廣東石油化工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 陳繼民 趙晶英

物流企業(yè)遴選業(yè)務(wù)項(xiàng)目的決策支持系統(tǒng)開發(fā)

廣東石油化工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 陳繼民 趙晶英

隨著物流行業(yè)深入發(fā)展，行業(yè)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)不斷加大，由傳統(tǒng)人為決策轉(zhuǎn)由決策支持系統(tǒng)輔助決策是很有必要的。本文從決策支持系統(tǒng)出發(fā)，介紹了決策支持系統(tǒng)的組成以及發(fā)展，并且通過對(duì)一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目中的核心實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)行分析，闡述了物流企業(yè)遴選業(yè)務(wù)項(xiàng)目的決策支持系統(tǒng)的開發(fā)。

決策支持系統(tǒng)；物流企業(yè)；矩陣類

1 決策支持系統(tǒng)的概述

決策支持系統(tǒng)（Decision Support System，也稱為決策軟件decision-making software-DMS），是一種基于計(jì)算機(jī)的信息系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)能夠以決策者輸入或者導(dǎo)入的數(shù)據(jù)，在商業(yè)或者組織中的決策問題上提供多種可選方案，并且對(duì)各種方案進(jìn)行優(yōu)劣計(jì)算、評(píng)估、結(jié)果排序等，通過人機(jī)交互的方式進(jìn)行分析、比較和判斷，為正確的決策提供必要的支持，從而達(dá)到輔助決策的目的。

1980年Sprague提出了組成決策支持系統(tǒng)三個(gè)組成成分（對(duì)話、數(shù)據(jù)、模型）[1]，明確了決策支持系統(tǒng)的基本組成，極大地推動(dòng)了決策支持系統(tǒng)的發(fā)展?，F(xiàn)代的通用決策支持系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)處理、模型構(gòu)造、交互對(duì)話（圖形用戶界面）組成。簡要說來，決策支持系統(tǒng)的發(fā)展歷程可以概括為四個(gè)階段：20世紀(jì)60年代后期，開始出現(xiàn)了面向模型的決策支持系統(tǒng)，這也就標(biāo)志著決策支持系統(tǒng)學(xué)科的開創(chuàng)；20世紀(jì)70年代起，決策支持系統(tǒng)開始穩(wěn)步發(fā)展；20世紀(jì)80年代前中期，金融規(guī)劃和群體決策支持系統(tǒng)開始出現(xiàn)，同時(shí)還有部分科學(xué)家提出了智能決策支持系統(tǒng)的設(shè)想；到了20世紀(jì)90年代中期，互聯(lián)網(wǎng)的興起，人們開始關(guān)注和開發(fā)基于Web的決策支持系統(tǒng)，隨著網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算性能等諸多問題，基于分布式的的綜合決策支持系統(tǒng)也開始得到發(fā)展[2]。

2 決策支持系統(tǒng)的案例開發(fā)

本文案例針對(duì)是廣東省八達(dá)通物流有限公司開發(fā)的一個(gè)物流企業(yè)遴選項(xiàng)目支持系統(tǒng)。八達(dá)通物流有限公司是1990年代成立的一家民營物流企業(yè)，致力于國內(nèi)外速遞與跨境電子商務(wù)物流服務(wù)。主要客戶對(duì)象來自珠三角等城市。該企業(yè)正處于需要從經(jīng)驗(yàn)、人為決策向科學(xué)決策轉(zhuǎn)變的重要發(fā)展階段。

為了起到?jīng)Q策遴選項(xiàng)目的目的，軟件核心算法有以下幾點(diǎn)考慮：

（1）模型構(gòu)造上采用低優(yōu)、高優(yōu)、區(qū)間這三種指標(biāo)作為一級(jí)指標(biāo)，此三類指標(biāo)能夠包含所有常見的評(píng)價(jià)指標(biāo)，使得一級(jí)指標(biāo)全面性良好的情況下，還兼顧二級(jí)指標(biāo)的可拓展性。如果在后期維護(hù)過程中，客戶企業(yè)希望增加多一些二級(jí)指標(biāo)，對(duì)于維護(hù)人員而言只需要將其納入一級(jí)指標(biāo)中的一類即可[3]。

（2）核心算法中應(yīng)用了熵技術(shù)來確定同一層次中每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重，從而不需要對(duì)規(guī)范化之后的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢驗(yàn)[4]，這樣子可以減少計(jì)算量，還可避免不必要的人為因素對(duì)決策結(jié)果的影響。

2.1 編程語言及環(huán)境的選擇

考慮到軟件的適用性，優(yōu)先選擇 Windows 平臺(tái)，編程語言采用 C# 語言。C# 是由微軟公司于2000年發(fā)布的運(yùn)行于Microsoft .NET Framework 之上的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言。C#是一種類型安全的、由C和C++衍生、結(jié)合多種語言優(yōu)點(diǎn)而產(chǎn)生的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它在繼承C和C++強(qiáng)大功能的同時(shí)去掉了一些它們的復(fù)雜特性（例如沒有宏以及不允許多重繼承）。 C# 綜合了VB簡單的可視化( 拖拽控件 )操作和C++的內(nèi)部高運(yùn)行效率，成為.NET開發(fā)的官方推薦語言。同時(shí) C# 也是一門面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它使得程序員可以快速地編寫各種基于Microsoft .NET Framework平臺(tái)的應(yīng)用程序。其次編程環(huán)境采用Microsoft Visual Studio，因?yàn)槠鋬?nèi)置了大量完整的開發(fā)工具，方便開發(fā)者進(jìn)行軟件的編寫、測(cè)試、調(diào)試以及發(fā)布。

2.2 矩陣類的實(shí)現(xiàn)

在數(shù)學(xué)中，矩陣（ Matrix ）是一個(gè)形似長方形的復(fù)數(shù)或者實(shí)數(shù)集合，最早矩陣這個(gè)概念是由英國數(shù)學(xué)家凱利提出，矩陣一開始是提取自方程組的系數(shù)及常數(shù)所構(gòu)成的方形陣列。同時(shí)在高等代數(shù)領(lǐng)域，矩陣也是一個(gè)十分常見的工具，例如統(tǒng)計(jì)分析等應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科當(dāng)中。本文核心算法大都采用矩陣表示，因此實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用的矩陣類是可以很大程度上減少代碼量、增加可讀性。矩陣常見的運(yùn)算包括矩陣的加、減、乘、轉(zhuǎn)置、共軛；同時(shí)還需要使用一些常用的矩陣分解。

將矩陣視為一個(gè)對(duì)象，矩陣本身包括矩陣的行數(shù)（ row ）和列數(shù)（ column ）（或者說高度和寬度），同時(shí)矩陣本身可能是沒有賦值的（null），如果有賦值的話，矩陣的數(shù)據(jù)應(yīng)該存放在一個(gè)特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是很多種，這里為了簡單我們采用二維數(shù)組來存放對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，當(dāng)要獲取數(shù)值的時(shí)候，可以通過訪問對(duì)應(yīng)的二位數(shù)組中的對(duì)應(yīng)下標(biāo)既可以得到數(shù)據(jù)。同時(shí)初始化一個(gè)矩陣時(shí)候應(yīng)該賦予一個(gè)空值的數(shù)組或者將全部數(shù)值設(shè)為0。

至此，確定矩陣類的字段和屬性，代碼實(shí)現(xiàn)如下：

//Matrix lib 矩陣類

//定義行數(shù)

public int Row { get；set；}

//定義列數(shù)

public int Col { get；set；}

//定義矩陣元素，用一個(gè)二維數(shù)組

public double[,] A { get；set；}

在構(gòu)造函數(shù)上的設(shè)計(jì)，主要考慮到算法實(shí)現(xiàn)的便捷性，一方面每個(gè)公式里面都是采用矩陣進(jìn)行運(yùn)算，所以為了防止因?yàn)槌霈F(xiàn)空矩陣的情況，采用兩種構(gòu)造函數(shù)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)算法時(shí)擇優(yōu)選用，一種在聲明的時(shí)候可以賦值一個(gè)二維數(shù)組，另外一種是聲明的時(shí)候不賦值，但是會(huì)在聲明后手動(dòng)賦值一個(gè)全為0的二維數(shù)組。部分代碼實(shí)現(xiàn)如下：

//第一個(gè)構(gòu)造函數(shù),創(chuàng)建時(shí)賦值

//第一個(gè)構(gòu)造函數(shù),創(chuàng)建時(shí)賦值

public matrix(int row，int col，double[,] aa)

{

this.Row = row;

this.Col = col;

A = aa;

}

//第二個(gè)構(gòu)造函數(shù)，創(chuàng)建時(shí)不賦值，但是創(chuàng)建后建議賦予0

public matrix(int row，int col)

{

this.Row = row;

this.Col = col;

this.A = new double[this.Row，this.Col];

}

///

/// 返回當(dāng)前對(duì)象的一個(gè)零矩陣

///

///

{

for (int i = 1；i < this.Row；i++)

{

for (int j = 1；j < this.Col；j++)

{

this.A[i，j] = 0;

}

}

return this;

}

此外在這個(gè)矩陣類中，還需要自定義一些矩陣的常規(guī)運(yùn)算方法里，包含了常見的運(yùn)算，由于運(yùn)算式是形如 的形式，所以采用運(yùn)算符重載的方式簡化代碼，分別需要考慮，兩個(gè)矩陣的運(yùn)算、矩陣和常數(shù)、常數(shù)和矩陣三種情況。加法方法實(shí)現(xiàn)的部分代碼如下：

//第一個(gè)重載+號(hào)運(yùn)算符，使之計(jì)算矩陣與矩陣加法

public static matrix operator +(matrix m1，matrix m2)

{

matrix result = new matrix(m1.Row，m1.Col，m1.A);

for (int i = 0；i < result.Row；i++)

{

for (int j = 0；j < result.Col；j++)

{

result.A[i，j] += m2.A[i，j];

}

}

return result;

}

//第二個(gè)重載+號(hào)運(yùn)算符，使之計(jì)算數(shù)字和矩陣加法public static matrix operator +(double m1，matrix m2) {

matrix result = new matrix(m2.Row，m2.Col，m2.A); for (int i = 0；i < result.Row；i++)

{

for (int j = 0；j < result.Col；j++)

{

result.A[i，j] += m1;

}

}

return result;

}

//第三個(gè)重載+號(hào)運(yùn)算符，使之計(jì)算矩陣和數(shù)字加法public static matrix operator +(matrix m1，double m2)

{

matrix result = new matrix(m1.Row，m1.Col，m1.A); for (int i = 0；i < result.Row；i++)

{

for (int j = 0；j < result.Col；j++)

{

result.A[i，j] += m2;

}

}

return result;

}

2.3 EXCEL數(shù)據(jù)的導(dǎo)入

一般而言，真實(shí)項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)應(yīng)該是比較多的，因此自動(dòng)化的數(shù)據(jù)輸入是一個(gè)很有必要的特性。目前比較容易的方法有兩種，第一種是使用開源組件NOPI進(jìn)行WORD/EXCEL文件的操作，NPOI是POI項(xiàng)目的.NET版本。POI是一個(gè)開源的Java讀寫微軟OLE2組件文檔的項(xiàng)目，使用NPOI的一大優(yōu)點(diǎn)是不要求客戶機(jī)器上安裝OFFICE軟件。另外一種方法是使用微軟內(nèi)置的可以與EXCEL交互的COM組件，但是這種較簡單的方法有一個(gè)要求，客戶相應(yīng)環(huán)境的機(jī)器上一定需要安裝OFFICE軟件。考慮多種情況，在這里我們采用第二種方式才實(shí)現(xiàn)EXCEL文件的讀取。

2.4 圖形界面的實(shí)現(xiàn)

決策支持系統(tǒng)需要通過圖形用戶界面與用戶進(jìn)行交互，在這里使用 Microsoft Winform 框架進(jìn)行開發(fā)，可以通過拖拽/代碼兩種方式進(jìn)行圖形界面的實(shí)現(xiàn)，最終部分實(shí)現(xiàn)界面如圖1和圖2所示：2.5 計(jì)算結(jié)果的可視化

圖1 部分實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面

圖2 部分圖形用戶界面

考慮到數(shù)字的可讀性太差，因此最終計(jì)算結(jié)果應(yīng)該以一種簡易的形式展現(xiàn)給用戶，最終決定以三維柱形圖來展現(xiàn)最終數(shù)據(jù)，這里選用MsChart這個(gè)內(nèi)置組件作為圖形轉(zhuǎn)換的工具，使用MsChart可以很方便的將數(shù)據(jù)進(jìn)行多種格式的轉(zhuǎn)換，二維、三維、柱狀圖、餅圖等等。最終實(shí)現(xiàn)結(jié)果如圖3所示：

圖3 最終實(shí)現(xiàn)結(jié)果

3 結(jié)論

本文通過對(duì)決策支持系統(tǒng)的分析，闡述了決策支持系統(tǒng)的一些組成和發(fā)展，最后通過對(duì)八達(dá)通公司的特定決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，著重討論了核心算法實(shí)現(xiàn)的一些思路，闡述了物流企業(yè)遴選業(yè)務(wù)項(xiàng)目的決策支持系統(tǒng)開發(fā)。

[1]Sprague R H．A Framework for the Development of Decision Support Systems[J]．Mis Quarterly,1980,4(4):1-26．

[2]陳雪凡．農(nóng)家樂網(wǎng)絡(luò)訂餐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．廈門:廈門大學(xué),2013．

[3]孫劍穎．從單用戶DSS到跨組織DSS的演化研究[J]．中國管理信息化．2013,(17):49-51．

[4]趙晶英,陳英俊,項(xiàng)順伯．物流企業(yè)遴選業(yè)務(wù)項(xiàng)目的熵權(quán)灰色關(guān)聯(lián)算法設(shè)計(jì)[J]．浙江大學(xué)學(xué)報(bào):理學(xué)版,2012(4):484-488．

Development of decision support system for logistics enterprise selection project

CHEN Ji-min ，ZHAO Jing-ying
(College of Mechanical & Electrical Engineering，Guangdong University of Petrochemical Technology，Maoming，Guangdong 525000，China)

With the further development of the logistics industry，the internal competition trend of the industry is increasing.It is necessary to transfer the traditional decision-making to the decision support system.Based on the decision support system，It introduces the composition and development of decision support system，And through an actual project in the core part of the analysis，the development of the decision support system of logistics business selection project is expounded.

decision support system；logistics enterprise；matrix class

陳繼民（1996—），男，廣東汕頭人，大學(xué)本科，研究方向：管理信息系統(tǒng)。

趙晶英（1981—），男，貴州黔西人，副教授。

廣東石油化工學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培育計(jì)劃項(xiàng)目；廣東省省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目（2015A030401102）。