基于数据仓库的库存管理与分析系统研究与开发*

2013-12-10武时龙

菏泽学院学报 2013年2期

武时龙

（宿州职业技术学院计算机信息系，安徽宿州234101）

引言

传统的库存管理系统和企业资源计划系统ERP（Enterprise Resource Planning），只是对物料和商品进行进销存管理，对于数量、位置、占用资金等方面的管理有很好的效果.但对于其他一些问题，例如，如何设置安全库存、甚至实现零库存，如何选择物料供应商，确定合理的采购数量，何时需要进行采购，以及产品销售情况的统计与分析、销售预测等就显得有些无能为力了.同时，诸多因素使得企业的物料和商品库存是经常变动的.库存过多，则会占用大量的资金、生产和库存面积，影响企业的现金流，由于产品的升级换代，产品积压也会造成大量的浪费;库存过少，则无法满足企业的生产和经营的需求.

如何适应市场的变化，如何适应经济环境的变化，如何提高库存管理水平和为管理层提供更好的决策支持，研究人员需对企业库存管理和分析进行深入研究，重新定义库存管理模型和产品的供应关系，设计开发一套适合企业具体情况和发展需求的库存管理和分析系统.

本文结合山工代理商管理系统（Dealer Management System，DMS），构建一个C/S和B/S 混合的多层架构，同时基于数据仓库的库存管理和分析系统.通过对代理商库存管理的规范化和信息化，并以此代理商库存数据为数据来源，应用OLAP 技术，实现多粒度、多视角、可视化的库存分析和决策支持系统.

1 库存管理系统开发环境

库存管理和分析体系采用C/S和B/S 相结合的模式，使用ASP.NET 完整的三层架构，应用程序采用C#开发语言.服务器为IBM x3850，服务器操作系统为Windows Server 2003，采用SQL Server 2005构建事务数据库和分析数据仓库.开发客户机为Dell OPTiplex 960 型号，安装Windows XP Professional 操作系统，SQL Server 客户端.

2 库存管理系统需求分析和结构设计

2.1 总体需求分析

山东山工机械有限公司在全国拥有众多的代理商及代理商的分公司，库存管理水平参差不齐.为提高代理商的管理水平和服务响应速度，加快信息流的反馈与交互，提高客户满意度，公司在2011年开始着手开发代理商管理系统DMS，本课题来源于DMS 第一阶段工作，向代理商推行库存管理系统.

通过对多家代理商的调研和同他们进行沟通，我们发现代理商库存管理存在很多不足之处.很多代理商存在分公司、分销点，总公司采用从市场上购买的传统库存管理软件进行库存的进销存管理，由于软件过多的通用性，导致无法适合代理商的业务需求.总部与分公司、分销点之间，依然采用传统的电话、邮件和传真的方式进行订货、发货、退货等业务，同时仓库保管员和财务人员通过手工记账的方式存档，对于库存信息的统计分析和提供决策支持无能为力.主要体现在以下几方面.

1）物料种类多，存储分散，同时物料存储的库位信息不全、不准确，甚至没有库位信息，造成物料销售和使用时，无法准确得知物料的库存信息和存放位置，有时会发生账面有，而无法找到的情况.

2）不能有效管理分公司和分销点的库存信息，由于地点的分散及信息反馈的滞后和不准确，导致总部无法及时了解分公司的库存情况.总部在向山工提交采购订货时，经常发生重复订货、少订和漏订的情况，影响销售和客户服务的响应速度和客户的满意度［1］.

3）库存物料的成本、利润核算滞后，对于经营决策无法提供有效的数据支持.市场的变化和客户需求的多样化，迫使企业要及时根据情况进行库存调节，传统的成本核算和手工操作的弊端，无法进行科学合理的成本分析、预测和控制.

4）应收账款占比重，影响代理商的资金周转和使用频度.由于自动化程度低和各分公司之间的相互独立，企业资源和信息共享程度差，导致企业的应收账款管理不细、收账不及时和收账不到位的情况时有发生，增加企业成本和经营的风险.

5）市场预测方法落后.由于大量采用手工记账的方式，大量的纸质报表在规格上、字符字义长存在差别，数据统计不详细，甚至不及时和不准确，导致市场分析和预测的差错率高，无法准确和及时地根据市场变化作出决策.

客户对于分析决策的需求如下.

1）产品销售趋势分析，从物料分类的角度，分析在一个时间段（周、月、年）内，指定的地区某物料销售情况和利润的变动趋势.

2）产品采购分析，从物料的角度，分析一段时间采购数量、采购成本和采购频率的问题

3）库存情况分析，分析一段时间内，库存的数量、资金占用情况和合理订货的库存情况

4）客户分析，从客户角度，分析一段时间内，客户的购买量、购买价格和利润变化的情况.

2.2 库存管理系统业务与功能模块分析

针对以上总体的需求分析，系统设计的业务功能管理模块分为采购业务、销售业务、库存管理、基础数据、系统管理、查询报表与分析.各业务模块功能如下.

采购业务:采购订单、采购入库（赊购）、采购入库（现款）、采购退货、采购预付款、采购付款（应付款）和预付转应付.

销售业务:客户订单、销售出库（赊销）、销售出库（现款）、销售退货、销售预付款、销售收款（应收款）和预收转应收.

库存管理:内部耗材领用、借出、借出归还、盘盈盘亏、调拨申请、库存调拨、库存信息设置和单据确认等.

基础数据:物料信息、部门档案、员工档案、服务项目定义、往来业务单位、收付账号信息、物料分类和物料信息辅助设置等［2］.

系统管理:系统用户、用户菜单权限、用户可操作部门、数据库备份、系统公告维护和系统日志.

账务处理:财务交款单、收款确认、采购发票记账、销售发票记账、结账和反结账.

查询与报表:用于查询、统计和简单分析企业的业务数据，主要功能包括:库存台账查询、业务单据查询、供货商供货汇总，各部门月度销售汇总、库存预警、销售利润和库存周转率等等一系列的报表，在此不一一列举.

联机分析和预测:通过联机分析和预测工具，从应用系统中提取和处理与之相关的数据，比如某种业务的统计、分析和预测等信息，提供决策支持所需的数据.

2.3 库存管理系统总体结构设计

数据仓库管理系统把企业原始数据和来自外部的数据经过数据抽取、转换、清洗、装载到数据仓库中，通过联机分析工具和查询报表，为客户提供多视图、多角度的数据分析结果.分为三个子系统:业务处理子系统、辅助分析和决策子系统和数据管理子系统［3］.整体结构如图1 所示.

1）业务处理子系统，即为传统的库存管理应用程序系统，完成日常库存进库、出库、盘盈盘亏等操作.使用关系数据库，为联机分析和决策支持提供元数据.

2）辅助分析和决策子系统，前台使用联机分析、数据挖掘等工具，后台使用数据仓库，数据仓库的数据来源于业务处理子系统的日常发生的业务数据，通过预测分析功能，为决策提供支持.

3）数据管理子系统，负责对整个系统数据的管理和从各数据源抽取、转换、清洗和装载数据到数据仓库，并对数据仓库的数据结构和业务规则进行管理［4］.

图1 系统功能模块图

3 库存管理系统设计与实现

3.1 库存管理数据库设计

3.1.1 数据库E－R 模型

数据库用于存储实体表和业务数据，数据库设计要充分考虑数据的存储结构，数据完整性和良好的性能［5］.良好的存储结构不仅可以提供较好的数据完整性的支持，也可以有效的提高数据库的性能和安全性［6］.数据库总体E－R 如图2 所示.

图2 数据库总体E－R 图

3.1.2 数据表设计

基于篇幅的限制，本文只介绍数据库中主要的业务表.

单据主表（tinv_billMain）系统中各种单据表现形式不同、但使用用一个表，单据使用两表结构，主表用来存储物料出方、物料入方、单据号等信息，见表1.

3.2 库存管理系统功能模块实现

3.2.1 系统主界面

系统菜单采用树状结构，没有层次限制.系统运行主界面如图3 所示.

表1 单据主表

图3 系统操作主界面

3.2.2 关键技术和代码

本系统支持批量操作的关键技术是采用数据集（DataSet）和数据表（DataTable）的更改与传递［7］.对于单表更新，如“系统用户”的维护，系统DataTable的行状态，将发生更改的行（增、删、改）单独保存到一个DataTable 中，然后将其传给函数方法直接保存.其中用到的ShareData为自定义封装DataTable和更新SQL 语句的类.代码如下: