張紫佼　程美玲

摘要：該文在指出了進(jìn)銷存管理系統(tǒng)中傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的不足，將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)引入，敘述了應(yīng)用于決策支持系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型和多維分析OLAP工具，以物流貿(mào)易企業(yè)的進(jìn)銷存管理業(yè)務(wù)為設(shè)計(jì)背景，介紹了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)在開(kāi)發(fā)電子元器件進(jìn)銷存管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：決策支持；進(jìn)銷存系統(tǒng)；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；OLAP

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）30-0001-03

1概述

進(jìn)銷存管理在企業(yè)管理中一直占有重要地位，隨著近年來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)管理的數(shù)據(jù)量越來(lái)越龐大，為了更好的處理企業(yè)商貿(mào)流通中的各類數(shù)據(jù)量，很有必要組建一個(gè)具有強(qiáng)大功能的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和輔助決策支持系統(tǒng)[1]，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建起一套完整的進(jìn)銷存管理系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的進(jìn)銷存系統(tǒng)構(gòu)建與單一數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之上[2-3]，在大數(shù)據(jù)時(shí)代暴露出很多不足，由于其通常是直接建立在業(yè)務(wù)處理層次上的，決策支持系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)共同存儲(chǔ)于同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，因此不能同時(shí)滿足分析處理層和事務(wù)處理層的需求，難以適應(yīng)不同用戶對(duì)不同數(shù)據(jù)綜合程度的要求；而且其對(duì)數(shù)據(jù)的加工和分析提煉功能不強(qiáng)，只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的管理和處理操作，從而導(dǎo)致進(jìn)銷存管理系統(tǒng)處于半手工半自動(dòng)化狀態(tài)，利用率不高，無(wú)法給企業(yè)管理者提供可靠的決策信息支持。

企業(yè)為了面臨瞬息萬(wàn)變的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，很需要一個(gè)可以處理巨大數(shù)據(jù)量的決策支持系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)系統(tǒng)的查詢和維護(hù)功能，更需要具有對(duì)巨大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行ETL（抽取、轉(zhuǎn)化、加載）操作，對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)加工和分析功能，得到數(shù)據(jù)更深層次的信息，更好的支持決策支持，為決策者提供多方位、準(zhǔn)確的決策信息[4]。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)促使了新決策支持系統(tǒng)的出現(xiàn)，其在進(jìn)銷存管理系統(tǒng)中的應(yīng)用也成為構(gòu)建決策支持系統(tǒng)的趨勢(shì)。把數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)的進(jìn)銷存管理系統(tǒng)中解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的問(wèn)題，使得企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了“整合數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中找知識(shí)，運(yùn)用數(shù)據(jù)知識(shí)、用數(shù)據(jù)說(shuō)話”。綜上所述，本文利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)電子元器件進(jìn)銷存管理系統(tǒng)。

2主要相關(guān)技術(shù)

2.1 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)介紹

為了使企業(yè)常年積累的各方面統(tǒng)計(jì)信息和歷史數(shù)據(jù)能夠被更有效的使用和管理，并且能更好地為決策者服務(wù)[5]，就提出了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的概念。在《建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)》一書中，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之父w.H.Inmon闡述了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的具體定義，即數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)是集成的、面向主題的、不可更新的、隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)集合，對(duì)經(jīng)營(yíng)管理中的決策制定過(guò)程提供支持[6]。它把不同組織方式、不同介質(zhì)的數(shù)據(jù)集合轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的分析型數(shù)據(jù)，為來(lái)自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖[7]。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一種可以統(tǒng)一查詢多個(gè)分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)，它將大量無(wú)規(guī)律的、散亂的數(shù)據(jù)聚集在一起，經(jīng)過(guò)抽取、轉(zhuǎn)化、加載等處理過(guò)程，除了基本的查詢和處理功能之外，最重要的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、歸類、分析并可以根據(jù)需求將數(shù)據(jù)以多維視圖的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，從而提供多元化的企業(yè)分析，這種數(shù)據(jù)的處理及存儲(chǔ)順序可以大大增強(qiáng)決策者和進(jìn)銷存系統(tǒng)之間的互動(dòng)性。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的關(guān)鍵特征：1）面向主題：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是面向在數(shù)據(jù)模型中已定義好的企業(yè)的主要主體領(lǐng)域，比如采購(gòu)、產(chǎn)品等。重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)建模與分析并不是決策者的事務(wù)處理和日常操作；除去無(wú)用數(shù)據(jù)，提供簡(jiǎn)明視圖。2）隨時(shí)間而變化：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是從歷史的角度提供信息，其每個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)中都包含時(shí)間元素，其時(shí)間元素的范圍比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的時(shí)間范圍長(zhǎng)很多。3）數(shù)據(jù)集成：一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)造是來(lái)自多個(gè)異種數(shù)據(jù)源；因此當(dāng)不同來(lái)源的數(shù)據(jù)移到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)時(shí)都要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清理和數(shù)據(jù)集成。4）數(shù)據(jù)不易丟失：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)不需要對(duì)操作型環(huán)境中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，也不需要傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的并發(fā)控制、事務(wù)處理和恢復(fù)等機(jī)制，它只需要數(shù)據(jù)的初始轉(zhuǎn)載和數(shù)據(jù)訪問(wèn)。

從上面章節(jié)可以了解到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)多維度的數(shù)據(jù)集，因此使用最廣泛的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型也是多維度數(shù)據(jù)模型，具體分為星型模式、雪花模式和事實(shí)星座模式三種。星型模式：事實(shí)表處于中心位置，維表圍繞在中心事實(shí)表，事實(shí)表中有大量沒(méi)有冗余的數(shù)據(jù)。事實(shí)表中存放商業(yè)事實(shí)，包括維和量度兩類屬性列。每一維對(duì)應(yīng)一個(gè)維表，通常用于分組，排序和對(duì)量度進(jìn)行概括。事實(shí)表和維表之間聯(lián)系通過(guò)主鍵或外鍵聯(lián)系。將星型模式進(jìn)行變種便是雪花模型：把其中某些維表進(jìn)行規(guī)范化，將數(shù)據(jù)進(jìn)一步分解到附加表中，從而形成類似于雪花形狀的模式圖形。事實(shí)星座是一種多個(gè)事實(shí)表共享維表的模型。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)并不是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的替代品，而是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，繼承了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，對(duì)其進(jìn)行重新組織和擴(kuò)展，使得功能更加強(qiáng)大。

2.2 OLAP技術(shù)介紹

聯(lián)機(jī)分析處理（OLAP）系統(tǒng)是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)最主要的應(yīng)用。根據(jù)OLAP委員會(huì)的定義：對(duì)于從原始數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)化出來(lái)的、能真正被用戶所理解的、并真實(shí)反映企業(yè)維特性的信息，OLAP可以讓管理人員、執(zhí)行人員或分析人員能夠從多種角度來(lái)對(duì)進(jìn)行快速、一致、交互的存取，從而可以使用戶對(duì)數(shù)據(jù)更深入了解，它的技術(shù)核心是“維”這個(gè)概念[8]。

OLAP的基本特征：1）快速性：系統(tǒng)對(duì)用戶的分析要求響應(yīng)速度應(yīng)該為秒級(jí)；2）可分析性：OLAP可以對(duì)與應(yīng)用有關(guān)的任何邏輯分析和統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行分析處理；3）信息性：不論數(shù)據(jù)量的大小和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)位置，OLAP系統(tǒng)具有及時(shí)獲得信息并且管理大容量信息的功能[9]；4）多維性：系統(tǒng)提供對(duì)數(shù)據(jù)的多維視圖，其中包括對(duì)多重層次維和層次維的支持，這是OLAP的關(guān)鍵屬性。

OLAP分析把數(shù)據(jù)進(jìn)行多維組織后，再進(jìn)行切塊、切片、鉆取、旋轉(zhuǎn)和聚合等操作，來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析，從而能夠從多個(gè)側(cè)面、多維度來(lái)查看數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)多種數(shù)據(jù)的綜合度進(jìn)行分析，最后來(lái)總結(jié)出這些數(shù)據(jù)背后隱藏的規(guī)律。

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

3.1 電子元器件進(jìn)銷存系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)由三模塊組成：數(shù)據(jù)管理模塊、輔助決策模塊和業(yè)務(wù)處理模塊。其中數(shù)據(jù)管理模塊管理整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的數(shù)據(jù)源到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理；輔助決策模塊由聯(lián)機(jī)分析工具和數(shù)據(jù)挖掘工具等組成，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測(cè)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)決策的支持；業(yè)務(wù)處理模塊的后臺(tái)是多個(gè)異構(gòu)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，前臺(tái)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)是用來(lái)完成業(yè)務(wù)的處理，并把原始的數(shù)據(jù)提供給輔助決策模塊[10] ，它是整個(gè)進(jìn)銷存管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)入口。

本文中開(kāi)發(fā)的是電子元器件進(jìn)銷存管理系統(tǒng)，應(yīng)用于經(jīng)營(yíng)單片機(jī)等硬件的中小型企業(yè)。其模塊除了用戶管理、系統(tǒng)設(shè)置外，主要模塊為：針對(duì)電子元器件的入庫(kù)管理、出庫(kù)管理和庫(kù)存管理。運(yùn)用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)后，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1。

在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，把原始數(shù)據(jù)進(jìn)行多維化處理從而形成了一種多維數(shù)據(jù)模型。之后能夠從多層次、多角度用多維分析的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

簡(jiǎn)要介紹下事實(shí)、粒度和維的定義。事實(shí)是要分析的目標(biāo)數(shù)據(jù)；粒度是對(duì)維進(jìn)行劃分時(shí)的單位明細(xì)程度；維是事實(shí)的屬性和對(duì)事實(shí)進(jìn)行考察分析的角度。本文中的電子元器件進(jìn)銷存管理系統(tǒng)的事實(shí)包括：本季度入庫(kù)采購(gòu)量、本季度出庫(kù)采購(gòu)量、累計(jì)入庫(kù)采購(gòu)量、累計(jì)出庫(kù)采購(gòu)量、累計(jì)出庫(kù)采購(gòu)額、累計(jì)入庫(kù)成本、去年同期采購(gòu)量、預(yù)計(jì)采購(gòu)量等等；維包括：時(shí)間、電子元器件商品、入庫(kù)采購(gòu)地點(diǎn)、出庫(kù)采購(gòu)地點(diǎn)、客戶、供應(yīng)商等；粒度：比如時(shí)間的粒度是年、季度、月、周、日。為了更加直觀化，本文用超立方結(jié)構(gòu)來(lái)表示三者的關(guān)系：XYZ的每個(gè)坐標(biāo)軸是一維，粒度就是坐標(biāo)軸的單位，事實(shí)就是坐標(biāo)軸空間中的某一個(gè)點(diǎn)[11]。如圖2顯示的坐標(biāo)軸空間中的每一點(diǎn)就表示“某種電子元器件商品在某一時(shí)間對(duì)某個(gè)供應(yīng)商的采購(gòu)量”。從而達(dá)到從不同的層次（粒度）、不同的角度（維）來(lái)觀察分析數(shù)據(jù)（事實(shí)）來(lái)分析數(shù)據(jù)。

下面以電子元器件的入庫(kù)管理為例來(lái)說(shuō)明數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的概念模型設(shè)計(jì)。

1） 概念模型設(shè)計(jì)

對(duì)入庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行建立，其中主要包括：入庫(kù)訂單數(shù)據(jù)、電子元器件商品數(shù)據(jù)、供應(yīng)商數(shù)據(jù)等。

確定系統(tǒng)的主題和內(nèi)容：也就是“維”，入庫(kù)管理模塊維有三個(gè)：電子元器件商品、供應(yīng)商和采購(gòu)員。電子元器件商品主要對(duì)電子元器件商品分類和采購(gòu)情況進(jìn)行描述；供應(yīng)商主要對(duì)供應(yīng)商的分類以及供應(yīng)商合同的管理進(jìn)行描述；采購(gòu)員主要對(duì)采購(gòu)員對(duì)商品的采購(gòu)情況和采購(gòu)地區(qū)的分布情況進(jìn)行描述。

電子元器件商品的屬性（粒度）：

電子元器件商品固有信息數(shù)據(jù)（商品ID、商品名稱、商品類別等）

電子元器件商品庫(kù)存信息數(shù)據(jù)（商品ID、倉(cāng)庫(kù)ID、庫(kù)存量等）

電子元器件商品采購(gòu)信息數(shù)據(jù)（商品ID、供應(yīng)商ID、采購(gòu)日期、采購(gòu)數(shù)量等）

供應(yīng)商的屬性（粒度）：

供應(yīng)商固有信息數(shù)據(jù)（供應(yīng)商ID、供應(yīng)商名稱、地址ID、電話等）

供應(yīng)商合同信息數(shù)據(jù)（供應(yīng)商ID、合同ID、數(shù)量、起始日期、終止同期、價(jià)格等）

供應(yīng)商供貨信息數(shù)據(jù)（供應(yīng)商ID、商品ID、數(shù)量、單價(jià)、日期等）

采購(gòu)員的屬性（粒度）：

采購(gòu)員固有信息數(shù)據(jù)（采購(gòu)員ID、采購(gòu)員名稱、采購(gòu)商品等）

2） 邏輯模型設(shè)計(jì)

根據(jù)上述的概念模型，下一步能得到星型的邏輯模型，如圖3所示。星型模型顯示的是一種多維分析的結(jié)構(gòu)。星型模型的中心是分析的目標(biāo)，對(duì)應(yīng)上述的事實(shí)表；訪問(wèn)的角度在四周對(duì)應(yīng)維表；每一維又可劃分不同的粒度。

3） 決策支持

多維數(shù)據(jù)模型使管理人員能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)、豐富的多維分析和查詢來(lái)了解企業(yè)的各方面運(yùn)營(yíng)情況，進(jìn)而探索出業(yè)務(wù)活動(dòng)的規(guī)律。1）市場(chǎng)分析：運(yùn)用了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的進(jìn)銷存管理系統(tǒng)，能夠利用OLAP數(shù)據(jù)分析工具從而更加深入仔細(xì)地對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，分析出客戶的購(gòu)買行為、商品組合和其它重要的戰(zhàn)略性信息[12]。著重分析采購(gòu)量較大的商品，從而保證在正確的時(shí)間和地點(diǎn)有正確的庫(kù)存，減少成本來(lái)增加利潤(rùn)。2）趨勢(shì)預(yù)測(cè)：運(yùn)用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)對(duì)電子元器件的商品種類、庫(kù)存、出入庫(kù)信息進(jìn)行分析，以及時(shí)確定需要補(bǔ)充的商品，從中還可以分析客戶購(gòu)買商品的趨勢(shì)；并對(duì)某些電子元器件商品進(jìn)行價(jià)格調(diào)整。系統(tǒng)需要對(duì)大量產(chǎn)品采購(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，在此檢索結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而完成預(yù)測(cè)出商品采購(gòu)量的任務(wù)。3）參照分析：利用OLAP對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)商品分組布局、購(gòu)買推薦和商品參照分析的強(qiáng)大功能[13]。比如從購(gòu)買電子元器件的記錄中挖掘信息，來(lái)發(fā)現(xiàn)購(gòu)買某一種電子元器件商品的客戶還可能會(huì)購(gòu)買其它哪些電子元器件商品，分析該客戶的購(gòu)買習(xí)慣。從購(gòu)買記錄中提煉出最佳的電子元器件商品的分組布局，來(lái)幫助決策者選擇供應(yīng)商的商品。

基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的進(jìn)銷存管理系統(tǒng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)挖掘功能，還具有許多功能：比如對(duì)促銷活動(dòng)有效性分析、對(duì)客戶忠誠(chéng)度分析和對(duì)供應(yīng)商信用度分析等。

3.2 系統(tǒng)界面實(shí)現(xiàn)

基于以上對(duì)系統(tǒng)的分析和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的研究，對(duì)電子元器件進(jìn)銷存管理系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。本文的進(jìn)銷存管理系統(tǒng)是針對(duì)單片機(jī)類的中小型企業(yè)，該企業(yè)從供應(yīng)商處采購(gòu)電子電子元器件，根據(jù)客戶的不同要求經(jīng)過(guò)寫入代碼等加工流程后，向客戶進(jìn)行采購(gòu)。因此需要對(duì)電子電子元器件的采購(gòu)情況、采購(gòu)情況和庫(kù)存情況等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。主要的模塊：主頁(yè)面、入庫(kù)操作和出庫(kù)操作設(shè)計(jì)如下：

4 總結(jié)

本文結(jié)合中小型硬件企業(yè)中的進(jìn)銷存管理業(yè)務(wù)，指出了運(yùn)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的進(jìn)銷存管理系統(tǒng)的不足，從而提出了將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和OLAP技術(shù)應(yīng)用于進(jìn)銷存管理系統(tǒng)，進(jìn)而設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了電子元器件進(jìn)銷存管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)為核心的環(huán)境下構(gòu)建的。基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以及多維模型分析工具的系統(tǒng)，不僅具有基礎(chǔ)的對(duì)電子電子元器件庫(kù)存快速查詢和電子元器件入庫(kù)操作和出庫(kù)操作的準(zhǔn)確處理，而且具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)綜合分析能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多維化、靈活化、自動(dòng)化；進(jìn)而幫助企業(yè)快速正確的做出電子元器件的采購(gòu)和采購(gòu)決策，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。鑒于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和多維化處理技術(shù)具有如此多優(yōu)勢(shì)，其在企業(yè)中必將有廣闊的應(yīng)用前景。

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