（管理科学与工程专业论文）石油储运计量管理信息系统研究.pdf

晴尔滨一科人学硕十学位论文 摘要 本文总体思路是根据大庆储运销售分公司对信息管理的要求，从企业的 经济和技术现实出发，结合现代管理理论，采用m i s 开发的方法和工具完成 了石油储运计量管理信息系统的总体规划，基于网络技术、数据库技术和软 件平台编写了满足企业需求的应用软件，以加速企业管理现代化步伐。 论文重点分为两大部分，一部分结合大庆储运销售分公司的业务要求和 管理需要，从技术经济和科学管理的两个方面入手，对该项目进行了系统规 划、系统分析和系统设计。从实际出发，编写了满足用户要求的石油计量管 理信息系统。另一方面，介绍了管理信息系统的经济效益评价的基本原理， 并对大庆石油储运计量管理信息系统进行了经济评价。 关键词：管理信息系统：储运计量；经济效益评价 哈尔滨j ：程人学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ed i s s e r t a t i o n a n a l y s i s a n d d e s i g n sd a q i n g - - o i l - - s t o r e dc a l c u l a t i n g m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mw i t ht h ed e v e l o p m e n tp r o c e s s e sa n dt o o l so f m i s o nt h eb a s i so ft h ed e m a n do fe n t e r p r i s ea n di n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，t h e t h e s i s c o m p l e t ec o m p r e h e n s i v ea n a l y s i sl o g i c a ld e s i g n a n dp h y s i c a l d e s i g no f s y s t e mc o m b i n i n gw i t hm o d e mm a n a g e m e n tt h e o r yf r o mt h ev i e wo fe n t e r p r i s e e c o n o m i ca n dt e c h n i c a lf a c t t h et h e s i sc o m p i l e sa p p l i e ds o f t w a r ei no r d e rt o m e e tt h en e e do fe n t e r p r i s e sd e m a n dt o i m p r o v et h em a n a g e m e n tl e v e l o nt h e b a s i so fs p e c i f i e dn e t w o r k t e c h n o l o g y a n ds o f t w a r e p l a t f o r m t h et h e s i sc o n t a i n st w o p a r t s t h ea r t i c l ef i r s tf i n i s h e ss y s t e mp l a n ，s y s t e m a n a l y s i sa n ds y s t e md e s i g nf o r mt w os i d e so ft e c h n o l o g ye c o n o m ya n ds c i e n t i f i c m a n a g e m e n t ，i nt h es a m e t i m et h ea r t i c l ee s t a b l i s h e sd i s t r i b u t e dn e t w o r k s t r u c t u r e ， c o m p i l e sa p p l i e d s o f t w a r eo ft h e s y s t e m t h e n ，t h e a r t i c l e i n t r o d u c e st h e e c o n o m i ce v a l u a t i o no nt h e m i s ，a n df i n i s h e st h ee c o n o m i ce v a l u a t i o n0 n d a q i n g - o i l - s t o r e dc a l c u l a t i n gm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m k e yw o r d s ：m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，o i l s t o r e dc a l c u l a t i n g ，e c o n o m i c e v a l u a t i o n 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导 下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文 献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已 注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已 经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个 人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到 本声明的法律结果由本人承担。 作者( 签字) ：地 日期：7 。斗年2 月哆目 哈尔滨1 程大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 论文研究的背景与意义 在这个日新月异的信息化时代，全球经济一体化，网络化大大普及，企 业间的竞争日趋激烈，迫使每一个企业都必须比以往任何时候都更加重视对 信息资源的开发与利用。为了在竞争中求得生存，工业企业必须应用管理信 息系统来全面提升信息管理水平，从而提高工业企业的生产效率。由于现代 企业的信息来源广泛，数量巨大，管理决策对信息的要求越来越高，而传统 的人工管理信息系统已无法适应这一要求，在这种情况下，以计算机为代表 的现代科学技术在信息关系中的广泛也就成为客观必然。 大庆油田储运销售分公司是油田公司十分重要的二级单位之一。它负责 整个油田公司石油的储存、运输和销售工作，其工作质量和工程质量直接关 系到油田公司的经济效益；分公司下属的各基层油库和各生产岗位是分公司 统计数据的来源，其统计数据的准确与否对分公司的生产与管理的好坏起着 决定性的作用。由于过去依赖手工操作，时常出现数据不准、报送不及时等 问题；另外还存在报表不统一、统计工作量大、差错率高、信息实时性差、 领导查询难等问题。因此，建立一个基层数据处理系统，减轻工作人员的劳 动强度、规范报表格式，及时准确地汇总基层数据，实现数据统计的自动化， 对提高公司的整体管理水平显得尤为重要。 本论文以管理信息系统的基本理论为基础，以大庆石油储运销售分公司 的计量岗位的管理信息系统为例，介绍了其系统分析和系统设计，最后对管 理信息系统所带来的经济效益进行了评价。 1 2 管理信息系统的发展趋势 管理信息系统是一门发展较晚的综合性学科，人类自1 9 4 6 年发明第一台 计算机后，至2 0 世纪5 0 年代中期将计算机真正应用于管理之中。从其发展 变化特征来看，管理信息系统主要经历了以下三个阶段 1 信息处理阶段( 2 0 世纪5 0 年代中期6 0 年代中期) 哈尔滨工程大学硕士学位论文 本阶段也称为电子数据处理阶段、由于当时计算机硬件、软件的限制、 在处理过程中，计算机只有操作系统支持、没有文件管理功能，许多环节需 要人工参与，处理效率很低只能代替部分手工劳动，做一些简单的单项数据 处理工作。 2 综合信息处理阶段( 2 0 世纪6 0 年代一7 0 年代中期) 计算机硬件和软件技术有了很大发展，操作系统、文件管理、联机分时 和实时处理等功能的实现，使得处理过程中的人工参与大为减少、数据和程 序相互独立，实现了数据资源的共享，并可将分散在各处的数据通过其所在 的终端设备实时的输入计算机、综合处理的结果又可通过终端反馈到各个使 用场合。大大提高了信息处理的效率和质量、适应了管理信息处理的动态、 及时和广泛性的要求。 3 系统信息处理阶段( 2 0 世纪7 0 年代现在) 这是管理信息系统从单一功能发展到多功能、多层次、系统化的高级阶 段、由于具有更高的性能价格比的计算机的出现以及数据库管理系统、经济 管理模型库管理系统，分布式网络通讯系统等软件技术的突破性进展，使得 不同地域、不同层次的现代企业各项业务管理成为一个有机整体、并实现了 硬件、软件和信息资源的共享、进一步提高了设备利用率和系统可靠性。 以上是国外发达国家的管理信息系统的发展过程的三个阶段。我国的企 业管理信息系统的开发和应用相对落后，主要表现在：一是应用面不够广： 二是应用水平还很低。在管理上已经应用计算机的企业中，绝大部分仍处于 单项业务管理信息系统的层次，真正形成系统化管理信息系统的仅占极少数， 随着我国对开发应用企业管理信息系统重要性的认识的加深，计算机产业的 迅猛发展以及我国管理信息系统的迅速兴起，管理信息系统的开发和应用比 以往更加容易实现，投入更少见效更快。 1 3 论文的总体思路和框架结构 1 论文写作的总体思路以管理信息系统的开发过程为基础，第一章是绪 论，介绍了论文写作的背景和意义；第二章首先介绍了论文写作的理论基础， 其中包括管理信息系统的基本概念，管理信息系统的开发方法，数据库和网 络技术；第三章介绍了石油储运计量管理信息系统的系统分析，包括系统目 2 哈尔滨：【程大学硕士学位论文 标，用户需求分析，数据流程图和数据字典：第四章介绍了石油储运计量管 理信息系统的系统设计，包括网络设计，数据库设计和模块结构图和典型程 序设计：最后第五章介绍石油储运计量管理信息系统的经济效益评价。 2 框架结构图 图1 1 论文写作框架结构图 1 4 论文创新之处 1 论文详细给出了石油储运计量管理信息系统的设计与实现过程，包括 3 哈尔滨工程大学硕士学位论文 系统分析、网络体系的设计、数据库的设计和典型的程序流程设计，具有行 业创新； 2 库存管理中的a b c 分类法是应用较广的一种方法，本文创造性的把 库存管理中a b c 分类法的基本思想应用于石油储运计量经济指标的分类，对 石油计量中的大量指标进行了分类管理，提高了管理的效率和准确性。 3 在社会经济活动中，经济效益问题一直受到人们的重视，经济效益的 概念也被广泛的应用，管理信息系统的经济效益由于其中绝大部分属于无形 经济效益，所以一直很难对其进行定量的评价，本文给出了详细的石油储运 管理信息系统的无形经济效益评价过程。 d 哈尔滨工程大学硕士学位论文 第2 章论文的相关理论 2 1 管理信息系统的基本概念 2 1 1 信息 信息是一种资源，它是物质和能量形态的反映；是一个事物的客观存在 和运动状态的映象：是人和客观世界之间的媒介。 数据和信息是信息处理中的两个基本概念。信息和数据总是相关联的， 但又有区别。通常认为：数据是记录在某种介质上可以鉴别的符号，是主观 和客观对象的一种表示形式，是可以由人工或用自动化手段予以处理的那些 事实、概念、指令的表示；而信息是对数据的解释或数据内涵的定义，数据 经过解释并赋予一定的意义之后边成为信息。信息的主要特征有：【2 1 1 可扩充性：通常，信息随着时间的变化，不断的增长和扩充。 2 可压缩性：通过对信息的加工、整理、概括、归纳，可以使之精练和 浓缩。 3 可替代性：信息的利用可以替代资本、劳动力和物质材料，减少它们 的消耗。 4 可传输性：这是信息的本质特征。先进的通信手段为高效率多种形式 传递信息创造了条件。 5 可扩散性：信息的传输性，使信息难以保密而易于扩散。 6 可共享性：信息与物质不同，信息不同于物质可以转让，而信息只能 共享。 信息的类型及表现形式多种多样，为了利用信息应该考虑它的一些相关 属性。如： 1 信息的结构化程度；信息要反映客观现实情况，“实时性”是信息的 基本性质，应该根据需要与可能安排信息的准确度要求，它将影响信息处理 的效率和资源的占用。 2 信息的时效性：通常信息是数据加工的结果，它的产生滞后于显示情 哈尔滨工程大学硕士学位论文 况，这种不及时的失效性对信息的利用价值有影响，这个属性是信息处理要 考虑的一个重要因素。 3 信息的可预测性：根据事物是可认识的属性，可由历史信息、当前信 息对未来的信息加以预测。 4 信息的来源：根绝提供信息的来源可分为内部与外部。系统( 如企业) 外界提供的信息，它的格式和内容不是本系统所能左右的，使用时要分析其 正确性。而由本系统内部获取的信息，可以由处理者对数据的收集、整理、 格式、内容等提出要求。 5 。信息量：指信息的种类和每种信息在一定时间段内发生的数量。 6 信息使用的频率和方式：反映了信息利用的频繁程度与信息涉及的范 围，这些属性将影响信息的组织和处理方式。 7 信息的重要性：这个属性将对信息的校验功能和保密功能提出不同的 要求。例如：处理统计数据，对其中每个数据的校验不十分重要，而对财务 数据则应注意校验工作。 8 信息对人的从属性：在处理信息时，应该充分考虑信息的提供者和使 用者的技术水平和工作习惯。 2 1 2 信息系统 信息系统( i n f o r m a t i o ns y s t e m s ，简称i s ) 是一个集成的系统，其目的是 对组织的业务数据进行采集、处理和交换，以支持和改善组织的日常业务运 作，满足管理人员解决问题和制定决策的各种信息需求。 就信息系统要领本身而言，并没有涉及计算机系统。但由于计算机系统 所具有的强大的信息处理功能，现代的信息系统一般都是利用计算机系统来 实现的。因此，信息系统实际上是指计算机信息系统( c o m p u t e ri n f o r m a t i o n s y s t e m s ，简称c i s ) 或以计算机为基础的信息系统( c o m p u t e r b a s e d i n f o r m a t i o ns y s t e m s ) 。 计算机信息系统除了具备一般系统的所有特征和组成要素外，还有其它 五个组成要素：数据、人员、处理过程、软件、硬件。 信息系统的基本特征：1 2 1 数据特征：包括通过键盘和鼠标等输入设备向系统提供的输入数据、 哈尔滨工程大学硕士学位论文 存放在磁带和磁盘等存储介质上的存储数据、系统所产生的通过屏幕所显示 或打印出来的输出数据。 2 功能特征：是指信息系统所进行的变换或采取的行动。它负责实施完 成业务系统的各种政策、规则以及过程。例如：打印订单、计算库存成本等 都是功能。功能有时称为处理( p r o c e s s ) 、服务( s e r v i c e ) 或方法( m e t h o d ) 。 其中，后两个术语一般在面向对象的方法中使用。 3 行为特征：是指对需求的一种可以观察到的效果。尽管所有信息系统 都具有行为特征，但在具有人机界面的信息系统中尤为强调该特征。例如： 电梯的信息系统能够通过一个很简单的人机界面来接受信号，作出各种响应， 这就是一种典型的行为。 图2 1 描述了信息系统的三个基本特征： 图2 1 信息系统的三个基本特征 构成信息系统的主要单元是信息源、信息接受者、信息管理者和信息处 理器。 1 信息源：信息源是指被采集和录入的数据的来源。 2 信息接收者：信息系统的输出通常有两个方向，一是存贮介质、二是 用户。 3 信息管理者：信息管理者负责信息系统的设计和运行，使信息系统的 单元协调。 4 信息处理机：广义的信息处理机，是指获取数据，并将它们转化为信 息，向信息接受者提供这些信息的一套装置。 下图是带有反馈结构的信息系统： 哈尔滨工程大学硕士学位论文 图2 2 带有反馈的信息系统 2 1 3 管理信息系统 管理信息系统是进行信息收集、加工、转换、并利用信息进行预测和控 制的手段，它是辅助企业领导并进行管理决策的工具。可以给管理信息系统 下个定义： 管理信息系统是一个人机( 计算机等) 组成的系统，它从全局出发辅助 企业进行决策，利用过去的数据进行预测，实测企业各种功能，利用信息控 制企业的行为，以期达到企业的长期目标。 管理信息系统一般来说具有以下的几个特点： n l 1 强调从系统角度来处理生产经营活动中所产生的一切问题，达到整个 系统最优化。 2 充分发挥电子计算机的作用。 3 在解决各种复杂的问题时，广泛应用现代数学的成果，如运筹学、决 策论、概率论和数理统计。 4 依靠对各种信息进行处理和综合的结果，对管理对象进行控制。 5 不是全自动化系统，而是人机系统。 管理信息系统一般来说具有以下的功能： 1 控制功能 对每个工作岗位和全面计划执行情况进行监督、检查、比较计划与执行 8 哈尔滨： 程大学硕士学位论文 的偏差，根据偏差程度采取各种方法进行纠正，以达到预期的目的。 2 预测功能 根据过去的数据，应用现代数学成果，如概率论、数理统计等分析数据， 预测将来的情况 3 决策功能 对不同管理层提供不同内容和要求的报告，协助企业不同层次的管理干 部解决问题和作出决策。当然必须指出管理信息系统并不直接参与决策过程， 它的任务主要是为决策提供信息。 4 优化功能 能合理地利用人、财、物、设备和信息，把企业生产经营活动中所产生 的问题，置于系统的整体角度来处理，以达到整个系统的最优。 5 数据处理功能 能把各种原始数据进行分类、整理、加工、存贮、以提供查询和应用。 6 综合工作和简化功能 提供统一格式的数据和信息，使各种统计报表和综合工作简化。 管理活动的分类有三个层次：高层管理、中层管理和操作层管理，因此 管理信息系统在三个层次的应用重点也是不同的。 1 高层管理：主要任务是根据企业内外情况全面分析，制定企业长远目 标及策略，这种管理信息系统要求必须提供多种数据、分析方法、各种数学 模型和管理模型。 2 中层管理：任务是根据高层制定的总目标，具体安排系统所拥有的各 种资源，订出资源分配计划和进度表，组织基层单位完成计划。它要求的信 息大多时系统内部的信息，而且中层管理处理的信息有比较高的结构化程序 和精度。 3 操作级管理：主要任务是按照中层管理指定的计划，具体组织人力、 物力去完成计划。一般不与外部信息发生直接的联系。面向操作级的管理信 息系统处理的工作，往往涉及收集和初步加工大量的原始数据，而其统计结 果往往是中、高层管理做需要存贮的加工信息材料，是高层信息管理的基础。 管理信息系统的基本模式： 面向操作级的管理信息系统，一般是不带反馈的简单结构的信息系统。 哈尔滨1r 程人学硕十学位论文 它面向单项应用，简单易实现。由于它没有考虑企业中各种功能之间的联系， 因而不能提供中高层所需要的信息。 面向中、高层管理的管理信息系统，一般是综合性的“集成”系统，在 用户和信息处理之间有信息反馈，而且一般有多个处理过程。图2 3 表示了 管理信息系统的基本形式，表示了企业根据其内部及外部的数据进行整理、 确定目标、制订计划、并计划的各项指标分解成新的信息，自一l 而下落实执 行：然后把有关计划执行情况的信息加以汇总，并与目标比较，产生出偏差 表示的信息，并反馈上去，以便及时控制计划的执行。 一 高层管理 | l ( 计划、控制、作决策l 。一 中层管理 l ( 计划、控制、作安排) l 按管理级别，作 告，有选择性的 信息 制报告，例外情 ff 计算机 i 一，一 参谋员 期报 、控 告等 图2 3 管理信息系统模式示意 2 2 管理信息系统的开发方法 2 2 1 结构化系统开发方法 结构化系统丌发方法( s t r u c t u r e ds y s t e md e v e l o p m e n tm e t h o d o l o g i e s ) ，也 称s s a & d ( s t r u c t e ds y s t e ma n a l y s i sa n dd e s i g n ) ，是一种自顶端向下结构化方 法、工程化的系统开发方法和生命周期方法的结合，它是迄今为j i c ；t p 发方法 l o 哈尔滨： 程大学硕+ 学位论文 中应用最普遍、最成熟的一种。 结构化系统开发的基本思想是：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，自顶向下的对系统进行分析与设计。具 体来说，就是先将这个信息系统开发过程分出若干个相对独立的阶段，即： 系统规划、系统分析、系统设计、系统实施等。在前三个阶段坚持自等向下 地对系统进行结构化划分。在系统调查或理顺管理业务时，应从最顶层的管 理业务八手，逐步深入至最基层。在系统分析，提出新系统方案和系统设计 时，应从宏观整体考虑入手，先考虑系统整体的优化，然后再考虑局部优化 的问题。在系统实施阶段，应坚持自底向上地逐步实施。也就是说，组织人 力从最基层的模块做起( 编程) ，然后按照系统设计的结构，将一个个拼接到 一起进行高度，自底向上，逐渐构成的整体系统。 结构化的系统开发方法强调以下几点：i i o 1 用户至上 用户对系统开发的成败是十分重要的，因此在系统开发过程中要面向用 户，充分了解用户的需求和愿望。 2 自顶向下的整体分析与设计和自底向上逐步实施的系统开发过程 在系统分析与设计时要从整体全局考虑，要自顶向下的工作( 总全局到 局部，从领导到普通管理者) 。而在系统实现时，则要根据设计的要求先编制 一个个具体的功能模块，然后自底向上逐步实现整个系统。 3 严格区分工作阶段 把整个系统开发过程分成若干个工作阶段，每个阶段都有其明确的任务 和目标。在实际开发过程中要求严格按照划分的工作阶段，一步步地展丌工 作，如果遇到较小、较简单的问题，可跳过某些步骤，但不可以打乱或颠倒。 4 丌发过程工程化 要求开发过程的每一个步骤都按工程标准规范化，文档资料也要标准化。 结构化的开发方法的优点是它突出强调系统丌发过程的整体性和全局 性，强调在整体最优化的前提下考虑具体的分析设计问题，即自顶向下的观 点。它强调的另一个观点就是严格地区分开发阶段，严格地一步步地进行系 统分析和设讨，每一步共组哦都及时地总结，发现问题并解决问题。 结构化的开发方法的缺点是它的起点太低，所使用的工具( 主要是手工 哈尔滨i 。程入学硕+ 学位论文 绘制各种各样的分析设计图表) 落后，导致系统丌发周期过长，另外：这种 方法要求系统开发者在调查中就充分地掌握用户需求、管理状况及预测可能 发牛的变化，这不大符合人们循序渐进地认识事物的规律。因此，在实际工 作汇总实施有定的困难。 2 2 2 速成原型法( r a p i d p r o t o t y p in gt e c h n iq u e ) 原型法的基本思想是：在获得一组基本的需求定义后，利用高级软件工 具和丌发环境，快速地建立起一个目标系统的最初版本( 原型) ，交用户使用、 补充、修改后，再进行新的版本开发，反复进行以卜过程，直到用户满意为 止所谓原型，就是个非常简单的，但能真丁f 完成些基本功能的i 叮执行系 统( 模型) 。它实现用户要的目标系统中最基本、最主要的若干功能，而不是 整个系统的模拟。原型中一般包括用户最基本的西西要求和操作方式， 个 很小的具：肯代表性的数据库，实现通过原型进行演示。 原型法是不断利用“原型”来启发、指示、判断系统的一种开发方法 它强调了用户参与丌发的过程，使用户对未来的系统有具体的认识，经过届 发提出进一步的要求。对于设计人员，通过原型的使用。进一步了解用户的 需求和习惯，改善系统的实用性。 原型法，r 发系统可划分为若干二阶段进行，如图2 4 所示，把系统开发过翟 大致分为5 个基本阶段：快速分析、构造原型、运行原型、评价模型、修改 原到= 图2 4 原型法开发基本过程 哈尔滨l 程大学硕士学位论文 2 2 3 生命周期法 作为一个软件系统，管理信息系统也具有生命周期，它是指从提出请求 开始，经过调查分析、设计、实施、运行和维护的整个过程。生命周期法是 面向工程项目的，它适用于目标明确，需要解决的问题结构化程度高的用户 系统。 1 生命周期法的特点 ( 1 ) 用户参与系统的开发。用户的需求是管理信息系统的出发点和归宿， 只有用户直接参与响应的开发工作，开发过程过程中出现的问题才能及时发 现并得以纠正，开发出的系统的功能才能充分满足用户的需要。 ( 2 ) 按照系统的观点。管理信息系统是自顶向下开发的。首先保证全局 正确的前提下，再考虑局部的问题。经常采用整体协调、综合技术、整体规 划的方法。 ( 3 ) 按照工程的观点。在开发时，要根据用户的需求和计算机技术的发 展指定开发系统的标准规范和系统开发的环境与工具，并对个阶段设计成果 产生相应的文档资料。 ( 4 ) 充分考虑到新系统感的前瞻性。 ( 5 ) 提供新系统与现有系统的数据转换接口。 2 生命周期法的阶段划分 生命周期方法要求在整个软件开发过程中使用一种系统化的、有序的方 法。因此，在生命周期中强调不同的工作阶段使用不同的方法来完成不同的 任务。一般来说，系统开发过程，大体上可划分为五个阶段：系统调查，系 统分析，系统设计，系统实施，系统维护和评价。 ( 1 ) 系统调查阶段。当用户提出开发心得管理系统的请求时，就进入系 统开发的第一阶段。在这个阶段中，系统分析员要对现行系统进行调查研究， 弄清系统组织结构，业务情况，资源，系统的界限和存在问题，然后确定新 系统的目标，进行可行性研究，并做出可行性研究的书面报告。 ( 2 ) 系统分析阶段。其主要任务是在详细占有资料的基础上，认真分析 用户的需求，研究新系统的逻辑功能，并通过一系列的图表工具( 如数据流 程图，数据字典等) 表达出来，最后编写系统分析说明书。 哈尔滨，1 ：程人学硕十学位论文 ( 3 ) 系统设计阶段。本阶段主要任务是根据系统分析阶段确定的各种功 能要求及数掘流程图，转化为具体的物理系统。例如，各子系统或模块及接 口的设计，代码设计，输入输出设计，数据库设计，模块功能设计等。系统 设计的关键是模块化系统设计，要形成一份系统设计说明书，供下一阶段工 作使用。 ( 4 ) 系统实施阶段。本阶段主要任务是程序设计及测试，系统的转换及 运行，还包括设备的安装与调试，人员培训工作等。程序设计是根据系统设 计说明书，将各个模块转换成系统流程图，并用一种程序设计语言来实现。 程序要设计得简单明了，易懂易读，可修改性强。本阶段产生的主要文档资 料，包括程序流程图，源程序，测试用例及测试记录，系统运行记录等。 ( 5 ) 系统维护与评价。系统维护是保证系统正常运行而采取的活动。系 统评价是对新系统进行技术、运行和经济效益的综合评价。 图2 5 表示生命周期中各个阶段的相互关系： 阶段1 阶段2 阶段3 阶段4 阶段5 图2 5 生命周期法中各阶段的关系图【3 5 2 2 4 面向对象法 面向对象的开发方法是从8 0 年代各种面向对象的程序设计方( 如c + + ) 逐步发展而柬的。面向对象的方法( o b j e c to r i e n t e d ，简称o o 方法) - - n 刃g 种功能分解方法只能单纯反映管理功能的结构状态，数据流程( d a l af l o w d i a g r a m ) 只是侧重反映事物的信息特征和流程，信息模拟只能被动地迎合实 际问题需要的做法，从面向对象的角度为我们认识事物，进而丌发系统提供 1 4 哈尔滨工程大学硕十学位论文 了一种全新的方法。 o o 方法的基本思想：o o 方法认为，客观世界是由多种多样的对象组成 的，每种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同的对象之间的相互作用 和联系就构成了各种不同的系统。当我们设计和实现一个客观系统时，如果 在满足需要的条件下，把系统设计成由一些不可变( 相对固定) 部分组成的最 小集合，这个设计就是最好的，而这些不可变的部分就是管理信息系统中所 谓的对象。 对象是o o 方法的主体，对象至少有以下特征： 1 模块性 即对象是一个独立存在的试题，从外部可以了解它的功能，从内部细节 是隐蔽的，它不受外界的干扰。对象之间依赖性很小，因此可以独立地被其 它各个系统所选用。 2 继承和类比性 事物之间都有一定的相互联系，事物在整体结构中都会占有它自身的位 置。在对象之间有属性关系的共同性，在o o 方法学中称之为继承性，即子 模块继承了父模块的属性。 3 动态连接性 即个种对象之间统一、方便、动态的消息传输机制。 因此，以对象为主体的o o 方法就可以简单解释为： ( 1 ) 客观事物都是由对性( o b j e c t ) 组成的，对象是在原事物基础上抽象 的结果。任何复杂的事物都可以通过对象的某种组合结构构成。 ( 2 ) 对象由属性和方法组成。属性( a t t r i b u t e ) 反映了对象的信息特征， 如特点、值、状态等等。而方法( m e t h o d ) 则是用来定义改变属性状态的各 种操作。 ( 3 ) 对象之间的联系主要是通过传递消息( m e s s a g e ) 来实现的，而传递 的方式是通过消息模式和方法所定义的操作过程完成的。 ( 4 ) 对象按其属性进行归类( c l a s s ) 。类有一定的结构，类上可以有超类 ( s u p e r c l a s s ) ，类下可以有子类( s u b c l a s s ) 。这种对象或类之间的层次结构 是靠继承关系维系着。 4 对象是一个被严格模块化了的实体，称之为封装( e n c a p s u l a t i o n ) 。 哈尔滨工程大学硕+ 学位论文 这种封装了的对象满足软件工程的一切要求，而且可以直接被面向对象的程 序设计语言所接受。 2 3 数据库技术 数据库技术是一个总称，它包括数据库( d b ) 、数据库管理系统( d b m s ) 、 数据库系统( d b s ) 三个部分。 1 数据库( d a t a b a s e ，简称d b ) 数据库是长期存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合。数据库中 的数据按照一定的数据模型组织、描述、存贮，具有较小的冗余度、较高的 数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 数据库中的数据不仅存储用户的数据，而且还存储有关数据的结构描述 信息( 称为元数据和数据字典) ，包括元数据记录表的名称、列的名称、列的 类型、列的宽度、小数位数，以及数据的所属权限等其他相关的定义。 2 数据库管理系统( d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ，简称d b m s ) 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，是数 据库系统的一个重要组成部分。它的主要功能包括以下主要几个方面： ( 1 ) 数据定义功能：用户通过d b m s 提供的数据定义语言( d a t ad e f i n i t i o n l a n g u a g e ，简称d d l ) 可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。 ( 2 ) 数据操作功能：用户通过d b m s 提供的数据操作语言( d a t a m a n i p u l a t i o nl a n g u a g e ，简称d m l ) 可以方便地实现对数据库基本操作，如 查询、插入、删除和修改。 ( 3 ) 数据库的运行管理。数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系 统统一管理、统一控制，保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发 使用及发生故障后系统恢复。 ( 4 ) 数据库的运行管理。数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系 统统一管理、统控制、保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发 使用及发生故障后系统恢复。 ( 5 ) 数据库的建立和维护功能，包括数据库初始数据的输入、转换功能， 数据库的转储、恢复功能，数据库的重组功能和性能监视、分析功能等。这 些功能通常是一些是实用程序完成的。 1 6 哈尔滨。i ：程大学硕士学位论文 目f ；仃数据库管理系统的产品主要有：o r a c l e 、s y b a s e 、s q l s e v e r 、a c e s s 、 f o x p r o 等。 3 数据库系统( d a t a b a s es y s t e m ，简称d b s ) 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、 数据库管理系统( 及其开发工具) 、应用系统、数据库管理员和用户构成。应 当指出的是，数据库的建立、使用和维护等工作只靠一个d b m s 是远远不够 的，还要有专门的人员来完成，这些人被称为数据库管理员( d a t a b a s e a d m i n i s t a t o r ，简称d b a ) 。 数据库系统的结构如图2 6 图2 6 数据库系统 2 4 网络技术 2 4 1 计算机网络技术概述 1 定义与组成。所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不 同的、功能独立的多个计算机系统互相联系起来，以功能完善的网络软件( 即 网络通信协议、信息交换方式以及网络操作系统等) 实现网络中资源共享和 哈尔滨1 程人学硕十学位论文 信息传递的系统。 2 分类和功能。计算机网络按照互联网的计算机所处的位置的远近不同 分为局域网( i _ a n ) 和广域网( w a n ) 。局域网通常是用电缆组网，局域网 将个人计算机和电子办公设备互相联系起来，使得用户可以通信，共享资源， 还能访问主机或其它网络。所谓广域网是由远程线路( 如电话交换网、公共 数据网、卫星等) 将地理位置不同的两个或多个局域网连接起来的网络。 计算机网络的实现，为构造分布式的网络计算提供了基础。它的功能主 要有三个方面：一是硬件资源共享；二是软件资源共享：三个用户之间的信 息交换。 2 ，4 2 计算机网络的体系结构 计算机网络体系结构广泛采用的是国际标准化组织( i s 0 ) 在1 9 7 9 年提 出的开放系统互连( o s i ) 的参考模型。0 s i 模型用七个功能层次描述网络的 结构，它的规范对所有厂商是开放的。【1 8 层次 应用层 表示层 会话层 传输层 i网络层 i 数据链路层 i物理层 功能 特定的功能，如文件传输、电子邮件 数据表示和字符编码转换 通信的建立和拆除 端到端的数据发送 多个网络上的差错检验 桢的传输和差错检验 原始数据在通信通道上的传输 从网络互联的角度看，网络体系结构要素是协议和拓扑。 协议是规则的集合，它规定了网络的不同部分是如何交互的，从而保证网络 上的设备彼此之间能够通信。 协议的分类有许多种，但是基本协议有两种： 1 低层协议：通常在o s i 模型的物理层和数据链路层操作，这些协议 规定网络基本的物理和逻辑特征。 2 高层协议：通常在0 s i 模型的网络层和以上层操作，这些协议规定 网络内部更复杂的逻辑结构，互连网络通常由高层协议实现。 哈尔滨工程大学硕十学位论文 拓扑是网络上的设备之阳j 的连接形式。局域网拓扑包括：总线型、星型、环 型。 实际的网络拓扑等结构可能是这些基本拓扑结构混合构成的。 2 5 本章小结 本章介绍了论文写作的理论基础和系统实现的相关技术。在系统开发方 法中介绍了结构化的开发方法、速成原型法、生命周期法和面向对象的开发 方法。相关技术介绍了数据库技术和网络技术。 哈尔滨j 一程火学硕十学位论文 第3 章石油储运计量管理信息系统的系统分析 3 1 系统目标 油田储运销售分公司是油罔公司十分重要的二级单位之一。它负责整个 油田公司石油的储存、运输和销售工作，其工作质量和工程质量直接关系到 油f 日公司的经济效益；分公司下属的各基层油库和各生产岗位是分公司统计 数据的来源，其统计数据的准确与否对分公司的生产与管理的好坏起着决定 性的作用。由于过去依赖手工操作，时常出现数据不准、报送不及时等问题； 另外还存在报表不统一、统计工作量大、差错率高、信息实时性差、领导查 询难等问题。因此，要建立一个基层数据处理系统，减轻工作人员的劳动强 度、规范报表格式，及时准确地汇总基层数据，实现数据统计的自动化，以 提高公司的整体管理水平。 3 2 系统分析方法 系统分析解决“干什么”的问题。需要从调查系统的现状入手，弄清系 统的目标，边界、资源：分析系统运行过程中的信息情况( 需要那些信息? 信息的形式、来源、去处、进行处理等等) ，然后设计新系统的逻辑模型，并 进行可行性分析。 系统需求分析阶段，要收集、确定、理解和表示“用户需求”，并进行可 行性、投资效益分析以确定用户需求可否实现。这个过程是一个从具体到抽 象的过程，即对反映先行系统状况的纷繁的原始材料进行分析、归纳，最后 抽象出反映系统功能的模型。要掌握抽象描述的方法和抽蒙描述的工具，使 上述任务具体化。 系统需求分析一般可以分为以下几个阶段： 1 提出问题。通常，新系统的研制，是为了改进原有系统。从管理方面 提出的要求，往往是不确切缺乏定量标准，需要研制人员进一步明确。 2 初步调查。应了解组织概况、目标、边界、有关的外部实体、可用资 源以及对改进现状的迫切性等等，往往调查难度较大。 哈尔浜，l 样人学硕士学位论文 3 可行性分析。根据调查，从经济、技术、社会条件上分析项目是否可 行，提出可行性分析报告。 4 详细调查。可行性报告通过后，就要对系统进行详细的调查研究，全 面了解系统的现状、组织情况、工作流程、信息流程等等，把当前系统工作 情况完整地表达出来。 5 逻辑设计。在修改当前系统基础上，提出设想的目标系统逻辑模型， 以及这个模型的有关蜕明，构成目标系统的系统说明书。这个阶段要解决好 系统分析员与用户之间的通信问题，为了沟通二者之间的信息交流要尽量采 用图形描述工具。 结构化分析是用一组方法和图示手段来描述系统中的数据和处理的方 法，它能让用户清楚系统中的数据和处理是如何联系起来的。结构化系统分 析的主要特点： ( 1 ) 用画图的方法。在描述一个系统的时候，结构化系统分析不使用繁 复的语言，而是用画图的方式简单明确的表达这个系统，使用户看到这些图 就能直观的理解系统的概貌。 ( 2 ) 白顶向下地分解。采用“自顶向下”的分解方法，可把一个复杂的 系统逐级分解成可独立的子系统、模块、子模块等，使用户不但对系统有一 个总的概念，而且对那些具体的组成部分也有比较深刻的印象，同时也帮助 系统设计人员相应的采用“自顶向下”的方法设计系统。 ( 3 ) 强调逻辑而不是物理。结构化系统分析强调系统的逻辑功能，而不 是物理的实现方法，也就是强调这个系统能够为用户做什么事情( 逻辑) ，至 于具体用什么技术去实现( 物理) ，在系统分析的阶段是不强调的，因为物理 实现方法是系统设计阶段的工作。 ( 4 ) 没有重复性。由于用户和系统设计人员使用一份系统资料，因此结 构分析避免了重复工作，这就大大增强了一致性，提高了u 修改性。 结构化的系统分析是结构化方法的基本思想和主要原则在系统分析中的 应用所形成的一系列具体方法和有关工具的总结，结构系统分析的主要工具 有：数据流程图；数据字典；处理逻辑的表达方式。 3 3 石油储运计量管理信息系统的系统分析 哈尔滨工程大学硕士学位论文 3 3 1 用户需求分析 用户需求的最主要方面之一形成来油日报表： 来油计量从早8 ：0 0 到第二天早8 ：0 0 为一个工作日，早1 0 ：0 0 记录流量计 开始读数，与化验时间错开2 小时，可得到2 小时前的化验数据。该表反映 不同班次来油量( 混油量、纯油量) 。 1 累计体积= 流量计结束读数一流量计开始读数 2 标准密度、含水率按时间从化验岗提取数据。 3 ，输油温度、输油压力：手工录入。 4 班小计： ( 1 ) 累计体积值v 。= 8 小时累计体积之和，如果8 小时都停输，则不进行 班小计。 ( 2 ) 输油温度= 8 小时输油温度平均值，小数位转化为o o 2 5 5 0 7 5 的格式。 ( 3 ) 输油压力： 进口压力= 8 小时进口压力平均值，小数位转化为1 0 0 5 的格式。 出口压力= 8 小时出口压力平均值，小数位转化为1 0 0 5 的格式。 ( 4 ) 标准密度= 8 小时标准密度平均值，要四舍六入五单收处理。 ( 5 ) 含水率= 8 小时含水率平均值，要四舍六入五单收处理。 ( 6 ) 空气浮力修正系数f a = o 9 9 8 7 ，固定值。 ( 7 ) 温度修正系数c t i = 输油温度和标准密度鞋合查表得出。 ( 8 ) 压力修f 系数c p i = _ l _ 一 ( 3 1 ) ?。 1 一t p p e 、f 其中p 是进口压力 只= 0 f ：e x 1 0 6 x = 一1 6 2 0 8 0 + 【2 1 5 9 2 + 0 5 ( 1 o ) 】1 0 5 + 8 7 0 9 6 o p i 5 + 0 5 ( 1 o ) 】1 0 5 + 4 2 0 9 2 t p 三+ 0 5 x ( 1 o ) x l o 。 哈尔滨j ：程大学硕士学位论文 p 。；：是1 5 。c 时的密度 ( 9 ) 流量计系数m f ：由累计体积值查范围表得到。 ( 1 0 ) 联合修正系数c c f = c p i c t i f a c v ( 1 1 ) 混油量= v t p 2 0 c c f ( 1 2 ) 扣水量= 混油量含水率 f 1 3 ) 纯油量= 混油量一扣水量 5 1 0 日盘库累计、2 0 日盘库累计、月底盘库累计的来油量为计算当月 1 0 天、2 0 天、3 0 天( 月底) 油量( 混油、纯油、扣水) 之和，数据来源于 “来油计量日报表”的班小计数据表。 3 3 2 系统数据流程图 1 计量岗位的工作所需要的原始数据资料是从化验岗得到的，为了便于 说明计量岗位的数据流程，需要先介绍化验岗的数据流程 数据来源有两个：一是通过化验员的初始化录入，使得历史数据直接进 入数据库中，为整个系统以后的正常运作做准备；二是在系统安装完毕后的 日常使用中进行日常录入。两者均生成原油化验基础数据，存入本机数据库 并上传大队服务器。 原油化验基础数据经每班、日平均处理，生成化验日报表。生成的报表 打印后由本单位保管存档。 数据流程图如下： 哈尔滨工程人学硕士学位论文 p 2 1 0 1 录入上班 数据 p 2 1 0 2 取样化