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種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理研究論文
摘要：為了實現(xiàn)在內(nèi)蒙古自治區(qū)羊的聯(lián)合育種，采用B/S架構(gòu)設(shè)計和oracle數(shù)據(jù)庫，研制了內(nèi)蒙古種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由面向各個種羊場的種羊場管理與育種分析系統(tǒng)、面向廣大用戶的站和面向?qū)I(yè)技術(shù)人員的遺傳評估中心三大部分構(gòu)成。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)了內(nèi)蒙古自治區(qū)各個種羊場數(shù)據(jù)的在線上報、育種評估分析以及選種選配計劃的制訂，不僅可以管理內(nèi)蒙古自治區(qū)全區(qū)種羊場的羊只檔案和繁殖數(shù)據(jù)，進(jìn)行遺傳評估和選種選配，還可以實現(xiàn)對社會公布有效互動的信息資訊，從而加大了對社會公眾服務(wù)的范圍，對內(nèi)蒙古自治區(qū)種羊聯(lián)合育種的實現(xiàn)提供了有力保障。
關(guān)鍵詞：種羊；遺傳評估；信息系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)管理
中圖分類號：TP311.52；S826.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章順序編號：1672-5190（2015）12-0076-04 DOI:10.16003/j.cnki.issn1672-5190.2015.12.027
內(nèi)蒙古自治區(qū)肉羊產(chǎn)業(yè)位居我國首位，年需要種公羊約150多萬只，而目前該地區(qū)種羊生產(chǎn)比較混亂，發(fā)展相對比較滯后，優(yōu)質(zhì)種公羊還主要依靠從國外引進(jìn)，因此在內(nèi)蒙古地區(qū)發(fā)展優(yōu)質(zhì)種羊具有很大的優(yōu)勢與前景。另一方面隨著家畜育種技術(shù)與信息學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聯(lián)合育種已成為加快動物群體遺傳改良、提高育種效益的重要措施，是我國動物育種的必然發(fā)展趨勢［1-4］。為了實現(xiàn)在內(nèi)蒙古自治區(qū)羊的聯(lián)合育種，設(shè)計了內(nèi)蒙古種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以管理內(nèi)蒙古自治區(qū)全區(qū)種羊場的羊只檔案和繁殖數(shù)據(jù)，進(jìn)行遺傳評估和選種選配，還可以實現(xiàn)對社會公布有效互動的信息資訊，從而加大對社會公眾服務(wù)的范圍。
1材料與方法
該系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)架采用B/S架構(gòu)設(shè)計為主，使用java技術(shù)開發(fā)，應(yīng)用可以部署在支持java運行的多種操作系統(tǒng)平臺上。采用oracle數(shù)據(jù)庫，與應(yīng)用服務(wù)器分開單獨部署，提高可用性。服務(wù)器有2臺，一臺為網(wǎng)站服務(wù)器，另一臺為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
2結(jié)果與分析
2.1系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)主要由三大部分構(gòu)成：面向各個種羊場的種羊場管理與育種分析系統(tǒng)、面向廣大用戶的站和面向?qū)I(yè)技術(shù)人員的遺傳評估中心。種羊場管理與育種分析系統(tǒng)是由南京豐頓科技有限公司開發(fā)的一款種羊場的管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由系統(tǒng)管理、基本信息、種羊管理、性能管理、育種分析、銷售管理、疾病防治、物資管理、智能預(yù)警、系統(tǒng)幫助十大模塊構(gòu)成，能很好地實現(xiàn)種羊場內(nèi)的育種數(shù)據(jù)的收集、整理、查詢、分析、計算以及種羊的管理等功能，可通過該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出功能將該場的數(shù)據(jù)上傳至種羊遺傳評估中心。站部分主要面向廣大用戶和網(wǎng)站游客，主要包括行業(yè)動態(tài)、圖片新聞、通知通告、企業(yè)風(fēng)采、政策法規(guī)、品種介紹、團(tuán)隊建設(shè)、在線答疑、系統(tǒng)管理九大模塊構(gòu)成，該部分主要功能為宣傳與介紹一些基本的信息。遺傳評估中心是該系統(tǒng)的核心部分，主要包括種羊數(shù)據(jù)上傳、綜合查詢、分析決策、育種計算、選種選配、系統(tǒng)管理、權(quán)限管理七大模塊，實現(xiàn)了各個種羊場數(shù)據(jù)的上傳和育種評估分析，該部分需要從站登錄后才可以使用，并且不同級別用戶具有不同的使用權(quán)限。系統(tǒng)的功能模塊劃分見圖1。
2.2種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)的站
內(nèi)蒙古自治區(qū)種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)是由內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院畜牧研究所和南京豐頓科技有限公司聯(lián)合開發(fā)的國內(nèi)第1款種羊遺傳評估網(wǎng)絡(luò)管理信息平臺。種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息平臺的首頁是集中展示的界面，主要包括行業(yè)動態(tài)、圖片新聞、通知通告、企業(yè)風(fēng)采、政策法規(guī)、品種介紹、團(tuán)隊建設(shè)、在線答疑、系統(tǒng)管理九大模塊構(gòu)成，瀏覽這些模塊不需要登錄，一般游客均可以瀏覽。通過瀏覽首頁，可以索取自己所需要的新聞、照片、政策法規(guī)、羊場基本信息、品種基本信息等內(nèi)容，并提供了一個很好的游客與專家交流互動的平臺。
2.3種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息平臺
種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息平臺是內(nèi)蒙古自治區(qū)種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)的核心部分，是進(jìn)行種羊相關(guān)性狀遺傳力計算、育種值計算及選種選配計劃方案制定的依據(jù)。該平臺只對系統(tǒng)管理員、內(nèi)蒙古自治區(qū)級種羊場的技術(shù)負(fù)責(zé)人和內(nèi)蒙古自治區(qū)作種羊育種規(guī)劃的相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員開放，一般游客不能進(jìn)入。該平臺需要從站首頁右上角的登錄窗口憑有效的用戶名和密碼進(jìn)行登錄，登錄成功后，只有授權(quán)用戶可根據(jù)菜單欄進(jìn)行相應(yīng)的操作。
2.3.1種羊數(shù)據(jù)上傳：種羊場用戶，可以通過該模塊將本羊場的羊只檔案（不要轉(zhuǎn)舍信息）、繁殖信息、測定信息、疾病信息、種公羊采精信息等上傳到平臺上，以便專業(yè)技術(shù)人員通過平臺為其進(jìn)行遺傳評估計算。數(shù)據(jù)上傳方式有2種：種羊場管理與育種分析系統(tǒng)（SGBS）軟件自動上傳，導(dǎo)出數(shù)據(jù)包后登錄網(wǎng)站手工上傳。上傳到平臺的數(shù)據(jù)在臨時庫，此時若有錯誤數(shù)據(jù)，種羊場用戶自己可以重新上傳覆蓋。等待指定時間（管理員定義具體時間長度）后才進(jìn)入遺傳計算正式庫，進(jìn)入正式庫后的數(shù)據(jù)不允許更改測定數(shù)據(jù)項。另外，種羊場用戶上傳的數(shù)據(jù)在臨時庫期間，管理員會核查種羊場所傳數(shù)據(jù)的內(nèi)容。如果發(fā)現(xiàn)有誤，可以及時通知種羊場用戶從源頭（SGBS）中修改后，重新上傳。
2.3.2綜合查詢：計算結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)入平臺數(shù)據(jù)庫后，利用聯(lián)機分析技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對已經(jīng)積累的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)管理決策需要進(jìn)行多維矩陣式圖示對比分析。如：羊群狀況分析，綜合性能分析，查看趨勢圖分析等等。另外根據(jù)種羊編號或者組合其他條件，如：查詢羊只信息、生產(chǎn)性能測定記錄信息、繁殖信息、采集信息、疫病防控信息等進(jìn)行有效查詢。綜合查詢包括以下幾種：①種羊場查詢：用戶可以查詢內(nèi)蒙古的種羊場情況，查看種羊場的詳細(xì)信息；②羊只檔案查詢：根據(jù)種羊編號或者組合其他條件，查詢羊只信息，可以查出羊只基礎(chǔ)檔案、并能直接查看到和該羊只相關(guān)的疾病信息、四代系譜信息等；③測定信息查詢：根據(jù)測定相關(guān)條件查詢測定記錄，也可以查出羊只生長測定記錄、并能直接查看到和該羊只相關(guān)的羊只基本檔案信息、體尺外貌、屠宰信息、毛用性能測定和毛用綜合測定、毛用綜合測定（絨山羊）、毛用綜合測定（細(xì)毛羊）、毛用綜合測定（半細(xì)毛羊）、抗病性測定等；④繁殖信息查詢：根據(jù)繁殖相關(guān)條件檢索本單位的繁殖信息記錄，可以查出羊只繁殖記錄，并能直接查看到和該羊只相關(guān)的羊只基本檔案信息、發(fā)情配種信息、妊檢信息、流產(chǎn)信息、產(chǎn)羔信息、斷奶信息等；⑤采精信息查詢：種羊場上報了采精信息，該模塊提供給種羊場和管理員查詢權(quán)限下的所有采精記錄；⑥防控信息查詢：種羊場SGBS軟件上傳了羊只檢疫與免疫信息到平臺，種羊場和管理員可以在平臺上查閱這些數(shù)據(jù)記錄。
2.3.3分析決策：根據(jù)種羊場用戶上報的數(shù)據(jù)系統(tǒng)定期給每個種羊場出相應(yīng)的數(shù)據(jù)報告，通過報告了解種羊場上報情況與種羊場生產(chǎn)情況。
2.3.4育種計算接口：遺傳評估子系統(tǒng)后臺實現(xiàn)了對BLUP計算參數(shù)和模型的定義和管理，并在此基礎(chǔ)上，利用可靠的測定數(shù)據(jù)，調(diào)用BLUP算法完成育種計算。平臺主要展示遺傳育種信息及通過信息進(jìn)行遺傳進(jìn)展分析。網(wǎng)站管理員可以根據(jù)各場用戶上報的數(shù)據(jù)，通過后臺管理軟件對不同性狀進(jìn)行育種值的計算，計算時先進(jìn)行模型的選擇，再采用BLUP方法進(jìn)行計算，計算結(jié)果通過該功能向各場展現(xiàn)每只羊的遺傳育種值的排名，各種羊場用戶可以了解本場羊育種的發(fā)展趨勢，與其他（其他場、公司平均、區(qū)域平均）對比，了解本場所處的位置。
2.3.5選種選配管理：根據(jù)血緣相關(guān)性與遺傳育種值對各羊場羊只進(jìn)行選種選配。對于每一個羊場中合適的母羊，在全場的數(shù)據(jù)庫里找到合適的公羊，進(jìn)行選配，系統(tǒng)會給出多個配種方案，各羊場用戶可根據(jù)自己的需要，設(shè)定最優(yōu)的配種方案。
2.3.6系統(tǒng)管理：管理員可以維護(hù)組織機構(gòu)數(shù)據(jù)，為公司和場的隸屬關(guān)系、數(shù)據(jù)權(quán)限、按部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計提供控制支持。該模塊以樹型形式顯示，登記機構(gòu)的名稱、簡稱、電話、地址、隸屬單位等信息。該平臺上的所有登錄賬戶，以及該賬戶相關(guān)的用戶基本信息，在此模塊都可以進(jìn)行維護(hù)。并且，管理員也可以在這里添加、刪除一個用戶，為用戶動態(tài)分配角色等。不論是管理員還是普通的場用戶，他們登錄系統(tǒng)中，都有對應(yīng)于他們這個賬號的個人用戶信息，包括姓名、電話、職務(wù)等基本信息，他們可以在這里自行維護(hù)自己的該類資料信息。
2.3.7權(quán)限管理：該系統(tǒng)共設(shè)計了4種角色權(quán)限：系統(tǒng)管理員角色，該角色擁有系統(tǒng)配置的最高權(quán)限，但一般不涉及業(yè)務(wù)管理，用于為系統(tǒng)運行定義參數(shù)、管理運作、分配權(quán)限等；種羊場用戶角色，根據(jù)調(diào)研的實際情況，各種羊場中沒有嚴(yán)格區(qū)分系統(tǒng)用戶的權(quán)限范圍，一般都是1個信息員，大些的單位，也是多個信息員共享職能，所以該系統(tǒng)為種羊場定義統(tǒng)一的用戶角色，方便實際操作；專業(yè)技術(shù)管理員，該角色用戶是該平臺中管理內(nèi)蒙古自治區(qū)整體業(yè)務(wù)的管理者，擁有該平臺中一切的業(yè)務(wù)模塊管理權(quán)限；區(qū)縣管理員，根據(jù)所在地區(qū)控制數(shù)據(jù)范圍，根據(jù)所屬地區(qū)不同，數(shù)據(jù)權(quán)限范圍就不同，該類用戶可以管理權(quán)限下的場信息、性能測定登記情況、統(tǒng)計分析等。以上角色及其權(quán)限，在該模塊中都可以維護(hù)。
2.4種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)的后期維護(hù)
該系統(tǒng)后期維護(hù)主要是數(shù)據(jù)庫維護(hù)服務(wù)，由5部分構(gòu)成，服務(wù)項目和內(nèi)容如下：①監(jiān)控服務(wù)。在緊急情況下，監(jiān)測服務(wù)內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)連接監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用是否正常運行、數(shù)據(jù)完整性；②數(shù)據(jù)備份。包括系統(tǒng)備份、數(shù)據(jù)庫的備份、數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)；③安全管理。包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)漏洞的修補、服務(wù)漏洞的修補、系統(tǒng)訪問管理、服務(wù)訪問管理；④性能調(diào)整。針對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：主要包括CPU/RAM使用狀況、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫設(shè)計、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫管理以及進(jìn)程/線程狀態(tài)、硬盤剩余空間、日志文件大小等。針對應(yīng)用系統(tǒng)：主要包括應(yīng)用系統(tǒng)的可用性、響應(yīng)時間、并發(fā)用戶數(shù)，以及特定應(yīng)用的系統(tǒng)資源占用等；⑤故障排除。對數(shù)據(jù)庫發(fā)生的故障（如數(shù)據(jù)庫不能正常運行，備份與恢復(fù)不能進(jìn)行，數(shù)據(jù)文件一致性破壞等）在第一時間進(jìn)行排除并提交故障報告。另外，作為技術(shù)支撐單位南京豐頓科技有限公司具有完善的售后服務(wù)體系，包括本地以及公司的專業(yè)技術(shù)支持網(wǎng)站、電話支持、服務(wù)QQ、電子郵件、遠(yuǎn)程桌面、現(xiàn)場響應(yīng)、優(yōu)先級服務(wù)、專門客戶支持、緊急恢復(fù)等服務(wù)渠道和服務(wù)方式，可以快速響應(yīng)用戶的服務(wù)請求，隨時為用戶提供技術(shù)支援，為用戶提供主動服務(wù)和被動服務(wù)相結(jié)合的各項服務(wù)。
3小結(jié)與討論
目前，我國研制出的肉羊遺傳評估軟件大多數(shù)只是單機版的，只有國家肉羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的肉羊生產(chǎn)管理軟件是基于網(wǎng)絡(luò)平臺的，但由于缺少相應(yīng)的育種評估軟件，需要研制出基于網(wǎng)絡(luò)平臺的肉羊遺傳育種評估軟件［5］。徐東升和屈雷［6］以動物模型BLUP法為核心的多性狀復(fù)合育種技術(shù)體系為依托，在WindowsXP平臺下利用ASP技術(shù)和SQLServer2000數(shù)據(jù)庫開發(fā)了一套基于Web的陜北白絨山羊輔助育種管理系統(tǒng)ABMS。該系統(tǒng)能實時地管理分布在不同地域種羊場的生產(chǎn)性能測定信息，并能方便地導(dǎo)入和導(dǎo)出選擇性狀的育種數(shù)據(jù)。吳詩等［7］在分析我國主要山羊地方品種資源特征和地理分布特點的基礎(chǔ)上，采用GIS和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，設(shè)計了中國地方山羊品種資源管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)用ASP.NET編程，以GIS和Internet技術(shù)為支撐，將不同品種山羊數(shù)量、分布、種質(zhì)特征加載到山羊種質(zhì)數(shù)據(jù)庫中，建成后的系統(tǒng)具備了地理信息系統(tǒng)的特征，更方便用戶查詢使用。張文廣等［8］針對我國現(xiàn)代絨山羊業(yè)發(fā)展和種羊場育種管理的需要，以提高種羊選種準(zhǔn)確性、自動生成LAMS選配方案、改進(jìn)育種生產(chǎn)效率和種羊質(zhì)量為目標(biāo)，運用家畜育種學(xué)原理和現(xiàn)代計算機應(yīng)用技術(shù)，以MSOffice、DBMS、SAS、MTDFREML、ZPLAN等軟件包為工具，構(gòu)建了運行于Windows2000/WindowsXP平臺上的計算輔助選配服務(wù)系統(tǒng)———CAMS，該系統(tǒng)能完成不同規(guī)模種羊選種、選配的育種要求及生產(chǎn)經(jīng)營任務(wù)。內(nèi)蒙古種羊遺傳評估中心網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)正基于Internet網(wǎng)絡(luò)平臺，研制了包括全內(nèi)蒙古自治區(qū)所有種羊場的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了在線的遺傳評估、育種計算和聯(lián)合育種。系統(tǒng)參照SSE-CMM和ISO17799等國際標(biāo)準(zhǔn)，提供了數(shù)據(jù)保密性、完整性和非拒絕性的過程。該系統(tǒng)的研制，對內(nèi)蒙古自治區(qū)種羊聯(lián)合育種的實現(xiàn)提供了有力的保障。
參考文獻(xiàn)：
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