（控制理论与控制工程专业论文）综合统计信息智能管理系统的设计与开发.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 随着计算机网络和通讯技术的飞速发展，信息的应用己成为现代化管理和决策不可 缺少的手段，越来越多的企业将目光投向了能够给企业带来巨大经济效益的管理信息系 统身上。企业通过管理信息系统可以改善企业内部工作和管理的质量，提高企业的效率 和竞争能力，为企业创造更大的效益。然而，一般的企业开发出来的管理信息系统，由 于没有进行认真的系统分析和设计，开发出来的系统很不成熟，通常不能实现数据的共 享，也不便于后期的维护，使得系统功能受到了很大的限制。 本文以某供电公司综合统计工作为背景，利用计算机网络技术，结合智能管理思想， 设计开发了一套人机界面友好、统计管理功能齐全、智能化程度高的管理信息系统，系 统充分利用了供电企业现有的网络和信息资源，通过手工录入、电子邮件传递和外部数 据批量导入等多种方式灵活地收集统计数据，并允许用户自定义计算公式，同时为用户 提供了自行维护报表结构、格式的动态报表功能，从而增加了软件的生命周期。此外， 系统针对传统c s 模式升级维护困难的缺陷，设计实现了智能客户端程序，大大降低了 对客户端软件的维护成本，从而提高了软件的易维护性。系统还为了能够实现不同数据 库管理系统之间的数据转移，提供了智能接口程序，将供电局内部各管理信息系统联为 一体，实现数据信息的高度共享，使系统具有良好的开放性。 该设计方案从实用性原则、安全性原则、开放性原则、可操作性和易维护性原则出 发，实现了信息系统的智能管理，使得管理信息系统的功能在企业中得到了最大限度的 发挥。目前，本系统在该供电公司综合统计部门中已经得到了广泛的应用，并受到了用 户的好评。 关键词：综合统计：智能管理；动态报表；联机分析处理 壁塞! 堡鱼堕塑堡皇塑壁筻堡墨笙笪塑盐兰墅垄 t h ed e s i g na n dd e v e l o p m e n to f i n t e l l i g e n tm a n a g e m e n ts y s t e mf o r i n t e g r a t e ds t a t i s t i c si n f o r m a t i o n a b s t r a c t w i t ht h e r a p i dd e v e l o p m e n t o fc o m p u t e rn e t w o r ka n dc o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g y ， j n f o r m a t i o na p p l i c a t i o nh a sb e c o m et h e n e c c s s a t ym e t h o do fm o d e r nm a n a g ；m e r i ta n d d e c i s i o n m a k i n g ，m o r ea n dm o r ee n t e r p r i s e sh a v ef o c u s e do nm i sw h i c hc a nb r i n gt h e mh u g e e c o n o m yb e n e f i t t h r o u 曲m i s ，e n t e r p r i s e sc a l li m p r o v et h em a n a g e m e n tq u a l i t y ，i n c r e a s e t h ee f f i c i e n c ya n d c o m p e t i t i v ea b i l i t ya n dc r e a t em o r eb e n e f i tf o re n t e r p r i s e s h o w e v e r ， a v e r a g em i si s n o tm a t u r ee n o u g ha n dc a nn o tr e a l i z ed a t a s h a r i n g a n dc o n v e n i e n t m a i n t e n a n c e ，w h i c hl i m i tt h ef u n c t i o n so fm i s t h i sp a p e r , b a s e do nt h ei n t e g r a t e ds t a t i s t i c sw o r ki nc e r t a i np o w e rs u p p l yc o m p a n y ， u s i n gc o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g y ，c o m b i n i n gw i t ht h et h i n k i n go fi n t e l l i g e n tm a n a g e m e n t ， d e s i g n sam a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m 、i 也f r i e n d l yi n t e r f a c e s c o m p r e h e n s i v ef u n c t i o n s a n dh i 曲i n t e l l i g e n tm a n a g e m e n t u s i n gt h er e s o u r c e so fn e t w o r ka n di n f o r m a t i o ni np o w e r s u p p l yc o m p a n y , t h es y s t e mc a nn e a t l yc o l l e c td a t at h r o u g hi n p u t t i n gb yh a n d s ，f e t c h i n g f r o mo t h e rd a t a b a s e s ，t r a n s f e r r i n gb ye m a i la n db a t c hi n p u t t i n g s p e c i a l l yt h es y s t e mc a n a u t o m a t i c a l l yg a t h e ra n dm a k eu po fr e p o r t s ，w h e nt h eu s e r sd e f i n et h ec a l c u l a t i o nf o r m u l a s t h es y s t e ma l s op r o v i d e sd y n a m i cr e p o r tf u n c t i o n ，s ot h a tt h eu s e r sc a nm o d i f yt h es t r u c t u r e o f r e p o r tb yt h e m s e l v e s b yt h i sf u n c t i o n ，t h es y s t e mh a sl o n g e rl i f ec y c l eo ft h es o f t w a r eu s e b e s i d e s ，s m a r tc l i e n ti sg i v e ni nt h i ss y s t e mt oo v e r c o m et h es h o r t c o m i n g so ft r a d i t i o n a lc s m o d e ，w h i c hd e c r e a s e st h em a i n t e n a n c ec o s t s m a r ti n t e r f a c ei sa l s op r o v i d e dt ot r a n s f e rd a t a f r o mt w od i f f e r e n td a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m s ，w h i c hr e a l i z e st h ed a t as h a r i n g ， t h i ss y s t e md e s i g n e di nt h ep r i n c i p l e so fu t i l i t y ，s a f e t y , o p e n i n g ，o p e r a t i o n ，m a i n t e n a n c e ， r e a l i z e s i n t e l l i g e n tm a n a g e m e n to fi n f o r m a t i o ns y s t e ma n dm a k e st h ef u n c t i o n so fm i s w i d e l yu s e di ne n t e r p r i s e s a tp r e s e n t ，t h i ss y s t e mh a sb e e nu s e di nt h i sp o w e rs u p p l y c o m p a n ys u c c e s s f u l l y ，a n dg o t t e nm a n yg o o dc o m m e n t s k e yw o r d s ：i n t e g r a t e ds t a t i s t i c s ；i n t e l l i g e n tm a n a g e m e n t d y n a m i cr e p o r t ；o n - l i n e a n a l y t i c a lp r o c e s s i n g 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：堑查日期：竺竺生! ：2 竺日 大连理工大学硕士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用 规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论 文。 作者签名 韩南 刁俨轴 导师签名h 一 竺! 年堡月丝日 大连理工大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 管理信息系统概述 管理信息系统( m i s ，m a a g e m e n th f o m a t i o ns y s t e m ) 是一个新兴的学科，目前对于 管理信息系统尚无统一的定义。1 9 8 5 年，管理信息系统的创始人，明尼苏达大学卡尔森 管理学院的著名教授g o r d o nb d a v i s 认为：“管理信息系统是一个利用计算机软件和 硬件、手工作业、分析、计划、控制和决策模型以及数据库的用户一机器系统。它能提 供信息支持企业或组织的运行、管理和决策功能i ”。”中国企业管理百科全书给管理信 息系统的定义是：“管理信息系统是一个由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传 送、储存、加工和使用的系统。管理信息系统能实测企业的各种运行情况；利用过去的 数据预测未来；从企业全局出发辅助企业进行决策；利用信息控制企业的行为；帮助企 业实现其规划目标【1 】a ”一般认为管理信息系统是对一个组织进行全面管理的以计算机 为基础的信息系统，它具有预测、控制和决策功能，将电子数据处理与经济管理模型的 仿真、优化结合起来，主要是向各级领导提供辅助决策功能。管理信息系统科学的三要 素是系统的观点、数学的方法和计算机的应用，而这三点也正是管理现代化的标志。 1 1 1 管理信息系统的特点 管理信息系统的特点可归纳为以下几个方面： f 1 ) 数据集中统一，采用数据库： f 2 1 数学模型的应用； ( 3 ) 有预测和控制能力； f 4 1 面向决策。 具有集中统一规划的数据库是管理信息系统成熟的重要标志，它象征着管理信息系 统是经过周密地设计而建立的，它标志着信息已集中成为资源，为各种用户所共享。数 据库有自己功能完善的数据库管理系统，管理着数据的组织、数据的输入数据的存取， 使数据为多种用户服务。管理信息系统用数学模型分析数据，辅助决策。只提供原始数 据或者总结综合数据对管理者来说往往感到不满足，管理者希望直接给出决策的数据。 为得到这种数据往往需要利用数学模型，模型可以用来发现问题，寻找可行解、非劣解 和最优解。在高级的管理信息系统中，系统备有各种模型，供不同的子系统使用，这些 模型的集合叫模型库。高级的智能模型能和管理者以对话的形式交换信息，从而组合模 型，并提供辅助决策信息1 2 。 韩粪：综合绽羚痿惠餐管理系统豹设诗每歼爱 。 。2 我蠢警瑾稳爨蓉统发瓣豹滋获 鏊终繁疆售惑系统孛魏秀懿管遴软 譬攀在2 e 牮蓦裁溅经进入我萤。戮璇在，狻嚣 建立m 臻鹣金鼗接近5 0 。我鏊鑫己开发m l s 瞧已鸯卡豆年戆瑟史了，英中优秀匏 m 醛以其设计数氆麟移猿特的管璇葫耱基凌企照管理的器令方嚣发挥着嚣簧俸麓。毽 是，我藿m 菸开发熬醺获并不蜜笨滋。不少企遂麓了开发念韭謦溪售意系统，凌没有 进行认真的系统分掇程设计懿精琵下，仓键魏买诗冀狡。嚣发过程中又不按系统王程缒 理谂与方浚办事，开发窭瓣系统不成熟，集成废不嵩，鼓务、黪努、入攀、办公鑫麓 亿簿子系统备鸯为鼯，不熊共享数疆，雅叛魏管璎麓握供垒嚣、霄效黪决策嶷持，冀系 绕敷选不戮羰麓鏊繇，褥不著g 瘟蠢懿经济教爨强。 1 。3 管遴绥患系绫豹发激蠢离 夔羞秘擎搜术貔发震孝羹管理水平懿提蠢，信惑畚统在皮爱土壤攒莲采诞楚淘饕舞层 次耧营及链嚣个方巍发震。 扶信惑系统庭鼹瓣嵩鬃次上寒漭，一个臻怠系绫戆磅缝基经不褥局 瑟予对菜个装戆 麓肇查逶，激大型诗箕鼹免审央鲶瑾班懿分农式售惑系统将建售感鬈绞懿一个重要发震 方怒。零l 震徽翟诗冀糗移大登皇酸联翔，可激凳管遴卷撵供簧麓广泛豹售感麓决策支狰。 另外，各种炎整瓣专家系统、入王餐能系统、决繁支持系统逮将缮弱避一步麴磷究秘发 震，并逐澎逡避痿麓领域积。 从普及瞧方嚣来说，瞧饕信惑念球亿，嚣域懿赛黻已经毅打破，人稻穗经越采越不 滚燕子只恣个小熬薤域疼共享信憨，冤獒楚近年采毫子蠢努在瓤t # 牲e 上懿兴怒，艺 成为一静强大的驱动力，迢使管理传惠系绫觚局城黼彝广域阏延傍e 蠢建，开发基予i n t e m e t i n t r a n e t 滤太蘩金遂级纛麓将怒练台售惑警毽系统寒象豹发 震方囱。 。2 智麓餐淫系统 餐9 2 餐瀵售惠系统( i m i s ，i n t e l i i g e n tm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) 鸯嗣予健缝懿 管瀵信惑系统，它懿凌熊不箨局袋予麓蕈黪绫计农焱谗，瑟建追求嚣凳完美熬入穰结合， 最为先进熬餐l 警遴售患系绞是久王餐戆秘骥代管理科学与信息系统麴终会瓣产物，在 传统管瑾售惑系统瓣嫠磴上，霉 震久工瞽麓专家系绞、知谈王程等浚饩秘警方法耧按寒 透露餐能他浚计移嶷戆，是一耱其露发震兹豢的毅凝管理傣患系统。人工餐缝囊管理镁 壤懿渗透葶羹震惩，程送了警理售惑系统( m i s ) 、决策支持系统( d s s ，d e c i s i o ns u p p o r t s y s t e m ) 帮办公垂动纯系统( o a s ，o f f i c ea u t o m a t i o ns y s t e m ) 定智能亿方囊豁发震f 5 j 。 i m i s 爨鸯激下特点： 大连理工大学硕士学位论文 ( 1 ) 人机协调系统，即管理人员与计算机进行合理分工，通过友好交互自然对话， 实现人机智能结合； ( 2 ) 自主管理功能，即不需要人为的参与，根据预先设定自动完成某些功能、动作， 真正实现了管理软件的智能化； ( 3 ) 综合管理功能具有决策支持、信息管理、事务处理等多种功能，是决策支持系 统、管理信息系统、办公自动化系统等的功能集成： ( 4 ) 三维应用模式具有多层次( 空间维) 、多方面( 任务维) 、多阶段( 时间维) 的全方位应用模式。 i m i s 是为了解决管理信息系统存在的诸如智能化程度低下、人机交互不协调等问 题而产生的。因此，在需要加强智能化管理的领域，智能管理信息系统具有传统管理信 息系统所不具备的优势。 1 3 本文的主要工作 针对传统管理信息系统中存在的问题，结合智能管理的思想，以某供电公司综合统 计工作为背景设计开发了综合统计信息智能管理系统，主要包括以下几个方面内容： ( 1 ) 分析了目前供电管理综合统计工作的现状与存在的问题，提出了系统的设计目 标： ( 2 ) 详细阐述了综合统计信息智能管理系统的总体设计方案，包括系统设计目标、 系统总体结构、系统框架体系结构、系统所采用的关键技术、系统功能设计、系统数据 库设计、系统安全设计及软件开发运行环境； ( 3 ) 设计了动态报表子系统，使用户方便地对报表的格式、项目、统计算法进行更 新与调整，大大提高了软件的生命周期： ( 4 ) 设计了智能管理子系统，具体阐述了智能管理子系统中智能客户端程序和智能 接口程序的实现方法； ( 5 ) 设计了基于联机分析处理的综合查询分析子系统，系统包括方便灵活 韩亮：综合统计信息智能管理系统的设计与开发 2 供电管理综合统计概述 2 1 供电管理综合统计的基本任务 供电在整个电力系统中是发电和用电客户之间的中间环节，而供电管理的主要目的 就是确保发电企业生产的电能安全、优质、可靠、经济地输送给各类用电客户 6 】a 在管 理过程中，供电管理综合统计的工作就是收集、整理和分析数据，从中找出生产管理的 客观规律，为综合统计管理部门提供决策支持，以达到提高供电管理效果的目的，它的 基本任务是： ( 1 ) 及时、准确、全面的统计反映供电管理过程、价值过程及资金过程的各项主要 经济技术指标的完成情况； ( 2 ) 收集、整理供电企业本身与国民经济各部门有关电力生产、分配及各行业用电 资料，为做好电力电量平衡、编制电力计划提供依据，为电力工业领导部门实施宏观调 控提供信息咨询： ( 3 ) 检查和监督计划的执行情况，及时反应问题和矛盾，以便采取措施和对策，保 证计划顺利完成，为基层和各专业部门实行科学管理提供经济信息和决策依据； ( 4 ) 为预测电力发展趋势和制订电力工业长远发展规划提供资料及依据。 2 2 供电管理综合统计工作中存在的问题 由于供电是处于发电与用电之间的中间环节，供电管理中的综合统计工作与发电、 供电、用电的各类单位部门都有着密切的信息往来关系【”。尽管供电局也开发了能部分 完成综合统计工作的管理信息系统软件，但从整体上还没有建立起完善的供电管理综合 统计信息体系，与供电企业的经营发展很不适应，e t 前供电局内部存在的主要问题如下： ( 1 ) 由于基层的信息化建设水平参差不齐，不同级别的部门所使用的统计管理方法 与软件平台不尽相同，有的采用手工制表，有的生成电子报表，加之综合统计部门现有 软件的功能限制，所以不同部门间的数据流通存在着很大的障碍，导致来自基层的数据 收集不及时，数据重复录入现象严重； f 2 ) 不同管理部门由于收集数据的出发点不同，所以有些本来唯一的数据，统计结 果有可能出现矛盾，需要由人工进行审核校验，工作效率低且容易出现错误： ( 3 ) 由于现阶段不少报表的数据是手工录入，以e x c e l 报表或d b f 数据库文件的形式 存于电脑中，而不是存储于服务器的数据库中，使得计划指标的完成情况与过去同期完 成情况的对比分析较为困难； f 4 ) 由于整个供电管理信息化建设的复杂性，导致不同部门的管理信息系统是由不 大连理工大学硕士学位论文 同的单位分别开发的，许多部门的管理信息系统的信息存储处于孤立状态，是一个个的 自动化孤岛，这种信息过度分散管理造成了信息资源浪费和资源短缺共存的现状： ( 5 ) 综合统计工作不仅报表多、信息量大，统计项目和统计算法还具有多变性。这 些改变导致综合统计系统中的报表数量、报表格式、统计项目和统计算法发生一系列的 连锁变化； ( 6 ) 由于人工制表占用了大量时间，综合统计人员对收集上来的数据缺乏及时的综 合分析。并且由于缺乏统计数据分析系统，没有充分利用这些统计基础数据进行挖掘和 提炼，提供出有效信息为供电企业的经营决策服务。 2 3 开发综合统计信息智能管理系统的意义 开发功能完善的供电管理综合统计信息智能管理系统具有重要的意义，这是电力企 业经营方式改革的客观要求。电力工业是基础产业，是国民经济的先行者，高效可靠的 电力工业对国民经济各行业的发展起到了重要的作用。由于供电企业目前仍是地区垄断 性很强的企业，内部机制还没有完全实现由计划机制到市场机制的转变，高利润的背后 仍然是粗放型的供电管理，是以高成本、低效率为代价的。随着电力工业从“卖方市场” 开始转向“买方市场”以及电力行业市场经济体制的逐步建立，供电企业将逐步交出政 府职能，以配电商的角色进入市场，这就使其面临严峻的挑战。要想在开放的市场中求 生存、求发展，就必须依靠先进的科学技术，进一步提高管理效率、降低成本。而供电 管理水平的提高，就要以高效的企业信息系统做支撑。因此，建立完善的供电管理综合 统计信息智能管理系统，能够为企业提供及时、准确、科学、完整的统计分析资料，为 企业在纷繁复杂的市场条件下进行科学合理的决策提供了有力的保证。 韩亮：综合统计信息智能管理系统的设计与开发 3 综合统计信息智能管理系统的总体设计 3 1 系统设计目标 随着电力工业的迅速发展，供电管理企业对管理效率提出了更高的要求，原来的管 理体制和管理方式已经不能满足现代化供电管理的要求，建立个功能全面、性能完善 的供电管理综合统计信息系统就具有了越来越重要的意义。 本文在前期对某供电公司综合统计管理部门业务需求调研和分析的基础之上对系 统进行了总体的设计，包括功能设计、数据库设计、安全设计等几个方面。本系统采用 系统工程的观点和方法，利用自顶向下的结构化设计方法，充分考虑系统的设计目标和 模块的内聚度、耦合度，合理地划分相应的子系统，各子系统在统一接r 的基础上构成 完整的系统【8 】a 系统从实用性原则、安全可靠性原则、先进性原则、可扩展性原则、开放性原则、 可操作性与易维护性原则出发，结合供电局综合统计管理部门内部的实际情况，设计如 下几方面的功能： ( 1 ) 及时、准确地收集企业各部门的各种有关数据和信息，并能根据各专业部门和 管理人员的要求，及时提供各类统计与分析报表、图形和文本文件； ( 2 ) 提供全面的统计算法及计算公式的定义，适合各类报表的统计计算，确保计算 数据的正确性； ( 3 ) 拥有良好的人机对话界面，设置多级菜单和常用工具栏，使人机交互方便，操 作使用简单； ( 4 ) 具备数据一致性、正确性智能检验功能，对数据信息的不匹配、异常、错误和 越界实现自动校验与报警： ( 5 ) 实现系统在线实时升级功能，增强系统的可扩展性和易维护性，使客户端的智 能升级成为可能； ( 6 ) 具有良好的开放性，使供电局内部各系统之间通过智能接口程序实现数据信息 的高度共享； ( 7 ) 充分利用企业的内部网，向各级管理者提供必要信息的综合查询和分析服务； ( 8 ) 具备适当的安全措施，采用访问控制技术防止非法用户对数据的越级访问和修 改。 3 2 系统的总体结构 系统的总体结构如图3 1 所示。 大连理工大学硕士学位论文 综会统计售感智能譬瑗系统 1 jj 一上 lj l 履髅受萼亍线设|装专 电售稀业损各l业 。隧 电愤 月幢指 情l 年摄 况情况电况标况i报表 况情情情情 凝援琵配 弋 l厂弋 l厂弋。 系统管理报表管理智自管理综合查询分析 o l a p 骚务器 乡结数据源其缝m i s 数据 综台统计数据 3 。3 系统懿框絮体系结掩 图3 1 系统结构 f i g 3 1 s y s t e ma r c h i t e c t u r e 3 3 1 传统的c s 模式 c s ( a i e n 幅e r v o r ) 模式主器是由客户端应用程序( c l i e n t ) 、服务器管理程序( s e r v e r ) 和 中间传( m 掇d l e w a r e ) 三个部分组成眈客户应瘸程序怒系统中间用户岛数据进行交换的部 件。服务器程序负责有效地管理系统资源，如管理一个信息数据库，其主要工作就建当 多个用户并发地请求服务嚣上的相同资源时，对这些资源进孳亍最优化管理。中间件负责 连接客户应翔程序和服务器管理程序，协同宪成一个作监，戳满足丽户查询管理数据的 要求。 酋先，交互牲疆是c i s 模式固脊船一个优点。在c s 模式中，客户端静一套完攘静 葬亮：综合统谤绩惠智黪管理系统豹设 卡与势发 痤震疆净，农密镑提示、在线帮动等方瑟都鸯强大戆凌蕤，并且霹戳在子程绺嚣鑫专舞 换。其次，c l s 模式提供了聪安全的存取模式。由于c s 是配对的点对点的结构模式， 罴爰逶雳予鼹域鼹，安全蛙毙鞍努懿瓣终蛰议，瓣终戆安全壤霉鞋冬至l 较野熬保证。再 次，采用c s 模式将降低网络通信量。c s 的两层结构，网络通信量只包括c l i e n t 与s e r v e r 之藏躲遗售爨，使褥c s 更穰予处理大量数攥【1 0 l 。虽然，现今淀牙静b s 摸妓已经褥越 了广泛的应用和发展，但是传统的c s 模式以其自身特有的优点，还是受到了广大开发 人员豹专辣。 3 3 2 流行的b s 模式 b s ( 3 r o w s e r s e r v e r ) 模式怒一耱黻w e b 技术为鏊麓戆薪黧m i s 系统平台模式。藏传 统的c s 模式中的服务器部分分解为个数搬服务器与一个戏多个_ 暾用服务器，从而构 残一个三层缝擒静客户霰务嚣体系。 首先他简化了客户端，实现了瘦客户端。它无需像c s 模式那样在不同的客户机上 安装不霹豹窭户应爰程序，聪只磊安装逶弱弱澍菱嚣软终。这样不毽胃鞋节纛客户壤豹 硬盘空间与内存，而鼠使安装过程更加简便，网络结构更加必活。其次，它简化了系统 豹开发秘维护f l l 】。系统豹开发老无嚣秀秀不嗣级别麴曩户设诗牙发不网载客户应鼷程 序，臾需把所有的功能都实现再w e b 服务器上，并就不同的功能为各个组踟的用户设 置投隈就可以了。再次，它馒褥用户靛操终交褥更筏攀，无论是决策层还是擦作层的人 员都激需培训，就可以直接使用。 3 3 3 本系绞袋焉魏糕絮露系缝棱 经过前期对供电局各部门的调研，结合供电局内部信息管理的特点，本系统采用 c s 模式嚣毽壤俸系缀梅，琢瓣有麴下尼熹： ( 1 ) 数据传输量大，时间集中 谈逛是意每秀兹豢孛上掇上，骂擐淡戆特点，太量瘸产目霹游闫数撰痒鼹务器，占愆 网络资源实现数据信息的交互。b s 采用了逻辑上的三层结构，而在物理上的网络仍然 是骧采豹班太弼戴巧彩瓣。这样，第一层与第二爱缨构之闻黪逮信、第二层与第三层之 间的通信都需要占用同条网络线路，增加了网络通信量。c s 在逻辑结构上比b s 少 一层，处理大量售息髓戆力是b s 所无法毙拟熬。针对供逛鲻麴特点，采用c s 结构能 够有效的增加网络利翔率，提高工作效率。 犯) 用户疆求具裔较强的交互性 供电局用户最常用的功熊就是报淡管理，其中的计算公式、统计图表、查询排序、 报表设计等都是功能棚对独立的予程序，用户对这些功能要求有很强的交互性，而这是 大连理工大学硕士学位论文 b s 模式不具备的。 ( 3 ) 使用范围小，地点固定 供电局下属分局、变电所的数量不多，客户端数目相对较小，而且办公地点也非常 的固定，能做到专人专机，客观上增强了软件了易维护性，这些因素使得本系统采用 c s 模式成为可能。 从以上分析中可以看出，尽管现在的管理信息系统以三层的b s 结构为主流，但是 结合供电局内部的实际情况，采用传统的c s 结构才是最为合理有效的。 3 4 关键技术及其特点 本系统所采用的关键技术及其特点如下： ( 1 ) 采用动态报表技术，使得用户能够对统计报表的格式、统计算法、以及数据库 中表的行和列的情况方便地进行修改与扩充，极大的延长了软件的生命周期； ( 2 ) 采用p b 动态数据管道技术，实现智能接口程序，将供电局内部各管理信息系 统联为一体，实现数据信息的高度共享，使系统具有良好的开放性； ( 3 ) 采用联机分析处理技术，实现综合查询分析，为统计管理人员分析和决策提供 方便灵活的统计分析解决方案； ( 4 ) 采用规范化的编码及行业标准并提供了多种报表文件格式，便于今后系统与整 个供电企业的m i s 系统进行集成： ( 5 ) 为用户提供自定义校验和报警的功能。对于统计工作中由于同一数据来源不一 致而造成的矛盾情况，系统提供了用户自定义的校验功能，用户设定好报表中的校验项 目后，在生成报表时系统能自动进行校验。对于报表中某些数据超过某一警戒区域后需 要提醒用户的情况，系统提供了用户自定义警戒区域的功能，一旦出现异常数据，能以 对话框的形式给予提示： ( 6 ) 基于工作流技术的思想，设计了统计报表上报的流程控制，基层用户输入报表 数据后，一旦上报，该报表中的数据将不能修改，如果确实上报后发现有填写错误的数 据，必须与综合统计部门的工作人员联系，让其解除对该报表数据的锁定后才能修改， 这样就避免了由不同级别用户对数据库中报表数据修改而造成的数据不一致的情况。 3 5 系统功能设计 无论是综合统计部门、基层单位还是专业部门，本系统使用的都是完全相同的功能 模块，所不同的是受不同级别用户权限的限制，用户所能查看到的报表数量和所能使用 管理功能的多少有一定差异【1 2 】。下面将介绍系统中两大重要功能模块：系统管理模块和 报表管理模块。 韩亮：综合统计信息智能管理系统的设计与开发 3 5 1 系统管理模块 系统管理模块包括系统维护和通用工具两大部分，系统维护中的功能为高级用户 ( 超级用户、计划处) 可用；通用工具中的功能为所有用户可用，但其中的部分功能只 能在该用户对某张报表具有全权操作权限的时候才能使用。 系统管理模块如图3 2 所示。 图3 2 系统管理模块 f i g 3 2s y s t e mm a n a g e m e n tm o d u l e 用户管理和用户组管理是实施安全性原则的一个功能模块，只有具备合法用户身份 的用户才能登陆本系统，用户组是某一部门用户的集合，是判断用户具有何种系统功能 的标志。超级用户拥有系统的所有功能，主要负责进行用户及用户组的管理，保证系统 安全。在用户管理中，超级用户可以添加、删除用户，可以修改用户名称，并能对用户 处理报表的权限进行无权、查看和全权的设置；计划处作为综合统计管理部门，可以对 系统进行编码维护，能够修改报表的中文名称和设置报表是否有效，修改报表行项目的 中文名称和设置行项目是否有效，插入和追加新的行项目，修改字段的中文名称。这样 就可以让用户对报表进行行和列的任意扩充；中间级用户是一级特殊的用户，通常为基 大连理工大学硕士学位论文 层单位部门领导，中间级用户除了具备普通级用户的功能外，还有一个取消提交功能， 可以取消普通级用户提交上来的报表，使得普通级用户再次具有修改、删除和保存报表 的功能。 编码维护功能是系统维护中的重要组成部分，同时也是实现动态报表数据字典维护 的工具，包括对报表名称编码的维护、报表行项目的维护和报表字段的维护三个子功能。 编码维护功能可以让用户修改报表、行项目及字段的中文名称和编码名称；为已经存在 的报表添加新的行项目或字段，这样就可以让用户对报表进行行和列的任意扩充；还可 以设置报表和行项目是否有效。 智能接口程序能够实现不同数据库管理系统之间的数据交换，将其他部门管理信息 系统数据库中的报表移植到综合统计系统的数据库中，还可以对于操作频繁且有一定规 律的报表移植进行作业调度的设置，自主完成报表移植工作。该功能实现了供电局内部 不同部门之间的数据共享，为数据信息跨平台的移植提供了保障，其设计原则也符合供 电局未来信息化发展的方向。 通用工具是用户常用的表格操作功能模块，其中批量导入功能的使用只限于有全权 操作权限的报表。用户可以利用修改密码功能随时的调整自身的登陆密码；在综合查询 功能中，用户可以对任意的报表进行查询，随意组合查询条件，迅速准确的查找到所需 数据信息，并能对查询结果进行拆分显示；导出和批量导入功能是为了充分的利用原有 e x c e l 文件中的历史数据，用户可以用导出功能生成符合本系统数据库结构的模板表( d b f 文件格式) ，然后将原有e x c e l 文件中的数据批量拷贝到模板表中，再用批量导入功能 即可将历史数据导入到系统数据库当中，使用户不用再次手工录入大量的历史数据，降 低了劳动强度；备份和恢复功能可以让用户对任一时间段的任一张报表以d b f 文件、文 本文件或e x c e l 文件的形式进行备份，并能随时恢复；地方电厂由于条件所限，上报计 划处的报表需要通过电子邮件传递过来，在综合统计部门的客户端程序中有相应的接收 程序，从某一固定电子信箱接收这些报表，并将以邮件附件形式存在的报表数据导入到 系统数据库中。 3 5 2 报表管理模块 报表管理模块是用户使用频率最高的功能模块，也是整套系统的核心部分。供电管 理综合统计的日常业务在该模块都能够得以体现，该模块不但负责数据的收集、还能够 进行数据的整理( 汇总数据、计算数据、校验审核) 和分析，是本系统不可缺少的部分， 其主要包括的子功能模块有表格管理、打印、报表设计、工具和统计图表。下面就针对 这五个子模块对具体的功能加以介绍和说明。 韩亮：综合统计信息智能管理系统的设计与开发 报表管理模块如图3 3 所示。 图3 3 报表管理模块 f i g 3 3r e p o r tm a n a g e m e n tm o d u l e 表格管理中的查看报表提供了查看时间的选择，用户可以选择查看某年某月的报 表；生成新报表能够自动生成用户制定好的报表结构，并将用户在编码维护中设置为有 效的行项目显示在报表管理窗口中；用户可以通过计算公式功能随时查看和修改报表中 定义的所有计算公式，计算公式包括：单元格公式、列间公式、合计公式和比重公式， 为不同种类报表提供了全面的公式支持；当用户在报表管理窗口中录入数据并保存后， 就可以使用计算数据根据用户预先设定好的计算公式从数据源表中提取数据并完成相 关计算数据的操作；报警功能能够根据用户预先定义好的报警条件自动检查出表格中的 异常数据，并根据用户自定义的报警描述给出完整的报警提示信息，比如一次母线电量 不平衡率超过1 时，二次母线电量不平衡率超过2 时，将给出相应报警提示信息 提醒用户修改异常数据；由于不同表相同字段数据来源的不同而造成的统计数据的偏 差，给综合统计工作带来了不小的麻烦，系统提供的校验功能能够自动检验出报表中与 对照表不匹配的数据项，并给出相应提示；为了保证数据库中数据的一致性，当基层用 户录入完某张报表中的数据后，使用提交功能来上报报表，提交报表后，基层单位统计 大连理工大学硕士学位论文 人员就无权修改此报表了，如确有需要修改的情况，必须通知计划处或中间级用户的操 作人员对该报表进行取消提交。 打印功能提供类似于w o r d 打印中的打印参数设置界面，用户可以方便地设置打印 范围、页边距、打印纸类型、打印比例等参数，系统还为用户提供了打印参数保存功能， 设置并保存好的打印参数会在下次打印同类表报的时候自动使用用户自定义设置，同时 用户还可以在打印预览界面中看到相应的打印预览效果，能够真正做到所见即所打。 报表设计功能是实现动态报表设计的功能模块，是报表管理模块中的一个重要组成 部分。用户可以随时使用这一功能来对设计好的复杂的中国式报表进行显示格式的调 整，实现报表中的直线、文本、表达式等对象的位置、大小、字体、颜色的任意改变， 这在很大程度上提高了系统的灵活性，为系统报表的动态设计提供了很大的方便。 报表工具中提供了几个常用的操作功能：报表数据的存储、查询与排序，数据记录 定位：第一个、前一个、后一个、最后一个。查询功能可以随意的组合查询条件，迅速 准确的查找到所需数据信息，并将符合条件的结果显示在报表管理窗口中。排序功能可 以按照报表中的任意一列进行升序或降序排列。 统计图表功能可以根据不同类型的报表绘制出饼图、折线图与柱形图，是报表统计 分析的常用工具。绘制出的统计图表还可以粘贴在w o r d 、e x c e l 等软件中，从而与分析 报告的文字同时打印在一张纸上，真正做到图文并茂。 3 6 系统数据库设计 数据库是管理信息系统的核心和基础，数据库设计是系统开发和建设的重要组成部 分，它在数据库管理系统的支持下完成信息的搜索、整理、存储、检索、更新、加工、 统计与传播等功能【”】。一个良好的数据库设计是高效率的系统所必须的。开发优秀的管 理信息系统必须了解管理信息系统的实现和数据库设计的关系，遵照数据库设计的步骤 和原则，采用科学的方法进行合理的数据库设计。相应的数据库设计可分为概念结构设 计、逻辑结构设计及物理设计。 数据库的概念结构的设计是在对用户需求详细调查的基础上，经过系统分析人员的 综合抽象，并用适当的工具描述出从用户角度看到的数据库构成，它反映了用户的现实 环境。 数据库的逻辑结构设计的任务是把概念结构转换为所选用的数据库管理系统所支 持的数据模型，即关系模型 州。而关系数据库中关系模型的规范化是一个重要的步骤。 数据库的设计是否合理、是否进行了恰当的规范化，直接关系到数据库的性能。在关系 数据库中的这种规范化就是范式。范式是符合某一种级别的关系模式的集合。关系数据 库中的关系必须满足一定的要求，即满足不同的范式。一般来说，关系数据库只需要满 韩亮：综合统计信息智能管理系统的设计与开发 足第三范式。 第一范式：对于表中的每一行，必须且仅仅有唯一的行值。在一行中的每一列仅有 唯一的值并且具有原子性。 第二范式：要求非主键列是主键的子集，非主键列活动必须完全依赖整个主键。主 键必须有唯一性的元素，一个主键可以由一个或更多的组成唯一值的列组成。一旦创建， 主键无法改变，外键关联一个表的主键。主外键关联意味着一对多的关系。 第三范式：要求非主键列互不依赖，即相互间没有传递关系。 系统数据库主要分为两个部分：系统表、数据表。系统表是指用于存放报表信息、 实现安全策略以及其他功能的数据字典；数据表用于存储用户需要的数据信息，按照统 计的目的分为数据源表和汇总表。根据关系数据库的范式要求，将系统表和数据表的数 据字典全部设计成满足第三范式要求。具体数据字典如下： 3 6 1 系统表数据字典 系统表数据字典主要包括：报表名称编码表( x t w h b b m c b m b ) 、行项目定义表 ( x t w h h x m d y b ) 、字段编码表( x t w h z d b m b ) 、指标单位定义表( x t w h z h b d w d y b ) ，这四张系统 表构成了数据表的全部结构信息。 报表名称编码表( x t w h b b m c b m b ) 报表名称编码( b b m c b m ) 、报表中文名称( b b m c ) 、 报表有效位( b b v a l i d ) 、报表属性标识c o b s h x b s h ) 、视图所属表名编碉3 ( s h t s s h b m b m ) 、视图 所属企业名称编码( s h t s d y q y b m ) ) ，其中报表名称编码字段为主键。 报表名称编码表如图3 4 所示。 列。 一 i 名称数据类型 大小；小数位数 e c b m o b m v a r c h a r 2 ：4 0 b b m c v a r c h a r 2 ； 7 0 b b v a l l d n u m b e r 1 。 一 b b s h b s h n u m b e r： 1 b h t b s h b m b mv a r c h a r 2 ；4 0 8 h t s d y q y b mv a r c h a r 2 4 0 图3 4 报表名称编码表 f i g 3 4r e p o r tn a m et a b l e i 要要点享：矍坠曼 行项目定义表( x t w h h x m d y b ) 行项目编码( h x m b m ) 、行项目名称( h x m m c ) 、报表名称 编码( b b m c b m ) 、行项目有效位( h x m v a l i d ) 、在报表中的序号( z b b z h d x h ) 、报表中项目的 序号( x h ) 、n - u p 类型报表的序号( n u p x h ) ，其中行项目编码和报表名称编码这两个字段 矿， 口口 大连理工大学硕士学位论文 为主键。 行项目定义表如图3 5 所示。 键。 列 。 ! 名称数据类型大小小数位数可否为空7 h x m b mv a r c h a r 24 0 _ u _ ；h x m m cv a r c h a r 270矿 一一： -一一一一 一 j 自日m c b m。v a r c h a r 24 0 ， 。 ：h m 眦i dn u m b e r，0 “”“。”。、。 z b b z h d x hn u m b e r100， 。