管理信息系统在鸵鸟养殖企业管理信息系统中的应用

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1、 欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助!第一章 绪 论 现代经济正发生着结构性的变化,电子商务成为一个新兴并且极其富有活力的产业,随着经济结构的变化和市场经济的深入,在近年来取得了突飞猛进的发展.畜牧养殖企业特别是特种养殖企业和其他行业不一样,受市场供求变化的影响,竞争日趋激烈,优存劣汰是不可抗拒的经济规律.市场经济的发展一方面使企业之间的竞争由过去的成本质量竞争扩展到时间成本和服务等综合要素的竞争,另一方面也使得企业经营环境复杂多变.为了在这种激烈的市场竞争中不为之淘汰,就必须加大对高科技的投资,及时采用行业内的新技术新成果.管理信息系统就是企业提高管理经营水平的重要手段之一.它能向企业

2、各级管理人员及时提供准确的信息以及智能化的管理,节省人力物力,提高效率,这样才能确保在竞争中立于不败之地.本章主要介绍管理信息系统的基本概念国内外发展趋势及开发畜禽养殖企业管理信息系统的必要性,介绍我国畜禽养殖尤其是鸵鸟养殖企业管理信息系统的必要性,介绍我国畜禽养殖尤其是鸵鸟养殖企业的管理信息系统的应用现状,并以此确定了选题的依据。1.1 管理信息系统概论管理信息系统(Management Information System)是二十世纪70年代开始发展起来的一个新兴的应用研究领域.一.管理信息系统(MIS)的定义管理信息系统是一门新兴科学,目前对于管理信息系统的定义尚无统一的定义.1985年

3、管理信息系统的创始人,Gordon B.Davis认为,”管理信息系统是一个利用计算机软件和硬件手工作业分析计划控制和决策以及数据库的用户机器系统.它能提供信息支持企业或组织的运行、管理和决策功能。”中国企业管理百科全书的定义是“管理信息系统是一个由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传送、储存、加工和使用的系统。管理信息系统能实测企事业的各种运行情况；利用过去的数据预测未来；从企业全局出发辅助企业进行决策；利用信息控制企业的行为；帮助企业实现其规划目标”。二.管理信息系统的科学体系随着企业管理现代化要求的不断提高，随着管理学。系统论。计算机技术、网络通信技术的飞速发展，管理信息系统博采诸多学

4、科之长，如市场学、运筹学、经济学、行为科学、系统论、信息论、控制论、决策科学、软件工程、通信技术、数据库技术、网络讲述等，逐渐形成了一门新兴的学科。它与多种学笠的融合和交叉，形成了本身的特点，是以上任何学科所不能取代的。一般地说，是一门综合了管理科学、系统理论。计算机科学的系统性科学，它的形成依赖于管理科学和技术科学的发展。其三要素是系统的观点、数学方法和计算机技术，而这三点正是管理现代化的樗。系统的观点即把研究对象作为整体而不是局部来考虑，着眼于整体的优化；数学方法就是用定量技术研究对象采用各种数学模型和运行模型分析系统；计算机技术则是建立模型、分析模型、实现优化的工具。与当今飞速发展的电子

5、信息技术密切相关。从广义上说，任何企业都要进行信息的收集、加工和使用。只有计算机进入企业实际应用，才能显示其功能；只有计算机软件、硬件、网络和通信技术的高度发展，才能象今天这样在企业中发挥作用，受到越来越广泛的重视。1.2 企业管理信息系统一.应用发展趋势近年间，国外企业管理信息系统出现了三种变化：1、管理着重于建立系统，使管理技术走向成熟。2、信息是决策的依据，随时为企业决策者提供信息服务。3、决策者通过使其经营计划和具体的业务活动联系在一起。由于以上的变化，得到了迅速的发展。不仅在中型企业普遍建立了自己的，中小型企业也不例外。国外广泛地建立了分用数据网络，如电子邮件、电子数据交换等，尤其是

6、近年来Internet的飞速发展，内联网技术得到广泛应用，为了企业提供了的支撑环境。我国企业的在国民经济信息化的浪潮中，必将在现有的基础上迅速普及提高，主要体现在下列三方面：1、从重点企业向全行业发展。“九五”期间，国民信息化作为两个根本转变的重要一世，加快发展是大势所趋。根据行业主管部门的规划，扩大企业覆盖面，建设由国家、省、市立项的重点企业向全行业发展，主管部门给予政策导向、支持和技术咨询服务。广大企业尤其是中小型企业，必将逐步认识到实现现代化管理的重要性，存在建设的极大需求。2、从单机单项管理向网络化全面管理发展。对于多数企业，要将企业内部应用中的微机联网达信息共享，形成全面综合管理；已

7、建成的企业，需要通过通信网络，实现企业集团内、同行业内的信息交换；了解情况国内外产品信息和市场行情；各种经济、科技信息网络也将与各个企业联网。国些，通信 成为热点，信息的标准化和规范化必将得到高度重视3、从辅助管理向辅助经营决策发展。随着经济体制改革的不断深入和水平的不断提高，这是必然趋势，其中重点是软件开发。广大企业希望与科技开发单位合作，结合我国国情和企业发展现状，开发出适合企业应用的高水平软件，为企业的经营决策。另外，软件的商品化程序要高，避免软件开发都要从头开始的做法。注意对国内外优秀辅助决策软件的消化吸收与二次开发。二.技术发展趋势从国际发展趋势看，二十世纪年代出现了全新的管理技术。

8、1.一企业过程重组。企业主要抓时间关键管理、产品质量、生产成本和技术服务，对目前的机构和过程重新组合，作到功能集成化，运营过程化，机构组织扁平化。2.一智能化决策支持系统。充分考虑了企业高层决策人员的要求和工作特点，将为中层人员的服务转向为高层人员的决策服务。3.Lean Production一精良生产。应用准时生产（JIT,Just-in-Time）、全面质量管理、并行工程等技术，最大限度地缩短产品设计和生产周期，提高产品质量，并在生产中提倡团队精神，以满足不断变化的需求。4.anufacture一灵捷制造。一种有远见的企业管理模式，其特点是职工素质高，信息存放灵活，响应需求迅速。相应的开发

9、技术在年代的新发展有：1.信息综合集成。在计算机网络和分布式数据库管理系统的支持下，与企业其它的系统，如、在线数据采集系统集成，形成制造业的计算机集成系统，或者一般企事业单位的综合住处系统，实现办公、管理、计算、设计、控制、监测，以及决策等多功能综合。2.Internet/Intranet。因特网（internet）作为一种信息技术改变着人们的生活方式。而内联网（intranet）就是以因特网技术，主要是万维网(www,world wide web)技术为基础的企业内部信息系统。它既可以通过接入的方式成为因特网的一部分，也可以自成体系，实现企业内部的管理。它可以克服传统存在的系统封闭、用户界面

10、不统一、多种软件版本并存、维护移植困难等问题，为新一代的开发注入了强劲的活力。3.先进的软件开发工具。为了缩短软件开发周期，提高软件的质量和标准化水平，提高软件的可维护性，越来越多的软件开发公司使用第四代语言、计算机辅助软件工程工具，还有各种开发平台和代码生成工具，大大方便了的开发。4.多媒体技术。随着计算机性能的飞速提高，采用多媒体技术，用越来越多的图形、图象、声音替代原来单调的字符形式，给用户提供了一个更生动真实的应用环境。1.3 畜禽养殖企业MIS建设的必要性当前，席卷全球的信息化浪潮正在蓬勃兴起，将推动国际社会近如信息时代我国政府已采取了一系列措施，有力地推动国民经济的信息化建设广大企

11、业的MIS建设在经历了一段时间徘徊之后，面临新的机遇在向市场经济转轨中，畜禽养殖企业比必须找市场要求组织生产经营，必须准确、及时、全面地获得市场信息。另一方面，要加快集约型经济增长，也必须利用现代化管理方法和技术，实现资源合理配置，获得经济效益和社会。因此，畜禽养殖企业建设势在必行。建设该系统的必要性可从三个方面分析：1.畜禽养殖企业转换经营机制的必要性。在由计划经济体制向社会主义市场经济转变过程中，畜禽养殖企业必须按照市场要求组织生产经营，必须准确、及时、全面地获得市场，经过信息系统的处理和分析作为企业决策的参考。另一方面，要加快集约经济增长，畜禽养殖企业必须加强内部管理，以提高劳动生产率，

12、适应市竞争。在计算机帮助下，对人、财、物各项资源合理配置，获得经济效益和社会效益。2.行业宏观调控的必要性。我国各级政府部门在实现了政府职能转变后，产业部门的管理职能越来越少，而信息服务成为宏观调控的重要内容。正在建设的全国经济信息系统，包括各个省市分系统和各个部委子系统，将分地区、分行业及时向国家提供反映国家经济运行状况的信息。3.畜禽养殖企业长远发展的必要性。国际上信息技术的高速发展将推动社会进入信息时代。信息技术教育革命是现代科技革命的核心和主流，其影响将超过历史上出现的工业革命。发达国家纷纷把信息调整公路列入世纪，Internet互联网络迅速扩展。我国政府也采取了对策，实施对国民经济有

13、重大影响的各项“金”字工程。管理信息系统是将来企业与信息高速接轨的通道，企业在制订长期发展规划时要着重考虑，这样才能适应日益激烈的市场竞争，保持持续发展。1.4 我国畜禽养殖企业管理信息系统的应用现状在现阶段，我国大型的畜禽养殖企业因引进国外先进技术和设备，所以管理信息系统应用普遍并且专业化程序比较高。而中小规模的企业应用管理信息系统则起步较晚，在应用水平、范围上比较落后，特别是专业化的信息系统更为少见。仅在饲料配方等几个方面有成熟的专业化的软件，提供的管理覆盖面较窄，并且大都是在单机环境运行。鸵鸟自年引入我国以来已形成了新特种畜禽养殖产业，并且优势突出。具体表现为：第一它是草食性动物，耐粗饲

14、，因此饲养成本低。它不与农业争耕地、不与人争粮食；第二它的生产速度快、抗病性强、对环境的适应能力强；第三它的肉蛋白质高其他传统肉类，胆固醇含量底，因此鸵鸟的营养特性比较高，有利于人类的健康，它的皮、毛、骨、血、油都具有较高的利用价值。因此发展鸵鸟产业具有多方面的社会价值和社会效益。基于以上的优势，鸵鸟产业在短短八年间在我国发展迅速，专业化的养殖企业已覆盖除西藏以外的全部省区，数量多达余家，鸵鸟存栏多万只。但是在多数鸵鸟养殖企业中主要都存在以下问题：第一是种鸟的价格相当高，很多养殖企事业引种时数量一般为十余只，这样在经过一段时间后，由于种群的亲缘关系较近后代出现了退化现；第二是鸵鸟养殖在我国历史

15、短管理还处于探索阶段，养殖鸵鸟地域分布较广，其中饲料配方还没有统一的标准因此建立一套适合养殖企业自身的需要的计算机管理系统以成为企业提高经营水平，增强经营效益和竞争力迫切要求开发鸵鸟种鸟繁育管理信息系统正是基于这样的背景而建立的。第二章 系统原理2.1 鸵鸟种鸟近交系数数学模型相互有亲缘关系的个体，其系谱中必定有重复出现的共同祖先。离共同祖先愈近，相互的亲缘关系也愈深，畜牧学上所谓近交，其确切定义是指父母双方到共同祖先的总代数在6代以内的个体间互相交配，即其所生子女的近交系数在0.78%以上者。近交在育种工作中有其特殊用途。但它又有衰退的现象。所谓近交衰退，是指由于近交，畜禽的繁殖性能、生理活

16、动以及与适应性有关的各性状，都较近交前有所削弱。具体表现是：繁殖力减退，生活力下降，适应性变差，体质变弱，生长较慢，生产力降低。为了防止近交衰退现象的发生，本系统就是要依据数学模型对有亲缘关系的鸵鸟种鸟雌雄个体的后代进行计算，计算出近交系数，其数值应当依据畜牧学的经验数值在0.78%以下，来有效防止近交衰退现象的发生。近交系数，是表示纯合的相同等位基因来自共同祖先的一个大致百分数，也是杂合基因比近交前所占比例减少了多少的一个度量。莱特（S.Wright）的定义是个体所形成的2个配子间因近交而造成的相关系数。利用遗传学原理，个体x所由形成的2个配子间的相互系数，即x的近交系数 应为： （1）式中

17、：1/2 各代遗传结构之半数； 由父亲到共同祖先所经的代数；由母亲到共同祖先所经的代数；共同祖先本身的近交系数； 所有共同祖先计算值总和。公式中的方次要加1，是因为从父母到子代，血统还要经过一次半化。也可以在这里不加1，而在各共同祖先计算值加完以后，再乘以1/2，其结果完全相同。如果共同祖先不是近交所生，公式可近一步简化为： （2）为了方便，可将公式（1）化成以下形式： （3）式中的N，是包括从父亲到共同祖先再到母亲这条通径链上的所有个体数，即相当于公式（1）中的，其他符号均同公式（1）。如果共同祖先本身不是近交所生，此时，则公式可简化为： （4）2.2 鸵鸟饲料配制及配方数学模型一. 鸵鸟的

18、营养需要目前，有关鸵鸟的营养需要及饲料营养价值评定的研究工作开展得较少，指导鸵鸟饲料配制的饲料标准及饲料营养价值，多是参照其它家禽（特别是火鸡）资料。近年来，有关鸵鸟营养及消化代谢的零星研究已初步显示，鸵鸟对各种饲料的消化吸收特性及各种营养素的需要量不同于其它家禽。随着鸵鸟饲养集约化程度的提高和对鸵鸟生长规律、消化生理及营养研究的加深，鸵鸟的饲养阶段划分越来越细。近来在南非提出了不同年龄组蛋白质水平的推荐值如下：幼雏前期（010千克体重）：23%蛋白质幼雏期（1035千克体重）：20%蛋白质中鸵鸟期（3558千克体重）：15.5%蛋白质肥育期（5880千克体重）：12%14%蛋白质肥育后期（8

19、0110千克体重）：0%12%蛋白质种鸵鸟维持期：10%蛋白质（低能量）产蛋期：14%蛋白质（低能量）根据非洲鸵鸟的消化生理和在我国的生长规律，有关专家建议把我国的非洲鸵鸟饲养划分为七个阶段，即雏鸵鸟（02月龄）、小鸵鸟（24月龄）、生长鸵鸟（46月龄）、肥育鸵鸟（69月龄）、后备鸵鸟（914月龄）、维持（14月龄至开产及休产）和产蛋鸵鸟。同时根据国外的资料和我国的实际饲养经验，提出了非洲鸵鸟在我国饲养各阶段的营养水平推荐表（见表一）及常见饲料原料能量营养举例。 表一 鸵鸟营养标准月龄体重（千克）代谢能（兆焦/千克）粗蛋白（%）赖氨酸（%）蛋氨酸（%）钙（%）有效磷（%）雏鸟020.81111

20、.3211.100.451.50.75小鸟24113610.9191.000.401.40.70生长46366510.5160.850.351.30.65肥育696510010.0140.700.251.20.40后备9141001209.6100.600.201.00.35维持8.490.500.181.00.35产蛋10.0180.900.402.50.40 表二 饲料原料营养标准与价格表编号品名单价（元/Kg）代谢能（MJ/Kg）粗蛋白(%)赖氨酸(%)蛋氨酸(%)磷(%)钙(%)1玉米(Kg)0.7013.708.90.240.190.270.022豆粕(Kg)1.969.61432.

21、450.90.610.323麦麸(Kg)0.566.8115.70.580.290.920.114草粉(Kg)0.243.640.1110.450.10.241.485鱼粉(Kg)4.2010.6653.23.01.234.18.276黄粉(Kg)4.514.0125.51.610.451.853.587石粉(Kg)0.10000040.08碳酸氢钙(Kg)1.60000009食盐(Kg)1.200000010预混料(Kg)3.00000000注：其中石粉、碳酸氢钙、食盐和预混料不作为约束条件加入计算。1 鸵鸟饲料配制原则（1） 尽管仍然没有有关鸵鸟营养需要的系统研究资料和饲养标准，但是，在长

22、期的饲养实践中，人们已逐步摸索和总结出不同年龄、不同生长阶段的营养需要量，据此进行饲粮配合，一般不会导致营养缺乏和较大经济损失。同时，应根据当地的条件（气候、青饲料质量等）、饲养方式、生长速度、饲料利用率等，对经验营养需要量进行适当调整，以达最佳效果。（2） 注意饲料原料的适口性，配制出适口性良好的饲粮。（3） 饲料原料应保持清洁、卫生无异物、未被病原微生物污染。（4） 尽量选用营养丰富而价格低廉的饲料原料进行配合，以降低饲料成本，提高效益，因此，应因地制宜选用饲料原料。（5） 尽量使用多种饲料原料搭配，避免品种单一，保证营养平衡。（6） 充分考虑不同生长期鸵鸟的消化生理特点，选用适当的原料。

23、对于4月龄以下的雏鸵鸟，由于其消化道发育尚不完善，对粗纤维的消化能力较弱，因此，应选用易于消化、粗纤维含量相对较低的饲料原料；而对于4月龄以上的生长鸵鸟及种鸵鸟，则可充分使用粗纤维含量较高的原料，降低饲料成本。（7） 注意饲粮的整体平衡。用于饲喂鸵鸟的配合饲料实为精料混合料或精料补充料，它们的另一部分营养是通过其采食的青饲料供应的，因此，进行饲料配合时，要充分考虑青饲料的种特性及用量，保证饲粮整体营养平衡。（8） 混合饲料宜视鸟年龄加工成不同大小的颗粒，切成不同大小的块。至于混合饲料与青绿饲料的比例及青绿饲料的种类，应按雏鸟、幼鸟，亚成体、种鸟，结合当地条件摸索调配，特别要注意，饲喂粗纤维含量

24、较多的青绿饲料时，不管成鸟、幼鸟，均宜切成小段。（9） 特别注意的是，鸵鸟饲料中原料与常规畜禽相同，最大不同是其配合料中使用不同的、富含粗纤维的草粉。不同生长阶段的鸟与种鸟，其草粉用量为25%50%。这是鸵鸟的优良草食特性的体现，也是其饲养成本低的原因。另外，饲草必须在其较嫩时收割，因为鸵鸟为单胃草食禽类，没有瘤胃，主要靠其发达的大肠对粗纤维进行消化。二饲料配方数学模型的建立筛选最佳饲料配方，是根据线性规划的原理来建立计算最佳饲料配方得数学模型。线性规划是运筹学的一个分支。它的研究对象实际上是求某一线形目标函数，在一组线形约束条件下的最小值问题。饲料配方问题数学模型的一般形式是这样，设 为各种

25、原料在配合饲料中的加入量； 为各种原料相应的营养成分； 为配合饲料应满足的各项营养指标或重量指标的常数项值。其中n为饲料原料数，m为约束方程数。 为每种饲料原料的价格。数学模型的一般形式是求一组解 满足约束条件： 使目标函数为最小。三建立饲料配方数学模型的原则数学模型的简繁，即要求饲料配方中列入的营养指标数目的多少，取决于对预期饲料配方全价性的要求水平。模型越细、越全面，求解也越复杂。故应按照以下几个原则：1 限量或另外添加的原料不列入约束条件对于饲料标准中规定的在配合饲料中限定加入量的某种饲料，如食盐，可不列入数学模型中。维生素和除钙、磷之外的矿物质，是采用另外的方式，所以也不列入数学模型中

26、。这样就压缩了约束方程数目。2 选择主要营养指标在建立数学模型时，要根据问题的性质，抓住关键性的因素，去掉次要的因素，目的在于减少约束方程数。以家禽饲料配方为例，最重要的是与饲料的转化效率密切相关的代谢能、粗蛋白、粗纤维，所以首先应把他们的限额指标列上。其次是反映蛋白质质量的限制性氨基酸，如赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸。矿物质通常只标明钙和磷。对于不同的畜禽品种，需要考虑约束的氨基酸是不一样的，这要具体参照饲养标准。3 营养指标数目的确定设计饲料配方时，应考虑多少种营养指标，要求不一，主要取决于配合饲料的全价性程度的要求太低。要求全价性程度高，则要选取的营养指标就多，设计出的配方包含原料种类也多；相

27、反，全价性程度要求较低，则要选取的营养指标就少。对于前一种情况，设计出的饲料配方更适合于饲料厂和规模化的养殖场使用；而后一种情况设计的饲料配方更适合于农户饲养畜禽使用。一般情况下，在对饲料全价性程度要求不高时，可以不考虑饲料中氨基酸的量，不把其作为约束条件。设计草食家禽饲料配方时，也不考虑饲料中氨基酸的量，故也不把其作为约束条件。四约束条件的确立为了使计算的饲料配方既经济实用，又符合畜禽的营养标准，必须对组成配方的原料用量提出约束条件。确定约束条件，应考虑以下几个方面。1 注意饲料的适口性，有怪味的饲料必须限制用量。2 注意饲料的可消化性。有些饲料用量多时会引起腹泻。如芝麻粕。3 含有毒素的饲

28、料，如棉子粕、菜子粕（饼）等要控制在经验用量以内。4 有一些营养指标，营养学中给定了一个范围。在确定约束条件时，对营养指标一般采用一端约束，即大于标准下限，或等于标准；而对限制性指标如粗纤维，则采用小于标准上限，而不采用上、下限两端约束的方法。5 钙和磷的约束应略低于饲养标准的规定，这有利于保证饲料配方中能量和蛋白质的含量水平。6 饲料来源、种类、库存、质量、价格，全年是否均衡供应。7 为了简化配合饲料时的加工工艺，组成配方的原料品种尽可能少一些，一般以10种以下为宜。8 为了提高饲料的能量水平，常常要加入动物油或植物油，但油脂的用量不宜过多，因为油脂过多时，饲料容易霉变，并且给饲料加工造成不

29、便。9 生产浓缩料时，应减少玉米等价格相对较低而用量又较大的原料品种。因此为生产浓缩饲料而设计全加料配方时要根据浓缩料的稀释比例精确地计算出玉米用量，以作为约束。10 配制草食家畜的日粮时，要设置干物质约束和粗饲料干物质约束，保证日粮中的粗纤维和维生素的量。11 原料用量约束。根据线性规划的模型要求，各种原料的用量为非负值，应大于或等于零。一般在初次运算的模型中不加这一约束，只有在调整运算结果时才根据情况对部分原料（变量）加上该约束条件。12 配合饲料的重量约束。在线性规划数学模型中，应有配合饲料的重量约束条件。就是各种原料的用量之和等于配合饲料的重量。但注意，因为食盐是另外添加的，在约束条件

30、中配合饲料的重量应是减去食盐用量之后的重量。13 组成配合饲料原料的最低限用量，应以营养成分基本上能达到饲养标准规定的指标为依据。五配方的调整、优选及基本办法1 无解的情况及处理在已经建立起来的饲料配方数学模型和数据的基础上得到的结果可能有两种情况：一种是得到初步的配方；另一种情况是无解。无解的情况主要有以下几种：（1）可能由于输入原料本身的营养成分之和达不到营养指标的最低规定量，而又不可能以单一营养物质补充时，即有可能使计算结果无解。（2）可能是提供的原料不理想或约束条件过于苛求产生无解。（3）某些约束条件相矛盾。2 配方调整及优选的某些原料的保证用量和限定用量：（1） 某些原料的保证用量：

31、对于某些有着特殊意义而必须保证一定给量的饲料，或者因为成本太高，或者因为营养成分含量低，按最低成本目标运算时可能要落选淘汰。所以要将其最低需要量，即保证有量作为一个约束条件列出。（2） 某些原料的限定用量：某些原料由于某种原因，如有一定毒性等，在调整配方时，要对这些原料加上限定用量，作为一个上限约束条件3 原料的优选淘汰顺序确定计算机优选和淘汰各种原料，是根据各种原料的营养成分含量和价格判断的。在设计好配料配方基本数学模型，上机计算原始饲料配方时，先不对单一原料加约束条件，经运算，查看哪些原料被选上，哪些原料被淘汰。然后再对原始配方中用量进行限制，再运算，查看第一调整配方中又有哪些原料被选上，

32、淘汰的原料还剩哪些。接着，再对第一调整用配方中用量多的原料进行限制，再上机运算。通过以上反复地调整，即可了解各种原料依次被淘汰和优选的顺序。这样可以限制优先于该原料而出现的用量，从而优化配方。4 从不同的角度进行调整对于建立的初始模型，经计算提出的配方中某些原料的用量可能为零，而又不希望该原料为零时，应加上一个该原料用量大于某一数值的约束条件就可以了，而事实上往往行不通。因为这与优化有方向不一致，优化的结果为零，可行的办法是从另一角度进行约束调整。即撇开该原料，不再使用该原料大于某值的约束，而限制初步优化结果中用量多的与该原料同类（或营养特性相近）的其他原料的用量。经过这样调整，就会使希望使用

33、的原料进入配方中。5 两种原料间配比的调整某些营养特性相似，但有共同缺点的两种原料间，要有一个适宜的配比。例如两种原料都有毒性，但二者所含的毒素不一样，在这两种原料用量不变的情况下，配合使用比单一使用效果好。6 调整高能量原料的用量在畜禽的某些生长阶段，需要较高的能量水平。使用动植物油脂固然可以增加能量水平，但用量不能多；而大量使用玉米生产浓缩料，则生产成本又太高，为此只能依靠调整其他水平相对较高的原料的用量，放宽它们的约束条件。7 适度降低某些营养指标的饲养标准规定水平这属于一种特殊情况，在一些畜禽饲养管理水平较差的地区，饲养企业要求饲料的价格要便宜，效果一般也是可以的。这样就要适度地降低一

34、两种营养指标的水平，使之稍低于饲养标准。第三章面向对象系统开发方法随着计算机技术的发展，管理信息系统有如下发展趋势：1 应用趋于复杂，系统规模大型化，已由一个部门、单一业务向跨越多个行政职能部门、综和业务发展。2 系统的需求模糊且经常变化，由于外界环境的变化以及企业或部门发展需要，各类业务的规范也在不断的变化，从而导致用户对系统的需求也发生相应的改变。3 要求系统开发周期短。4 系统开发的重点已由编码转向系统分析与设计。5 界面开发所占比例日趋加大，并已占整个系统开发中的75%。6 系统构造技术越来越强。7 功能从处理向系统模拟和集成，从集中向分布计算，从以文本为主向图形和多媒体转变。要满足上

35、述这些发展的需要并克服存在的困难，用传统的开发方法难以解决，因此，系统开发方法的研究已成为当前计算机研究领域的一个重要课题。3.1管理信息系统的开发方法管理信息系统的开发是一个庞大的系统工程，它涉及到组织的内部结构、管理模式、经营管理过程、数据的收集与处理过程等诸多方面。因此，想要调查、分析、了解，进而设计、开发一个大型系统，首先必须从指导思想上确定如何去做的问题，如何才能尽快地抓住问题的实质，进而合理地开发出一个相应的信息系统，这就需要一个科学的开发方法与之相适应。信息系统开发方法的正确选用不仅可以提高管理信息系统的质量，也可大大加快系统的开发速度。一般来讲，管理信息系统（MIS）的开发需要

36、经过系统规划、系统分析与设计、系统实施三大阶段。一个管理信息系统生命周期的长短、系统质量的高低，最主要的在于系统开发人员在系统分析与设计是对用户现实世界本质的理解，并准确的将用户的需求变换到计算机世界中实现。而系统实现的关键在于从现实世界到概念模型再从概念模型到计算机模型变换过程的准确性，在变换过程中要尽量减少信息的丢失。因此系统分析与设计起着举足轻重的作用，这也是目前管理信息系统研究的一个重要课题。传统的系统开发方法是以结构化系统开发方法和原形法为代表。一. 结构化系统（SSA&D）开发方法结构化系统开发方法的基本思想是：用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化、自顶

37、向下的对系统进行分析与设计。具体来说，就是先将整个信息系统开发过程划分出若干个相对独立的阶段，把一个复杂的系统分解成彼此之间尽可能独立的子系统或模块，然后从顶层的管理业务入手，逐步深入至最基层。在系统实现阶段，则应坚持自底向上的逐步实施。分析的重点在于企业业务处理过程中的数据流程和变换方式。 这种方法的突出优点就是它强调系统开发过程的整体性和全局性，强调在整体优化的前提下来考虑具体的分析和设计问题；强调严格区分开发阶段，一步一步地严格进行系统分析与设计，每一步工作都及时的总结，发现问题及时地反馈和纠正。这种方法能使系统开发人员按步骤、分阶段、有章可寻地开发MIS软件，可避免开发过程的混乱状态。

38、但是随着时间的推移，这种开发方法也逐渐地暴露出很多缺点和不足：1 不能适应企业管理系统业务的重组和系统内外环境变化的需求。2 分析过程阶段性强、环节多、转换过程不平稳，在逻辑模型向物理模型变换过程中缺乏一种很自然的过度方法，所以质量难以保证。3 阶段一经确定，如要修改，则必须返回到上一阶段或前几个阶段，由此增加了MIS开发的工作量。4 分析中所使用的主要工具数据流程图（DFD）虽然可有效的描述静态环境中事物处理过程中的信息流，但在动态的处理环境中，功能的变化可使整个MIS的DFD发生变化。5 数据流程图（DFD）是在剔除业务过程的物理及时间因素后，只对业务信息流分析，它无法表示一系列处理过程的

39、前后时间对应关系，因此无法描述企业行为要求。二. 原型法（Prototyping）原型法是80年代随着计算机软件技术的发展，特别是在关系数据库系统（Relational data base system）、第四代程序生成语言（4th genetation language）和各种系统开发生成环境产生的基础之上，提出的一种从设计思想到工具、手段都全新的系统开发方法。原型法不要求最初就有一个完整的软件需求定义，它从部分需求出发，借用第四代语言快速实现一个系统原型，由用户和开发人员对这个原型系统进行评价、总结，取得经验和反馈，通过对系统理解的不断加深和需求定义的不断补充和明确，来扩充和完善已有原型，

40、最终构造系统。原型法的特点:从认识论的角度来看，它遵循了人们认识事物的规律，因而更容易为人们所普遍接受。原型法将模拟的手段引入系统分析阶段的初期，沟通了人们的思想，缩短了系统分析人员与用户之间的距离，解决了结构化方法中最难解决的一环。充分利用了最新的软件工具摆脱了老一套的工作方法，便系统开发的时间、费用大大的减少，效率技术大大提高。和结构化开发方法相比，这种方法厂发的软件投入应用快，能使用户的需求最大限度地得到满足，即便需求是经常变化的，也能减少系统的不确定性和投资风险性。这种方法的弱点是对较大的系统难以直接模拟，对于大量运算、逻辑性较强的程序模块，原型法很难构造出模型来供人评价，所以它于大型

41、系统的开发。另外它也没有从根本上解决从现实世界到概念世界再到计算机世界的一种自然变换。因此它只能作为原有开发万法的一种补充。3.2面向对象开发方法八十年代中后期，面向对象程序设计渐趋成熟，作为一种新的程序设计范型，逐渐为计算机社会所理解和接受，因此应用得到发展，这些成就促使研究者把一部分注意力转向更广、更深的层次，即把面向对象用于软件开发以及信息系统开发的全过程，并不断的取得成果，于是一种新的开发方法论一一面向对象系统开发开始形成。一. 面向对象基本概念面向对象是一种直接描述真实世界的抽象思维方式，其含义是将MIS系统看成一系列离散的对象结合。对象是一个封装数据属性和操作行为的实体。在分析客观

42、世界中的一切问题时，以对象为基础，构造MIS的问题空间。使用的方法是一种从一般到特殊的演绎方法(如继承)，同时又提供了从特殊到一般的归纳形式(如继承)。因此面向对象系统中的对象有四个基本性质，既标识唯一性、分类性、多态性和继承性。二.面向对象系统开发方法的组成面向对象系统开发方法包括三个基本成分:1.面向对象分析(00A)面向对象分析是对问题空间的理解和分析，分析阶段通过类或对象的认定，确定类或对象之间的关系，然后对他们的属性、所提供的服务和所需服务进行描述，并按它们之间的关系进行组织，得到类或对象的结构。2.面向对象设计(00D)面向对象设计是通过类的认定和类层次结构的组织，确定问题空间中应

43、当存在的类和类层次结构，并确定外部接口和主要的数据结构。面向对象设计，划分为两个步骤，概要设计和详细设计。概要设计的主要任务是定义系统是如何工作的，因此，对于工作平台、计算能力和存储容量等不加限制。在详细设计阶段要考虑上述那些问题，同时还要进一步细化概要设计的产品。3.面向对象程序设计(00P)面向对象程序设计的基础是对象和类，基本机制是方法、消息和继承性。其中OOP是基础，OOA和OOD是应用OOP的机制。类型、类和继承性是构成OOP的主要成分，但存在一些模糊不清而有待深入研究的问题。类型和类、继承和子类型化，在实际应用的语言中，他们之间常常被看作是等同的。但实际上，类型和类，子类型化和继承

44、，在概念上是有区别的。从面向对象的观点来看，一个类型是一组对象，他们共享相同的外部可观察的行为。决定一个对象是否属于某一类型，是对象对于哪些消息并以什么次序予以响应，以及它的变元和结果之间存在的关系。一个类也是一组对象，他们有完全相同的内部结构。类所描述的是它的实例如何建立，而类型所描述的是它的元素如何被使用。类型和类的区别反映了子类型化和继承的区别。子类型化是类型间的包含关系。而继承则是类之间对代码共享的一种方式。继承的目的是明确的，但继承关系却形式多样，必须在语义上加以刻画，才能达到正确使用的目的。三. 面向对象的管理生命周期的思想在一定的问题空间，任何事物都有其生命周期，在这个生命周期中

45、存在着事物的发生、活动和终结三个阶段。任何管理系统对事物的管理也都围绕着这三个阶段来进行，事物的发生、活动及终结反映该事物在生命周期中的各种活动状态。对问题空间各种事物生命周期的活动状态的管理可使管理者了解事物的活动过程，分析他们的活动规律，为生产经营提供有价值的辅助决策信息，科学的调控事物活动的万向、频度和数量，可减少不必要的损失，以至取得较大的经济效益和社会效益。按面向对象的观点看，问题空间中的任何事物都可看成是对象(或类)。既然管理领域中的事物有它的生命周期，那么相应地，一个对象(或类)在管理应用中也有它的发生、活动和终结三个阶段这洋一个管理生命周期。在该生命周期的任何活动都可以看成是它

46、的操作行为。由于该生命周期是管理意义上的，故称为“管理生命周期”。这里事物的终结是指脱离了某个问题空间。按照对象管理生命周期思想，对象是稳定的，而其生命周期内的活动是多变的。这也正说明了客观世界中对象数据是稳定的，而用户对它的处理则是多变的。因此，只要抽取了这个稳定的对象，处理的变化无非只是在其管理生命周期中加入某一新的活动，而不影响整个系统的框架结构。对象与管理生命周期活动的结合能够较全面的理解管理的实质，能更准确地描述系统的业务管理模型，还能让开发人员更快地抽取到系统必须的主题对象。对象与其管理生命周期活动的结合，很好地体现了面向对象数据抽象与功能抽象结合的思想。它不仅便对象及操作的寻找和

47、抽取较为容易、直观，更重要的是还能根据这类活动操作，顺藤摸瓜找到相关的对象。3.3面向对象开发步骤及特点一. 面向对象分析(00A)方法面向对象分析是从静态、动态及功能等多个角度对MIS系统进行分析，以完成对象建模，它的具体步骤如下:1.对系统内各部门的业务进行调查，画出业务流程图，全面收集业务处理所需的原始报表、凭证和文件等。2.由系统业务处理及其业务流程图，可以抽取最容易理解的主题对象(类)及其管理生命周期中的各种活动。3.由主题对象(类)管理生命周期中的各种活动，可以得出各种活动(事件)对象。这类对象一般是为满足系统业务处理需要的必不可少的对象，是系统的动态数据。4.不断分解对象的操作，

48、并获得新的对象，直至对象操作为诸如增加、删除、修改、查询和统计等操作，则说明分解基本完毕，剔除系统不必要的对象，补充遗漏对象，实现对系统完整对象的描述。5.找中间处理和结果对象，通常是一些报表、单据和凭证类。6.根据系统具体情况，按对象的装配结构及分类结构将前面找到的、零散的对象组织起来，确定分类结构对象的某些属性和操作的继承关系，有时是根据装配结构和分类结构找出或分解出更细的对象。7，找出各对象间的依存关系即实例连接，它们对以后对象属性的最后确定有着重要的作用。8.确定对象间的消息传递，这对一些中间处理和结果对象尤其重要。因为该类对象须借助其它对象的处理才能获得自己的对象实例。经过以上步骤，

49、基本上可将系统的对象模型描述出来。对象模型的建立过程也可由下式表达:对象模型=对象标识+对象属性+结构关系+操作定义二.面向对象设计(00D)方法按照00的思想，是将对象的数据与操作封装起来以完成系统的目标和功能。在系统分析阶段甚至在概要设计阶段，可以做到这一点，以达到对系统对象模型的完整描述。因为系统分析与概要设计几乎是独立于编程语言的。但在详细设计阶段，则应考虑到系统平台、开发工具所能提供的能力和限制。由于目前的数据库管理系统(DBMS)还不是面向对象的数据库管理系统(OODBMS)，而仍是关系型数据库管理系统(RDBMS)，因此，至少目前系统平台不能实现对象数据库与操作封装。在这种情况下

50、，详细设计就应做好面向对象模型向关系型DBMS模型的映射以及系统处理模块与所涉及对象和操作的对应。具体步骤如下:1.进一步抽取、剔除和细化对象类及其操作，明确对象实例连接、对象间消息发送、对象属性，以完成对象系统概要设计。2.按对象超类确定子系统的一级模块，再按对象超类的操作(即对象管理生命周期中的各种活动)确定一级模块下的二级模块。与二个或二个以上对象超类有关的对象要专门形成一个一级模块，其操作则形成它的二级模块。4.由步骤2和3形成各子系统的菜单树结构，即是各子系统的逻辑功能和模块结构。5.确定每个菜单树枝叶对应的对象及其具体的操作，如:增加、删除、修改、编辑和统计等。6，数据库、数据库设

51、计:由对象实例间连接关系、原始报表、凭证、以及系统分析和概要设计得出的对象模型，确定对象(类)属性以及主、外关键字，每一对象形成具体RDBMS下的一个数据库或一张数据库表。按照以上方法，即可将MIS系统面向对象模型在现有的 RDBMS平台上实现。虽然该对象模型最终未能按数据与操作封装的模式实现，但是由于最后的实现模式仍然是建立在以稳定的数据为中心的基础之上，因而其修改和维护也非常容易。用户需求的变化如果针对的是原有对象(类)，那么无非是其处理活动的增加、减少或其它小的变化，反映到系统则是菜单树上菜单项的增加、删减或某个处理功能的微小改动，如果是添加新对象(类)，也不会过多地影响原来的系统模块结

52、构，只需加上对该对象(类)的一些处理模块即可。三. 面向对象技术的优点1.对象与客观世界的实体相似，便于为客观世界建立模型。2.面向对象的结构符合分布计算的要求。3.面向对象的系统结构就是它自身的分类，而这种分类的通用性足够适应任何可能的扩充和修证，在开发过程中结构可以保持一致。4.从需求阶段到实现阶段，使用统一的对象概念，开发过程中阶段的改变不需要方法或范型的转换，可以做到比较平滑的过渡。5.重用和重新工程在信息系统的开发中被提到比较高的地位，面向对象开发能更好的适应重用和重新工程的应用6.面向对象分析技术可降低MIS中模块的耦合性。7.面向对象分析技术可实现对 MIS中对象、属性及其操作的

53、封装。从上面的分析可看出，用面向对象方法开发的信息系统，能弥补结构化开发方法的不足，使企业信息系统能直接反映企业的信息结构，使环境的变化能迅速反映到企业的各管理层中，从而提高了企业的竞争力。3.4 UML概述UML是编制软件蓝图的标准化语言，它提供了一套描述软件模型的概念和图形表示法，以及语言的扩展机制和对象约束语言。软件开发人员使用UML语言对复杂软件系统建立可视化的系统模型，编制说明和建立软件文档。UML支持面向对象的技术和方法，能够准确方便的表达面向对象的概念，体现面向对象的分析与设计风格。一. UML概貌UML包含了三个方面的内容：模型的概念和表示、语言的公共机制、对象约束语言。1.

54、UML的模型的概念和表示法UML提供了3类基本的标准模型建筑块:事物、联系和图形.事物是一个模型的一级抽象成员,即构成模型的元素.UML规定了4种事物的表示法:结构性事物、行为性事物、成组性事物、注释性事物.其中结构性事物指模型的静态部分,如对象类、Use Case、接口(Interface) 、组件(Component) 、节点(Node)等;行为性事物指模型的动态部分,如交互、状态机等;成组性事物指模型的组织部分,如包(Package);注释性事物指模型的解释说明部分,如注释(Note).UML提供的模型建筑块之间的基本联系有4种:依赖(Dependency)、关联(Association

55、)、泛化(Generalization)、实现(Realization)等.依赖是指模型建筑块之间的一种语义联系,其中一个(独立事物)发生改变将影响另一个(依赖事物)的语义.关联是指模型建筑块之间的结构联系,两者存在结构性的连接(Link).聚合(Aggregation)是一种特殊的关联,表示结构的整体与部分关系.泛化是指模型建筑块之间的一般与特殊的联系.实现是指模型建筑块之间的一种语义联系,其中一个规定了一组约定(协议),另一个负责实现它们.例如接口和实现接口功能的类或组件之间的联系就是实现联系.模型建筑块与联系相结合,可以构造出良构的系统模型(Well-formed Model).UML图

56、形是模型元素集合的可视化表示.UML定义了9类图形,用于建立系统模型:类图、对象图、Use Case图、顺序图、协同图、状态图、活动图、组件图、配置图.通过绘制UML图形,可以从不同的抽象角度使系统可视化. UML提供了对各个模型建筑块进行说明的语法和语义规定.在建立模型时,可以用UML的图形表示法使系统可视化,同时用UML的说明描述系统的细节.具体地说,UML提供了以下的系统化功能:(1) Use Case建模Use Case建模是重要的软件分析技术。Use Case定义了在业务处理中的业务规则和任务，以及计算机应用系统怎样支持这些任务。Use Case抽取系统的功能需求，帮助把它映射成对象

57、模型。 Use Case模型是领域业务分析员、用户和系统开发人员之间的桥梁。 (2)对象类和对象建模 UML支持基本的和高级的对象类和对象建模。可以使用UML中的对象类定义一系列业务对象(类)和应用结构，并且建立对象作为这些类的实例。对象建模定义对象的行为，保证 Use Case和业务规则得到正确的支持。 (3)组件建模 组件是指源代码的物理单元和可执行单元，它们组成应用系统。对象类分别组织在组件中，成为应用系统中的可复用的模块。 (4)配置建模 配置建模是把软件系统在计算机网络上的配置方式进行模型化。 当前的分布式系统有多种的实现模式，如客户/服务器模式(ClientServer)，三层 (

58、Three-tier)结构模式、InternetIntranet模式、广域网络模式等。在UML的配置图中可以描述网络的节点拓扑、节点之间的连接，以及应用系统如何在网络上划分和分布。 2UML语言的公共机制UML规定了语言的四种公共机制：说明、装饰、通用划分、扩展机制。 (1)说明(Specification)UML不只是一个图形语言，还规定了对于每一个UML图形的文字说明的语法和语义。例如，一个类图标的背后必有一套说明，它提供关于属性、操作、行为等的描述。通常使用 UML的图形表示法可视化一个系统，使用UML的说明叙述系统的细节。 (2)装饰(Adornment) 大多数的UML元素有唯一的直

59、接的图形表示法，表达该元素的最重要的特征还可以对该元素加上各种装饰，说明其他方面的细节特征。除此之外 例如，对于一个对象类，最基本的图形表示法是一个矩形，其中包含了类的名称、属性和操作。此外可以加上一些装饰，如可视性标记。 (3)通用划分(Common Division)对UML的事物规定了两种类型的划分。一种是如类与对象的划分，类是对象的抽象，对象是类的实例。另一种是如接口与接口的实现的划分，接口声明了一个约定(协议)，实现负责执行接口的全部语义。 对于大多数的UML元素都可以作这样的划分。例如，对于Use Case有Use Case实例、实现Use Case的协同，以及实现Use Case

60、的操作和方法。 (4)扩展机制(Extensibility)UML语言的扩展机制，允许UML的使用人员根据需要自定义一些构造型等语言成分，扩展UML和把UML用户化，更便于完成自己的软件系统的开发工作。UML规定可以自定义3种语言成分：构造型(Stereotype)、标记值(Tagged Value)和约束，UML规定了许多标准的预定义的构造型、标记值和约束，但是允许自行扩充。 3UML的对象约束语言 UML的对象约束语言(Object Constraint Language，OCL)是一种表达施加于模型元素的约束的语言。 OCL的表达式以条件和限制的形式，附加在模型元素上。二. UML的特点

61、和用途1.UML的主要特点有：(1)统一标准UML融合了当前一些流行的面向对象开发方法的主要概念和技术，成为一种面向对象的标准化的统一的建模语言，结束了以往各种方法的建模语言的不一致和差别。UML提供了标准的面向对象的模型元素的定义和表示法，以及对模型的表示法的规定，使得对系统的建模有章可循，有标准的语言工具可用，有利于保质保量地建立起软件系统模型UML已经成为工业标准化组织OMG的正式标准，OMG将负责语言标准的进一步的开发 UML在统一和标准化方面的努力，将有利于建模语言本身的发展，也有利于工业化应用。 (2)面向对象UML支持面向对象技术的主要概念。UML提供了一批基本的模型元素的表示图形和办法，能简洁明了地表达面向对象的各种概念和模型元素。 (3)可视化、表示能力强大UML是一种图形化语言，系统的逻辑模型或实现模型都能用