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［摘 要］ 随着XBRL（可扩展企业报告语言）技术的发展与应用，XBRL将成为一种重要的数据形式。对于XBRL会计数据，目前实际应用中采用的存储方式大致可以分为3种：文件系统、关系数据库、原生XML数据库。本文在分析和比较各种存储方法优缺点的基础上，提出可以从3个角度来选择XBRL会计数据的存储方式：一是依据XBRL技术特点，二是依据会计数据特性，三是依据外部环境。
［关键词］ XBRL；XML；会计数据；存储方案
［中图分类号］F232［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2008）16-0020-04
1 XBRL会计数据存储概述
近年来,随着XBRL技术的飞速发展,XBRL逐渐成为网络财务报告和会计数据交换的一种新的标准格式，越来越广泛地应用于会计应用系统中。由于XBRL实例文档中包含有会计数据,因而如何对XBRL会计数据进行有效的存储是数据管理的一个核心问题。只有对XBRL会计数据进行有效的存储,才能进行高效的数据索引及数据查询。目前我国在实际应用中采用的存储方式大致可以分为3种：文件系统、关系数据库、原生XML数据库。
2 XBRL会计数据存储方案分析
2. 1存储于文件系统中
存储于文件系统中即以文件的方式保存XBRL 会计数据,利用操作系统进行处理。这是一种简单的存储方式，优点是存储效率高，成本低，XBRL会计数据内部的关联关系也得到了完全保留，数据无失真。但其缺点也相当明显，面对大量的XBRL文档，这种存储方式无法对XBRL会计数据进行基本的数据索引及数据查询等数据处理。目前这种存储方式使用较少，仅适合于少量的对查询管理要求不高的XBRL文档存储。
2. 2存储于关系数据库中
XBRL文档存储于关系数据库中，一般有两种方式：
（1）把XBRL文档整体看成CLOB（Character Large Object，字符型大型对象，表示把文件，包括程序、图像、音频、数据、文件等，当成一个对象来对待，不对对象内部的细节进行解释）字段，直接存储到关系数据库中。
（2）采用拆分的方式，把XBRL文档映射成关系表再存储于关系数据库。
2. 2. 1采用CLOB字段存储于关系数据库中
把XBRL会计数据按照CLOB字段存储于关系数据库中，即XBRL会计数据以文件的方式存储于关系数据库中，这与存储于文件系统中大致相同，区别在于采用CLOB字段存储在数据安全性和完整性上相对较好。
2. 2. 2采用拆分方式存储于关系数据库中
采用拆分的方式是指将XBRL会计数据转换为结构化数据后存储于二维表中(如图1所示),利用关系数据库来实现对XBRL会计数据的存储和管理。由于XBRL 和关系数据模式的互异性,为了实现在XBRL文件和关系数据库之间交换数据,必须提供一个XBRL映射模型 ,将XBRL文档模式（XBRL Schema ）映射到关系数据库模式中。其过程一般是：先创建用于存储XBRL文档的关系模式；然后拆分XBRL文档,将其中的数据存储于已创建的关系模式。数据库中基本的存储单元独立于程序实现。
采用拆分方式存储于关系数据库中的好处在于：关系数据库理论发展已比较成熟，且有诸多配套的分析挖掘工具可供选择，利于XBRL会计数据进一步深加工，方便企业对数据的分析和挖掘。其缺点是：关系模型难以处理XBRL文档的元素嵌套和多值属性，容易产生数据库的大量空值和数据冗余；且拆分XBRL文档，很可能会破坏XBRL实例文档内部的部分关联关系，一些层次信息无法反映在关系数据库中，造成数据失真。
2. 3存储于原生XML数据库中
关于原生XML数据库，数据库专家R. Bouret给出了一个定义，即只有同时满足以下3个条件的XML数据库才能称之为原生XML数据库：
（1）为XML文档定义一个模型，XML数据存储和查询都基于这个模型；
（2）将XML文档作为（逻辑）存储的基本单位，正如关系数据库将行(元组)作为存储的基本单位一样；
（3）不要求只能使用某一特定的底层物理模型或某种专有的存储格式。
XBRL文档存储于原生XML数据库中，其最小的存储单位是记录，每个记录都有自己的ID，这种存储方式下，存入取出过程是直接对整个XML文档进行操作。其存储方式如图1所示。
从表1对现有的XBRL会计数据存储方式的比较可以看出，每种方案各有自己的优缺点，都只能较好地满足XBRL会计数据存储的某方面的特点。
4 XBRL存储方案选择依据
笔者认为可以从3个角度来选择存储方案：一是XBRL技术本身的特性，二是会计数据的特点，三是外部环境。
4. 1依据XBRL技术的特性
（1）XBRL 2.1技术规范相关规定。XBRL 2.1技术规范中对XBRL文档中所包含的元素结构做了定义，限制了元素的嵌套，便于关系模型的映射。
（2）XBRL分类标准相对稳定。由于XBRL分类标准的稳定性，意味着分类标准中定义的元素的属性、子元素及类型不会经常变动，减少了XBRL会计数据到关系数据库的映射模型创建频率，节省了企业应用成本，降低了频繁开发的风险。
（3）XBRL Dimension的多维表设计。XBRL Dimension的设计思想是多维表，所以XBRL Dimension的引入使得XBRL更加类似于关系模型的结构，转换为关系模型也更加容易，XBRL数据多维描述的特点也可以得到充分的体现。采用这种方式把数据拆分成表，可以利用基于关系数据库的相关软件工具，通过数据挖掘等方式迅速得出有用信息来辅助商业决策和监管决策。
4. 2依据会计数据的特点
会计数据产生于经济业务，是对经济业务中产生的原始凭证通过人脑或者计算机的智能判断，以关系表的形式存储于关系数据库中。用户需要汇总或者分析会计数据时，可通过对应于数据存储方式的计算机程序进行调用。这样就会产生以下几个问题：
（1）经济业务中产生的原始凭证数据是否都是结构化的，能不能完全拆分成关系数据表达；如果是半结构化或非结构化的数据，拆分时是否会引起数据失真等。
（2）关系数据库比较复杂，如果不熟悉数据库结构，那么调用会计数据将非常困难，不利于会计数据的共享。
在使用关系数据库存储会计数据方式下，这些问题是难以解决的，但是在XML格式存储下，就可以避免。第一，由于XML的特性，它可以把经济业务的全部信息都存入数据库，可以反映经济业务的全貌，保持“原汁原味”的会计数据，便于用户根据个性需要提取所需的数据，而且XML能够很好地表达半结构化和非结构化数据，无须担心数据失真问题。第二，XBRL是XML语言，它产生的目的就是致力于会计数据的自由交流，它以XBRL GL作为会计数据底层的应用技术，反映经济业务全貌，得到的会计数据格式符合XBRL国际组织制定的标准，具有很好的透明性、通用性和易理解性，不但方便计算机阅读，同样也方便人的阅读，提高了会计数据的共享性。
4. 3依据外部环境
4. 3. 1从现在状况来看
从现在的外部环境来看，现今大多数公司的数据库是关系数据库，因为关系数据库是当今市场上最成熟且完善的数据库，而且其他支持关系数据库的相关软件工具，如财务决策软件及数据挖掘工具等也发展比较完善，使用关系数据库显然要比使用原生XML数据库在数据分析、数据再利用上具有更大优势。就目前企业的设备来看，基本上只支持关系数据库，而且企业也有相当丰富的关系数据库使用经验。至于原生XML数据库，其只不过是一个陌生的概念而已。从技术本身来看，关系数据库商业化已30多年，形成了一套成熟的技术理论。而原生XML数据库还不成熟，仍处于研究阶段，相关商业化软件也不成熟，目前几大数据库软件生产商也仅仅支持基于关系数据库的方式存储XML数据的数据库，并没有单独开发原生的XML数据库产品，更没有开发相关的支持数据再利用的软件。二者的具体比较如表2所示。
表2 外部环境分析
4. 3. 2从未来发展来看
由表1可以看出，原生XML数据库其主要缺陷在于：与关系数据库相比，其技术发展还不成熟。XBRL、XML作为新兴发展的技术，如果一直依赖于其他数据库来存储，必将严重阻碍XBRL、XML技术的发展前景。正因如此，2006年以来，对于XML存储技术的研究不断深入，相信在不远的未来，原生XML数据库技术将得到良好的发展和应用。
其实抛开技术成熟度和实际应用来看，在XBRL文件存储方面，原生XML数据库对比关系数据库还是具有比较明显的优势，其中体现在以下几点：
（1）强调数据的层次关系。原生XML数据库按照XBRL数据的层次关系对XBRL文档进行存储，而关系数据库是扁平的关系结构，表达数据层次关系困难。
（2）无数据失真。原生XML数据库可以对XML文档直接存储，并且提供Schema校验功能，不会引起数据失真，而关系数据库需要把模式转化为约束才能校验，且拆分存储过程中容易导致数据失真。
（3）保留数据顺序。原生XML数据库完全保留XBRL文档中的顺序关系，而关系型数据库存储XBRL文档，需要首先拆分成表，容易丢失元素顺序信息。
（4）适合频繁的海量数据查询。原生XML数据库查询时是直接把XBRL文档数据一次性读入内存中，虽然在读取过程中耗费时间，但一旦数据读取完毕后，查询速度很快，非常适合于频繁的海量数据查询。而关系数据库却在映射过程的拆分、重组中耗费过多资源，严重影响查询速度。
5 结束语
综上所述，XBRL会计数据采用拆分方式存储于关系数据库更符合实际应用，这也是在原生XML数据库技术还不成熟的情况下的一种无奈的选择。然而目前的存储方式肯定不能满足后期对XBRL大量的需求。如果存储问题解决不好，XBRL即使得到应用，也不会大范围使用。为促进XBRL的技术发展和应用，笔者认为应该还要注重XBRL存储技术的研究，如原生XML数据库技术，这是未来发展的必然选择。现在数据库厂商也在大力研究XML的存储技术，相信不管从哪个角度发展，最后都会逐步解决目前存在的问题。
主要参考文献
［1］ 万常选. XML数据库技术［M］. 北京：清华大学出版社，2005.
［2］ 娄芳，于海雯. XML 数据存储方式的决策研究［J］. 科技广场，2005（1）.
［3］ 刘世平，胡霖松. XBRL及其应用概论（1）［J］. 当代金融家，2006（10）.
［4］ 吴永春. XML数据存储方法研究及应用 ［J］. 现代计算机：专业版，2005（8）.
［关键词］ XBRL；XML；会计数据；存储方案
［中图分类号］F232［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2008）16-0020-04
1 XBRL会计数据存储概述
近年来,随着XBRL技术的飞速发展,XBRL逐渐成为网络财务报告和会计数据交换的一种新的标准格式，越来越广泛地应用于会计应用系统中。由于XBRL实例文档中包含有会计数据,因而如何对XBRL会计数据进行有效的存储是数据管理的一个核心问题。只有对XBRL会计数据进行有效的存储,才能进行高效的数据索引及数据查询。目前我国在实际应用中采用的存储方式大致可以分为3种：文件系统、关系数据库、原生XML数据库。
2 XBRL会计数据存储方案分析
2. 1存储于文件系统中
存储于文件系统中即以文件的方式保存XBRL 会计数据,利用操作系统进行处理。这是一种简单的存储方式，优点是存储效率高，成本低，XBRL会计数据内部的关联关系也得到了完全保留，数据无失真。但其缺点也相当明显，面对大量的XBRL文档，这种存储方式无法对XBRL会计数据进行基本的数据索引及数据查询等数据处理。目前这种存储方式使用较少，仅适合于少量的对查询管理要求不高的XBRL文档存储。
2. 2存储于关系数据库中
XBRL文档存储于关系数据库中，一般有两种方式：
（1）把XBRL文档整体看成CLOB（Character Large Object，字符型大型对象，表示把文件，包括程序、图像、音频、数据、文件等，当成一个对象来对待，不对对象内部的细节进行解释）字段，直接存储到关系数据库中。
（2）采用拆分的方式，把XBRL文档映射成关系表再存储于关系数据库。
2. 2. 1采用CLOB字段存储于关系数据库中
把XBRL会计数据按照CLOB字段存储于关系数据库中，即XBRL会计数据以文件的方式存储于关系数据库中，这与存储于文件系统中大致相同，区别在于采用CLOB字段存储在数据安全性和完整性上相对较好。
2. 2. 2采用拆分方式存储于关系数据库中
采用拆分的方式是指将XBRL会计数据转换为结构化数据后存储于二维表中(如图1所示),利用关系数据库来实现对XBRL会计数据的存储和管理。由于XBRL 和关系数据模式的互异性,为了实现在XBRL文件和关系数据库之间交换数据,必须提供一个XBRL映射模型 ,将XBRL文档模式（XBRL Schema ）映射到关系数据库模式中。其过程一般是：先创建用于存储XBRL文档的关系模式；然后拆分XBRL文档,将其中的数据存储于已创建的关系模式。数据库中基本的存储单元独立于程序实现。
采用拆分方式存储于关系数据库中的好处在于：关系数据库理论发展已比较成熟，且有诸多配套的分析挖掘工具可供选择，利于XBRL会计数据进一步深加工，方便企业对数据的分析和挖掘。其缺点是：关系模型难以处理XBRL文档的元素嵌套和多值属性，容易产生数据库的大量空值和数据冗余；且拆分XBRL文档，很可能会破坏XBRL实例文档内部的部分关联关系，一些层次信息无法反映在关系数据库中，造成数据失真。
2. 3存储于原生XML数据库中
关于原生XML数据库，数据库专家R. Bouret给出了一个定义，即只有同时满足以下3个条件的XML数据库才能称之为原生XML数据库：
（1）为XML文档定义一个模型，XML数据存储和查询都基于这个模型；
（2）将XML文档作为（逻辑）存储的基本单位，正如关系数据库将行(元组)作为存储的基本单位一样；
（3）不要求只能使用某一特定的底层物理模型或某种专有的存储格式。
XBRL文档存储于原生XML数据库中，其最小的存储单位是记录，每个记录都有自己的ID，这种存储方式下，存入取出过程是直接对整个XML文档进行操作。其存储方式如图1所示。
从表1对现有的XBRL会计数据存储方式的比较可以看出，每种方案各有自己的优缺点，都只能较好地满足XBRL会计数据存储的某方面的特点。
4 XBRL存储方案选择依据
笔者认为可以从3个角度来选择存储方案：一是XBRL技术本身的特性，二是会计数据的特点，三是外部环境。
4. 1依据XBRL技术的特性
（1）XBRL 2.1技术规范相关规定。XBRL 2.1技术规范中对XBRL文档中所包含的元素结构做了定义，限制了元素的嵌套，便于关系模型的映射。
（2）XBRL分类标准相对稳定。由于XBRL分类标准的稳定性，意味着分类标准中定义的元素的属性、子元素及类型不会经常变动，减少了XBRL会计数据到关系数据库的映射模型创建频率，节省了企业应用成本，降低了频繁开发的风险。
（3）XBRL Dimension的多维表设计。XBRL Dimension的设计思想是多维表，所以XBRL Dimension的引入使得XBRL更加类似于关系模型的结构，转换为关系模型也更加容易，XBRL数据多维描述的特点也可以得到充分的体现。采用这种方式把数据拆分成表，可以利用基于关系数据库的相关软件工具，通过数据挖掘等方式迅速得出有用信息来辅助商业决策和监管决策。
4. 2依据会计数据的特点
会计数据产生于经济业务，是对经济业务中产生的原始凭证通过人脑或者计算机的智能判断，以关系表的形式存储于关系数据库中。用户需要汇总或者分析会计数据时，可通过对应于数据存储方式的计算机程序进行调用。这样就会产生以下几个问题：
（1）经济业务中产生的原始凭证数据是否都是结构化的，能不能完全拆分成关系数据表达；如果是半结构化或非结构化的数据，拆分时是否会引起数据失真等。
（2）关系数据库比较复杂，如果不熟悉数据库结构，那么调用会计数据将非常困难，不利于会计数据的共享。
在使用关系数据库存储会计数据方式下，这些问题是难以解决的，但是在XML格式存储下，就可以避免。第一，由于XML的特性，它可以把经济业务的全部信息都存入数据库，可以反映经济业务的全貌，保持“原汁原味”的会计数据，便于用户根据个性需要提取所需的数据，而且XML能够很好地表达半结构化和非结构化数据，无须担心数据失真问题。第二，XBRL是XML语言，它产生的目的就是致力于会计数据的自由交流，它以XBRL GL作为会计数据底层的应用技术，反映经济业务全貌，得到的会计数据格式符合XBRL国际组织制定的标准，具有很好的透明性、通用性和易理解性，不但方便计算机阅读，同样也方便人的阅读，提高了会计数据的共享性。
4. 3依据外部环境
4. 3. 1从现在状况来看
从现在的外部环境来看，现今大多数公司的数据库是关系数据库，因为关系数据库是当今市场上最成熟且完善的数据库，而且其他支持关系数据库的相关软件工具，如财务决策软件及数据挖掘工具等也发展比较完善，使用关系数据库显然要比使用原生XML数据库在数据分析、数据再利用上具有更大优势。就目前企业的设备来看，基本上只支持关系数据库，而且企业也有相当丰富的关系数据库使用经验。至于原生XML数据库，其只不过是一个陌生的概念而已。从技术本身来看，关系数据库商业化已30多年，形成了一套成熟的技术理论。而原生XML数据库还不成熟，仍处于研究阶段，相关商业化软件也不成熟，目前几大数据库软件生产商也仅仅支持基于关系数据库的方式存储XML数据的数据库，并没有单独开发原生的XML数据库产品，更没有开发相关的支持数据再利用的软件。二者的具体比较如表2所示。
表2 外部环境分析
4. 3. 2从未来发展来看
由表1可以看出，原生XML数据库其主要缺陷在于：与关系数据库相比，其技术发展还不成熟。XBRL、XML作为新兴发展的技术，如果一直依赖于其他数据库来存储，必将严重阻碍XBRL、XML技术的发展前景。正因如此，2006年以来，对于XML存储技术的研究不断深入，相信在不远的未来，原生XML数据库技术将得到良好的发展和应用。
其实抛开技术成熟度和实际应用来看，在XBRL文件存储方面，原生XML数据库对比关系数据库还是具有比较明显的优势，其中体现在以下几点：
（1）强调数据的层次关系。原生XML数据库按照XBRL数据的层次关系对XBRL文档进行存储，而关系数据库是扁平的关系结构，表达数据层次关系困难。
（2）无数据失真。原生XML数据库可以对XML文档直接存储，并且提供Schema校验功能，不会引起数据失真，而关系数据库需要把模式转化为约束才能校验，且拆分存储过程中容易导致数据失真。
（3）保留数据顺序。原生XML数据库完全保留XBRL文档中的顺序关系，而关系型数据库存储XBRL文档，需要首先拆分成表，容易丢失元素顺序信息。
（4）适合频繁的海量数据查询。原生XML数据库查询时是直接把XBRL文档数据一次性读入内存中，虽然在读取过程中耗费时间，但一旦数据读取完毕后，查询速度很快，非常适合于频繁的海量数据查询。而关系数据库却在映射过程的拆分、重组中耗费过多资源，严重影响查询速度。
5 结束语
综上所述，XBRL会计数据采用拆分方式存储于关系数据库更符合实际应用，这也是在原生XML数据库技术还不成熟的情况下的一种无奈的选择。然而目前的存储方式肯定不能满足后期对XBRL大量的需求。如果存储问题解决不好，XBRL即使得到应用，也不会大范围使用。为促进XBRL的技术发展和应用，笔者认为应该还要注重XBRL存储技术的研究，如原生XML数据库技术，这是未来发展的必然选择。现在数据库厂商也在大力研究XML的存储技术，相信不管从哪个角度发展，最后都会逐步解决目前存在的问题。
主要参考文献
［1］ 万常选. XML数据库技术［M］. 北京：清华大学出版社，2005.
［2］ 娄芳，于海雯. XML 数据存储方式的决策研究［J］. 科技广场，2005（1）.
［3］ 刘世平，胡霖松. XBRL及其应用概论（1）［J］. 当代金融家，2006（10）.
［4］ 吴永春. XML数据存储方法研究及应用 ［J］. 现代计算机：专业版，2005（8）.