（计算机应用技术专业论文）基于j2ee的ioa系统研究与实现.pdf

西安建筑科技大学硕士学位论文 ! ! 自! ! ! 自! ! 目! ! ! s ! ! ! ! ! ! l 自! ! 自! ! | ! ! ! ! e e ! ! 自! 自自e ! ! l ! ! ! 自! ! 目! ! ! # ! 基于j 2 e e 的i o a 系统研究与实现 专业：计算机应用与技术 硕士生：王辉 指导教师：马光思教授 摘要 在信息经济时代，知识已成为企业发展的重要资源，最大限度地掌握和利用知识 成为信息化建设的核心。对知识前所未有的重视，使o a 项目的研发进入以知识管理为 核心的新阶段。论文以作者参与的长庆油田第三采油厂卜o a 系统开发实际课题为背 景，开展了大量的工程实践和理论研究工作。 论文介绍了。a 系统的历史、发展及以知识管理为核心的新特点。阐述了项目背景， 课题研究的意义以及作者在项目中所承担的工作。 论文综述了知识的识别、获取、挖掘、分解、存储和共享等知识管理的基本内容 和组织构建方法，分析了构建企业知识管理项目的数据仓库技术和o l a p 技术。讨论了 实际课题采用的三层开发结构、m v c 设计模式和j 2 e e 等技术方案。 论文介绍了i o a 系统的设计思想与体系结构。结合工程实践讨论了i o a 系统中 工作流模块和凭证处理模块的设计与实现，阐明了将面向对象的设计结果映射转换为 关系数据库的规则和策略。 论文介绍了o r a c i e 的数据仓库解决方案、i 一0 a 系统数据仓库的需求分析。并以 销售模块为例深入讨论了i o a 系统数据仓库各阶段的设计方法和设计过程。 论文指出了i _ o a 系统开发中存在的问题和不足，并结合作者的研究方向和对流行 技术的使用经验，讨论了软件复用技术的实践与认识，提出了进一步的研究方向和工 作展望。 关键字：办公自动化系统j 2 e e数据仓库联机分析处理 西安建筑科技大学硕士学位论文 ! ! ! ! ! ! ! ! ! s ! ! ! ! ! 自! ! ! ! 自e e ! l ! g ! e ! ! ! l ! ! ! ! 目l l e ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! _ e ! _ ! ! ! ! ! t h er e s e a r c ha n d i m p l e m e n t a t i o n o fo f f i c e a u t o m a t i o n s y s t e m b a s e do nj 2 e e m a j o f ：c o m p u t e ra p p l i c a t i o n a u t h o r ： w a n g h u i s u p e v i s o r ：m ag u a n g s i a b s t r a c t w i t ht h ei n f o r m a t i o na n de c o n o m i ct i m ec o m i n g ，k n o w l e d g et u r n st ob et h ek e y r e s o u r c eo fe n t e r p r i s eg r o w i n g t h em o s td e g r e eo f g r a s p i n ga n du s i n gk n o w l e d g et u r n s i n t ot h ec o r eo fi n f o r m a t i o nc o n s t r u c t r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fi n t e r n e to f f i c e a u t o m a t i o n ( i - o a ) s y s t e mw h o s e c o r ei sk n o w l e d g e m a n a g e m e n tc o m e t ot h en e wt i m e t h e p a p e ri n t r o d u c e d t h ei - o as y s t e mo ft h et h i r do i le x t r a c t i o n f a c t o r yo fc h a n q i n go i l f i e l d a u t h o rc a r r i e dt h r o u g ha l a r g ea m o u n to fp r a c t i c ea n d t h e o r e t i c sr e s e a r c h t h e p a p e ro u t l i n e dt h eo r i g i n ，d e v e l o p m e n ta n dc h a r a c t o r i s t i co f i - o a s y s t e mb a s e do n k n o w l e d g em a n a g e m e n t i n t r o d u c e dt h ei m p o r t a n tw o r kt h a ta u t h o rh a dd o n ei n a c t u a l p r o j e c t t h ep a p e r e x p o u n d e dt h a t t h e e m p h a s e s o fk n o w l e d g em a n a g e m e n ti s i d e n t i f i n g ， o b t a i n i n g ，d e v e l o p i n g ，d e c o m p o s i n g ，m e m o r i z i n ga n ds h a r e i n g d a t aw a r e h o u s ea n do l a p t e c h n o l o g yw e r ea n a l y z e di ne n t e r p r i s em a n a g e m e n ts y s t e m d i s c u s s e dt e c h n o l o g yp l a ni n t h ep a p e r ，s u c ha sm u l t i - l a y e rm o d e l ，m v cd e s i g n em o d e la n dj 2 e e t h e p a p e r i n t r o d u c e dt h e l a y o u t a n dc o n s t r u c to fi - o as y s t e m t h e p a p e r a l s o i n t r o d u c e dt h er e s e a r c ha n di m p l e m e n to ft h ew o r k f l o wm o d u l ea n dt h ev o u c h e rm o d u l e b a s e do nm v c s o m e p o l i c yw e r ea n a l y z e di nm a p p i n g r e s u l to fo o di n t or d b t h e p a p e rd i s c u s s e do r a c l ed a t aw a r e h o u s ea n ds o m ep r o b l e m sa n ds o l v i n gm e t h o d si n i - o as y s t e mw e r eg i v e n i nd i s t r i b u t i o nm o d u l e ，d e s i g nm e t h o da n d p r o c e s si na l lp h a s e so f d a t aw a r e h o u s ew e r ed i s c u s s e d i nt h i s p a p e r , t h ep r o b l e mo fi - o as y s t e mw e r ei n t r o d u c e d a tl a s t ，c o m b i n e dw i t h a u t h o r sr e s e a r c hf i e l da n d e x p e r i n c e ，s o m ep r o b l e m s a n ds o f t w a r er e u s ev i e ww e r e g i v e n b a s e do n t h ed i f f i c u l t i e sd u r i n gd e v e l o p i n g ，w ea l s os u m m a r i z e dt h e p r o b l e m so f o u r d e s i g na n dp u r p o s et h ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no f f u r t h e rr e s e a r c hi nt h ef u t u r e k e y w o r d s ：o aj 2 e ed a t aw a r e h o u s eo l a p 声明 本人郑重声明我所呈交的论文是我个人在导师指导下 进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特、 别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已 申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志 对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了致谢。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关 责任。 论文作者签名：奶翌 目期：洲孑l i 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论 文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文 被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以 采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。 ( 保密的论文在论文解密后应遵守此规定) 论文作者签名：砂魄导师签名：膨日期：洲、乙 心 注：请将此页耐在论文首页。 西安建筑科技大学硕士学位论文 第一章绪论 随着中国加入w t o ，国内外市场越来越开放，大、中、小企业面对越来越激烈的 市场竞争环境，不断努力强化企业信息基础设施建设，提高经营管理效率，以图获得 持久竞争力。近年来，作为提高企业办公管理效率的基础平台一一办公自动化系统 ( o f f i c ea u t o m a t i o n ，o a ) 受到高度重视，管理机构纷纷构建适合于自身应用特色 的办公自动化系统，从而逐步提高工作效率并提升管理质量。 目前，办公自动化技术的内涵及外延都在发生改变。企业信息系统中各种综合技 术的引用，使办公人员可以处理更为广泛的业务，并使经营业务与办公事务互相融合。 网络技术的发展拓展了o a 的作用范围，现代意义上的基于网络的0 a 已经不仅仅是提 高像打字录入、编辑排版这样的个人事务处理的效率，甚至也不仅仅是提高实现公文 收发、流转、签发、归档这样的群组作业效率。事实上，网络时代的0 a 是一种企业级 跨部门运作的基础信息系统，可以联结企业各个岗位上的工作人员，并整合企业各类 信息系统和信息资源。o a 系统的运行不仅适应单位为提高运作效率而进行的机构调 整，而且还可能促进企业资源合理配置的进程，甚至改革机构运作的流程。也就是说， 0 a 在模拟手工作业的同时，还将反作用于传统的办公流程。因此，在企业信息系统 的建设过程中，要改变以往以业务数据为主的管理信息系统( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ，m i s ) 的观念及传统的办公自动化的概念，必须应用先进的技术及创新理念， 构造一个在企业信息系统中不可或缺的高效的办公运作系统。 因特网的发展孕育着企业管理和经营模式的革命，同时也为o a 系统提供了一个广 阔的舞台。可以这样看待o a 系统与其它信息系统之间的关系；办公系统是所有员工与 管理者都必须应用的系统，它结合强大的通讯技术和工作流技术，它的信息多为文档， 是上下文关联的信息，主要面向于企业的日常运作和管理。而企业的信息系统( m i s 、 e r p 等) 则是相对专业的数据集合。结合两者的优势使企业的信息进行集成和有效地共 享，让企业信息能被所有需要信息的管理者和员工及时、有效的获取和应用，充分发 挥企业信息的作用，支持企业的运作管理，提高企业的整体反应能力，使企业在激烈 的竞争中处于有利地位。 人类社会正在进入知识经济时代，信息与知识是企业占主导地位的资源。信息和 知识能否充分发挥作用，直接关系到企业的创造能力、生产力和企业的直接效益。论 文结合作者实际参与的项目，特别提出“以知识管理为核心的办公自动化”的概念， 旨在在现有信息资源的基础上，加强企业的信息流转，支援企业工作人员( 管理层、 业务人员、行政人员等所有员工) 有效获取有用的信息资源，提高工作效率，达到提 高企业整体运作水平的目的。 西安建筑科技大学硕士学位论文 1 - 1 办公自动化系统( o a ) 的产生和发展 随着网络的发展，通过不断的研究和探索，办公自动化产品也进入了以知识管理 为核心的基于i n t e r n e t 的第三代办公自动化系统( i n t e r n e to f f i c ea u t o m a t i o n ， i o a ) 。 第一代o a 系统，是以数据为处理中心的传统m i s 系统。它的特点是：基于文件系 统和关系型数据库系统，以结构化数据为存储和处理对象，强调对数据的计算和统计 能力。其贡献在于把i t 技术引入办公领域，相对于纸质办公，提高了文件管理水平。 但是，这种o a 系统缺乏对于协作型工作的处理能力，而办公过程也主要是群组协作过 程，如收、发文等。因此，第一代o a 系统的“自动化”程度是有限的。 第二代是以工作流为中心的o a 系统。随着网络技术的发展，软件技术也发生了 巨大的变化，实现了以工作流为中心的o a 系统。这种方式彻底弥补了第一代o a 系统 的不足之处。以e - m a i l 、文档数据库管理、复制、目录服务、群组协同工作等技术 做支撑。以工作流为中心的第二代o a 系统包含众多实用功能和模块，实现了对涉及人 事、文档、会议的自动化管理。 与第一代o a 相比，第二代o a 系统有三个显著特点：以网络为基础；以工作流自动 化作为主要的技术手段；但是缺少对知识管理的能力。 第三代0 a 系统是以知识管理为基础的基于i n t e r n e t 的新一代办公自动化系统 ( i - o a ) 。在实践中，由于网络的便捷，管理层和员工能够迅速的得到外界信息和企 业内部知识，而这两种知识在不断的交互与碰撞中使知识获得再生和增值。办公自动 化不只是人际办公的计算机化，而是要融入新的管理方式，要融知识管理于办公自动 化中。通过新系统，0 a 系统为领导层，办公室，人力资源部门，业务部门等提供了全 新、高效的工作模式。 第三代o a 系统的建立旨在帮助企业实现动态的内容和知识管理，使企业每一位员 工在任何位置都可在协作中不断获得学习和进步的机会。 事实上，第三代o a 系统已经不再是简单的文件处理，不再局限于单纯的行政事务。 其任务是提高整个企业的运作效率，进而提高企业的核心竞争力。知识管理可以帮助 企业解决知识共享和再利用的问题。知识管理是一个系统工程，目标是帮助企业发现 潜在知识、定位拥有专门知识的人、传递知识、并有效利用知识。知识管理意味着在 恰当的时间，将正确的知识传给需要它的人，使他们采取最适合的行动，避免重复错 误和重复工作。知识管理关注在如何获取、组织、利用和传播散布在企业信息系统和 人们头脑中的知识。 知识经济时代的来临，使知识成为经济增长和社会发展及企业成长的关键性资源， 最大限度地掌握和利用知识越来越成为企业与政府信息化建设的核心。对知识前所未 有的重视，使以工作流为中心的办公自动化系统开始提升到以知识管理为核心的第三 西安建筑科技大学硕士学位论文 代办公自动化系统。与前两代相比，第三代o a 系统是集信息处理、业务流程和知识管 理于一体的应用系统。它把现有的“决策支持系统”发展为“决策智能系统”，并以 知识管理为核心，提供了丰富的学习功能与知识共享机制，确保使用者能够随时随地 根据需要向专家学习、向单位现有知识学习，使员工的地位从被动转向主动，从丽在 提升每位员工创造能力的同时，大大提高企业与机关的整体创新和应变能力。可以说， 第三代o a 是一个帮助用户从“如何做”转到“知道如何做”的过程。 基于i n t e r n e t 的以知识管理为基础的i o a 系统体系结构如图1 1 所示： 广域网的工作人员 l 力公自动化系统e r p 系统m l s 着；统 1 zi 一0 a 系统特点 图1 1i o a 系统体系结构图 1 、基于互联网，基于b s 三层体系结构 i 一0 a 系统就像它的名字一样，是一个完全基于i n t e r n e t 的应用平台系统，系统 的所有功能，包括系统管理都在浏览器中操作，实现了真正的零客户端。因为i o a 系统是基于互联网的方式实现，因此，无论企业的员工到了世界的任何地方，只要有 互联网存在，就能正常的进行办公，实现了真正的移动办公。 2 、具有多层次跨平台性 i o a 系统采用目前国际上流行的、先进的w e b 编程规范- - j 2 s e 标准，系统采用 j s p 、j a v a b e a n 等先进技术，使得其具有良好的跨平台性，可以在任何如 w i n n t ，w i n 2 0 0 0 ，u n i x ，s o l a r i s 等操作系统中运行。 i 一0 a 系统同时采用标准的数据库操作语句和标准的j a v a 包，使其可以在多种主 西安建筑科技大学硕士学位论文 流的数据库上运行，支持多种中间件平台- 3 、基于组件化的信息管理平台，具有良好的可扩展性和集成性 系统提供组件化的管理，可以无缝的和其他系统集成，并方便今后扩展。系统可 以进行灵活的组织，不需要编写任何代码。 4 、灵活的个性化管理工具 在系统中，提供个性化的管理工具。每一个用户可以按照自己的意志来组织系统， 包括菜单、显示内容等。 5 、面向人工体系的组织结构管理 提供面向人工体系的组织机构管理。利用组织机构，数据库能方便地构建各个部 门，在整个网络上建立起单位内部的组织机构。在每个部门的主页中将各部门的职责、 人员、联络等各种信息组织起来，可通过电子邮件相互传递信息，协同工作以提高工 作效率。 6 、特色的工作流系统 在系统的工作流中，可以同时支持多种流转过程，每一种流转过程都有如下的特 点： 面向角色的流程管理 工作流程在流转的过程中，可以支持多人办理、支持修改流程、支持代办、抄送、 归档。 在每个步骤的办理过程中人员的定义可阱直接指定人，也可以指定角色，实现了 真正的面向角色的工作流系统。 自定制流程 工作流程按照什么方式进行，用户可以自己定义，根据实际情况流程有变动时， 用户可以自己进行修改；简单易用的工具使操作灵活易用。 自定制流转模板 哪些业务要进行流转可由用户自己定义，要流转的表格也可由用户自己定义。如 请假表，报销表。表格随着时间的推移可能有变动，这时用户可以自己定义这些表格。 自动流程和手动流程相结合 针对不同单位的信息化程度，用户自己可以选择使用手动或自动的流转方式，这 样方便系统的使用，也方便用户的使用。 7 、知识管理人员交流 知识管理要解决的主要问题是： 通过通讯协作与交流，发现创造隐形知识： 将隐形知识转变为显性知识； 分类整理存储管理显性知识； 通过各种方式传播显性知识：并在工作中运用知识，如第三代i _ 0 a 系统。 4 西安建筑科技大学硕士学位论文 在知识经济时代，知识管理就是要利用知识，所以知识管理的定义是：对信息和 专家知识系统性的利用。 在i 埘系统中，知识管理就是对业务流程中无序的知识进行系统化管理，实现知 识共享和再利用，以提高业务水平和效率。 1 3 课题介绍 长庆油田公司第三采油厂是中国石油长庆油田分公司下属的一个以石油、天然气 开发以及油气运输为主的专业化采油厂。承担着靖安、吴旗、油房庄、大水坑、马坊、 红井子、摆宴井、胡尖山等1 1 个主力油田2 5 个生产区块及胜利井气田的生产建设任 务。拥有资产总值4 8 6 3 亿元，年原油生产能力2 2 0 万吨，年工业总产值2 5 0 5 亿元， 年上缴利税达1 4 亿元，是一个快速发展、充满活力的采油大厂。作业区与厂机关相距 甚远，每天都有大量的数据、文件、报表、会议纪要等信息需要传送和发布。随着网 络技术和计算机应用的飞速发展、采油三厂认识到信息的快速搜集、处理和传递将决 定在市场环境中的竞争优势，因此必须通过高科技手段来提高办公效率。 2 0 0 2 年以来，第三采油厂信息化工作以服从和服务于油田开发建设为宗旨，以信 息网络建设为重点，随着采油三厂网络系统的完善，首先在网络上应用的是办公自动 化系统，以实现企业管理过程中计划、组织、领导、协调、控制五大职能。第三采 油厂办公自动化系统是基于b s 结构的软件系统，根据第三采油厂实际需求量身定 制的一套办公自动化系统，主要由组织机构、工作流、文件管理、资源管理、会议管 理、视频会议、知识管理信息交流、个人办公、系统管理、账号管理等组成。 1 3 1 系统概述 石油办公自动化解决方案是专门为大、中企业开发的网络办公方案和信息平台， 是采用i n t e r n e t 标准技术的新一代网络知识管理系统。该方案以知识管理为核心通 过对数据、工作流、文档及信息沟通共享等管理，提供给决策者更多的知识支持：同 时针对于石油行业的特征与着重点进行设计，从而达到加强企业内部信息知识的沟通 与交流，提高员工的工作效率，改进集团企业业务流程和管理模式，降低运营成本， 提高对风险的控制能力和对外竞争力。 该方案主要包括： 以服务器、网络和服务为核心的高效信息管理平台，为大中企业提供的解决方 案，具体包括：企业办公、企业管理、企业上网等，使用户能够在办公自动化 应用过程中便捷地查询和使用企业的信息数据。 针对大中企业上网、办公、管理需求，为大中企业提供一站式的企业上网、企 业协同办公、企业信息知识化管理的方案，该方案集成了电子邮件、内部网站 和共享上网一体化模块功能。 西安建筑科技大学硕士学位论文 为大中企业提供基于知识管理的办公自动化模式，构建基于知识管理的i o a 系统，帮助企业从彼此独立被动的混乱管理方式转向交叉统一的一体化信息管 理，致力于建立一体化的企业信息沟通平台，推动企业信息化的发展，创建信 息共享的企业管理模式。 1 3 2 系统目标 i o a 系统的目标一一建设以先进的计算机网络技术为依托，以业务流转为核心， 以综合信息服务为基础，以电子邮件、企业内部信息综合查询服务、日常行政事务管 理及企业生产管理等为内容的综合办公平台系统，以提高企业内部的办公效率、决策 能力和应急指挥能力。最终实现办公的资源化、电子化、网络化。 以知识管理为核心的第三代办公自动化的目的是把企业长期保存下来的信息资 源，连同专家、知识员工积累的实践经验和创新思想进行有效地整理、挖掘、共享和 利用，使企业了解自己拥有哪些独特的知识，以及如何利用这些知识来进一步发展、 壮大。实际上，应用好第三代办公自动化软件，将大大地提高企业内部信息化水平， 促使企业内部信息资源重新整合、配置，以适应电子商务时代的到来，使企业在市场 竞争大潮中始终立于不败之地。 办公自动化建设的本质以提高决策效能为目的，通过实现办公自动化，或者说实 现数字化办公，可以极大地优化现有的管理组织机构，调整管理体制，在提高效率的 基础上，增强协同办公的能力，强化决策的一致性，最后实现提高决策效能的目的。 1 3 3 系统运行环境 本项目运行所需的硬件环境和软件环境： 硬件平台：本系统可以运行在多种硬件平台上，既可以是大型企业级服务器， 也可以是s u n 的工作站，甚至在p c 上一样可以运行。 操作系统：w i n d o w sn t 4 0 、w i n d o w s 2 0 0 0 、s o l a r i s 7 、a i x 等。 w w w 服务器+ 应用服务器： 可以运行在多种服务器软件产品平台上，可以选择的方案主要有： 夺i p l a n e tw e bs e r v e r 夺i b mh t t ps e r v e r 十i b mw e b s p h e r e 夺b e aw e b l o g i es e r v e r 夺a p a c h e + t o m c a t 数据库：o r a c l e 数据库或其他大中型数据库。 客户端：i e 5 0 以上。 6 西安建筑科技大学硕士学位论文 1 3 4 课题研究的意义 现在，越来越多的企业将自己业务的增长动力放在如何应用当今先进的计算机技 术，提高企业的运作效率上来。o a 系统这一概念就是在这个背景下诞生的a 随着i n t r a n e t i n t e r n e t 技术的日益成熟，越来越多的用户开始采用w e b 技术 实现自己的信息系统建设。与此同时，更多用户和计算机供应商都把注意力转移到o a 系统上。用户已经发现，他们希望能够基于i n t e r n e t i n t r a n e t ，实现企业内部的信 息电子化，建立企业信息网，同时也实现企业与外部、企业与企业信息交流的电子化。 把企业长期保存下来的历史数据，连同专家、知识员工积累的实践经验和创新思想进 行有效地整理、挖掘、共享和利用，为高层决策者做出更好的支持。 1 4 作者项目中承担的工作 长庆油田第三采油厂i o a 系统于2 0 0 2 年6 月立项，作者于2 0 0 2 年9 月参加该项 目的开发与研制工作，具体所做的工作如下： j 2 e e 技术的学习、培训； 分析、选择确定开发环境，包括开发工其的选型、操作系统、硬件的选型； 参与i o a 系统的设计与开发； 参与数据仓库的部分设计； 参与数据流程、业务流程的讨论； 负责部分模块的代码实现及部分测试工作； 进行技术资料的整理、收集、翻译与培训； 负责用户手册的编写与完善。 1 5 本文组织结构 第一章阐述了i o a 系统的产生、发展及基于i n t e r n e t 的以知识管理为基础的 i 一0 a 系统的特点，介绍了作者参与长庆油田第三采油厂i _ o a 系统的系统目标、运行 环境，课题研究的意义以及作者在项目中所承担的工作。 第二章简要论述了知识的识别、获取、挖掘、分解、存储和共享等知识管理的基 本内容和组织构建，分析了构建企业知识管理的数据仓库技术和o l a p 技术。 第三章讨论了长庆油田第三采油厂的i o a 系统采用的技术方案一一三层开发结 构和m v c 的设计模式。分析了i o a 系统的跨平台，高速度，高性能，高安全性，高可 靠性等技术特点和保障措施。 第四章介绍了i o a 系统的设计思想与体系结构。结合工程实践评价讨论了i o a 西安建筑科技大学硕士学位论文 系统工作流模块的开发与实现，以及基于m v c 模式凭证处理模块的设计与实现。阐明 了将面向对象的设计结果映射转换为关系数据库的一些规则和策略。 第五章介绍了o r a c l e 的数据仓库解决方案、i - o a 系统数据仓库的需求分析。并 以销售模块为例深入讨论了i 一0 a 系统数据仓库各阶段的设计方法和设计过程。 第六章讨论了i _ 0 a 系统开发中存在的部分问题及解决措施，并结合作者的研究方 向和对先进技术的使用经验，讨论了软件复用技术的实践与认识。提出了进一步的研 究方向和工作。 西安建筑科技大学硕士学位论文 第二章知识管理 知识管理( k n o w l e d g em a n a g e m e n t ) 就是对一个企业集体的知识与技能的捕获，进 而将这些知识与技能分布到能够帮助企业实现最大产出的任何地方的过程。知识管理 的目标就是力图将最恰当的知识在最恰当的时间传递给最恰当的人，以便使他们能够 作出最好的决策。 为了对知识管理进行领导，使知识流程( 知识的采集和加工；知识的存贮和积累； 知识的传播和共享；知识的使用和创新) 变得顺畅，就需要采用数据挖掘、数据仓库、 o l a p 等技术对大量的历史数据进行分析与利用，从中抽取出对企业发展有用的信息。 2 1 o a 的新内容一知识管理 在知识经济时代，企业最宝贵的资产和资源是知识，即知识不但作为资源是生产 的要素，而且是推动经济增长的动力，因此在0 a 的管理范围内，增加了新的内容 知识管理。o a 在知识经济环境下，把企业的知识资源纳入其管理之中，即把知识的识 别、获取、开发、分解、储存、传递、共享等组成一条知识链，并对其进行有效地管 理。 知识经济是以知识为基础的经济，是建立在知识的生产、分配和使用之上的经济。 在知识经济时代，知识是企业最重要的战略性资源，知识管理是企业在面临一种新的 形式下作出的战略性的反映。目前，对于知识管理的描述有多种，作者认为最好的应 属卡尔费拉保罗的提法，即“知识管理就是运用集体的智慧提高应变能力和创新能 力，是为企业实现显性知识和隐性知识共享提供的新途径”。简单地说，知识管理就 是企业对其所拥有的知识资源进行管理的过程，而如何识别、获取、开发、分解、储 存、传递知识、从而使每个员工在最大限度地贡献出其积累的知识的同时，也能享用 他人的知识。实现知识共享则是知识管理的目标。 一个企业的知识链通常包括知识的识别、知识的获取、知识的开发、知识的分解、 知识的储存、知识的传递、知识的共享以及知识产生价值的评价等环节，在这个知识 链上，形成了一条知识流，其整个知识链如图2 1 所示： 图2 1 企业知识链管理 知识管理大致包括以下六个内容，如图2 2 所示： 9 西安建筑科技大学硕士学位论文 图2 2 知识管理内容 知识管理的基础措施 它是知识管理的支持部分，如关系数据库、知识库、多库协调系统、网络等一些 基本的技术手段和知识链上最为重要的要素一人，以及人与人之间的各种联系渠道等 等： 企业业务流程的重组 其目的是使企业的知识资源更加合理地在知识链上形成畅通无阻的知识流，让每 一个员工在获取与业务相关知识的同时，都能为企业贡献自己的知识、经验和专长； 知识管理的方法 内容管理、文件管理、记录管理、通讯管理等； 知识的获取和检索 包括各种各样的软件应用工具，例如智能客体检索、多策略( 吸收反刍、加权归 纳、交互选择等) 获取、多模式获取和检索( 数据、文本、语音、图形图象、电子表 格、影视等) 、多方法多层次获取和检索等； 知识的传递 如建立知识分布图、电子文档、光盘、d v d 、及网上传输、打印等等； 知识的共享和评测 如建立一种良好的企业文化、激励员工参与知识共享、设立知识总管c k o 、促进 知识的转换、建立知识产生效益的评测条例等。 总之，知识管理的具体方式就是将企业的知识产权和其它无形资产汇总成电子文 件放在公用的网上，形成一个知识库，可供随时取阅。该知识库要有一套系统来支持 和服务，以及一些基本的安全措施和网络权限控制功能，员工可以利用该系统阅读公 报和查找历史事件，并且在需要交流时彼此在虚拟的广告板上相会。例如在售后维护 过程中，由于产品更新换代非常快，往往维护手册滞后产品的更新，可以利用知识管 理技术，将每一个维护工程师的经验、技术、诀窍和与客户交往的技巧等集中起来， 形成一个知识库来共享。 i o 西安建筑科技大学硕士学位论文 2 2 知识发现与数据挖掘 无论是商业企业、科研机构或者政府部门，在过去若干年的时间里都积累了海量 的、以不同形式存储的数据资料。但当面对越来越多迅速膨胀的超级数据库时，人们 却无从着手去理解数据中包含的信息，更难以获得有价值的知识。原有的决策支持系 统( d s s ) 和领导执行系统( e i s ) 已不能满足需要。数据挖掘( d a t am i n i n g ，d m ) 概 念的提出，使人们有能力克服这些困难，去发掘出蕴藏在数据中的信息和知识。d m 是 目前国际上数据库和信息决策领域最前沿的研究方向之一，引起了学术界和工业界的 广泛关注。 d m 就是应用一系列技术从大型数据库或数据仓库中提取人们感兴趣的信息和知 识，这些知识或信息是隐含的，事先未知而潜在有用的，提取的知识表示为概念、规 则、规律、模式等形式。也可以说，d m 是一类深层次的数据分析。 d m 是将人工智能技术( 神经网络，模糊逻辑，遗传算法等) 应用到大规模数据， 以发现隐含的趋势、模式和关系。d m 作为知识发现( k d d ，k n o w l e d g ed i s c o v e r y i n d a t a b a s e ) 的一个特定步骤，它是一系列技术及应用，或者说是对大容量数据及数据间 关系进行考察和建模的方法集，它的目标是将大容量数据转换为有用的知识和信息。 d m 是k d d 最核心的部分。d m 与传统分析工具不同的是d m 使用的是基于发现的方 法，运用模式匹配和其它算法决定数据之间的重要联系。 d m 算法的好坏将直接影响到所发现知识的好坏。目前大多数的研究都集中在d m 算法和应用上。 2 2 1 知识发现 2 2 i 1 知识发现的过程 知识发现是把低级别的数据转化为高级别数据的整个过程。所谓高级别数据，是 具有特殊含义的数据，可细分为信息和知识。信息可被理解为有特殊意义的数据：知 识则表达为在特定应用领域，通过使用有价值的信息而在人脑中形成的、具有概括和 总结特性的认识。知识可表示为概念( c o n c e p t s ) ，规则( r u l e s ) ，规律( r e g u l a t i o i l s ) ， 模式( p a t t e r n s ) 等形式。从知识发现的整个过程( 参见图2 3 ) 来看，数据挖掘是 知识发现实现从数据到信息和知识转变的关键一步。数据挖掘是从大量数据中提取可 信的、新颖的、有效的、模式的高级处理过程。 模式是知识发现中的知识的一部分，它给出了数据的特性或数据之间的关系，是 对数据所包含信息的更抽象描述。模式的表示方式很多，有时或者经常无法用显式的 方法进行描述，比如用神经网络挖掘出来的模式是通过连接权值体现出来的。知识发 现的最后一步一一结果表达和解释，负责将挖掘的模式用更容易理解的方式，如图形、 西安建筑科技大学硕士学位论文 自然语言和可视化技术等展现在用户面前。 制一卜矧勰 萼繇l 图2 3 知识发现过程 从图2 3 可以清楚的了解知识发现的过程可以分为三个主要阶段：数据准备，数 据挖掘、结果表达和解释，以下分别解释。 1 、数据准备 数据集成：将多文件或多数据库运行环境中的数据进行合并处理，解决语义模 糊性，处理数据中的遗漏和清洗脏数据等。 数据选择：为知识发现的目标搜索和选择有关的数据，这包括不同模式数据的 转换和数据的统一和汇总。数据选择的目的是辨别出需要分析的数据集合，缩 小处理范围，提高数据挖掘的质量。 数据预处理：对数据进行清理和充实等预处理工作。 数据转换：对数据编码，数据库中字段的不同取值转换成编码形式将有利于搜 索。 2 、数据挖掘 此阶段进行实际的挖掘操作，利用机器学习、统计分析等方法，从数据库中发现 有用的模式或知识。 3 、结果表达 根据最终用户的决策目的对提取的信息进行分析，把最有价值的信息区分出来， 并且通过决策支持工具提交给决策者。这一步骤的任务不仅是把结果表达出来，还要 对信息进行过滤处理。如果不能令决策者满意，需要重复以上数据挖掘的过程。 2 2 1 2 知识发现的理解 如果把知识发现理解为一个过程或系统，数据挖掘是这一过程或系统的一个可自 动执行的工具。 挖掘算法是数据挖掘重要的组成部分。为解决特定的商业问题，一种或多种算法 需要被选择、编译，在适于挖掘的数据环境下实施挖掘任务。从图2 3 可以看出，知 西安建筑科技大学硕士学位论文 识发现是需要人工参与的多环节过程。 除以上谈到的知识发现与数据挖掘的区别外，澄清存在于联机分析处理( o n 一1 i n e a n a l y t i e a lp r o c e s s i n g ，o l a p ) 和数据挖掘之间认识上的混淆会有助于对数据挖掘的 理解： g a r t n e rg r o u p 等组织把o l a p 视为数据挖掘的一部分。数据挖掘包含数据描述和 数据建模。o l a p 系统可以提供数据仓库中数据的一般描述。但更多的认识把o l a p 和 数据挖掘当作互不相交的两部分。o l a p 是数据汇总聚集工具，它帮助简化数据分析。 o l a p 的功能基本上是用户参与的汇总和比较( 上钻、下钻、旋转、切片、和其他操作) ； 数据挖掘自动发现隐藏在大量数据中的模式等有价值的知识。图2 4 从数据、信息和 知识的角度形象地描述出o l a p 和数据挖掘的逻辑关系。 数据： 信息： 知识： - + 图2 4o l a p 与数据挖掘的关系 另一方面，o l a p 大多是限于数据仓库中的数据。数据挖掘既可以分析现存的、比 数据仓库提供的汇总数据粒度更细的数据，也可以分析事务的、文本的、空间的和多 媒体数据。 2 2 2 数据挖掘 数据挖掘使数据库技术进入了一个高级发展阶段，它不仅能对过去的数据进行查 询和遍历，而且能够找出过去与现在数据之闻的潜在联系，数据挖掘技术可以让现有 的软件和硬件更加自动化，在大型数据库中自动找寻潜在的预测信息。 i _ o a 系统中的数据挖掘技术是基于网络的，即所谓的网络数据挖掘。它除了处理 传统数据库中数值型的结构化数据外，处理更多的是各类公文文本、图形、图像、w w w 信息资源等半结构、非结构化的数据。使用数据挖掘技术，可以发现：反映同类事务 共同性质的知识、反映事务各方面特征的知识、根据历史的和当前的数据能够推钡未 来数据的预测型知识。同时还能揭示事务偏离常规的异常现象。所有这些知识都可以 在不同的概念层次上被发现。至于发现工具和方法，常用的有分类、聚类、减维、模 式识别、可视化、决策树、遗传算法、以及不确定性处理等。 将网络数据挖掘技术引入i o a 系统中，可以大大提高整个i o a 系统的智能化水 平。例如，以用户为中心设计i o a 系统，可以把企业的门户网站视作整个系统管理的 西安建筑科技大学硕士学位论文 一部分，而数据库系统中的数据挖掘应该延伸至门户网站与后台的管理信息系统和企 业资源计划g r p 系统，这种能力体现了知识管理。 2 3 数据仓库技术一一决策分析的基础 数据仓库 3 1 是个用于更好的支持企业或组织的决策分析处理的 、面向主题的、 集成的、不可更新的、随时间不断变化的数据集合。数据仓库本质上还是计算机存储 数据的系统，由于使用目的不同，其存储的数据在量和质上都与操作型数据库有所不 同。 数据仓库存储大量的数据，包括历史数据、当前数据和综合数据等。数据仓库不 是一成不变的，而是处于永远的发展变化之中。企业除了对业务数据进行增、删、改 等事务处理操作以及简单的统计汇总以外，高层管理者还要使用历史的、现在的数据 进行各种复杂分析，如多维分析、长期趋势分析和数据挖掘等，以支持决策。从大量 的历史数据中获取信息要求系统保存大量的历史数据，而且还要进行复杂的分析处理 ( 每次处理涉及大量数据，如聚集分析等) 。这些功能对用于频繁操作性处理的数据库 系统而言，将成为沉重的负担。而数据仓库的建立就使企业的信息环境划分为两大部 分：操作环境和分析环境。操作型数据库负责对数据的日常操作型应用，当数据在操 作环境中不再使用时，若该数据对分析有用，就将其归到数据仓库中。数据仓库存储 旧的历史数据，用于分析性应用。在分析环境中，数据很少变动，因而数据仓库没有 日常的增、删、改等操作，只有存取和装入操作，专用于各种复杂分析，为高层决策 者服务。数据仓库可以集成企业范围内的数据；数据仓库的建立便于进行支持高层决 策用的复杂分析。 2 3 1 从数据库到数据仓库 传统的数据库技术以单一数据资源即数据库为中心进行事务处理、批处理、决策 分析等各种数据处理工作。主要划分为操作型处理和分析型处理两大类。操作型处理 又称为事务处理，是对数据库的联机日常操作，简称为o l t p ( o n l i n et r a n s a c t i o n p r o c e s s i n g ) ，通常是对个或一组记录查询与修改，它为企业特定应用服务，注重 响应时间、数据安全性和完整性；分析型处理则用于管理人员的决策分析，是为快速、 一致、方便地获取决策支持信息服务的，经常要访问大量历史数据。传统数据库系统 优于企业日常事务处理工作，却难于满足数据分析处理要求，操作型处理和分析型处 理的分离成为必然。 近年来，随着数据库技术的应用与发展，需要建立一个综合的、面向分析的环境 来更好地支持决策分析，必须把分析型数据从事务处理环境中提取出来，按照决策支 持的需要进行重新组织，并建立单独的分析处理环境。数据仓库( d a t aw a r e h o u s i n g ， 简称d w ) 正是为构建这种新的分析处理环境丽出现的数据存储和组织技术。作为决策 支持系统( d e c i s i o n m a k i n gs u p p o r ts y s t e m ，简称d s s ) ，数据仓库包括： 数据仓库技术； 联机分析处理技术( o n l i n ea n a l y t i c a lp r o c e s s i n g ，简称o l a p ) ； 数据挖掘技术( d a t am i n i n g ，简称d m ) 。 2 3 2 数据仓库 经过多年的努力，目前企业根据自己的业务特点和办公需要，建立了企业i o a 系统，积累了大量的业务数据。这些业务信息系统为提高企业的工作效率，减少重复 性的工作起到了积极的作用，为企业的发展做出了巨大贡献。 对现有业务系统的