（电气工程专业论文）供电企业信息系统的数据集成技术研究.pdf

重庆大学工程硕士学位论文 英文摘要 a b s t r a c t i n f o r m a t i o ni n f r a s t r u c t u r eh a sb e c a m et h eb a s i sf o rp o w e rs u p p l i e r st oo p e r a t e f o ra l o n gt i m e ，i n f o r m a t i o ns y s t e mo f p o w e rs u p p l i e r sc o v e r sm o s to f d e p a r t m e n t s ，s u c ha st h e p o w e rt r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o n ，h u m e rr e s u 0 1 1 r c e s ，f i n a n c em a n a g e m e n t ，c u s t o m e r s e r v i c e s g e n e r a l l y , t h e s es y s t e m sh a ss o m e t h i n gu n c o n v e i e n tw i t hs y s t e mc o m p l i c a n c e ， i n t e r - o p e r a t i b i l i t ya n do p e n n e s s w h i l ei n f o r m a t i o ns y s t e m sa r eb u i l tw i t hd e e pi n s i g h t s ， a l la n i v e r s a ld a t ar e s o u r c es h a r i n gp l a t f o r mb e c o m eo n eo f m o s ti m p o r t a n tt a r g e t sf o rt h e i n f o r m a t i o ni n f r a s t r u c t u r ec o n s t r u c t i n go fp o w e rs u p p l i e r s ，w h i c hi sc o m p l i c a n tw i t h h e t e r o g e n e o u ss y s t e ma n da c h i e v et h er e s o u r c es h a r i n ga n di n f o r m a t i o ne x c h a n g e f i r s t ，t h i sp a p e rc l a r i f i e st h ea i m sa n dt h ed e v e l o p m e n tp r o c e s so fe n t e r p r i s e i n f o r m a t i o ni n f r a s t m c t u r eb u i l d i n g ，a n dr e c o g n i z e st h a tc o n s t r u c t i n ga l ld a t ar e s o u c e s s h a r i n gf r a m e w o r ki st h ep r o m i s i n gd i r e c t i o no fv a r i o u sf i r m s a n d ，t h ec h a r a c t e r i s t i c s a n dd e v e l o p m e n tp r o c e s so fp o w e rs u p p l i e r s i n f o r m a t i o ni n f r a s t r u c t u r eb u i l d i n gi s s u m m e f i z e da n di t ss h o r t c o m i n g sa r ed e f i n e d n a t u r a l l y , b u i l da l ld a t as h a r i n gf r a m e w o r k o fp o w e rs u p p l i e r si st h em a i nt a r g e ti nn e x ts t a g e f u r t h e r , t h er e f o r mo ft h ee l e c t r i c i n d u s t r yb r i n g sa b o u th i g h e rr e q u i r e m e n t sf o rp o w e rs u p p l i e r s e x p e c i a l l y , t h ed a t a m a n a g e m e n to fp o w e rs u p p l i e r si st o l di nd e t a i l a sar e s u l td a t ai n t e g r a t i o ni se r u c i o u s a n dt h en e c e s s a r ys t r a t e g i e sa r ep r o p o s e d ， s e c o n d ，h e t e r o g e o u s i t ya n di t sc h a r a c t e r i s t i c sa n di t sr e q u i r e m e n t sa l ed e f i n e d c a r e f u l l y d a t ai n t e g r a t i o ni st h ep r o c e s so fb u i l d i n gd a t as t r a f i n gi n f r a s t r u c t u r e t h em a i n d a t ai n t e g r a t i o nt e c h n o l o g i e s ，i n c l u d i n gm i d d l e w a r eb a s e ds o l u t i o n ，v i r t u a ld a t a b a s e s s o l u t i o na n dd a t a w a r e h o u s es o l u t i o n ，a r ei n 订o d u c e da n dc o m p a r e di nd e t a i l a n d ，i ti s p r o p o s e dt h a tm i d d l e w a r eb a s e ds o l u t i o ni st h eb e a e rs o l u t i o nf o rp o w e rs u p p l i e r st o c o m p l e t ei n f o r m a t i o ni n f r a s t r u c t u r ea tt h i ss t a g e t h i r d ，t h ed a t ar e s o u r c e ss h a r i n gs t a t e so fs h a p i n g b ap o w e rs u p p l yc o m p a n yi s a n a l y z e da n ds u m m e r i z e d ，w i t ht h er e q u i r e m e n t st o w a r d sd a t ai n t e g r a t i o n i nd e t a i l ，t h e f u n c t i o n a l s t r u c t u r e ，a p p l i c a t i o na r c h i t e c t u r ea n dp h i s i c a ls t r c u t u r eo ft h et a r g e td a t a s h a r i n gp l a t f o r mi sp r o p o s e d f u r t h e r m o r e ，i n t r o d u c i n gx m lt e c h n o l o g ya n di t s 衄a m c sg ot h er e a l i z a t i o no fr n i d d l e w a r el a y e r ，ae x a m p l eo fx m l e n a b l e d v i r n l a ld a 诅a c c e s sf o re q u i p m e n ti n f o r m a t i 。ni se x p l m n e d n e c e s s a r i l y ，i t i s 。a j i z e dt o 印p l ym i d d l 唧i nd a t a b a s e a c c e s s i n g ，a n do d b ct 。c h n 。l 。g y i nd a t 88 0 “化。 c o n n e c t i o na n do p e r a t i o n 1 1 垩垦奎兰三壁堡圭堂焦堡奎 茎茎塑垩 d a t ar e s o u r c e s s h a r i n gp l a t f o r mi so n eo ft h ei m p o r t a n tt a r g e t si ne n t e r p r i s e i n f o r m a t i o ni n f r a s t r u c t u r ec o n s t r u c t i o np r o c e s s ，w h i c hn e e d sc o n s i s t e n ta n dh a r dw o r k h o w e v e r , i ti san e c e s s a r ya n ds t a b l eb a s i st oa c h i e v eh i g h e rt a r g e t s ，e n h a n c ei n f o r m a t i o n p r o c e s sa n da n a l y s i st h e r e f o r e ，t h i sr e s e a r c hi so fa p p a r e n te n g i n e e r i n gv a l u e m e a n w h i l e ， t h er e s e a r c hf o c u s e do nd a t ai n t e g r a t i o ni so n eo fm o s th o tr e s e a r c h f i e l d w h i c h r e p r e s e n t ss o m et h e o r e t i c a lv a l u e k e y w o r d s ：i n f o r m a t i o ni n f r a s t r u c t i o no f p o w e rs u p p l i e r s ，d a t ai n t e g r a t i o n ，m i d d l e w a r e d a t ar e s o u r c es h a r i n gp l a t f o r m l j 重庆人学工程硕士学位论文 1 绪论 1 绪论 1 1 研究背景 在长期的信息化建设过程中，覆盖企业各个部门或管理环节的系统由于缺乏统 一规划和设计，缺乏实施中技术模式和开发平台的一致性，造成了整体系统的异质 性和“信息孤岛”现象。虽然，近年来，企业出于有效管理的要求在分布式f 回络的 基础上开始逐步实施系统之间的数据共享，但是距离建立真正的统一无缝的数据平 台还有相当距离【1 】。 据统计，在一个典型的大型企业内，平均拥有各种应用系统共4 9 个。其中，有 多于2 种以上的数据库平台；一台计算机有多于5 个以上的客户端安装程序；一个 用户有多于4 个以上的系统登录方式，有多于5 个以上不同的用户名或口令；一个 重要岗位有不少于3 0 张报表要至少由5 个以上的系统分别生成；一个设备的各种数 据要到至少1 0 个以上的软件系统中查找；一个公共数据至少有5 处以上重复录入， 至少有两处以上已经不一致。这种情况在电力企业中也是普遍现象 7 】。 由于企业信息系统架构自身发展惯性和信息技术应用的发展，以及保护原有投 资的需要，这种“应用分割”和“数据分割”的情况还有增长的趋势。这些问题导致 企业数据冗余、重复输入、部门之间难于进行数据共享。各个系统之间信息传输的 困难，无法实现实时的信息存取和对业务流程透明化，无法实现对企业业务实施有 效的全面控制，造成企业响应速度仍然较为缓慢，成本提高和效益下降，而信息基 础设施的维护成本和周期增长，部分抵消了企业信息化建设的直接或间接效益。同 时，由于数据不能有效实施共享和交换，企业数据既不能支持高层领导决策，也不 能很好地服务于客户，不能在更高层次上充分发挥不同系统中数据的整体作用，违 背了企业信息化的初衷。因此，企业信息化建设走向应用集成和数据集成，建立统 一的数据平台成为必然发展趋势。或者说，系统的集成与整合已成为现阶段企业在 信息化建设中面临的最重要的问题之一。 越来越多的企业希望通过数据资源的集成和整合，优化企业数据关系，有效配 置企业资源，提高资源利用率和运营效率，达到增强企业核心竞争力、最终获得最 大的投资回报的目的。这已经成为企业追求效率和控制成本，实现战略目标的必需 手段和捷径，并推动企业竞争优势的提升。 电力企业具有业务种类多、业务环节多、专业差别大、相关性强、设备种类多、 实时性强、安全要求高等特点，通过在生产、调度、营销、客户服务、办公管理等 各业务环节实施信息化建设，提高信息的获取、处理和利用能力，是提高供电企业 重庆大学工程硕士学位论文 1 绪论 整体管理水平和服务质量，确保”以效益为中心”的目标，保证电力企业获得最大经 济效益的重要手段之- 1 0 】。 经过近二十年的努力，供电企业已经普遍建立了建成了各个专业的应用系统， 系统规模不断扩大，实用化率不断提高，建成并投运的系统包括办公自动化系统、 用电营销和客户服务系统、s c a d a e m s 系统、变电站远动系统、电能量计费系统、 生产管理系统、管理信息系统及财务等信息系统。这些信息系统加强了供电企业的 信息管理，提高了公司管理水平。随着我国电力体制改革的深化，电力企业正在从 传统计划经济模式转向以电力市场为基础的运营模式，信息基础设施的发展与运用 也成为电力企业运营中的重要因素。 电力体制改革深入，在电力行业完成组织机构重组和区域重新划分之后，“厂 网分开、竞价上网”的经营模式将逐渐变为现实。在这一背景下，供电企业迫切需 要一个既能集成和优化原有各应用系统，又能满足当前和未来挑战性需求的综合实 时的信息共享平台，以实现整个电力运营的全过程管理和控制，及时真实地了解、 应用、分析各方面的信息，从而提高判断与决策的及时性和准确度。 但是，现阶段供电企业信息化建设中同样普遍面临着各环节信息系统、自动化 控制系统之问存在数据重复录入和存储、业务功能重复、数据不统一、信息无法共 享所带来的系统之间集成的问题。解决这一问题，也是各供电企业在现阶段信息化 建设中面临的重要课题。 在建立供电企业信息资源共享的过程中，需要实现流程集成、应用集成和数据 集成。其中数据集成是实现企业统一信息化应用的基础和关键。而在实现数据集成 的过程中，面临的关键问题是要解决异构环境下的数据资源共享和不同应用之间的 互操作问题。 本课题就是在这一背景下，面向供电企业信息化建设中的问题一异构环境下的 数据资源共享所提出的，目标在于研究和比较在现有技术条件和信息化建设阶段的 基础上可以采用的数据资源共享的技术解决方案，进而有针对性地提出适应异构环 境下供电系统数据资源共享的技术策略和实现方法，为供电企业下一阶段实施信息 资源的高度统一和共享提供一种可行的建设思路。这一课题的研究对于解决供电企 业现阶段信息化建设中的重要技术问题是有意义的，具有定的工程实用价值和理 论研究价值。 1 2 国内外研究现状综述 信息资源共享的思想产生于2 0 世纪9 0 年代中期。当时，企业普遍采用客户 服务器技术在各个业务环节实现了基于网络的分布式应用，逐步在企业内部形成了 既有数据集成又在应用功能上分散的信息化应用局面。随着应用系统规模不断扩大 重庆大学工程硕士学位论文 1 绪论 和系统复杂性增加，在企业信息化建设中要求实现应用和数据集成的呼声越来越大， 应用和数据的分割使得企业信息化建设乃至企业本身的进一步发展都受到了明显的 制约。因此，对于数据资源共享平台建设策略和方法的研究和实践，成为企业信息 系统研究中的热点领域之一。 如前所述，企业数据资源共享是企业实现应用集成和流程集成的基础，也是企 业未来实现信息系统、自动控制系统等信息基础实施完全统一的基础和核心。因为 在企业组织和信息技术的发展变化的过程中，数据资源是唯一能够保持相对稳定的 部分。只有实现这一目标，才能使得企业整体信息基础设施保持相对稳定和持续， 同时保护已有投资，降低系统整体管理维护成本。 数据资源共享平台的实现，面临的主要技术问题 1 1 】包括： 异构环境下数据资源的共享和交换，其中又包括数据格式和描述方式的标准 化、数据互操作接口标准化等问题； 海量数据的存取及其效率； 基于异构和海量数据的数据分析； 数据用户接口图形化和标准化； 数据访问存取安全性和可靠性； 多媒体和空间数据的共享和交换等； 由于企业本身和信息技术的的飞速发展，通信网络成为企业进行生产和交换活 动的物理基础之一。企业数据交换不仅仅局限在企业内部，而是扩大到了企业之间。 这种环境下，企业内部和外部必然存在着采用了不同网络技术、不同操作系统、不 同数据库产品和不同数据结构描述的情况，而数据资源共享要求跨越这些不同实现 对于最终用户的透明共享：同时，数据的不确定性和频繁变动，以及不同异构系统 在实现技术和物理数据上的紧耦合关系，导致一旦应用发生变化或物理数据变动， 整个系统体系结构将不得不随之修改。因此，异构环境下数据资源的共享和交换是 数据资源共享平台建设中面临的非常紧追和基础性的问题f 5 】。 数据共享的基础是实现数据集成，也就是把不同来源、格式、特点性质的数据 在逻辑上或物理上有机地集中，从而为企业提供全面的数据共享。在企业数据集成 领域，已经有了很多成熟的框架可以利用。目前可采用的技术包括联邦数据库、基 于中间件的数据共享和数据仓库等。这些技术采用不同思路，在不同的着重点和应 用上解决数据共享和为企业提供决策支持。 联邦数据库系统( f d b s ) 由半自治数据库系统构成，相互之间分享数据，联盟各 数据源之问相互提供访问接口，同时联盟数据库系统可以是集中数据库系统或分布 式数据库系统及其他联邦式系统。在这种模式下又分为紧耦合和松耦合两种情况， 紧耦合提供统一的访问模式，一般是静态的，在增加数据源上比较困难；而松耦合则 重庆大学工程硕士学位论文 不提供统一的接e l ，但可以通过统一的语言访问数据源，其中核心的是必须解决所 有数据源语义上的问题。这一技术解决方案以i b mi n f o r m a t i o ni n t e g r a t o r ( i b m 信息 集成器) 为代表。 中间件模式通过统一的全局数据模型来访问异构的数据库、文件系统、w e b 资 源等。中间件位于异构数据源系统( 数据层) 和应用程序( 应用层) 之间，向下协调各 数据源系统，向上为访问集成数据的应用提供统一数据模式和数据访问的通用接e l 。 各数据源的应用仍然完成它们的任务，中间件系统则主要集中为异构数据源提供一 个高层次数据检索服务。在中问件模式下，实际上，是为前端应用建立一个可以支 持透明无缝访问的虚拟中间数据层。 数据仓库【3 2 】是在企业管理和决策中面向主题的、集成的、与时间相关的和不 可修改的数据集合。其中，数据被归类为广义的、功能上独立的、没有重叠的主题。 数据经过清洗、抽取和建模，建立具有数据仓库平台所支持的统一格式数据源，支 持进一步的数据挖掘。 以上方法在一定程度上解决了应用之间的数据共享和互通的问题，但也存在以 下的异同：联邦数据库系统主要面向多个数据库系统的集成，其中数据源有可能要 映射到每一个数据模式，当集成的系统很大时，对实际开发将带来巨大的困难；中 恻件模式是目前较流行的数据集成方法，通过在中间层提供一个统一的数据逻辑视 图来隐藏底层的数据细节，使得用户可以把集成数据源看为一个统一的整体。这种 模型下的关键问题是如何构造这个逻辑视图并使得不同数据源之间能映射到这个中 问层；数据仓库技术则在另外一个层面上表达数据之间的共享，主要是为了针对企 业某个应用领域提出的一种数据集成方法，也就是面向主题并为企业提供数据挖掘 和决策支持的系统。 目前，为了实现在电力系统信息基础设施中的数据共享和信息交换，国际电气 工程师协会已经提出和f 在研究i e c6 1 9 7 0 、i e c 6 1 9 6 8 等国际标准。其中i e c 6 1 9 6 8 电力设施应用集成标准正式将电力系统通用信息模型c i m 作为协议组成部分，并采 用中间件技术，用于实时、同步连接和交互通信模型建模。基于接口引用模型( i r m ， i n t e r f a c er e f e r e n c em o d e l ) ，用于配网管理系统( d m s ) ，包括系统可靠性、电压管理、 需求侧管理、线损管理( o u t a g em a n a g e m e n t ) 、生产管理、自动拓扑识别和设备管 理等环节。 国内有关电力企业和电力设备提供商也正在根据i e c 相关标准，研究和制定国 内电力系统信息应用和集成的标准和产品。如南瑞、国电南自、东方电子、国家电 科院等单位正在研制基于i e c6 1 9 7 0 的变电站远程自动控制系统，浙江、湖北、贵 州等省电力公司正在结合自身实际和i e c6 1 9 6 8 标准研究实施电力系统数据资源共 享平台建设的技术方案和实施策略。 重庆大学t 程硕十学位论文 1 绪论 1 3 研究思路和技术路线 本论文目标在于通过对供电企业的信息化建设的现状和特点进行的分析，针对 供电企业异构环境下数据资源共享问题，研究和比较该领域各种技术解决方案，提 出采用中间件技术作为建设现阶段供电企业数据资源共享平台的主要技术，结合供 电企业信息化建设实际，研究和提出了供电企业实施数据资源共享平台的建设策略， 并对实施中的部分技术实现进行阐述。研究内容包括： 供电企业信息化建设的过程及其特点的分析； 异构环境下数据资源共享平台建设的关键模式及其技术的研究和比较； 针对供电企业现状提出供电企业异构环境下数据共享平台建设的模式和策 略； 对于实现数据共享中的技术实现进行详细探讨； 针对研究目标提出研究思路和技术路线如下： 供电企业数据资 源共享的要求和 特点研究 数据资源共享技 术的研究 供电企业数据资源共享平 台建设模式、策略研究 基于中间件的数据资源共享 平台实现中的技术问题 结论 图1 1 论文研究思路 f i g1 1r o a d m a po f r e s e a r c h 1 4 本章小结 本章对研究课题提出的背景，以及研究的意义和价值进行了阐述，指出了供电 企业在异构环境下建设数据共享平台的重要性和必要性。进一步，对异构环境下数 据共享平台建设的主要技术和模式进行简单介绍，指出数据资源共享平台建设已经 成为供电企业信息化建设中的重要问题。最后明确提m 了论文的研究目标、研究内 容和研究思路。 重庆大学工群硕士学位论文 2 供电企业的信息化建设及数据资源管理 2 供电企业的信息化建设及数据资源管理 2 1 企业信息化建设概述 4 企业信息化与国家经济信息化有着密切的关系，是国家经济信息化总体任务在 企业里具体落实。企业信息化主要任务包括： 建立企业信息基础设施 国家信息化要建立国家信息基础设施，同样，企业( 尤其是大企业) 的信息化建设 也要搞好信息基础设施，这是大环境和小环境的关系。企业信息基础设施( e l i ) 是指根 据企业当前的业务和可预见的发展对信息采集、处理、存储和流通的要求，选购和 构筑由信息设备、通信网络、数据库和支持软件等组成的环境。这是现代企业有效 运作和参与市场竞争的最重要的企业基础环境。 建立信息资源管理标准 信息资源是企业最重要的资源之一，开发信息资源既是企业信息化的出发点，又 是企业信息化的归宿。建立信息资源管理的基础标准，保证标准化、规范化地组织好 信息是开发信息资源的基础工作。 开发企业集成信息系统 生产型企业重点要搞好生产过程的信息化，建立从设计到制造和经营管理的集 成化的信息系统。服务型企业重点要搞好业务处理过程的信息化，既要开发企业各 部门信息共享的内部集成化的信息系统，又要实现企业与业务伙伴或客户间的信息 自动交换。外部互联的有效方法就是电子数据交换( e d i ) 的应用。实际上，应建立更 大范围的集成化的信息系统。 信息化教育 提高全员信息化认识水平，激励全员参与信息资源管理和开发使用集成化的信 息系统。企业领导重视企业信息化建设，主要体现在高层构思、策划组织和把握企 业信息化的重要任务上。企业信息系统负责人和系统分析员，在探讨、选择科学的 理论指导和寻求实用的方法、工具方面，负有重要责任，以保证企业信息化任务的 完成。 理饵和创建企业共享数据平台是企业信息化的基础和关键。詹姆斯马丁在1 9 8 0 年代初提出了企业计算机信息系统以数据为中心的原理，写出了数据集成的理论和 方法专著信息工程与总体数据规划。“数据中心”原理是指，只要企业的性质 和目标不变，它的数据类就是稳定的，任何经营管理活动都离不开对这些数据的存 取。信息系统的开发应该面向数据，而不应该面向处理过程，因为处理过程是多变 的。他明确提出“数据环境”( d a t ae n v i r o n m e n t ) t ；| 勺概念，认为企业的计算机应用有 重庆大学工程硕士学位论文2 供电企业的信息化建设及数据资掘管理 四类数据环境，反应了由低级到高级的发展过程。我们说，企业信息系统集成的基 础与核心仟务是数据集成，就是要改造以数据文件和应用数据库为主的、混乱的、 低档次的数据环境。企业信息系统集成的重要标志是达到高档次的数据环境 主题数据库和信息检索系统。 米歇( m i s c h e ) 模型也指山，信息系统集成与数据管理不可分。集成阶段的重要 特征就是数据组织，或者说信息系统集成的关键是数据集成。 企业数据环境建设实际上包括两个方面的数据集成，其一是企业内部的数据集 成，以保证各部门的信息共享，从而使i r m 问题集中在共享数据库的标准化、规范 化设计上；其二是企业与外单位( 政府部门、业务伙伴和客户等) 的信息自动化交换， 特别是远程异地的信息自动化交换，使信息资源管理问题集中在数据交换标准化、 规范化的协调和设计上。 企业信息系统在国内经过十几年的发展，大致经历如卜图所示的三个阶段，第 三阶段是信息系统发展的高级阶段。目前多数管理信息系统都处于第一或第二阶段， 众多厂商推出了名目繁多的产品和解决方案，企业也实施了各种各样的应用系统。 但由于历史的原因，企业缺乏对信息资源进行集中统一管理，造成了企业信息资源 闲置与信息资源不足并存的局面。因此，信息资源管理方式和技术手段陈旧已成为 制约企业信息化进程的“瓶颈”，制约着企业信息资源向大纵深方向发展和利用。 姐对企业对象6 总攘 站构设计和总体说明 为特征基于砖瘟罔 鳍鞫代码的开燕 第二阶段 管理信息系麓建设历程 幽2 1 企业信息化建设的过程 f i g2 1t h eh i s t o r yo f e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ni n f r a s t r u c t u r e 在信息化时代和市场经济环境下，要求企业领导决策及时、科学和准确，往往 需要查询多个基于各种片构数据源的、i k 务系统和外部系统后，进行大量数据分析后 才能作出此决策，工作量大，且容易出现人为差错，从而影响决策的质量，给氽业 发展带来风险。 重庆大学工程硕士学位论文 2 供电企业的信息化建设及数据资源管理 同时，随着企业的发展和信息化建设推进，往往出现以下问题：对于大量的数 据不能提供个统一的数据接口，不能采用一种通用的标准和规范( 如使用不同的 指标代码体系和编码体系) ，共享通用的数据源。随着业务规模扩大，管理人员的操 作越来越复杂，用户分散，相互联系程度低，信息相对封闭，共享程度低；大量日 趋复杂的办公业务依然或多或少的靠手工处理进行流转；信息加工、处理手段差， 影响信息质量，无法直接从各级各类业务信息系统采集数据并加以综合利用，无法 对外部信息进行及时、准确的采集和利用，业务系统产生的大量数据无法提炼升华 为信息，及时提供给决策部门；已有的业务信息系统平台及开发工具互不兼容，无 法在大范围内应用；由于不同用户提供的数据可能来自不同的途径，其数据内容、 数据格式和数据质量千差万别，有时甚至会遇到数据格式不能转换或数据转换格式 后丢失信息等棘手问题，严重阻碍了数据在各部门和各软件系统中的流动与共享。 近几十年来，科学技术的迅猛发展和信息化的推进，使得人类社会所积累的数 据量已经超过了过去50 0 0 年的总和，数据的采集、存储、处理和传播的数量也与 日俱增。企业实现数据共享，可以使更多的人更充分地使用已有数据资源，减少资 料收集、数据采集等重复劳动和相应成本。因此，如何对数据进行有效的共享和集 成已成为增强企业竞争力和管理水平的必然选择。 2 2 供电企业信息化建设的发展 供电企业由于生产过程的连续性、过程控制要求严格、电力需求的周期性、质 量控制的复杂性等运营特性，对信息化解决方案也相应地提出了更高的要求。电力 企业信息化包括从生产控制自动化、管理信息化到综合决策信息化的各个层面，是 我国国民经济各部门中信息化建设开始较早的行业之一，总体上处于较高水平。由 于电力生产安全性与稳定性的要求，电力企业对生产、调度过程控制的自动化应用 一向比较重视，而对业务管理信息化和数据资源建设的重视却相对不足。我国供电 企业信息化发展的特征 11 如下： 信息化基础设施相对完善：我国供电企业信息化起步于2 0 世纪6 0 年代，相 比其他行业较为领先，到2 0 0 3 年底，各类规模局域网超过2 5 0 0 个，各电力公司本 部主要岗位工作人员使用计算机的比率接近1 0 0 。 电力生产、调度自动化应用成熟：对于电网企业，提高电力调度自动化水平 和电网运行质量是信息化建设的重点。目前，电力调度自动化的各种系统，如 s c a d a 、e m s 和负控系统等已建成，省电力调度机构全部建立了s c a d a 系统， 电网的三级调度1 0 0 实现了自动化。 电力营销管理系统得到广泛应用：原国家电力公司在2 0 0 2 年提出改革传统 供电营销管理模式，实施电力营销全过程的计算机网络化改造。各省公司供电局响 重庆大学工程硕士学位论文 2 供电企业的信息化建设及数据资源管理 应这种要求，普遍建立了用电管理信息系统，地( 市) 级供电企业基本实现了业务 受理的计算机化。此外，各地供电部门积极进行客户服务中心的建设，一批供电客 户服务呼叫中心初步建立起来。 m i s 的建设与应用逐渐推进：m i s 建设初具规模。各公司逐步建立起数字 化办公环境、企业综合业务系统、办公自动化系统、多媒体会议系统等，为公司业 务管理和决策服务。但总体来看，管理信息化滞后于生产自动化的发展进程。 信息化机构建设尚须进一步健全 信息安全管理是信息化重点 管理革新滞后于信息化发展：相对于信息技术的发展与应用，供电企业管理 革新处于落后状况，有的企业引入了先进的业务系统、管理系统，而管理模式未能 实施有效革新，最终导致了信息系统未能发挥预期作用。供电企业需要启动一轮企 业管理革新，从企业战略出发，实行业务调整、流程梳理与优化，引入信息技术的 支持。 审视我国电力企业的信息化建设状况，我们发现还存在众多亟待解决的问题 【1 0 】： 规划缺失导致信息化缺乏系统性：不同时期，我国电力企业不同部门为了满 足业务需要而进行了一系列信息系统建设，数量众多。由于这些系统都是在未经科 学合理的整体规划下建成的，各系统之间缺乏联系，信息不能共享，业务不能协同 开展，对企业管理决策的作用十分有限。 缺乏统一的标准体系：目前，电力行业信息化尚未制定统一的信息化标准体 系，电力企业内部信息系统的信息编码、技术标准、规范也不统一。这就造成企业 内部“信息孤岛”无处不在、系统不能集成、资源不能共享的局面，严重制约企业 信息化建设和应用。标准体系的缺乏影响了企业内部、上下级企业之间信息的共享 与交互。 企业管理模式阻碍了信息化的快速发展 电力行业长期的垄断性经营导致了其特有的经营管理模式：重安全生产、轻企 业管理，条块分割、信息分散，以安全生产为中心的意识深深植入电力企业的领导、 职工的观念中。 信息化组织建设滞后 过去，各级电力企业的信息部门都不作为企业的生产部门来看待，一些专业的 生产控制系统、调度系统的建设都由生产部门承担。信息部门在电力公司没有一个 专门机构配置，没有规范的建制和岗位，信息化部门没有得到应有的重视。随着信 息化的发展及企业信息化建没需求的扩展，电力企业的信息化涉及到业务与管理的 各个方面，信息化需求从个别业务部门扩展到整个- 企, l k ，大多数企业现行的信息化 重庆大学工程硕士学位论文2 供电企业的信星佳堡堡垦塑塑堡塑! 堂墨 部门设置显然不能满足这种需求。由于信息化建设涉及到企业的各个方面，所以需 要既懂业务又熟悉信息技术的“复合型”人才来负责与实施。目前电力企业的信息化 组织机构设置和人才状况已经滞后于信息化建设的需要，影响了信息化的推进。 硬件与软件投入上“重硬轻软” 由于对信息化认识上的误区，部分电力企业认为，搞信息化主要就是买机器、 建网络。前几年，电力企业虽然加大了信息化的投入，但是将资金主要用在硬件设 备的购置上，相应的软件系统投入明显不足，表现出一定程度的“重硬轻软”情结。 这种做法的结果是，脱离了软件系统的硬件发挥不出应有的作用，信息化建设没有 成效。 企业信息系统孤立存在不能发挥整合效益 电力企业要求生产过程的稳定、可靠、安全，所以厂站的生产控制自动化系统、 电网调度自动化系统相对企业管理系统更完善，应用效果明显。但是，目前电力企 业的生产自动化系统与管理信息系统处于相互分离状态，彼此不能有效结合，不能 实现管控一体化，数据信息不能集成共享，不利于实现企业的综合管理。此外，由 于缺乏总体数据规划、数据整合，存在或多或少的“信息孤岛”，部分数据有冗余和 二意性，不能融合到整个管理信息平台上。 经过结构性改革与资源重组，电力企业的经营思路正从计划性生产向市场化运 营转变。面对新的发展环境，面对机遇与挑战，电力企业必须降低运营成本，提高 经营效益，提升管理水平，增强市场竞争力，内外动力的作用将促使电力企业加快 推进信息化建设，通过信息化来积聚未来的竞争优势。 电力体制改革的加深，对国内供电企业的信息化建设的影响主要表现在以下几 个方面 9 】： 对建设目标的影响：电力改革后，供电企业不再是电力系统的价值主体，上 游受到发电公司的约束，下游受到用电客户的影响。企业更加注重提高核心竞争力、 最大化追求企业整体经济效益。 对建设思路的影响：通过借鉴以往电力信息系统的经验，解决更深、更全面 的企业信息，越来越强调信息系统的平台化，强调集中化，集中管理，全过程监控， 要适应组织和业务变化。 对建设内容的影响：为了提高企业效益，降低生产运营成本，企业越来越重 视对客户和企业资源的管理；e r p 、e a m 、c r m 、s c m 等系统或理念渗入到企业 的日常管理体制中。 对建设管理思路的影l 哟：信息系统不但要实现业务的数字化处理，还要能反 映一定的管理思想，能在一定程度上优化业务；并能适应不断发生的业务变化。 在“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的战略构想指引下，供电企 o 重庆大学工程硕士学位论文2 供l b 企业的信息化建设及数据资源管理 业信息化正在获得快速发展。供电企业企业信息化呈现出以下趋势 1 0 】： 信息化观念由重视生产自动化向重视管理信息化转变： 应用模式由管控分离向信息一体化转变，即实现生产实时信息与管理信息的 集成： 应用架构由分散应用向整合应用转变，即从部门级单项应用到企业级涵盖生 产、营销及财务、人事、设备等环节的整体应用； 数据管理由分散管理向集中管理转变，形成信息共享、增值的机制； 系统模式由客户服务器架构向浏览器服务器+ 客户服务器架构转变，适应企 业业务处理和经营运作快捷化、实时化的要求； 实施模式由“用户一供应商”模式向“用户一咨询监理商一供应商”模式转 变，保证企业信息化切实从用户需求出发，控制信息化建设的质量和风险。 2 3 供电企业的数据资源管理 2 3 1 供电企业的数据资源管理现状 供电企业的数据资源的共享和管理，也日益成为信息化建设中的急需解决的重 要问题。调度、生产和营销为供电企业三大业务体系。目前，国内的供电企业普遍 存在着业务繁多、流程复杂、数据量大、管理相对困难等现象，其原因正在于缺乏 对于现阶段信息基础设施的全面集成和数据资源共享平台的建设。问题主要表现在 3 】： 传统的管理信息系统( m i s ) 缺乏有效的分析、决策功能； 信息系统建设中，缺乏统筹考虑，单独设计与开发，造成企业信息孤立，信 息不流畅，信息不统。 企业通过信息系统实现各自的业务：业务流程控制不佳，缺少业务部门之间 的横向监控与流程规划。 应用效果参差不齐：调度自动化、办公信息化、营销比较成功；其他系统则 需要进一步提高。 信息系统缺少完备的上下级交流方案：数据不能及时上传下达，共享程度差， 造成高层无法监控下属单位的业务执行情况。 信息系统的建设，不能满足企业对内部资源进行绩效考核的要求；系统需要 进一步考虑加强企业核心竞争力的实现问题。 缺乏完备的综合企业数据：对企业的统筹分析缺乏有效的工具。 总体上来说，供电企业的数据资源管理还处在“信息孤岛”阶段，信息的共享 停留在部门甚至某个业务环节一级。数据资源共享平台的建设是解决这一问题的根 本思路。数据资源共享也就是数据资源的集成。从集成的覆盖范围上来看，有以下 重庆大学工程硕士学位论文 2 供电企业的信息化建设及数据资源管理 种类的集成 8 】： 部门内部的数据集成； 部门之间的数据集成； 企业级的数据集成； 与外部的数据集成； 数据的集成还以各种标准的统一和硬件网络平台集成为基础 2 9 】： 统一的标准：要实现完全的数据集成，必须首先选择数据的标准格式。集成 的标准化促成了信息和业务数据的共享和分布，构成了企业应用集成的核心。这方 面的技术包括c o m + d c o m 、c o r b a 、e d i 、j a v a r m i 和x m l 等。 平台的集成：要实现系统的集成，底层的结构、软件、硬件以及异构网络的 特殊需求都必须得到集成。平台集成处理一些过程和工具，以保证这些系统进行快 速安全的通信； 企业数据集成的程度依赖于许多因素，包括公司的规模、企业管理体制、应用 的集成度或项目的复杂度以及预算等。在企业数据集成过程中面临的应用环境的异 构化包括： 多种孤立的、不兼容的文件系统； 不兼容的硬件系统和设备； 异构平台，无法彼此通信； 不兼容的、无法移植的开发语言； 不兼容的数据格式： 通信网络的异构； 不同厂商应用程序之间不兼容； 2 3 2 数据资源管理的实施策略 数据资源管理实施中的主要任务包括：数据规划、系统框架和规范、数据资源 集成等三个方面 19 3 0 】。 数据规划 建立和规划全局的业务模型、业务过程模型和数据模型，参照现有系统做出基 本的系统模型，并由此抽取出未来系统的建设框架和规范，确定业务流程和数据存 储在不同系统的分工和分布，以此为基础提出全局各个系统之间的数据接口，并且 确定全局系统未来的程序架构和接口技术实现方案，提供多种系统改造的策略和实 旋步骤，形成完整的数据资源整合方案。要从根本上解决不同系统之间的数据共享 和集成需求，必须对各个系统之间数据规范，数据格式、编码规则和业务的描述约 定等影响数据共享的问题做出统一的规划，在技术上解决多种操作系统平台、数据 重庆大学工程硕士学1 1 ：) = 论文 2 供电企业的信息化建设及数据资源管理 库平台和程序架构，实现数据的共享和业务的集成的具体方案，用于指导今后各个 系统的改进和开发，以及全局系统平台的建设。 具体而言，数据规划阶段又分为概要规划和详细规划两个阶段： 概要规划阶段需要根据现有业务和业务需求，建立业务模型，对于业务过程和 所涉及的数据建立完整的系统模型，在此基础之上对全局性的业务过程进行归纳、 整理的工作，初步规划出未来m i s 系统的主要框架和功能，提出初步的整合方案： 详细规划阶段的工作是在概要规划阶段的基础之上，对规划模型进行系统的抽 取工作，涉及到业务对象的分布和组成、业务过程的合并和抽象，数据的合并和抽 象，使得抽象后的模型满足建立系统需求的需要。与此同时，建立模型当中的控制 对象，控制对象包括两个部分，程序界面对象和接口对象。对于数据模型的抽取， 是按照业务的基本内容进行抽取，在原有数据对象的特殊类基础之上，按照一定的 规则，建立公共类，公共类的建立基本上完成了数据库设计的基本工作，由此产生 了完整的规划报告。 系统建设框架和规范 系统建设框架和规范是在规划报告的基础之上，按照建立的职能域，用类建立 基本的系统框架，具体的功能是依据现有模型中提取出来的控制对象中的程序界面 对象构成。接口的界定是根据控制对象中的接口对象提取出来。由此确定未来系统 的建设范围和框架。 数据集成方案： 数据集成方案的产生是在以上工作的基础之上，详细地分析现有应用系统具体 业务处理过程和数据分布情况，首先需要解决业务流程在不同系统之间的再分配工 作，由此确