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IE专业实验数据管理（EDM）系统研究

作　者: 冯伟伟
导　师: 吴爱华
学　校: 山东大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 工业工程 IE专业实验教学体系实验数据实验数据管理系统
分类号: TP315
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

1999年,吴爱华教授等提出了“构建一个由若干子系统组成、个子系统又由若干实验系列和具体的实验单元构成、并通过一工业产品为主要实验对象来模拟生产该产品的企业的工业工程活动”的IE专业实验教学体系以来,工业工程实验教学成为中国IE教育者的关注热点。山东大学管理学院在该思想的指导下,通过软件环境和硬件环境建设逐步构建并完善IE专业实验教学体系,取得了业界及学生、社会的好评。相比起传统的实验教学方式,新的IE实验教学体系产生了更多的实验数据,不仅注重实验数据本身,更加注重实验数据之间的相互关系。现有的实验数据管理方式还存在着一些不足,比如：数据集成与共享程度不高、实验数据缺少明确分类、缺少标准化的实验数据处理流程等,针对以上问题,借鉴PDM系统的企业信息化集成平台地位与作用,提出了IE专业实验数据管理系统的研究课题。本课题先从IE实验教学体系入手,从理论与实际应用意义两个方面重新审视了IE实验教学体系的科学性与可行性,并通过IDEFO建模工具对实验教学体系进行了的功能建模。该模型不仅能够实现传统实验教学培养学生动手能力、巩固理论知识、锻炼学生对IE工具与方法的应用等目的,而且实验体系通过实验之间数据的传递形成一个动态系统,能够模拟企业实际运作过程,培养了学生的系统思维,实现学生对工业工程从思维抽象向思维具体的转化,为学生养成工业工程素养提供了良好的平台。本课题通过文献检索发现,不同领域的实验数据管理系统虽然基本功能与系统结构基本相同,但数据本身存在着较大差别,只有全面分析实验数据的类型、特点及数据关系,才能设计出符合用户需求及应用领域特点的的实验数据管理系统。因此,本课题的另一个重要研究内容就是实验数据分析。本课题通过数据分类明确实验数据的不同类型,针对不同类型数据进行数据的特点及实体关系分析,为课题的后续分析打下坚定的基础。然后,本课题根据系统开发方法与理论,提出EDM系统的功能目标、功能划分及功能模块设计。在数据分析的基础上,完成EDM系统的数据库设计。本文作为课题研究的重要成果,共分为七章：第一、二章,提出课题的来源及研究意义,分析了国内外IE专业实验教学体系及实验数据管理研究现状,提出本课题的研究内容与技术路线：论述了与本课题相关的基本理论与方法,初步探讨了相关的理论技术在课题研究中的应用。第三章,对工业工程专业实验教学体系进行详细论述,从培养目标入手确定实验教学体系应该达到的要求,然后从理论与实际应用两方面对IE实验教学体系进行论证,最后通过IDEFO方法对教学体系进行功能建模。第四章,针对实验数据进行分析。划分实验数据类型,研究不同类型实验数据的数据特点及实体关系,建立实验数据关系模型。第五章,论述EDM系统的目标、结构及功能,以数据管理模块、实验配置管理模块为例介绍系统设计结果。第六章,在第四章的基础上进行EDM系统数据库设计。第七章,总结课题研究成果,分析研究中的不足与缺憾,并对未来的研究方向提出展望。

全文目录

中文摘要  10-12
ABSTRACT  12-14
第一章绪论  14-23
  1.1 课题背景和研究意义  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-21
    1.2.1 IE专业实验教学研究现状  15-16
    1.2.2 实验数据管理国内外研究现状分析  16-19
      1.2.2.1 国内研究现状  16-19
      1.2.2.2 国外研究现状分析  19
    1.2.3 国内实验数据管理产品分析  19-20
    1.2.4 国内外研究现状总结  20-21
      1.2.4.1 IE专业实验教学的研究总结  20
      1.2.4.2 IE专业实验数据管理系统研究总结  20-21
  1.3 课题研究内容与研究方法  21-23
    1.3.1 研究内容  21
    1.3.2 研究方法与技术路线  21-23
第二章课题相关理论及技术综述  23-37
  2.1 工业工程  23-24
  2.2 实验与实验教学  24-27
    2.2.1 教学方法  24-25
    2.2.2 教学实验与科研实验  25-26
    2.2.3 实验教学  26-27
  2.3 数据管理系统  27-31
    2.3.1 数据管理的发展历程  27-28
    2.3.2 产品数据管理(PDM)  28-31
      2.3.2.1 PDM的基本概念  28-30
      2.3.2.2 PDM基本功能  30-31
  2.4 BOM  31-33
    2.4.1 按照表现形式划分  31-32
    2.4.2 按照功能划分  32-33
  2.5 系统开发方法  33-37
    2.5.1 结构化开发方法  33-34
    2.5.2 原型法  34
    2.5.3 面向对象开发方法  34-35
    2.5.4 IDEF0方法  35-37
第三章工业工程实验教学体系研究  37-49
  3.1 工业工程专业培养目标  37-38
  3.2 关于IE专业实验教学体系科学性与可行性的论证  38-42
    3.2.1 关于IE专业实验教学体系的理论论证  38-40
    3.2.2 关于IE专业实验教学体系的实际应用意义论证  40-42
  3.3 工业工程专业实验教学体系的IDEF0建模  42-49
    3.3.1 IDEF0分析建模  42-46
    3.3.2 实验设计  46-48
    3.3.3 实验分类  48-49
第四章 IE专业实验教学体系数据分析  49-69
  4.1 实验数据管理(EDM)系统的必要性  49-50
  4.2 IE专业实验教学体系数据分类  50-54
    4.2.1 数据搜集  50-52
    4.2.2 实验数据分类  52-53
    4.2.3 数据分类的汇总  53-54
  4.3 实验数据关系分析  54-69
    4.3.1 实验对象数据关系分析  55-57
      4.3.1.1 实验对象数据关系分析  55-57
      4.3.1.2 实验对象数据关系表现形式  57
    4.3.2 实验项目数据关系分析  57-69
      4.3.2.1 实验项目数据关系分析思路  57-60
      4.3.2.2 实验项目数据主要实体  60-63
      4.3.2.3 非结构化数据实体关系分析  63-64
      4.3.2.4 结构化数据关系分析  64
      4.3.2.5 实验BOM及实体分析  64-69
第五章 EDM系统分析  69-78
  5.1 EDM系统目标  69
  5.2 EDM系统架构  69-71
  5.3 EDM系统功能分析  71-78
    5.3.1 功能模块划分  71
    5.3.2 功能模块分析  71-78
      5.3.2.1 数据管理模块分析  71-74
      5.3.2.2 实验配置管理模块分析  74-78
第六章 EDM系统数据库设计  78-89
  6.1 实体属性确定  78-83
    6.1.1 实验对象数据实体属性确定  78
    6.1.2 实验项目数据实体属性确定  78-83
  6.2 完善实体关系图  83-87
    6.2.1 实体多对多关系  83
    6.2.2 绘制完整的实体关系图  83-87
  6.3 数据库表设计  87-89
第七章结论  89-91
附录  91-101
参考文献  101-105
致谢  105-106
学位论文评阅及答辩情况表  106

IE专业实验数据管理（EDM）系统研究

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