基于人機物三元世界成本信息系統的數字鴻溝

許金葉 袁樹民

編者按：

繼美國的“智慧地球”（SmarterPlanet）、日本的“U-Japan”計劃、韓國的“U-Korea”戰略、歐盟的“物聯網行動計劃”后，我國提出“感知中國”的信息技術發展戰略。它主要是構建“普惠泛在的信息網絡體系”，即U-INS體系（Universal， User-oriented， Unique，UbiquitousInformationNetworkSystems）。

隨著射頻識別（RFID）、紅外感應、全球定位系統、激光掃描等信息傳感技術的發展，實現任何物體與互聯網間的連接，即物聯網。信息世界正在從人機共生轉型到人機物三元世界。人機物三元世界——信息世界（Cyber World）、物理世界（Physical World）、人類社會（Human Society）是一個多人、多機、多物組成的動態開放的網絡社會。人機物三元世界的“互聯互通”是當前信息科學和社會科學的一次革命。 “互聯、互通”僅是物聯網的低級階段，基于“開放與合作”平臺上的 “實時性”、“靈活性”、“透明化”、“交互與協同”的智能自動化管理是物聯網的真正目標。

促進創新，特別是信息科學技術創新是我國當前經濟發展的基本國策。但是，我國市場上使用的主要基礎平臺類技術，從處理器芯片、操作系統、編程語言、數據庫，到互聯網、萬維網等，都依賴于國外技術。因此，在創造客戶端、服務器端、網絡、傳感器四個方面的基礎平臺上擺脫客戶端設備依賴、服務平臺依賴和網絡依賴外，特別是提高信息網絡應用系統的創新，尤其是數據知識服務系統的自主開發，是我國當前工業軟件創新發展的思路。

“預測未來的最好方式是創造未來，生活在未來之中。”為了推動我國物聯網事業的發展，近期將推出與物聯網發展過程中實現人機物三元世界信息集成所存在的會計問題與對策的理論及實務的系列文章，如：基于人機物三元世界供應鏈成本信息系統中的數字鴻溝、交互與協同、信息標準化、海量數據利用、軟件可靠可信等問題與解決對策。拋磚引玉，以期引起社會各界對物聯網中會計問題的關注與探討。

【摘 要】 以物聯網為代表的信息技術革命預示著人機物三元世界通過信息紐帶成為一個整體社會的到來。因此，當前以事物數量信息（非財務信息）為特征的 “互聯互通”只是物聯網的低級階段，只有基于“開放與合作”平臺上的包括數量信息、財務信息為總體特征的“互聯互通”才是“讓物聯網飛”的前提條件。然而，基于人機物三元世界成本信息系統存在著三個數字鴻溝（感知層的物理成本數字鴻溝、網絡層的財務會計與管理會計信息內容數字鴻溝、應用層的研發設計、供應、生產、銷售、服務等統一管理數字鴻溝），從而阻礙著基于“開放與合作”平臺上“實時性”、“靈活性”、“透明化”、“交互與協同”的智能自動化管理。解決上述數字鴻溝的思路有三：以信息技術科學與管理科學為主各個學科的交叉理論為指導，以整體研究為主、還原論研究方法為輔為研究指導思想，以面向服務的構架（SOA）和事件驅動的構架（EDA）的相融合為成本信息系統的研發架構。

【關鍵詞】 人機物三元世界； 數字鴻溝； 成本信息系統

一、物聯網的實現標志著人機物三元世界的到來

隨著射頻識別（RFID）、紅外感應、全球定位系統、激光掃描等信息傳感技術的發展，實現任何物體與互聯網間的連接，即物聯網。信息世界正在從人機共生轉型到人機物三元世界。人機物三元世界——信息世界（Cyber World）、物理世界（Physical World）、人類社會（Human Society）是一個多人、多機、多物組成的動態開放的網絡社會。人機物三元世界的“互聯互通”是當前信息科學和社會科學的一次革命。

繼美國的“智慧地球”（SmarterPlanet）、日本的”U-Japan”計劃、韓國的“U-Korea”戰略、歐盟的“物聯網行動計劃”后，我國提出“感知中國”的信息技術發展戰略。它主要是構建“普惠泛在的信息網絡體系”，即U-INS體系（Universal， User-oriented， Unique， UbiquitousInformationNetworkSystems）. “感知中國”（u-China）中的Ubiquitous是“無所不在”的概念，是著眼于基礎建設串聯所有的人與物，實現“隨時隨地，何人何物”都可以輕易上網的目標；Universal（普及）全民普及和惠及全民；User-Oriented 面向用戶和以用戶為中心；Unique通過網絡讓社會個性與活力涌現，創造出新的商務形態及服務，締造新的社會系統及價值觀。

促進創新，特別是信息科學技術創新是我國當前經濟發展的基本國策。但是，我國市場上使用的主要基礎平臺類技術，從處理器芯片、操作系統、編程語言、數據庫，到互聯網、萬維網等，都依賴于國外技術。因此，在創造客戶端、服務器端、網絡、傳感器四個方面的基礎平臺上擺脫客戶端設備依賴、服務平臺依賴和網絡依賴外，特別是提高信息網絡應用系統的創新，尤其是數據知識服務系統的自主開發，是我國當前工業軟件創新發展思路。

二、嵌入工業軟件中的成本信息系統：讓物聯網飛的前提條件

“互聯、互通”僅是物聯網的低級階段，基于“開放與合作”平臺上的 “實時性”、“靈活性”、“透明化”、“交互與協同”的智能自動化管理是物聯網的真正目標。物聯網不僅是串聯所有的人與物，實現“隨時隨地，何人何物”都可以通過網絡聯系起來，物聯網的本質是實現以決策智能自動化為主的遠程控制。同時，如果物聯網僅僅停留在消費領域而沒有進入生產領域，物聯網還是個低級的物聯網；只有生產領域應用了物聯網，才是真正實現人機物一體的三元世界。

“交互與協同”的智能自動化管理必須是整條供應鏈的信息（包括價值信息、數量信息）“集成。但是，當前射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描等傳感器僅僅傳遞以非財務信息為主的信息，人類還是不能以最優的社會資源配置與充分利用，人機物一體的三元世界也是“愚蠢”的三元世界。

工業軟件是“工業化和信息化”的融合劑。工業軟件是能夠使機構化、電氣化、自動化的生產裝備具備數字化、網絡化、智能化特征的核心技術，是設計、制造、檢測、管理一體化技術。沒有工業軟件，工業化只可能停留在機械化、電氣化的水平；如果在工業軟件上不能取得突破的話，就不可能有現代化的制造業。“相對于操作系統和通用軟件而言，目前我國的工業軟件技術更加落后。”作為嵌入式計算系統靈魂的嵌入式軟件是工業軟件的重要組成部分。發展嵌入式軟件產業是我國信息產業由“中國制造”向“中國創造”的突破口，也是我國信息產業增長方式由粗放型向集約型轉變，實現可持續發展的重要途徑。嵌入式系統研發能力及產業化水平已成為衡量一個國家經濟發展、科技進步和國防實力的重要標志。

成本信息是企業資源配置與利用的“價格信號”。供應鏈上供應鏈成本信息是整個供應鏈資源配置與利用的價格信號。因此，嵌入工業軟件中的供應鏈成本信息系統是讓物聯網飛的前提條件。物聯網的發展也需要建設嵌入工業軟件中的供應鏈成本信息系統。

三、基于人機物三元世界供應鏈成本信息系統的凸現：工業軟件自身發展的需要

工業軟件從早期物料需求計劃（MRP，Material Requirement Planning）、制造資源計劃MRPⅡ階段（MRP，Manufacturing Resource Planning）、企業資源計劃（ERP，Enterprise Resource Planning）到擴展的ERP+SCM+CRM（CRM客戶關系管理，Customer Relationship Management； SCM客戶關系管理，Supply Chain Management）。它們分別運行在客戶端（Client）/服務器（Server）、瀏覽器（Browser）/服務器（Server）、三層瀏覽器（Browser）/服務器（Server）等架構模式上。它們都是運行在基于人機共生的兩元世界。這些運行模式上有的服務器運載過重，而其他企業的客戶端或服務器大部分處于閑置狀態；同時，往往又付出額外的成本去購買昂貴的服務器資源來滿足信息化建設的需求，從而造成大量的資源浪費。特別是傳統的工業軟件不能夠滿足交互和協同服務。

而物聯網基礎上的信息世界是運行在以“分布式計算、并行計算、網格計算”為特征的“云計算”架構模式上。隨著人機物三元世界的到來，事件的交互與協同問題、海量數據利用問題、信息網絡運行低成本問題、軟件可靠與可信難題、構建普惠基礎平臺的難題都是必須創新解決的問題。

傳統人機共生下信息系統已經不能適應人機物三元世界的運行；同時傳統的信息科學與技術已經不適應開發人機物三元世界的信息應用系統。當前，我國軟件的開發與應用還在傳統工業軟件中的ERP或擴展的ERP+SCM+CRM，尚未廣泛進行人機物三元世界的信息應用系統的設計、開發與應用。因此，基于人機物三元世界供應鏈成本信息系統的凸現是工業軟件發展的革命，它也是工業軟件自身發展的需要。

四、三個數字鴻溝：基于人機物三元世界成本信息系統的核心問題

“預測未來的最好方式是創造未來，生活在未來之中。”基于人機物三元世界成本信息系統需要解決三個數字鴻溝問題，具體如下：

一是感知層與網絡層（傳輸層）的成本數字鴻溝

當前物聯網上企業采集、傳輸、處理的數字信息主要是非價值的數量信息。如何把企業生產經營過程中價值信息，特別是成本信息嵌入到發射器、感應器、傳輸渠道的軟件中，并為發射器、感應器、傳輸渠道所識別、接收、傳輸是一個必須解決的問題；同時，由于成本載體的多樣性、差異性，這些成本信息的兼容與集成也是一個需要解決的問題。

二是應用層的財務會計與管理會計的成本信息集成的數字鴻溝

由于財務成本與管理會計的信息存在質的差異，財務會計成本反映企業過去業務的信息，管理會計成本反映企業將來業務的信息，因此，財務會計與管理會計的成本信息如何集成的數字鴻溝，也是一個需要解決的問題。當前我國國內大部分軟件仍然主要是財務會計導向的ERP信息系統，管理會計成本信息只是該ERP信息系統的輔助信息。這就很難適應“實時性”、“靈活性”與“透明化”的供應鏈管理模式對信息系統的迫切需求。

三是應用層的研發設計、供應、生產、銷售、服務等統一集成管理數字鴻溝

任何一條供應鏈上的企業經營產品種類多、業務性質差異大，那么，供應鏈上的研發設計、供應、生產、銷售、服務就互不相同。那么，它們就存在著管理上的差異。工業軟件將促進傳統工業從信息化向集成化和智能化過渡。集成化將從企業內部供應鏈（設計、生產、銷售、服務）、全方位層次（設備控制、生產執行、企業管理）的一體化，走向產業鏈一體化。基于互聯網平臺的網絡虛擬制造將逐漸成為一種主導模式。提供共享、中立、共享的網絡連接和數據交換服務就成為供應鏈統一集成管理數字鴻溝。

五、解決上述數字鴻溝的思路

解決上述數字鴻溝的思路有三：以信息技術科學與管理科學為主各個學科的交叉理論為指導，以整體研究為主、還原論研究方法為輔研究指導思想，以面向服務的構架（SOA）和事件驅動的構架（EDA）的相融合為成本信息系統的研發架構。具體如下：

（一）以整體研究為主、還原論研究方法為輔的研究思路

當前，我國對ERP的成本信息系統的研究設計主要是采取還原法，就是把ERP整個系統分解成各個部分，如采購與付款系統、銷售與收款系統、存貨系統、固定資產系統等等。但是，這種把原本整體系統進行條塊分割，必然模糊了人們對事物的總體性、全局性的認識。同時，這種分割成小系統的所形成的信息系統就不能同時進行交互與協同的業務。德國著名的物理學家普朗克認為，“科學是內在的整體，它被分解為單獨的部分不是取決于事物本身，而是取決于人類認識能力的局限性。”因此，基于人機物三元世界供應鏈成本信息系統應該基于以整體研究為主、還原論研究方法為輔的研究思路。

（二）以信息技術科學與管理科學為主各個學科的交叉理論為指導

信息世界已廣泛滲透嵌入到物理世界和人的精神世界，離開物理世界和人的管理過程單純研究數字信息技術或單純研究管理問題會把問題越搞越復雜。構建基于人機物三元世界供應鏈成本信息系統廣泛涉及到信息技術科學與管理科學，它需要以信息技術科學與管理科學為主各個學科的交叉理論的指導。例如：解決并行交互與并行協同是基于人機物三元世界供應鏈成本信息系統核心問題。傳統的順序計算、串聯編程是解決不了上述問題的。對于這類交互的并發計算現象，傳統的基于函數的理論基礎上的順序計算、串聯編程不再適用。如何為并發計算建立嚴格的數學模型，進而為實際并發系統的設計與分析提供堅實的理論基礎，在今后幾十年內也將是計算機科學面臨的重大挑戰。另一條思路是從自然科學和社會科學中汲取營養。從計算的角度為細胞的發展（生物分子與DNA）建立模型。也可從計算機科學理論的角度研究量子物理和量子計算，也有可能幫助人們提出全新的計算模型。提高可靠性和安全性從原理上看就是要減少錯誤和提高健壯性。軟件問題的根本解決則有賴于形式語義學和組合學理論的突破。

（三）以面向服務的構架（SOA）和事件驅動的構架（EDA）的信息架構為基于人機物三元世界供應鏈成本信息系統的開發架構

面向服務的體系結構（Service-Oriented Architecture，SOA）是一種面向動態需求的企業架構模型，它為企業應用提供了一種服務驅動的分布式協同工作新模式。與其他企業架構方法的不同之處在于，SOA提供了業務敏捷性與松耦合的動態集成機制。SOA是一個基于標準的軟件開發、組織和設計方法，它利用一系列標準化的網絡共享服務，使IT技術和應用能夠更加緊密地服務于企業的業務流程，并適應企業業務流程的動態變化。同時，SOA通過采用能夠屏蔽潛在技術復雜性的標準化應用界面和服務查詢發現機制，極大地提高了軟件開發過程中IT資產的可重用率，從而加快了軟件產品開發的進程以及交付新的業務服務的可靠性。從而改變了傳統的軟件開發過程與設計方法。

“事件驅動的體系架構”（EDA）定義了一個設計和實現應用系統的方法學，在此架構中，事件可傳輸于松散耦合的軟件組件和服務之間。一個事件驅動系統由事件消費者和事件產生者組成。事件消費者向事件管理器訂閱事件，事件產生者向事件管理器發布時間。但時間管理器從事件生產者那接受到一個事件時，事件管理者把這個事件轉送給相應的事件消費者。如果這個事件消費者是不可用的，事件管理者將保留這個事件，一段時間間隔之后再次轉送該時間消費者。這種事件傳送方法在基于消息的系統里就是：儲存（Store）和轉送（Forward）。由于時間驅動的系統更適合在不可預知的和異步的環境里應用，因此構建一個包含時間驅動架構的應用程序和系統，就可以使得這些應用程序和系統響應更加靈敏。時間驅動設計和開發對企業的IT架構提供了如下的一些優勢：可以更容易開發和維護大規模分布式應用程序和不可預知的或異步的服務。可以很容易，低成本地繼承、配置新的和已存在的應用程序和服務。

事件驅動架構EDA則提供了一個機制來動態響應事件，即事件產生者發布事件，事件消費者接受事件。通過這種與SOA相融合的模式使得在事件發生時，EDA能夠觸發事件的消費者，而SOA服務可以快速地從相同的消費者中間訪問、查詢。從而保證了系統所應具備的高響應性，當事件觸發時這個系統必須能快速決定必須的動作。到事件結束，事件應該被發布和消費，而且事件要穿越SOA包含系統的所有層次邊界，包括整個體系結構以及物理層。

因此，項目以面向服務的構架（SOA）和事件驅動的構架（EDA）的信息架構為基于人機物三元世界供應鏈成本信息系統的開發架構。

【參考文獻】

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

［2］ 中國科學院信息領域戰略研究組.中國至2050年信息科技發展路線圖［M］.科學出版社，2009.

［3］ 楊周南.計算機信息處理環境對會計理論與實務的影響及對策研究［M］. 北京：中國財政經濟出版社，2008.

［4］ 項有建.沖出數字化：物聯網引爆新一輪技術革命. ［M］. 北京：機械工業出版社，2010.

［5］ 饒元，等.面向價值鏈的RFID體系架構與企業應用. ［M］. 北京：科學出版社，2007.