小議肉羊育種管理系統(tǒng)的設計

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摘要：從科研、生產(chǎn)和用戶需求的角度，闡述了肉羊育種管理信息系統(tǒng)的大體結構及其應具備的基本功能,并且分析了系統(tǒng)在數(shù)據(jù)錄入、育種值估計、選種選配和查詢打印等方面的基本要求，同時展望了其優(yōu)化方案和在Internet上進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢。

關鍵詞：管理信息系統(tǒng)；VisualBasic6.0；育種值

引言

我國傳統(tǒng)的育種數(shù)據(jù)分析和管理具有一定的局限性，表現(xiàn)在數(shù)據(jù)零散和記錄不完全、不系統(tǒng)，不能準確快捷地運用現(xiàn)代遺傳育種理論進行育種分析，這就直接導致種畜禽數(shù)據(jù)資料的延遲利用和畜禽種用價值評定的準確性差以及種畜禽場育種目標和生產(chǎn)決策的盲目性，使畜禽育種生產(chǎn)表現(xiàn)為低質量和低效率。

管理信息系統(tǒng)為我們提供了一種簡便而有效的信息管理和處理技術，它利用面向對象的數(shù)據(jù)分析技術把現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)分類整理，以數(shù)據(jù)庫中字段的形式存儲起來，通過編寫應用程序來調(diào)用和分析數(shù)據(jù)對象，把繁雜的數(shù)據(jù)資料變成我們所需要的可用來決策的直觀的信息。本系統(tǒng)的目的在于實現(xiàn)肉羊育種數(shù)據(jù)資料管理的科學化和提高種肉羊選種和選配的準確度，為肉羊場和育種專家提供科學快捷的育種信息，實現(xiàn)現(xiàn)代遺傳育種理論與計算機技術的有機結合。

1BMIS的總體設計

肉羊育種管理信息系統(tǒng)（簡稱BMIS）是一個基于數(shù)據(jù)庫的客戶端/服務器兩層網(wǎng)絡結構的信息分析管理系統(tǒng)，主要由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、育種分析系統(tǒng)、系統(tǒng)管理和幫助四部分組成。

它是采用SQLServer2000大型網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫軟件在服務器端創(chuàng)建和管理數(shù)據(jù)庫，應用面向對象的分析和設計技術使用面向對象的編程語言VisualBasic6.0進行客戶端應用程序的設計，在基于NT版的Windows2000Server操作系統(tǒng)上進行的。

1.1BMIS的基本結構（如圖1）

1.2BMIS的應用程序結構

BMIS的應用程序可分為兩部分：數(shù)據(jù)庫的設計和應用程序界面的設計。本系統(tǒng)采用SQLServer數(shù)據(jù)庫，包括肉羊管理數(shù)據(jù)庫、肉羊資料數(shù)據(jù)庫和育種值數(shù)據(jù)庫，其中每個數(shù)據(jù)庫中含有若干個數(shù)據(jù)表和存儲過程；系統(tǒng)的應用程序界面利用先進的多窗口和面向對象的設計方式。主界面采用菜單式結構設計，其中主菜單有6個：系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)輸入、信息查詢、育種分析、幫助和退出。下面設子菜單，其功能是由內(nèi)部模塊實現(xiàn)的，用戶可以根據(jù)不同的需要選擇以實現(xiàn)各種功能。

1.3應用程序和數(shù)據(jù)庫的動態(tài)鏈接

SQLServer數(shù)據(jù)庫含有兩種類型的數(shù)據(jù)庫：本地數(shù)據(jù)庫（服務器和客戶機）和遠程管理數(shù)據(jù)庫（服務器），數(shù)據(jù)的調(diào)用需要用到VB6.0的ADO數(shù)據(jù)編程技術。本系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)動態(tài)鏈接如圖2所示：

圖2BMIS數(shù)據(jù)訪問模式

圖1BMIS的總體結構

2數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)

2.1數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)(data)是信息系統(tǒng)的基本概念和計算機系統(tǒng)要處理的基本對象之一,是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象,可以被人工或自動化裝置進行加工、處理及通信。而數(shù)據(jù)庫（database）是長期存放在計算機內(nèi)、有組織的、可以表現(xiàn)為多種形式的可共享的數(shù)據(jù)集合。

2.2BMIS的數(shù)據(jù)庫結構（如圖3）

圖3BMIS的數(shù)據(jù)庫結構

3系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理是整個BMIS的操縱控制角色，包括用戶管理和數(shù)據(jù)清理兩個模塊。其中用戶管理是用戶使用本系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)操作和傳輸?shù)摹伴T戶”，即只有通過用戶注冊后才能向服務器提出請求，以決定你是否可以進行相應的操作，由用戶登記名和用戶密碼組成。數(shù)據(jù)清理是指將系統(tǒng)中原有的不再有用的數(shù)據(jù)刪除并且釋放系統(tǒng)的空間，它包括系統(tǒng)初始化、刪除數(shù)據(jù)和臨時文件清理。系統(tǒng)初始化是刪除數(shù)據(jù)庫中錄入的全部數(shù)據(jù)，在每次安裝本系統(tǒng)后將已存有的一些數(shù)據(jù)清除掉。刪除數(shù)據(jù)是指除系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的部分數(shù)據(jù)，主要是陳舊過時的數(shù)據(jù)，如果確定這些數(shù)據(jù)已經(jīng)不再有用，可以將它們從系統(tǒng)中刪除，以釋放硬盤空間。臨時文件清理清除用戶子目錄中的數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是用戶在系統(tǒng)操作過程中產(chǎn)生的臨時數(shù)據(jù)，在將這些數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫后，就不再有存在價值，可將它們清除掉。

4數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

在育種過程中，數(shù)據(jù)量非常大，如何對這些育種資料進行有效的管理是十分重要的。通常數(shù)據(jù)管理包括數(shù)據(jù)輸入，本系統(tǒng)是編寫應用程序界面通過調(diào)用已經(jīng)建立好的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表，實現(xiàn)在數(shù)據(jù)表中直接進行操作：數(shù)據(jù)的錄入，把生產(chǎn)中收集到的數(shù)據(jù)手工和自動輸入數(shù)據(jù)庫中，在此過程中可以進行數(shù)據(jù)修改；數(shù)據(jù)瀏覽查詢，在應用程序中設置了幾個不同的查詢和組合查詢，用戶可以根據(jù)自己的需求在各個數(shù)據(jù)庫中選擇查詢；數(shù)據(jù)輸出，在實際育種生產(chǎn)中往往需要把查詢的數(shù)據(jù)直接輸出到打印機，也就是要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的打印輸出。

5育種分析子系統(tǒng)

本子系統(tǒng)設計了種羊卡片、育種值估計、親緣系數(shù)和近交系數(shù)計算以及選配方案的制定四個模塊。作為育種分析首先要進行羊只個體的基本情況審查即一目了然地呈現(xiàn)出羊只的基本情況；第二育種值估計從理論分析羊只的種用價值從而為選種提供第一手的材料；第三就是要根據(jù)現(xiàn)在最流行的育種和生產(chǎn)實踐應用親緣選配進行選配方案的制定。這里要指出的是本系統(tǒng)的育種值估計是采用BLUP法，原因有二：首先，BLUP育種值的估計是最佳線性無偏的估計；其二，已經(jīng)由中國農(nóng)業(yè)大學張勤教授根據(jù)統(tǒng)計遺傳學原理設計出通用育種值估計軟件。而本系統(tǒng)主要是進行育種數(shù)據(jù)資料的數(shù)據(jù)庫結構和育種分析管理系統(tǒng)設計，采用了單個性狀的育種值估計和多性狀的綜合育種值估計方法；在此應用VB6.0的對象鏈接與嵌入（OLE）技術設置了用于“超級鏈接……”BLUP育種值計算的子菜單，可通過調(diào)用外接程序的形式進行復雜的BLUP育種值的估計：首先進行原始數(shù)據(jù)準備，從“肉羊資料數(shù)據(jù)庫”中根據(jù)需要調(diào)用相應的數(shù)據(jù)，然后選擇BLUP模型進行育種值估計，并把計算的結果存放到設定好的“肉羊育種值數(shù)據(jù)庫”中的“RYebv”數(shù)據(jù)表中。

6幫助文件的實現(xiàn)

幫助文件可以是系統(tǒng)管理員和用戶了解系統(tǒng)性能，從而更好地使本軟件的助手。幫助文件是按超文本形式完成的，這樣便于用戶閱讀使用。在系統(tǒng)的主界面上點擊主菜單“幫助”，可從其下拉菜單“系統(tǒng)管理”，可查看有系統(tǒng)管理的具體內(nèi)容和使用方法；點擊子菜單“數(shù)據(jù)庫管理”可得到數(shù)據(jù)庫的結構、數(shù)據(jù)的基本定義等數(shù)據(jù)管理幫助信息；點擊“育種分析系統(tǒng)”子菜單，可查看有關于種羊卡片、育種值估計、親緣系數(shù)和近交系數(shù)計算的原理和使用方法。

7討論

7.1Internet上的數(shù)據(jù)傳輸是未來的發(fā)展趨勢

肉羊育種管理信息系統(tǒng)（BMIS）應用C/S兩層網(wǎng)絡應用程序結構可以在本地計算機應用或以Intranet（局域網(wǎng)）的形式在種羊場內(nèi)進行數(shù)據(jù)傳輸。把育種實踐中的數(shù)據(jù)資料收集并以數(shù)據(jù)庫的形式存儲起來，一個是要實現(xiàn)肉羊育種資料的準確、完全的記載，另一個是在Intranet的形式，在一定程度上提高了肉羊育種數(shù)據(jù)的利用率和育種分析的準確性。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫是未來數(shù)據(jù)庫的發(fā)展趨勢，管理信息系統(tǒng)大多數(shù)是基于數(shù)據(jù)庫的，因此實現(xiàn)Internet上的信息管理是管理信息系統(tǒng)發(fā)展的必然。實現(xiàn)Internet上的數(shù)據(jù)傳輸，可以實現(xiàn)羊場和育種公司的聯(lián)合育種：羊場在育種公司的指導下進行科學的數(shù)據(jù)收集，育種公司利用優(yōu)良的育種統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)整理分析，最終實現(xiàn)真正意義上的分工，以大大提高數(shù)據(jù)的利用率和準確度，減少人力物力的損耗，實現(xiàn)肉羊的科學化和養(yǎng)羊生產(chǎn)的現(xiàn)代化。

7.2育種和生產(chǎn)管理相結合實現(xiàn)完善的肉羊育種生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)

肉羊生產(chǎn)在近幾年來有了很大的發(fā)展，尤其是外來種肉羊的引入，這在很大程度上促進了我國養(yǎng)羊業(yè)的發(fā)展。然而現(xiàn)在肉用綿山羊與絨用羊、奶牛以及豬禽的生產(chǎn)管理水平相比較，還有很大的差距。肉羊的育種理論和實踐還不夠成熟：羊場數(shù)據(jù)資料記錄不全，不能完整而全面地反映肉羊的生產(chǎn)狀況；肉用性能測定還主要依賴于肉用家畜種豬以及毛用綿山羊的肉用性狀評定，選用的肉用性狀“總肉率”在種肉羊上的實用性還有待于理論和實踐的驗證；而繁殖性狀一胎產(chǎn)羔數(shù)在生產(chǎn)實踐中的個體間也是一個沒有太大差別的性狀。因此，肉羊通用的育種分析和管理理論只是一個初次嘗試的階段，還需要肉羊育種專家進行細致的研究和探索，把肉羊育種理論逐漸完善和成熟，在此基礎上作系統(tǒng)的育種管理信息系統(tǒng)的設計和研究工作，才最有實際意義和價值；而且隨著肉羊生產(chǎn)管理水平包括飼料營養(yǎng)和疾病診斷的不斷提高，研制出應用于肉羊場全面的“肉羊育種生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)”是最終目標，以實現(xiàn)肉羊現(xiàn)代化生產(chǎn)的必然趨勢。

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