基于NET的農(nóng)產(chǎn)品決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

譚斯引

北京交通大學(xué)中國產(chǎn)業(yè)安全研究中心博士后科研工作站，北京100032

基于NET的農(nóng)產(chǎn)品決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

譚斯引

北京交通大學(xué)中國產(chǎn)業(yè)安全研究中心博士后科研工作站，北京100032

農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)是在農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)、作物模擬模型和農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，目前正朝著群決策支持系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)決策支持系統(tǒng)方向發(fā)展。本文對(duì)農(nóng)產(chǎn)品預(yù)警決策支持系統(tǒng)作了詳細(xì)需求設(shè)計(jì)，完成了系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并提出框架設(shè)計(jì)的原則和所采用的開發(fā)平臺(tái)。其次，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品預(yù)警決策支持系統(tǒng)的需求和功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)分析。最后，在理論分析的基礎(chǔ)上對(duì)農(nóng)產(chǎn)品預(yù)警決策支持系統(tǒng)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，給出部分實(shí)現(xiàn)界面，建立了一個(gè)基于NET的農(nóng)業(yè)宏觀決策支持系統(tǒng)原型，并通過實(shí)例說明了其可行性。

農(nóng)產(chǎn)品；決策支持系統(tǒng)；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)是在農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)、作物模擬模型和農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)是利用多學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，借助于當(dāng)代信息技術(shù)、數(shù)學(xué)模型在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)信息處理，對(duì)農(nóng)業(yè)資源的有效利用以及農(nóng)業(yè)管理中的諸多問題進(jìn)行分析，并對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和綜合形勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)［1］。它通常劃分為田間和區(qū)域尺度。目前它正朝著群決策和網(wǎng)絡(luò)決策支持系統(tǒng)方向發(fā)展。

1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)涉及到不同區(qū)域、自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況、生產(chǎn)情況等信息，因此數(shù)據(jù)量大，關(guān)系復(fù)雜，涉及面廣，同時(shí)為擴(kuò)大服務(wù)層面，將INTERNET技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)引入系統(tǒng)中［2］。農(nóng)業(yè)決策運(yùn)行系統(tǒng)框架圖如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)框架原理圖Fig.1 The princip le of system framework

1.1設(shè)計(jì)原則

為了科學(xué)全面地反映農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的基本特征和功能，同時(shí)兼顧普遍性要求，農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)總體框架的設(shè)計(jì)遵守以下原則：

（1）突出重點(diǎn)兼顧一般的原則。在決策支持系統(tǒng)的開發(fā)中一定要選擇對(duì)主要因素重點(diǎn)研究，對(duì)于其它次要因素可以適當(dāng)簡(jiǎn)化或忽略，作到既有重點(diǎn)又兼顧一般；

（2）易操作的原則。在系統(tǒng)開發(fā)時(shí)應(yīng)使其界面更友好，操作更簡(jiǎn)單，邏輯更清晰，使決策者在對(duì)系統(tǒng)的使用中感到友好易行；

（3）科學(xué)性原則。農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的開發(fā)要符合正常的邏輯思維習(xí)慣，保證決策者在使用軟件過程中不至于使決策支持的思路與人腦的思路產(chǎn)生沖突，保證整個(gè)決策過程的人機(jī)融合；

（4）先進(jìn)性原則。整個(gè)決策支持系統(tǒng)的開發(fā)過程都采用最新的科研成果，使整個(gè)系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)上都體現(xiàn)它的先進(jìn)性。

1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)［3］的核心工作是總體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包括資源管理模塊、農(nóng)業(yè)綜合管理模塊和農(nóng)村管理模塊以及模型庫管理。

圖2　農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)圖Fig.2Total framework structureof agriculturaldecision system

三種模塊的具體介紹如下：

（1）資源管理模塊。在農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)中首先設(shè)定了資源管理模塊，將各種資源整合，建成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范化的資源庫。資源管理模塊主要包括自然環(huán)境資源、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)資料、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、其它涉農(nóng)部門信息資源等對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和活動(dòng)有影響的資源，通過數(shù)據(jù)庫可實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的動(dòng)態(tài)管理，包括修改、增加和刪除等操作。

（2）農(nóng)業(yè)綜合管理模塊。在農(nóng)業(yè)綜合管理模塊中主要包括種植業(yè)模塊、畜牧業(yè)模塊、漁業(yè)模塊、加工業(yè)模塊等。為尋求種植、養(yǎng)殖、加工等綜合優(yōu)化結(jié)構(gòu)，需建立各種作物分析、糧食產(chǎn)量預(yù)測(cè)、加工業(yè)投入產(chǎn)出分析以及其它相關(guān)的預(yù)測(cè)研究；再進(jìn)行總體綜合性研究構(gòu)建成農(nóng)業(yè)綜合管理系統(tǒng)。

（3）農(nóng)村經(jīng)濟(jì)管理模塊。在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)管理模塊中，選取人口、勞動(dòng)力、綜合經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、貿(mào)易、文教、衛(wèi)生等指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2　系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

2.1系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

目前，農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)預(yù)警工作需要進(jìn)一步規(guī)范、整合和優(yōu)化，具體內(nèi)容涉及以下四方面：第一，調(diào)整、完善監(jiān)測(cè)指標(biāo)，健全、規(guī)范信息采集渠道，強(qiáng)化信息采集手段，為預(yù)警工作提供及時(shí)、全面、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支撐，并集成為規(guī)范、可控的公共數(shù)據(jù)環(huán)境；第二，加強(qiáng)部門間溝通，健全信息共享機(jī)制，協(xié)調(diào)預(yù)警報(bào)告口徑；第三，改進(jìn)和開發(fā)數(shù)據(jù)分析模型，提高量化分析水平；第四，建立遠(yuǎn)程多媒體會(huì)商環(huán)境，方便、即時(shí)、廣泛地吸收各方面特別是產(chǎn)品產(chǎn)區(qū)的意見。

系統(tǒng)包括四項(xiàng)功能模塊：數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)分析、會(huì)商、信息發(fā)布。其中，數(shù)據(jù)分析包括警情預(yù)報(bào)、在線分析、平衡表處理、輔助決策支持，會(huì)商包括視頻會(huì)議、專家會(huì)商室、在線會(huì)商，農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)功能圖如圖3所示。

圖3　農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)功能圖Fig.3 The function ofmonitoring and warning system for agriculturalproducts

2.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫表分為用戶表、用戶權(quán)限表、省份表等27類，具體分類如下所示：

1）用戶表（T_user）：對(duì)所有使用本系統(tǒng)的用戶進(jìn)行管理。

2）用戶權(quán)限表T_power：按照用戶對(duì)系統(tǒng)不同功能的使用權(quán)限進(jìn)行分類。

3）農(nóng)村經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表T_economy_index：管理農(nóng)村經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，便于維護(hù)。

4）省份表T_province：參照國家區(qū)域代碼。

5）地區(qū)表T_area：參照國家區(qū)域代碼定義。

6）縣份表T_town：參照國家區(qū)域代碼定義。

7）部級(jí)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)表T_center_data：存貯歷年部級(jí)各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。

8）省經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)表T_province_data：存貯歷年省級(jí)各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。

9）地區(qū)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)表T_area_data：存貯歷年地（市）級(jí)各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。

10）縣經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)表T_town_data：存貯歷年縣級(jí)各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。

11）農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)表T_market：存貯各批發(fā)市場(chǎng)基本信息。

12）農(nóng)產(chǎn)品品種表T_variety：由農(nóng)業(yè)部提供的菜籃子品種指標(biāo)代碼進(jìn)行編碼。

13）品種選擇表T_select_variety：存貯某批發(fā)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的所有品種。當(dāng)信息員第一次使用系統(tǒng)時(shí)，可將本市場(chǎng)的所有品種選擇出來，讓系統(tǒng)記憶下來，供信息員每次錄入數(shù)據(jù)時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)用該品種組合表，這樣信息員只要直接輸入數(shù)據(jù)即可，不用重復(fù)選擇品種。

14）農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格信息表T_price：存貯每種農(nóng)產(chǎn)品在不同批發(fā)市場(chǎng)上的價(jià)格信息。

15）部級(jí)圖形管理表T_photo_province：存放部級(jí)數(shù)據(jù)分析圖形。為提高分析檢索速度而設(shè)，將第一次生成的統(tǒng)計(jì)分析圖形保存于圖形庫中，當(dāng)有相同檢索時(shí)，則直接調(diào)用，減少模型運(yùn)算時(shí)間。

16）省級(jí)圖形管理表T_photo_province：存放省級(jí)數(shù)據(jù)分析圖形。

17）地區(qū)級(jí)圖形管理表T_photo_area：存放地（市）級(jí)數(shù)據(jù)分析圖形。

18）縣級(jí)圖形管理表T_photo_town：存放縣級(jí)數(shù)據(jù)分析圖形。

19）批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格圖形管理表T_photo_market：存放批發(fā)市場(chǎng)各品種價(jià)格數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖形。

20）分析模型表T_model：將制作完成的模型存放在模型表中，以供分析預(yù)測(cè)程序調(diào)用。

21）國內(nèi)需求指標(biāo)表T_internal_demand_index：存儲(chǔ)某品種的庫存、損耗以及用量等內(nèi)容。

22）進(jìn)出口指標(biāo)表T_ImpandExp_index：存儲(chǔ)國內(nèi)國際貿(mào)易依賴度和影響指數(shù)等信息。

23）國內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格表T_internal_market_price：存儲(chǔ)各銷售環(huán)節(jié)的價(jià)格，為測(cè)算國際價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力作基礎(chǔ)依據(jù)。

24）國內(nèi)生產(chǎn)指標(biāo)表T_internal_produce_index：存儲(chǔ)對(duì)經(jīng)濟(jì)貿(mào)易和生產(chǎn)有影響的相關(guān)各項(xiàng)指標(biāo)。

25）警情指標(biāo)表T_alarm_index：用于監(jiān)測(cè)預(yù)警的六類核心指標(biāo)。

26）警級(jí)表T_alarm_level：用于標(biāo)識(shí)警情級(jí)別。

27）農(nóng)產(chǎn)品平衡表T_produce_poise：根據(jù)我國重點(diǎn)、熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題，選擇部分農(nóng)產(chǎn)品品種，按照國際規(guī)范建立國家農(nóng)產(chǎn)品供求平衡表。

3　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1系統(tǒng)登錄界面

按照需求分析中的要求，保持原有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。如圖4所示為實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)登錄界面。

圖4　系統(tǒng)登錄界面Fig.3 The login interface on system

3.2數(shù)據(jù)錄入界面

對(duì)所有采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入，如圖5所示，經(jīng)過各方面分析后所產(chǎn)生的分析結(jié)果將產(chǎn)生分析結(jié)果圖，所以系統(tǒng)還設(shè)計(jì)有對(duì)其管理的界面如圖7所示。

圖5　農(nóng)村經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)錄入界面Fig.5Theinterface typing in thedataof ruraleconom ic

圖6　對(duì)已生成的分析圖進(jìn)行管理Fig.6Adm inistration for thegenerated analyticdiagram

3.3查詢及分析界面

根據(jù)對(duì)市場(chǎng)調(diào)查后所作出的分析，將設(shè)計(jì)有各種不同的查詢頁面，如：經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)年鑒查詢界面，如圖7所示，產(chǎn)品價(jià)格查詢界面，如圖8所示。

圖7　經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)年鑒查詢界面Fig.7 The interface to search the annualeconom ic data

圖8　按產(chǎn)品查詢價(jià)格Fig.8 Inquiry for the prices of products

4　結(jié)論

本文從一個(gè)新的角度去研究農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)開發(fā)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)，基于.NET技術(shù)平臺(tái)對(duì)農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)作了新的定義，在經(jīng)過長(zhǎng)期的資料收集和技術(shù)實(shí)踐，終于完成了農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的研制任務(wù)。本文以農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為理論指導(dǎo)，并從決策支持系統(tǒng)的理論概念進(jìn)行探討，得出一個(gè)比較清晰的農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)定義、特征和功能。提出三個(gè)基本功能模塊和兩庫的農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)理論框架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)匯集了農(nóng)業(yè)資源、社會(huì)環(huán)境資源、農(nóng)業(yè)分析預(yù)測(cè)及決策于一體。最后，以農(nóng)產(chǎn)品預(yù)警決策支持系統(tǒng)為實(shí)例，利用上述理論為依據(jù)，作出具體的詳細(xì)設(shè)計(jì)，為農(nóng)業(yè)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)一份力量。

［1］汪懋華.“精細(xì)農(nóng)業(yè)”發(fā)展與工程技術(shù)創(chuàng)新［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1999，15（1）：1-8

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Design and Implementation of Decision Support System forAgricultural Products Based on NET

TAN Si-yin
Post-doctoralScientificResearchWorkstationofChina IndustrialSecurityResearchCenter/Beijing JiaotongUniversity，Beijing100032，China

The agricultural decision support system is developed on the basis of agricultural information system，crop simulationmodel and agricultural expert system.At present，it is developing towards the direction of group decision support system and network decision supportsystem.In thispaper，the agriculturalproductearly warning and decision supportsystems were designed in detail.Firstly，the framework of the system was designed and the principle of the design of the framework and the development platform were put forward.Secondly，the demand and functionmodule of the agricultural product early warning decision support system were analyzed in detail.Finally the theoretical analysis based on agricultural early warning decision support system for the preliminary design gave a part of the realization of the interface to establish a based on Net agriculturalmacroscopicaldecision supportprototype system and an examplewasgiven to illustrate its feasibility.

Agriculturalproducts；decision supportssystem（ADSS）；design and implementation

TN202

A

1000-2324（2016）04-0591-04

2016-02-15

2016-03-18

譚斯引（1983-），女，湖南省常德市人，博士，主要研究方向?yàn)橘Y源產(chǎn)業(yè)安全.E-mail：cherry123@126.com