適用于多類型編碼結構的編碼系統研究與設計

劉欣欣，唐松強，張 璇

（1.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，杭州 310000；2.浙江華東工程數字技術有限公司石塢工作室，杭州 310000）

0 引言

信息的傳遞、共享與集成離不開信息的分類與編碼。隨著企業數字化、信息化工作的不斷發展，信息編碼在各類管理系統、制造系統中發揮著不可替代的基礎支撐作用。本文基于企業信息化中多類型、多層次的編碼需求，提出一種全新的、科學的、系統的輔助編碼思想，實現多種編碼規則、編碼結構的自動化編碼，可促進企業數據資產的形成、深化應用和價值釋放。

1 版心說明

1.1 編碼的概念

給事物賦予規律的、易于處理和識別的符號、數字或縮減文字等代碼的過程被稱為編碼，是企業信息統一、集成、交換的基礎［1］。編碼包含的內容有用代碼標識數據的方法、代碼的規則結構（表示形式）以及代碼的所含有的字典值。代碼分為標識碼和特征碼，其中特征碼包括分類碼、結構碼、狀態碼和一般取值碼，不同類型代碼的作用不同［2］。

1.2 現狀分析

（1）現階段的一些編碼系統的編碼對象較單一，大多來源于某一行業，主要集中在設備、ERP、PDM 管理系統上。目前對企業統一規劃與構建的信息編碼體系仍缺乏。

（2）編碼結構設計時考慮不周，受到編碼信息容量的限制，易造成編碼多義現象［4］。由于編碼結構不支持靈活改動，難以動態跟隨編碼規則的轉換與變化，無法滿足企業業務活動的變動需求。

（3）目前大部分編碼系統是附加在相關應用系統中，沒有獨立出來，雖能完成信息的分類和編碼，但缺乏對編碼有效的動態控制管理。編碼系統也缺乏向其他業務系統提供編碼服務接口的能力，影響信息編碼在企業中的應用發展，束縛了企業信息的共享。

2 編碼作用和原則

2.1 編碼作用

信息編碼對信息分類、統計、檢索有著唯一標識的作用，可減少信息的重復處理，避免出現對同一對象進行多次的描述、命名、分類編碼，造成一名多物或一物多名的混亂情況，確保信息表述的唯一性、可靠性，為實現企業信息共享發揮重要的紐帶作用［5］。具體作用如下：

（1）對信息主體進行描述，在信息傳遞時使對方通過代碼了解信息主體所具有的特征，解決使用代碼造成的不便于人工解讀的問題，也便于檢索、統計。

2、建立往來信息三方核對機制。建立往來信息三方核對機制是電力公司保證往來信息準確的重要措施，主要包括財務部門與業務部門、財務部門與客戶以及業務部門與客戶的信息核對。首先，財務部門與業務部門之間主要涉及往來款清單的核對，通過每筆業務涉及的責任人和責任部門進行相關臺賬信息的核對；其次，財務與客戶及供應商的信息核對，一般以金額較大的客戶和供應商為主，進行往來款項的函證核對；最后，業務部門與客戶及供應商的信息核對，主要由財務部門提供相關的往來款清單，由業務部門與客戶直接核對并及時催繳。

（2）標識信息，在傳遞信息時可以使對方準確地確定信息主體。

（3）按照編碼對象的一些屬性、用途等特征進行科學合理的分類，將分類代碼賦予給適合的對象，用來區分、標識編碼對象的特征。

（4）提升數據的資產化程度，唯一的、正確的、科學的信息編碼更加有利于信息資源的交換、傳遞與共享。

2.2 編碼原則

信息編碼的科學與否對信息的處理、共享、檢索效率產生著極大的影響，因此創建科學規范的信息分類編碼尤為重要，應遵循以下原則［6］。

（1）唯一性。信息分類編碼應體現其所表示數據的唯一性，編碼與所標識的信息主體之間必須具有一一對應關系，防止數據編碼的“二義性”。需用兩個及以上編碼的對象應進行必要的注釋說明。

（2）穩定性。編碼與信息主體之間的對應關系不能因外界因素的影響而變化，體現信息屬性、特征的穩定性。

（3）可擴展性。分類編碼應從全局、長期發展和滿足實用需求的角度出發，留有適當的后備容量，來滿足事物不斷發展和變化的需要，確保編碼的形式統一和含義完整［3］。

（4）易辨認性。在數據編碼值域，從系統角度出發，確保固定的碼位，有固定的含義，便于記憶、分辨，盡量避免無含義編碼。

（5）規范性。不允許出現同一個分類編碼標準中信息編碼的格式、結構不統一的情況，同時，編碼應盡量采用固定長度，便于計算機處理。

3 編碼結構與系統結構研究

隨著業務活動的增加，系統產生的數據量呈階梯式增加，無疑對編碼系統提出了更多、更高的要求。不僅要滿足企業中不同業務場景、信息數據的編碼需求，支持各種不同編碼結構的自定義配置，方便、快速、準確、靈活、自動產生編碼，并保證編碼數據的唯一性；還要根據編碼規則的動態變化自動快速地按照變化后的編碼規則生成新的編碼數據，同時保存之前使用舊編碼規則生成的編碼數據。

在設計編碼管理系統時，從信息集成、共享和交換的角度出發，提供權限管理、組織管理、編碼查詢、日志運維等功能，為企業各個系統提供集成接口服務，可有效對編碼進行動態控制管理，滿足企業對編碼應用的需要，實現企業信息共享。

3.1 多類型的編碼結構研究

編碼結構在編碼管理系統中呈現為編碼規則，是指編碼位數有幾位，分為幾段，每段位數是否固定，每段編碼的含義。碼位越長的編碼越能清晰地描述出編碼對象的屬性特征，但是會影響計算機處理效率；反之，碼位短的編碼難以很好地表達編碼對象的屬于與特征，易發生編碼信息和管理混亂的情況［7］。因此，確定統一、合理的編碼規則是信息分類編碼工作的核心內容。

為了便于描述編碼結構，先做如下定義：

元碼：納入到編碼中的每段屬性或性質，如某物品的系統分類和設備分類就是兩個元碼。

元碼字典值：指元碼的取值、取值范圍或集合。

位數：指編碼時所采用的編碼位數，比如kks 標準中的系統分類碼由三位字母組成，碼位數為3。

元碼組：由各元碼或元碼組組合而成，比如kks 標準中的功能面標識由全廠碼、系統碼、設備碼三個元碼組組成，系統碼由系統分類碼和系統編號這兩個元碼組成。

編碼規則：指具體某個編碼對象域由元碼、元碼組組成的編碼結構。

場景：編碼需求產生的某種條件，比如設計階段和施工階段對于編碼的需求不同，即使用場景不同。

編碼的主要目的是標識編碼對象，由于被描述的編碼對象所標識的屬性特征復雜程度不同，所以需要用幾段數字或字符來共同描述一個編碼對象［8］，由元碼、元碼組、位數、元碼字典值、場景等之間的依賴關系組合成編碼結構，如果把某個場景中的編碼結構看成一個對象，那編碼規則就是編碼結構的實例。

各個組成元素可進行單獨管理，在不同的使用場景中將這些元素采用不同的組合方式連接，可實現多類型編碼結構的配置與管理。由于元素是單獨管理，互不影響、易更改、可復用，極大提高了創建編碼規則時的效率和靈活度。同時，場景管理的功能可滿足同一編碼對象在不同業務場景中的不同編碼需求，共同建立了適用于多類型編碼結構、自動賦予碼值的編碼系統。

3.2 編碼系統框架結構與功能架構研究

編碼系統框架結構由數據庫、信息分類編碼系統、應用層組成，底層的數據庫是企業信息共享和集成的基礎；中間的編碼系統提供統一的分類編碼，頂層則是信息分類編碼的各種應用［9］。系統框架結構如圖1所示。

圖1 信息分類編碼系統框架結構

編碼系統采用Java 語言開發，以MySQL 作為其底層數據庫，采用B/S結構實現了編碼系統的編碼標準管理、規則管理、服務管理和系統維護等功能。該編碼系統主要由編碼標準管理、數據管理、服務管理、項目管理和系統管理五個模塊組成；支持四種類型的元碼創建、多類型的編碼結構（規則）的自定義設置；可實現自動編碼，提供對外編碼接口服務管理能力，助力企業更高效的處理、集成、共享信息。編碼系統功能圖如圖2所示。

圖2 編碼系統的功能劃分

4 編碼系統的設計與實現

4.1 編碼規則配置

編碼標準管理支持四種元碼類型的配置以及元碼的字典值管理，進而組建元碼組，將創建好的元碼、元碼組進行依賴關系配置，形成符合企業信息編碼需求的編碼規則。編碼規則定義了編碼的結構、長度、位數等，可有效保證編碼的準確性。通過編碼系統可以將代碼與數據進行分離，當編碼規則改變時，相應的后續生成的編碼數據也會發生變化，非常有利于更新與維護。規則配置如圖3所示。

圖3 編碼規則的配置

4.2 自動生成編碼

首先將編碼對象與其對應的編碼規則進行匹配，然后將編碼規則中設置的元碼的字典值與編碼對象的屬性進行匹配關聯，即可自動獲取編碼值。關于編碼規則中的變量，則需要通過關聯關系來獲取編碼對象中已有的或是經過處理得出的屬性值，從而得到需要的編碼數據格式，再按照編碼結構進行組合從而生成編碼。

4.3 編碼數據管理

該編碼系統提供編碼數據的查詢、編輯、刪除等管理操作，支持編碼值、名稱關鍵詞的檢索，方便了解編碼值的說明與含義，如圖4所示。

圖4 編碼數據管理頁面

4.4 編碼服務管理

服務管理中提供服務池管理、應用管理、配額管理和服務監控功能，可管理生成的各種編碼服務，支持編碼服務的啟用和停用；可對服務進行配額管理，及時監控服務的調用詳情，同時對外提供編碼接口服務能力，如圖5所示。

圖5 編碼服務管理頁面

5 結語

為了滿足企業信息化與科學技術的快速發展要求，信息分類編碼技術呈現出多層次、多類型編碼結構發展的趨勢。本文進行了信息分類編碼相關理論的探索，構建了編碼系統和功能架構，通過編碼系統的研發，不僅實現了將編碼由傳統的人工編碼向系統自動編碼方式的轉變，而且還具備編碼數據查詢、維護等能力，可確保信息對象編碼的規范性和唯一性，大大提高了工作效率，為企業信息共享和交換提供準確、科學、快捷的編碼服務。