第8章模型库及其管理系统.ppt
合集下载
数据库管理系统
3
8.1 数据库管理系统概述
考点1 DBMS的系统目标 数据库管理系统DBMS是位于用户和【1】之
间的系统软件，是数据库系统的核心。 DBMS的目标
用户界面友好 结构清晰（层次性） 开放性（可以随时加入模块）
5
考点2 DBMS的基本功能
数据库定义功能（三级模式的定义，完整性定义、安全性 定义）
D 2008.09 2、下列哪些条目是数据库管理系统DBMS运行所依据的信息？ I、数据完整性定义 II、安全保密定义 III、模式、内模式和外模式定义
IV、数据库开放性定义 V、用户界面形式定义 A、仅I、III和IV B、仅I、II和III C、仅II、III和V D、都是 B 2008.04
11
数据库操纵
查询、修改、交互查询、嵌入式查询
数据库运行
初启程序、安全性控制、完整性控制、事务管理、并发控制、日 志管理
数据组织、存储和管理
缓冲区管理、数据组织维护、存取路径（索引）管理模块
数据库建立和维护
数据装入、转储、恢复、重组织、转换、通信模块
8
例 数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询、插入、 修改和删除，这类功能由数据库管理系统的哪一个模块完 成？（）
12
5、下列关于数据库管理系统DBMS功能的叙述中，哪一个是 不正确的？
A）完整性定义主要包括对主码、外码以及其他完整性约束 的定义
B）系统的安全性控制是由数据库运行管理模块支持的 C）为了提高存储空间利用率和存取效率，DBMS需要提供多
种存取方法 D）宿主型数据操纵语言DML可以独立由终端用户使用 D 2007.04 6、DBMS把经过编译后的数据定义存储在哪里？ A、程序中 B、索引中 C、数据字典中 D、日志中 C 2006.09
8.1 数据库管理系统概述
考点1 DBMS的系统目标 数据库管理系统DBMS是位于用户和【1】之
间的系统软件，是数据库系统的核心。 DBMS的目标
用户界面友好 结构清晰（层次性） 开放性（可以随时加入模块）
5
考点2 DBMS的基本功能
数据库定义功能（三级模式的定义，完整性定义、安全性 定义）
D 2008.09 2、下列哪些条目是数据库管理系统DBMS运行所依据的信息？ I、数据完整性定义 II、安全保密定义 III、模式、内模式和外模式定义
IV、数据库开放性定义 V、用户界面形式定义 A、仅I、III和IV B、仅I、II和III C、仅II、III和V D、都是 B 2008.04
11
数据库操纵
查询、修改、交互查询、嵌入式查询
数据库运行
初启程序、安全性控制、完整性控制、事务管理、并发控制、日 志管理
数据组织、存储和管理
缓冲区管理、数据组织维护、存取路径（索引）管理模块
数据库建立和维护
数据装入、转储、恢复、重组织、转换、通信模块
8
例 数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询、插入、 修改和删除，这类功能由数据库管理系统的哪一个模块完 成？（）
12
5、下列关于数据库管理系统DBMS功能的叙述中，哪一个是 不正确的？
A）完整性定义主要包括对主码、外码以及其他完整性约束 的定义
B）系统的安全性控制是由数据库运行管理模块支持的 C）为了提高存储空间利用率和存取效率，DBMS需要提供多
种存取方法 D）宿主型数据操纵语言DML可以独立由终端用户使用 D 2007.04 6、DBMS把经过编译后的数据定义存储在哪里？ A、程序中 B、索引中 C、数据字典中 D、日志中 C 2006.09
第8章决策支持系统层次模型
第24页，共40页。
第8章决策支持系统层次模型 问题定位方法
➢ 不确定集：
第25页，共40页。
第8章决策支持系统层次模型 判定策略
➢ 第一种策略是简单地向人们询问他们的需求。 ➢ 第二种策略是选取特征和目的上与目标系统相似的现存系统，从它引出问题的需求。
➢ 第三种策略包括从现在使用系统的特征中归纳合成出的各种问题需求。 ➢ 第四种策略包括通过实验来发现的需求信息项。 ➢ 选择最为合适的策略的方法：
功能层的操作系统：功能软件部件彼此之间紧密联结，共同执行DSS的各种功能。它们之间也就自然 需要一种合作和协调。这种控制在功能层上称之为操作系统。
第14页，共40页。
第8章决策支持系统层次模型 物理层表示DSS的计算机应用技术，论述计算机技术是如何支持功能层实现的，特别是阐述系统的硬件和基
本软件。任何DSS具有物理层描述，这种描述必须详细说明DSS
通用目标搜寻问题（GSP） ➢ 上述集合可以是笛卡儿乘积，这说明他们是含变量的向量。在给定的范围内，GSP可以由下面的三种关系定义：
P：M×U→Y
概念集合
G：M×Y×U → V 评估映射
C：U →π(M)
约束关系
其中×代表笛卡儿积；而π(M)代表集合M的超集；P表示一个决策模型，决策者运用它能够得出合理的决策结 果；G是用于比较可选决策的尺度；而C是指活动领域内的约束条件，它取决于预期的不确定集U。
第7页，共40页。
第8章决策支持系统层次模型
层次模型的最高层－－应用层表示问题求解活动在决策支持系统上的语义描述，也就是说，应用层需要描述系统所处的外部 环境、系统所要表达的问题、以及系统和用户是怎样来解决问题的。因此，DSS的任何问题求解活动都应该有应用层的描述。 应用层为特定DSS提供了一种模型。
第8章决策支持系统层次模型 问题定位方法
➢ 不确定集：
第25页，共40页。
第8章决策支持系统层次模型 判定策略
➢ 第一种策略是简单地向人们询问他们的需求。 ➢ 第二种策略是选取特征和目的上与目标系统相似的现存系统，从它引出问题的需求。
➢ 第三种策略包括从现在使用系统的特征中归纳合成出的各种问题需求。 ➢ 第四种策略包括通过实验来发现的需求信息项。 ➢ 选择最为合适的策略的方法：
功能层的操作系统：功能软件部件彼此之间紧密联结，共同执行DSS的各种功能。它们之间也就自然 需要一种合作和协调。这种控制在功能层上称之为操作系统。
第14页，共40页。
第8章决策支持系统层次模型 物理层表示DSS的计算机应用技术，论述计算机技术是如何支持功能层实现的，特别是阐述系统的硬件和基
本软件。任何DSS具有物理层描述，这种描述必须详细说明DSS
通用目标搜寻问题（GSP） ➢ 上述集合可以是笛卡儿乘积，这说明他们是含变量的向量。在给定的范围内，GSP可以由下面的三种关系定义：
P：M×U→Y
概念集合
G：M×Y×U → V 评估映射
C：U →π(M)
约束关系
其中×代表笛卡儿积；而π(M)代表集合M的超集；P表示一个决策模型，决策者运用它能够得出合理的决策结 果；G是用于比较可选决策的尺度；而C是指活动领域内的约束条件，它取决于预期的不确定集U。
第7页，共40页。
第8章决策支持系统层次模型
层次模型的最高层－－应用层表示问题求解活动在决策支持系统上的语义描述，也就是说，应用层需要描述系统所处的外部 环境、系统所要表达的问题、以及系统和用户是怎样来解决问题的。因此，DSS的任何问题求解活动都应该有应用层的描述。 应用层为特定DSS提供了一种模型。
第8章数据库设计
1、解： （1）根据题意，可知有如下的函数依赖关系： (职工名，项目名)→工资 项目名→部门名 部门名→部门经理 所以，主键为(职工名，项目名)。 （2）根据（1），由于部门名、部门经理只是部分依赖于主 键，所以该关系模式不是2NF。应该做如下分解： R1（项目名，部门名，部门经理） R2（职工名，项目名，工资） 以上两个关系模式都是2NF模式 （3）R2已经是3NF，但R1不是，因为部门经理传递依赖于 项目名，故应该做如下分解： R11（项目名，部门名） R12（部门名，部门经理） 分解后形成的三个关系模式R11、R12、R2均是3NF模式。
Байду номын сангаас 化 为 3N F
图8.21 把一个2NF转化为两个3NF表
练习题
2、解： (1) 可知A、B、D、F四个属性均不是决定因素，所以只有C和 E有可能构成该关系模式的主键，而C、E之间没有函数依赖 关系，且根据已知的函数依赖可知，CE→ABCDEF，所以R 的主键是CE。 (2)由于D部分依赖于主键CE ，A、B部分依赖于主键CE ，所 以R最高属于1NF。 (3) 将一个不满足2NF的关系模式分解成3NF，总的原则是将 满足范式要求的函数依赖中包含的属性分解为一个关系模式 ，将不满足范式要求的函数依赖中所包含的属性分别分解为 多个关系模式。首先将R分解为2NF，分解如下： R1（E，D）R2（C，B，A）R3（C，E，F） 上述三个模式中，R1，R3都已经属于3NF，但在R2中，A传 递依赖于C，故应该继续分解为3NF，分解如下： R21（C，B）R22（B，A） 将R分解为R1，R21，R22，R3四个模式后，都属于3NF。
图8.12 生产管理数据模型
8.2.3 为实体建立表
图8.13 课程管理系统最初的ERD
人力资源与劳动关系管理第08章总报酬模型与薪酬管理技术
（1）高潜质 雇员的挑选
（2）进行相 关的开发
（3）与高层 管理者的频繁
接触
8.2 普通员工的总报酬管理
• 2.轮岗培训
• 轮岗培训是为了让轮岗员工对新的工作环境和业务有所了解，补充 新的知识和能力。轮岗是在预定的时期内使受训者相互变换工作岗 位，使其获得不同岗位的工作经验的形式。
（1）提高组织弹性 （2）提高招聘和保留人才的效率 （3）降低人工成本/员工流动成本 （4）加速提高劳动力市场中的竞争力 （5）提高盈利能力
8.1 总报酬模型及其设计技术• 8.1.4 总报来自模型设计技术1．分析和评估
•（1）为什么要进行评估 •（2）如何进行评估
3．开发
5．沟通
2．设计
•（1）明确公司的使命和愿景 •（2）明确业务战略 •（3）确定整体薪酬战略
认可
• 认可是指雇主对雇员的绩效、行为和业 绩表示特别的关注。它满足了员工获得 赞赏的心理要求，同时强化特定的行为 （如超额业绩），促进和支持组织目标 的实现。
8.1 总报酬模型及其设计技术
• 5．发展和职业机会
发展
•是指为了提高员工技能和胜任力的一系 列学习体验。发展使得员工表现更好， 使得领导者不断提高、完善组织的人员 战略。
②我国现行城 镇职工基本医
疗保险
③我国现行 的工伤保险
④我国现行 的失业保险
⑤我国现行 的生育保险
⑥ 住房公积金
8.2 普通员工的总报酬管理
• （2）企业福利
企业福利
①企业补充养老 ②企业补充医疗 ③其他企业补充
保险。
保险。
福利。
也叫企业年金，是指在国家基本 养老保险的基础上，依据国家政 策和本企业经济状况建立的、旨 在提高职工退休后生活水平、对 国家基本养老保险进行重要补充
管理信息系统-第八章-系统物理模型设计
数据库管理系统选择与设计
总结词
数据库管理系统是管理信息系统的数据存储和处理中 心，其选择与设计直接关系到系统的性能和稳定性。
详细描述
在选择数据库管理系统时，需要考虑系统的数据量、 数据类型、数据安全性、并发访问以及与其他软件的 兼容性等因素。常见的数据库管理系统有Oracle、 MySQL、SQL Server等。在数据库设计时，需要建 立合理的数据表结构、数据关系以及索引等，以提高 数据的查询效率和处理速度。同时，还需考虑数据的 备份、恢复和容错机制，确保数据的安全性和可靠性 。
通过合理的物理配置和布局，系统物 理模型可以优化系统性能，提高系统 的运行效率。
控制项目成本
通过合理的资源规划和预算分配，系 统物理模型有助于控制项目成本，避 免资源浪费。
系统物理模型设计的基本原则
适应性
系统物理模型应适应组织的业务需求和发展 变化，能够灵活应对各种变化和挑战。
可扩展性
系统物理模型应具备可扩展性，能够支持未 来的业务增长和技术发展。
据存储、软件组件等。
系统物理模型将逻辑模型转换为实际的物理实现，为系统的实
03
施提供具体的指导。
系统物理模型的重要性
指导系统实施
系统物理模型为系统实施提供了具体的 指导和规范，确保系统的建设符合设计
要求。
确保系统可靠性
系统物理模型关注系统的硬件和软件 组成，能够确保系统的稳定性和可靠
性。
优化系统性能
总结词
操作系统的选择与配置是系统软件设计的基础，需要考虑系统的稳定性、安全性、可扩展性以及与硬件的兼容性。
详细描述
在选择操作系统时，需要根据应用场景和需求进行评估，如Windows、Linux、Unix等操作系统各有优缺点，需 根据实际情况进行选择。配置操作系统时，需要设置合理的用户权限、防火墙规则等安全措施，确保系统的安全 性。同时，还需对系统进行优化配置，提高系统的稳定性和性能。
8 库存管理
订货方式 计算每种物品的 订货量采用定期订货 方式 采用定量订货方 式
B类 类
C类 类
双仓法储存。 双仓法储存。采 用订货点发进行订货
6. 库存管理发展
供应商管理库存 联合库存管理 多级库存优化与控制
4. 配送需求计划
DRP和MRP 和
Hale Waihona Puke 5. 库存 库存ABC管理方法 管理方法
ABC分析法是储存合理化的基础分析方法，在 分析法是储存合理化的基础分析方法， 分析法是储存合理化的基础分析方法 此基础上可以进一步解决各类地结构关系、 此基础上可以进一步解决各类地结构关系、储存 重点管理、技术措施等合理化问题。 量、重点管理、技术措施等合理化问题。 ABC分析法的应用，在储存管理中比较容易取 分析法的应用， 分析法的应用 得以下成效：第一，压缩总库存量；第二， 得以下成效：第一，压缩总库存量；第二，解放 被占亚的资金；第三，是库存结构合理化；第四， 被占亚的资金；第三，是库存结构合理化；第四， 节约管理力量。 节约管理力量。
1、ABC分析法的一般步骤 、 分析法的一般步骤 ①收集数据 ②处理数据 ③ABC分析表 分析表 分析表确定分类： ④根据ABC分析表确定分类：将累计品目百分数为 根据 分析表确定分类 将累计品目百分数为5%~ 15%而平均资金占用额累计百分数为 而平均资金占用额累计百分数为60%~80%左右 而平均资金占用额累计百分数为 左右 的前几个物品，确定为 类 的前几个物品，确定为A类；将累计品目百分数为 20%~ 30%，而平均资金占用额累计百分数业为 ， 20%~30%的物品，确定为 类；其余为 类。 的物品，确定为B类 其余为C类 的物品
分析图， ⑤绘ABC分析图，或者直方图 分析图
100 累 计 资 金 占 50 用 ％ A 0 B C 100 50 累计品目数％
第8章 数据库系统的概要设计
2．数据库概念结构设计的方法 概念模型是数据模型的前身，它比数据模型更独立于机器、更 抽象，也更加稳定。概念设计的方法有以下4种： （1）自顶向下的设计方法。 该方法首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化为完整的全 局概念结构。 （2）自底向上的设计方法。 即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到 全局概念结构的设计方法。 （3）逐步扩张的设计方法。 此方法首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，生成其 他概念结构，直至完成总体概念结构。 （4）自顶向下与自底向上相结合的方法。 最常采用的策略是自底向上的方法，即自顶向下地进行需求分析， 然后再自底向上地设计概念结构，其方法如图8-1所示。其中，概 念模式对应于概念模型。
8.1.2 数据库系统的概要设计
对于基于结构化的数据库系统开发方法而言，数据库系统在完成 需求分析之后应进入数据库系统的概要设计阶段，此阶段不仅需要 进行数据库概念结构设计（也可简称数据库概念设计）工作，即数 据库结构特性设计；而且还需要确定数据库系统的软件系统结构， 进行模块划分，确定每个模块的功能、接口以及模块间的调用关系， 即进行数据库行为特性的设计过程。 数据库概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为 信息结构过程。只有将系统应用需求抽象为信息世界的结构，也就 是概念结构后，才能转化为机器世界中的数据模型，并用DBMS实现 这些需求。
成 批 成 绩 单 录 入
打 印 班 级 成 绩
打 印 成 绩 统 计 表
图8-19 成绩管理系统层次图
8.4.2
IPO图
IPO图（input process output图）输入—处理—输出图是在层 次结构图的基础上推出的一种描述系统结构和模块内部处理功能 的工具。在总体设计、详细设计、设计、评审、测试和维护的不 同阶段，都可以使用IPO图对设计进行描述。如下图所示的IPO图 ：
第8章 业务模型
第8 章 业 务 模 型
许多和项目相关的人，如投资者、开发者都需要理解业
务。因为这些人有着不同的背景和兴趣，因此他们对业务的 观察过程往往具有不同的视角，会得出不同的看法。在业务 建模过程中，我们必须要使用通用的符号和简单易理解的方 式进行业务建模，必须保证得出的业务模型能够支持不同的 描述方式、能够适应不同的观察角度和不同的抽象级别。否 则，业务模型的可理解性就会受到影响，而如果业务模型难 以被人理解，则业务建模工作也就失去了意义。
第8 章 业 务 模 型
8.4 业务建模中使用到的UML元素和版型
在采用UML进行业务建模时，经常要用到一些概念、
元素和版型来提高建模效率，下面对此进行简要介绍与描述。 8.4.1 业务系统(Business System)
业务系统封装了一组角色和资源，定义了一组职责。通
过这些职责，能够实现一个具体目标。在RUP和UML中， 通过包的特殊版型<<Business System>>来表示，其图标如图 8.3所示。(版型Stereotype是UML的一种分类扩充机制，可 以给元素增加更多的信息。)
(4) 导出支持目标组织的软件系统需求。
(5) 理解将要部署的软件系统怎样才能适合于组织的需 求。
第8 章 业 务 模 型
组织业务是否需要改变取决于成本、质量、组织预期的
上市时间等因素。业务建模要确定组织当前存在的问题，标 识需要改进的环节。一个健壮组织的特征就是要能够根据业 务的改变而及时进行组织调整，即实现所谓的“业务驱动”。 组织目标是该组织要实现或者要达成的目标。组织结构 是实现组织目标的物质基础，它包含部门、岗位设置、业务 组成等等。只有静态的组织结构图尚不足以理解业务是如何 工作的，还需要使用业务流程等动态视图，因此业务模型应 该涵盖组织结构的静态视图和组织中业务流程的动态视图。
库存管理 PPT课件
t
t
时间 11
3、最大最小系统
是一种固定间隔期系统，只不过它需要确定一个订货点s。当 经过时间间隔t时，如果库存量降到s及以下，则发出订货；否
则，再经过时间t后，再考虑是否发出订货。
库
存
量
最大库存量S
最小库存量s
t
t
t
时间 12
对库存管理的要求
一、库存记录系统： 二、可靠的需求预测：
1、确定性需求：需求量和时间是已知的、确定的。 ➢ 连续的均匀需求 ➢ 非均匀需求（离散需求）
➢ 物品存放在库房里引起的费用。如物品资金占用的利 息、保管员的工资福利、库房租金、保险费、水电费 等等。
➢ 与存货单元的价格成正比
▪ 订货费 （Ordering Costs，CO ）
➢ 处理一笔订货业务的平均成本。只与订货次数有关。
▪ 缺货损失费（Shortage loss Costs，CS ）
➢ 由于缺货造成的损失，如停产等
14
四、ABC分类管理法：
15
恰当选择安全系统 与供应厂商密切联系
C类库存
不应投入过多的管理力量，多储备一些不会增加多少金额 对于长期不发生消耗的物品，则不属于C类，应视为积压库存
B类库存:正常控制，做好记录和 固定时间检查；只有在紧急情况 下，才赋予较高的优先权；可按经济批量订货
1）需求是已知的常数，即需求是均匀的； 2）不允许发生缺货； 3）订货提前期是已知的，且为常数； 4）交货提前期为零，即瞬时交货； 5）产品成本不随批量而变化（没有数量折扣）。
21
Q
订货点 ROP
经济订货批量图
最高库存量
D
平均库存量 (1/2)Q
LT
第8章库存管理与MRP原理
应用范例7-2：某公司的采购部门正准备向某供应商进购一批商品，该公
司根据需求分析，每年需要的量相对稳定，每年需要2000台，订货费用每次 是50元，单位物品的年库存费用为价格的20%。供应商为了刺激该公司多采 购，采用了一定的价格优惠条件，如表7-1所示。确定最佳的订货策略。
表7-1 数量折扣
订货量
X
MPS
Y
MRP
1层
A(1)
B(1)
C(1)
E(1)
2层
C(2)
D(1
)
F(1)
G(1)
低层码
• 物料的低层码是分配给物料清单上的每个物品一 个从0至N的数字码。
– 在产品结构的物料清单中，最上层的低层码为0，下一 层则为1，依次类推
– 一个物品只能有一个MRP低层码。当一个物品在多个 产品中出现，或在同一个产品结构的不同层次出现时， 则取处在最低层的低层码为该物品的低层码。
（一） 库存问题分类
库存问题
单周期需求库存 多周期需求库存
独立需求库存 相关需求库存
随机型 确定型
图8-1 库存问题的分类图
（二）库存成本
（1）存储成本 （2）订货（准备）成本 （3）缺货成本 （4）货物成本
（三）库存控制系统
（1）连续检查库存补给系统 （2）周期检查库存补给系统 （3）不同的补给系统的应用选择
物料清单BOM
• 物料清单BOM（Bill of Materials）：是产 品结构的技术性描述文件，它表明了产品 组件、子件、零件直到原材料之间的结构 关系，以及每个组装件所需要的各下属部 件的数量。
• 物料清单是一种树型结构，又称为产品结 构树。
物流工程学院-陈敏
产品BOM
运营管理第8章 库存管理
68为可行的订货量
订货量大于68的数量折扣点只有一个，即75单位。 分别计算订货量为68单位和75单位时的总成本CT(68)和CT(75)。 CT(68)=(68/2)×4.20+(1200/68)×8+1200=42283.98元 CT(75)=(75/2)×3.90+(1200/75)×8+1200×32.50=39274.25(元)
DL为提前期内需求的期望值
总库存费用
CT S D Q H Q 2 RL DL C S D Q y RL p y y RL
最佳订货点RL*
HQ p y p DL RL 1 p DL RL C D y RL S
3.价格折扣模型
有数量折扣的价格曲线
采购批量小于Q1时，单价为p1 采购批量大于或等于Q1而小于Q2时，单价为p2 采购批量大于或等于Q2时，单价为p3。
p3＜p2＜p1
有两个折扣点的价格折扣模型的费用
总费用曲线也是一条不连续的曲线 最经济的订货批量仍然是总费用曲线CT上最低点所对应的数量
成本最低点
3）
E (ROP) (y 55)p(y)
S y 56
58
(56 55) 0.06 (57 55) 0.03 (58 55) 0.02 0.18 再代入： Q 2D[S C SE S （ROP）] H 2 1800 [30 8 0.18] 61.4 200 0.15
曲线斜率为零的点 曲线的中断点
有价格折扣最优订货批量的计算步骤
（1）取最低价格代入基本EOQ公式求出最佳订货批量 Q*，若Q*可行（即所求的点在曲线CT上），Q*即 为最优订货批量，停止。否则转步骤（2）。 （2）取次低价格代入基本EOQ公式求出Q*。如果Q*可 行，计算订货量为Q*时的总费用和所有大于Q*的 数量折扣点（曲线中断点）所对应的总费用，取其 中最小总费用所对应的数量即为最优订货批量，停 止。 （3）如果Q*不可行，重复步骤（2），直到找到一个可 行的EOQ为止。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
行充分的交互
模型生成技术
模型生成过程具有如下4个特点： (1) 模型在系统内的主要存储方式是非程序式的 (2) 在生成模型的过程中，采用定量建模和推理分析 相结合的技术 (3) 模型生成在人机交互中完成 (4) 模型生成应该是一个动态过程
模型生成技术
DSS所研究的模型生成环境并不是实体仿真环境的 具体内容，而是为了构造仿真环境，在DSS中应该 具备的条件和软件框架，人们称之为模型的框架 环境。设计框架环境时应该考虑如下5个问题
第8章模型库及其管理系统
8.1模型与模型库的基本概念
• 模型概念 • 模型特点 • 模型群和模型体系 • 模型库
模型概念
模型是以某种形式对一个系统的本质属性的描述， 以揭示系统的功能、行为及其变化规律。
逻辑推理法 实验法
模型法
模型特点
模型是客观世界的一个表征和体现，同时又是客观事物的抽 象和概括
此模型被否定 (3) 对于一个复杂的、综合性很强的实体，建模工作十分困难 (4) 管理人员难于理解大型的复杂模型，因此往往不信任这种模型，在利
用模型进行重大决策时，不愿意接收不理解其来由的建议和方案 (5) 建模方法中，有一种趋势是用一组简单模型来模拟复杂问题 (6) 一般来讲，传统的建模方法没有使决策者和利用模型做决策的过程进
• 模型比现实世界容易操作，尤其一些参数值的改变在模型 中操作比在实际问题中操作更容易。
• 有些实际问题，很难、甚至根本不可能做实验，通过建立 模型可以克服这种困难，而且模型比现实容易理解一些。
• 有些变量在现实中需要很长时间才能观察出它的变化情况， 但用模型研究则很快看出变化规律，从而能最迅速抓住本 质特征。
交 模定 推 框 互 型量 理 架 方 表计 分 环 式 达算 析 境
方能 框 的 式力 架 管
理
模型生成的一般步骤
模型生成经历 的一般步骤
系统分析 确定模型的描述方式 参数设定 模型评价和结果检验 模型求解 报告输出
模型生成的一般步骤
举例说明 系统的结构
模块功能描述
模型生成系统工作流程
多目标线性规划模型生成系统构 模型生成系统工作流程
MMS为生成模型和管理模型提供一个用户友好环境 的计算机软件系统。
MMS功能要求 : • 模型表示方法可以将模型分解成基本单元，并能以知识的形式存在，
使模型成为系统的一组共享资源。 • 模型的存储技术适用于整个管理过程，并且与数据库管理技术和知识
表示技术兼容。 • 系统能够根据用户描述问题的性质和环境条件选择适当的模型;模型应
这个软件系统称为“模型管理系统”。
模型库(model base)和模型软件包(model package)的重要区 别在于： 在模型库中模型的存储模式和求解过程并不相连， 并不是为某一目的而建立的独立程序及其集合，而是以基本 模块和基本要素为存储单元的集合。从理论上讲，利用这些 基本单元，可以构造任意形式和无穷多个模型。
8.4模型管理和数据管理的结合与结构
DSS
模型库
数据库
入机接口
其中数据和模型接口最为重要
在DSS的开发中，应重点研究模 型管理和数据管理的结合和实现
模型管理系统应满足以下4个要求 (1) 能支持各类用户的不同要求， 模型用户可分为信息用户(决策 者)、模型建立者、工具建造者三 类，模型管理系统应支持这三方面 的用户。 (2) 系统应能把模型和数据结合起 来，提供模型库和数据库之间的公 共接口。 (3) 能够通过DSS通用的用户接口 模块同用户通信。 (4) 由于许多DSS是在分布环境中 为多个用户开发，因此，模型共享 就成为设计模型管理系统的一个重 要方面。
仿真环境修改
数据的增加或删除
知识更新
描述解释变量和 参数的变化
系统仿真模型 的变化
模型的动态生成
• 模型参数更新 当系统的内因或外因发生变化时，模型的结构不发 生变化，仅变更模型的参数就可以了。在DSS中， 模型参数的修改最好用人机交互来修改模型参数。
• 模型重构(model restructure) 系统的环境变化和内部因素的变化都会引起模型结 构的变化，这就涉及模型重构的问题。
模型管理和数据管理的结合 从软件设计的角度看，模型管理和数据管理有机结合
模型管理和数据管理的发展过程
模型管理和数据管理的结合
第一代 第二代
第三代 第四代
特点
缺陷
模型和数据在单独的应用程序中结合起 来，程序员不仅要编制程序的计算过程 ，还要设计数据结构，并把两者结合起 来。效率很高
开发模型费时、昂贵，也 难于维护
模型库
基本单元采用不同的存储方式，目前主要有以下3种。 • 模型的程序表示：传统的模型表示方法，适用于
描述结构化的计算模型 • 模型的数据表示：参考数据库、模型数据库、用
户数据库 • 模型的逻辑表示：确定输入输出之间的逻辑关系，
定量和定性描述
8.2模型生存技术
传统建模方法及其缺陷 模型生成技术
模型生成的一般步骤 模型的动态生成
传统建模方法及其缺陷
u表示实体的控制变量 y表示实体的观测变量 所谓建模就是根据u和y 寻找实体的描述方式， 即模型
传统建模方法及其缺陷
传统的建模方法面临6个主要的问题： (1) 建模所必要的数据往往难于获取，或者不能满足建模的要求 (2) 根据模型所得的计算值与实际的观测值之间有时存在很大的差异，因
第四代模型管理系统的结构
一个模型结构如下所示： Name:<Model name> OUTPUT: <output,…> INPUT: <input,…> TOOL: <optional,…> MODEL: <optional,…> BEGIN
USE <tool> IF <condition> THEN
利用应用程序的公共计算过程，以程序 包的形式收集，这些子程序包提供了统 计和矩阵的运算 。把计算工作可以看
做一个函数模型的输入转化为解决问题 而用的输出
工具与问题域是无关
广泛使用DBMS管理复杂的数据库，模 模型太多，这种方法的性 型和数据通过数据库管理语言结合在一 能则不能令人满意 起。
把模型和数据有机地结合。减少重复、 增强灵活性、 模型共享
LINK <Model> ELSE USE(tool2) END
• 调整推理(reasoning adjustment) 系统的内因和外因发生变化不仅影响模型的计算结 果，而且还影响模型的推理分析。
8.3模型管理技术
模型管理系统模型管理系统（ model management system,MMS） 模型管理技术的发展过程
模型管理系统的主要研究内容
模型管理系统（MMS）
模型群和模型体系
模型体系是针对某一具体的系统工程课题，在利用模型 技术分析、规划、评价该课题时，它可以应用不同模型 群中的模型，也可以应用不同种类的模型，构成了解决 这一系统工程课题的模型体系。
多层次性
3
个 特
多形式
点
多功能
模型库 模型库是提供模型存储和表示模式的计算机系统。 在这个系统中，还包含一个以上适当的存储模式进 行模型提取、访问、更新和合成等操作的软件系统，
第四代模型管理系统的结构 外部层 逻辑层 物理计算层
模型管理系统的结构
第四代模型管理系统的结构
外部模式是输入到输出映射的逻辑表示，反映了信息用 户的视图，用户关心的是在有限输入情况下可能的输出
INPUT（模型名，输入名） OUTPUT（模型名，输出名）
此种关系模式的优点：
(1) 该关系模式可存储在数据库中，既可简化模型检索和存储，又可简化模 型库和数据库的结合。 (2) 高度模块化，独立于模型的逻辑计算顺序，逻辑计算层和物理计算工作 的变化对这层影响很小。 (3) 用户甚至可以不知道模型名就可以输出信息，用户通过用户接口输入数 据、输出定义名称，这样系统就可通过输入、输出名检索模型、运行模型， 再把输出值告知用户。另外，还提供用户一个模型目录，用户也可自选适宜 的模型。
第四代模型管理系统的结构
逻辑结构反映了模型中用到的计算工具之间的逻辑关系，把 模型的各元素合理地组织起来，由外部模式调用。
逻辑结构层对模型的处理需两种语言，即模型定义语言(MDL) 和模型操纵语言(MML)。MDL定义模型的每个组成部分，包括 模型名、输入要求、输出数据、工具和其他相连接的模型， MML涉及模型的操作，如建立、存储、修改、增加、删除、连 接、使用等
用规则能保证用户在模型库中正确地使用中没有
现成的模型接近新的问题性质和环境条件，应能构造出符合问题条件 的混合模型。 • 模型生成技术应为用户提供足够的建模知识和算法，在交互过程中完 成对新问题性质和条件的建模。
模型管理技术的发展过程
模型的动态生成
模型的动态生成：根据系统的内因和外因变化修改模 型，使之跟踪系统运动形态的过程。一般模型的动态 生成包括仿真环境跟踪、模型参数更新、模型重构和 推理调整等方面的内容。
一般模型的动态生成
仿真环境跟踪
模型参数更新
模型重构
推理调整
模型的动态生成
仿真环境跟踪(tracing of simulation enviroment)
• 用模型研究变量之间的关系，可以节约时间，降低费用。 • 可以通过模型进行灵敏度分析，以便看出哪些因素对系统
影响更大。
模型特点
知识
分析研究 对象
建模者想 象力、技 巧和创造
性
模型
外部环境
内部各要 素之间的 相互关系
模型群和模型体系
模型群 (1) 预测模型群 (2) 系统结构模型群 (3) 数量经济模型群 (4) 优化模型群 (5) 不确定模型群 (6) 决策模型群 (7) 系统综合模型群
模型生成技术
模型生成过程具有如下4个特点： (1) 模型在系统内的主要存储方式是非程序式的 (2) 在生成模型的过程中，采用定量建模和推理分析 相结合的技术 (3) 模型生成在人机交互中完成 (4) 模型生成应该是一个动态过程
模型生成技术
DSS所研究的模型生成环境并不是实体仿真环境的 具体内容，而是为了构造仿真环境，在DSS中应该 具备的条件和软件框架，人们称之为模型的框架 环境。设计框架环境时应该考虑如下5个问题
第8章模型库及其管理系统
8.1模型与模型库的基本概念
• 模型概念 • 模型特点 • 模型群和模型体系 • 模型库
模型概念
模型是以某种形式对一个系统的本质属性的描述， 以揭示系统的功能、行为及其变化规律。
逻辑推理法 实验法
模型法
模型特点
模型是客观世界的一个表征和体现，同时又是客观事物的抽 象和概括
此模型被否定 (3) 对于一个复杂的、综合性很强的实体，建模工作十分困难 (4) 管理人员难于理解大型的复杂模型，因此往往不信任这种模型，在利
用模型进行重大决策时，不愿意接收不理解其来由的建议和方案 (5) 建模方法中，有一种趋势是用一组简单模型来模拟复杂问题 (6) 一般来讲，传统的建模方法没有使决策者和利用模型做决策的过程进
• 模型比现实世界容易操作，尤其一些参数值的改变在模型 中操作比在实际问题中操作更容易。
• 有些实际问题，很难、甚至根本不可能做实验，通过建立 模型可以克服这种困难，而且模型比现实容易理解一些。
• 有些变量在现实中需要很长时间才能观察出它的变化情况， 但用模型研究则很快看出变化规律，从而能最迅速抓住本 质特征。
交 模定 推 框 互 型量 理 架 方 表计 分 环 式 达算 析 境
方能 框 的 式力 架 管
理
模型生成的一般步骤
模型生成经历 的一般步骤
系统分析 确定模型的描述方式 参数设定 模型评价和结果检验 模型求解 报告输出
模型生成的一般步骤
举例说明 系统的结构
模块功能描述
模型生成系统工作流程
多目标线性规划模型生成系统构 模型生成系统工作流程
MMS为生成模型和管理模型提供一个用户友好环境 的计算机软件系统。
MMS功能要求 : • 模型表示方法可以将模型分解成基本单元，并能以知识的形式存在，
使模型成为系统的一组共享资源。 • 模型的存储技术适用于整个管理过程，并且与数据库管理技术和知识
表示技术兼容。 • 系统能够根据用户描述问题的性质和环境条件选择适当的模型;模型应
这个软件系统称为“模型管理系统”。
模型库(model base)和模型软件包(model package)的重要区 别在于： 在模型库中模型的存储模式和求解过程并不相连， 并不是为某一目的而建立的独立程序及其集合，而是以基本 模块和基本要素为存储单元的集合。从理论上讲，利用这些 基本单元，可以构造任意形式和无穷多个模型。
8.4模型管理和数据管理的结合与结构
DSS
模型库
数据库
入机接口
其中数据和模型接口最为重要
在DSS的开发中，应重点研究模 型管理和数据管理的结合和实现
模型管理系统应满足以下4个要求 (1) 能支持各类用户的不同要求， 模型用户可分为信息用户(决策 者)、模型建立者、工具建造者三 类，模型管理系统应支持这三方面 的用户。 (2) 系统应能把模型和数据结合起 来，提供模型库和数据库之间的公 共接口。 (3) 能够通过DSS通用的用户接口 模块同用户通信。 (4) 由于许多DSS是在分布环境中 为多个用户开发，因此，模型共享 就成为设计模型管理系统的一个重 要方面。
仿真环境修改
数据的增加或删除
知识更新
描述解释变量和 参数的变化
系统仿真模型 的变化
模型的动态生成
• 模型参数更新 当系统的内因或外因发生变化时，模型的结构不发 生变化，仅变更模型的参数就可以了。在DSS中， 模型参数的修改最好用人机交互来修改模型参数。
• 模型重构(model restructure) 系统的环境变化和内部因素的变化都会引起模型结 构的变化，这就涉及模型重构的问题。
模型管理和数据管理的结合 从软件设计的角度看，模型管理和数据管理有机结合
模型管理和数据管理的发展过程
模型管理和数据管理的结合
第一代 第二代
第三代 第四代
特点
缺陷
模型和数据在单独的应用程序中结合起 来，程序员不仅要编制程序的计算过程 ，还要设计数据结构，并把两者结合起 来。效率很高
开发模型费时、昂贵，也 难于维护
模型库
基本单元采用不同的存储方式，目前主要有以下3种。 • 模型的程序表示：传统的模型表示方法，适用于
描述结构化的计算模型 • 模型的数据表示：参考数据库、模型数据库、用
户数据库 • 模型的逻辑表示：确定输入输出之间的逻辑关系，
定量和定性描述
8.2模型生存技术
传统建模方法及其缺陷 模型生成技术
模型生成的一般步骤 模型的动态生成
传统建模方法及其缺陷
u表示实体的控制变量 y表示实体的观测变量 所谓建模就是根据u和y 寻找实体的描述方式， 即模型
传统建模方法及其缺陷
传统的建模方法面临6个主要的问题： (1) 建模所必要的数据往往难于获取，或者不能满足建模的要求 (2) 根据模型所得的计算值与实际的观测值之间有时存在很大的差异，因
第四代模型管理系统的结构
一个模型结构如下所示： Name:<Model name> OUTPUT: <output,…> INPUT: <input,…> TOOL: <optional,…> MODEL: <optional,…> BEGIN
USE <tool> IF <condition> THEN
利用应用程序的公共计算过程，以程序 包的形式收集，这些子程序包提供了统 计和矩阵的运算 。把计算工作可以看
做一个函数模型的输入转化为解决问题 而用的输出
工具与问题域是无关
广泛使用DBMS管理复杂的数据库，模 模型太多，这种方法的性 型和数据通过数据库管理语言结合在一 能则不能令人满意 起。
把模型和数据有机地结合。减少重复、 增强灵活性、 模型共享
LINK <Model> ELSE USE(tool2) END
• 调整推理(reasoning adjustment) 系统的内因和外因发生变化不仅影响模型的计算结 果，而且还影响模型的推理分析。
8.3模型管理技术
模型管理系统模型管理系统（ model management system,MMS） 模型管理技术的发展过程
模型管理系统的主要研究内容
模型管理系统（MMS）
模型群和模型体系
模型体系是针对某一具体的系统工程课题，在利用模型 技术分析、规划、评价该课题时，它可以应用不同模型 群中的模型，也可以应用不同种类的模型，构成了解决 这一系统工程课题的模型体系。
多层次性
3
个 特
多形式
点
多功能
模型库 模型库是提供模型存储和表示模式的计算机系统。 在这个系统中，还包含一个以上适当的存储模式进 行模型提取、访问、更新和合成等操作的软件系统，
第四代模型管理系统的结构 外部层 逻辑层 物理计算层
模型管理系统的结构
第四代模型管理系统的结构
外部模式是输入到输出映射的逻辑表示，反映了信息用 户的视图，用户关心的是在有限输入情况下可能的输出
INPUT（模型名，输入名） OUTPUT（模型名，输出名）
此种关系模式的优点：
(1) 该关系模式可存储在数据库中，既可简化模型检索和存储，又可简化模 型库和数据库的结合。 (2) 高度模块化，独立于模型的逻辑计算顺序，逻辑计算层和物理计算工作 的变化对这层影响很小。 (3) 用户甚至可以不知道模型名就可以输出信息，用户通过用户接口输入数 据、输出定义名称，这样系统就可通过输入、输出名检索模型、运行模型， 再把输出值告知用户。另外，还提供用户一个模型目录，用户也可自选适宜 的模型。
第四代模型管理系统的结构
逻辑结构反映了模型中用到的计算工具之间的逻辑关系，把 模型的各元素合理地组织起来，由外部模式调用。
逻辑结构层对模型的处理需两种语言，即模型定义语言(MDL) 和模型操纵语言(MML)。MDL定义模型的每个组成部分，包括 模型名、输入要求、输出数据、工具和其他相连接的模型， MML涉及模型的操作，如建立、存储、修改、增加、删除、连 接、使用等
用规则能保证用户在模型库中正确地使用中没有
现成的模型接近新的问题性质和环境条件，应能构造出符合问题条件 的混合模型。 • 模型生成技术应为用户提供足够的建模知识和算法，在交互过程中完 成对新问题性质和条件的建模。
模型管理技术的发展过程
模型的动态生成
模型的动态生成：根据系统的内因和外因变化修改模 型，使之跟踪系统运动形态的过程。一般模型的动态 生成包括仿真环境跟踪、模型参数更新、模型重构和 推理调整等方面的内容。
一般模型的动态生成
仿真环境跟踪
模型参数更新
模型重构
推理调整
模型的动态生成
仿真环境跟踪(tracing of simulation enviroment)
• 用模型研究变量之间的关系，可以节约时间，降低费用。 • 可以通过模型进行灵敏度分析，以便看出哪些因素对系统
影响更大。
模型特点
知识
分析研究 对象
建模者想 象力、技 巧和创造
性
模型
外部环境
内部各要 素之间的 相互关系
模型群和模型体系
模型群 (1) 预测模型群 (2) 系统结构模型群 (3) 数量经济模型群 (4) 优化模型群 (5) 不确定模型群 (6) 决策模型群 (7) 系统综合模型群