與共同加工,建設(shè)整個(gè)醫(yī)院財(cái)務(wù)部門共同辦公的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)工作和醫(yī)院整體工作的系統(tǒng)對(duì)接和有機(jī)整合。所有數(shù)據(jù)由財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,提高信息數(shù)據(jù)管理的一體化和集中化水平,以及財(cái)務(wù)部門監(jiān)督、核算、管理和決策水平,充分發(fā)揮各個(gè)科室和部門的工作職能,提高醫(yī)院財(cái)務(wù)工作的整體效率。同時(shí),由于醫(yī)院財(cái)務(wù)工作人員在搜集和操作信息數(shù)據(jù)過程中都需嚴(yán)格遵守自身權(quán)限,數(shù)據(jù)管理崗位與界面業(yè)務(wù)操作也有嚴(yán)格區(qū)別,在采集信息數(shù)據(jù)過程中需從技術(shù)上規(guī)范考慮,提升財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)的安全性、合理性和合法性。而且醫(yī)院各個(gè)科室與財(cái)務(wù)部門之間的聯(lián)系,能夠通過財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)的復(fù)查制度進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?nèi)部牽制,以此降低財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生概率。另外,醫(yī)院應(yīng)積極研發(fā)財(cái)務(wù)分析與決策系統(tǒng),目前財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)工作正逐步實(shí)現(xiàn)信息化,可以將財(cái)務(wù)管理、核算、決策和分析等分散工作集中在一起,提高信息數(shù)據(jù)與其它管理信息之間的融合和交互,實(shí)現(xiàn)共享、開放的財(cái)務(wù)信息。而且信息中心在搜集與整理各種資源信息時(shí),主動(dòng)研發(fā)財(cái)務(wù)決策與分析系統(tǒng),提供有效且及時(shí)的財(cái)務(wù)信息,從而制定正確決策。
二、實(shí)時(shí)監(jiān)管財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù),達(dá)成動(dòng)態(tài)財(cái)務(wù)
在醫(yī)院財(cái)務(wù)工作中實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的集中管理,可從實(shí)時(shí)監(jiān)管財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)著手,這是達(dá)成動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵途徑。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下針對(duì)醫(yī)院財(cái)務(wù)工作的會(huì)計(jì)核算,可以將事后的靜態(tài)核算過渡至進(jìn)行中的動(dòng)態(tài)核算,在一定程度上提高會(huì)計(jì)信息數(shù)據(jù)的實(shí)用價(jià)值。財(cái)務(wù)報(bào)表實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化可以讓醫(yī)院財(cái)務(wù)部門領(lǐng)導(dǎo)在制定決策時(shí),直觀具體的了解到正確及時(shí)的財(cái)務(wù)信息。當(dāng)醫(yī)院財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)完畢之后,各個(gè)科室的數(shù)據(jù)信息能夠通過相關(guān)財(cái)務(wù)部門進(jìn)行錄入和確認(rèn),數(shù)據(jù)信息自動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化,接著再來(lái)到信息中心對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)加工,讓相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)能夠及時(shí)獲取明確、有效的財(cái)務(wù)信息。同時(shí),醫(yī)院財(cái)務(wù)部門構(gòu)建的信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境應(yīng)確保安全、穩(wěn)定,這是保證財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)和關(guān)鍵前提。由于財(cái)務(wù)工作能夠?qū)︶t(yī)院的資金安全產(chǎn)生直接聯(lián)系,出現(xiàn)任何問題都極有可能會(huì)導(dǎo)致資金損耗,所以說(shuō),構(gòu)建穩(wěn)定、安全的財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境是實(shí)現(xiàn)集中管理和安全管理的工作重點(diǎn)。另外,網(wǎng)絡(luò)安全作為醫(yī)院財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵工作目標(biāo),應(yīng)采用各種有效的管理方法與技術(shù)手段,促使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠在安全環(huán)境中正常運(yùn)行,真正實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)的可用性、保密性和完整性,安全保護(hù)整個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng),并避免出現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件、硬件的受損或惡意破壞現(xiàn)象,以及信息數(shù)據(jù)的泄露、丟失等情況。只有保障數(shù)據(jù)信息的完整無(wú)誤,才能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理。
三、醫(yī)院財(cái)務(wù)信息資源共享,實(shí)現(xiàn)工作透明
醫(yī)院財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)集中化管理之后,整個(gè)醫(yī)院的財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)工作設(shè)備與數(shù)據(jù)資源的共享,這在一定程度上可以有效降低設(shè)備的投資成本,節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用,從而降低管理維護(hù)成本。醫(yī)院各個(gè)部門的業(yè)績(jī)情況和工作質(zhì)量,能夠通過相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)體現(xiàn)在信息管理中心上,這有利于實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門與科室之間的相互監(jiān)督,并方便各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)考核各個(gè)部門的業(yè)績(jī),提升工作的透明化與公開化,確保也去考核的客觀與公正。如此,能夠從源頭上解決因上下級(jí)造假出現(xiàn)的信息不吻合問題,在真正意義上實(shí)現(xiàn)醫(yī)院財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)的公開化,不僅有利于醫(yī)院工作人員了解實(shí)際財(cái)務(wù)情況,還能夠促使廣大人民群眾參與到醫(yī)院財(cái)務(wù)管理監(jiān)管中。同時(shí),醫(yī)院應(yīng)借助現(xiàn)代化信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),構(gòu)建財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)一體化管理機(jī)制,所占網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展能夠?yàn)獒t(yī)院財(cái)務(wù)集中管理提供便利,讓獲取的財(cái)務(wù)信息更加高效、及時(shí),有利于集中監(jiān)督和控制。其中構(gòu)建統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)是基礎(chǔ),諸如:急診、門診的收費(fèi)管理;病人住院、出院的管理、藥房、藥庫(kù)的藥品管理;庫(kù)存物資的管理;醫(yī)療信息和經(jīng)濟(jì)核算的管理,以及優(yōu)撫出院、新農(nóng)合、醫(yī)保等管理系統(tǒng)等。對(duì)這些不同的信息管理系統(tǒng)應(yīng)做到接口統(tǒng)一,不斷改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)功能,盡量避免重復(fù)輸入或數(shù)據(jù)遺漏,真正提升工作系列且確保數(shù)據(jù)共享,發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)院財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)集中管理中的優(yōu)勢(shì)和作用。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)的集中管理是大勢(shì)所趨,也是新時(shí)代的基本要求和特色。所以,醫(yī)院可從構(gòu)建全新財(cái)務(wù)經(jīng)營(yíng)模式、實(shí)時(shí)監(jiān)督財(cái)務(wù)信息數(shù)據(jù)和共享財(cái)務(wù)信息資源等方面著手,真正實(shí)現(xiàn)集中管理提高財(cái)務(wù)工作效率。
參考文獻(xiàn):
2000年7月1日開始落實(shí)新會(huì)計(jì)法和會(huì)計(jì)從業(yè)資格管理方案,為了配合這兩項(xiàng)規(guī)定的開展,貴州省的會(huì)計(jì)管理部門加強(qiáng)了會(huì)計(jì)持證人員的管理,并推動(dòng)會(huì)計(jì)人員管理信息化進(jìn)程,花費(fèi)了大量的資源,組建龐大的工作隊(duì)伍,并投入豐厚的資金,并從2011年4月7日開始,全面使用“貴州省會(huì)計(jì)從業(yè)人員綜合管理信息系統(tǒng)”,來(lái)確保數(shù)據(jù)與全國(guó)保持一致,并實(shí)現(xiàn)全國(guó)會(huì)計(jì)人員信息系統(tǒng)和跨省調(diào)轉(zhuǎn)平臺(tái)的銜接。運(yùn)用填寫表格信息、填涂卡片等方式,有效利用國(guó)家財(cái)政部分配的會(huì)計(jì)人員管理軟件,建立了以市為單位的所有會(huì)計(jì)從業(yè)人員的檔案數(shù)據(jù)管理庫(kù),整個(gè)過程歷時(shí)七個(gè)月。會(huì)計(jì)從業(yè)人員檔案數(shù)據(jù)管理庫(kù)共由31個(gè)數(shù)據(jù)文件組成,這些數(shù)據(jù)文件詳細(xì)地體現(xiàn)了每個(gè)會(huì)計(jì)從業(yè)人員的個(gè)人基本信息、教育培訓(xùn)記錄、各種獎(jiǎng)懲情況、年度成績(jī)考核等信息資料,這些數(shù)據(jù)對(duì)于會(huì)計(jì)管理部門來(lái)說(shuō)是非常寶貴的信息來(lái)源,由于數(shù)據(jù)較多,造成統(tǒng)計(jì)難度非常大,若僅僅通過人工操作的手段是難以進(jìn)行全面匯總的,這種新型軟件不僅減少了會(huì)計(jì)管理部門的人員分配負(fù)擔(dān),還提高了管理工作效率。隨著每年會(huì)計(jì)從業(yè)人員的個(gè)人資料不斷變化,會(huì)計(jì)人員的行內(nèi)調(diào)動(dòng)、會(huì)計(jì)從業(yè)資格證的持證人員不斷增長(zhǎng),數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息也要同步不斷地更新。擁有了如此完整豐富的會(huì)計(jì)從業(yè)人員的信息庫(kù),會(huì)計(jì)管理部門對(duì)會(huì)計(jì)從業(yè)人員的管理也能夠更輕松地展開,并隨之展開其他的管理工作?,F(xiàn)在,我們圍繞會(huì)計(jì)從業(yè)人員的繼續(xù)教育培訓(xùn)工作進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的思考。
(一)會(huì)計(jì)從業(yè)人員的繼續(xù)教育管理
在最新出爐的“新會(huì)計(jì)法”及“會(huì)計(jì)從業(yè)資格管理方案”中,對(duì)很多方面提出了更高的要求,例如對(duì)會(huì)計(jì)從業(yè)資格進(jìn)行了更詳細(xì)的說(shuō)明,并對(duì)會(huì)計(jì)從業(yè)資格證書的取得制定更加嚴(yán)格的規(guī)定。與此同時(shí),國(guó)家財(cái)政部為了保證所有會(huì)計(jì)從業(yè)人員具備扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)和強(qiáng)大的業(yè)務(wù)能力,還針對(duì)各種新出臺(tái)的會(huì)計(jì)規(guī)定和法律法規(guī)制定了會(huì)計(jì)從業(yè)人員繼續(xù)教育的相關(guān)規(guī)章制度,有助于會(huì)計(jì)從業(yè)人員對(duì)新制度及新法規(guī)進(jìn)行更好的理解與執(zhí)行。會(huì)計(jì)從業(yè)人員的繼續(xù)教育的相關(guān)規(guī)定中,對(duì)所有取得會(huì)計(jì)從業(yè)資格證書的人員的繼續(xù)教育進(jìn)行了嚴(yán)格的要求,促使學(xué)員更主動(dòng)地進(jìn)行繼續(xù)學(xué)習(xí)深造。其中對(duì)于會(huì)計(jì)管理部門開班的繼續(xù)教育課程,要求每位會(huì)計(jì)從業(yè)人員每年達(dá)到所規(guī)定的學(xué)時(shí),從而來(lái)保障會(huì)計(jì)從業(yè)人員的專業(yè)理論知識(shí)及業(yè)務(wù)能力達(dá)到一定的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,在柳州市區(qū)內(nèi)部,持有會(huì)計(jì)從業(yè)資格證書的人員早已經(jīng)超過20000人。
(二)電算化的工作管理模式
貴州省會(huì)計(jì)人員管理相關(guān)部門大力開展并組織了會(huì)計(jì)相關(guān)的繼續(xù)教育工作,并在工作開展前期,召集龐大人力資源,動(dòng)員強(qiáng)大隊(duì)伍,不僅召集了所有內(nèi)部人員,還邀請(qǐng)了大批外部單位人員進(jìn)行協(xié)助,雖然擁有了豐厚的工作團(tuán)隊(duì),但還是出現(xiàn)了一些問題,大部分工作人員的時(shí)間都花在報(bào)名、名單記錄、證書復(fù)印留底等書面工作上,導(dǎo)致一些正常工作人手不足,所以盡管召集了大量人員,繼續(xù)教育活動(dòng)還是陷入了人手不足的尷尬局面,從而導(dǎo)致一系列問題不斷發(fā)生,例如:參與培訓(xùn)人員的姓名登記錯(cuò)誤、身份證號(hào)碼核對(duì)錯(cuò)誤等等,如果選擇人工操作方式,這一系列問題的發(fā)生,是無(wú)法避免的,要提高數(shù)據(jù)記錄的正確性,改善工作的效率,唯一的辦法只有借助計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行操作。資格證書填寫等文案工作,在使用人工操作的時(shí)期需要2人同時(shí)進(jìn)行工作,并需要花費(fèi)一整天時(shí)間。自從才有計(jì)算機(jī)操作模式之后,這些工作僅需要二十分鐘即可完成。除此之外,在對(duì)培訓(xùn)參與學(xué)員的姓名進(jìn)行電腦錄入時(shí),還是需要花費(fèi)大量的人力資源和時(shí)間,尤其是在對(duì)一些大型機(jī)構(gòu)組團(tuán)培訓(xùn)的情況中尤為明顯。例如柳州鋼鐵、工商銀行中設(shè)有大批會(huì)計(jì)從業(yè)人員,在進(jìn)行培訓(xùn)之前要對(duì)所有人員名單進(jìn)行電腦錄入,同樣是一項(xiàng)非常棘手的工作。如何徹底地改善工作效率,提高工作速度,提高輸入正確率,首先必須解決培訓(xùn)參與人員名單錄入的問題。參加繼續(xù)教育活動(dòng)的會(huì)計(jì)從業(yè)人員,都必須持有會(huì)計(jì)從業(yè)資格證書,而根據(jù)前面所說(shuō)到的地方性人員信息數(shù)據(jù)庫(kù),就可以很好地解決這個(gè)問題了。所有參與培訓(xùn)的會(huì)計(jì)人員的詳細(xì)資料都已經(jīng)被會(huì)計(jì)管理部門統(tǒng)計(jì)在計(jì)算機(jī)中,因此只要有效地利用已有的會(huì)計(jì)從業(yè)人員信息數(shù)據(jù)庫(kù),就可以解決人員名單計(jì)算機(jī)錄入的問題。柳州市會(huì)計(jì)管理部門引領(lǐng)全國(guó)地方會(huì)計(jì)部門,在繼續(xù)教育培訓(xùn)方面進(jìn)行了一個(gè)初步的試驗(yàn),將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與會(huì)計(jì)從業(yè)人員的信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行靈活的結(jié)合,有效地解決了名單錄入這一難題,并取得了良好的效果。目前,只需要2名工作人員,即可輕松完成之前需要消耗大量人力物力的復(fù)雜工作,在會(huì)計(jì)歷程中算是一大偉大的革新。
有關(guān)信息數(shù)據(jù)庫(kù)共享的探討
從以上案例中不難看出,貴州省的會(huì)計(jì)管理部門靈活運(yùn)用會(huì)計(jì)從業(yè)人員信息資料庫(kù),并投入了大量的心血。通過這次實(shí)踐工作,深知信息數(shù)據(jù)庫(kù)的共享和信息數(shù)據(jù)的兼容是有待提高和發(fā)展的工作,并能起到實(shí)際的效果。下面我們從兩個(gè)方面來(lái)探討信息數(shù)據(jù)庫(kù)的共享問題。
(一)會(huì)計(jì)從業(yè)資格證的年度檢查
會(huì)計(jì)從業(yè)資格證的年檢工作目前是每?jī)赡臧才乓淮危刂鼓壳傲P水地區(qū)持有會(huì)計(jì)從業(yè)資格證書的人員高達(dá)8000多人以上。由于會(huì)計(jì)從業(yè)人員的管理軟件是從上級(jí)發(fā)往下級(jí)的單機(jī)軟件,沒有進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),導(dǎo)致整個(gè)年檢審閱過程只能由于一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成。假設(shè)每人每天能審閱200本會(huì)計(jì)從業(yè)資格證書,那至少也需要100天來(lái)完成這項(xiàng)工作,可謂是工作量極大。而與此同時(shí),還有很多新獲取會(huì)計(jì)從業(yè)資格證書的人,工作人員在進(jìn)行年檢工作的同時(shí),還要繼續(xù)為他人辦理新會(huì)計(jì)從業(yè)資格證。因此,如果會(huì)計(jì)從業(yè)人員管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享,那所以會(huì)計(jì)從業(yè)人員的信息數(shù)據(jù)將可以在在網(wǎng)絡(luò)上顯示,可以由多臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)進(jìn)行年檢工作,很大程度上提高了年度檢查的工作效率。
(二)會(huì)計(jì)職稱考試報(bào)名
六盤水地區(qū)2012年度會(huì)計(jì)從業(yè)資格考試分為上半年度和下半年度考試,12年度報(bào)名人數(shù)為2979人,13年度上半年報(bào)名人數(shù)為1760人。報(bào)名時(shí)間一般限制在10天之內(nèi),時(shí)間較為緊迫,工作量也非常大。為了能夠順利地完成報(bào)名工作,在這十天內(nèi)會(huì)計(jì)所將所有精力都投入了這份工作。會(huì)計(jì)技術(shù)職稱考試進(jìn)行報(bào)名時(shí)涉及到兩份表格,報(bào)考人員均是需要填寫的:一份是報(bào)名表,一份是報(bào)名信息卡。報(bào)名信息卡中的個(gè)人信息將會(huì)送到區(qū)域財(cái)政廳會(huì)計(jì)處,并在讀卡機(jī)上進(jìn)行讀取,隨后即可以智能地錄入計(jì)算機(jī)中,將來(lái)即可通過會(huì)計(jì)管理軟件對(duì)這些報(bào)名者進(jìn)行統(tǒng)一管理。在整個(gè)運(yùn)行過程中,最容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的環(huán)節(jié)便是報(bào)名信息卡的填寫,在填寫過程中一旦出現(xiàn)任何錯(cuò)誤,將會(huì)導(dǎo)致讀卡機(jī)無(wú)法正確識(shí)別卡片,最后造成信息讀取錯(cuò)誤。而報(bào)名信息卡中的個(gè)人信息,其實(shí)已經(jīng)存在會(huì)計(jì)人員信息數(shù)據(jù)庫(kù)中,設(shè)想如果能通過會(huì)計(jì)人員信息數(shù)據(jù)庫(kù)報(bào)名管理的話,將能極大地減少工作量,從而提高工作效率,并能明顯地減少報(bào)名人員在報(bào)名現(xiàn)場(chǎng)的停留時(shí)間,避免堵塞。與此同時(shí),地方會(huì)計(jì)管理部門也不再需要特意將幾千張信息卡送到那寧進(jìn)行讀卡機(jī)讀取,很大程度上提高了工作效率。而且報(bào)名信息卡上面的個(gè)人信息與考試管理軟件中需要填寫的信息是不兼容的,因此導(dǎo)致了信息資源的消耗,人力物力的資源浪費(fèi)。
會(huì)計(jì)信息化數(shù)據(jù)庫(kù)的安全要求
(一)數(shù)據(jù)保密性
保密性俗稱機(jī)密性,主要是指確保公司的財(cái)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息不被非合法使用,或者數(shù)據(jù)信息被泄露、修改、損壞,保證其被有權(quán)限者使用,不被無(wú)權(quán)限者非法獲得。確保數(shù)據(jù)保密是保障數(shù)據(jù)信息庫(kù)安全的首要因素。組織應(yīng)對(duì)以下保密性破壞行為進(jìn)行監(jiān)督和懲治:數(shù)據(jù)信息庫(kù)的非法訪問、信息庫(kù)數(shù)據(jù)暴漏、數(shù)據(jù)的非法拷貝及獲得、非法監(jiān)視等。
(二)數(shù)據(jù)完整性
數(shù)據(jù)完整性又包括數(shù)據(jù)的正確性、有效性、兼容性。其中數(shù)據(jù)的正確性是指數(shù)據(jù)與法律法規(guī)的相符性,例如數(shù)據(jù)中不能含有字母。有效性是指數(shù)據(jù)必須處于行業(yè)所定義的范圍之內(nèi),并確認(rèn)此范圍是否有效。兼容性是指代表同樣事物的幾個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)是相同的,不相同的話就代表不具備兼容性。數(shù)據(jù)的完整性主要是看數(shù)據(jù)數(shù)量是否完整、數(shù)據(jù)是否正確、數(shù)據(jù)排列順序是否合理。以上任何一個(gè)因素收到破壞,都將會(huì)影響整個(gè)數(shù)據(jù)的完整性。以下幾個(gè)方面均會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的完整性收到破壞:人為因素、硬件因素、不可抗拒自然因素及計(jì)算機(jī)收到病毒侵入等等。
(三)數(shù)據(jù)可用性
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理的教學(xué)既要注重理論也要注重實(shí)踐,尤其是要讓學(xué)員通過教學(xué)及實(shí)踐加深對(duì)理論知識(shí)的理解,并指導(dǎo)實(shí)踐[1]。為使學(xué)員更好地理解和掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理的理論和技術(shù),筆者提出在實(shí)際教學(xué)中以“關(guān)系模型組成及關(guān)系模式”為核心,以點(diǎn)成線、以線組面的教學(xué)方法,通過所構(gòu)建的課程主干體系,呈現(xiàn)給學(xué)員一個(gè)脈絡(luò)清晰、前后貫通、左右相連的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
1以關(guān)系模型組成引領(lǐng)基本性質(zhì)、基本概念和基本操作的教學(xué)
關(guān)系模型組成是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理開篇教學(xué)的核心。圍繞其組成的三要素(單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操縱和完整性約束)并以此為始點(diǎn),從三條線上展開結(jié)構(gòu)的定義、數(shù)據(jù)的查詢與更新、約束的內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)等的教學(xué)。這三條線可以構(gòu)成一個(gè)面,既可以展示出相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,也可以體現(xiàn)出教學(xué)內(nèi)容之間的相互聯(lián)系(如圖1所示)。
1.1關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(二維表)――數(shù)據(jù)操縱的基礎(chǔ)和完整性約束的對(duì)象
圍繞關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以展開關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本組成、基本概念、基本定義和基本性質(zhì)的教學(xué)。關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(基本表)由元組構(gòu)成,組成元組的是元組的分量,以此擴(kuò)展到屬性、碼、維、基數(shù)、分量集合、象集笛卡兒積等概念。在了解關(guān)系的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)后,可以結(jié)合實(shí)例講解關(guān)系的基本性質(zhì)在后續(xù)講授SQL語(yǔ)言知識(shí)時(shí),將模式、基本表、視圖、索引的定義給學(xué)員交待清楚;形成與關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的知識(shí)信息。在與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)組成的其他二個(gè)要素的聯(lián)系上,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為數(shù)據(jù)操縱奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)并成為完整性約束的對(duì)象。
1.2數(shù)據(jù)操縱――數(shù)據(jù)集成和獲取的基本途徑
數(shù)據(jù)操縱這一結(jié)點(diǎn)可以從兩方面展開,一是從專門的關(guān)系運(yùn)算和傳統(tǒng)的集合運(yùn)算的角度介紹數(shù)據(jù)操縱的基本操作;二是從SQL語(yǔ)言的知識(shí)角度講授數(shù)據(jù)操縱的具體實(shí)現(xiàn)。教師在教學(xué)中通過實(shí)例介紹專門的關(guān)系運(yùn)算和傳統(tǒng)的集合運(yùn)算的基本概念,結(jié)合查詢優(yōu)化的理論比較不同查詢方法的開銷,使學(xué)員建立數(shù)據(jù)操縱的基本概念,掌握相關(guān)的理論知識(shí)。教師在講授SQL語(yǔ)言的數(shù)據(jù)操縱時(shí),介紹查詢的分類和方法、數(shù)據(jù)更新(插入、修改和刪除)的具體實(shí)現(xiàn)、完整性約束與數(shù)據(jù)操縱的聯(lián)系及對(duì)數(shù)據(jù)操縱的影響。教師在教學(xué)方式上采用概念講解、實(shí)例展現(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)操作的形式,使學(xué)員對(duì)所學(xué)的知識(shí)有更加清晰、直觀的感受。
1.3完整性約束――保障數(shù)據(jù)正確性與安全性的重要手段
完整性約束是關(guān)系模型組成的第三個(gè)要素。該要素涵蓋實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義完整性三方面內(nèi)容。教師在教學(xué)中重點(diǎn)突出兩個(gè)規(guī)則(實(shí)體完整性規(guī)則和參照完整性規(guī)則)、兩個(gè)定義(參照關(guān)系和被參照關(guān)系)和一個(gè)實(shí)現(xiàn)(用戶定義的完整性);強(qiáng)調(diào)完整性約束的重要性和實(shí)際意義。在這條線上進(jìn)一步延伸可以與數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性控制、在屬性及元組上的約束條件檢查和違約處理、觸發(fā)器等相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來(lái),使之構(gòu)成一個(gè)整體。
2以關(guān)系模式為核心展現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)理論的知識(shí)
關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),其內(nèi)容涉及的概念、定義、定理、推理較多,同時(shí)在教學(xué)中要求學(xué)員能夠運(yùn)用相關(guān)的理論知識(shí)解決在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用設(shè)計(jì)中遇到的實(shí)際問題。為了在整體上建立關(guān)系數(shù)據(jù)理論的基本知識(shí)結(jié)構(gòu),在實(shí)際教學(xué)中,我們從關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)出發(fā),分析組成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的屬性、屬性間的聯(lián)系類型以及其間的內(nèi)在關(guān)系,給出關(guān)系模式的基本形式和關(guān)系數(shù)據(jù)理論知識(shí)的聯(lián)系結(jié)構(gòu)(如圖2所示),并由此引申出相應(yīng)的定義、概念和方法。教師以分析關(guān)系模式的屬性間的三種對(duì)應(yīng)(一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多)關(guān)系為基礎(chǔ),探討函數(shù)依賴,講授其的概念和知識(shí),并通過具體實(shí)例的分析將各種范式的內(nèi)涵及運(yùn)用方法呈現(xiàn)出來(lái)。以函數(shù)依賴集為基礎(chǔ),系統(tǒng)介紹公理系統(tǒng)、函數(shù)依賴集的閉包、屬性集的閉包、最小覆蓋等知識(shí)及其相關(guān)應(yīng)用。以屬性集和函數(shù)依賴集為基礎(chǔ),講述模式分解的等價(jià)定義及其分解方法。教學(xué)探索的實(shí)踐表明,圍繞關(guān)系模式展開關(guān)系數(shù)據(jù)理論的教學(xué)能夠使學(xué)員加深知識(shí)間的相互聯(lián)系,有利于對(duì)知識(shí)的理解,為重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)的教學(xué)開辟了一條有效的途徑[2-3]。
3以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造實(shí)踐關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)
以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造實(shí)踐關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。在數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,我們針對(duì)學(xué)員的具體情況采用構(gòu)建基本模式、提出基本要求、分析潛在問題、尋找解決方案的方法,力求幫助學(xué)員在實(shí)踐中運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),解決實(shí)際問題。
教學(xué)中我們以SQL Server2000作為實(shí)踐平臺(tái),要求學(xué)員在幾個(gè)侯選題目中任意選擇其一進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。例如在學(xué)員信息管理系統(tǒng)題目中我們提出了該系統(tǒng)的基本模式(如表1-3所示)。
學(xué)員基本信息包括:學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生日期、民族、籍貫、所屬班級(jí)。
學(xué)員專業(yè)信息包括:專業(yè)、本學(xué)期所修課程。
學(xué)員成績(jī)信息包括:課程、成績(jī)。
要求系統(tǒng)具備以下基本功能:
① 設(shè)置專業(yè)及該專業(yè)對(duì)應(yīng)的課程;
② 設(shè)置指定專業(yè)對(duì)應(yīng)的班號(hào);
③ 設(shè)置指定班號(hào)的學(xué)員記錄;
④ 統(tǒng)計(jì)和查詢學(xué)員成績(jī);
⑤ 查詢學(xué)員成績(jī)單。
在實(shí)踐前,學(xué)員已經(jīng)對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)的理論知識(shí)有了一定的了解,如何將課堂所學(xué)的知識(shí)真正地應(yīng)用到實(shí)踐中,則需要學(xué)員上機(jī)進(jìn)行實(shí)踐。實(shí)際情況是大部分學(xué)員根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)了如表1、表2、表3所示的信息表(表中代表主碼)。
在系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)時(shí),學(xué)員會(huì)發(fā)現(xiàn)在連接查詢過程中系統(tǒng)會(huì)報(bào)錯(cuò)。我們引導(dǎo)學(xué)員依據(jù)數(shù)據(jù)模式,從完整性角度分析產(chǎn)生錯(cuò)誤原因。首先考察實(shí)體完整性。開始設(shè)計(jì)時(shí)學(xué)員大多采用學(xué)號(hào)、專業(yè)、課程作為三張表的主碼,但在數(shù)據(jù)輸入時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)于學(xué)員專業(yè)信息表(表2)僅將“專業(yè)”作為主碼并不能滿足實(shí)體完整性約束,因?yàn)閷I(yè)并不能唯一的確定元組,故設(shè)置“課程”同時(shí)為主碼。同理,設(shè)置學(xué)員成績(jī)信息表(表3)中的“成績(jī)”也為主碼。按照實(shí)體完整性規(guī)則的規(guī)定,這幾個(gè)主碼滿足實(shí)體完整性的要求,均不為空;其次考察參照完整性,以上3個(gè)基本表在實(shí)體范疇內(nèi)是存在聯(lián)系的,每個(gè)學(xué)員都是學(xué)習(xí)某一確定專業(yè),而且相同專業(yè)本學(xué)期所修課程都是一致的。在以學(xué)員基本信息表為主表的情況下,學(xué)員專業(yè)信息表并不能滿足參照完整性的條件。進(jìn)一步分析,假定同一個(gè)班的同學(xué)都是相同的專業(yè)方向,則學(xué)員所屬班級(jí)和專業(yè)之間存在聯(lián)系。為解決參照完整性的問題,我們引導(dǎo)學(xué)員對(duì)系統(tǒng)的基本模式進(jìn)行補(bǔ)充和修改。在發(fā)現(xiàn)問題所在后,有的學(xué)員很快就提出了增加班級(jí)專業(yè)信息表(表4)并修改學(xué)員成績(jī)信息(表5)的解決方案,構(gòu)造出了如圖3所示的參照關(guān)系圖。
通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)員對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、基本要素等內(nèi)容有了較深刻的理解,在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)能較為全面的考慮各基本表的定義以及它們之間的聯(lián)系。通過數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的練習(xí),使學(xué)員也體會(huì)到了將數(shù)據(jù)庫(kù)中的文件分散存儲(chǔ)帶來(lái)的好處,以及如何通過對(duì)不同硬盤讀寫提高數(shù)據(jù)庫(kù)訪問的速度[4]。
4結(jié)語(yǔ)
本文簡(jiǎn)要總結(jié)了在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程教學(xué)中所采用的以“關(guān)系模型組成及關(guān)系模式”為核心的教學(xué)方法,并在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中通過“構(gòu)建基本模式、提出基本要求、分析潛在問題、尋找解決方案”開展教學(xué)實(shí)驗(yàn),收到了較好的教學(xué)效果。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的不斷發(fā)展變化,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程的教學(xué)內(nèi)容也會(huì)不斷更新,這也會(huì)促使我們?cè)诮虒W(xué)工作中不斷探索和改進(jìn)教學(xué)方式、方法和手段,以適應(yīng)新的發(fā)展變化的要求[5]。
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Investigation of the Database Systems Teaching Based on Model and Relationship of the Formation
LÜ Ming, WANG Ping
數(shù)字聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(digital polymerase chain reaction, dPCR)技術(shù)能對(duì)核酸分子進(jìn)行絕對(duì)定量,無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)曲線和參照樣本[1]。目前,dPCR可通過微滴、微流控芯片和微滴芯片3種方式形成反應(yīng)單元[2-3]。生物芯片分析技術(shù)是利用微加工的方式,對(duì)一定數(shù)量的核酸片段或蛋白質(zhì)實(shí)施處理,并將其放置于固定的芯片中進(jìn)行檢測(cè)的一種安全有效的檢測(cè)技術(shù),近年來(lái)發(fā)展迅速,被廣泛應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域[4]。生物芯片分析儀是應(yīng)用了生物芯片技術(shù)的設(shè)備,其通過生物芯片技術(shù)采集微滴熒光信號(hào),對(duì)載有處理后核酸樣本的生物芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,是目前dPCR研究的熱點(diǎn)方向。該設(shè)備主要通過接收從主機(jī)傳輸過來(lái)的熒光電信號(hào)數(shù)據(jù),提取其濾波和波形特征,計(jì)算反應(yīng)單元中陰性和陽(yáng)性微滴的比例,從而利用泊松分布原理計(jì)算出樣本的目標(biāo)基因濃度。相較于其他傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù),生物芯片分析儀的優(yōu)勢(shì)在于操作簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定。目前,市場(chǎng)上已有數(shù)款基于dPCR技術(shù)的生物芯片分析儀獲準(zhǔn)注冊(cè)上市,如新羿、卡尤迪、永諾等。本研究結(jié)合生物芯片分析儀的特性,對(duì)基于dPCR技術(shù)的生物芯片分析儀注冊(cè)時(shí)應(yīng)關(guān)注的技術(shù)審評(píng)要點(diǎn)進(jìn)行闡述,以期指導(dǎo)注冊(cè)人對(duì)該類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、注冊(cè)申報(bào)等。1 產(chǎn)品概述申報(bào)產(chǎn)品的管理類別為Ⅱ類。根據(jù)《醫(yī)療器械分類目錄》(以下簡(jiǎn)稱《目錄》),其分類編碼為22-10-08。產(chǎn)品名稱可參考《目錄》中的品名舉例,命名為生物芯片分析儀[5]。
1.1 結(jié)構(gòu)組成
生物芯片分析儀通常由主機(jī)模塊、分析系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件等模塊組成,其中分析系統(tǒng)包括光學(xué)模塊、機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊、樣品裝載模塊、電源模塊、框架及外殼模塊、軟件等;申請(qǐng)人可采用圖文結(jié)合的形式詳述申報(bào)產(chǎn)品的具體特征,如主要功能及各模塊功能等,并根據(jù)各模塊及其功能進(jìn)行劃分,詳細(xì)描述各模塊的主要部件;同時(shí),申請(qǐng)人應(yīng)提供一份清單,其上含各關(guān)鍵元器件的名稱及注冊(cè)人名稱等[5]。
1.2 工作原理
生物芯片分析儀的工作原理是在生物芯片中進(jìn)行反應(yīng),主要分為進(jìn)樣和檢測(cè)兩個(gè)步驟。(1)進(jìn)樣:通過動(dòng)態(tài)控制氣壓的方式,將微液滴樣品驅(qū)動(dòng)進(jìn)入微液滴檢測(cè)芯片,然后在微管道中形成液滴隊(duì)列向前運(yùn)動(dòng),并將不同波長(zhǎng)的激光聚焦到微管道中,當(dāng)微液滴隊(duì)列經(jīng)過激光聚焦區(qū)域時(shí),每個(gè)液滴依次被激發(fā)產(chǎn)生熒光。(2)檢測(cè):通過顯微物鏡收集熒光,再通過光電倍增管,熒光信號(hào)被轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào);上位機(jī)通過信號(hào)采集電路,收集電壓信號(hào),從而計(jì)算出每一個(gè)液滴內(nèi)的熒光信號(hào)。申請(qǐng)人應(yīng)在申報(bào)資料中將產(chǎn)品特點(diǎn)、反應(yīng)步驟及工作原理列明,詳細(xì)描述產(chǎn)品的進(jìn)樣器及光電檢測(cè)模塊,并采用圖文結(jié)合的方式描述其反應(yīng)類型[6]。
1.3 注冊(cè)單元和型號(hào)規(guī)格
原則上將等同的技術(shù)原理、結(jié)構(gòu)組成、性能指標(biāo)和適用范圍應(yīng)劃分為同一注冊(cè)單元[6];對(duì)于單一功能模塊數(shù)量不同導(dǎo)致樣本處理量不同的產(chǎn)品可以作為同一注冊(cè)單元[6];對(duì)于劃分在同一注冊(cè)單元下卻不同的型號(hào)規(guī)格,可以采用表格和圖示進(jìn)行說(shuō)明,以區(qū)別各自的結(jié)構(gòu)組成、性能指標(biāo)等。
1.4 適用范圍
應(yīng)明確生物芯片分析儀的預(yù)期用途,如描述該產(chǎn)品與樣本制備儀配套使用,通過采集微滴熒光信號(hào),對(duì)載有處理后核酸樣本的生物芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析;同時(shí)應(yīng)明確其適用人群為具備PCR實(shí)驗(yàn)技術(shù)的檢驗(yàn)人員;此外,應(yīng)寫明其配套的試劑。2 相關(guān)研究資料2.1 性能研究
基于產(chǎn)品技術(shù)特征、臨床要求的產(chǎn)品質(zhì)量控制指標(biāo)、功能性指標(biāo)和安全性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)研究[7]。(1)產(chǎn)品的質(zhì)量控制指標(biāo):應(yīng)區(qū)分不同的被測(cè)物類型以及儀器的不同功能進(jìn)行研究;研究項(xiàng)目一般包括準(zhǔn)確度、重復(fù)性、線性范圍、穩(wěn)定性、攜帶污染等[8];可選取具有代表性的臨床項(xiàng)目,針對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量控制指標(biāo)進(jìn)行重復(fù)多次的確認(rèn)與驗(yàn)證研究;如準(zhǔn)確度研究,應(yīng)納入具有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)品的臨床項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)價(jià);同時(shí),應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)特點(diǎn),參照YY/T 1173-2010《聚合酶鏈反應(yīng)分析儀》、YY/T 1154-2009《激光共聚掃描儀》等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置熒光檢測(cè)限、不同通道的熒光干擾、分辨力等指標(biāo);如涉及到攜帶污染等,可參考其他產(chǎn)品,如YY/T 0588-2017《流式細(xì)胞儀》中攜帶污染率的試驗(yàn)方法。(2)產(chǎn)品的功能性指標(biāo):應(yīng)包括各模塊的性能或主要元器件的功能性指標(biāo),應(yīng)分為機(jī)械模塊、氣路模塊、光電信號(hào)采集器模塊等不同模塊進(jìn)行評(píng)價(jià)。(3)產(chǎn)品的安全性指標(biāo):該類產(chǎn)品屬于臨床檢驗(yàn)分析儀器類設(shè)備,電氣安全性能應(yīng)滿足GB 4793.1-2007《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第1部分:通用要求》、GB 4793.9-2013《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第9部分:實(shí)驗(yàn)室用分析和其他目的自動(dòng)和半自動(dòng)設(shè)備的特殊要求》、YY 0648-2008《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 第2-101部分:體外診斷(IVD)醫(yī)用設(shè)備的專用要求》[7]及其他適用標(biāo)準(zhǔn)(如GB 7247.1-2012《激光產(chǎn)品的安全 第1部分:設(shè)備分類、要求》);電磁兼容性能應(yīng)滿足GB/T 18268.1-2010《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用的電設(shè)備 電磁兼容性要求 第1部分:通用要求》和GB/T 18268.26-2010《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用的電設(shè)備 電磁兼容性要求 第26部分:特殊要求體外診斷(IVD)醫(yī)療設(shè)備》等[7]。
2.2 軟件與網(wǎng)絡(luò)安全
該產(chǎn)品含嵌入式軟件,應(yīng)單獨(dú)提供一份符合YY/T 0664-2008《醫(yī)療器械軟件生存周期過程》及《醫(yī)療器械軟件注冊(cè)技術(shù)審評(píng)指導(dǎo)原則》要求的隨機(jī)軟件描述文檔[9]。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,該產(chǎn)品的安全等級(jí)一般建議不低于B級(jí)。對(duì)于核心算法部分,應(yīng)重點(diǎn)對(duì)采集到的熒光電信號(hào)數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行描述。由于該產(chǎn)品一般需要連接到計(jì)算機(jī)上進(jìn)行熒光電信號(hào)的讀取和數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)傳輸涉及網(wǎng)絡(luò)安全[7],因此應(yīng)提交一份網(wǎng)絡(luò)安全文檔。
2.3 環(huán)境試驗(yàn)
該產(chǎn)品應(yīng)滿足GB/T 14710-2009《醫(yī)用電器環(huán)境要求及試驗(yàn)方法》中的相關(guān)要求。
2.4 產(chǎn)品有效期和包裝
應(yīng)明確產(chǎn)品的使用期限或失效期,并提供依據(jù)以及驗(yàn)證方法;可結(jié)合環(huán)境試驗(yàn)進(jìn)行貨架有效期、模擬運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)、包裝完整性研究試驗(yàn)。3 相關(guān)臨床評(píng)價(jià)3.1 列入《免于進(jìn)行臨床試驗(yàn)的醫(yī)療器械目錄》產(chǎn)品
生物芯片分析儀已被列入國(guó)家藥品監(jiān)督管理局公布的《免于進(jìn)行臨床試驗(yàn)的醫(yī)療器械目錄》。根據(jù)《醫(yī)療器械臨床評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則》,申請(qǐng)人需通過以下途徑進(jìn)行臨床評(píng)價(jià):(1)提交申報(bào)產(chǎn)品與免于進(jìn)行臨床試驗(yàn)?zāi)夸浰鰞?nèi)容的對(duì)比說(shuō)明;(2)提交申報(bào)產(chǎn)品和國(guó)內(nèi)已批準(zhǔn)注冊(cè)的同類產(chǎn)品的對(duì)比說(shuō)明[8],應(yīng)逐項(xiàng)針對(duì)其基本原理、結(jié)構(gòu)構(gòu)成、性能要求、適用范圍、使用方法等進(jìn)行比對(duì),提交的上述資料可證明申報(bào)商品和“免臨床目錄”中記載的產(chǎn)品具有等同性[8],同時(shí),應(yīng)提供比對(duì)產(chǎn)品的性能指標(biāo)的合法來(lái)源證明,如對(duì)比產(chǎn)品的說(shuō)明書、產(chǎn)品技術(shù)要求等[10],如無(wú)法證明其等同性或差異性不影響其產(chǎn)品上市的安全有效性,則需選擇其他臨床評(píng)價(jià)渠道。
3.2 選擇同品種進(jìn)行比對(duì)
在與同品種醫(yī)療器械的臨床比較中,應(yīng)證明該申報(bào)產(chǎn)品的性能不低于對(duì)比產(chǎn)品;應(yīng)將重點(diǎn)放在工作原理、性能指標(biāo)、結(jié)構(gòu)構(gòu)成、軟件核心功能、適用范圍、使用說(shuō)明上進(jìn)行分析,如結(jié)構(gòu)構(gòu)成需要比較各組件的一致性,同時(shí)還需比較各關(guān)鍵元器件的參數(shù)是否一致,另外還需逐一比較產(chǎn)品的重復(fù)性、準(zhǔn)確度等性能指標(biāo)。對(duì)于軟件的核心功能,則需分析其在臨床功能上的等同性。針對(duì)企業(yè)提供的對(duì)比產(chǎn)品的未公開資料,如臨床試驗(yàn)資料、數(shù)據(jù)庫(kù)研究資料等,應(yīng)得到授權(quán)[7]。
3.3 臨床試驗(yàn)
如該產(chǎn)品無(wú)法通過以上2種途徑進(jìn)行臨床評(píng)價(jià),則應(yīng)進(jìn)行臨床試驗(yàn)。申請(qǐng)人應(yīng)選取具有醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)資質(zhì)的臨床機(jī)構(gòu)取得其倫理批件,提交符合要求的臨床方案以及臨床報(bào)告。臨床試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)能證明申報(bào)產(chǎn)品不劣于已獲準(zhǔn)注冊(cè)器械,且臨床患者的受益大于風(fēng)險(xiǎn)[7]。4 說(shuō)明書應(yīng)提交一份滿足相關(guān)法規(guī)要求的產(chǎn)品說(shuō)明書,并結(jié)合產(chǎn)品的特征針對(duì)以下問題進(jìn)行闡述:(1)不同的檢測(cè)通道,應(yīng)對(duì)能檢測(cè)的熒光通道進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,如FAM/HEX/VIC/CY5等;(2)適用的芯片類型,如配套使用的生物芯片試劑;(3)檢測(cè)過程的設(shè)置,如根據(jù)試驗(yàn)需求選擇不同的檢測(cè)類型、檢測(cè)結(jié)果的分析與判讀等。5 小結(jié)生物芯片分析儀屬于數(shù)字PCR系統(tǒng)的重要組成部分,在分子診斷的進(jìn)展上有著重要的地位。本研究結(jié)合注冊(cè)法規(guī)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件的要求,從技術(shù)審評(píng)的視角進(jìn)行審視,力求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和注冊(cè)申報(bào)方面為注冊(cè)人提供指導(dǎo)意見。
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關(guān)鍵詞: 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù);數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng);氣象服務(wù);決策服務(wù);OLAP;DM
Key words: data warehouse;database system;meteorological service;decision service;OLAP;DM
1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)概述
數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(Data Warehouse)的概念是Inmon-1 J首先提出來(lái)的,將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)定義為一個(gè)支持管理決策過程的、面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、隨時(shí)間而變的數(shù)據(jù)集合[1]。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生是信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是在數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,又不同于數(shù)據(jù)庫(kù):數(shù)據(jù)庫(kù)用于事務(wù)處理,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)用于決策分析,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)往往還要包括相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析工具,比如聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP,On—Line Analysis Process)和數(shù)據(jù)挖掘(DM,Data Mining)系統(tǒng)等。聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP)是將決策支持功能與傳統(tǒng)的聯(lián)機(jī)事務(wù)處理功能(OLTP)明顯區(qū)分開來(lái),它從人類分析數(shù)據(jù)的一般規(guī)律出發(fā),形成了基于多維分析的決策支持工具[1]。
綜合對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的各種理解,可以認(rèn)為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一種體系結(jié)構(gòu)、一種環(huán)境,最大的特點(diǎn)是它的主題性,將來(lái)自各種數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一與綜合按照主題進(jìn)行組織,包含大量的歷史數(shù)據(jù),為管理決策活動(dòng)提供支持。基于對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的理解,提出的地市級(jí)氣象信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
2地市級(jí)氣象資料數(shù)據(jù)存貯現(xiàn)狀
地市級(jí)氣象局擔(dān)負(fù)著管理、收集和轉(zhuǎn)發(fā)所管轄縣市臺(tái)站的觀測(cè)資料的任務(wù),同時(shí)也擔(dān)負(fù)著管理、收集和轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自省級(jí)氣象局及中國(guó)氣象局的氣象資料(如全國(guó)觀測(cè)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星云圖等),這些資料在氣象預(yù)報(bào)和氣象服務(wù)中起到關(guān)鍵性的作用。地市級(jí)氣象局一直很重視對(duì)這些資料的存檔,長(zhǎng)期以來(lái)積蓄了海量的氣象資料數(shù)據(jù),但這些資料的絕大部分仍然采用報(bào)文文件或普通文件的形式保存,只有小部分(如自動(dòng)站)用數(shù)據(jù)庫(kù)的形式保存。地市級(jí)氣象局在這種數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用缺乏的狀況下,對(duì)歷史氣象資料的查詢比較繁雜,氣象數(shù)據(jù)的開發(fā)應(yīng)用較為艱難。針對(duì)當(dāng)前地市級(jí)氣象信息資料存儲(chǔ)的現(xiàn)狀,建設(shè)地市級(jí)氣象信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)對(duì)推進(jìn)氣象事業(yè)的發(fā)展和提高氣象服務(wù)水平以及豐富氣象服務(wù)手段是非常必要和迫切的,同時(shí)對(duì)信息資料的共享應(yīng)用會(huì)有很大的促進(jìn)作用。
3建設(shè)地市級(jí)氣象信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的必要性
3.1 氣象決策服務(wù)的迫切需要隨著科技和經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展,氣象服務(wù)對(duì)各行各業(yè)的影響卻越來(lái)越強(qiáng)烈,加上人類社會(huì)在現(xiàn)代化的過程中造成的環(huán)境破壞對(duì)氣候的影響,使得天氣氣候環(huán)境越來(lái)越惡劣,極端天氣越來(lái)越頻繁,破壞力越來(lái)越大。基于氣象災(zāi)害對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成的巨大損害,各級(jí)政府和相關(guān)部門對(duì)氣象事業(yè)越來(lái)越重視,單一的天氣預(yù)報(bào)服務(wù)明顯已經(jīng)不能滿足政府及相關(guān)部門的決策要求。需要有一個(gè)氣象防災(zāi)減災(zāi)決策平臺(tái),該平臺(tái)要綜合各種氣象、水汶、地質(zhì)、交通、農(nóng)時(shí)等要素,要對(duì)每次天氣過程都能進(jìn)行分析推理出可能造成的災(zāi)害并提前預(yù)警,盡可能早的在災(zāi)害發(fā)生前為決策部門提供建議,預(yù)防和減少氣象災(zāi)害造成的損害。而氣象防災(zāi)減災(zāi)決策平臺(tái)的建設(shè)必須要有氣象信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的支持。因此說(shuō)氣象信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)是氣象部門為地方?jīng)Q策部門提供氣象決策服務(wù)的現(xiàn)實(shí)需要。
3.2 公眾氣象服務(wù)的需要我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,正大步帶領(lǐng)我們?nèi)婵缛胄】瞪鐣?huì),隨著生活水平的提高,人們就越來(lái)越注重自己的生活質(zhì)量。人們的生活水平越高,對(duì)天氣氣候的關(guān)注度就會(huì)越高,過去,通過電視或電臺(tái)播出的《天氣預(yù)報(bào)》節(jié)目作為公眾獲取天氣信息的單一渠道,為公眾氣象服務(wù)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),但隨著信息社會(huì)的到來(lái),它早已不能滿足公眾對(duì)天氣信息的需求,人們需要更多更方便的渠道獲取更多的、更詳細(xì)的、更準(zhǔn)確的、更及時(shí)的天氣氣象信息?,F(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使公眾可以通過手機(jī)短信、氣象網(wǎng)站,電子顯示屏等多種渠道獲取氣象信息,但是,要為公眾提供這些渠道必須要有數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的支持才能實(shí)現(xiàn)。因此,氣象信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)是保障公眾的生活質(zhì)量,為公眾氣象服務(wù)提供多種渠道的需要。
3.3 多部門聯(lián)動(dòng)合作的需要?dú)庀罂茖W(xué)數(shù)據(jù)是國(guó)家重要的基礎(chǔ)性、公益性科學(xué)數(shù)據(jù)資源,是我國(guó)歷史年代最長(zhǎng)、保存最完整、最系統(tǒng)的地球信息資源之一。中國(guó)氣象局宇如聰副局長(zhǎng)2010年4月8日在京召開的氣象信息共享(同城用戶)座談會(huì)表示:做好氣象信息共享,是最大程度發(fā)揮信息資源使用效率,建立部門間緊密合作和有效聯(lián)動(dòng)機(jī)制的重要基礎(chǔ),是提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和公共氣象服務(wù)能力的關(guān)鍵所在。
在地市一級(jí),政府、交通、農(nóng)業(yè)、水利、水汶等各部門希望氣象信息在防災(zāi)減災(zāi)、決策部署等方面發(fā)揮更重要作用,希望加強(qiáng)與氣象部門聯(lián)動(dòng)合作,要達(dá)到上述目的,需要繼續(xù)推進(jìn)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享工作,進(jìn)一步完善氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及基礎(chǔ)信息支撐平臺(tái)和部門間合作機(jī)制,針對(duì)不同的部門和不同的主題,加工共享數(shù)據(jù),建設(shè)地市級(jí)氣象信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),開發(fā)建設(shè)防災(zāi)減災(zāi)決策平臺(tái)和公眾氣象服務(wù)平臺(tái),以達(dá)到氣象信息數(shù)據(jù)共享的目的,最大程度發(fā)揮信息資源使用效率。
4建設(shè)地市級(jí)氣象信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的可行性
4.1 數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本組成元素就是數(shù)據(jù),因此要建設(shè)倉(cāng)庫(kù)就必須要有充足的數(shù)據(jù)源,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)任務(wù)就是將數(shù)據(jù)從各數(shù)據(jù)源抽取出來(lái),轉(zhuǎn)換為分析型數(shù)據(jù),存儲(chǔ)并提供數(shù)據(jù)檢索和管理的界面。氣象科學(xué)數(shù)據(jù)是國(guó)家重要的基礎(chǔ)性、公益性科學(xué)數(shù)據(jù)資源,是我國(guó)歷史年代最長(zhǎng)、保存最完整、最系統(tǒng)的地球信息資源之一。氣象產(chǎn)業(yè)屬于高科技產(chǎn)業(yè),要用先進(jìn)科技進(jìn)行分析預(yù)測(cè),歷來(lái)就非常注重對(duì)各種氣象數(shù)據(jù)要素的開發(fā)應(yīng)用和保存。只要有需要,我們就可以查詢到歷史上任何層開展過的氣象業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù),從初期的簡(jiǎn)單的氣溫、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速資料到現(xiàn)在的衛(wèi)星、自動(dòng)站資料等等。對(duì)于決策平臺(tái)需要的地理信息、水汶、交通等數(shù)據(jù),我們可以通過部門聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)共享獲取。因此,建設(shè)氣象數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)源非常豐富充足。
4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn),并不是要取代數(shù)據(jù)庫(kù)。目前,大部分?jǐn)?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)還是用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)管理的。因此,建設(shè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的主要是建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),包括軟件和硬件兩部分,軟件主要有MS SQL SERVER、Oracle、IBM、MySQL、Sybase等。綜合數(shù)據(jù)、流量、用戶等規(guī)模,地市級(jí)氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)屬于中小型,建議選擇MS SQL SERVER,因?yàn)樵赪INDOWS上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng),微軟的數(shù)據(jù)庫(kù)是最好的選擇,而且微軟的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是最容易使用和掌握的產(chǎn)品之一,擁有中文界面和幫助系統(tǒng),T-SQL也附有例子和中文解釋,而且用戶群龐大,交流很方便,能夠在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)上手。硬件方面就是就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
4.3 人才需求數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)建是純粹的技術(shù)工作,相關(guān)的技術(shù)人才的培養(yǎng)是是否能成功構(gòu)建和構(gòu)建質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。要建設(shè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),首先至少要有一名能熟練掌握應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的人才,他們負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)建和管理,包括按主題要求構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),針對(duì)決策過程的要求對(duì)數(shù)據(jù)源中的操作型原始數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步加工處理并按主題(即在分析數(shù)據(jù)時(shí)經(jīng)常用到的各種概念)重新組織,使它們成為便于分析的數(shù)據(jù),即分析型數(shù)據(jù),從而大大提高分析數(shù)據(jù)的效率。其次是需要開發(fā)服務(wù)平臺(tái)的程序員。地市級(jí)氣象部門在軟件開發(fā)方面的人才水平是比較高的,在此基礎(chǔ)上針對(duì)建設(shè)和管理數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)方面的人才需求加大在該面的人才培養(yǎng)力度,對(duì)于成功建設(shè)地市級(jí)氣象信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在人才方面提供保障。
5結(jié)束語(yǔ)
建設(shè)地市級(jí)氣象數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是建設(shè)現(xiàn)代氣象服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)(決策氣象服務(wù)、公眾氣象服務(wù)、專業(yè)氣象服務(wù)等)的需要,也是各部門數(shù)據(jù)共享、聯(lián)動(dòng)合作的需要,我們也有建設(shè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)所必須的充足的、豐富的氣象數(shù)據(jù)資源,通過項(xiàng)目合作建設(shè)經(jīng)費(fèi)應(yīng)該也不難解決。為了提高地市級(jí)氣象服務(wù)水平,以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)氣象服務(wù)的高要求,地市級(jí)氣象部門有必要早日開始著手氣象數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)的相關(guān)事宜,為防災(zāi)減災(zāi)提供更加豐富的服務(wù)手段。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):F124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-7217(2009)06-0106-04
當(dāng)人們關(guān)注空間經(jīng)濟(jì)的時(shí)候,總是把注意力集中于區(qū)域中產(chǎn)業(yè)的聚集現(xiàn)象,關(guān)注經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本要素諸如勞動(dòng)、資本、技術(shù)和制度等對(duì)經(jīng)濟(jì)聚集的影響。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長(zhǎng)期驅(qū)動(dòng)力是技術(shù)進(jìn)步,其中技術(shù)創(chuàng)新是一個(gè)研究的熱點(diǎn)問題。技術(shù)創(chuàng)新需要知識(shí)的傳播和溢出,需要新知識(shí)和創(chuàng)新活動(dòng)的結(jié)合。那么,技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)為什么具有空間聚集的傾向、為什么這種空間聚集會(huì)出現(xiàn)在某一地區(qū)而不是另一地區(qū),這一聚集背后機(jī)理是什么。本文嘗試從知識(shí)的構(gòu)成來(lái)理解技術(shù)知識(shí)的溢出和創(chuàng)新活動(dòng)的聚集。
一、技術(shù)知識(shí)溢出和創(chuàng)新聚集的兩種研究視角
技術(shù)知識(shí)溢出對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著非常重要的作用,人們對(duì)技術(shù)知識(shí)的溢出機(jī)制有著不同的看法:
1 產(chǎn)業(yè)技術(shù)知識(shí)溢出。這一觀點(diǎn)有三類:一是MAR外溢性(以Marshall 1890,Arrow 1962,Romer 1986,1990觀點(diǎn)為代表),即技術(shù)知識(shí)主要來(lái)源于相同產(chǎn)業(yè)內(nèi)。在特定區(qū)域內(nèi)某些產(chǎn)業(yè)集中度越高,越有利于促進(jìn)技術(shù)知識(shí)在同產(chǎn)業(yè)內(nèi)所有公司間擴(kuò)散和外溢,越有利于產(chǎn)業(yè)內(nèi)公司的創(chuàng)新活動(dòng)。二是Jacobs溢出(以Jacobs,1969為代表),她認(rèn)為技術(shù)知識(shí)溢出主要來(lái)源于不同產(chǎn)業(yè)的公司,而并非源自相同產(chǎn)業(yè)內(nèi)的公司。一個(gè)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)越多樣化,越有利于促進(jìn)技術(shù)知識(shí)的傳播及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的聯(lián)系,從而推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。MAR的觀點(diǎn)認(rèn)為,壟斷更有利于技術(shù)知識(shí)創(chuàng)新和增長(zhǎng),而Jacobs(1969)認(rèn)為高度競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境有利于激勵(lì)公司不斷創(chuàng)新保持競(jìng)爭(zhēng)力。這種對(duì)競(jìng)爭(zhēng)程度看法的不同產(chǎn)生了第三種外溢性,即Porter外溢性。Porter認(rèn)同Jacobs有關(guān)競(jìng)爭(zhēng)性有利技術(shù)知識(shí)創(chuàng)新與溢出的看法,但他同時(shí)也認(rèn)為技術(shù)知識(shí)溢出主要發(fā)生于同一產(chǎn)業(yè)內(nèi)[3]。Glaeser et alI處理了美國(guó)170個(gè)城市六個(gè)最大產(chǎn)業(yè)部門的相關(guān)數(shù)據(jù)(1956~1987年),研究結(jié)果表明技術(shù)知識(shí)溢出主要源于產(chǎn)業(yè)間。而Henderson etal.采用1970~1987年美國(guó)224個(gè)城市的八個(gè)具體制造業(yè)部門的數(shù)據(jù),所得的結(jié)論則不同,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中技術(shù)知識(shí)存在MAR溢出性,在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中同時(shí)存在Porter外溢性和MAR外溢性。
2 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的空間溢出視角。Englmann,Walz(1995)和Kubo(1995)等認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有地理(空間)溢出效應(yīng)。地區(qū)內(nèi)部和地區(qū)之間地理溢出的相對(duì)力量決定了區(qū)域增長(zhǎng)非均衡或均衡模式的形成,產(chǎn)業(yè)在一個(gè)地區(qū)的集中將同時(shí)產(chǎn)生不同水平的局域地理溢出和全域地理溢出(Kubo,1995)。全域地理溢出(Global Geographical Spillover)指位于一個(gè)區(qū)域的企業(yè)的生產(chǎn)過程僅僅受益于該地區(qū)知識(shí)的積累和溢出,在這種情況下,將出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)行為不平衡的空間分布及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的發(fā)散趨勢(shì)。局域地理溢出(Local Geographieal Spillover)意味著對(duì)于不管位于什么區(qū)位的企業(yè),一個(gè)區(qū)域的知識(shí)積累和溢出將提高其生產(chǎn)力。比較起來(lái)看,全域地理溢出效應(yīng)不會(huì)強(qiáng)化集聚過程,也不會(huì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的趨同。
以上兩種視角都是從技術(shù)知識(shí)和創(chuàng)新之外的因素來(lái)研究技術(shù)知識(shí)溢出和創(chuàng)新活動(dòng)的聚集行為的,并沒有從技術(shù)知識(shí)本身的特性來(lái)闡述技術(shù)知識(shí)溢出的區(qū)域性和創(chuàng)新活動(dòng)的區(qū)域性。要理解知識(shí)溢出和創(chuàng)新集中,就先要理解知識(shí)本身具有什么樣的性質(zhì),對(duì)其最本質(zhì)的看法是什么。
二、技術(shù)知識(shí)溢出和創(chuàng)新聚集的邏輯起點(diǎn):知識(shí)構(gòu)成的維度
從認(rèn)識(shí)論的角度來(lái)看,知識(shí)可分為隱性知識(shí)和顯性知識(shí)。關(guān)于它們的關(guān)系,有兩種觀點(diǎn)(Cowan,2000):一是可編碼的絕對(duì)觀點(diǎn)(認(rèn)為所有的知識(shí)都可以編碼化和顯性化,包括認(rèn)為不可能編碼的隱性知識(shí)的一部分在付出了一定代價(jià)后也可以顯性化);二是絕對(duì)隱性知識(shí)的觀點(diǎn)(認(rèn)為所有的編碼知識(shí)都需要隱性知識(shí)才可以變得有用)。其實(shí)它們是知識(shí)的兩個(gè)方面,是知識(shí)的兩個(gè)不同的維度,隱性知識(shí)和顯性知識(shí)是互補(bǔ)的,是可以轉(zhuǎn)化的,每種知識(shí)的形式都可以用作獲取另一種知識(shí)的工具。創(chuàng)新過程中這兩種知識(shí)都起到了不容忽視的作用。隱性和顯性知識(shí)之間的相互轉(zhuǎn)換在生產(chǎn)創(chuàng)新過程中是一個(gè)關(guān)鍵的組成部分,科學(xué)活動(dòng)總是涉及隱性知識(shí)(知道怎樣做)和顯性知識(shí)(知道為什么)的聯(lián)合(Johnson等,2000)。顯性知識(shí)可以看作是對(duì)重大技術(shù)和科學(xué)突破的反映,隱性知識(shí)則被描述為把顯性知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的可行的創(chuàng)新工具。這兩者可被看作是互補(bǔ)的,但探索開發(fā)這種互補(bǔ)性需要隱性技能。
從本體論的視角看,知識(shí)分為個(gè)人知識(shí)和集體知識(shí),即知識(shí)具有個(gè)人和集體維度。個(gè)人知識(shí)比較容易理解,集體知識(shí)很難獲得并且分散于集體中的個(gè)人身上(Fallah和Ibrahim,2004),它僅僅可以在特定的環(huán)境中從它的整體性去理解,社會(huì)集體知識(shí)可以由個(gè)人隱性知識(shí)整合而成(Reber,1993)。集體知識(shí)不是個(gè)人經(jīng)歷的集合,而是一系列位于個(gè)人行為背后的“背景差別”的集合。集體知識(shí)是最可靠和有意義的組織知識(shí)類型(Spender,1993,1994),它不能穿過組織界限輕易地移動(dòng)。個(gè)人是集體組織里主要的學(xué)習(xí)因素,組織知道怎樣學(xué)習(xí)是因?yàn)榻M織中的人知道怎么學(xué)習(xí)。組織可以在某種程度上學(xué)習(xí)和獲得知識(shí),組織里的個(gè)人很敏感而且被組織的社會(huì)地位所影響,個(gè)人通過組織而獲得自己的知識(shí)(Spender,1996)。集體維度的知識(shí)不同于機(jī)械共享的知識(shí),它具有“有機(jī)的和相互作用的”性質(zhì),集體知識(shí)的來(lái)源在于人們把組織當(dāng)成是一個(gè)知識(shí)分類的工具,同時(shí)把組織看成是決定某一群體的人員共享一種專業(yè)知識(shí)的方法。甚至也有學(xué)者認(rèn)為沒有單獨(dú)的個(gè)人知識(shí),個(gè)人知識(shí)根植于集體知識(shí),兩者同處于一個(gè)共同體中,不可分割。從這個(gè)視角看,知識(shí)構(gòu)成便于從企業(yè)或者產(chǎn)業(yè)的層面去理解創(chuàng)新在空間的聚集。
根據(jù)知識(shí)的認(rèn)識(shí)論和本體論,可將知識(shí)分為如下的矩陣方塊:
根據(jù)上面的矩陣方塊,知識(shí)可以從個(gè)人和集體兩個(gè)方面分為隱性和顯性,由于知識(shí)的隱性特征,知識(shí)在傳播和溢出的過程中表現(xiàn)為粘性特點(diǎn)――知識(shí)的流動(dòng)和獲取需要成本。這種隱性知識(shí)根植于個(gè)人心靈深處和一個(gè)組織里,它使知識(shí)簇集且導(dǎo)致創(chuàng)新活動(dòng)的簇集。顯性的知識(shí)容易流動(dòng),成本較低。因此,我們可以在這樣的框架內(nèi)來(lái)理解知識(shí)的溢出和創(chuàng)新聚集的機(jī)制。
三、技術(shù)知識(shí)溢出和轉(zhuǎn)移模式
在理解技術(shù)知識(shí)的溢出和轉(zhuǎn)移模式之前,有必要了解顯性知識(shí)和隱性知識(shí)是怎樣轉(zhuǎn)化的。Nonaka(1994)提出組織中的知識(shí)轉(zhuǎn)化的SECI模型,見圖1,它包括了知識(shí)轉(zhuǎn)化的四種模式:(1)隱性知識(shí)轉(zhuǎn)化為隱性知識(shí)的社會(huì)化模式(Socialization),這種模式能夠使隱性知識(shí)通過組織中人們的相互作用而轉(zhuǎn)化。(2)隱性知識(shí)到顯性知識(shí)的外部化(externalization),它可以把隱性知識(shí)編碼化和清晰化。(3)“聯(lián)合(combination)”,即把顯性知識(shí)轉(zhuǎn)化成一系列復(fù)雜的顯性知識(shí)體系。(4)“內(nèi)部化(internalization)”,即把顯性知識(shí)轉(zhuǎn)化為隱性知識(shí)。社會(huì)化和聯(lián)合一般被組織用來(lái)促進(jìn)創(chuàng)新,而內(nèi)部化和外部化僅僅發(fā)生在個(gè)人的水平上,因?yàn)楹笳呓粨Q的是個(gè)人的隱性知識(shí)。
當(dāng)知識(shí)是顯性的時(shí)候,它可以有效傳播,他人的存取和使用也變得更加容易。一旦隱性知識(shí)變成顯性形式,知識(shí)的創(chuàng)造者可能對(duì)那些接受者怎樣使用知識(shí)失去控制。個(gè)人和實(shí)體組織之間的每次相互作用就有潛在的知識(shí)交換,如果知識(shí)交換有目的地發(fā)生在個(gè)人和組織中,就叫作知識(shí)轉(zhuǎn)移,知識(shí)交換超越了有目的的交換則被稱之為溢出。
公司水平上的技術(shù)知識(shí)溢出和轉(zhuǎn)移有兩種形式,即公司內(nèi)部和公司之間的技術(shù)知識(shí)轉(zhuǎn)移和溢出。前者是指公司內(nèi)部不同區(qū)位的企業(yè)之間的技術(shù)知識(shí)的流動(dòng),交流成本的降低可以弱化距離影響,使總公司下屬的各企業(yè)能更好地依市場(chǎng)關(guān)聯(lián)而布局。外部技術(shù)知識(shí)溢出是指聚集于一地區(qū)的不同公司之間存在的技術(shù)知識(shí)流動(dòng)。這種溢出常見的形式有兩種:一是“研究中心”型,即聚集在某一地區(qū)的公司都是從事RD活動(dòng),同一公司既可能是技術(shù)知識(shí)溢出者,也可能是接受者,技術(shù)知識(shí)流動(dòng)是雙向的,例如硅谷;二是“技術(shù)源極”型,即技術(shù)知識(shí)的流動(dòng)是單向的,從領(lǐng)導(dǎo)者向模仿者流動(dòng)。某些公司可以接受一些來(lái)自其他公司的技術(shù)知識(shí)溢出來(lái)代替公司自身的研究,某公司的新技術(shù)是同在某地的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手發(fā)明的。壟斷競(jìng)爭(zhēng)或者寡頭壟斷的公司都在某地建立企業(yè),或者從事創(chuàng)新活動(dòng)或者只從事生產(chǎn)活動(dòng),他們都希望從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手那里學(xué)到些什么。地理的鄰近性有利于相鄰的消費(fèi)者、供應(yīng)商、競(jìng)爭(zhēng)者以及教育和研究機(jī)構(gòu)相互間直接作用。直接的相互作用有利于獲得知識(shí),尤其是隱性知識(shí)。
假設(shè)某人為A公司工作,他將外部化他的隱性技術(shù)知識(shí),產(chǎn)生顯性技術(shù)知識(shí),這個(gè)新顯性技術(shù)知識(shí)將成為A公司的一種財(cái)富。當(dāng)B公司的人無(wú)意中獲得了這種顯性技術(shù)知識(shí)時(shí),這時(shí)知識(shí)溢出發(fā)生。B可能是A的上游企業(yè)和下游企業(yè)或者是相關(guān)聯(lián)的企業(yè)。A和B同處于某個(gè)區(qū)域內(nèi)。A公司中的隱性技術(shù)知識(shí)和顯性技術(shù)知識(shí)根植于A集體技術(shù)知識(shí)中,通過轉(zhuǎn)移和外溢的方式流動(dòng)到B公司。B公司也以同樣的方式將技術(shù)知識(shí)外溢給A公司,其溢出和傳播模式見圖2。
某地區(qū)可以有很多公司簇集在一起,兩兩公司之間都可以進(jìn)行知識(shí)的溢出和傳播。某區(qū)域的公司聚集涉及其吸收技術(shù)知識(shí)的能力,公司對(duì)技術(shù)知識(shí)的吸收能力越強(qiáng)技術(shù)知識(shí)溢出的效果就越好。
四、基于技術(shù)知識(shí)溢出的創(chuàng)新聚集
國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究認(rèn)為,顯性技術(shù)可以傳播,隱性知識(shí)多半是以溢出的方式流動(dòng)。一家公司的創(chuàng)新發(fā)明因外部性而讓其他公司受益,技術(shù)知識(shí)的傳播與溢出受地理局限。
Jaffe et al.(1993),Jaffe和Trjtenberg(1998)通過比較專利引用的地區(qū)來(lái)研究技術(shù)傳播發(fā)現(xiàn),美國(guó)專利更多的是被美國(guó)本土引用而不是被外國(guó)引用。Eaton and Kortum(1998)利用專利的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)估計(jì)了國(guó)家水平上的技術(shù)擴(kuò)散和生產(chǎn)率增長(zhǎng),結(jié)果表明,一國(guó)內(nèi)部的技術(shù)擴(kuò)散多于國(guó)際間的擴(kuò)散。Coand Helpman(1995)估計(jì)了國(guó)內(nèi)R&D溢出和外國(guó)的R&D溢出對(duì)生產(chǎn)率的影響,發(fā)現(xiàn)前者的影響強(qiáng)于后者,這也與技術(shù)傳播的地域性觀點(diǎn)是一致的。Keller(2000)選取了14個(gè)OECD國(guó)家數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)技術(shù)擴(kuò)散和技術(shù)創(chuàng)新是否存在地域性,結(jié)果表明,從國(guó)外技術(shù)創(chuàng)新中獲益的程度隨著距離的增加而減少,且來(lái)自距離更遠(yuǎn)的外國(guó)的R&D對(duì)本國(guó)生產(chǎn)率影響的有效性小于距離較近的外國(guó)R&D。馬歇爾第一次闡述了行業(yè)集聚與外部性的觀點(diǎn)后,阿羅(1962)和羅默(1990)發(fā)展了他的觀點(diǎn):在某個(gè)特定的空間,某個(gè)行業(yè)的大量集中能促進(jìn)該行業(yè)公司之間的技術(shù)知識(shí)溢出。
(一)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)因隱性技術(shù)而聚集
技術(shù)知識(shí)溢出的地理局限性使相關(guān)企業(yè)聚集,技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)主要取決于技術(shù)知識(shí)的屬性以及技術(shù)知識(shí)傳遞與交流的方式。由于交通通訊及信息技術(shù)的發(fā)展,編碼化的顯性知識(shí)更易于在廣闊的地理空間中進(jìn)行交流和擴(kuò)散,所以,區(qū)位對(duì)依托這類知識(shí)進(jìn)行的創(chuàng)新活動(dòng)的影響并不大。然而,占技術(shù)知識(shí)中絕大部分、且對(duì)創(chuàng)新影響極為重要的是隱性技術(shù)知識(shí),它們具有“粘性”的特征,新技術(shù)知識(shí)的“粘性”更大,包含著隱性知識(shí)和編碼化的顯性技術(shù)知識(shí),高度根植于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、人際關(guān)系交流渠道和組織慣例中具有難以模仿和復(fù)制的特點(diǎn),因而難以編碼化,也難以通過媒體進(jìn)行轉(zhuǎn)移或傳遞。因此,只有通過面對(duì)面的交流,縮短距離提高傳遞效率,才能獲取“外溢”的信息與知識(shí)。
(二)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)因吸收能力而聚積
技術(shù)知識(shí)溢出效果受接受溢出企業(yè)吸收能力的限制,接受者所吸收的知識(shí)和怎樣使用所吸收的知識(shí)直接導(dǎo)致知識(shí)的創(chuàng)新。吸收能力使得同行業(yè)的企業(yè)和具有互補(bǔ)知識(shí)的企業(yè)會(huì)聚集在一起。
(三)技術(shù)創(chuàng)新因非正式網(wǎng)絡(luò)而聚集
許多研究表明,非正式的個(gè)人互動(dòng)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生了重要的影響,特別是隱性技術(shù)知識(shí)的獲得是通過一些非正式的或個(gè)人之間的跨部門聯(lián)系和互動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。非正式網(wǎng)絡(luò)具有明顯的地方性特征,因此,隱性技術(shù)知識(shí)的獲取具有地方性。同時(shí),隱性技術(shù)知識(shí)的傳播可以通過非正式網(wǎng)絡(luò)快速有效地實(shí)現(xiàn)。