石化企业决策支持系统框架研究.doc

石化企业决策支持系统框架研究摘要：随着企业信息化建设的发展，企业决策的科学性也有了更高的要求。本论文分析了石化企业当前信息化建设中存在的问题，阐述了建立决策支持系统的重要性，结合其行业性质，讨论了如何搭建符合石化企业行业特点的决策支持系统，为石化企业建立决策支持系统提供了一种有效地思考方向。关键词：石化企业 决策支持 数据仓库中图分类号：tp399文献标识码：a文章编号：1007-9416(2012)02-0060-02现代企业的发展面临着巨大的挑战：国际市场环境日渐开放，同业竞争日趋激烈，市场要求越来越苛刻，财务透明度要求愈涨愈高，面对这些挑战，将业务智能技术与企业经营数据的收集、分析与利用工作紧密结合已成为企业发展的必要1。石油化工这一传统行业更是面临着更加严峻的情形，如何从僵化的体制中走出来，如何将现代化的管理注入其中，是石化企业需要迫切解决的问题。针对石化企业现状，建设决策支持系统是一般性的解决方案，决策支持系统在其他行业已经有了一定的发展，这对于石化行业有一定的借鉴作用，但是石化行业有其自身与众不同的特点，不能够完全照搬现成的应用中的其他行业决策支持系统2。本文讨论了一种决策支持系统框架，实现了对石化企业决策过程的有效支持。基于本文框架，已在中石化下属某子公司成功建设了“生产经营决策支持系统”，在实际运行中良好地支持了企业的运作。1、石化企业信息化建设现状分析近年来，虽然大部分石油化工企业已经建立了比较完善的办公自动化（oa）、企业资源计划（erp）、制造执行系统（mes）、客户关系管理（crm）等基础信息化系统3。这些系统称为在线事务处理 (oltp：online transaction process)4，其运行了一段时间以后，可以帮助企业经营收集大量的历史数据。但是，这些分散的系统存在着以下问题：(1)系统分散，无法有效整合，形成数据孤岛。(2)随时间增加，产生海量数据，无法从中提取有效信息。(3)系统之间存在冗余，增加维护成本。(4)各系统之间交叉领域的数据无法有效存储，只能以excel表格形式或纸质文档存储。由于以上问题的存在，企业无法有效地利用现有信息化系统，如何把数据转化为信息，使得业务人员(包括管理者)能够充分掌握、利用这些信息，并且辅助决策，是决策支持主要解决的问题，也是本课题的意义所在。决策支持系统（decision support system，简称dss）通过数据和数学模型的应用，辅助决策者解决半结构化和非结构化决策问题的人机交互系统5。针对管理人员经常面临的数据结构化不高，说明不充分的问题，其通过使用面向主题的数据仓库，可以很好地解决这个问题，决策支持系统不是为专业的计算机专业人员设计的，其面向的使用人员不需要具有专业的计算机知识就能很好地使用此系统6。决策支持系统具有对用户决策改变时的灵活性和适应性，用户可以方便地改变各种参数以获取不同的策略。2、决策支持系统框架2.1 系统总体构架石化企业属于流程型企业，其生产过程是一个动态的连续过程。投入不同的原料配比，可以生产出不同的产品，而市场上原料与产品的价格也是实时变化的，这些基本的特点决定了其决策支持系统都需要哪些功能模块。首先，需要构建数据仓库来整合企业现有信息系统，充分利用企业已有的it基础资源，构成决策支持系统的数据基础；同时，现有的信息系统必定不能完全满足决策支持系统对数据收集的需求，因此，需要提供数据录入模块，工作人员可以将系统必需的数据通过此模块录入系统，保存在系统数据库中；决策支持系统在数据使用方面的一个重要表现就是通过图表等形象化的方式将企业的生产经营状况呈现给管理人员，因此，展示模块也是石化企业决策支持系统的一个重要组成部分；结合石化企业的行业特点，决策支持系统中最能体现其决策支持本质的模块应该有分析模块和测算模块，分析模块可以使得工作人员根据具体的需求形成自定义的图表，获取所需要的信息，从而为决策提供数据支撑；测算模块是指根据企业现在生产经营状况，预测企业下一步如何调整原料采购、生产结构才能使得利润最大化。系统整体结构框架如下图1所示。2.2 数据仓库建设如上所述，现在石化企业已经普遍实施了各类信息系统，这些信息系统经过长期运行，已经产生了关于企业生产经营状况的大量数据，这些数据对于建立决策支持系统是非常有用的。这些数据中既包括大量有用的信息，也包括大量无效或冗余的信息，因此，就需要建设基于数据仓库的决策支持系统。数据仓库的建设是实施决策支持系统的基础，也是重点之一。数据仓库是面向主题的、集成的、时变的、永久的数据集合7。其与数据库一个很重要的区别是：数据库是面向事务的，而数据仓库是面向主题的。石化企业的业务主题可以分为以下几个大类：生产，供应，销售，库存，装置运行情况，财务等。关于这些主题的数据分散地存储于各个系统中，需要经过抽取，清洗，转换等步骤形成各个业务主题数据仓库8。针对各个业务主题建设数据仓库是整个决策支持系统建设的基础，数据仓库的建设是否符合企业的实际情况，是否准确地表达了各个业务主题，是否得到了很好的运用，这些因素决定了决策支持系统能否很好地支持企业的运作。2.3 数据录入与展示模块数据录入模块主要是为了保证数据仓库中数据结构的完整性和扩展性。企业现有的信息系统一般都不会完全覆盖企业的各个方面，因此，从现有信息系统数据库中抽取数据形成的数据仓库是不全面的，需要工作人员根据具体情况录入相关数据，保证数据仓库的完整性。同时，在石化企业中，报表系统是运用非常广泛的一类系统，这类系统提供数据的方式一般是以excel报表的形式，因此，需要在决策支持系统中提供excel报表整体录入功能，方便数据的维护。随着时间的变化，企业的业务主题可能会发生细微变化，例如原料种类的增减，产品种类的变化等，需要工作人员可以通过录入模块进行调整。数据展示模块是一类在信息系统中很常见的模块，这类模块通过曲线图，柱状图，饼状图以及数据表格等方式将企业的生产经营状况展示出来。在决策支持系统中，展示模块也是必不可少的。展示模块中展示的数据应该包括能够反映出企业基本情况的常用数据，具体来说应该包括：采购数据展示，生产数据展示和销售数据展示。这些数据应该按年、月、日分类展示，通过年数据、月数据可以查看生产经营的历史情况，通过日数据可以查看企业当前的生产经营状况，使得管理人员能够快速了解企业状况，为决策提供数据支持。2.4 分析模块展示模块所呈现的信息都是固定的格式化的信息，管理人员通过这些信息只能了解企业整体的生产经营状况，当面临一个具体的决策问题时，这些信息是不能满足管理人员需求的。因此需要分析模块来解决管理人员如何获取信息的问题。企业在经营过程中会面临各种各样的决策问题，决策支持系统能够做到的是为管理人员提供有助于解决问题的数据信息，帮助决策者更好地解决问题。为决策者提供信息最直观最方便的方式是图表，但分析模块中的图表不同于展示模块的图表。在分析模块中，图表必须是可以自由定义的，也就是说，用户可以根据自己的需要定义图表中的数据项，将数据库中的数据信息通过图表展示出来，数据库中存储的是结构化的数据，其中包含的信息是非结构化的，分析模块可以帮助决策者将这些非结构化的信息从数据库中提取出来，并且不需要决策者了解有关数据库查询的知识。2.5 测算模块石化企业属于流程型生产企业，其基本的生产特征是通过一系列的加工装置使原材料进行规定的化学反应或物理变化,最终得到满意的产品，具有计划相对稳定、连续生产等特点9。当前的决策会影响企业之后很长一段时间的生产经营，因此企业需要提前做出精确的生产经营计划，这是决策支持系统测算模块需要解决的问题。根据石化企业的生产特点，按照不同的标准，测算模块可以在不同的两个层面上进行开发，分别是企业整体层面和产品生产层面。测算模块功能结构图如图2所示。在企业整体层面上，从原料采购、生产、销售、库存这四个方面分别进行决策支撑。原料采购测算模块中，应统计并预测不同产地原油的品质以及价格变化，从而决定应采购何种原油及采购量。生产测算模块应根据市场上产品价格的变化，基于企业现有原料及生产装置能力，决定生产何种产品。销售测算模块应根据市场变化，预测各地区各产品的销售量，结合生产测算模块使得企业利润最大化。库存成本在石化企业总成本中也占有一定的比重，如何安排原料及产成品库存安排，是库存测算模块需要解决的问题。在产品生产层面，需要依据企业的生产经验，进而抽象出具体的生产公式，并建立相应的模型库。其可分为企业总流程生产测算，产品链优化测算和单产品优化测算。企业的整个生产流程是一个不可分割的整体。测算模块可以对企业总流程进行优化分析等，也可以针对单一产品链进行优化测算，例如烯烃链、芳烃链等。对产品链可以进一步分解，对单一产品进行优化测算，例如聚乙烯、聚丙烯、乙二醇等，使得在原料固定的情况，生产出更多的产品。测算模块是对数据库与模型库的综合运用，模型库决定了决策支持系统的实用性，模型库的建立过程不是一蹴而就的，必须在企业的生产实践中加以总结完善。3、结语石化企业决策支持系统的实施必须依据企业信息化建设已有的基础，贯穿决策支持系统整个构架始终的是对数据的使用，企业在长期经营过程中积累的数据是一笔宝贵的财富，决策支持系统就是对这些数据加以整合利用，从中提炼出对企业生产经营有用的信息，从而实现辅助决策。对决策支持系统的建设，本论文只是从整体框架上进行了讨论，具体实施时需要开发人员结合企业的实际情况进行开发。参考文献1曾德华,郑晓齐.智能决策支持系统框架研究j.中国电化教育,2011,293:113-121.2田军,葛新红,程少川,汪应洛.我国决策支持系统应用研究的进展j.科技导报,2005,23(7):71-75.3杨丽欣.构建石化销售企业信息安全管理体系的研究j.当代石油石化,2011,6:37-40.4王文亮.olap技术与oltp技术在生产管理系统中的应用对比分析j.现代经济信息,2010,13:40-41.5杨善林.智能决策方法与智能决策支持系统m.北京：科学出版社,2004.6刘博元,范