仓库管理系统设计的意义范例6篇

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仓库管理系统设计的意义

仓库管理系统设计的意义范文1

【关键词】提高;仓库管理;水平和效率;方法

仓库管理指的是对仓储货物的收发、结存等活动的有效控制,其目的是为企业保证仓储货物的完好无损,确保生产经营活动的正常进行,并在此基础上对各类货物的活动状况进行分类记录。

一、企业中仓库管理的重要性

仓库管理关系到企业的经济也保证了生产供应的顺利进行,这对企业有着十分重要的意义。首先,在大多数情况下,企业会把大量的生产资源存放在仓库里,以保证安全。其次,生产原料在仓库中的储存便于企业了解和管理各个情况,保证了企业合理的安排资金,顺利的完成生产任务。最后,仓库管理与企业的经济效应是直接挂钩的。企业产品的输出是要在仓库内完成的,一个好的仓库管理可以减少企业的输出成本,也更可以增加企业的效率和诚信度。

二、传统企业中仓库管理的缺点

(1)仓库系统设计不完善。按照物流系统的设计,要按照产品的要求制造点、客户这三个因素去确定仓库的具体数目。传统的仓库对现代多元化的市场关系已经不能适应,也就不能满足消费者的需求。(2)盘点方式落后。企业传统对物品的检查盘点方式都是靠手工来进行。相关的人员在现场时带好纸笔,一条一条的记录信息,这样极不方便也不能保证准确率。(3)单纯依靠文字而不准确。传统模式中,物品出入库时,基本上都是非自动化的系统,用纸质的文件进行跟踪、记录等。但是在大片区域的储存中,这样单纯的模式会经常由于人为因素让信息变得非常混乱繁琐,传递滞后便总会发生,于是库存量便提高,这样发货日期和决策都不够准确。(4)计算机管理系统滞后。随着现代社会的发展,出入库的产品不断的增加,传统的计算机软件已经不能适应这样的发展节奏。

三、增强企业仓库管理效率的方法

(1)企业仓库管理制定合理增加仓库的存储潜力。在创建仓库时要谨慎理性的思考,应该考虑到物品、材料的搬运、空间的要求以及怎样布局才可以达到最理想的效果。表1介绍了仓库建设需考虑的因素。

表1 仓库建设需考虑的因素

第一,在仓库的选址方面。用地点分析来确定仓库地点。在完成这一过程中,便要确定建设的地点。第二,在仓库的布局上,要注意是否可以方便物品运输,这关系到成本和盈利的问题,所以在一个新的仓库建立时要给予重视,也可以适当的调整旧的仓库,最其进行优化。第三,要加强仓库的存储能力。(2)根据周期性盘点实行企业仓库管理。按照帕累托定律,使用A-B-C这样的模式进行分类、改进。以便实现“零库存”的模式。企业要了解物品的分布,知道哪些物品已经过了保质期,哪些又有周转缓慢的情况。(3)储存作业自动化的实现。第一,条码技术的实现。使用这种技术,对每一个产品进行跟踪,从它的调拨、入库、移位、检验、出库等都可以有一个明确的信息和数据。第二,自动化库房的建设需要加强。当下,库房的自动化变成智能自动化已经是大势所趋,数据采集技术、扫描技术、条码技术等技术应该广泛用于引导车、传送带、仓库堆垛车等设备上。(4)要对企业仓库管理使用WMS系统。WMS是仓库管理系统(Warehouse Management System)的缩写,仓库管理系统是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能,综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统,有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程,实现完善的企业仓储信息管理。此技术对使用其的企业带来了很多经济效应。

总而言之,企业仓库管理是企业管理的一个基础但是也很重要的环节,它的管理的好坏直接决定着企业的经济效应,也关系到企业的诚信度等其他严重的问题。因此,要引起足够的重视,提高仓库管理水平和效率,增强企业的核心竞争力,并迈向更大的目标。

参 考 文 献

仓库管理系统设计的意义范文2

关键词:医药物流;仓储管理;信息化建设

中图分类号:F715.6 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)12-00-01

从国内主要医药物流企业的发展来看,一个成功的企业必定离不开先进的物流仓储管理支持。物流中心仓储管理借助物联网信息化技术,能将独立的智能仓储系统联网,打破信息孤岛,实现互通互联,组成真正的仓储物联网,在智能仓储基础上产生了新的变革。医药物流企业应注重加强仓储信息化建设,引用电子标签系统、WMS仓库管理系统、RFID技术等,提高仓储运作效率,实现物流中心的精细化管理。这对医药物流中心仓储管理有很大的意义。

一、加强WMS的建设

信息系统是物流中心建设的核心内容,是物流中心仓库作业的“指南针”。WMS(Warehouse Management System)仓库管理系统是物流中心信息化建设先进技术。

对于医药物流中心来说,面对多品种、小批量的作业特点,WMS可以实现物流中心仓库的精细化作业,可以实现仓储的精细化管理,提高仓库的静态仓储管理水平和动态作业效率的准确性,另外还能满足物流中心对于分拣作业的高要求。

WMS与物流中心信息系统的有效对接,能够很好地管理巨量货位的作业,并有效支持不同客户的各项信息需求,对库存控制的要求也能够得到有效的提升。WMS在成本、信息、效率、管理等方面具有显著的优势,其应用必将使医药物流中心仓储管理达到一个较高的水平。

在成本方面,WMS的应用使库存空间得到了有效的利用,可降低营运成本,条码识别应用的正确性高,可减少人为的错误输入,同时可实现无纸化的操作,降低运行成本。

在库存方面,增加库存的准确率,各种当前和历史事务的统计报表为决策者提供准确、有用的信息,简化了信息的查询程序,加快了查询速度。提高数据统计的速度和准确性。

在管理方面,有效的库存管理和控制,保证库存量满足客户订货或生产计划的需要,使得企业仓库的管理工作跨上一个新的台阶,有效的支持生产决策,数据交换接口的连通,增强企业现有应用系统的管理。同时可准确地规划员工作业时间,掌握员工的工作效率以及快速、高效的物流环节,大大提高了工作效率。

二、RFID技术的应用

随着医药物流活动的日益发展,货物存储数量不断增加,出入库频率急速增长,传统的以人工记忆和人工记录为主的管理方式已不能满足现代化仓储管理的需要,经常会出现由于不能保证准确的进货、验收、质检等而导致库存积压、延迟交货等问题。而磁卡、条形码技术由于自身缺陷,已不适合医药物流现代化仓储管理的需要。

射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称电子标签、无线射频识别,是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。在数字化分拣系统中引入电子标签进行管理,可实现整个工作流程的优化,对促进仓储管理的信息化具有重大作用。

利用射频识别技术、无线局域网、数据库等技术可实现货物的先进先出管理。管理人员和相关部门可以实时、准确地掌握仓库中各种货物的品牌、数量情况,确保实现仓库库存实时化和企业资产可视化管理。同时还能提高物料跟踪和图形化管理的功能,使库存物料可直观、迅速地以图形化的方式反映出来,极大地提高了物品管理的仓储效率和精细度。

射频识别技术的应用提高了货物的查找速度,减少了商品的脱销现象,缩短了供销计划时间,从而减少存货占用资金,降低运费,使零售商的商品销售得到及时满足。

三、引入先进的库存管理方法

医药物流中心的仓储管理应运用先进的库存管理方法,如ABC库存法、零库存管理方法等方法,运用物联网信息化技术结合这些先进的方法会使得医药物流中心的仓储管理技术上升到一个新高度。

1.ABC库存管理方法

医药物流中心的仓储区应用合适的仓储策略,有效提高仓储作业效率,降低物流成本。目前常见的存储策略有固定货位存储及随机货位存储方法,但ABC货位存储方法具有更明显的优势和更宽广的适应范围。

ABC库存管理方法是一种将库存按年度货币占用量分为三类,通过分析,找出主次,分类排队,并根据其不同情况分别加以管理的方法。根据品类和出货总量对仓库内的物品进行A、B、C分类管理,根据分类结果对A、B、C三种类型的商品采用不同的管理策略。

实施ABC存储策略对物流中心仓储管理有着重要的意义。一方面,能够提高货架的利用率,有效的利用仓库资源。另一方面,货位的规范化管理能够提高收发货作业和分拣作业效率,对提高物流中心仓储整体的响应速度有着重要的作用。

2.零库存管理方法

所谓的零库存,并不是等于不要储备和没有储备。零库存管理应当包含以下两层意义:一是库存货物的数量最小化;二是库存设施、设备的数量及库存劳动耗费同时最小化。

零库存管理实现的方式有很多,医药物流中心可通过建立完善的物流系统,实行合理的配送方式,使物品在运输中实现存储,从而实现零库存。同时物流中心可可通过不同的配送方式来实现,如采用“多批次、少批量”的方式向用户配送货物,采用集中库存的方法向用户配送货物,采用“即时配送”和“准时配送”的方法向用户配送货物等。这种方法具有供货时间灵活、稳定、供货弹性系数大等特点,可降低单位产品成本,同时,在这种有保障的配送服务体系支持下,库存也会自然日趋减少,库存压力能够大幅度减轻。

四、结语

运用先进的现代化手段管理医药物流企业,必须完善信息化、自动化仓储的管理机制,全面提高员工素质。物流设备要实现高效能利用,需要有相适应的物流环境和科学管理,这些都要求有高素质的人才。目前优秀的物流专业管理人才尚较缺乏,需要企业借鉴和引进国内外著名医药物流企业的先进思想和技术,尽快解决物流仓储管理人才缺乏的局面。

参考文献:

[1]王新芳.物流配送中心仓储管理信息系统设计研究[D].大连:大连海事大学,2007.

仓库管理系统设计的意义范文3

2005年7月,伊利成为国内首家主营业务收入突破100亿元大关的乳品企业。从此,伊利的发展步入了飞跃期。也正是在这一年,伊利正式与国际领先的仓储整体解决方案系统商大福(DAIFUKU)公司牵手合作。至今,大福的立体自动化仓库系统已经见证了2005―2010年伊利发展的飞跃阶段,正在继续为伊利发展的下一阶段提供保障。

近期,《物流》杂志社记者来到位于内蒙古呼和浩特市金川开发区的伊利工业园,亲身感受到了大福立体仓库的自动化魅力。

飞跃的伊利

中国人以前大多没有每天饮用牛奶的习惯,近年来随着人们追求健康的饮食生活意识的不断增强,以城市为中心的乳制品消费量在中国逐年激增。顺应这一潮流,以伊利为代表的中国乳品企业开始了大踏步的发展。

2005年,对于伊利来说是有着重要象征意义的一年,这一年伊利成为第一家真正有能力同时覆盖全国市场的乳品企业,正式步入了发展的飞跃期。

同年7月28日,位于内蒙古呼和浩特市金川开发区的伊利集团新工业园正式竣工投产,该工业园总投资3.5亿元人民币,总占地面积约20万平方米,一共拥有18条先进的液态奶生产线,采用来自德国、日本、瑞典、丹麦等国的先进设备,日处理鲜奶2000吨,是目前亚洲地区最大的乳品加工生产基地。新工业园投产后,伊利集团液态奶的产能迅速扩张。

在21世纪初的时候,伊利基本上采取的是传统的保管/仓储形式,具体来说还处于货架加叉车的时代。随着企业的发展,伊利已经由区域性的公司摇身一变为全国性的公司。为满足把产品销售到全国各地的需求,布局全国物流网络成为了紧迫性任务,传统物流的处理方式已经不能满足企业的发展。因此,生产发展的要求对物流系统的改变和提升起到了推动作用。

为配合产能扩张的步伐,提升仓储水平,伊利决定采用自动化的仓储设备。在众多参与项目竞标的公司中,伊利选中了日本大福公司为其建设立体自动化仓库系统,实现了仓储的自动化操作。

自动化添动力

据悉,伊利新工业园内所使用的成品自动化仓库系统是当时国内食品行业中技术水平最高、设备规模最大的自动化物流系统。采用WMS仓储系统进行自动化管理,STV无人驾驶小车与堆垛机配合,高效完成货物出入。

该系统包括货架、堆垛机、穿梭车、输送系统及周边设备、RF系统及仓库管理系统等,具有高稳定性、节能性以及高效性、清洁安全等特点,符合国家对食品行业存储和保管要求。凭借大福雄厚的技术和工程实力,以及丰富的施工经验,整个系统的施工、交付使用仅仅用时六个月时间,这也创造了当时中国大型立体自动化仓库系统项目实施的一个新纪录。

据了解,整个仓库拥有21024个储位,可容纳产品牛奶2万多吨,即大概7000多万盒。货架的高度20多米,向里延伸则有40多米深。目前该仓库尚未处于饱和的工作状态,因为现在伊利采用的是订单式生产模式,按市场需求生产牛奶,并不会有如此多的存储需求。

该立体仓库的整个物流系统与生产线直接相连,产品装箱后通过机器人码垛托盘,再通过无人小车将托盘货物搬运存入自动库,由堆垛机完成存取托盘货物,出库也用无人小车搬出。

记者到达的时候,整个仓库处于工作状态。

在仓库的最底层,有不少紫色的小车正在椭圆形的轨道上有序地进出。据悉,该紫色小车正是STV无人驾驶小车,承担的是牛奶的出库和入库的运输任务。它们在轨道上有序地工作,彼此间保持恰当的距离,一旦突破了安全距离便会自动停止运行。同时,它们在转弯时还能实现自动减速行驶。

在货架的身旁,堆垛机正在紧张有序地工作,它们可谓是整个仓库系统的“操盘手”。牛奶的入库和出库,经由它们操作实现。它们不仅可以前后移动,还可以上下移动,每个储位都在它们的辐射范围之内。

在货架的纵深处,仍然可以看到堆垛机紧张工作的身影。

每一垛码放整齐的牛奶在堆垛机的“手中”被送进仓库,或者被移出仓库。牛奶进入仓库时会进行电脑自动扫码,经过扫码之后它摆放的位置、出库入库的时间都能得到控制。值得注意的是,仓库里的所有牛奶都是随意摆放的,而普通仓库都是要按不同的品类和品相摆放。只要堆垛机工作启动,遵循的是“先进先出”原则,将先入库的牛奶向外进行成批地发送。

这是牛奶整个生产环节中的最后一步,在仓库的角落有一个小门,当牛奶走出这个小门后,就意味着它们已经准备销往市场了。因为外面早已经有物流车在等待发送了。

效率与清洁并举

乳业立体仓库与其他食品行业立体仓库一致,不但要求提升效率,而且对库区环境要求较高,有比较严格的出入库流程。大福为伊利提供的立体自动化仓库系统在这些方面取得了不错的效果。

大福在系统设计的时候将重点放在了高效率和高清洁要求上。乳业立体仓库,尤其是液态奶立体仓库主要担负的还是储存功能和有效出库功能。伊利的立体仓库占地面积小,储存货量大,出入库速度快,而且按批次找货物比普通库容易得多。乳品品种繁多,批次号更多,要找某个批次的产品,采用立体仓库只需在键盘上敲打几下,系统即可自动完成,而采用普通库的话,需要叉车司机逐个托盘去找。因此,它的显著特点是提升了管理水平,提升了储存和出库效率。

其次,对于食品行业来说,不仅要进出及时,还要求环境干净。如果工人总是在食品货架中穿梭,容易出现工作失误造成库区环境污染,影响产品形象。伊利采用的立体仓库全是机器工作,可以避免此类问题。

鉴于食品行业的特殊性,事实上所有的牛奶入库后都是待检品,需要一段时间的保存和抽检,待抽检合格后,确定产品为合格品,之后才能出货。在伊利的立体仓库里,牛奶成品要经过3―5天的检测检验期,有些甚至要经过为期7天的检测,就是为了确保牛奶的品质。检测合格后,会出具相应的检验报告书,这样才能对外发售。

仓库管理系统设计的意义范文4

关键词:聚集优化;数据仓库;决策支持;最优路径算法

中图分类号:TP311 文献标识码:B

文章编号:1004-373X(2008)10-030-03

DAOA:A Dynamic Data Warehouse Aggregation Optimization Approach

ZHANG Baili1,ZHU Wen2,LV Jianhua1

(1.School of Computer Science and Engineering,Southeast University,Nanjing,210096,China;

2.College of Science,Nanjing University of Science & Technology,Nanjing,210094,China)

Abstract:Nowadays,more and more enterprises have built up or are going to build up their data warehouse for supporting enterprises′ decisions.But it is necessary for us to optimize the DW constantly and periodically,for that users′ requirement can′t be caught correctly at the beginning of its creation and that users′ requirement is altering frequently.DW aggregation optimization is one of the most important part of DW optimization.In this paper aggregation route_optimize algorithm and aggregation materialization Select_Optimize algorithm are proposed,and then we design an effective method-DAOA to get an aggregation scheme that respond to users demand with best time-space complexity.At last we apply this scheme to a company′s decision system.It proves that the scheme has good efficient.

Keywords:aggregation optimization;data warehouse;decision support;optimized route algorithm

目前,我国大、中型企业约有50多万家,分布在各大、中城市以及县城中,由于政府职能的转换以及环境和条件的限制,这些企业受到国内外市场很大的冲击和影响,为了应对这种局面,企业决策层都逐步意识到企业信息化对其发展的重要意义。因而他们对企业内外的信息需求日益增强,对信息的收集、加工、查询以及预测决策也越来越重视。企业原来的管理方式和手段已不再适应这些需求,也将严重妨碍企业的生存与发展。为了提高企业的生存能力和竞争力,同时也为了改变企业落后的管理体制、管理方式和手段,他们强烈地感到建立信息管理系统并在此基础上建立决策支持系统的重要性,而新兴的数据仓库技术则为他们建立企业决策支持系统提供了很好的解决途径[1]。

数据仓库是计算机应用的新领域,旨在通过通畅、合理、全面的信息管理,达到有效的决策支持[1,2]。作为数据仓库的关键技术之一,聚集优化技术承担着对现有数据仓库不断地进行优化,弥补设计开发阶段的不足,提高数据仓库的运行效率以及可用性、实用性等重要任务。同时,聚集优化则直接影响了查询的响应速度,从而最终关系到用户满意程度和数据仓库的生命周期。

1 数据仓库与聚集优化

1.1 数据仓库

数据仓库的定义是:数据仓库是面向主题的、集成的、稳定的,不同时间的数据集合,用于支持经营管理中决策制定过程[2]。数据仓库的思想随着逐渐尝试对数据库中的数据进行再加工,形成一个综合的、面向分析的环境,更好地支持决策分析而逐渐形成。他不同于传统的数据库,传统数据库中存放的是操作性的数据,主要用于联机事务处理(OLTP),也叫操作型处理,是指对数据库联机进行日常操作,他关心的是响应时间;而存放在数据仓库中的数据是分析性的数据,主要用于联机分析处理(OLAP),也称分析型处理,检索的内容随机性和数量更大,不但存储近期数据,也存储历史数据,且当前数据不断得到补充、更新,并可实现不同来源数据的融合。数据仓库支持随机的查询,为使用者提供更多的信息,而不是数据,为决策者提供了更好的决策支持,他是建立决策支持系统(DSS)的基础[2-4]。

1.2 数据仓库优化和聚集优化

当前主流数据仓库管理系统和联机分析服务器,都要求用户必须熟知企业模型、了解原始数据、对数据仓库具备相当程度的知识背景。然而对于企业在数据仓库设计和开发阶段,由于用户和开发人员对此认识有所不同和不足,导致在使用过程中暴露出大量问题。因此如何根据系统运行情况和用户需求的变化,对数据仓库不断地进行优化,弥补设计开发阶段的不足,以提高数据仓库的运行效率以及可用性、实用性,已经是数据仓库应用中迫切需要解决的重要问题[5-7]。

作为数据仓库优化的一项重要组成,数据聚集优化主要针对数据仓库数据聚集部分的选择而进行优化,他包括了对进入聚集空间的维、层次以及路径依据实际使用效果从获得最佳时间复杂度与空间复杂度的角度进行选择[4,5]。具体而言,聚集通过对数据进行分组汇总,使数据到达一个用户感兴趣的层次,然后可以在这个概念更为清晰的数据集进行数据分析。例如对一个药品销售企业的数据仓库而言,可以聚集药品的销售额或销售量,得到月、季、年的销售数据,然后再分析哪些因素对月、季、年的销售数据产生影响,而在聚集前的数据集,进行这种数据分析研究比较困难或可能本身就没有意义。

在数据仓库的设计开发阶段,如果想获得较好的聚集物化方案,需要分析所有用户和应用的需求,研究实际使用中需要哪些维度、粒度层次的汇总信息,从而确定所有可能涉及的聚集和估算使用的频度。但在数据仓库创建初期,进行这种需求分析显然是比较困难或不太现实,且很多情况下可能并不准确。为此本文提出2种动态聚集优化算法:聚集路径优化算法Route_Optimize和聚集物化选择算法Select_Optimize,并以他们为基础,获得一种比较切实可行聚集优化的实施方案DAOA:在初期采用系统缺省的聚集物化方案,而在系统运行的过程中,通过对用户查询信息不断的统计分析,利用聚集路径优化和物化选择2种算法对聚集进行周期性优化,从而实现数据仓库中聚集跟随用户和应用的变化而进行动态调整,提高了数据仓库查询响应性能,以更好地满足用户的需求。

2 聚集动态优化方案DAOA

2.1 方案的具体步骤

针对一般商业企业决策支持系统的特点,提出以下的步骤,以有效地实现聚集的优化。

(1) 建立初始聚集物化方案;

(2) 确定并录入与聚集优化的相关参数指标;

(3) 启动/周期性触发聚集监测进程,采集系统运行记录;

(4) 系统日志分析和用户需求分析。在对系统日志分析的基础上,按照维和粒度层次的取舍原则和应用需求度的判断流程,确定哪些聚集需要物化,哪些可以删除,哪些聚集需要经过下一步算法的判断;

(5) 建立有向聚集关系表,获取各聚集权重;

(6) 交替执行物化选择算法和聚集路径的优化算法,在满足用户期望值和系统性能要求的基础上,确定哪些聚集需要物化,确定哪些聚集无需物化,而转为查询关系,实现聚集方案的聚集总代价最小;

(7) 根据优化算法处理后得到的物化聚集方案集合和最优路径,重新调整数据仓库的聚集。

2.2 最优聚集路径优化算法Route_Optimize

对于具有n维的立方体,每一个聚集最多都可以由n个聚集直接生成,如图1所示,图中给出了一个聚集方案(222)和由他可以生成及生成他的其他聚集方案之间的关系,聚集方案之间的箭头方向为聚集生成方向也即上卷方向,若―个聚集方案能够由另外一个聚集方案经过某一维的1次聚集 (指跨一个层次)生成,那么第二个聚集方案就称为第一个聚集方案的双亲,如(222)是(122)的双亲,即(122)是由(222)产生的,反过来,(122)是(222)的孩子。由图分析推论可得:每一个聚集方案至多能够直接生成n个聚集,每一个聚集最多都可以由n个聚集直接生成,任何一个聚集都可以由细节数据(999)即事实表直接或间接生成。但由这nЦ鏊亲生成目标聚集的效率是不同的,还有可能存在有的双亲聚集没有生成,这可能就要用到祖父层的聚集。因此产生了最优聚集路径选择的问题:在聚集中查找最有效路径,从而以最小的聚集成本、最快的速度产生结果。但最优聚集路径的选择是一个NP问题[5],只能通过启发式规则,应用优化方法来接近最优效果。

目前应用较多的优化方法有最小父亲方法、缓存计算结果方法、分期清偿扫描方法、贪心算法[5-7]等,但是其中多数算法仅适用于系统建立立方体,属于一次性物化路径生成,没有考虑实际的查询执行情况和用户需求的变化,聚集的物化都是在查询开始之前定义好的,因此,可以称作静态的聚集优化。另外,其中的一些算法仅侧重考虑聚集代价的最优或用户响应最优,未能加以有效综合。

Route_Optimize是在贪心算法基础上进行的改进算法,用于动态地实现解决聚集方案之间的最优路径问题。其基本思路是:简化聚集方案之间的关系,每1个节点有且只有1个父节点,允许没有或有多个子节点,被淘汰的父子关系转变为虚关系,其约束条件是聚集方案关系图权值总和最低。Route_Optimize算法的基本步骤为:

(1) 输入带权值的聚集关系图R0(由属于P1和P2的聚集方案组成);

(2) 从聚集关系图R0的最低层出发,逐层扫描各聚集方案节点Xi;

(3) 选择连接Xi权值最小的父节点Qi为节点Xi的最优父节点;

(4) 断开Xi与其他聚集方案父节点之间的连接,以聚集方案节点Xi与Qi的聚集权值累计图R0的总体聚集成本C0;从而得到基于R0的最小代价为C0Ь奂方案关系图。

算法中的P1,P2的含义如下:P1代表需物化的聚集方案集合;P2代表需要根据聚集和查询阀值进一步判断的聚集方案集合,另外用P3代表原则上无需物化的聚集方案。

2.3 聚集的物化选择算法Select_Optimize

在聚集方案关系图中,存在一些聚集方案:在满足用户和应用要求的条件下,其父节点得到这些聚集方案的聚集成本很低,同时通过他们的父节点得到其子节点的聚集成本也很低,即如果不对这些聚集方案进行物化,则由这些聚集方案的父节点聚集产生这些聚集方案的子节点的聚集成本将低于聚集阈值,这些聚集方案的父节点在用户查询的时候,临时聚集产生这些聚集方案的查询成本将低于查询阀值(本文把这样的聚集方案称为满足聚集阈值与查询阈值的聚集方案);更重要的是,即便是不对这些聚集方案进行物化,对其他聚集方案进行物化的总体聚集成本将低于对这些聚集方案进行物化的总体聚集成本。因而,出于降低数据冗余度和降低聚集复杂性的要求,完全可以摒弃对这些多余的聚集方案进行物化,而在查询需要的时候,对没有物化的聚集方案进行临时聚集。这就是聚集方案物化选择的问题。

与Route_Optimize算法类似,本文参考了包括贪心算法在内的一些已有算法的基础上,结合动态优化的特点,提出Select_Optimize算法。其基本思路是:在原有关系图的基础上,将属于集合P2中,满足最低权值条件(聚集阈值、查询阈值) 和关系图权值总和最低的聚集方案转变为虚聚集方案,将该聚集方案的父关系转变为虚关系或查询关系,将该虚聚集方案的子关系转交给该方案的父聚集方案。Select_Optimize算法的基本步骤为:

(1) 输入携带权值的聚集关系图R0(由属于P1和P2的聚集方案组成)、聚集阈值L0、查询阈值Q0 ;

(2) 备份聚集关系图R0,基于聚集关系图R0运行Route_Optimize算法,获得初始总体聚集成本C0 (已删除节点不参与运算),恢复聚集关系图R0;

(3) 筛选出聚集关系图R0中属于集合P2且满足聚集阈值与查询阈值的聚集方案节点X={Xl,X2,…,Xm},即节点Xi删除后(i ∈ (1,2,…,m)),节点Xi可以由其最低权值父节点Xi′查询生成,且这个权值不大于查询阈值;节点Xi的子节点Xi″可以由其最低权值父节点Xi′聚集生成,且若这个子节Xi″点是已经被删除的节点,则节点Xi与其子节点Xi″之间的查询权值加上节点Xi与父节点Xi′之间的聚集权值的和应不大于查询阈值;若这个子节点Xi″不是已经被删除的节点,则节点Xi与其子节点Xi″之间的聚集权值加上节点Xi与父节点Xi′之间的聚集权值的和应不大于聚集阈值。如没有一个这样的聚集方案节点则转至步骤(7);

(4) 分别得到删除聚集方案节点Xi后的聚集关系图Ri (即节点Xi的聚集方案转变为虚聚集方案;节点Xi与其最低权值父节点Qi建立查询关系,断开节点Xi与其他父节点之间的关系:节点Xi的未删除子节点Xi″与节点Xi的最低权值父节点Qi建立聚集关系,权值为父权值与子权值之和;节点Xi的已删除子节点Xi″与节点Xi的最低权值父节点Qi建立查询关系,权值为父权值与子权值之和。其中i ∈ (1,2,…,m)),基于聚集关系图Ri运行Route_Optimize算法,得出他们对应的总体聚集成本Ci。

(5) 筛选出节点Xt (这里t ∈ (1,2,…,m)),他满足条件:总体聚集成本Ct=Min(Cl,C2,…Cm)且总体聚集成本Ct

(6) 用Rt替换R0,转至步骤(2)运行;

(7) 基于聚集关系图R0运行算法Route_Optimize,返回新的聚集关系图R0及总体聚集成本C0。И

经过在Select_Optimize算法尾部调用Route_Optimize算法,能够得到总体聚集成本最低的聚集关系图以及各聚集方案之间的查询关系图(针对虚聚集方案)。

3 结 语

以上的算法模块利用VC++在Oracle9i中得以实现,并在实验中进行验证。在实验室的环境中,原型系统所用的Dell Power Edge 6600硬件平台是一款双至强(XEON)CPU的企业级服务器,良好的系统性能为实验提供了很好条件。但由于实验数据量尚达不到海量,为了较清晰反映物化调整后的效果,实验过程中尽量采用了一些极端取值,以更好地验证算法。具体做法是:一方面采用较大范围内改变聚集的权重系数大小(可人为设定的代表聚集重要性的参数)影响聚集物化的取舍,其直接可以从聚集查询的响应速度上反映出来。另一方面通过专门编写的程序模拟日志的数据改变或修改聚集阀值等参数,观察聚集的效果,均达到预期的目标:利用最优路径算法使聚集关系图得到了很大的简化,大大低于原先缺省的聚集成本,为后来的物化选择算法提供了方便。

迄今为止,由于具体实现的复杂性和多变性,目前国内数据仓库技术在商业企业中的应用还十分有限。本文针对现阶段企业数据仓库建设中关键的聚集优化问题,提出一种切实可行的实施方案,并在实验中和具体应用收到了良好的效果,说明方案有效可行。

参 考 文 献

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作者简介 张柏礼 男,1970年出生,江苏盐城人,博士,讲师。主要研究方向为数据仓库、数据挖掘和Web。

仓库管理系统设计的意义范文5

“现代远程教育试点工程”实施以来,“截至2009年,全国累计招收网络本专科生近1000万人,毕业学生500多万人”[1]。各试点高校网络教育学院都采用网络教学平台提供网络教育服务。这些网络教学平台功能一般包括网络学习模块和管理模块,其中管理模块“涵盖了招生管理、学生管理、教师管理、教学资源管理、考试管理、网上作业管理、学习中心管理、教务管理等全流程”[2],可以看出网络教学平台中管理模块基本都是对网络学院内部活动的管理。然而在网络学院外部,存在着大量的现代远程教育主管机构对远程教育的管理活动,即远程教育外部行政管理,如教育部对网络教育学院的年报年检、网络教育精品课程评选,各省教育厅对属地网络教育学院和学习中心的管理等。目前,这些管理活动部分处于人工手动处理,部分处于单一信息系统处理,需要一个统一的信息系统进行管理。与此同时,随着服务型政府建设和“持续的、全面的、多方位的对‘服务行政’及相关概念进行理论探讨和实践探索的浪潮”[3]的掀起,教育行政的服务功能越来越被强调。有人甚至认为在(教育行政)各种功能中,服务功能才是最基本的[4]。远程教育行政管理(以下简称远程教育管理)作为整个教育行政管理的一部分,其服务化趋势越发明显。因此,在远程教育管理逐步走向信息化和服务化的背景下,本文试图通过远程教育管理信息系统定位、功能模块的服务性设计,构建面向服务的现代远程教育管理信息系统模型,进而指导远程教育管理信息系统设计开发。

二、现代远程教育管理信息系统定位的服务性设计

信息系统的定位是指该系统到底能做什么,它决定了系统的功能。现代远程教育管理信息系统定位于远程教育管理机构向办学机构、远程学习者和社会公众提供管理服务的中介、实现工具和场所,其服务性主要体现在以管理的形式开展服务活动,例如制度供给服务、维护公平竞争环境服务和信息服务等,其中重点是维护公平竞争环境服务和信息服务。远程教育制度供给服务主要指远程教育管理者为参与者提供一个完备的、公正的制度框架,例如远程教育准入与退出制度、远程教育质量保证制度、学习者权益保障制度等,在该制度框架下,维护自身的办学权利,履行办学义务。同时,远程教育管理者还应该根据社会环境和自然环境的变化,不断推进制度创新。维护公平竞争环境不仅要供给制度,更重要的是通过制度的执行和落实将制度从形式化的规定转化为远程教育行为主体实际遵守的自觉化行为,教育部文件也指出“要防止和反对垄断、地方保护主义以及其它不正当竞争行为,保护学习者的正当权益,努力营造一个健康的发展环境”[5]。这包括远程教育管理机构一方面要通过宣传教育和社会舆论等措施,使得制定的远程教育制度容易为远程教育行为主体认可、接受,使之内化为他们的信念和自觉行动;另一方面要对违反这些制度的行为给予制裁和惩罚。现代远程教育管理的信息服务主要指管理信息公开和远程教育优质教学资源共享。通过信息公开服务,可以提升对远程教育管理机关的监督,提高管理机关的公信力。

三、现代远程教育管理信息系统功能模块的服务性设计

现代远程教育制度供给服务、维护公平竞争环境和信息服务通过信息系统功能模块体现出来;同时,信息系统是现实的抽象,因此其功能模块应是服务理论演绎与现实远程教育管理内容的综合体。目前现代远程教育行政管理主要是通过管理规章制度颁布和执行的方式表现出来。总结“现代远程教育试点工程”以来的现代远程教育管理规章制度,其大体上可以分为现代远程教育试点准入和学习中心申报制度、网络教育学院和学习中心年报年检制度、网络教育部分公共课统考制度、网络教育国家精品课程评选等。现代远程教育试点准入制度主要有《教育部关于加强高校网络教育学院管理提高教学质量的若干意见》和《关于支持若干所高等学校建设网络教育学院开展现代远程教育试点工作的几点意见》,它们规定了高校开展现代远程教育应该具备哪些条件。关于校外学习中心(点)管理,教育部印发了《关于现代远程教育校外学习中心(点)建设和管理的原则意见》(试行)和《现代远程教育校外学习中心(点)暂行管理办法》。为全面了解和掌握网络教育的发展状况和教育质量,教育部还建立了高校网络教育学院年报和年检制度。同时为确保网络教育人才培养的质量和促进网络教育优质教学资源共享,教育部还分别实行了网络教育部分公共课全国统一考试制度和网络教育精品课程评选制度。在制度供给服务、维护公平竞争环境和信息服务的分析框架下,现实中的现代远程教育管理内容可以分解为提供公平竞争环境的现代远程教育试点准入和学习中心申报制度、年报年检制度和部分公共课统考制度,提供信息服务的网络教育国家精品课程评选制度。同时可以建设远程教育行政电子公文流转系统作为远程教育制度供给的实现手段,除此之外,网络教育学院和学习中心的评估和远程教育管理信息门户也可以纳入到远程教育管理信息系统的功能模块中来,作为现实中维护公平竞争环境和信息服务的补充。四、面向服务的现代远程教育管理信息系统模型模型是为了更好的认识系统而对系统要素及其内容、要素间的关系进行描述的结果,它是现实系统的一个抽象。模型的实质是在一组简化的假设条件下,描述一个实体活动的本质属性[6]。信息系统建立过程就是以计算机为基础的模型的建立过程,它是一系列模型构成的有序集合,所以在本文中面向服务的现代远程教育管理信息系统主要通过模型进行表达。在前文现代远程教育管理信息系统定位、功能模块的服务性设计基础上,综合考虑系统的用户、业务系统、信息技术基础设施、安全服务体系与系统运行保障制度,本文构建了面向服务的现代远程教育管理信息系统模型图。从层次上来看该模型属于概念模型,由于篇幅有限,本文没有深入描述具体某项业务系统的结构框图。

(一)信息系统的用户。面向服务的现代远程教育管理信息系统用户包括代表远程教育管理者的系统管理员,代表远程教育办学机构的网络教育学院管理员和学习中心管理员,开展精品课程评选、年报年检和评估工作的远程教育专家,远程学习者及社会公众等。不同的用户具备不同的功能,系统管理员主要对整个信息系统以及各个业务子系统进行管理,例如各类用户帐号、密码和权限的管理,系统数据的查看、审核、汇总、备份和恢复等。网络教育学院管理员可以开展与自身相关的各项管理操作,例如个人帐号管理,本身与下属学习中心年报年检数据、评估数据的查看、审核和汇总,精品课程申报等。学习中心管理员主要可以开展年报年检、评估数据的录入修改和公共课统考报名等,而远程教育专家则作为管理中相对独立的第三方力量,他可根据系统管理员的安排对指定网络教育办学机构的年检、评估数据进行检查,评选精品课程等。

(二)现代远程教育管理服务业务系统与门户网站。面向服务的现代远程教育管理信息系统模型是现代远程教育管者借助信息系统向办学机构提供的制度供给服务、维护公平竞争环境、信息服务等管理服务的模型,核心是远程教育教育管理服务的业务系统及其整合的门户网站。其中制度供给服务主要通过远程教育行政电子公文流转系统实现,它可以实现拟文、发文、收文、签发、批阅等行政事务信息化和网络化,用电子化手段代替传统的纸质信函、传真、电话等介质,实现各级远程教育教育部门、学校等不同单位之间的文件、新闻、简报等信息的下发与上报。维护网络教育公平竞争环境的服务是各个业务系统的重点,它主要通过远程教育办学机构申报与管理系统、远程教育办学机构年报年检与教学水平评估系统、网络教育国家精品课程评选系统与网络教育部分公共课统考系统实现,通过这些应用系统可以实现网络远程教育从准入,到运行过程,再到产品输出的全过程管理。远程教育的信息服务主要通过网络教育资源共享系统与网络教育信息公开系统实现。除了远程教育管理服务业务系统,管理信息系统还包括了常见的网络应用模块,诸如邮件系统、BBS系统、BLOG系统以及用户管理系统等。现代远程教育教育管理的门户网站主要给各类用户提供统一的访问界面,它具备办学成果展示、管理信息、业务系统整合、用户信息服务等功能,其用户主要有远程教育管理者、远程教育办学机构、远程教育专家、远程学习者及社会公众。

(三)系统的信息技术基础设施。以上所说的各项业务系统都需要建立在远程教育信息技术基础设施之上。远程教育信息技术基础设施包括教育管理信息化标准、教育信息化技术标准等统一数据交换接口,网络通信协议及网络通信设备,操作系统平台、数据库及数据仓库管理系统等。网络通信协议及网络通信设备可以保证面向服务的现代远程教育管理系统能够进行稳定的信息通信;操作系统平台、数据库及数据仓库管理系统可以保证信息系统运行与数据管理;而欲使各个业务系统间能够进行合理的数据交换,实现异构、跨平台的数据共享则必须拥有统一的数据交换接口。作为一种主要的教学活动都在网上开展的教育形式,现代远程教育的硬件基础设施已经相当完善,目前最重要、也是现存问题最大就是缺乏统一的数据交换接口。为解决教育管理信息化的标准规范问题,建立不同教育部门之间信息交流所需要的网上信息交换规范,从1999年开始,教育部专门成立了专家组、顾问组和课题组试图提出包括学校管理信息标准、教育行政管理部门管理信息标准、信息交换标准和教育管理软件设计规范《教育管理信息化标准》[7]。2002年9月教育部正式颁布了《教育管理信息化标准》中的第一个部分“学校管理信息标准”。为远程教育管理信息系统提供统一的数据交换接口还有教育信息化技术标准,它为提高网络学习资源可共享性和教学系统互操作性而提出[8]。在教育信息化技术标准体系中与现代远程教育管理比较密切的有《教育管理信息系统互操作规范CELTS-40.1(WD1.0)》、《高等学校管理信息标准CELTS-33》。然而较为不利的是这两项标准皆处在研制阶段,尚未上升为国家标准;同时还需要等待标委会研制了符合该标准的测试软件,并制定一套测试认证工作流程方能够使标准具备实际的意义。因此总的来说,为远程教育管理信息系统提供统一的数据交换接口有很多基础性的工作要做,同时还需要在遵循标准的基础上,结合远程教育管理的特点加以改造。

(四)安全服务体系与运行制度。欲使面向服务的现代远程教育管理信息系统持续稳定的提供IT服务,必须有相应的保障措施,这包括保障信息系统安全性的技术措施和相关的管理运行制度。目前,基于PKI/PMI的安全服务体系是一种比较常用的解决方案。PKI(PublicKeyInfrastructure,公钥基础设施)主要用来在互联网上验证用户的身份,保证信息传输的机密性、真实性、完整性和不可否认性[9]。PMI(PrivilegeManagementInfrastructure,授权管理基础设施)提出了一个新的信息保护基础设施,能够系统地建立起对认可用户的授权[10]。通俗的来讲PKI解决了用户确认,即“你是谁”的问题,而PMI解决了用户能做什么的问题。因此基于PKI/PMI的安全服务体系能够有效的保证远程教育管理信息系统中合法用户的确认与授权管理,在技术上建立起一个安全的网络运行环境。面向服务的现代远程教育管理信息系统是个技术系统,更是一个社会系统,其作用的发挥需要相应管理运行制度的支持,包括机构设置、人员的配备和岗位职责、软件维护、档案数据管理、运行日志、机房管理、运行结果的评价分析制度等。