（机械制造及其自动化专业论文）具有商业智能的中小企业erp系统的研究与开发.pdf

摘要 近年来，随着e r p 系统大范围的推广与应用，越来越多的中小企业都应用了 e r p 系统。但是，传统的e r p 系统对数据的处理仍停留在m i s 层面上，对数据分 析处理没有发挥更好的作用，使e r p 系统在国内推广受到一定的阻碍，同时，商 业智能的发展，也迫使中小企业的决策者们对企业积累的数据进行科学的应用。 e r p 与商业智能的整合应用使企业能够利用数据仓库、o l a p 和数据挖掘等技术， 从e r p 数据源提取有用的数据，再将数据转变为信息来指导企业行动。 本文在对多种先进管理思想和技术( e r p 、数据仓库、商业智能等) 研究的 基础上，对传统e r p 系统的不足和商业智能进行分析，并且针对中小企业的特点， 提出了面向中小企业具有商业智能的e r p 系统的解决方案。 首先，按照软件工程的思想，结合天大精益数控技术有限公司的实际需求， 本文对e r p 系统进行了总体设计，阐明了系统的整体工作流程及功能模块组成， 并具体分析了各功能模块的业务流程。此外，本文还完成了数据库的详细设计， 并介绍了系统开发的关键技术及系统的开发实现。 然后，在已开发e r p 系统的基础上，本文设计了e r p 商业智能方案的总体结 构，并完成了e r p 商业智能模块的整体设计方案和开发流程方案。最后，论文采 用理论与实践相结合的方式，以销售业务为例，对e r p 商业智能功能进行了详细 设计和开发，包括分析主题的确立，数据集市的设计与建立，数据的选取和转换， o l a p 模型的设计，o l a p 多维数据集的生成以及客户端界面的设计和实现。 面向中小企业具有商业智能的e r p 系统的是一个开放的、动态的、具有柔性 的信息系统，对该系统的研究是一个有益的尝试，能使中小企业信息化建设再上 新台阶。 关键词：中小企业e r p 商业智能数据集市o l a p a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，ag r o w i n gn u m b e ro fs m a l la n dm e d i u m - s i z e de n t e r p r i s e si no u r c o u n t r yh a v e u s e de r ps y s t e m sw i t he r ps y s t e m sh a v i n gb e e nu s e dw i d e l y h o w e v e r ，b e c a u s et h et r a d i t i o n a le r ps y s t e m ss t i l lp r o c e s st h ed i g i t a l sa tt h em i s l e v e la n dc a n tp l a yag o o dr o l ei np r o c e s s i n ga n da n a l y z i n gt h ed a t a ，t h ee r ps y s t e m s h a v ed i f f i c u l t i e si ns p r e a d i n gi no u rc o u n t r y a tt h es a m et i m e ，t h ed e v e l o p m e n to ft h e b u s i n e s si n t e l l i g e n c ef o r c e st h ed e c i s i o n - m a k e r st om a k et h ea c c u m u l a t e dd a t aa s c i e n t i f i ca p p l i c a t i o n i n t e g r a t i n gb ii n t oe r ps y s t e m sw i l la s s i s te n t e r p r i s e sd r a w u s e f u l d a t af r o me r pd a t as o u r c ea n dc h a n g et h ed a t ai n t oi n f o r m a t i o nt og u i d e a c t i o n sb y m a k i n gu s eo fd a t aw a r e h o u s e ，o l a p ，a n dd a t am i n i n gt e c h n o l o g y t h j sp a p e rm a d ea n a l y s i st ot h ed e f i c i e n c yo ft r a d i t i o n a le r ps y s t e m sa n d b u s i n e s si n t e l l i g e n c eb a s e do nt h er e s e a r c h e so nt h ea d v a n c e dm a n a g e m e n tt h o u g h t s a n dt e c h n o l o g i e s ( e r p ，d a t aw a r e h o u s e ，b u s i n e s si n t e l l i g e n c e ) a n da l s op r o p o s e dt h e s o l u t i o n so fe r ps y s t e m sw i t hb u s i n e s si n t e l l i g e n c ef o rs m a l la n dm e d i u m - s i z e d e n t e r p r i s e s f i r s t , a c c o r d i n gt ot h ei d e o l o g yo fs o f t w a r ee n g i n e e r i n ga n da c t u a ld e m a n do f t d n ct e c h n o l o g yc o ，l t d ，t h i sp a p e rm a d ea no v e r a l ld e s i g no ft h es y s t e m ， e s t a b l i s h e dt h ei n t e g r a t e dw o r k f l o wa n dc o m p o s i t i o nm o d u l e so ft h es y s t e m a tt h e m e a n t i m e ，t h eo p e r a t i o nf l o w so ft h em o d u l e sw e r ea l s oa n a l y z e di nd e t a i l e d w h a t s m o r e ，t h i sp a p e ra l s of i n i s h e dt h ed e s i g no ft h ed a t a b a s e ，a n de x p o u n d e dt h ek e y t e c h n o l o g i e so fs y s t e md e v e l o p m e n ta n dh o w t oa c h i e v e t h e n , b a s e do nt h ee r ps y s t e mh a db e e nd e v e l o p e d ，t h i sp a p e rd e s i g n e do v e r a l l s t r u c t u r eo ft h eb u s i n e s si n t e l l i g e n c em o d u l e ，a n da l s of i n i s h e dt h ep r o g r a mo fo v e r a l l d e s i g na n dd e v e l o p m e n tp r o c e s s a tl a s t ，b yt h ew a yo fj o i n i n gt h e o r yw i t hp r a c t i c e ， t h i sp a p e rc a r d e do u td e t a i l e dd e s i g na n di n s t a n c ee x p l o i t a t i o no fe r pb u s i n e s s i n t e l l i g e n c em o d u l er e l y i n go nt h es a l em o d u l e ，i n c l u d i n ge s t a b l i s h i n gt h ea n a l y s i s t h e m e ，b u i l d i n gt h ed a t am a r t ，e x t r a c t i n ga n dc h a n g i n gu s e f u ld a t a ，d e s i g n i n go l a p m o d e l ，b u i l d i n go l a pm u l t i d i m e n s i o n a ld a t as e t ，d e s i g n i n ga n dr e a l i z i n gc l i e n t i n t e r f a c e e r p s y s t e mw i t hb u s i n e s si n t e l l i g e n c ef o rs m a l la n dm e d i u m s i z e de n t e r p r i s e si s a l lo p e n e d ，d y n a m i ca n df l e x i b l ei n f o r m a t i o ns y s t e m i ti sag o o dp r a c t i c et os t u d yt h e s y s t e ma n dw i l lp r o m o t ei n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o nf o rs m a l la n dm e d i u m s i z e d e n t e r p r i s e st oan e wl e v e l k e yw o r d s ：s m a l la n dm e d i u m - s i z e de n t e r p r i s e s ，e r p ，b u s i n e s si n t e l l i g e n c e ， d a t a m a r t ，o l a p 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞鲞盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 一龆嘲；黼期： 学位论文版权使用授权书 年多月纱日 本学位论文作者完全了解丞鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权苤盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供企1 7 司4 r l 借阅。| _ j 意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) f 学位做作者签名锟勃磊 签字日期： 年易月够日7 目 第一章绪论 第一章绪论 在当今信息化时代，对于企业来说，其效益与成败的一个决定因素就是能否 充分地开发和有效地利用信息资源。但是，企业中存在着财务、客户资料、采购 情况等众多信息，有效地收集、整理、归纳和提炼所需要的信息，将高质量的信 息及时传递给决策者，不是依靠一个人或一个简单的系统可以完成的。因此，信 息资源的开发、利用和管理自然就成为现代企业管理和控制的重要内容。于是， 作为迎接挑战和竞争工具的e r p 受到众多企业的关注，其建设不仅是企业自身管 理的需要，也是提高我国综合国力的需要。 1 1e r p 概述 1 1 1e r p 的概念与原理 企业资源计划( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ，e r p ) 是美国著名计算机咨询 评估集团公司( g a r t n e r g r o u pi n c ) 于2 0 世纪9 0 年代提出的，其定义可以概括为： 是将企业所有资源进行整合集成管理，将企业物流、资金流、信息流、人力资源、 客户和供应商进行一体化管理的信息系统卜1 。其包括两个集成：内部实现核心业 务和数据采集的集成和外部实现企业与供需链上所有合作伙伴的集成1 。 e r p 不仅仅是一个软件，更重要的是它还是一个蕴含先进管理思想的管理系 统，可以从管理思想、软件产品和管理系统三个层次进行理解p 1 ，如图1 - 1 所示。 ( 1 ) 是由g a r t n e rg r o u pi n c 提出的一整套企业管理系统体系标准，其实质是 在m r p i i 的基础上进一步发展而成的面向供应链( s u p p l yc h a i n ) 的管理思想。 ( 2 ) 是综合运用了客户机服务器体系、关系数据库结构、面向对象技术、图 形用户界面、第四代语言( 4 g l ) 、网络通信等信息产业成果，以e r p 管理思想 为灵魂的软件产品。 ( 3 ) 是整合企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和 软件于一体的企业资源管理系统。 第一章绪论 图1 1e r p 基本概念的三个层次 e r p 是信息化科学管理思想的具体实现，它对产品的研发和设计、生产计划、 作业控制、采购、销售、库存、财务和人力资源等方面以及相应的模块组成部分 采取集成优化的方式进行管理。它是一种面向企业供需链的管理思想，可对供需 链上的所有环节进行有效的管理，从管理范围的深度上为企业提供了更丰富的功 能和工具。 1 1 2e r p 的发展历程 e r p 在发展过程中主要经历了四个阶段：物料需求计划m r p ( m a t e r i a l r e q u i r e m e n tp l a n n i n g ) 、闭环物料需求计划m r p 、制造资源计划m r p i i ( m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c ep l a n n i n g ) 、企业资源计划e r p ，e r p 信息集成的应用 范围的扩展如图1 2 p f i 示h 5 1 。 ，。e r p 。- - 、， ， 面向供应链 、 、需求市场制造企业供应市场，。 、 信息集成 ， ，- - - 一一一， 图1 2 从m r p 至i j e r p 的信息集成范围 第一章绪论 e r p 是一个信息高度集成的管理系统，它扩展了m r p i i ，图中最外圈用了 虚线，表示e r p 还会继续发展。事实上，e r p 的基础数据和需求运算依然遵循m r p 的基本原理。传统m r p i i 系统的制造、供销和财务三大部分依然是e r p 系统不 可分割的重要组成部分。e r p 软件都把m r p i i 作为其生产计划与控制模块、作 为系统不可或缺的核心功能，因此m r p i i 并不是“消亡”，而是完全“融化” 在e r p 之中。g a r t n e rg r o u p 把从m r p i i 到e i 冲称为一场革命，其革命性不仅表现 在一些技术的扩展，更重要的是e r p 在管理思想上超越m r p i i 的部分。 1 1 3e r p 应用现状及发展趋势 在欧美等发达国家，m r p i i e r p 应用已经比较普及，多数大中型企业已经 采用m r p i i e r p 系统和先进管理方式多年，目前正在推行全球化供应链管理技 术和敏捷化企业后勤系统，许多小型企业也在纷纷应用m r p 1 i e r p 系统，其中 具有代表性的m r p i i e r p 产品有：s a p ( 德国) 、o r a c l e 的o r a c l ea p p l i c a t i o n 和p e o p l e s o f t ( 美国) 、j d e 的o n e w o r l d ( 美国) 、b a n n ( 荷兰) 等。据称， 世界5 0 0 强企业中8 0 以上使用了e r p 系统，许多中小企业也在开始应用e r p 。 我国于8 0 年代初开始应用m r p 系统，早期的m r p 应用系统比较强调物料 库存管理与生产计划，且多采用的是主机终端式计算机系统。m r p 应用为我国 企业展现了现代企业管理模式，并给企业带来了较大的效益。9 0 年代以来，国 家8 6 3 高新技术计划c i m s 应用示范工程在很大程度上推动了我国制造业应用 m r p i i e r p 系统的进程，有覆盖十多个行业的2 0 0 多家企业在实施c i m s 应用 示范工程。其中，许多企业采用了m r p i i 系统，其计算机系统也多采用了客户 机服务器结构，这使得m r p i i e r p 系统在c i m s 环境下更上了一个台阶，并 给企业带来了更大的经济效益1 。目前，我国已有上千家企业应用m r p i i 管理 系统。近年来，随着企业经营方式和管理模式的改革，一些m r p i i 应用企业又 进一步使其管理系统升级为e r p 系统。这些企业的管理信息系统的功能更加强 大，集成化程度越来越高，e r p 企业的动态组织结构和先进的管理系统从整体上 提高了企业的市场竞争力。目前，国内有代表性的e r p 厂商主要有：用友、金 蝶、神州数码、浪潮、新中大、北京利玛和北京和佳等1 。 由于e r p 代表了当代的先进企业管理模式与技术，并能够提高企业的整体 管理效率和市场竞争力，近年来在国内外得到了广泛的推广应用。随着信息技术、 先进制造技术的不断发展，企业对于e r p 的需求日益增加，进一步促进了e r p 技术向新一代e r p 发展。未来e r p 技术的发展方向和趋势是p 1 ： ( 1 ) e r p 与客户关系管理c r m 的进一步整合 第一章绪论 e r p 将更加面向市场和面向顾客，通过基于知识的市场预测、订单处理与生 产调度、基于约束调度功能等进一步提高企业在全球化市场环境下更强的优化能 力；并进一步与客户关系管理c r m ( c u s t o m e rr e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n t ) 结合， 实现市场、销售、服务的一体化，使c r m 的前台客户服务与e r p 后台处理过程 集成，提供客户个性化服务，使企业具有更好的顾客满意度。 ( 2 ) e r p 与电子商务、供应链管理s c m 、协同商务的进一步整合 e r p 将面向协同商务，支持企业与贸易共同体的业务伙伴、客户之间的协作， 支持数字化的业务交互过程；e r p 供应链管理功能将进一步加强，并通过电子商 务进行企业供需协作，如汽车行业要求e r p 的销售和采购模块支持用电子商务 或e d i 实现客户或供应商之间的电子订货和销售开单过程；e r p 将支持企业面 向全球化市场环境，建立供应商、制造商与分销商间基于价值链共享的新伙伴关 系，并使企业在协同商务中做到过程优化、计划准确、管理协调。 ( 3 ) e r p 与产品数据管理p d m 的整合 产品数据管理p d m ( p r o d u c td a t am a n a g e m e n t ) 将企业中的产品设计和制 造全过程的各种信息及产品不同设计阶段的数据和文档组织在统一的环境中。近 年来e r p 软件商纷纷在e r p 系统中纳入了产品数据管理p d m 功能或实现与 p d m 系统的集成，增加了对设计数据、过程、文档的应用和管理，减少了e r p 庞大的数据管理和数据准备工作量，并进一步加强了企业管理系统与c a d 、c a m 系统的集成，进一步提高了企业的系统集成度和整体效率。 ( 4 ) e r p 与制造执行系统m e s 和车间层操作控制系统的整合 为加强e r p 对生产过程的控制能力，e r p 将与制造执行系统m e s ( m a n u f a c t u r i n ge x e c u t i v es y s t e m ) 、车间层操作控制系统s f c ( s h o pf l o o r c o n t r o ls y s t e m ) 更紧密的结合，形成实时化的e r p m e s s f c 系统。该趋势在流 程工业企业的管控一体化系统中体现得最为明显。 ( 5 ) e r p 与工作流管理系统的进一步整合 全面的工作流规则保证与时间相关的业务信息能够自动地在正确时间传送 到指定的地点。e r p 的工作流管理功能将进一步增强，通过工作流实现企业的人 员、财务、制造与分销间的集成，并能支持企业经营过程的重组，也使e r p 的 功能可以扩展到办公自动化和业务流程控制方面。 ( 6 ) 加强数据仓库和联机分析处理o l a p 功能 为了给企业高层领导的管理与决策提供支持，e r p 将数据仓库、数据挖掘和 联机分析处理o l a p 等功能集成进来，为用户提供企业级宏观决策的分析工具 集。 ( 7 ) e r p 系统动态可重构性 4 第一章绪论 为了适应企业的过程重组和业务变化，人们越来越多地强调e r p 软件系统 的动态可重构性。为此，e r p 系统动态建模工具、系统快速配置工具、系统界面 封装技术、软构件技术等均被采用。e r p 系统也引入了新的模块化软件、业务应 用程序接口、逐个更新模块增强系统等概念，e r p 的功能组件被分割成更细的构 件以便进行系统动态重构。 ( 8 ) e r p 软件系统实现技术和集成技术 e r p 将以客户j j l 务器、浏览器j j l 务器分布式结构、多数据库集成与数据仓 库、x m l 、面向对象方法和i n t e r n e t e x t r a n e t 、软构件与中间件技术等为软件实 现核心技术，并采用e a i 应用服务器、x m l 等作为e r p 系统的集成平台与技术。 e r p 的不断发展与完善最终将促进基于i n t e r n e t e x t r a n e t 的支持全球化企业合作 与敏捷虚拟企业运营的集成化经营管理系统的产生和不断发展。 1 2 课题研究背景及意义 1 2 1 研究背景 从g a r t n e rg r o u pi n c 首次提出e r p 的概念，e r p 系统在全球范围内的企业推 广实施并取得了巨大的成功。随着e r p 系统的发展及其给企业带来的效益，国内 越来越多的中小企业也开始选择相应的e r p 系统作为提高自己企业竞争力的方 法和手段。但是如果只停留在m i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) 层面，各 类信息被分割开，很难有效地进行综合应用，很难提供有效的决策支持。 传统e r p 系统对原始数据做高效的实时加工，产生大量的目标数据，这些大 量的数据除了“备查”、“跟踪”之外，很少被使用。e r p 系统更大的潜力并没 有发挥出来，迅速增长的数据量还成为系统沉重的负担”“。然而，随着计算机和 信息处理的广泛应用，人们已经不再满足于传统的数据库系统对数据的增、删、 查、改等业务操作，而是希望能通过对历史数据的查询和统计，发现一些有价值 的规律，人们更希望能够从数据背后发现其隐藏的关系和规则，根据现有数据预 测未来的发展趋势，为制定决策提供帮助。数据仓库、o l a p 、数据挖掘等概念 正是为了解决这些问题而提出，它们构成了决策支持的关键技术，近年来已经引 起学术界的广泛关注，逐渐成为i t 行业的热门研究方向。 商业智能采用先进的数据仓库、联机分析处理和数据挖掘技术，是企业信息 化的新领域，而商业智能的实现依赖于大量的、准确的、真实的数据，而e r p 系 统产生了大量的、准确的、真实的数据。因此，将商业智能与e r p 系统相结合， 建立具有商业智能的e r p 系统，使孤立、分散的企业数据按历史顺序彼此相关， 第一章绪论 并且按高效、易于提取的结构进行存储，让用户可以按不同的透视方法进行快速 分析，不失为一种良好的解决方案。 1 2 2 国内外研究现状 商业智能的出现，可以把数据仓库、数据挖掘和联机分析技术应用到e i 冲系 统中，从而帮助企业处理积累的庞大数据，利用现有的业务信息提取和组织有用 的信息，帮助用户在加强管理、促进营销和企业发展方面做出及时、正确的决策。 软件供应商已经对商业智能在e r p 中的应用作了一些探讨和研究，如基于e r p 系 统的数据仓库体系结构卜“，e r p 系统与数据仓库的集成“，面向e r p 的数据挖掘 和商业智能工具的设计和实现等”。国外部分e r p 厂商推出了自己的一些产品， 以提供这方面的支持，如s a p 的i v 3 和o r a c l e 的o r a c l ea p p ，它们在e r p 中增加了 “商业智能分析功能，从而使e r p 集成了两种数据处理方法：传统的o l t p 和 新增的o l a p ，同时将e r p 的业务处理系统和商业智能分析连接起来p “。国内的 各大e r p 厂商也纷纷开始加紧实施商业智能的步伐：用友联手m i c r o s t r a t e g y 公司 及其中国区总代理f i r s t b i 公司推出用友e r p u 8 商业智能解决方案；金蝶软件 公司也与商业智能解决方案供应商b r i os o f t w a r e 公司正式签署了共同进军e r p 市 场的合作协议”“。 但是，商业智能目前在国内中小企业的应用现状不容乐观。调查数据显示， 在国内，商业智能主要集中在电信、金融、税务、保险等高端市场，从企业规模 上看，也仅仅少数规模较大的企业用到了商业智能”，究其原因是： 首先，供应商没有投入充分的研发力量。国内的用友和金蝶虽然在e r p 中加 入了自己研发的数据仓库，但都属于一个概念性的模块，没有实际的销售。由于 商业智能的研发要求相对e r p 更为精深的技术和更为专业的人员，而在用友和金 蝶看来，国内中小企业e r p 才刚刚进入普及化的初级阶段，商业智能的需求还不 明显，且多数不具备建立数据仓库的能力，这致使他们不愿在这个上面投入研发 力量【l9 1 。 其次，中小企业由于规模有限，不可能对信息化做大的资金投入，尤其是软 件方面，一次性投入几十万元人民币，对多数中小企业来说就是一个非常庞大的 数字。此外，它们不可能向大型企业那样几个月，甚至几年后再计算收益，因此 更希望在投入的短时间内取得效果，而且效果越明显越好。然而，商业智能的发 展是建立在数据仓库基础上的，然而数据仓库建设不是一朝一夕的工作，它需要 企业拥有强大的数据源和资金作后盾，同时要配备一批数据仓库管理维护人员进 行日常工作。对于广大中小企业而言，面对刚刚兴起的商业智能，企业决策者只 能在理论上认可。那么，是不是中小企业就根本不需要商业智能呢? 答案是否定 6 第一章绪论 的。国内中小企业需要商业智能，随着我国经济的不断发展，企业在不断壮大， 商业智能的兴起，使企业看到信息时代的优越性，传统的e r p 系统不能满足决策 者的要求，中小企业迫切希望能应用商业智能给企业提供帮助。 1 2 3 研究意义 本课题正是在这一背景下提出，其任务是将e r p 与商业智能整合，建立适合 我国中小企业实际情况的的具有商业智能的e r p 系统。利用e r p 系统提供的大量 及时的数据果断决策，使用少量的投资，获取更大的回报。这代表了e r p 和商业 智能共同的发展方向。因此，建立面向中小企业的具有商业智能的e r p 系统，对 于推动我国中小企业信息化建设具有十分重要的意义： ( 1 ) 建立一套适合我国中小企业的基于网络的e r p 系统，解决了传统的客户 机服务器结构的e r p 系统客户端配置和维护麻烦的问题，适应当前e r p 面向网络 的发展方向。 ( 2 ) 建立各部门的数据集市，数据集市是一种更小、更集中的数据仓库，是 为企业提供分析商业数据的一种廉价途径，是具有特定应用的数据仓库。随着企 业的壮大，当更多的数据集市加入时，将这些数据集市加以集成，即可构成企业 级数据仓库的数据。 ( 3 ) 解决中小企业e r p 系统海量数据与信息“孤岛”并存的矛盾，提供准确 的、及时的、可提供决策支持的信息，以较合理的代价取得有效的决策支持。对 于o l a p 来说可以顺利地得到丰富的数据源，节省专门的数据采集成本。 ( 4 ) 使企业e r p 管理的对象从企业内部和外部的物料、物理的和生产力的资 源扩大到信息资源，极大地提高了企业对市场的快速反应能力和管理决策能力。 系统的简要构成图如图1 3 所示。 图1 3 商业智能系统结构图 第一章绪论 1 3 课题研究内容 本文针对以上的问题，在大量理论研究的基础上，运用e r p 、商业智能和数 据仓库等理论，采用理论与实践相结合的方式，力求建立一个面向中小企业的具 有商业智能的e r p 系统，主要涉及和完成的内容包括： 1 根据企业需求分析，建立e r p 系统逻辑模型。其中主要包括： ( 1 ) 对e r p 系统进行总体分析与设计，阐明系统的整体工作流程及功能模块 组成。 ( 2 ) 具体分析各功能模块的业务流程并设计了各个模块的功能组成。 ( 3 ) 完成数据库的详细设计。 2 介绍系统开发所涉及到的关键技术及系统的开发与实现，并具体介绍了 系统的特点。 3 在已开发e r p 系统的基础上，设计了e r p 商业智能方案的总体结构，完 成了e r p 商业智能方案的整体设计和开发流程。 4 以销售业务为例，对e r p 商业智能模块进行详细设计和实例开发，包括 分析主题的确立，数据集市的设计与建立，数据的选取和转换，o l a p 模型的设 计、o l a p 多维数据集的生成以及客户端界面的设计与实现。 论文的组织结构安排如下： 第一章：介绍了e r p 的概念及发展现状和趋势，阐明了课题提出的背景、研 究现状及研究意义，并给出了论文的主要内容和组织结构。 第二章：系统地阐述了商业智能相关的理论和技术并加以简单的分析，指出 了中小企业e r p 系统商业智能的实现方案。 第三章：根据企业的需求，对中小企业e r p 系统进行了详细设计，制订了总 体功能方案，对各模块业务流程进行分析并完成了功能的详细设计，对系统数据 流进行了分析，并在此基础上设计了系统的数据库。 第四章：介绍了系统开发的关键技术与编码实现，并具体介绍了系统的主要 特点。 第五章：根据对理论和技术的研究，以天大精益e r p 系统作为研究背景，给 出了中小企业e r p 商业智能方案的整体设计，并对e r p 商业智能模块进行详细设 计和实例开发，包括数据集市的设计，o l a p 及其w e b 应用。 第六章：总结全文所做工作，并指出下一步的研究内容。 第二章商业智能相关理论及技术 2 1 商业智能 第二章商业智能相关理论及技术 2 1 1 商业智能的定义 商业智能( b u s s i n e s si n t e l l i g e n c e ，b i ) 是1 9 8 9 年由g a r t n e rg r o u p 的h o w a r d d r e s n e r 首次提出的，是一种综合运用了数据仓库( d a t aw a r e h o u s e ，d w ) 、联机 分析处理( o n l i n ea n a l y t i c a lp r o c e s s i n g ，o l a p ) 和数据挖掘技术( d a t am i n i n g ， d m ) 来处理和分析数据的崭新技术。其能为企业提供迅速分析数据的技术和方 法，包括收集、管理和分析数据，将这些数据转化为有用的信息，然后分发到企 业各处。商业智能系统从企业运作的日常数据中挖掘出结论性的、基于事实的和 具有可实施性的信息，使企业能够更快更容易地做出更好的商业决策1 。 目前学术界对商业智能的定义：b i 实际上是帮助企业提高决策能力和运营能 力的概念、方法、过程以及软件的集合，其主要目标是将企业所掌握的信息转换 成为竞争优势，提高企业决策能力、决策效率和决策准确性p 1 。 2 1 2 商业智能系统的架构 商业智能的技术体系主要由数据仓库、o l a p 以及数据挖掘三部分组成：数 据仓库是商业智能的基础；o l a p 技术能从多种角度将从原始数据中转化出来的 信息进行快速、一致、交互的访问，从而获得对数据的更深入的了解；数据挖掘 是一种决策支持过程，它可以高度自动化地分析企业原有的数据，做出归纳性的 推理，从中挖掘出潜在的模式，预测客户的行为，帮助企业的决策者调整市场策 略，减少风险，做出正确的决策。 美国数据仓库研究院把商业智能比作“数据炼油厂，将商业智能的应用过 程描述为“数据信息知识一计划行动 的过程，如图2 1 所示。 9 第二章商业智能相关理论及技术 图2 - 1 商业智能“数据炼油厂4 根据对商业智能的理解，借鉴美国数据仓库研究院的“数据炼油厂”，我们 可以总结出商业翅能系统( b u s i n e s si n t e l l i g e n c es y s t e m , b i s ) 的架构，如图2 2 所示。 原剖：隔：吲 数 i 国 数 仓b 型 丹刨 耋向 据 ：圉 雾e 弓 誊到 准 ：国 乜到 芒弓 备 届( 二= ) 层 尉 同 企业应用服务 - j 合性工具5 1 1 一 商业智能分析 入口 + l 崎+ ；i 卿e 幽2 2 商业智能系统架_ j 商业智能系统架构由以下组件构成 第二章商业智能相关理论及技术 ( 1 ) 原始数据层： 的关系。 ( 2 ) 数据准备层： 形式。 ( 3 ) 数据仓库层： 的数据源。 商业智能系统的数据源，存储着真实的原始数据和数据间 原始数据层的有效内容将被整合、清洗并转换为所需要的 保存大量的、面向主题的、集合的数据，作为进一步分析 ( 4 ) 数据分析层：一般采用o l a p 和数据挖掘技术对数据进行分析和处理， 是体现智能的关键。 ( 5 ) 数据展示层：向商业智能环境的收益者提供实际的分析结果，同时，要 保证系统分析结果的可视化，形式有报表、数据表等。 因此，b i 是涉及一个很宽领域的，集收集、合并、分析和提供信息存取功能 为一身的解决方案，包括e t l 软件、数据仓库、数据集市、数据查询和报告、多 维联机数据分析、数据挖掘和可视化工具。从技术架构上来讲，商业智能系统 主要由数据源、数据仓库系统和商业智能应用等部分组成。 2 2 数据仓库 2 2 1 数据仓库的定义及其特性 2 0 世纪8 0 年代，“数据仓库”一词首次出现在“数据仓库之父 w h i n m o i l 的“b u i l d i n gd a t aw a r e h o u s e ”书中，w h i m o n 把数据仓库定义为“数据仓库 是面向主题的、集成的、稳定的、随时间变化的数据集合，用于支持管理决策过 程”h 1 。这是公认的对数据仓库最权威的定义，该定义指出了数据仓库面向主题 性、数据集成性、时变性、数据非易失性和决策支持作用等特性。 ( 1 ) 面向主题性：数据仓库围绕一些主题，排除对于决策无用的数据，提供 特定主体的简明视图。 ( 2 ) 集成性：构造数据仓库是将多个异种数据源集成在一起，确保命名约定， 编码结构和属性度量等的一致性。 ( 3 ) 时变性：数据存储从历史的角度提供信息数据仓库的关键结构，隐式或 显式地包含时间元素。 ( 4 ) 数据非易失性：数据仓库物理地分离存放数据，由于这种分离，数据仓 库不需要事务处理，恢复和并发控制。通常数据仓库只需要两种数据访问：数据 的初始化装入和数据访问。 ( 5 ) 决策支持作用：建立数据仓库的根本目的在于对决策的支持。企业各级 第二章商业智能相关理论及技术 管理人员可以利用数据仓库进行各种决策的分析。 总之，建立数据仓库的目的就是把企业中分布在不同硬件、数据库和网络环 境中，为不同的业务部门服务的数据进行结构上的重组，并对其进行集成，按更 方便决策分析的角度去设计，得出企业的宝贵资源数据，为企业的决策者提 供全面分析和查询服务。 2 2 2 数据仓库系统结构 数据仓库是一种语义上一致的数据存储，充当决策支持数据模型的物理实 现，并存放企业战略决策所需信息。一个数据仓库系统的技术体系结构总体来说 包括后台数据预处理，数据仓库数据处理和数据仓库的前台查询服务三大部分， 如图2 3 所示。 图2 3 数据仓库系统结构 数据仓库中的数据来自企业内部不同的业务系统，甚至是企业外部的商业数 据库，这些数据在组织方式、数据格式等许多方面与数据仓库对数据的要求有很 大的差别。因此在载入数据仓库之前，需要对这些数据进行预处理。预处理包括 数据源的定义、从数据源提取数据到预处理数据区( 数据准备区) 、在数据准备 区中对数据进行净化处理、作必要的转换、将数据加载到数据仓库即e t l ( 抽取、 转换、装载) ，后台数据预处理部分就实现这些功能”。 数据仓库的管理包括数据仓库的创建、数据仓库的维护、对数据仓库中数据 的重整和数据仓库的元数据管理等。该部分的核心功能是完成数据仓库的建模、 确定数据的粒度级别、指定数据仓库的物理存储模式以及确保数据仓库的运行效 率等。 数据仓库的应用服务部分提供了数据挖掘工具、特别查询工具、在线分析处 1 2 第二章商业智能相关理论及技术 理、交互报告和静态报告等应用工具，可以使用这些工具对数据仓库中的数据进 行复杂的查询分析和知识挖掘等。 2 3 数据集市 2 3 1 数据集市的定义及特征 数据仓库的工作范围和成本常常是巨大的，而且时间消耗很多，信息技术部 门必须以整个企业的眼光对待任何一次决策分析，这样就形成了代价很高、时间 较长的大项目。因此，更紧凑集成的、拥有完整图形接口而且价格更具吸引力的 数据集市( d a t am a r t ) 应运而生。目前，全世界对数据仓库总投资的一半以上均 集中在数据集市上。数据集市是一种更小、更集中的数据仓库，是为企业提供分 析商业数据的一条廉价途径。它是具有特定应用的数据仓库，主要针对某个具有 战略意义的应用或具体部门级的应用，它支持客户利用已有的数据获得重要的竞 争优势或找到进人新市场的解决方案，相当于部门级的数据仓库。数据集市中一 般包含有关某一特定业务领域的数据，如人力资源、财务和销售等。不同的数据 集市可以分布在不同的物理平台上，也可以逻辑的分布于同一物理平台上，其灵 活性使得数据集市可以独立地实施，因而企业人员可以快速获取信息。当更多的 数据集市加入时，应将这些数据集市加以集成，最终建立起一种结构，即构成企 业级数据仓库。其具有如下特征：面向部门、规模小、可以紧密集成针对特定应 用的分析工具；提供更详细的、预先计算的综合数据，更利于快速分析；由企业 部门定义、设计和开发，也由部门管理和维护；开发费用低，能快速实现并能快 速收回投资。 2 3 2 数据集市的种类 数据集市分为两种：从属数据集市和独立数据集市。前者的数据来源于中央 数据仓库，后者的数据则直接来源于原应用环境。所有的从属数据集市都从属于 同一个数据仓库，各子系统的数据均能保持一致，因此这种数据集市的结构是可 行的，而每个独立数据集市都从各原生产系统中单独提取数据，无法保证数据的 一致性，从长远来看这种结构是不稳定的。图2 4 和2 5 分别是从属数据集市和独 立数据集市的逻辑结构卜“。 第二章商业智能相关理论及技术 图2 4 从属数据集市逻辑结构图图2 5 独立数据集市的逻辑结构图 2 3 3 数据集市应用于e r p 系统的优越性 ( 1 ) e r p 系统强大的数据采集功能为数据集市的建立提供了丰富的数据源。 ( 2 ) 弥补了国内中小企业因无力建立数据仓库而不能很好地应用e r p 系统进 行决策分析的遗憾。 ( 3 ) 根据元数据要求建立的数据集市，有利于中小企业快速收回投资，有利 于企业将来将数据集市升级到完整的数据仓库。 ( 4 ) 数据集市的引入，使中小企业的e r p 系统真正具有了商业智能的功能， 中小企业具有了和大企业竞争的可能条件。 ( 5 ) 数据集市代替数据仓库引入e r p 系统，适合中国的国情，能够为国内中 小企业做大做强提供决策方面的帮助。 2 4 联机分析处理( 0 l a p ) 2 4 1o l a p 定义及其特点 建立数据仓库的目的是为了对数据仓库中的数据进行灵活多样的查询分析。 数据仓库中数据的组织方式为进行这种查询分析提供了可能，但仅仅依靠数据仓 库本身并不能完成这种复杂的数据查询分析。为了对数据仓库中的数据进行多角 度、多视图的查询，方便地获得概括性的或更详细的信息，就必须依靠其他技术 或工具，o l a p 就是这样一种技术。o l a p 是使分析人员或管理人员能够从各种 角度，对原始数据转化出来的，能够真正为用户所证明的，并真实反映企业维持 1 4 第二章商业智能相关理论及技术 性的信息进行快速、一致、交互的存取，从而获得对数据的更深入的了解的一般 软件技术【2 8 1 。 其特点如下： ( 1 ) 多维性：系统能够提供对数据分析的多维视图和分析，包括对层次维和 多重层次维的支持。 ( 2 ) 快速性：用户对o l a p 系统的快速反应有很高的要求，一般要求系统能 在五秒钟内对用户的多数分析做