周馬豪

[摘 ? ?要] 針對(duì)航材管理工作中存在的航材庫(kù)存信息分散、歷史數(shù)據(jù)集成度差、歷史數(shù)據(jù)對(duì)于航材庫(kù)存決策支持度低等問(wèn)題，采用模塊化設(shè)計(jì)思路，對(duì)航材數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)，提出了設(shè)計(jì)的總體思路，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模型設(shè)計(jì)，提出了數(shù)據(jù)源的確定與數(shù)據(jù)加載方法，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于航材管理工作具有十分重要的技術(shù)支持作用。

[關(guān)鍵詞] 航材;庫(kù)存;決策;數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 19. 063

[中圖分類號(hào)] TP392;V25 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ?A ? ? ?[文章編號(hào)] ?1673 - 0194（2019）19- 0147- 02

0 ? ? ?前 ? ?言

航材管理工作是航空保障重要的基礎(chǔ)性工作。其中，航材庫(kù)存管理是航材管理工作的重中之重。航材庫(kù)存決策是否正確會(huì)直接影響航材保障效益。目前，在航材管理過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：一是航材庫(kù)存信息比較分散，尚未實(shí)現(xiàn)完全的信息共享和數(shù)據(jù)集成，航材業(yè)務(wù)管理部門之間的信息融合度較低，數(shù)據(jù)資源尚未得到充分利用。二是航材歷史數(shù)據(jù)的集成度差，各個(gè)單位和職能部門數(shù)據(jù)格式和版本不盡相同，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)之間的兼容性尚待進(jìn)一步改進(jìn)和完善。三是對(duì)歷史數(shù)據(jù)的深入研究欠缺，航材庫(kù)存的特點(diǎn)和規(guī)律有待于進(jìn)一步探索。四是歷史數(shù)據(jù)量巨大，難以篩選有效信息。以庫(kù)存決策為目標(biāo)，開(kāi)展航材數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以有效克服上述問(wèn)題，提升航材管理效益。航材數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)是航材管理工作的重要信息化技術(shù)支持手段，可以為航材庫(kù)存決策提供定量依據(jù)[1]。

1 ? ? ?航材數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)

基于航材庫(kù)存決策的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)是通過(guò)建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，將航材系統(tǒng)及其航材庫(kù)存過(guò)程中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，構(gòu)建一個(gè)可以為航材庫(kù)存決策人員和相關(guān)分析人員提供一個(gè)可靠的信息通用平臺(tái)，使決策人員能夠運(yùn)用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)快捷獲取決策相關(guān)信息，為航材庫(kù)存的正確決策提供數(shù)據(jù)支持。

1.1 ? 航材數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的總體思路

基于航材庫(kù)存決策的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)包括基本數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)使用策略設(shè)計(jì)。全局?jǐn)?shù)據(jù)視圖是建立基于航材庫(kù)存決策數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，應(yīng)在航材庫(kù)存決策需求分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)庫(kù)存決策所需信息確定主題域，通過(guò)優(yōu)化事實(shí)表和維表設(shè)計(jì)，規(guī)范信息的統(tǒng)一格式，實(shí)現(xiàn)信息的融合與集成，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)裝載數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之中。

在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)構(gòu)建的基礎(chǔ)上，制訂數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)信息使用的具體方案，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)聯(lián)機(jī)分析的具體處理方案，實(shí)現(xiàn)航材庫(kù)存決策人員對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中復(fù)雜數(shù)據(jù)的查詢。通過(guò)所篩選數(shù)據(jù)的處理實(shí)現(xiàn)航材庫(kù)存的快捷準(zhǔn)確決策。數(shù)據(jù)挖掘方案設(shè)計(jì)對(duì)于數(shù)據(jù)的篩選具有十分重要的作用，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘所得出的結(jié)論可以為決策人員有效把握航材庫(kù)存的特點(diǎn)、規(guī)律以及發(fā)展趨勢(shì)提供數(shù)據(jù)支持，為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

1.2 ? 航材數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于航材庫(kù)存決策的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

從圖1中可以看出，航材管理部門能夠提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，可以提供航材庫(kù)存過(guò)程中產(chǎn)生的相關(guān)事務(wù)性數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和集成，加載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計(jì)可以以型號(hào)為單位進(jìn)行建立。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)除了能夠存儲(chǔ)航材管理部門提供的大量細(xì)節(jié)性數(shù)據(jù)外，還可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)集成后的數(shù)據(jù)。航材庫(kù)存的決策人員可以運(yùn)用OLAP、數(shù)據(jù)挖掘、DSS等分析工具對(duì)航材數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出的分析結(jié)論可以作為航材庫(kù)存決策的定量依據(jù)[2]。

2 ? ? ?航材數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的模型設(shè)計(jì)

模型設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)優(yōu)化設(shè)計(jì)乃至航材庫(kù)存決策的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)建模的核心在于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。航材數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型設(shè)計(jì)主要包括概念模型設(shè)計(jì)、邏輯模型設(shè)計(jì)和物理模型設(shè)計(jì)[3]。

2.1 ? 概念模型設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與一般數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)有所不同，數(shù)據(jù)庫(kù)注重的是航材管理的具體事務(wù)而數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)則更加注重?cái)?shù)據(jù)本身，其主要功能是為了實(shí)現(xiàn)查詢操作，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是使決策分析人員能夠直接訪問(wèn)和獲取數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的庫(kù)存業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的組織主要是根據(jù)決策人員在實(shí)施決策分析過(guò)程中所必需的指標(biāo)數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)以決策分析所需的指標(biāo)數(shù)據(jù)為主，并按照所需指標(biāo)數(shù)據(jù)的具體需求來(lái)組織數(shù)據(jù)。航材庫(kù)存決策會(huì)受到各個(gè)方面因素的影響，航材庫(kù)存決策的主題可以用指標(biāo)及其相應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)表示，主要包括：航材的消耗、庫(kù)存、故障以及維修等的基本業(yè)務(wù)指標(biāo)數(shù)據(jù)。各個(gè)指標(biāo)可以用其屬性來(lái)進(jìn)一步描述其累計(jì)情況、歷史同期情況以及當(dāng)前情況。從航材的使用時(shí)間、具體使用情況、保障情況以及環(huán)境情況進(jìn)行綜合分析，以實(shí)現(xiàn)從概念上區(qū)分各個(gè)指標(biāo)，建立概念模型。

2.2 ? 邏輯模型設(shè)計(jì)

邏輯模型是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其基本功用是理清概念模型中各個(gè)變量之間的邏輯關(guān)系。邏輯模型設(shè)計(jì)就是要根據(jù)概念模型設(shè)計(jì)中所涉及的決策分析指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)細(xì)化具體數(shù)據(jù)，確定事實(shí)表和維表并明確其各自的屬性，以便于反映決策分析所需指標(biāo)的具體信息、報(bào)表和數(shù)據(jù)。為了使所設(shè)計(jì)的邏輯模型適應(yīng)航材庫(kù)存決策需求，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)時(shí)，采用星型結(jié)構(gòu)模式。根據(jù)航材庫(kù)存的實(shí)際情況，來(lái)確定維表和事實(shí)表所需的指標(biāo)變量。航材庫(kù)存決策主題中的事實(shí)表主要包括：航材消耗、保障任務(wù)、庫(kù)存、故障與維修等情況表，維表主要包括：航材基本信息表、保障型號(hào)類型表、時(shí)間表、保障情況表、環(huán)境信息表、保障任務(wù)情況表等。邏輯模型反映了航材庫(kù)存的業(yè)務(wù)流程，這些事實(shí)表和維表則是業(yè)務(wù)屬性的客觀反映。

2.3 ? 物理模型設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)參考的物理模型是基于航材庫(kù)存決策需求而構(gòu)建的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)模型。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的物理模型設(shè)計(jì)主要是確定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、具體索引策略和數(shù)據(jù)存放位置以及存儲(chǔ)區(qū)域的具體分配方案等。在進(jìn)行物理模型設(shè)計(jì)時(shí)，要首要的就是要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，確定相關(guān)數(shù)據(jù)的存取方法，掌握數(shù)據(jù)的具體使用環(huán)境，弄清數(shù)據(jù)的使用頻度、具體的使用方式，數(shù)據(jù)的規(guī)模及其響應(yīng)時(shí)間的具體要求等，以便于進(jìn)行時(shí)空效率的平衡和優(yōu)化。同時(shí)，還應(yīng)了解外設(shè)相關(guān)特性，以便于在功能設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行外設(shè)接口的有效分配。

從各類數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)來(lái)看，基于航材庫(kù)存決策需求的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)主要包括航材消耗事實(shí)表、航材庫(kù)存事實(shí)表、航材故障與維修事實(shí)表、時(shí)間維表、航材基本信息維表、保障任務(wù)維表、保障機(jī)型維表、后勤保障維表、技術(shù)保障維表以及環(huán)境維表等。這些表既體現(xiàn)了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)狀況，又反映了概念模型、邏輯模型和物理模型之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為航材管理數(shù)據(jù)的抽取與加載提供了基礎(chǔ)和條件。

3 ? ? ?數(shù)據(jù)源的確定與數(shù)據(jù)加載

數(shù)據(jù)源的確定與航材庫(kù)存決策需求直接相關(guān)，必須綜合分析航材庫(kù)存決策的影響因素。航材庫(kù)存決策的影響因素有很多，其中直接的影響因素主要包括：航材消耗、現(xiàn)有庫(kù)存、故障及維修需求等實(shí)際情況，還包括航材的基本信息、部隊(duì)用戶需求、保障任務(wù)需求、保障機(jī)型需求以及環(huán)境條件等影響因素。數(shù)據(jù)源確定應(yīng)與模型設(shè)計(jì)所設(shè)定的指標(biāo)一致，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)要加載這些指標(biāo)的數(shù)據(jù)，因此，在日常工作中，航材管理人員應(yīng)根據(jù)需求及時(shí)對(duì)航材管理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，以便于可以將最新的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)源。航材管理信息系統(tǒng)反映了航材管理部門的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后加載的，因此，將其作為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)源是可靠且可行的。

來(lái)自航材管理部門的航材相關(guān)數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)格式化處理后，可加載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)事實(shí)表中。航材基本信息、航材消耗、現(xiàn)有庫(kù)存、故障與維修、部隊(duì)用戶、保障任務(wù)、保障機(jī)型等方面的數(shù)據(jù)可以從航材管理信息系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)表中直接提取，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，把數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的記錄和相應(yīng)的字段進(jìn)行重組，經(jīng)過(guò)容錯(cuò)檢驗(yàn)將無(wú)效或錯(cuò)誤字段去除掉。同時(shí)，還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性和一致性檢驗(yàn)。為了能夠使加載的數(shù)據(jù)能夠反映數(shù)據(jù)的當(dāng)前值，還必須增加一個(gè)能夠反映時(shí)間狀態(tài)的時(shí)間戳。將數(shù)據(jù)進(jìn)行概括，會(huì)同其衍生值一并將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)表中。為了使數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)能夠直觀反映航材數(shù)據(jù)狀況，環(huán)境和保障任務(wù)等外部數(shù)據(jù)，可以直接從外部數(shù)據(jù)源中獲取，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后加載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中[4]。

為了提升數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的可靠性和共享性，采取了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的復(fù)制技術(shù)。航材數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)同一系統(tǒng)環(huán)境下不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)拷貝。在權(quán)限設(shè)置允許的情況下，還可以實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸，甚至可以實(shí)現(xiàn)在不同數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)記錄的一致性修改。復(fù)制技術(shù)的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)源中數(shù)據(jù)的同步與共享，同時(shí)，為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的備份提供了條件，極大提升了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的可靠性和實(shí)用性。為了使連接在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的各個(gè)子系統(tǒng)能夠有效發(fā)揮其功能，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程中，將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)與OLAP、數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)、DSS相互共有，各個(gè)子系統(tǒng)可以方便地使用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)[5]。

4 ? ? ?結(jié) ? 語(yǔ)

航材庫(kù)存決策是航材管理工作的重要內(nèi)容，決策正確，則航材倉(cāng)庫(kù)中的航材會(huì)實(shí)現(xiàn)有序周轉(zhuǎn)，決策失誤，則可能會(huì)導(dǎo)致要么供不應(yīng)求，要么供過(guò)于求，會(huì)嚴(yán)重影響航材保障效益，因此，基于航材庫(kù)存決策設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)可以為實(shí)現(xiàn)航材管理信息化提供十分重要的技術(shù)支撐平臺(tái)。

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