《電子技術(shù)應(yīng)用》
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工業(yè)信息管理與決策支持系統(tǒng)的構(gòu)建
來(lái)源:微型機(jī)與應(yīng)用2010年第10期
邢 軍1, 李攀峰2, 黃 鋮1
1. 河南省電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,鄭州,450003;2. 河南工業(yè)大學(xué) 電氣工程學(xué)院,鄭州,45
摘要: 闡述構(gòu)建工業(yè)信息資源優(yōu)化配置決策支持系統(tǒng)的基本思想和總體框架模型,介紹了對(duì)話生成和管理部件的基本結(jié)構(gòu),提出以信息資源優(yōu)化配置模型為基礎(chǔ)的模型庫(kù)的設(shè)計(jì)思想,并在此基礎(chǔ)上對(duì)工業(yè)信息資源管理與決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。
Abstract:
Key words :

摘  要:  闡述構(gòu)建工業(yè)信息資源優(yōu)化配置決策支持系統(tǒng)的基本思想和總體框架模型,介紹了對(duì)話生成和管理部件的基本結(jié)構(gòu),提出以信息資源優(yōu)化配置模型為基礎(chǔ)的模型庫(kù)的設(shè)計(jì)思想,并在此基礎(chǔ)上對(duì)工業(yè)信息資源管理與決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞: 信息資源; 配置; 決策支持系統(tǒng)

    長(zhǎng)期以來(lái),人們一直對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)大于對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí),對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)大于對(duì)信息化的認(rèn)識(shí)。這種過(guò)于片面的思考方式直接導(dǎo)致一些企業(yè)盲目上馬、投資浪費(fèi)等問(wèn)題產(chǎn)生。在以政策為導(dǎo)向的前提下,由于缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn),致使一些企業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理信息不能快捷流通,信息不能共享,形成了許多信息孤島,遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮信息化投資的效益。為了促進(jìn)企業(yè)資源優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)鏈的合理化,需要建立、完善工業(yè)現(xiàn)代流通體系。面對(duì)這樣的問(wèn)題,有效的解決辦法是必須進(jìn)行有效的信息資源配置、合理的信息資源規(guī)劃。由于中國(guó)的特殊國(guó)情決定了在信息資源配置方面政府還將在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)起主導(dǎo)作用,單純依靠市場(chǎng)來(lái)解決還不現(xiàn)實(shí)。因此,本文的研究是既符合我國(guó)國(guó)情又具有挑戰(zhàn)性的課題。
    決策支持系統(tǒng)作為一種允許決策者直接干預(yù),并能接受決策者的直觀判斷和經(jīng)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。主要面對(duì)企業(yè)或政府的中高層管理者,用于幫助企業(yè)或政府的管理者進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化決策活動(dòng)[1]。本文介紹一種基于工業(yè)信息資源優(yōu)化評(píng)價(jià)基礎(chǔ)的工業(yè)信息資源決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法,利用決策支持系統(tǒng)幫助政府實(shí)現(xiàn)信息資源的優(yōu)化配置。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和總體結(jié)構(gòu)
1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

    工業(yè)信息作為一種信息資源,其優(yōu)化配置的研究已不局限于投入產(chǎn)出和以價(jià)格為主導(dǎo)的資源配置的研究。而應(yīng)從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)信息、科技成果信息、國(guó)際市場(chǎng)信息和法律法規(guī)信息幾個(gè)方面來(lái)綜合研究其配置行為。其配置行為可分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)方面。就總體而言,工業(yè)信息資源配置行為具有靜態(tài)性特征,是一種表征全局的結(jié)果,即是一種配置效果;就其動(dòng)態(tài)性特征而言,工業(yè)信息資源配置主體對(duì)企業(yè)人力、財(cái)力等資源要素的配置不是僅作為工業(yè)企業(yè)活動(dòng)的基礎(chǔ)和起點(diǎn)而存在的簡(jiǎn)單的配置行為,更是一種過(guò)程,存在于工業(yè)企業(yè)活動(dòng)從投入到產(chǎn)出的全過(guò)程,其間的每一個(gè)環(huán)節(jié)都體現(xiàn)出配置主體的行為效果。政府在主導(dǎo)實(shí)際工業(yè)企業(yè)方面主要扮演引導(dǎo)、支持和服務(wù)的角色。同時(shí)還充分發(fā)揮各行業(yè)協(xié)會(huì)、社會(huì)中介組織和業(yè)界專家的作用,共同建立決策咨詢支撐體系。在工業(yè)信息資源配置中,首先應(yīng)根據(jù)工業(yè)企業(yè)信息需求的規(guī)律和特點(diǎn),確定工業(yè)企業(yè)應(yīng)配置的信息數(shù)量、內(nèi)容、質(zhì)量和形式。在此基礎(chǔ)上,確定合理的資源需求和技術(shù)結(jié)構(gòu),制定工業(yè)企業(yè)信息資源配置的規(guī)劃、方案和標(biāo)準(zhǔn),然后付諸實(shí)施,并在實(shí)施過(guò)程中不斷對(duì)工業(yè)信息資源的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。
    工業(yè)信息資源配置是典型的半結(jié)構(gòu)決策問(wèn)題,既需要對(duì)影響信息資源配置的諸因素進(jìn)行定性分析又要對(duì)各因素的影響程度進(jìn)行定量分析。為此,信息資源配置決策支持系統(tǒng)的主要目標(biāo)是:對(duì)影響信息資源配置的各因素進(jìn)行定性和定量分析,從而預(yù)測(cè)未來(lái)的工業(yè)信息資源的配置方案;根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)工業(yè)信息資源的配置提出方案。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想為:系統(tǒng)能獲取、存儲(chǔ)信息資源配置的決策經(jīng)驗(yàn),并能準(zhǔn)確地應(yīng)用這些經(jīng)驗(yàn);系統(tǒng)使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)、便于修改擴(kuò)充;系統(tǒng)能幫助用戶建立、集成、修改、查詢以及正確使用各種模型;提供“友好”的用戶界面;采用較先進(jìn)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)和B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),把組件技術(shù)引入到系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中來(lái)。
1.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    由于B/S結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):客戶端無(wú)需下載,具備了很好的移動(dòng)性,只要裝有Web瀏覽器即可,分部無(wú)需安裝和維護(hù)軟件;可通過(guò)局域/廣域網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,確保不同的使用者都能以最佳的方式來(lái)使用所需的系統(tǒng),普通使用者只需要使用瀏覽器就可以在任何地方通過(guò)身份權(quán)限確認(rèn)后進(jìn)行相關(guān)操作。因此,本文設(shè)計(jì)的工業(yè)信息管理與決策支持系統(tǒng)采用Browser/Setver結(jié)構(gòu),在Java編程語(yǔ)言的支持下實(shí)現(xiàn)國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)信息、科技成果信息和法律法規(guī)信息的查詢、收集以及工業(yè)信息資源配置及其影響因素分析等功能。本系統(tǒng)主要由人機(jī)交互系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)、模型庫(kù)子系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)子系統(tǒng)等四部分構(gòu)成。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

    在該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中決策者根據(jù)查詢到的工業(yè)信息資源現(xiàn)狀,提出發(fā)送請(qǐng)求,通過(guò)對(duì)話生成和管理部件對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分解后,選擇相應(yīng)的決策模型對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解并返回結(jié)果。
2 系統(tǒng)主要部件的設(shè)計(jì)
    系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括:管理信息體系和技術(shù)信息體系的設(shè)計(jì)。
2.1管理信息體系
    縱向上一般分為3個(gè)層次.即決策層、管理層和執(zhí)行操作層。綜合信息系統(tǒng)、物資采購(gòu)系統(tǒng)、產(chǎn)品銷售系統(tǒng)以及庫(kù)存儲(chǔ)備系統(tǒng)等都屬于這個(gè)范圍。在數(shù)據(jù)和信息上它們之間是相通并可以共享的,在管理信息系統(tǒng)的使用上是統(tǒng)一的,在統(tǒng)一的辦公模式下作業(yè),整個(gè)數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)輸出都是統(tǒng)一和協(xié)調(diào)一致的。
    橫向上的功能主要通過(guò)縱向體系體現(xiàn),決策、管理和執(zhí)行、操作層面按照各自的分工分別對(duì)各自的責(zé)任負(fù)責(zé),并負(fù)責(zé)對(duì)上一層提供數(shù)據(jù)、報(bào)告情況以及協(xié)調(diào)下一層的作業(yè)情況等。
2.2 技術(shù)信息體系
    技術(shù)信息體系主要分為產(chǎn)品技術(shù)改造信息系統(tǒng)和加工改造信息系統(tǒng),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與各個(gè)層面相連接,并有交互技術(shù)使用功能。但在實(shí)際使用情況中技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的接口往往被限制在一定的部門之內(nèi),影響信息系統(tǒng)效能的發(fā)揮和技術(shù)改造的發(fā)展。
    當(dāng)決策者在面對(duì)要決策的問(wèn)題時(shí),主要是從兩方面搜集信息:一是來(lái)自企業(yè)及外部的信息,通過(guò)企業(yè)的網(wǎng)站以及一些統(tǒng)計(jì)信息得來(lái),還包括一些其他來(lái)源的信息;二是來(lái)自政府宏觀及外部信息,是以整個(gè)工業(yè)的走向和資源配置在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、信息等。企業(yè)的外部信息是數(shù)量巨大而且分布龐雜的,這些信息資源中的二手信息的獲取相對(duì)容易,而以網(wǎng)絡(luò)為來(lái)源的大量未經(jīng)加工的信息,要從中獲取對(duì)工業(yè)決策有用的信息需花費(fèi)一定的時(shí)間和方法?;赪eb的工業(yè)信息決策支持系統(tǒng),顧名思義是要重視從Web上搜集來(lái)的信息加以利用,但同時(shí)也不能忽視內(nèi)部信息資源和非網(wǎng)絡(luò)信息資源的挖掘利用[2]。因此,在搜集信息資源時(shí),需要用到Web挖掘等技術(shù)手段。
  Web資源搜索及挖掘就是在決策者的指導(dǎo)下進(jìn)行的信息搜集及挖掘過(guò)程,具體方法如Web內(nèi)容挖掘、Web結(jié)構(gòu)挖掘、Web使用挖掘等。這些過(guò)程都是由挖掘Web挖掘Agent組負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn),組中的管理Agent負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和控制。Web資源搜索及挖掘在總的決策過(guò)程中所占的時(shí)間不宜太長(zhǎng),否則會(huì)影響后面的工作。
  內(nèi)部信息資源的搜集是與Web資源搜集并行不悖的,內(nèi)部資源的搜集首先根據(jù)決策問(wèn)題集成所需數(shù)據(jù),進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),再利用OLAP、數(shù)據(jù)挖掘?qū)ζ溥M(jìn)行深入的挖掘分析,爭(zhēng)取得到預(yù)期的結(jié)果為決策提供強(qiáng)有力的支持。
    人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì):人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)宗旨是界面友好,操作簡(jiǎn)單,同時(shí)充分考慮用戶的需求特點(diǎn)及系統(tǒng)的安全性。本系統(tǒng)中人機(jī)交互系統(tǒng)的特點(diǎn)就是綜合運(yùn)用可視化技術(shù)和多媒體技術(shù),不僅使數(shù)據(jù)、分析結(jié)果更加形象化、直觀化,易于理解,而且還可引導(dǎo)用戶完成決策功能,使得系統(tǒng)易于操作。
  人機(jī)交互系統(tǒng)所涉及的功能包括工業(yè)信息發(fā)布、系統(tǒng)管理與維護(hù)、科技成果應(yīng)用查詢、工業(yè)資源統(tǒng)計(jì)分析等。系統(tǒng)管理員可進(jìn)入系統(tǒng)管理維護(hù)子系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新與修改、對(duì)用戶權(quán)限進(jìn)行管理等操作;決策者可以通過(guò)Web瀏覽器對(duì)工業(yè)信息資源投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)及對(duì)科技成果應(yīng)用情況進(jìn)行查詢,對(duì)影響工業(yè)發(fā)展的因素進(jìn)行分析。系統(tǒng)應(yīng)用功能設(shè)計(jì)如圖2所示。

    數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)是提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理的服務(wù),它存儲(chǔ)和管理進(jìn)行工業(yè)資源配置及其影響因素分析的各種數(shù)據(jù),包括工業(yè)資源投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)、科技成果應(yīng)用數(shù)據(jù)、影響工業(yè)資源配置的因素及用戶信息和省份信息等有關(guān)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)分為兩個(gè)層次,即國(guó)家、省際,而區(qū)域?qū)用娴臄?shù)據(jù)則由省際層面得來(lái)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

  模型庫(kù)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)存儲(chǔ)有關(guān)工業(yè)資源配置及其影響因素分析的各種定量模型,模型庫(kù)可分為兩層,上層為經(jīng)濟(jì)學(xué)模型庫(kù),包括CCR的效率測(cè)度模型、DEA 的效率測(cè)度模型、Malmquist指數(shù)模型、影響因素分析模型等;下層為數(shù)學(xué)模型庫(kù),包括典型相關(guān)分析模型、線性規(guī)劃模型、T0bit回歸模型、GLS隨機(jī)效應(yīng)模型等[3]。模型采用對(duì)復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝的面向?qū)ο蟮慕M件式開(kāi)發(fā)技術(shù),具有標(biāo)準(zhǔn)的接口形式和組合功能,所以各基本模型具有相對(duì)獨(dú)立性,上述多個(gè)模型可組合成更復(fù)雜的模型,以使其能夠適應(yīng)多種不同的應(yīng)用功能。系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)如圖4所示。


    知識(shí)庫(kù)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)DSS的知識(shí)庫(kù)子系統(tǒng)主要由知識(shí)獲取、知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)三部分組成。知識(shí)獲取模塊負(fù)責(zé)將有關(guān)工業(yè)信息資源配置研究領(lǐng)域相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行傳遞、轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)程序以建立或擴(kuò)展知識(shí)庫(kù)。而這些知識(shí)主要來(lái)源于專家知識(shí)、專業(yè)書籍和參考文獻(xiàn)[4]。知識(shí)庫(kù)中存儲(chǔ)了決策者進(jìn)行決策判斷評(píng)價(jià)及進(jìn)行影響因素分析所必須具備的知識(shí),這些知識(shí)以事實(shí)和規(guī)則的形式存放。推理機(jī)是一組計(jì)算機(jī)程序,針對(duì)用戶提出的問(wèn)題,從經(jīng)濟(jì)學(xué)模型庫(kù)選擇相應(yīng)的評(píng)價(jià)模型并從知識(shí)庫(kù)中提取相應(yīng)的答案,通過(guò)解釋模塊的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)對(duì)決策的解答。其結(jié)構(gòu)如圖5所示。

    本文在基于系統(tǒng)視角對(duì)工業(yè)資源配置的基本特征進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了以國(guó)家、區(qū)域和省際為分析對(duì)象,以科技成果應(yīng)用投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)查詢、工業(yè)資源管理及其影響因素分析等為主要功能的工業(yè)資源決策支持系統(tǒng);采用面向用戶對(duì)象的設(shè)計(jì)思想,綜合DSS、多媒體等先進(jìn)技術(shù),設(shè)計(jì)和構(gòu)建了工業(yè)資源管理決策支持系統(tǒng)的初步框架。通過(guò)工業(yè)資源配置的測(cè)度及其影響因素的分析,可以輔助決策者對(duì)工業(yè)資源配置狀況的認(rèn)識(shí)不是僅僅停留在投入產(chǎn)出指標(biāo)的分析上,而是基于效率視角重新認(rèn)識(shí)工業(yè)資源配置的狀況,從諸多影響因素中挖掘出對(duì)配置效率具有顯著作用的因素,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)控,從而有利于決策者做出科學(xué)、合理的配置決策。
參考文獻(xiàn)
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