小议肉羊育种管理系统的设计

摘要：从科研、生产和用户需求的角度，阐述了肉羊育种管理信息系统的大体结构及其应具备的基本功能,并且分析了系统在数据录入、育种值估计、选种选配和查询打印等方面的基本要求，同时展望了其优化方案和在Internet上进行数据传输的发展趋势。

关键词：管理信息系统；VisualBasic6.0；育种值

引言

我国传统的育种数据分析和管理具有一定的局限性，表现在数据零散和记录不完全、不系统，不能准确快捷地运用现代遗传育种理论进行育种分析，这就直接导致种畜禽数据资料的延迟利用和畜禽种用价值评定的准确性差以及种畜禽场育种目标和生产决策的盲目性，使畜禽育种生产表现为低质量和低效率。

管理信息系统为我们提供了一种简便而有效的信息管理和处理技术，它利用面向对象的数据分析技术把现实世界的数据分类整理，以数据库中字段的形式存储起来，通过编写应用程序来调用和分析数据对象，把繁杂的数据资料变成我们所需要的可用来决策的直观的信息。本系统的目的在于实现肉羊育种数据资料管理的科学化和提高种肉羊选种和选配的准确度，为肉羊场和育种专家提供科学快捷的育种信息，实现现代遗传育种理论与计算机技术的有机结合。

1BMIS的总体设计

肉羊育种管理信息系统（简称BMIS）是一个基于数据库的客户端/服务器两层网络结构的信息分析管理系统，主要由数据库管理系统、育种分析系统、系统管理和帮助四部分组成。

它是采用SQLServer2000大型网络数据库软件在服务器端创建和管理数据库，应用面向对象的分析和设计技术使用面向对象的编程语言VisualBasic6.0进行客户端应用程序的设计，在基于NT版的Windows2000Server操作系统上进行的。

1.1BMIS的基本结构（如图1）

1.2BMIS的应用程序结构

BMIS的应用程序可分为两部分：数据库的设计和应用程序界面的设计。本系统采用SQLServer数据库，包括肉羊管理数据库、肉羊资料数据库和育种值数据库，其中每个数据库中含有若干个数据表和存储过程；系统的应用程序界面利用先进的多窗口和面向对象的设计方式。主界面采用菜单式结构设计，其中主菜单有6个：系统管理、数据输入、信息查询、育种分析、帮助和退出。下面设子菜单，其功能是由内部模块实现的，用户可以根据不同的需要选择以实现各种功能。

1.3应用程序和数据库的动态链接

SQLServer数据库含有两种类型的数据库：本地数据库（服务器和客户机）和远程管理数据库（服务器），数据的调用需要用到VB6.0的ADO数据编程技术。本系统采用的数据动态链接如图2所示：

图2BMIS数据访问模式

图1BMIS的总体结构

2数据库子系统

2.1数据和数据库

数据(data)是信息系统的基本概念和计算机系统要处理的基本对象之一,是数据库中存储的基本对象,可以被人工或自动化装置进行加工、处理及通信。而数据库（database）是长期存放在计算机内、有组织的、可以表现为多种形式的可共享的数据集合。

2.2BMIS的数据库结构（如图3）

图3BMIS的数据库结构

3系统管理

系统管理是整个BMIS的操纵控制角色，包括用户管理和数据清理两个模块。其中用户管理是用户使用本系统进行数据操作和传输的“门户”，即只有通过用户注册后才能向服务器提出请求，以决定你是否可以进行相应的操作，由用户登记名和用户密码组成。数据清理是指将系统中原有的不再有用的数据删除并且释放系统的空间，它包括系统初始化、删除数据和临时文件清理。系统初始化是删除数据库中录入的全部数据，在每次安装本系统后将已存有的一些数据清除掉。删除数据是指除系统数据库中的部分数据，主要是陈旧过时的数据，如果确定这些数据已经不再有用，可以将它们从系统中删除，以释放硬盘空间。临时文件清理清除用户子目录中的数据表中的数据，这些数据是用户在系统操作过程中产生的临时数据，在将这些数据存入数据库后，就不再有存在价值，可将它们清除掉。

4数据管理子系统

在育种过程中，数据量非常大，如何对这些育种资料进行有效的管理是十分重要的。通常数据管理包括数据输入，本系统是编写应用程序界面通过调用已经建立好的数据库中的数据表，实现在数据表中直接进行操作：数据的录入，把生产中收集到的数据手工和自动输入数据库中，在此过程中可以进行数据修改；数据浏览查询，在应用程序中设置了几个不同的查询和组合查询，用户可以根据自己的需求在各个数据库中选择查询；数据输出，在实际育种生产中往往需要把查询的数据直接输出到打印机，也就是要实现数据的打印输出。

5育种分析子系统

本子系统设计了种羊卡片、育种值估计、亲缘系数和近交系数计算以及选配方案的制定四个模块。作为育种分析首先要进行羊只个体的基本情况审查即一目了然地呈现出羊只的基本情况；第二育种值估计从理论分析羊只的种用价值从而为选种提供第一手的材料；第三就是要根据现在最流行的育种和生产实践应用亲缘选配进行选配方案的制定。这里要指出的是本系统的育种值估计是采用BLUP法，原因有二：首先，BLUP育种值的估计是最佳线性无偏的估计；其二，已经由中国农业大学张勤教授根据统计遗传学原理设计出通用育种值估计软件。而本系统主要是进行育种数据资料的数据库结构和育种分析管理系统设计，采用了单个性状的育种值估计和多性状的综合育种值估计方法；在此应用VB6.0的对象链接与嵌入（OLE）技术设置了用于“超级链接……”BLUP育种值计算的子菜单，可通过调用外接程序的形式进行复杂的BLUP育种值的估计：首先进行原始数据准备，从“肉羊资料数据库”中根据需要调用相应的数据，然后选择BLUP模型进行育种值估计，并把计算的结果存放到设定好的“肉羊育种值数据库”中的“RYebv”数据表中。

6帮助文件的实现

帮助文件可以是系统管理员和用户了解系统性能，从而更好地使本软件的助手。帮助文件是按超文本形式完成的，这样便于用户阅读使用。在系统的主界面上点击主菜单“帮助”，可从其下拉菜单“系统管理”，可查看有系统管理的具体内容和使用方法；点击子菜单“数据库管理”可得到数据库的结构、数据的基本定义等数据管理帮助信息；点击“育种分析系统”子菜单，可查看有关于种羊卡片、育种值估计、亲缘系数和近交系数计算的原理和使用方法。

7讨论

7.1Internet上的数据传输是未来的发展趋势

肉羊育种管理信息系统（BMIS）应用C/S两层网络应用程序结构可以在本地计算机应用或以Intranet（局域网）的形式在种羊场内进行数据传输。把育种实践中的数据资料收集并以数据库的形式存储起来，一个是要实现肉羊育种资料的准确、完全的记载，另一个是在Intranet的形式，在一定程度上提高了肉羊育种数据的利用率和育种分析的准确性。网络数据库是未来数据库的发展趋势，管理信息系统大多数是基于数据库的，因此实现Internet上的信息管理是管理信息系统发展的必然。实现Internet上的数据传输，可以实现羊场和育种公司的联合育种：羊场在育种公司的指导下进行科学的数据收集，育种公司利用优良的育种统计分析软件进行数据整理分析，最终实现真正意义上的分工，以大大提高数据的利用率和准确度，减少人力物力的损耗，实现肉羊的科学化和养羊生产的现代化。

7.2育种和生产管理相结合实现完善的肉羊育种生产管理信息系统

肉羊生产在近几年来有了很大的发展，尤其是外来种肉羊的引入，这在很大程度上促进了我国养羊业的发展。然而现在肉用绵山羊与绒用羊、奶牛以及猪禽的生产管理水平相比较，还有很大的差距。肉羊的育种理论和实践还不够成熟：羊场数据资料记录不全，不能完整而全面地反映肉羊的生产状况；肉用性能测定还主要依赖于肉用家畜种猪以及毛用绵山羊的肉用性状评定，选用的肉用性状“总肉率”在种肉羊上的实用性还有待于理论和实践的验证；而繁殖性状一胎产羔数在生产实践中的个体间也是一个没有太大差别的性状。因此，肉羊通用的育种分析和管理理论只是一个初次尝试的阶段，还需要肉羊育种专家进行细致的研究和探索，把肉羊育种理论逐渐完善和成熟，在此基础上作系统的育种管理信息系统的设计和研究工作，才最有实际意义和价值；而且随着肉羊生产管理水平包括饲料营养和疾病诊断的不断提高，研制出应用于肉羊场全面的“肉羊育种生产管理信息系统”是最终目标，以实现肉羊现代化生产的必然趋势。

参考文献

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