基于指標模型的動態(tài)業(yè)務數(shù)據(jù)管理設計

摘 要： 本文研究生產(chǎn)采集系統(tǒng)對種類繁多、零散的數(shù)據(jù)進行采集時，如何建立業(yè)務模型，使系統(tǒng)更易于擴展。通過數(shù)據(jù)點、模板、指標的方式，結(jié)合基礎實體，建立動態(tài)業(yè)務數(shù)據(jù)模型，能夠有效支撐生產(chǎn)系統(tǒng)對實時、無關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)采集和分析報表展現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)采集 零散數(shù)據(jù) 動態(tài)業(yè)務模型 數(shù)據(jù)點 指標

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）02-0004-02

一、概述

目前流行的關(guān)系數(shù)據(jù)模型設計中，經(jīng)常采用實體-關(guān)系（E-R）模型，結(jié)合面向?qū)ο蟮乃枷?，按照概念模型、物理模型的方法，建立相應的基礎實體、業(yè)務數(shù)據(jù)字體和關(guān)系，并通過ORM工具建立實體類。這種方法在一般的信息系統(tǒng)設計時非常有用，因為這類系統(tǒng)的業(yè)務關(guān)聯(lián)是非常明確的，比如訂購，我們?yōu)槠浣⑾鄳目蛻?、產(chǎn)品、訂單、付款等實體和關(guān)系就可以了。

在一些生產(chǎn)監(jiān)控、實時采集等系統(tǒng)中，由于采集的數(shù)據(jù)種類繁多且非常零散，某些數(shù)據(jù)就是一個實時的值，用于不同的業(yè)務場景分析，它們屬于基礎實體，但業(yè)務之間的相關(guān)性較弱，我們得為這些業(yè)務數(shù)據(jù)按類型分別建立實體，這些實體的結(jié)構(gòu)非常相似，且有新的業(yè)務數(shù)據(jù)要管理時，就需要在數(shù)據(jù)庫層面增加相應的實體表，系統(tǒng)不易于自動擴展。那么，我們考慮以動態(tài)列的方式來實現(xiàn)，會不會減少實體表的創(chuàng)建，系統(tǒng)也更容易擴展呢？即我們只建立一個業(yè)務數(shù)據(jù)實體表，該實體建立N個動態(tài)屬性字段，每種業(yè)務數(shù)據(jù)占用一個字段，通過配置定義業(yè)務字段。這種方式在數(shù)據(jù)的采集和管理上都沒有問題，但在數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析中，需要每個業(yè)務定義單獨的查詢語句，且DBMS對字段的數(shù)量也有相應的優(yōu)化要求，如果業(yè)務數(shù)據(jù)類型過多，則要考慮分表管理。

那么，我們考慮將數(shù)據(jù)的存儲由列轉(zhuǎn)為行，是否可以有效解決這個問題呢？答案是肯定的，還需要做一些優(yōu)化來提升系統(tǒng)性能，建立的業(yè)務數(shù)據(jù)字體表關(guān)聯(lián)基礎實體并定義分類，為值建立多個不同數(shù)據(jù)類型的字段，根據(jù)數(shù)據(jù)類型存儲在不同的字段中，便于其中的關(guān)聯(lián)值進行計算。我們把業(yè)務數(shù)據(jù)定義為數(shù)據(jù)點，把業(yè)務數(shù)據(jù)的運算和管理定義為指標，并在界面進行動態(tài)的展示，這種模型可稱之為指標模型。

二、設計方案

采用指標模型來為動態(tài)、分散的業(yè)務數(shù)據(jù)建模的設計方案，主要解決以下業(yè)務需求：

o業(yè)務數(shù)據(jù)分散獨立，基本都是類型和值，且各項數(shù)據(jù)采集或錄入時間不一致。

o業(yè)務數(shù)據(jù)需要按照一定規(guī)則進行計算并呈現(xiàn)。

為此，我們可以為模型建立幾個基本概念：數(shù)據(jù)點、數(shù)據(jù)點模板、指標。數(shù)據(jù)點即業(yè)務數(shù)據(jù)值，包含發(fā)生業(yè)務的時間、填寫時間和數(shù)據(jù)點標識號。數(shù)據(jù)點模板即業(yè)務數(shù)據(jù)分類，通過數(shù)據(jù)點模板，可以靈活定義一類數(shù)據(jù)。指標是對數(shù)據(jù)點模板進行運算的公式定義和結(jié)果展現(xiàn)。

1.數(shù)據(jù)點模板

在數(shù)據(jù)點模板的定義中，即可關(guān)聯(lián)實體的類型，也可為該模板定義可選的全局屬性，全局屬性可以指定值或值由數(shù)據(jù)點生成時選擇，指定了值的數(shù)據(jù)點為全實例化模板，未指定全局屬性值的模板為半實例化模板。如圖1所示。

可以通過分組方式，為同一類的數(shù)據(jù)點模板建立引用關(guān)系，即半實例化模板可以關(guān)聯(lián)多個實例化模板或半實例化模板，模板分組后，可以快速統(tǒng)計組下的所有數(shù)據(jù)點。我們定義石油管線的銷售完成量數(shù)據(jù)點模板組如圖2所示：

2.數(shù)據(jù)點

數(shù)據(jù)點為模板按時間的實例化，數(shù)據(jù)點依賴于模板和實體，在統(tǒng)計分析中可以通過實體維度、時間維度、數(shù)據(jù)點模板維度進行多種組合統(tǒng)計，數(shù)據(jù)點模板的修改記錄歷史。數(shù)據(jù)點可以在邏輯層生成，其業(yè)務流程如圖3所示：

3.指標

指標用于數(shù)據(jù)的運算和呈現(xiàn)，其數(shù)據(jù)源為數(shù)據(jù)點模板，支持四則運算和指標嵌套，并封裝為統(tǒng)一的接，通過標準的輸入?yún)?shù)、輸出提供給外部功能使用。

按照指標的運算方式，可分為數(shù)據(jù)點類和公式類。公式類指標支持數(shù)據(jù)點模板的運算，也支持公式類指標再次參與運算，參與運算的結(jié)果值都為數(shù)值型；選擇后將相應的數(shù)據(jù)源使用別名F1、F2、F3……等命名，別名描述運算規(guī)則。

在指標定義時，首先選擇具體數(shù)據(jù)源，系統(tǒng)自動對選擇的源進行公式命名，如F1、F2、F3…，如果選擇有自定義指標源，命名不允許重復。如圖4，選擇的指標中已定義了F1、F2、F3，新的指標只能從F4，F(xiàn)5開始。

指標的輸入?yún)?shù)為所選擇的所有源的參數(shù)的合集，同一實體的參數(shù)只能傳入一個實例化值。指標的結(jié)果輸出為一個聚合值，聚合類型包括Sum，Max，Min，Avg。

在指標管理中，需要提供預解析功能，將自定義的指標解析為數(shù)據(jù)點模板或原始記錄，如圖5所示：

F2為引用的指標，在預解析中，根據(jù)指標關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)點模板，將F2解析為多個數(shù)據(jù)點模板。

在指標取數(shù)中，可以先按數(shù)據(jù)點模板或原始記錄進行統(tǒng)一取數(shù)，然后將取出的數(shù)據(jù)進行分發(fā)，再將分發(fā)的數(shù)據(jù)按照公式進行運算。

4.界面呈現(xiàn)

為了支持復雜的界面呈現(xiàn)方式，需要支持動態(tài)表單和靜態(tài)表單。動態(tài)表單指管理人員可以直接通過系統(tǒng)功能配置的格式相對簡單、部分數(shù)據(jù)根據(jù)實體動態(tài)生成的表單，如行可以根據(jù)實體類別動態(tài)變化，列固定的錄入表單，動態(tài)表單支持單項錄入、表格錄入。靜態(tài)表單指格式相對復雜，固定的表單。需要管理人員在HTML編輯器中進行頁面設計，然后通過腳本控制加載固定格式的表單，在樣式和控制上可以更加靈活。動態(tài)表單架構(gòu)設計如圖6所示：

表單子模板是將通用表單中具有可復用性的錄入項、表格等元素預先定義和維護起來構(gòu)成組成表單模板的子模板。當子模板發(fā)生變化時，所有引用到子模板的表單模板都會隨著子模板的變化而變化。子模板可以是單個錄入項、多個錄入項的組合、單個表格、表格加錄入項的組合等，按照表單的不同用途可以設計不同的子模板。

三、總結(jié)

指標模型能夠有效的設計出可擴展性較強、業(yè)務較為復雜、性能要求較高的動態(tài)業(yè)務數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

通過指標模型中對數(shù)據(jù)點模板、數(shù)據(jù)點、指標的設計，涵蓋了數(shù)據(jù)從配置定義、存儲和運算、展示三個層次的管理，對于復雜的業(yè)務，可通過模板組、指標嵌套運算的方式來支撐，提升系統(tǒng)的性能。

參考文獻

[1]Joachim Rossberg Rickard Redler 著，卞軍 周磊 譯，《設計可擴展的.NET應用程序》，清華大學出版社，2005年07月

[2]劉希儉等 編著，《企業(yè)信息化實務指南》，石油工業(yè)出版社，2011年6月

作者簡介：劉穎（1981.5-），女，漢族，四川資中人，講師，研究方向：計算機應用。