（电气工程专业论文）浙能集团生产管理信息系统的研究与应用.pdf

浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 摘要 本文以电力行业和管理信息系统的发展作为研究背景，结合管理信息系统 的研究和设计，以详细的需求分析为基础，设计和实现了基于w 曲的分布式的 浙能集团生产管理一体化信息系统。 本文首先对生产管理一体化信息系统进行了详细的需求分析，对系统的用 户层作了剖析及定位；在此基础上，结合分布式系统的发展趋势，对基于w e b 的分布式系统的结构和原理进行深入研究，并从系统的角度分析了其本质特征； 最后，重点研究分析了生产管理信息系统的技术方案设计、应用平台选择和系 统设计，在之基础上，设计和实现了浙能集团生产管理一体化信息系统 本课题开发的浙能集团生产管理一体化信息系统已成功应用于浙能集团的 生产管理，对提高浙能集团的计算机控制与管理水平，降低生产运行成本，具 有十分重要的理论意义和工程应用价值。 关键字：管理信息系统、w e b 、j 2 e 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 a b s t r a c t b a s e do nm ed e v e l o p m e n to fp o 、e r 访d u s t 叮a i l d 也em a i l a g e m e n t 主i l f o m l a t i o n s y s t e m ( m i s ) b a c k g r o u n d ，埘t hr e s e a r c h 孤dd e s i 龋m i s ，t l l em e s i sd e s i 盟锄d i i n p l e m e n ta 、e b - b a s e dd i s t r i b u t e dm i sw l l i c h 缸e 笋舭dm ep r o d u c t i o na n d m a i l a g e m e n t a st h eb a s i so ft h ed e t a i l e dd e m a n da i l a l y s i s f 酶t l y ，t 1 1 ed e t a i l e dd 哪a n do fp r o d u c t i o na n dm 锄a g 锄e n tm i si sa n a l y z e 也 a n dt h eu s e r so ft 1 1 i ss y s t e ma r ea n a l y z e da i l do r i e n t e d ；m e 玛c o j g u r a t i o na n d p 血1 c i p l e o fw e b - b a s e dd i s 劬u t e ds y s t e ma r er e s e a r c h e d d e 印i y w i t h 也e d e v e l o p m e n t 骶n do fd i s t r i b 啦e ds y s t e m ，a n di t se s s e n t i a lc h a r a c t 商s 垃c si sa i l a l ) 谧d 舶mt h ev i e wo fs y s t e m ；f i l l a l l y ，t e c l l l l o l o g ys c h e m ed e s i g n ，a p p l i c a t i o np l a 怕r m s e l e c t i o na i l ds y s t 锄d e s i g no fp r o d ：_ t i o na n dm a l l a g e m e n tm i sa r er e s e a r c h e da r l d a n a l y z e d 出e 以o n 船b a s eo ft h o s e ，t h ep r o d u c t i o na n dm 锄唔锄e n tm i s 删c h 她l lb ea p p l i e dt oz h e j i a n ge n e r g ) rg r o u pi sd e s i 萨da n di n l p l e m e m e d 1 h ep r o d u c t i o nm i sh a sb e e n 印p l i e dt oz h e j i a n ge n e 玛y ( 的u ps u c c e s s 如i l y i t c a nr e m a r k a b l yi m p r o v et h ei e v e lo fc o n t r o la i l dm a m 喀e m e n t 主nz h 豸i 甜培e i l e r 影 舶u p 锄dr e d u c em eo p e r a t i o nc o s t nh a sm ee x 仃e m e l yi m p o 删廿1 e o r y s i g i l i 丘c a i l c ea n de n g i n e e r i l l g 印p l i c a t i o nv a l u e s k e yw o r d s ：m a n a g e m e n t 碰b i l a t i o ns y s 白锄( m i s ) 、w r e b 、j 2 髓 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 致谢 在我攻读硕士学位期间，我的导师曹一家教授和郭创新教授在 学术和生活上给予了我无微不至的关怀，使我受益匪浅，终身难忘。 本文的研究工作是在导师的悉心指导下完成的，导师广博的学识、 独到的见解、严谨求实的治学态度和忘我的工作精神给我留下了深 度的印象，也是今后本人学习和工作的榜样。在此谨向导师致以崇 高的敬意和由衷的感谢。 同时感谢所有给予我指导、帮助和关心的老师，特别是吴国忠 教授，在此我向他们表示诚挚的谢意。 感谢我的师兄们，他们在读研期间给我提出了许多宝贵的意见 和建议，同他们的交流与探讨使我颇受启发。在此祝愿他们学业有 成，工作顺利! 最后，我要感谢我的父母，是他们几十年的含辛茹苦，才成就 了现在的我。他们一直默默地为我奉献，给予我无尽的信任、关爱 和支持，在此对他们表示我最衷心的感谢，并祝他们生活愉快、身 体健康! 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 1 绪论 1 1 管理信息系统概述 管理信息系统( m 螂m e n t 鼢m 谢o ns y s t e m ，简称m i s ) 是2 d 世纪8 0 年代才逐渐形成的并不断发展的一门新学科，在现代社会已经深入到各行各业， m i s 的定义随着计算机技术和通讯技术的进步也不断更新【l 】。 最初提出管理信息系统是1 9 7 0 年，在其定义中也没有出现计算机的字样。 该词的首创者是瓦尔特肯尼万( w a l t e rt k e i u l e v 锄) 这样下了一个定义：“以 书面或口头的形式，在合适的时间向经理、职员及以外界人员提供过去的、现 在的、预测未来的有关企业内部及其环境的信息，以帮助他们进行决策。”显而 易见，这个定义中没有涉及计算机等现代信息技术，是从管理的角度提出的信 息系统，它没有强调一定要用计算机，也没有强调应用模型，只是强调了用信 息来支持决策。 由于计算机技术的迅速发展和普及，m i s 事实上已经成为计算机m i s 。1 9 8 5 年管理信息系统的创始人一明尼苏达大学卡尔森管理学院的著名教授高登戴 维斯给管理信息系统下了一个比较完整的定义：“它是一个利用计算机硬件和软 件，手工作业、分析、计划、控制和决策模型，以及数据库的用户机器系统。 它能提供信息，支持企业或组织的运行、管理和决策功能。”这个定义说明了既 要合理采用计算机技术，也还需要人的手工作业，通过人与机器的协调和配合， 使信息系统从运行层，管理层和决策层这样的三个层次上提供支持【2 】。 管理信息系统第一次在中国出现于2 0 世纪7 0 年代末8 0 年代初，( 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入、计算 机等组成的能进行信息的手机、传达、存储、加工和试用的系统。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的目标。” 在这个定义中可以看出计算机只是实现管理信息系统的一种工具f 3 】。 这个阶段的信息系统一般都是采用计算机辅助，所以被称为基于计算机的 管理信息系统( c 0 玎l p l l t e 卜- b a s ei s ) ，简称人机信息系统( c b i s ) 【4 】。 随着信息技术突飞猛进的发展，特别是网络技术的发展以及商业逻辑的日 l 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 益复杂，多层体系结构下的m i s 设计技术是未来数据库系统的主要方向和主要 技术在网络环境中，管理信息系统通常采用分布式系统来实现分布式应用 系统最初采用客户机朋艮务器计算机模式，简称c s 模式。随着w e b 技术及 i n t e m e t 技术的进一步发展，分布式系统的计算机模式发展为浏览页服务器模 式，简称b s 模式随着企业网络环境日趋复杂，在b s 基础上发展而来的基 于w e b 的分布式系统成为了新的m i s 的计算机平台，这种以w e b 动态交互技 术为支撑的管理信息系统越来越成为现在管理信息系统的主流和发展方向【5 】。 这个阶段网络对管理信息系统的重要性不言而喻，所以有人干脆将这一阶段称 为基于w e b 的管理信息系统( 、b - b a s e dm a i l a g e m e n ti i 怕m a t i o ns y s t 锄) ， 基于w e b 的信息系统已经成为目前m i s 开发的主流。 1 2 管理信息系统的发展 2 0 世纪的后半叶以来，信息技术的飞跃发展，对人类生产力产生了前所未 有的巨大推动作用。这场信息革命不仅将导致整个主产体系和经济结构的变革， 而且将对经济、文化、社会发展以及社会管理等各个层面产生极为深刻的影响。 同时，政府高度重视发展信息产业，正大力推进国民经济和社会信息化。我们 的战略是：在完成工业化的过程中注重运用信息技术提高工业化水准，在推进 信息化的过程中注重运用信息技术改造传统企业，以信息化带动工业化，发挥 后发优势，努力实习技术的跨越式发展。 在这种信息环境下，针对分布、异构的计算机环境要求，应用系统的开发 遇到了严峻的挑战。人们需要一种既简单，又能满足分布、异构的计算机环境 要求的系统框架来进行应用系统的建设嗣。而基于w e b 的分布式系统是目前能 够满足这种需求的最佳选择。w e b 的易用性、灵活性、可扩展性、普遍性以及 丰富的内容给了企业级和社会级进行网络协作高度的空间【7 】 自1 9 9 1 年，c e r n 正式向外界发布了w 3 ( w 0 r l dw i d ew e b ) 协议标准以 来，w e b 由于其易用性、灵活性等特点迅速得到了广泛应用。与此同时，组件 方法已经成为工业界普遍接受的提高软件质量、可靠性与软件生产效率的行之 有效的方法和技术。随着分布式组件技术的发展，将分布式组件融入到w e b 系 统之中形成的基于w e b 的分布式系统越来越受到普遍的认可【8 】。 2 浙江大学硕士学位论文 浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 1 3 论文的业务背景 提高自动化水平，降低发电成本始终是浙能集团中各电厂运行的主要任务 随着电力市场机制的逐步引入，电厂( 群落) 成为独立经营，自负赢亏的企业 主体，竞争正迫使各电力企业在重视环保标准和安全标准的同时，不断将其生 产成本总额减少到最低限度。由于我国电力工业一直按照计划经济模式运行， 电厂长期以来处于粗放式经营状态，对发电成本缺少有效的核算方法和控制措 施，匮乏必要的市场应变能力。为适应新形式下电厂运行管理的需要，“浙能集 团生产管理一体化信息系统”将对集团内各电厂生产、运行管理的各侧面进行全 面的监控、统一规划、合理配置各项资源，以达到降低成本、提高效率并最终 增强企业的市场竞争能力。 发电企业进行信息化建设是进一步深化电力市场改革的需要，发电与输电 随着电力体制改革的进一步深化，加快了发电企业市场化的脚步。发电企业如 何能够在保证安全性的前提下适应市场经济的要求，提高自身的竞争力成了每 一个参与到市场经济中的发电企业迫切关心的问题。作为企业深入了解内部情 况降低生产成本是当前多数发电企业急需解决的问题，从生产而言，一个成功 建立的企业一体化信息系统将提高参与市场竞争的能力。电力生产安全主要表 现在以下两个方面： 第一方面，从安全生产角度说，保证设备的安全运转； 第二方面，通过对生产过程的分析，对生产运行及管理方式进行指导和优 化，提高生产效率降低成本，从管理而言能够及时准确地将各类生产和管理信 息，甚至包括现场的图像信息传送给相关管理人员为企业管理人员做出正确的 决策优化管理流程提供科学依据，使得企业及集团能够准确而及时地了解自身 状况，就必须大力开展电力信息一体化建设。 1 4 论文的主要内容 本论文是在充分汲取管理信息系统先进经验的基础上，围绕功能、性能、 实用等几大要素，从浙能集团的实际出发，通过对发电企业的生产、运行、管 理的调查研究，根据浙能集团对发电企业的各种信息要求，在此基础上采用基 浙江大学硕士学位论文 浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 于w e b 的分布式结构作为生产管理一体化信息系统的解决方案。 接着，论文对生产管理信息系统的解决方案基于w e b 的分布式系统的 结构和原理进行了深入研究，并从系统的角度对基于w e b 的分布式系统的特性 进行了分析。 最后，论文对生产管理信息系统进行了详细的需求分析及设计，重点研究 分析了生产管理信息系统的技术方案设计和应用平台选择、系统设计，在之基 础上，实现了该系统，并成功的运用到浙江浙能集团的生产管理中，得到了良 好的效果。 4 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 2 生产管理一体化信息系统的需求分析 2 1 应用背景概述 生产管理一体化信息系统是依托浙能集团生产信息信息系统的实际开发基 础上对浙能集团的生产综合管理信息系统做进一步深入研究。 浙江省能源集团有限公司( z h e j i a n gp r 0 v 眦i a le n e r g y 觚u pc o m p a n y l t d 中文简称：浙能公司) 是2 0 0 1 年2 月经浙江省人民政府批准组建成立的省级能 源类国有资产营运机构。公司主要从事我省电源投资建设和生产经营、煤炭流 通经营及全省天然气开发利用，目前拥有全资、控股和管理所属企业( 项目) 2 8 家，其中主要为发电企业。 浙能集团原来的生产管理信息系统由于当时开发时网络设施上的原因，是 以分散的操作中心及单个发电企业作为独立一个完整系统，是一个单机版的应 用软件，在长期的应用和维护过程中，特别是在外部信息系统迅速发展的情况 下，产生了如下问题： 1 、资源孤立分散，信息重复冗余且不一致，缺乏开放式的软硬件支持，不 能实现信息共享集成； z 、对于分散在不同的地区电厂，浙能公司不能及时的掌握各发电企业的生 产情况，无法对各发电企业进行有效的监管及统一的规划； 发电运行工作有严格的规章制度，繁多的日常记录、复杂的设备管理和进 行操作时所肩负的责任压力，以及发电企业工作人员的文化素质参差不齐，这 些都给发电企业的信息管理带来了一定程度的影响，所以开发一套便于操作， 能够进行资源共享的生产管理信息系统是提高浙能集团管理水平的一项重要举 措。本系统就是在这样的管理背景下进行系统的需求分析与设计的。 2 2 建设目标 通过将各发电企业运行管理信息系统实施统一的数据采集，在数据层次上 达到统一、科学、合理、高效，职能域上建立较完整、清晰、合理流程，系统 实用性、可靠性、安全性、先进性、开放性相结合，使浙能公司生产管理信息 浙江大学硕士学位论文 浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 系统达到国内领先的水平。 1 、建立企业数据中心 浙能集团生产管理一体化信息系统牵涉到下属各电厂的日常生产数据，数 据量巨大。目前，这大量的业务数据如果继续存储在业务系统，势必将影响业 务系统的正常运行，大量的查询和报表也影响业务系统的效率和性能，如果定 期备份，这些历史业务数据将不能对目前业务起参考价值，业务系统的历史数 据价值将大打折扣。如何做到既不影响业务系统的正常运行，又最大限度的利 用历史数据的价值，唯一的办法就是建立企业数据中心，定期将生产业务系统 数据、财务系统数据以及其他应用信息系统的数据抽取到数据中心。 2 、综合查询分析中心 在数据中心基础上搭建的综合查询分析平台不仅能实现单业务系统的简单 查询，还能实现如下业务系统所不能实现的查询分析功能。 ( 1 ) 多业务系统之间的综合查询。 ( 2 ) 根据数据模型来实现数据的钻取、旋转、交叉等分析。 ( 3 ) 线图、柱状图、饼图、面积图、a b c 分类图等图表连动直观分析。 ( 4 ) 数据统计分析以及分组统计分析。 ( 5 ) 相关分析、趋势分析、趋势预测、聚类分析等高级分析。 3 、领导决策支持中心 系统将对历史数据进行分组统计分析、周期分析和趋势分析，找出企业生 产及成本的变化情况和变化趋势，为领导决策提供理论支持。 4 、系统功能针对生产管理特点，覆盖生产管理全部生产业务范围； 5 、建立系统数据模型、功能模型和关系模型，并且符合全局数据规划的要 求，明确主要的数据流程并以标准化方式表达； 6 、建立供浙能集团管理业务分析和综合决策分析的主题数据库，对主要数 据和主要编码进行规范化和标准化，数据结构达到第三范式要求； 7 、明确与s a p 模式和其他专业m i s 之间的相互关系； 6 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 2 3 需求分析 2 3 。1 电力安全生产的需求 发电企业进行信息化建设是进一步深化电力市场改革的需要，随着电力体 制改革的进一步深化，发电与输电的分开，发电企业市场化的脚步进一步加快。 发电企业如何能够在保证安全性的前提下适应市场经济的要求，提高自身的竞 争力成了每一个参与到市场经济中的发电企业迫切关心的问题。深入了解内部 情况、降低生产成本是当前多数发电企业急需解决的问题，从生产而言，一个 成功建立的企业一体化信息系统将提高参与市场竞争的能力。电力生产安全主 要表现在以下两个方面： 1 、从安全生产角度说，保证设备的安全运转； 2 、通过对生产过程的分析，对生产运行及管理方式进行指导和优化，提高 生产效率降低成本，从管理而言能够及时准确地将各类生产和管理信息，甚至 包括现场的图像信息传送给相关管理人员为企业管理人员做出正确的决策优化 管理流程提供科学依据，使得企业及集团能够准确而及时地了解自身状况； 2 3 2 项目申报的需求 下属发电企业对生产管理信息系统的需求集中体现在以下几个方面： l 、审批快速 通过“生产管理信息系统”的建立，去除以往多余的过渡、衔接环节，精简 审批流程；同时，通过实现网上审批，对审批流程进行改革，将一些以往只能 串连审批的流程改为并联审批，从而缩短审批速度。 2 、查询方便 “生产管理信息系统”提供强大的项目审批意见、审批进度查询功能，方便 项目申报者随时查询相关信息，了解项目审批情况。 2 3 3 生产统一管控的需求 “浙能集团生产管理信息系统”的建设最终目的是为了提高工作效率，降低 浙江大学硕士学位论文 浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 生产成本，更好的为集团公司领导提供决策依据。由于项目审批的审批流程复 杂，审批依据繁多，传统的管理模式已经不适应这种需求，因此有必要实现集 团公司对投资项目审批的全过程管理。 对项目审批的管理部门来说，其需求主要包括： 1 、对项目信息能够详细了解掌握； 2 、对项目的审批意见能够详细查询； 3 、对项目的审批进度随时了解； 能够对项目审批情况进行统计，如项目审批总数、项目审批通过数、平均 审批花费时间、不同类型项目的数量等。 2 3 4 建立统一的生产信息库的需求 原来生产信息分散在各个发电企业，发电企业之间的数据不能有效的共享， 并且编码方式等各不相同，不能提供给集团公司作为决策的依据；因此需要按 照统一的分类标准建立统一的生产信息库，作为今后高层决策的基础和依据。 8 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 3 系统关键技术研究 3 1 儿技术 x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，可扩展标记语言) ，是当前最热门的 网络技术之一，被称为“下一代网络应用的基石”自它被提出以来，几乎得到 了业界所有大公司的支持。l 具有卓越的性能，它具有四大特点：优良的数 据存储格式、可扩展性、高度结构化以及方便的网络传输【9 】。 以x m l 技术作为支持，为用户自定义应用界面和业务数据结构，并将其 与底层数据库定义格式、界面标准输入、输出的接口转换作了实现，可实现分 布式，异构应用系统之间的数据交换。 国家电子政务总体组将基于舭的电子公文格式、舰在电子政务中的 应用指南作为第一批6 个电子政务标准制定项目之一。 因此把舭技术引入浙能集团生产管理信息系统中，是具有先迸性，并 符合浙能集团实际情况以及对系统的建设要求。 企业应用整合框架( e a i f ) 系统部署采用x m l 配置文件，通过对系统配置 舭文件的动态定制与更新，即可实现业务的动态配置、识别与加载，同时通 过实时刷新各类用户可操作的业务列表，使企业在需要增加新业务或抛弃旧业 务时，不需要r e s 烈服务即可实现业务应用的“热拔插”。显然，这将使企业在 激烈的市场较量中更富竞争力。另外，通过定义一套专有的舳业务数据传 输格式，作为前台w e b 页面( j s p s e r v l e t ) 编写人员与后台业务代理e 店开发 人员之间进行业务申请和受理的专用龇通信通道，从而使前台开发人员的 要求大大降低。因为他们不需要了解复杂的后台业务系统和艰深的c o r b a 技 术，印可完成页面开发工作。这样，通过帆使业务处理透明，在大大降低 开发成本的同时使系统更灵活健壮，移植部署也更为方便。 9 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 3 2j 2 e e 分布式对象开发技术 j 2 e e ( j a v a 2p 1a = c f o me n t e q 浦s ee d i t i o n ) 是一组用j a v a 来开发多层架构网 络应用程序的技术标准接口集，通过这组标准接口集组织企业级应用的组织框 架。j 2 e e 以部件化、通用化的方式简化和规范多层分布式应用系统的开发和部 署，在开发大规模、高可靠性应用时涉及到的各项复杂技术的实现，提高了这 些系统的稳定性、可扩展性和可复用性。 j 2 e e 共包含涉及分布式对象编程、b s 应用实现、数据访问、事务完整性 管理等十多个标准服务或技术实现规范，通过应用服务器( a p p l i c a t i o ns e r v e r ) 的中间件工作环境的支持，按照这些标准接口来书写的应用程序，可以获得多 层架构、跨平台性、安全可靠和事务完整等方面的效果。 j 2 e e 应用服务器( a p p l i c a t i o ns e e r ) 采用目前国际最先进的开发理念、 拥有许多适合基于w e b 的应用系统需求的特点： 三( 多) 层结构体系可以使系统有很强的可扩展性和可管理性。 1 、分布式环境可以保证系统的稳定性，同时拥有较高的性能。 2 、面向对象的模块化组件设计可以提高开发速度，降低开发成本。 3 、采用j a v a 技术完全跨平台，并能得到大多数厂商支持，保护投 资【1 0 1 。 j 2 e e 支持e j l 3 【1 1 】，因此，开发人员可以执行多用户和交互功能。当在j 2 e e 服务器上运行时，e n t e r p r i s ej a v a b e a n s 将应用逻辑分成可再利用和可扩展的代 码段。脚r i s ej a v a b e a i l s 并非这种产品的新特征，但是，通过定义标准客户 端和服务a p i 供使用，j 2 e e 增强了它们的能力和可移植性。e m 在服务器的一 个容器内运行，它提供所有典型的中间层服务，如事务管理、安全、远程客户 连接生存周期管理和数据库连接缓冲。为了让事务系统在存在e j b 容器的情 况下运行，开发人员只需在部署描述文件中定义b e a l l s 的事务属性这样，就 不必开发代码来管理易于出错的事务边界。 j 2 e e 通过j a v a 命名和目录接口( 姗i ) 、认证、h r r p 及与e n t e r p r i s e j a v a b e a n s 兼容的能力，提供命名和目录服务。卟d i 是j a v a 平台的一种标准扩 展版，向命名和目录服务提供具有胁a 功能的带有统一接口的应用，包括 l d a p 。 l o 浙江大学硕士学位论文渐能集团生产管理信息系统的研究与应用 j 2 e e 还利用了j a _ v as e r v l e t 技术。s e l e t ( 可以看作是运行在服务器上的 一个小程序) 向开发人员提供以组件为基础、创建基于w 曲的应用的独立于平 台的方法，它不像利用c g i 程序等其它方式那样具有性能局限。s e r v l e t 是一种 扩展w e b 服务器功能的简单而相似的技巧，而且，由于它是用j a v a 编写的， 因而，能够访问整个j a v aa p i 库，包括用于访问数据库的j d b ca p i 。 j s p 是j a v as e r v l e t 的一种扩展。s e l e t 提供开发和显示来自服务器的交互 式w e b 页，而j s p 又有了进一步的改进，它使创建和支持将静态模板和动态内 容相结合的h 踟l 和) ( 1 l 页面更加容易。 把j 2 髓技术应用在浙能集团生产管理系统中，将大大提高系统的可移植 性、安全性、可伸缩性、负载平衡和可重用性，并使整个浙能集团安全生产管 理平台与平台无关，可适应于各种系统 3 3b s 软件结构 b s ( 浏览器服务器) 结构是当前国际流行的趋势，有利于集中式管理， 可以形成统一的数据库和系统结构，可消除因区域、部门弓f 起的差异，确保系 统的统一性、连续性和未来对结构变动的要求【埘。 l 、瘦客户端方式：客户端采用浏览器，不需安装数据库引擎，客户端不含 处理逻辑，系统升级或变化客户端一般也不用更改，大大减轻了系统安装和维 护的工作量；用户上手非常容易，培训成本很低。对客户端设备而言只要可以 运行浏览器即可，现有的p c 设备完全可以利用，保护了投资； 2 、弹性增大：处理逻辑和用户接口逻辑分离开来，各子系统不再重复相同 的逻辑，改变处理逻辑时，只需修改和更换服务器程序，各子系统不用改，客 户端不用换； 3 、网络通讯量减小：每个客户端都只需和服务器交换少量的数据，大大减 小对网络的压力； 4 、安全性提高：各工作站不存放数据库，减少了数据库登录点的数目，有 利于安全管理和控制。 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 3 4 基于数据仓库的决策支持技术( d s s ) 数据仓库是面向主题的、集成的、稳定的和不同时间的数据集合。数据仓 库将分析决策所需的大量数据从传统的操作环境中分离出来，把分散的难于访 问的操作系统转换成集中统一的、随时可用的信息，为d s s 【玎】提供数据存储和 组织的基础。数据仑库中存有不同层次的数据，包括元数据、当前详尽数据、 过去详尽数据( 历史数据) 、轻度汇总数据和高度汇总数据五部分。面向分析 处理o l a p 从数据仓库中的集成数据出发，构建面向分析的多维数据，进行分 析比较。相关的数据挖掘是从大型数据库或数据仓库中发现并提取隐藏在其中 的信息，帮助决策者寻找数据间潜在的关联。数据挖掘技术能够自动分析数据， 进行归纳与推理，从中发掘出潜在的模式或产生联想，建立模型，帮助决策者 找到正确的决策。 总之，数据仓库为o l a p 提供了充分可靠的数据基础，数据挖掘可以从数 据仓库和多维数据库中找到所需的数据，数据挖掘中发现的知识可以直接用于 指导o l 心的分析处理，基于数据仓库的o l a p 技术将有效地支持系统决策。 3 5 工作流技术 浙能集团生产管理信息系统一般都涉及到办公流程的定制，因此要求流程 管理一定要具有很高的灵活性和方便性，可以自定义流程，支持串联审批、并 联审批等流程。 根据生产管理的特殊要求，在生产管理的过程中，系统需要提供根据事先 预定义的流程模板进行审批流转的控制，便于简化处理手续，提高工作效率。 3 5 1 流程、角色和规则自定义 在浙能集团生产管理的审批流转过程中，存在着许多比较固定的业务流程、 角色和规则，我们通过工作流软件提供图形化的流程定制工具，帮助用户快速 完成过程定义；同时也提供图形化的流程监控工具，使得流程的运行状态一目 了然，增加了流程监控的整体感 工作流软件集中管理组织内的所有业务流程，角色、用户，支持业务流程 1 2 浙大学碰士学位论立浙能集团生产管理信息系统研究与应用 之问的相互嵌套调用，实现流程的重用提供简单、易用的图形化流程定义工 具，另外还设有语义合法性检查，帮助用户定义规范的流程；以) 0 江l 格式存 储流程定义文档 日互匿口墨g 口霉墨墨孟互i 二三i 二 止 # 目酿i * 一一一f 一一一_ e = 一 i 鱼旦监i 旦蔓鱼垣簋2 盟鱼童l 垒里2 矗 p 强1i 露 、 一 牛”斗萄 妒”印吨寸掣鼍蔼 驴；鞫 图3i 工作流定义 工作流软件使用图形化的方法，让开发者用最少的时间设计或修改企业工 作流程，建模工具提供了相当丰富的流程逻辑表达方式，可以表示非常复杂的 流程流程定义工具集中定义的流程支持并行和串行两种执行方式，支持循环， 支持用虚节点来定义流程路由信息，允许用户自定义教活应用、执行方式，支 持流程嵌套，允许父子流程交换数据，支持同步和异步的执行方式，子流程初 始化个数可动态确定，支持自教活活动和手工执行活动，自澈活活动可以通过 备种服务器端应用来实现，数据可以在整个流程中流转，定义完成后可发布 。 工作流软件流程定义支持s 耐p t ，可定义各种复杂的流程逻辑，可以满足 复杂的企业业务流程需求 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 3 5 2 以模板的流转控制 在生产管理审批过程中有很大部分的审批信息处理工作过程属于流程类的 活动，有一定的结构性规则；通过引入工作流程自动化系统即工作流管理系统， 可以帮助人们规范作业流程，减少差、误，漏，减免重复劳动，能够加快流程 处理速度，提高工作效率；增加对工作流程的控制；便于流程的整合，提升决 策质量与正确度，从而达到提高效率和科学管理的目的。 3 5 3 以用户为中心的流转控制 所谓以“用户”为中心的流程流转控制是指在审批过程中，当前的用户节点 做完任务后才能对下一步流转作出决定，审批流程流转的控制直接通过当前节 点的用户直接指定下一步的流程的流转目标。 工作流软件支持在节点上有用户角色控制流程的流转方向，工作流引擎通 过某一节点用户指定的下一个流转用户节点或者流程节点继续执行流程流转。 3 5 4 流程的监控管理 生产管理审批的监管部门和各级领导对审批过程审批情况进行监督管理， 工作流软件提供可视化的工具对整个审批流程的流转的过程，节点处理痕迹、 状态进行监控管理。 合法用户可以成功的登录到所需的域内，可以从域中注销，可以正确的退 出监控系统；可以将登录域中的所有流程及各种状态的实例正确的显示出来， 有权用户可以成功的激活一个或多个流程实例，每个被激活的实例可以根据定 义时的要求生成一个或多个工作项；被激活的流程实例可以实现挂起、取消挂 起、终止、删除的操作，可以显示实例当前的相关数据；当前工作项可以被挂 起、重新开始、转寄给其他人，可以激活或取消工作任务，可以显示工作任务 的当前数据并可以对已处于活动状态的工作项修改相应的数据。 工作流软件为用户提供了强大的、一致的管理控制功能，包括跟踪，日记、 代理、催办，效率监控等用户通过工作流软件进行系统配置的设置与修改， 组织机构的维护，系统权限的管理，过程实例的启动。也可以方便地进行系统 1 4 濒江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 的业务监控：图形化的查看或改变过程实例的状态，删除异常终止的过程实例， 动态配置流程，重现过程实例的流转过程，查看和维护系统日志，对系统的运 行状况进行统计和分析。 3 6 连接池技术( o r b d b ) 企业应用整合框架( e 心) 系统中，为了提高关键业务的处理效率和吞吐量， 必须采用连接池技术。我们需要考虑两种类型的连接池，一为数据库连接池， 另一为对象连接池。 l 、数据库连接池 该技术已非常成熟，并且应用广泛在许多主流应用服务器中，如b e a w e b l o 垂cs e r v e r 和mw e b s p h e ，在它们的控制台中都提供了连接池的配置 工具，直接配置即可。如想自己创建，也不会很困难因为虽然国b c l 0 标准 及其扩展中没有定义连接池，但在) b c2 。o 标准的扩展中定义了与连接池相关 的接口，实现与接口对应的类即可。图3 2 简略地描述了数据库连接池的运行 机制( 对象连接池也类似) 。 图3 2 数据库连接池的运行机制 2 ，对象连接池 在调用c o r b a 服务时，如果频繁地创建和销毁接口引用对象，必然会使 性能受到影响，尤其在大规模并发访问中。如果没有连接池，很可能导致 c o r b a 服务器因排队等待的任务过多而超时，或者因为负载过重而直接导致 c o r b a 服务器没有响应。显然，这是不允许的。所以，为了避免这种情况， l s 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 我们采用对象池技术。实现方式有两种，如果应用服务器提供了配置工具，如 w e b l o 百cs e r v e r 就提供了连接t u ) 【e d 0c o r b a 主域的配置工具w l e c ，直接 配置其c o l l f i gx m l 文件即可【1 5 】。如果没有，则必须自己创建对象池。需要指 明的是，具体的o i m 管理连接池可能依赖于e 脏所采用的o r b 提供厂商， 比如b e a 的w l e 与1 1 1 p r i s ev i s i b r o k e r 及i o n ao r b i x 的o r b ，它们具体实现 都是不同的。 1 6 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 4 生产管理一体化信息系统解决方案 生产管理一体化信息系统采用基于w e b 的分布式系统为解决方案，本章主 要从软件技术体系结构，应用平台选型等对基于w e b 的分布式系统进行分析， 然后结合原理对生产工具管理一体化信息系统提出解决方案。 4 1 总体技术线路 4 1 1 主流技术架构分析 目前在h l t e m e t i n t r a n e t e 妯眦僦环境中，企业级应用系统大多采用三层或 多层应用模式。为了方便开发、部署、运行和管理基于多层结构的应用，需要 以网络和分布式计算的底层技术为基础，构建一个完整的应用框架，提供相应 的支撑平台作为多层应用的基础设施， 应用服务器。应用服务器是一个创建， 这一支撑平台的关键就是位于中间层的 部署、运行、集成和维护多层分布式企 业级应用的平台。如果应用服务器与w e b 服务器相结合，或者包含了w e b 服 务器的功能，则称之为w e b 应用服务器。 在电子政务应用中，应用服务器可以提供如下好处：提高电子政务应用开 发的有效性，保障业务逻辑和组件的重用性；提高应用的性能，如高运行性能 和响应时间、可伸缩性、可靠性等；使整个应用更易于监控和管理，降低系统 维护和升级成本。由于应用服务器的重要作用和关键地位，它已经成为当今业 界的一个热点。 在各种应用服务器的解决方案中，j 2 e e 和微软n e t 是两大主流阵营，占 据了绝大部分的市场。需要强调的是，n e t 是战略产品，而j 2 e e 是描述产品 的标准，现在有很多符合j 2 e e 标准的产品。在可以预见的未来，它们都将是 构建政府电子政务信息系统应用的基础性平台，尤其是开发和部署w e b 服务的 重要平台。 4 1 2 主流应用平台比较 尽管可以同时使用几种系统平台和语言，但对于政府来说，还需要选择一 个战略性的平台来实现数据的无缝集成，加速电子政务应用系统的部署。而要 1 7 浙江大学硕士学位论文 浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 做出正确的选择，首先需要充分了解两个平台的特点和优势。 下面这张表格概括了对两者的比较： 表4 。1j 2 e e 和n e t 比较表 比较项目i j 2 e e1 n e t 寸w e b 服务的支持 服务描述好 好 好 好 服务实现很好 很好 好 服务发布、发现与绑定 服务调用和执行 第三方支持 平台提供商 i 很好l 有待考察 软件开发商l 很好i 好 对w - e b 服务规范的控制情况复杂( 注) 忏艮好 市场前景 企业级大型应用0 很好卜一般 好 很好 ( 注：j 2 e e 的控制者s u i l 对w e b 服务规范几乎没有什么控制能力，然而 s u n 在j 2 e e 上的合作伙伴i b m 等对w e b 服务规范却具备强大的控制力，所以 表格中显示“情况复杂”) 通过上面的详细比较，不难看出两者是旗鼓相当的对手，在不同的应用中 具有自己的市场。应该说，j 2 e e 目前需要做的是尽快真正将w e b 服务规范融 入到j 2 e e 规范中去，从规范出发统一对w e b 服务的支持而n e t 迫切需要进 行的则是加大平台的开放力度，争取改善微软在用户心目中独断、单方控制、 不开放的形象【1 6 1 。 在一般电子政务的选择中，如果原来有同类的基于多层架构应用系统的首 先会考虑延续原来的技术。如果是新开始规划和建设的，一般大型系统使用 j 2 e e 比较多，它的开放性、平台无关性等都非常吸引人。面在中小型应用中， 微软的n e t 架构具有很强的优势。浙能集团生产管理信息系统建设在规模上是 一个典型的大型项目，具体的选择需要从一些因素来考虑，如需求情况、系统 规模、运行平台、经费、人员使用熟练程度、开发人员经验等。因此，我们推 荐使用j 2 e e 架构，它可以很好的适应浙能集团生产管理信息系统的建设。 国家“十二金工程”为代表的我国电子政务体系，下表展示了“十二金工 1 8 断江大学硬学位论文新能集团生产管理信息系统的研究# 应用 程”建设过程中的技术线路分析 4 1 _ 3j 2 e e 技术榘构 图41 国家重t = 工程技术线路分析 j 2 e e 架构一般在大中型应用中使用比较多，选择了j 2 旺也就意味着选择 了一个开放，自由、大型的技术应用平台。正如前面的比较中说的一样，两个 方案的不同就在于应用服务器的不同，j 2 e e 的组件封装是通过e j b 来进行的， 开发语言使用j a v a ，而不像n e l 方案和开发语言无关的( 实际一般使用 v b 、v c 、c # 比较多) 。 选择j 2 e e 的很重要一点就是具体厂商的应用服务器的选择，几乎各个太 的软件厂商都开发了基于j a v a 的应用服务器产品，如i b m 、o r a c l e s u n 、 s y b a s e 、b e a 等。当前市场上比较好的是b e a 公司的w c b l o z i c 、i b m 的 w 曲s h e r e 等我们决定使用j 2 e e 开发之后，还需要选择一种在性价比上适台 一一一一一一一一一一一一一 一一一一一一一一一一一一 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 浙能集团生产管理信息系统要求的应用服务器产品。 基于j 2 e e 架构的程序体系结构是3 层或多层的结构，主要层次如下： 1 、用户接口层，负责处理用户和应用程序的交互过程；它可以是一个通过 防火墙运行的w e b 浏览器，也可以是一般的桌面应用程序，还可以是无线的移 动设备。 2 ，表示逻辑层，定义了用户界面要显示的内容和如何处理用户的请求，根 据所支持的是什么样的用户接口。对于不同的用户，会有不同的版本。 3 、业务逻辑层，把业务逻辑封装倒组件里面，通过和数据打交道，对应用 的业务规则建模。 4 、基础框架服务层，提供系统需要的其他一些公共功能，如消息，事务支 持等。 5 、数据层，存放所有的数据，存放的形式可以是关系数据库，文档数据库， 文件，舳文档，目录服务等【1 8 1 。 基于这种体系结构的应用程序采用了模型视图一控制器 ( m o d e l v i e w c o n t r o l l e r ，m v c ) 的模式。它的主要目的是把数据( 模 型) 和数据表现( 视图) 形式分离出来。它们之间通过控制器来控制信息的流 向。在我们的电子政务系统中，具有2 个容器：w e b 容器和e 旧容器，它们包 含了宿主s e r v l e t s 、j s p 页面、企业级j a v a b e a n 组件供其它程序使用。 从结构层次上来分析，数据层和n e t 方案一样，应用层和界面层就不一样 了。 1 、应用层 主要部署了两个容器：w e b 容器和e 旧容器，它们的具体结构如图： 浙江大学硕士学位论文浙能集团生产管理信息系统的研究与应用 客户端应用层 f 茄、i l 酝。超毒璐鼢一， l e j b 容器 服务器jl 一! l j s p 鬻i l j _ _ _ m e 目掰e 猢 毫，抖一 妻，l ， l l i一 l i 酵。一。 幽啁 鼎 r 。零“。 蒙。瀛蕊蘸。i l i l 一 ，目 l 、e j b ，翠 盯刨。! ， l 猫爨搿雾籀鼢藏弼糍始移”：辫l l 一艟疆嘲鞠秘程强盈嘲鳓缆黝 里8 l ： j b 零 l 墨缓缓搿旌强臻戮翻髓翳静冀箍矿如qj 瞄髓赫荔弱醴暖强啦臻罄臻弱 陋e