汪永寧，董 琦

（淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 安徽 淮南232001）

1 引言

目前，我國(guó)對(duì)煤礦職工的健康及體質(zhì)十分重視，國(guó)內(nèi)幾所大型煤礦集團(tuán)，以及國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)中心都建立了體質(zhì)信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了管理信息系統(tǒng)。但是，這些系統(tǒng)基本上都是面向各自事務(wù)處理的分散數(shù)據(jù)，分別處理當(dāng)前各自業(yè)務(wù)，無(wú)法整體的從決策高度來(lái)考慮數(shù)據(jù)的管理，導(dǎo)致信息資源雜亂而無(wú)法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行全局的分析和科學(xué)決策。

目前，國(guó)有大型煤礦企業(yè)一般每年都要求每個(gè)煤礦職工參加體質(zhì)健康檢查，這樣年復(fù)一年的快速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)如果沒(méi)有科學(xué)的分析方法與相關(guān)工具，根本不能被有效地、充分地利用。因此，從決策管理者的角度來(lái)看，數(shù)據(jù)處理的重點(diǎn)應(yīng)該從傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)過(guò)程延伸到對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理分析中來(lái)，并從中獲取相關(guān)的決策支持及統(tǒng)計(jì)信息。

隨著數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用的深入為上述問(wèn)題的解決帶來(lái)了新的技術(shù)支持。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)將來(lái)自各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，從數(shù)據(jù)中找知識(shí)并運(yùn)用科學(xué)的方法組織、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，從不同的視角對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)各方面信息的精確分析、準(zhǔn)確判斷并供用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，成為高層進(jìn)行決策支持的新型應(yīng)用領(lǐng)域。

2 相關(guān)技術(shù)概述

2.1 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的概念應(yīng)當(dāng)可以從兩個(gè)方面予以單核，首先，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)用于面向分析型數(shù)據(jù)處理，支持決策，它與企業(yè)現(xiàn)有的操作型數(shù)據(jù)庫(kù)不同。其次，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是對(duì)多個(gè)不同架構(gòu)的數(shù)據(jù)源進(jìn)行有效集成，集成后并按照主題進(jìn)行了重新組合，并包含原始數(shù)據(jù)，而且存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不需要更新與修改。

2.2 聯(lián)機(jī)分析處理

聯(lián)機(jī)分析處理（英文簡(jiǎn)稱(chēng)OLAP）是一項(xiàng)允許用戶(hù)分析大型數(shù)據(jù)庫(kù)從而對(duì)其包含信息深入洞察的技術(shù)，它是以多維分析為基礎(chǔ)，刻畫(huà)了在管理和決策過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多層面、多角度的分析處理的要求。OLAP能夠使相關(guān)人員通過(guò)信息的多種可能的觀察角度進(jìn)行快速、一致和交互性的存取，以獲得對(duì)問(wèn)題的深入理解。

2.3 OLAP、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

為了解決管理信息系統(tǒng)在分析與決策支持上的不足，近年來(lái)出現(xiàn)了以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)的決策支持系統(tǒng)，該方案包含了三個(gè)方面的內(nèi)容：一是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)（DW）；二是聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)（OLAP）；三是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（DM）。

2.4 模糊綜合評(píng)價(jià)

模糊綜合評(píng)價(jià)是對(duì)受多種因素影響的事物作出全面評(píng)價(jià)的一種十分有效的多因素決策方法，其基本思想就是考慮與被評(píng)價(jià)事物相關(guān)的各個(gè)因素，應(yīng)用模糊變換原理和最大隸屬度原則進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。所以，模糊綜合評(píng)價(jià)又稱(chēng)模糊綜合決策或模糊多元決策。

模糊綜合評(píng)價(jià)法的原始數(shù)學(xué)模型。

建立被評(píng)價(jià)對(duì)象的因素集U；建立評(píng)價(jià)集V；建立單因素模糊評(píng)價(jià)Ri，然后由各單因素評(píng)價(jià)向量得到模糊評(píng)價(jià)矩陣R；建立權(quán)重集A；綜合評(píng)價(jià)。

權(quán)重向量A與評(píng)價(jià)矩陣R的合成就是被評(píng)價(jià)對(duì)象的最終評(píng)價(jià)結(jié)果，即：

3 煤礦職工體質(zhì)健康分析評(píng)價(jià)模型

對(duì)煤礦職工的體質(zhì)健康狀況進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)的最終用戶(hù)是煤礦療養(yǎng)院所，他們大多并不關(guān)心測(cè)試的數(shù)據(jù)本身，而是隱藏在這些細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)中的有用信息。如：不同時(shí)期煤礦職工的體質(zhì)健康狀況的發(fā)展變化情況及其評(píng)價(jià)；不同地區(qū)煤礦職工的體質(zhì)健康狀況的差異；不同項(xiàng)目的成績(jī)情況分析；比較煤礦職工的體質(zhì)在該標(biāo)準(zhǔn)下比以前是進(jìn)步還是退步了。

通過(guò)掌握這樣的統(tǒng)計(jì)匯總信息，不僅提高工作效率、縮短工作周期，同時(shí)能夠?yàn)楦鲗宇I(lǐng)導(dǎo)者制定更加科學(xué)合理的健身鍛煉計(jì)劃提供依據(jù)，為全面提高煤礦職工的身體素質(zhì)提供決策支持。

3.1 煤礦職工體質(zhì)健康狀況的表示

反映煤礦職工體質(zhì)健康狀況的指標(biāo)通常為煤礦職工的身體形態(tài)、身體機(jī)能、身體素質(zhì)等方面。即體質(zhì)健康狀況＝F（身體形態(tài)，身體機(jī)能，身體素質(zhì)）。

而身體形態(tài)由“身高標(biāo)準(zhǔn)體重”項(xiàng)目反映，身體機(jī)能由“肺活量體重指數(shù)”項(xiàng)目反映，身體素質(zhì)通常又由“臺(tái)階試驗(yàn)、1 000m跑、800m跑、50m跑、立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈、仰臥起坐、握力體重指數(shù)”等各項(xiàng)中的部分項(xiàng)目予以反映。

由于各項(xiàng)目具有各自不同的權(quán)重，為了使各測(cè)試項(xiàng)目具有更好的可比性，在原有的煤礦職工各項(xiàng)目測(cè)試成績(jī)的基礎(chǔ)上，我們可以將煤礦職工的身體健康狀況各項(xiàng)指標(biāo)成績(jī)用百分制數(shù)值表示出來(lái)，即某項(xiàng)目換算得分＝項(xiàng)目測(cè)試得分／權(quán)重。在這里，各個(gè)項(xiàng)目測(cè)試得分是依照《國(guó)民體質(zhì)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》確定的。

3.2 煤礦職工體質(zhì)健康狀況的模糊評(píng)價(jià)

在《國(guó)民體質(zhì)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)》中，各種測(cè)試指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)多為跳躍式的設(shè)計(jì)，其劃分等級(jí)的中界值是一條清晰的界限，在此線上下的微小變化，就會(huì)被判為兩個(gè)不同的等級(jí)。相反，同一組中盡管上限和下限的差值較大，但仍屬于一個(gè)等級(jí)，這顯然不夠合理。因此，我們采用模糊數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，會(huì)更科學(xué)一些。

同時(shí)，由于反映煤礦職工身體形態(tài)和身體機(jī)能的項(xiàng)目，分別有身高標(biāo)準(zhǔn)體重和肺活量體重指數(shù)，因此影響煤礦職工體質(zhì)健康狀況的因素個(gè)數(shù)較少，在此，我們只需采用單層次的模糊綜合評(píng)價(jià)，具體步驟如下。

（1）選擇因素集 U ＝ ｛u1，u2，u3，u4，u5｝，u1＝身高標(biāo)準(zhǔn)體重，u2＝肺活量體重指數(shù)，u3＝臺(tái)階試驗(yàn)，u4＝50米跑／立定跳遠(yuǎn)，u5＝坐位體前屈／握力體重指數(shù)／仰臥起坐。

參照淮南礦業(yè)集團(tuán)的測(cè)評(píng)項(xiàng)目，我們選擇測(cè)試的項(xiàng)目包括身高、體重、肺活量、臺(tái)階試驗(yàn)、立定跳遠(yuǎn)、握力六個(gè)項(xiàng)目共五項(xiàng)指標(biāo)，即體質(zhì)指數(shù)、肺活量體重指數(shù)、臺(tái)階試驗(yàn)、立定跳遠(yuǎn)和握力。

（2）評(píng)價(jià)集V＝｛不及格v1，及格v2，良好v3，優(yōu)秀v4｝。

（3）用A、B、C分別表示某因素隸屬依次等級(jí)的中界值，如以礦工的臺(tái)階試驗(yàn)為例，A、B、C 分別是39、45、53。

類(lèi)似的，肺活量體重指數(shù)的A、B、C分別是43、56、69；立定跳遠(yuǎn)的A、B、C分別是194、226、249；握力的A、B、C分別是40、55、69。

用xi表示ui的測(cè)試值，rij表示評(píng)價(jià)對(duì)象ui隸屬等級(jí)vj的程度，即隸屬度，根據(jù)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，按下列公式構(gòu)造隸屬函數(shù)。

不及格的隸屬函數(shù)：

及格的隸屬函數(shù)：

良好的隸屬函數(shù)：

優(yōu)秀的隸屬函數(shù)：

（4）單 因素評(píng)價(jià) 矩 陣r。r ＝ （ri1，ri2，ri3，ri4）。在此基礎(chǔ)上得到評(píng)價(jià)模糊矩陣：

（5）確定指標(biāo)權(quán)重A。根據(jù)專(zhuān)家所制定的標(biāo)準(zhǔn)可知，A ＝ （0.15，0.15，0.2，0.3，0.2）。

（6）綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。B＝A·R。

4 課題的總體設(shè)計(jì)

4.1 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工具的選擇

經(jīng)過(guò)綜合考察各大廠商提供的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)解決方案，本課題確定選用Microsoft的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)品及其相關(guān)技術(shù)作為本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的平臺(tái)和工具。

作者設(shè)計(jì)的“煤礦職工體質(zhì)健康狀況分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)”是一個(gè)B／S（Browse／Server）結(jié)構(gòu)模式的客戶(hù)端查詢(xún)分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)，主要功能是向各級(jí)體育運(yùn)動(dòng)管理者提供數(shù)據(jù)，按其要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織和分析，幫助各級(jí)管理者了解和把握煤礦職工體質(zhì)健康的狀況。

這種結(jié)構(gòu)，能夠在充分利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)及其相應(yīng)的決策工具的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確而廣泛的決策信息，并在此基礎(chǔ)上做出正確的預(yù)測(cè)或決策。

4.2 查詢(xún)和分析工具的選擇

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理的多維數(shù)據(jù)集，可在其上運(yùn)用多種查詢(xún)和分析報(bào)告工具，進(jìn)行復(fù)雜的OLAP操作，得出相應(yīng)的分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果。在此使用Excel2003中提供的OLAP數(shù)據(jù)透視表視圖功能。

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

5.1 數(shù)據(jù)源分析

煤礦職工體質(zhì)健康測(cè)試關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)kgjk中包括以下表。

項(xiàng)目表。＃項(xiàng)目編號(hào)，項(xiàng)目名，權(quán)重，及格標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目性質(zhì)（反映的是身體形態(tài)、身體機(jī)能還是身體素質(zhì)），類(lèi)型（是可選項(xiàng)還是必選項(xiàng)），最好成績(jī)，備注。

煤礦職工表。＃煤礦職工號(hào)，煤礦職工姓名，性別編號(hào)，工種編號(hào)，（所在）部門(mén)編號(hào)，工作時(shí)間，煤礦職工密碼，備注。

成績(jī)表。＃煤礦職工號(hào)，＃項(xiàng)目編號(hào)，＃測(cè)試時(shí)間，測(cè)試成績(jī)，項(xiàng)目得分，評(píng)價(jià)等級(jí)，換算得分，備注。

工種表。＃工種編號(hào)，工種名稱(chēng)。

地區(qū)表。＃地區(qū)編號(hào)，地區(qū)名。

5.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的具體實(shí)施

在正式開(kāi)始執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之前，首先為kgjk的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)新建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)kgjk＿dw，然后利用SQLServer2000提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)將相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入事實(shí)表或維度表。

當(dāng)所需的數(shù)據(jù)表全部建立之后，通過(guò)設(shè)置事實(shí)表和維表的主鍵、外鍵，在事實(shí)表和各個(gè)維表之間建立關(guān)聯(lián)，就最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。

5.3 數(shù)據(jù)的分析

微軟將Excel當(dāng)作一個(gè)OLAP的前端分析工具，由于Excel2003具有強(qiáng)大的分析功能，而且無(wú)需編程，所以一般非數(shù)據(jù)庫(kù)專(zhuān)業(yè)的用戶(hù)可以很容易上手查詢(xún)所想要的數(shù)據(jù)。在本課題中，我們采用的是將數(shù)據(jù)透視表放置在一個(gè)網(wǎng)頁(yè)之中，然后以交互的方式來(lái)瀏覽的形式，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的呈現(xiàn)。

本文在煤礦職工體質(zhì)健康的信息管理中引入了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)和模糊評(píng)價(jià)方法。通過(guò)對(duì)有關(guān)技術(shù)和方法的研究，設(shè)計(jì)并初步實(shí)現(xiàn)了一個(gè)具有輔助決策功能的煤礦職工體質(zhì)健康狀況分析與評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，運(yùn)用了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移技術(shù)和多維建模技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)以體質(zhì)測(cè)試成績(jī)分析為主題的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，運(yùn)用OLAP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的多維分析。

此外，通過(guò)對(duì)煤礦職工體質(zhì)健康狀況的評(píng)價(jià)中模糊綜合評(píng)價(jià)方法的研究，系統(tǒng)給出了一個(gè)模糊綜合評(píng)價(jià)的模型，對(duì)原有簡(jiǎn)單的總分評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了改進(jìn)。

［1］董琦，汪永寧.對(duì)煤礦職工的體質(zhì)健康狀況的實(shí)證研究［J］.淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，（4）：122－124.

［2］賀仲雄.模糊數(shù)學(xué)及其應(yīng)用［M］.天津：天津科技出版社，1989.

［3］盛大栓.多維聯(lián)機(jī)分析Simplified Analysis系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.上海：海事大學(xué)，2006.

［4］沈兆陽(yáng).SQLServer2000OLAP解決方案——數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與AnalysisServices［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2001.

［5］國(guó)家體育總局群體司.2000年國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)告［M］.北京：北京體育大學(xué)出版社，2002.

［6］國(guó)家體育總局.國(guó)民體質(zhì)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)（成年人部分）［M］.北京：人民體育出版社，2003.