（载运工具运用工程专业论文）汽车维修与检测行业管理信息系统.pdf

摘要 论文以陕西省汽车维修与检测行业管理“十五”规划要求为背景，通过对 陕西省维修与检测行业现状的调研，对照分析了当前行业管理部门所存在的问 题。阐明了开发维修与检测行业管理信息系统的必要性和现实意义，并通过国内 同行业管理软件应用的横向对比，根据汽车维修与检测行业管理的业务特点与需 求提出了管理系统的研究内容和设计目标。以此为依据，对系统开发的具体环节 和关键技术做了翔实的论述，并给出完整的应用程序源码。最后总结了系统的实 用效果，展望了维修与检测行业管理系统应用前景和功能上的拓展。 论文在系统的设计方面有三处特点。在数据库开发方面采用了面向主题的数 据仓库技术，所组织的主题为：维修板块，检测板块，车辆档案板块，行业统计 板块，从而解决了传统数据库中的数据分散和数据不一致等诸多问题。在网络设 计方面采用了基于i n t e r n e t 的e d i ( 电子数据交换) 技术，使各维修及检测企业 上传给行业管理部门的数据在传输、录入方式等环节完全实现了电子化。在行业 管理方面采用标准的e x c e l 报表模板，规范了行业内部信息交流的平台，使各项 报表统计工作简单可靠，一方面有利于今后管理系统功能的扩展，另一方面真正 意义上实现了行业管理所要求的办公自动化和e d i 的有效结合。 关键词：管理信息系统；数据仓库；维修检测：电子数据交换；报表 a b s t r a c t w h e nt h ec u r r e n tc o n d i t i o no fm a i n t a i n i n ga n dc h e d d n gi n d u s t f yb c l 笋t o s b 勰x ip f o v i n c ci si n v e s t i g a t c d 柚d 柚a l y s c du n d c ft h eb a c k g r o u n d0 ft h et e n t h f i v e y e a rp l a n n m g 洫t h i sp a p e r ，t h ep r o b l e mt h a te x i s t e di i lt h ea d m i n i s t m t i v e d e p a 衄e mw a sd i s c o v e r e d ，s oam a i l a g e m c n ti n f b 册a t i o ns y s t e mw a sn e c c s s a r ya n d i m p o n a n tt 0 s o l v et h ep r o b l 锄n ep 印e rr a i s e dap 协m a tc o n 乜i n st h er e s e a r c h c o n t e n ta n dd e s i 萨o b j e c t i v e sm m u g hc o n t r a s t i gd o m e s t i cm a n a g e m e ms o m 怕r e a p p l i e di t h ei i l d u s 町；a st h eb a s i s ，e l a b o r a t i n gm es p _ e m cp r o c c s sa n d t h ee s s e m i a l t e c h n o l o g yo fm es y s t e md e v e l o p m e n lb y t h ew a y ，p r o v i d i n gt h ei 1 1 锨u r o cc o d e 舢y ，t h ep a p c ra l 鲫姗a r i z e dt h c 删c a le f c 毫c t 釉dp r e d i c t e dt h ea p p l i c a t i o p r o s p e c 晦o f t h es y s t c m t h et l l e s i s0 nt h es y s t e m sd e s i g nh 器t h r e cc h 删e 璐a d o m i n gd a 协w a r c h o u t c c h n o l o g y o r i 锄t h c m 鹤i nd a t a b a 辩d e 、，e 1 0 p m e n t ，t h em e m e so r g 姐i z c di n c i u d e f o 毗c o m p 扭：m a i n t e n 如c c ，c h c c l 【i n g ，也ev e h ic ：b 丘l e ，t r a d ec 0 t s ，t h i l ss o l v e d t h et r a d i t i o n a l 口r o b l e m ss uc _ h 勰d a t ai n c o n s i s t e n c i e sms n e r e d h 仃o d u c i i l gt h c 删 ( c l c c t m n i cd a t ai i l t e r c h 嬲g e ) t e c h n o l o g yb 弱e do nh l t e m e ti n 也cn c t w o r kd e s i 鹃舔a f e s u l t t h ed a t a 仃a n s m i t t e db e t 、c c n t h ea d m i n i s t r a t i v e d 印a n m e n ta n dt h e m a i n t e n a n c ec n t e r 砸s e si sc o m p l e t e l y 托a 王i z e dh l f 0 瑚a d o n i z a t i i nr e c e i v i n gw a y u s 迦n o 皿a t i v ee ) ( c e lr e p o nf o mt 锄p l a t e i n岫d cm 蛆a g 嘲e n t t h c r c f o r e s t 如d a r d i z c dt h ep l a t f 0 1 mo fi n 】砌i i n 僦c h a n g e 磷d ct h e 仃a d e w h i c hh 勰懈o p o s “i v ci m p a c t s ：o n eh 姐di sf 打o m l b l et 0t h ee x p 姐s i o ft h cf u n c t i o f t h e m 姐a g e m ts y s t e mi n t h ef l l t i l r c o nt h co t h e rh a n di s a l i z c dt h cc 侬娥i v e m b i t i o no fo 任i c ea u t o m a t i o n 锄d 删洫t h e a lm e a n i n g k e y w o r d s ：m 姐a g e m e n ti n f b n n a t i s y s t c m ；d a t aw 讹h o 眦；m a i n t a i n i n g 壮d c h e c ：k i n g ；c l e c c l n i cd a t ai n 蛐a n g c ；r e p o nf o m 。黪鬻熬豢吼硇m 、0 弘、 k 论文独创性声明 ：。：。 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论 文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成 果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：濞移哦 2 一f 年，月j 7 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归 属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请 专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的 学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) ， 论文作者签名：参蔼萌 b 。，年f 月j 7 日 别币签名：f 卜趁 2 叩；年细5 _ 日 第1 章绪论 1 1 论文研究的背景 当前，在国内汽车维修与检测领域，各级维修与检测企业与行业主管部门之间的信息交 流途径仍然以手工报表等形式为主，上级部门需要对大量报表数据进一步录入和汇总，然后 才能形成更完整的统计信息。这种状况不仅与全社会的信息化建设环境不协调，而且阻碍了 信息的交互与流通，导致管理部门不能及时准确的把握行业动态，有效的指导行业行为，正 确的制定行业规范。 为了建立汽车维修及检测行业统一的信息平台，实现省一市一县行业管理部门三级联网 和企业的数据通讯，为道路运输管理部门对汽车维修市场实施宏观决策和管理监督提供准确、 科学的手段和依据，同时也为众多的汽车维修厂家、检测企业及个体经营业户，提供一套先 进的企业经营管理系统，从而以科学、高效的计算机管理模式替代传统的手工管理模式，提， 高企业经营水平和运营效率，增强企业的市场竞争能力。论文在借鉴行业软件开发成果的基 础上，经过大量的调研，以陕西省维修与捡测行业为研究对象设计了汽车维修与检测行业管 理信息系统。 1 2 陕西省汽车维修与检测行业的现状及存在问题 1 2 1 汽车维修业现状及问题 汽车维修市场是道路运输市场的重要组成部分，近年来，随着道路运输业的蓬勃发展， 汽车维修业也得到了长足发展。截止到2 0 0 4 年底“1 ，全省汽车维修业户达到8 5 0 2 户，其中 具备汽车大修作业能力的一类企业有1 6 3 户，具备汽车维护和小修作业能力的二类企业为 1 6 6 5 户，具备汽车专项修理作业能力的三类业户达7 2 l l 户，从业人员8 6 8 万人，具有主要 维修设备9 2 1 5 8 台件，固定资产原值1 9 3 亿元，全年总营业收入达到7 1 亿元，已成为稳定 而庞大的产业群在汽车维修行业中推进信息化，对于提高维修行业的服务水平与服务质量， 加强行业管理，改善汽车售后服务，提高运行车辆的性能，均具有十分重要的意义 汽车维修业发展特点主要表现如下： 在市场培育方面：一是维修市场主体呈多元化，形成国有、集体、私营、个体、中外合 资等多种经济成份并存的格局；二是厂点分布广泛，维修作业类别齐全的维修网络逐步健全， 方便了车主就近择优送修。缓解了长期困扰车主的“修车难”问题。 在技术服务方面：汽车维修业不仅由过去封闭的自我服务型转化成为开放的社会服务型， l 而且由单一的地域。点”式服务向连锁经营“面”式服务拓展。从服务模式上看，由单一的 维修经营向兼有车辆销售、配件销售、信息反馈等多种业务发展。从技术结构上看，由原始 粗放的大而全的维修方式向专业化程度高的技术服务及换件快捷维修方式转变。 汽车维修业发展存在的问题：一是汽车维修网点布局不合理，地域分布不均，发展失衡， 失控；= 是经营设备老化陈旧；三是主体素质不高，部分从业人员的素质和职业道德较差：四 是非法经营及超范围经营现象时有发生，导致不正常、不公平的市场竞争；五是一些维修企 业不按技术标准操作，导致维修质量纠纷和投诉现象日益增多j 六是行业管理相对滞后，管 理部门驾驭维修市场的能力不强，管理力度弱，手段落后；七是原有的专业汽车维修企业竞 争乏力。八是行业信息统计困难，信息利用率低。 1 2 2 汽车检测业现状及问题 全省现有汽车综合性能检测站2 2 个。其中a 级站1 4 个，b 级站8 个，八个设区市具备 a 级站条件，三个设区市具备b 级站条件；全省5 个县级行政区具备b 级站条件这2 2 个汽 车综合性能检测站承担全省1 5 万辆道路运输车辆的技术状况检测和年4 0 多万辆次的车辆二 级维护竣工质量检测任务，检测工作十分繁重。 相对于汽车维修行业，汽车检测行业要规范的多然而，由于管理手段落后，汽车检测 企业人员在数据收集整理、数据核实、数据分析等环节作业量大，在实际中存在着主观随意 填报信息等操作，因此，提高汽车检测行业的管理手段显得十分重要。 1 2 3 汽车维修与检测行业管理部门的现状及闯题 汽车维修与检测行业管理部门主要是省道路运输管理局维修科及各县市道路运输管理处 的维修科。 汽车维修与检测行业管理部门主要职责如下嘲： ( 1 ) 贯彻执行汽车维修、综合性能检测、车辆技术管理的政策、法规、规章和标准，负 责行业的规划、协调和监督。 ( 2 ) 负责汽车维修业户、综合性能检测站的开业审批、年度审验、停( 歇) 业等资质管 理，按权限核发许可证。 ( 3 ) 负责道路运输车辆的技术等级评定，监督道路运输车辆定期进行二级维护，实施修 竣车辆出厂前的质量监督管理。 ( 4 ) 负责汽车维修、综合性能检测从业人员的从业资格管理。 ( 5 ) 负责对各市汽车维修行业管理工作进行业务指导和督促。 ( 6 ) 依法接受交通主管部门的委托，查处各类违章行为，规范市场秩序和经营行为 2 由此看出，汽车维修与检测行业管理部门工作任务繁重，需要对汽车维修与检测行业进 行全面的管理和引导，这就要求各级汽车维修与检测行业管理部门，能够及时、准确的掌握 辖区内维修及检测企业的状况，以制定与实施正确的发展规划，促进维修与检测行业的健康 发展。而合理规划的关键取决于行业管理部门对各种数据的收集、统计和分析。但目前陕西 省各级汽车维修与检测行业管理部门在信息处理和综合上明显不适应础快速发展的需求， 这主要表现在以下几个方面： ( 1 ) 信息化程度低，计算机软硬件条件差。目前虽然各级行业管理部门大部分都已经配 备了计算机，但在信息化和电子化高速发展的今天，许多计算机软硬件条件跟不上办公自动 化的要求。 ( 2 ) 网络化程度低。网络化信息比率是体现行业信息综合利用程度的重要指标。根据国 家信息化发展政策，“十五”计划期末，在建立、完善行业网络化信息中心的基础上，汽 车维修一类企业、汽车综合性能检测站及8 0 以上的汽车维修二类企业，均应当通过电子信 息网络，实现技术资料获取、管理政策咨询、行业动态及其他信息采集与交流等，嘶向社会 提供汽车维修与检测服务信息。 ( 3 ) 办公自动化程度低。目前陕西省维修与检测企业信息的上报方式还是传统的人工模 式，行业管理部门需要对数据进行繁琐的二次录入，汇总，然后才能形成更完整的统计信息。 这样既增加了行业管理的成本，又增大了行业管理部门的工作量，并且造成行业管理部门办 公效率低下，信息决策水平落后，最终影响了对维修与检测企业的监控与管理。 综上所述，陕西省汽车维修与检测企业需要提高管理水平，以增强企业的竞争力；同时， 维修与检测行业管理部门也应该提高整个行业的管理水平，以促进汽车维修与检测行业的健 康发展随着计算机技术的发展，计算机的信息化管理已经成为提高行业竞争力的一个重要 手段。 1 3 管理信息系统的定义及结构 管理信息系统( m a n a g e m e n ti n f o r 腿t i o ns y s t e m ，简称舡s ) 叫，指的是一种建立在 各有关业务信息系统( o i s ) 之一，利用人工过程、数学模型以及数据库等资源为企事业单位 的运行、管理、分析和决策等职能提供信息支持的综合性计算机应用系统，是管理人员实现 其目标的有效工具 管理信息系统在结构上主要包括支撑系统和应用系统。支撑系统由计算机、计算机网络 及数据库系统等组成，为应用系统提供运行环境支撑系统有两种典型的结构形式，即集中 3 式结构和分布式结构管理信息系统的功能是由应用系统实现的，应用系统由开发的应用程 序组成，其结构应与单位的结构和管理或动相适应，既可支持每个部门的管理职能，也能支 持每种职能不同层次上的管理活动。执行每一种职能都需要一组特写的数据和处理功能，它们 便形成了m i s 中各个相对独立的子系统 ， 在网络支持方面，管理信息系统有两种模式，基于w e b 的m i s 和基于c s 的m i s 传统的 m i s 系统的核心是c s ( c l i e n t s e r v e r 一客户端服务器) 架构，而基于w e b 的m i s 系统的核 心是b s ( b r o w s e r s e r v e r 一浏览器服务器) 架构b s 架构比起c s 架构有着很大的优越性， 传统的m i s 系统依赖于专门的操作环境，操作者的活动空间受到极大限制；而b s 架构则不需 要专门的操作环境，在任何地方，只要能上网，就能够操作m i s 系统。 1 4 开发汽车维修与检测管理信息系统的必要性和意义 经过以上对陕西省汽车维修行业、检测行业及行业管理部门现状、特点及问题的分析， 建立一个简单可靠符合汽车维修检测行业管理部门特定需求的信息系统，使信息能够在各级 部门之间有效流动，从而提高各级行业管理部门的办公效率，提高信息决策水平，更有效的 进行监控与管理，已成为目前行业管理部门及待解决的问题。 ( 1 ) 行业统计工作的需要。众所周知，汽车维修业中的统计工作一直是个薄弱环节这 主要表现在无原始记录和台帐，或原始记录和台帐不健全，以及数据不真实等方面。 ( 2 ) 适应全行业统计人员业务素质普遍较差现实状况的需要据统计，有5 0 以上的统 计人员未经过专门训练，无法开展统计分析统计工作中的落后状况已在一定程度上妨碍了 行业的技术进步制约了管理部门准确掌握行业动态，解决行业问题的职能的发挥。 ( 3 ) 行业发展的需要。随着行业管理力度不断加大以及企业自身发展的要求，使得需要 处理的信息量逐年增多，因而采用实用性强、方便可靠、扩展性好的管理软件对数据进行快 速分析、准确统计成为必然的手段。 ， ( 4 ) 加快国内维修和检测管理水平与世界同步的需要学习国外汽修业服务理念和管理 模式，掌握国际汽修业的发展动态，结合我国汽修业现状和国情，加快汽车维修市场的法制 建设，规范行业管理，寓管理于服务之中、 ， ， 维修与检测行业管理信息系统实现了利用高新技术手段提高汽车维修行业整体水平，增 强了汽车维修行业的监督管理力度，对道路运输行业的信息化建设起到良好的示范作用通 过该系统在行业的推广应用，实现汽车维修行业科学化管理，提高汽车维修企业经营管理水 平，必将促进道路运输管理工作的规范化、现代化建设并产生巨大的社会效益和经济效益 4。 # “一w _ h _ _ ”h _ * h h _ _ 一_ _ _ _ _ 。”。一， 1 5 国内外开发现状 近年来，由于计算机电子技术的飞速发展，我国各行业都在大力推进计算机在行业信息 管理中的应用。在汽车维修检测行业管理方面也有许多专家和研究人员在大力研究和探讨计 算机辅助管理的应用。有的是针对整个行业管理而设计的，实现了汽车维修检测行业省、地、 县三级管理的规范化，为决策层及业务人员提供准确可靠的信息。有的是针对汽车维修企业 而开发的，目的是提高企业管理水平，规范业务流程。另外市场也存在很多商业化的维修企 业管理软件，如安徽省公路运输管理局开发的“汽车维修行业计算机管理信息系统嘲”。但目 前已开发的这些汽车维修检测行业管理软件均存在以下一些问题，使软件的应用和推广受到 了很大的限制。 ( 1 ) 软件的实用性不强，不便于行业管理部门对数据的操作 ( 2 ) 软件在完成之后由于对系统或数据库的维护成本过高而使应用效果不好。 ( 3 ) 软件的通用性差，往往只能适用于同一级区域内的汽车维修检测行业管理部门。 。 耋 ( 4 ) 系统建设过程中，信息内容的流向基本是由下向上单向流动的，下层只能为上层提 供数据信息，而很少能够获得来自上层的信息。一方面限制了行业管理部门通过系统发布信 息履行管理职能的作用；另一方面挫伤了基层企业使用该信息系统的积极性，这直接影响了9 行业管理目标的实现。 总之，建立一个简单可靠符合汽车维修检测行业管理部门特定需求的信息系统，使信息 争 能够在各级部门之间有效流动，从而提高各级行业管理部门的办公效率，提高信息决策水平， 更有效的进行监控与管理，是本系统实现的根本目的。 1 6 主要研究依据和内容 1 6 1 系统采用的标准 本系统开发所以依据的主要文件与标准： 中华人民共和国道路运输条例 交通部2 0 0 5 年7 号令机动车维修管理办法 交通部道路运政管理工作规范 j t t4 1 4 2 0 0 0 道路运政管理信息系统信息结构体系 j t t4 1 5 2 0 0 0 道路运政管理信息系统编目编码规则 j t t 6 4 0 _ 屯5 0 0 汽车维修行业计算机管理信息系统技术规范 5 ， v l6 2 系统的研究内容 根据陕西省交通厅文件 2 0 0 2 1 1 7 号关于印发 的通知，系统的主要研究内容依据如下： 、 ( 1 ) 根据陕交运( 1 9 9 6 ) 1 4 9 号关于印发陕谣省汽车维修业统计报表制度 的通知， 凡本省境内从事汽车( 含摩托车) 锥修的经营业户，不论其经济类型，隶属关系，独立核算 或非独立核算，均按陕西省汽车维修业统计报表制度填报。 ( 2 ) 汽车维修企业实行二级维护报告制，每月5 日前将上月度承运营运车辆的二级维护 作业竣工情况汇总表向当地道路运政管理部门呈报维修企业应建立二级维护档案，存档各 查 ( 3 ) 道路运政管理机构对营运车辆二级维护备案情况和汽车运输业户、汽车维修企业、 汽车综合性能检测站通报监督审核情况，督促企业落实工作同时在车站、货场及经营者驻 地，检查督促道路运输车辆定期进行二级维护 ( 4 ) 实行了计算机联网的地区，要求汽车运输、维修企业、汽车综合性能检测站的二级 维护相关报表，均通过网络系统向运政管理机构传递；同时，运政管理机构以电子信息向汽 车运输业户、汽车维修企业、汽车检测站传递监督通报 综合上述文件规定，实现汽车维修检测行业的信息化管理已是今后必然的发展方向根 据陕西省汽车维修检测行业管理部门的现状及发展需要，本文的主要研究内容是如何建立起 一个系统，满足行业管理部门办公自动化的需求，系统需要实现下面的功能： 实现行业管理部门向汽车维修检测企业下发报表的电予化、模板化和网络化 实现汽车维修检测企业向上级行业管理部门数据汇报的模板化、电子化和网络化 实现行业管理部门数据录入的电子化、自动化 实现行业管理部门生成统计报表的电子化、自动化。 实现行业管理部门对数据查找、分析及存储的电子化、自动化 1 7 系统的划分及特点 1 7 1 系统的划分 基于系统所要实现的功能，系统分为以下两个予系统： ( 1 ) 网络系统 分析和建立适合汽车维修与检测企业和行业管理部门之间的信息交流和传递的网络构架 ( 2 ) 行业管理系统 6 实现企业上传信息的收集( 信息既可通过键盘输入也可由企业上传来的文件直接导入) ； 实现简单的行业查询和统计分析功能，得出所需要的各种报表。 本文重点阐述行业管理子系统，网络子系统是行业管理子系统功能实现的技术支持。 1 7 2 系统的特点 为了实现上述本系统的各项功能，本系统具有如下特点： ( 1 ) 报表下发的模板化。本系统借助“陕西汽车维修服务网”，将汽车维修与检测企业 需要向上级行业管理部门上报数据的标准表格，制作成模板化的e x c e l 表格挂在“陕西汽车 维修服务网”上，汽车维修检测企业通过网络可以从此网站上直接下载相应的表格填写即可。 ( 2 ) 企业上报数据的电子化和网络化各维修与检测企业在下载的标准e x c e l 表格上填 写完数据后，直接将填写完整的表格通过网络发送到行业管理部门指定的邮箱里即完成了数 据的上报工作 ( 3 ) 行业管理部门数据录入的自动化。行业管理部门接受到企业发送的填写完整的表格 后，直接点击。导入”按钮即可实现数据的自动录入工作，免去了繁琐的手工键盘录入。 ( 4 ) 行业管理部门统计报表生成的自动化当行业管理部门需要生成统计报表时，直接 点击所需生成的统计报表，系统即可自动从数据库中调出需要汇总的数据并生成统计报表。 ( 5 ) 系统适用性广。本系统不仅可以供省级道路运输管理部门使用，也可以供各地市下 属的县区汽车维修检测行业管理部门使用。 ( 6 ) 系统的可扩展性强。本系统开发的思想和模式不仅可以供陕西省汽车维修检测行业 管理部门使用，而且可以在全国各行业管理部门中推广使用。 ( 7 ) 基于i n t e r n e t 的管理信息系统。本系统对维修检测企业向上级行业管理部门传输数 据和行业管理部门向下级维修检测企业下发标准报表格式均是通过i n t e r n e t 实现的 1 8 系统的总体流程及技术上的应用特点 1 8 1 系统的流程 7 图l l 系统的数据流程 1 8 2 系统技术上的应用特点 软件在实现系统功能的过程中运用了三种关键技术，这也是汽车维修与检测行业管理信 息系统的创新之处： 数据仓库技术 e d i 技术( 电子数据交换) 实现了办公自动化和e d i 的有效结合 。 # 一p 一一m _ 第2 章系统开发技术 2 1 数据仓库技术 过去二十年中，数据库技术“1 ，特别是0 l t p ”1 ( 联机事务处理) 发展得较为成熟，o l t p 是指对数据库联机地进行日常操作，通常是对一个或一组记录的查询和修改，主要是为自动 化生产、精简工作任务和高速采集数据服务的，是事务驱动的、面向应用的。随着社会的发 展，人们己不满足于简单的数据操作，产生了利用现有的数据进行分析和推理，从而为决策 提供依据的需求嘲。但是，随着数据量的迅速增大以及查询要求的复杂化，建立在o l t p 的数 据库上的d s s m o ( 决策支持系统) ，逐渐显现出一些不足，主要有以下几点： ( 1 ) “蜘蛛网”问题 管理部门在进行分析的时候，为了不影响联机效率并取得对数据的全权控制，都是利用 自己的应用程序将所关心的一小部分数据从原始数据库中抽取出来，再对其进行抽取。这种 横向与纵向的无节制的发展，必然导致蜘蛛网的产生。虽然任意两个结点的数据可能归根结 底是从一个原始库中抽取出来的，但他们的数据没有统一的时间基准，抽取算法、抽取级别 也各不尽相同，并且可能参考了不同的外部数据，因而对同一问题的分析，不同的结点会产 。生不同、甚至截然相反的结果。 ( 2 ) 数据分散问题 管理部门每一阶段的工作都积累了大量的数据。然而，这些数据只是一种处于原始状态 的资源，管理部门要想综合不同企业的相关数据生成一个报告，困难很大不同企业所建立 的应用各不相同，并且即使在同应用中，为了提高性能，数据也常常被分散在多个子系统 中 ( 3 ) 数据不一致问题 由于“蜘蛛网”问题和数据分布在不同应用中，导致了多个应用间的数据常常不一致。 而分析时，一般需要从不同应用中取出相关数据，对每一种不一致情况作专门处理，进行转 换后才能使用。 ( 4 ) 其他困扰着基于传统数据的d s s 的问题。 d s s 分析需要时间较长，而o l t p 则要求尽快作出响应，如果进行一次大规模的分析，对 0 l t p 性能的影响是不可估量的另外，d s s 常常需要通过一段历史时期的数据来分析趋势， ， 而数据处理中一般只存储短期数据，且各个应用领域的保存期限也不一样，在分析时难以满 9 足d s s 的需要。 。 2 1 - 1 数据仓库的基本概念 数据仓库概念的提出是对现有信息系统深刻认识的结果1 9 9 2 年，美国著名信息工程学 家队lh i n n 博士在建立数据仓库一书中提出了“数据仓库”的概念：“数据仓库( d a t a w a r e h o u s e ) 是一个面向主题的( s u b j e e t0 r i e n t e d ) 、集成的( i n t e g r a t e ) 、相对稳定 ( n o n - v o l a t i l e ) 、随着时间变化的( t i m ev a r i a n t ) 的数据集合，用于支持管理决策制定过程” 如前所述，传统的数据库系统面向以事务处理为主的o l t p 应用，不能满足d s s 分析要求 与传统的数据操作环境相比，数据仓库中的数据具有以下几个基本特点： ( 1 ) 数据仓库是面向主题的 它与传统数据库所面向应用是相对应的。主题是一个在较高层次将数据归类的标准，每 一个主题基本对应一个宏观的分析领域。比如，本系统建立的维修检测管理部门的数据仓库 所组织的主题为：汽车维修，汽车检测，车辆档案，行业统计等。而按应用来组织则可能是： 人员管理，设备管理，质量管理等。我们可以看出，基于主题组织的数据被划分为各自独立 的领域，每个领域有自己的逻辑内涵互不交差而基于应用的数据组织则完全不同，它的数 据只是为处理具体应用而组织在一起的，它对数据内容的划分未必适用于分析所需 ( 2 ) 数据仓库是集成的 数据仓库的本质就是数据仓库内的数据是集成的。数据仓库的数据集成化表现在多方面， 如一致的命名规则、一致的变量测度规则( 统一的度量单位) 、一致的编码规则、一致的数据 物理属性等而一般的营运环境的数据就不具有这些特征，见图2 1 ： 压h 石八 弋夕弋夕 统一阿一字段的数据囊星謇船：= = = = 二= ；：三尹。 m e i i n - h 统一阿一字段的计量单位：= = 二= = = ；：j 尹c - 庶用争_ 山 统字段的数值精度窟用h 吐k 。：d o u b l 应月h k ， 统一日拱字段的格式 直用卅n 岫埘一= ：身d d 朗 钿，_ 曲一二 宣用争i ，一y 图2 1 数据仓库的集成性 当面向处理功能的营运数据进入数据仓库，那么这些数据就必须进行统一的处理，使其 集成。因为营运环境的数据的结构、方法的实现是各式各样的，它们可能在追求局部最优的 时候采用了不同的编码、不同的关键结构、不同的命名规则等但是，对于数据仓库来说， l o i 。， 。 i ； ： # _ _ _ _ 。_ - _ _ _ _ _ _ q - _ _ _ _ _ _ h _ - _ h - - _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ 一鲁 不管如何设计、如何实现，结果必须一致。设计和方法必须按照单一的、全局可接受的格式 存储在数据仓库中。 数据仓库的数据集成性表明数据在结构上具有综合性，在语义上具有异构性，这是数据 仓库系统一个富有挑战性的问题。它要求数据在进入数据仓库之前把数据集成化，统一原始 数据中的所有矛盾之处，如字段的同名异义、异名同义、单位不统一、字长不一致等等。“同 化”成具有统一编码规则，统一计量规则、统一命名规则的“同语义”数据。 ( 3 ) 数据仓库是稳定的 它表现在以下几方面：首先，数据仓库为了适应系统进行，趋势分析的要求，所保存的 数据时限较长。其次，操作型环境包含当前数据，即在存取一刹那是正确有效的数据；而数 据仓库中的数据都是历史数据。最后，数据仓库数据的码键都包含时间项，从而标明了该数 据的历史时期。 ( 4 ) 数据仓库具有时问跨度性 在数据仓库中的数据不是一个时刻的数据，而是一个时间段的数据，这是数据仓库区别 于营运环境数据的基本特征。营运环境的数据对当前是“精确”的，而数据仓库中的数据对 个时间段来说都是精确的。数据仓库中的数据与营运环境的数据做一比较，如图2 2 ： 曰曰 蕾遥环境致器盎岸 鲞酶数据髓历史救掘佳 对斓舛崖哟哭时i 霹跨度s 1 0 睾 关丝字可宵玎无时翔冠蠢关蛙字必臻毒时婀无重 戤撼茸蔓麓蕺撰不碍更新 图2 2 数据仓库的时间跨度性 由于数据仓库中的数据必须具有时问跨度性，所以在实现一个数据仓库时必须有一个时 间维，这个时间维的周期可以是天、周、月、年等时间元素可以以显式的方式存在，也可 以以隐式的方式存在。当时间元素以隐式的方式存在时，整个文件就是一个时间段末( 如月 末、年末) 的副本 综上所述，数据仓库与传统的操作型数据库系统大不相同。数据仓库作为一个集成的信 息库，把数据从各个信息源中提取出来后，按照数据仓库所用的公共数据模型进行相应变换， 并与仓库中现有数据集成在一起在仓库中，由于数据模型和语法等方面的差异己经被消除， 数据可以被直接访问，因此查询和分析处理都很快最重要的是，访问仓库中的数据不需要 占用信息源的系统资源，访问仓库中的数据不会象直接访问信息源那样增加开销。 2 1 2 数据仓库的数据组织结构 一个典型的数据仓库的数据组织结构如图2 3 所示： 高度蟪音量 轻鹰埔音耀 当前囊节曩 期节曩 5 ； ；4 争4 ； ； ， 图2 3 数据仓库的数据组织结构 它分为早期细节级、当前细节级、轻度综合级和高度综合级四级原始数据经集成以后， 首先进入当前细节级，并根据具体需要进一步综合，进入轻度综合级乃至高度综合级，老化 的数据则进入早期细节级数据仓库中存在着不同的细节级别，称之为“粒度”。粒度越高表 示细节程度越低、综合程度越高，回答细节问题能力下降。粒度既影响到数据仓库中数据量 的多少，也影响到数据仓库所能回答询问的种类和查询效率。例如回答“1 9 9 9 2 0 0 0 年度 第一季度某地区某维修企业维修某辆汽车的具体情况”此类关于细节的问题，必然造成数据。， 仓库中数据大量堆积，当回答“1 9 9 9 2 0 0 0 年度第一季度某地区所有维修企业维修车辆的 ， 总辆数”这样的综合性问题时，要从大量细节数据中综合并计算答案，效率将会十分低下。 所以，在数据仓库中，多重粒度是必不可少的。由于数据仓库的主要作用是d s s 分析， 因而其绝大部分查询都基于一定程度的综合数据之上，而只有极少的查询涉及细节。 2 1 3 数据仓库的体系结构 数据仓库从多个信息源中获取原始数据，经整理加工后，存储在数据仓库的内部数据库 中，通过数据仓库访问工具，向数据仓库的用户提供统一、协调和集成的信息环境，支持企 业全局的决策过程和对企业经营管理的深入综合分析。为了达到这样的目标，一个数据仓库 一般来说包含以下八个主要组成部分： 。( 1 ) 数据源：为数据仓库提供源数据( s o u r cd a t a ) ，如各种生产系统数据库，联机事务 一 处理系统( 0 l t p ) 的操作型( o p e r a t i o l l a l ) 数据，外部数据源等都可以作为数据仓库的数据 源 r ( 2 ) 数据抽取( e x t r a c t i c ) 、转换( t r 龃s f o r 髓t i o n ) 、装载( 1 0 a d ) 和刷新( r e f r e s h )。 工具：其功能是从数据源中抽取数据，对数据进行检验和整理，并根据数据仓库的设计要求， 1 2 f 一。v 9 - p ” 对数据进行重新组织和加工，装载到数据仓库的目标数据库中，并且可以周期性地刷新数据 仓库以反映源的变化以及将数据仓库中的数据作转储。 ( 3 ) 数据建模工具( t 0 d e l i n gt o o l s ) ：用于为数据仓库的源数据库( s o u r c e d a t a b a s e ) 和目标数据库建立信息模型，以描述数据检验、整理、加工的需求和相应过程及步骤。随着 企业的业务发展，数据仓库管理人员可以通过使用数据建模工具，根据企业决策和综合分析 的需要，对数据的检验、整理、加工和重新组织的过程进行调整和优化。 ( 4 ) 元数据仓储( m e t a d a tr e p o s i t o r y ) ：用于存储数据模型和元数据。其中，元数据是 关于数据的数据，它描述了数据仓库中源数据和目标数据本身的信息( 数据的结构、内容、 码、索引等) ，定义了从源数据到目标数据的转换过程。传统数据库中的数据字典是一种元数 据，但在数据仓库中，元数据的内容比数据库中的数据字典更丰富、更复杂 ( 5 ) 数据仓库监控( n i t o r i n g ) 和管理( a d m i n i s t r a t i o n ) 工具：对数据仓库的运行 提供监控和管理手段，包括系统资源的使用倩况、用户操作的合法性、安全管理、存储管理 等多方面的内容。 ( 6 ) 数据仓库及数据集市( d a t am a r k e t ) 的目标数据库( t a r g ed a t a b a s e ) ：存储经检 验，整理、加工和重新组织后的数据。它可以是关系数据库( r o l a p ) 或多维数据库( m o l a p ) ( 7 ) o l a p 服务器：是功能强大的多用户的数据操纵引擎，特别用来支持和操作多维数据 结构，为前端工具提供多维数据视图及服务。 ( 8 ) 前端数据访问和分析工具：供业务分析和决策人员访问目标数据库中的数据，并作 进一步的深入分析之用数据访问和分析工具不但要提供一般的数据访间功能，如查询、汇 总、统计等，还要提供对数据的深入分析功能，即数据挖掘( d a t 鲫i n i n g ) 的功能，如数据 的比较、趋势分析、模式识别等。+ 乏3 芝3 曰 口 矬鸳嚣 图2 4 数据仓库体系结构 1 3 图2 4 示出了一个数据仓库的一般体系结构 当然，并不是所有数据仓库系统都必须具有以上所述的各个部分在实现数据仓库的时 候，往往需要根据企业的特殊需求，定义自己的数据仓库体系结构有可能会更加强调某一 部分的功能，简化甚至忽略某一部分的功能，或者将某几部分的功能进行组合。在整个数据 仓库系统中，有三个关键环节，即源数据的抽取和转换、在目标数据库中存储转换后的数据 和为用户提供对目标数据库的透明访问与此相应，在数据仓库的设计过程中必须注意三个 关键的问题，即数据仓库的目标数据库的选择、数据抽取和转换工具及前端数据访问和分析 工具。 2 2 本系统数据仓库的建立 ， 2 2 1 系统目标 根据行业管理部门的需求，可以将主题划分为： ( 1 ) 维修企业分析 建立数据仓库来存放对所有企业、预定义企业群、某个企业的信息和维修数据，并通过 对这些数据进行挖掘和关联分析，实现面向主题的信息抽取 ( 2 ) 检测企业分析 建立数据仓库来存放对所有企业、预定义企业群、某个企业的信息和检测数据，并通过一 对这些数据进行挖掘和关联分析，实现面向主题的信息抽取。 ( 3 ) 车辆分析 根据采集维修和检钡4 数据，结合经验分析，制定解决方案，获得二级维护作业竣工信息、 二级维护竣工检测信息等。 ( 4 ) 行业统计分析 通过对以上数据进行整理分析，获得维修检测行业质量年报以及季度报表 2 2 2 需求分析 行业管理部门涉及部门多，业务种类繁多，系统数据量大，需求功能复杂，因此需要进 行合理规划，有计划、有组织、分步骤实施。 第一阶段将实现： ( 1 ) 数据仓库系统的中心信息数据库的设计和建立。 ( 2 ) 维修企业信息、检测企业信息、车辆基本信息、二级维护作业竣工信息及二级维护 竣工检测信息等数据资料的定期抽取和转换， 1 4 。 一_ _ * _ _ _ _ m _ _ _ _ _ “m _ - _ _ _ _ _ - 。_ _ _ _ 。9 ”。“。1 扩“ poi；，t十 ( 3 )自动化处理和分发日常决策分析数据报表，支持动态信息查询。 在完成功能需求之后，用一个数据搜集报告把所需的不同数据源属性列出来。 ( 4 ) 数据源( 内部数据库或外部数据源) 。 ( 5 ) 设计数据库的d b a 。 2 2 3 具体的系统结构和模型设计 夺系统结构设计 夺数据仓库模型设计 夺o l a p 模型设计 夺数据挖掘准备和模型设计 夺数据装载程序设计 前端展现 2 3 e d i 技术 f 一。 e d i “”( e l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g e ) 就是电子数据交换，它是一项涉及面极广、 影响力极深、正在蓬勃发展的电子信息应用技术。 国际化标准组织i s o 对e d i 的定义为：为商业或行政事务处理，按照一个公认的标准， 形成结构化的标准，形成结构化的事务处理或消息报文格式，从计算机到计算机的传输方法。 我国对e d i 公认的较为精确的定义为：按照协议的结构格式，将标准的经济信息经过电子数 据通信网络在商业伙伴的电子计算机系统之间进行交换和自动处理。 广义的讲，e d i 包括两部分：e d i 标准和e d i 计算机系统。 功i f a c t 系列标准包括一系列专用的规则，协议和目录规则有e d i 应用级语法规则、 语法实实指南、e d i 报文设计指南与规则；协议有通信标准选择方面的约定等；目录则包括 报文目录、数据元目录、复合数据元目录、段目录以及实际具体业务内容的代码集。 e d i 计算机系统的典型结构如下图所示： 图3 1e d i 系统结构图 1 5 我国从8 0 年代开始了e d i 的试验工作，9 0 年代初开始使用e d i 进行单证数据交换大 大提高了单证的传递速度和准确性，促进了企业之间的贸易往来但是，使用e d i 进行数据： 交换存在以下问题：第一，系统开发、增值网络、e d i 服务器、转换软件和培训所带来的成 一 本太高，造成传统e d i 局限在大公司使用，小企业没有能力实施的局面；第二，e d i 基于严 格的事务处理标准，这些事务标准集不仅描述了商务数据的表示形式，而且也规定了数据的 处理方式，因此要求所有的合作企业都必须使用唯一的解决方案，缺乏必要的灵活性，很难 满足各个企业内部特有数据处理方式的需要 2 3 1 基于i n t e r n e t 的e d i 基于i n t e r n e t 的e d i “耵并不改变e d i 的商业规则部分，只是传输网络采用i n t e 功e t 。 因为i n t e r n e t 非常普及而且费用低廉，这样就使小企业有可能享用e d i 带来的好处如果进 一步支持x 虬，e d i 可方