使用数据仓库技术对生产报表系统进行优化设计

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【摘要】

本文介绍了数据仓库的技术特点和基本结构。针对现有报表系统的问题，提出基于数据仓库技术的生产报表系统的解决方案。首先，根据对业务需求的分析，构建数据仓库的逻辑模型和物理模型；然后，通过对源数据的分析处理，进行数据的抽取、转换和加载，完成数据仓库的构造：最后，基于数据仓库理论以及数据仓库的构建模型，实现以多维度的方式进行的前端展现。基于此方案设计的报表系统软硬件均使用三层结构，在逻辑上保持相对独立性，逻辑结构更为清晰，显著地提高了系统的可维护性和可扩展性。

【关键词】数据仓库；数据抽取；报表系统

前言

随着企业对越来越大的产品生产管理，已经不可能用单一的人工管理来实现，都在运用计算机技术来对生产过程进行监控。生产报表系统作为企业业务各个系统中不可或缺的重要组成部分，主要是对生产系统中的海量数据进行处理，为企业的日常生产管理和检测提供基础数据，协调各个生产部门之间的工作，帮助各个部门了解掌握公司产品生产的各个方面。为了满足企业界不断提出新的需求，一种新型的技术——数据仓库技术应运而生。数据仓库由于可以集成组织或者企业方方面面的信息，而且能够提供非常方便的对与历史信息的查询和在线分析，受到了人们的青睐，利用数据仓库，企业可有效地将分散在部门的原始操作数据和来自外部的数据汇集和整理在—起，为企业提供完整、及时、准确和明了的决策信息，有效地服务于企业的全方位决策。

1 项目概述

本文阐述了如何实现生成报表的设计，提出以报表业务处理逻辑可定制、数据采集规则可编辑的处理方法作为实现报表系统通用化的主要手段。这对如何实现企业业务处理系统流程的可定制、可编辑有一些促进作用。本文介绍了生产报表系统设计过程中主要采用的技术方法，对底层架构采用的设计方案，关键技术的采用及实施策略，尽可能将开发过程中遇到的主要问题完整展示。对企业生产报表系统的研究从报表格式、报表数据的处理及报表的打印输出进行分析，研究符合企业生产输出的具有一定适用性的生产报表系统。

2 数据仓库技术

数据仓库作为数据存储的一种组织形式，它从最初的数据源获取原始数据，按照决策的要求重新组织，形成了具有不同粒度的综合数据层，这是数据仓库的一个方面；另外，数据仓库还需对其中存储的数据进行操纵、管理等以支持决策。数据仓库系统是对原始数据进行抽取、转换、过滤、清洗和加载，并对数据仓库中存储的数据进行更新、管理、使用和表现的相关软件/工具的集合，用以支持数据仓库应用或管理决策。数据仓库系统以数据仓库为基础，通过查询工具和分析工具完成对信息的提取，满足用户的各种需求。

数据仓库最根本的特点是物理地存放数据，而且这些数据并不是最新的、专有的，而是来源于其它数据库的。数据仓库的建立并不是要取代数据库，它要建立在一个较全面和完善的信息应用的基础上，用于支持高层决策分析，而事务处理数据仓库在企业的信息环境中承担的是日常操作性的任务。数据仓库是数据库技术的一种新的应用，而且到目前为止，数据仓库还是用关系数据库管理系统来管理其中的数据。

3 报表设计技术

报表是一个信息交付平台，是将有用信息的数据直观地展现出来，用直线、方格、文字、图表、数据来组织和表示信息的一种媒介。将报表定制过程中关于报表格式的定义部分独立出来，从易用性、快捷性角度出发考虑报表设计的技术。设计方式，就是指对数据的具体展现格式与内容如报表、图表等，如何进行设计与定制。涉及采用何种形式进行报表结构的设计、通过什么样的交互手段实施设计工作、常用的编辑工作如何展现如何满足等诸多问题。是报表再具的核心环节，也是决定了报表工具好不好川、能不能决用户的问题、是否具有易用性的关键点。

多数据集设计允许的报表数据来源于多个数据集，相应的允许这些个数据集来源于多个不同的数据源，甚至可能是异构的数据仓库。因此采用这种技术能够完成企业多个异构系统的报表集中统一实施。

4 总体设计

（1）系统功能

通过多次和企业生产部门的领导和业务员进行沟通，根据对企业生产报表的功能分析，本文设计报表的功能模块包括查询功能、业务排程功能、keyin功能、稽核功能。

a.查询功能：该功能主要包括四个主要类型的报表：生产排程/出货、生产日报、生产效率报表、生产品质报表。

生产安排/出货模块包括成品管制推移图、半成品管制推移图、不良品管制图、生产排程与实绩图。

生产日报模块包括在制品管制推移图、在制品库存分布图、生产管制推移图、不良品别推移图

生产效率报表模块包括每月设备稼动率图、每日生产效率总表。

生产品质报表模块包括客户外检、每日检查结果、会议记录。

查询功能的用户部门有：组立、业务、灯管焊接、裁切、涂布、背光和品保7个部门和admin用户。

b.业务排程功能：可操作的功能有不良品明细输入、上传分时输入、生产排程图输入、出货排程输入和仓库输入。

业务排程功能的用户部门有：物管、业务、生管和品保四个部门和admin用户。

c.Keyin功能：功能包括在制品输入单、生产分时输入单、设备未生产输入单、不良品明细输入单、添加流速标准和修改密码功能。

keyin功能界面的用户有：组立、灯管焊接、涂布和裁切四个部门和admin用户。

d.稽核功能：包括对二小时报表查询、仓库查询、添加记录、添加事件、不良品查询、生产时间输入。

稽核功能的用户：稽核小组。

根据以上对企业生产报表的功能分析，本文设计报表的功能模块包括查询功能界面、业务排程功能界面、keyin功能界面、稽核功能界面，如图3.1生产报表功能模块所示。

（2）数据仓库的设计

根据用户不同角度的分析需求，数据仓库的数据类分涉及多个方面，多种角度和多种层测的设计：

a.按生产线划分的数据

用户对数据的细化要求越来越高，比较典型的需求包括：将生产线的数据划分为半成品、成品、待检验品、不良品四个部分。以便更加细致的考核部门的指标完成情况，以及用相关的统计数据对部分员工业绩统计等。

b.按产品类别划分的数据

生产管理需要按照产品类别提供相应的部门类别、机种名、天数、生产班别等，对于生产的产品进行分析，制定正常的生产计划。

c.按部门划分的数据

对不同的员工实行不同的有针对性的生产计划是企业提出的一个比较迫切需要解决的问题。比较典型的需求包括：能够合理地安排员工的班别、员工的站别、目标的生产量、实际的生产量等。

5 系统实现

（1）维度设计

数据仓库结构设计的第一步是将数据信息按需求分类，然后在每一类当中分组成表。一开始，某些信息很自然的属于一组，这样就得到了通过这些一般性信息得到的最先的几个表。

a.时间维度。

时间维度用于分析随着时间推移，统计数据的变化趋势，无论在面上客户的分析或是面向企业的数据分析中，时间维度都是必不可少的。

b.部门维度：产品类型一产品信息。

按产品生产的部门进行统计可以反映出各部门的生产结果，对于企业管理者能更好地制定适合企业的工作计划以及对各部门的合作调节。

c.产品管理维度。

包括产品类型-生产设备类型-成品标识-检验结果。

d.员工维度。

对各部门内的员工的工作班别、工作站别、目标生产量、实际生产量进行分析，可以提高员工使用效率。

（2）事实表设计

根据需求分析，所要完成的业务报表由许多主题和维度组成。以生产排程与出货模块中的成品管制推移图为例，该报表包含产品信息、部门信息、日期、设备名称、检验标识五项内容。时间、部门和产品是本报表的三个维度。

每个主题和维度在生产报表系统中中都可以找到对应的信息表。信息表数据量比较大，尤其是生产日报表，记录了每个工作日所生产的产品各类信息，数据非常庞大。所以在数据ETL进来时需要考虑把多重粒度的数据汇总成单一的数据粒度，以减少数据量。除非特别需要，事实表内要减少分析的维度，以减少数据量。

6 结论

本文采用当前先进技术设计并实现了企业生产报表系统，该系统具备了报表系统的大部分功能，具有一定的通用性和可扩展性。

根据本设计方案实现的报表系统已经在企业的实际生产环境中上线使用，运行良好。根据用户实际使用情况反映，系统功能全面，数据准确，大大提高了报表应用的灵活性，为生产管理人员制定决策提供了科学的分析报告，并且也很大程度减轻了报表开发的工作量。

参考文献：

[1]康诺利等著.数据仓库系统——设计、实现与管理，第三版，电子工业出版社，2004，1

[2]徐洁磐.数据仓库与决策支持系统，第一版，科学出版社，2005，4

[3]梁鹏，黄晓鸣.通用报表生成器的设计与实现[J].科学技术与工程，2006