（电气工程专业论文）供电所管理信息系统的设计与开发.pdf

华北电力大学工程硕士学位论文摘要 摘要 供电所是供电企业的基层单位目前由于供电所管理体制刚刚建立，管理的规 范化和先进的管理方法还没有形成，所以供电所管理信息系统建设对提高供电所工 作效率和管理水平有着重要的意义。 首先，文中介绍了供电所管理信息系统的发展现状及趋势，分析了管理信息系 统所存在的问题。其次，对供电所管理信息系统进行了总体设计，通过对b s 和c s 两种体系结构的分析和比较，采用了两种模式相结合的体系结构。再次，根据对供电 所的业务流程和数据流程的分析，采用b s p 规划方法对供电所管理信息系统进行功 能划分。最后，开发完成了供电所管理信息系统，并应用于实践。结果表明该系统 具有实用性强，可靠性高，操作简便，人机界面友好等优点。 关键字：供电所，管理信息系统，企业系统计划方法 a b s t r a c t p o w e rs u p p l yo f f i c ei st h eg r a s sr o o t su n i to fp o w e rs u p p l ye n t e r p r i s e a tp r e s e n t ， t h em a n a g e m e n ts y s t e mo fp o w e rs u p p l yo f f i c eh a sb e e nj u s te s t a b l i s h e da n dt h e s t a n d a r d i z a t i o no fm a n a g e m e n ta n da d v a n c e dm a n a g e m e n tm e t h o d sd o n tc o m ei n t o b e i n gy e t ，s ot h ea p p l i c a t i o nr e s e a r c ho fm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ( m i s ) o fp o w e r s u p p l yo f f i c ei sm e a n i n gt oh a v eh i g h e rw o r ke f f i c i e n c ya n db e t t e rm a n a g e m e n t f i r s t l y ，t h ep a p e ri n t r o d u c e st h es t a t ea n dt r e n do fm i so fp o w e rs u p p l yo f f i c ea n d a n a l y s e st h ep r o b l e m se x i s t i n gi ni t s e c o n d l y t h em a i ns t r u c t u r eo fm i so ft h ep o w e r s u p p l yo f f i c ei sd i s c u s s e di nt h ep a p e r t h en e w m e t h o dw h i c hc o m b i n e db sm o d ew i t h c sm o d ei sa d o p t e da c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i sa n dc o m p a r i n go ft h et w os y s t e ms t r u c t u r e t h i r d l y , b ym e a n so fa n a l y z i n gt h eo p e r a t i o nf l o wa n dt h ed a t af l o wo fp o w e rs u p p l y o f f i c e ，t h ep a p e rt a k e sb u s i n e s ss y s t e mp l a n n i n g ( b s p ) t oc o m p a r t m e n t a l i z et h ef u n c t i o n o fm i s f i n a l l y ，t h em i so fp o w e rs u p p l yo f f i c ei sd e v e l o p e da n da p p l i e dt ot h ep o w e r s u p p l yo f f i c e ，a n dt h ef a c ti n d i c a t e st h a ti t h a st h ec h a r a c t e r so fp r a c t i c a b i l i t y ，h i g h r e l i a b i l i t y ，e a s ym a n i p u l a t i o n ，f r i e n d l yi n t e r f a c ea n d e t c h u a n gd o n g h u i ( e l e c t r i c a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f l i a n gg u i s h u a n dp r o f s h e nh a i h o n g k e yw o r d s ：p o w e rs u p p l yo f f i c e ，m i s ，b u s i n e s ss y s t e mp l a n n i n g ( b s p ) 兰! ! 垒塑奎兰三塑堕主堂壁笙茎塑垩 摘要 供电所是供电企业的基层单位目前由于供电所管理体制刚刚建立，管理的规 范化和先进的管理方法还没有形成，所以供电所管理信息系统建设对提高供电所工 作效率和管理水平有着重要的意义。 首先，文中介绍了供电所管理信息系统的发展现状及趋势，分析了管理信息系 统所存在的问题。其次，对供电所管理信息系统进行了总体设计，通过对b s 和c i s 两种体系结构的分析和比较，采用了两种模式相结合的体系结构。再次，根据对供电 所的业务流程和数据流程的分析，采用b s p 规划方法对供电所管理信息系统进行功 能划分。最后，开发完成了供电所管理信息系统，并应用于实践。结果表明该系统 具有实用性强，可靠性高，操作简便，人机界面友好等优点。 关键字：供电所，管理信息系统，企业系统计划方法 a b s t r a c t p o w e rs u p p l yo f f i c ei st h eg r a s sr o o t su n i to fp o w e rs u p p l ye n t e r p r i s e a tp r e s e n t ， t h em a n a g e m e n ts y s t e mo fp o w e rs u p p l yo f f i c eh a sb e e nj u s te s t a b l i s h e da n dt h e s t a n d a r d i z a t i o no fm a n a g e m e n ta n da d v a n c e dm a n a g e m e n tm e t h o d sd o n tc o m ei n t o b e i n gy e t ，s ot h ea p p l i c a t i o nr e s e a r c ho fm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ( m i s ) o fp o w e r s u p p l yo f f i c ei sm e a n i n gt oh a v eh i g h e rw o r ke f f i c i e n c ya n db e t t e rm a n a g e m e n t f i r s t l y t h ep a p e ri n t r o d u c e st h es t a t ea n dt r e n do fm i so fp o w e rs u p p l yo 简c ea n d a n a l y s e st h ep r o b l e m se x i s t i n gi ni t s e c o n d l y t h em a i ns t r u c t u r eo fm i so ft h ep o w e r s u p p l yo f f i c ei sd i s c u s s e di nt h ep a p e r , t h en e w m e t h o dw h i c hc o m b i n e db sm o d ew i t h c sm o d ei sa d o p t e da c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i sa n dc o m p a r i n go ft h et w os y s t e ms t r u c t u r e t h i r d l y , b ym e a n so fa n a l y z i n gt h eo p e r a t i o nf l o wa n dt h ed a t af l o wo fp o w e rs u p p l y o f f i c e ，t h ep a p e rt a k e sb u s i n e s ss y s t e mp l a n n i n g ( b s p ) t oc o m p a r t m e n t a l i z et h ef u n c t i o n o fm i s f i n a l l y ，t h em i so fp o w e rs u p p l yo f f i c ei sd e v e l o p e da n da p p l i e dt ot h ep o w e r s u p p l yo f f i c e ，a n dt h e f a c ti n d i c a t e st h a ti th a st h ec h a r a c t e r so fp r a c t i c a b i l i t y ，h i g h r e l i a b i l i t y ，e a s ym a n i p u l a t i o n ，f r i e n d l yi n t e r f a c ea n d e t c h u a n gd o n g h u i ( e l e c t r i c a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f l i a n gg u i s h u a n dp r o f s h e nh a i h o n g k e y w o r d s ：p o w e rs u p p l yo f f i c e ，m i s ，b u s i n e s ss y s t e mp l a n n i n g ( b s p ) 声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文供电所管理信息系统的设计与开 发，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和 取得的研究成果。掘本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包 含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：叠翌翌日期：圣煎：! ! ：吵 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或 其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅：学校 可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文：同意学校可以用不同方式在不同 媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) f t 期：趁略：! ! 些 日期 矽f 2 j # 兰! ! 皇垄盔兰兰堡堡主堂壁笙塞 第一章概述 1 1 管理信息系统( m i s ) 的发展概况 管理信息系统m i 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 ) 是一个由人和计算机组 成的能进行管理信息的收集、传递、储存、加工、发布、维护和使用的系统【7 1 。 管理信息系统是生产力发展的阶段标志，是现代化管理的综合体现。 管理信息系统在发达国家发展比较完善，如今，有的管理信息系统发展成企业 网，在此基础上的管理软件正走向智能化。在美国，几乎所有的企事业管理机构都 有较完整的计算机管理信息系统，能提供完善的信息服务，并有不同的辅助决策功 能，实现了办公自动化，普遍使用电子文字处理、电子报表和电子邮件系统，最近 又在大力开发多媒体技术和信息高速公路。日本急起直追，拥有计算机数最居世界 第二位，应用技术也相当先进。日本9 个电力公司都使用电子计算机进行管理，建 立了经营管理信息系统，并部分实现了自动化管理。在同本，已经有企业将信息管 理系统运用到直接管理生产，实现无人生产线。西欧各国也竟相努力开展计算机信 息管理与办公自动化工作，英国、法国、德国的微型机数量都已超过数百万台。加 拿大的几个水利局都配有以大型计算机为核心的管理信息系统，每个局都有几千台 微型机。亚洲各国也都把发展电子计算机应用、建立自动化管理信息系统作为战略 目标，发展很快。 我国的信息技术紧紧跟踪国际先进水平，信息产业得到突飞猛进的发展。现在， 全国几乎所有的大中型企业和重要政府部门都已经建立起或正在建立计算机管理 系统。国务院已下达任务，要求尽快建立起国家经济信息系统，以便为国家高层领 导机构从事宏观指导和重要决策提供优质信息服务。 我国电力工业中用计算机进行信息处理，从七十年代末就开始了，首先用于电 费计算和财务信息管理。从八十年代初开始，各单位从大用户电费管理开始，相继 在工资、统计、人事、财务、物资、安全、生产技术、设计、施工等管理中也不同 程度地用上了计算机，先后建立起单项应用的管理信息系统。到八十年代后期，一 些先进单位在整顿提高的基础上进行了总体设计，建起了微机局域网，实现了远程 数据传输，在一定程度上做到了数据共享。就其水平看，还只能说是e i a 单项数据处 理阶段向数据综台处理阶段过渡。进入九十年代，一些先进单位在巩固已有成绩的 基础上努力提高自己的应用水平，如提高微机的档次，或用小型机，采用更为先进 的数据库管理系统和开发工具，改善或更新原有的应用软件。此外，还实现了对生 产实时信息的管理，提高了办公自动化水平，逐步开发辅助领导决策的功能等等 一 兰j ! 堕垄查兰i ：登堡圭堂堡笙塞 今后的主要技术发展方向是：采用分布式系统结构，采用面向对象的开发方法， 充分地利用开发工具，提高开发的工效和灵活性。在数据共享的基础上，更进一步 加强辅助决策的开发，实现信息系统图形化、智能化。 管理信息系统是一个高度创造性的系统，它具有以下特点： 管理信息系统着眼于整体的观点，强调管理职能间的横向联系，以便有利 于分层管理； 管理信息系统应用计算机和通信的技术成就，达到信息处理自动化； 管理信息系统应用数学方法和系统方法来加工信息，为各层次管理人员提 供决镱依据： 管理信息系统是人机系统，它设置了许多人机接口，以便充分发挥管理者 的智慧和能动作用，更加适应环境多变情况下的管理信息处理【l l 。 1 2 电力信息化的发展 电力信息化是指电子信息技术在电力工业应用中全过程的统称，是电力工业在 电子信息技术的驱动下由传统工业向高度集约化、高度知识化、高度技术化工业转 变的过程。电力行业是应用信息技术较早的行业之一，起始于二十世纪六十年代初。 从应用的过程来看可分为三个阶段： 第一阶段是二十世纪6 0 一7 0 年代，电力工业的信息技术应用从生产过程自动化 起步，首先应用在发电厂自动监n 监制和供电所自动监n 监控方面。 第二阶段是二十世纪8 0 一9 0 年代的专项业务应用阶段，即电网调度自动化、电 力负荷控制、计算机辅助设计、计算机仿真系统等应用开始深入广泛开展，某些应 用达到了较高的水平；管理信息系统则刚刚起步，并经历了失败较多的痛苦过程。 第三阶段是二十世纪9 0 年代后，即信息技术应用进一步发展到综合应用，由 操作层向管理层延伸，实现管理信息化，建立各级企业的管理信息系统；同时其他 专项应用系统也进一步发展到更高的水平。 1 3 目前m i s 建设中存在的问题 供电企业自2 0 世纪8 0 年代初就开始进行大规模的m i s 建设，但目前达不到预 期效果的问题依然普遍存在。主要存在以下问题2 1 。 ( 1 ) 管理理念问题。企业管理的不系统，流程的随意性，“人治”与“法制” 的混淆，是国内企业的通病，供电企业也不例外，如何运用良好的时机，整合企业 的管理，不是某一个或几个信息集成商所能解决的，而是取决于我们的企业领导如 2 华北电力大学工程硕士学位论文 何更新观念。 ( 2 ) 规范化、标准化工作问题。这是企业实施管理信息系统过程中必须完成 的工作，否则会在实施过程中事倍功半，应该让企业领导意识到管理信息系统建设 不仅仅是软件公司或是咨询公司单方面能解决的，而是以企业内部为主的合作过 程。 ( 3 ) 组织机构与技术问题。在企业计算机应用的一定发展阶段，应建立信息 中心，作为企业管理的重要部门。现在它往往是一个集管理和技术于一体的服务部 门，没有一定的、必要的管理权限来管理和协调企业的信息资源。除此之外，还需 要一位既懂技术又懂管理的权威人士来领导信息管理机构，那就是首席信息主管 ( c h i e f i n f o r m a t i o n0 f f i c e r ， c i o ) 。最好是企业一把手，目前有的是形同虚设，不 管不问；有的忙于日常事务，无暇顾及。 ( 4 ) 管理人员与系统开发人员之间的协调不到位。企业各部门和所有管理人 员对m i s 开发的积极性不高，管理人员与系统开发人员之间的交流活动不能正常进 行，应付开发人员、各部门和人员之间互相推委职责、工作职责界线不清等现象严 重。 ( 5 ) 企业信息中心人员与外单位开发人员之间的协调存在问题。企业信息中 心人员与外单位开发人员不能进行有效的沟通，工作职责和工作任务划分不清，相 互推诿现象严重。 ( 6 ) 对信息中心人员的培训和系统使用人员的培训重视不够。信息技术的不 断推陈出新，使信息管理人员难以跟上，此时，最好的途径就是培训，以加强对新 技术的理解与应用能力。m i s 的实施过程中会带来员工工作方式的改变，肯定会遇 到使用人员的阻力，对此应加强对系统使用人员的培训，增强他们对新系统的适应 能力，以利于系统的顺利实施。往往是硬件投资费、软件开发费一次性投资相对容 易到位，而软环境的投资即人员和职工的新技术培训费用较少。 ( 7 ) 供电企业文化的转变。企业管理正由经营管理、科学管理发展到文化管 理，企业文化在企业的先导地位和作用日益增强。原有的企业文化体现的是一种“刚 性管理”的思想，是一种强调严格控制、高度集权的企业文化，它把人视为机器的 附属品，已不能适应新的经济环境。 ( 8 ) 开发投资问题。供电企业在m i s 建设中，存在着重硬件投入，轻软件投 入；重开发投入，轻维护投入；重物资投入，轻管理投入；忽视人员的培训等认识 上的误区。 ( 9 ) m i s 建成后经济效益的评价问题。往往仅用直接经济效益来评价m i s 的 经济效益，不注意m i s 的间接经济效益；投资领域和获益领域的不一致性，给m i s 兰j ! 生垄丕堂三型堡主兰垡堡奎 的效益评价带来了困难；综合效益的多因素性，使m i s 的效益与企业采取其它手段 带来的效益难以准确区分； m i s 是一个人一机系统，它的效益直接与管理、操作 和使用系统的人员素质有关。人为因索的不确定性，使管理信息系统效益评价具有 不确定性。 ( 1 0 ) 在m i s 投资建设过程中，希望次投资、一步到位、一劳永逸，由此产 生并加大了搁死的资本问题。 ( 1 1 ) 企业i n t r a n e t 平台建设策略问题。构筑供电企业i n t r a n e t 决不仅仅是一个 技术上的问题，它与转换供电企业经营体制、重组企业组织结构等有密切的关系。 规划一个企业的信息系统，要详细研究企业的战略目标、方针策略、关键举措等， 以解决供电企业建设的i n t r a n e t 平台及其上运行的m i s 与企业战略规划相符的问题。 1 4 本课题研究的目的和意义 供电所是供电企业进行管理的基层单位，担负着县供电企业部分资产管理、设 备安全运行管理等基本管理工作，电力体制改革后，供电企业面l 晦市场竞争的形势， 原有计划体制下形成的管理模式受到挑战。实践表明，m i s 建设的好坏与企业的管 理水平密切相关，管理跟上了，m i s 建设就会得心应手，管理跟不上，m i s 建设 就会陷入困境，甚至落到“低水平重复建设”的地步。反过来，m i s 建设的好坏 又会影响企业的管理和运转效率，m i s 与管理是一对辨证统一体。供电所信息管理 系统的规范化建设需要以供电所管理规范化为前提，而目前，我国的供电所仍处于 旧的计划经济体制下被动的、自然的状态，供电所的前沿与窗口作用没有得到充分 发挥。因此，对供电所的管理信息系统的研究，制定相关的供电所管理规范，以适 应市场经济下企业以客户为中心的理念成为迫在眉睫的任务。 供电所是供电企业进行业务处理的基层单位，一方面执行上级下达的任务，另 一方面为上级提供大量的运行、营销等基础数掘，为上级管理决策服务。为实现县 局企业m i s 与供电所一体化建设的目标，改变“孤岛信息化”的局面，需要对供 电所管理信息系统作总体规划，从丌发技术、整体结构和实现功能方面作具体要求。 为适应电力体制改革和加强企业管理的需要，提高县级供电企业科学管理水平、整 体索质，县级供电企业开始注重科技进步总体规划和计划的实施，电力企业加快了 计算机管理信息系统( m i s ) 的建设，电网的自动化装备水平和管理水平不断提高。 把过去那种传统的电力企业管理观念变为面对市场、面对客户的一种管理方式，实 现抄表到户、收费到户、服务到户、管理到户， 供电所承担着主要管理工作。 目前由于供电所管理体制刚刚建立，管理的规范化和先进的管理方法还没有形 成，计算机管理也只处于进行电费计算等简单项目。所以开发供电所计算机管理系 4 华j 电力大学工程硕士学位论文 统对提高供电所工作效率和管理水平有着重要的实际意义。根据供电企业实际情 况，实现各种程序技术和先进的管理方法相结合，通过m i s 系统的应用，将进一 步规范企业的工作流程和管理方式，通过数据库应用程序自动化的实现和程序灵活 性的研究，将有效地提高企业的生产经营工作质量和工作效率，促进企业整体素质 和管理水平的提高。我们的设计宗旨是供电所信息管理系统要突出以客户为中心服 务管理体系。要改变计划经济时期所形成的一套抄、核、收的管理体制，一切以客 户的利益，满足客户需要为目标，改进服务工作，加快先进管理方法、管理理念在 供电服务中的运用，使县供电企业实现更安全、更经济、更高效、更文明的管理， 让客户更满意【j j 。 1 5 本文的主要内容 根据实际情况，本论文将进行以下主要工作。 ( 1 ) 针对我国目前供电所管理信息系统中所存在的问题，对供电所管理信息 系统的设计方法和思路进行研究； ( 2 ) 进行系统的总体结构设计，确定管理信息系统的体系结构； ( 3 ) 对管理信息系统的各子系统及其主要功能进行研究和设计： ( 4 ) 开发一套实用而先进的供电所管理信息系统。 兰! ! 皇垄盔兰三堡堡主堂垡笙茎 第二章供电所管理信息系统的设计 2 1 管理信息系统设计原则 对供电所信息管理系统总的设计原则是：统一规划、分步实施、追求合理、突 出实用。 统一规划：从计算机网络结构，数据库规划，应用系统规划上以及系统的实用 性、可扩展性上进行统一规划，以使供电所的管理水平能够在一定投资的基础上向 前迈进一大步。 分步实施：在完成对单个供电所信息管理系统建设的基础上对其进行完善和改 进，再根据各供电所的实际情况推广到各供电所去。 追求合理：在系统设计开发过程中，将尽力追求软件系统结构的合理性、处理 流程的合理性以及软件所体现的管理思想的合理性。 突出实用：在进行设计开发时，必须把软件的实用性放在突出地位，强调系统 的可用性、可靠性、安全性和易操作性。 2 2 设计思路 供电所管理信息系统的设计是一个不断改进和反馈的过程。图2 1 是进行供电 所管理信息系统的设计思路图，图中虚线表示反馈，在每一过程都可能对前面的过 程产生反馈【4 】【矾。 a 系统界定 拿到一个系统，我们首先必需对系统进行界定，即划分系统的范围，分析系统 与其他系统之间的关系、系统与环境的关系。这个过程产生对系统的一个清晰的描 述，确定研究的问题。 b 系统规划、分析和方案设计 针对一个已经界定清楚的系统，下面的工作便是进行系统的规划和分析及设计 方案。在这个过程中，首先对系统进行规划，进行子系统的划分和系统的实施计划 的设计，同时对系统进行分丰厅，这些分析包括系统的特性和结构的分析，需求分析， 系统的可行性分析等内容系统规划和分析经常交织在一起。另外，在这个阶段还 完成系统方案的设计和选择工作。 c 系统概要设计 系统概要设计主要是对系统业务进行流程分析，完成系统的特性设计以及系统 6 华北电力大学工程硕士学位论文 的功能划分和初步设计，并对系统具体结构和技术方案进行设计。 系统界定1 - 一 0 系统规划、分析| 一 和方案设计 0 系统概要设计k 一一 0 系统详细设计卜一一 0 代码开发i 一- 0 系统测试k 一一 0 i 系统修改运行和维护 0 系统总结和评价l 图2 1 供电所管理信息系统的设计思路图 d 系统详细设计 系统详细设计包括数据流的设计、数据库的设计、系统模块的详细设计、界面 设计、程序流程的设计等内容。 e 代码开发 代码开发是按照详细设计的要求进行代码的编写工作。 f 系统测试 系统测试是在系统投入使用前，对系统的需求分析、设计规格说明和编码的复 审。 g 系统修改、运行和维护 维护系统的运行，保证系统有效、可靠的运转。 h 系统评价和总结 对系统的完成和运行情况进行评价，总结系统开发过程中的得失有些好的体 会、思想和资源可以积累下来，并且这个过程还可以对系统的改进和再设计进行分 析。 7 华北l _ 乜力大学工程硕士学位论文 实际上，以上这些过程并不要求严格按顺序的，前后过程之间存在反馈，这些 过程之间并不一定存在明显的界限。 2 3 设计方法和实现流程 2 3 1 设计方法【6 l 应用系统的设计方法一般有结构化设计方法和面向对象的设计方法。具体采用 什么样的系统设计方法跟具体的应用实际情况有关，同时也和系统的体系结构有 关。而且结构化设计方法和面向对象的方法并不是互相排斥的，这些方法可以根据 实际情况进行组合。 在供电所管理信息系统结构中，应用层是连接表示层和数据层的中介，同时也 是业务流程和业务逻辑的具体实现所在的层。因此，应用层的设计是整个供电所管 理信息系统设计的中心。应用层可被分为工作流层和业务逻辑层，其中工作流层的 设计一般适合于结构化的设计方法，而业务逻辑层很多时候可以采用面向对象的设 计方法。因此供电所管理信息系统采用结构化设计与面向对象设计相组合的方法进 行设计。 结构化的思想主要是基于把一个复杂的问题划分为许多可对付的子问题的思 想。在大型的应用系统中，采用结构化的方法比较容易进行系统的分析，但是面向 对象的方法比较容易解决软件的复用问题，并且开发效率高。因此针对具体的应用 可以先以结构化的方法将系统分为小系统，然后采用面向对象的方法对其中重要的 业务逻辑迸行设计，这样可以综合结构纯设计方法和面向对蒙的方法对其中重要的 业务逻辑进行设计。而在实际应用系统中，结构化思想和面向对象的思想经常结合 在一起。 2 3 2 系统实现流程【1 8 】 供电所管理信息系统的设计流程如图2 - 2 所示，宙圉中可以看出系统的实现过 程是一个不断修正和完善的过程，最终由用户和业内专家对管理信息系统做出评 价，并且设计人员及时做出总结。其主要经过了以下一些步骤【4 】1 6 】： ( 1 ) 系统分析 系统的分析阶段需要进行大量的调研工作，听取用户和业内专家的意见，这些 是系统实现的基础，是非常有价值和必需的a ( 2 ) 系统方案设计主要包含以下内容： a 子系统的划分 兰! ! 生垄盔兰三塞堡主兰鱼堡塞 b 开发平台和硬件结构的选择 c 技术方案的选择 图2 - 2 供电所管理信息系统实现流程图 在有了系统分析之后，描述出系统的大致轮廓，进行子系统的划分，并针对需 求进行技术方案的选择和论证，开发平台和硬件结构是多样的，技术方案也有多种 选择，但是具体采用哪一种方案不仅需要考虑具体的需求、未来的规划和技术发展 趋势，而且还得考虑许多非技术因素，如资金、项目周期以及人力等因素。 ( 3 ) 系统流程和数据库设计 系统流程设计主要包括各子系统之间的业务流程和数据流的设计。 数据库的设计与一般的应用系统基本相同，一般要经过数据建模和分析、流程 建模和分析、物理数据流程图建立。数据库设计包括两个方面：静态特性设计和动 态特性设计，静态特性设计又称数据模型设计或数据库结构设计，动态特性设计则 是指数据库结构基础上的应用程序丌发。数据库的设计应遵循以下原则8 1 1 1 2 】： a 最大限度地满足用户的应用功能需求，即能正确地反映变电站的现实环境， 它应包括需要处理的变电站各类信息，并支持对各类信息进行的所有“加工”。 b 数据要达到一定的规范化程度，避免数据重复存储和异常操作。 c 保持实体之间连接的完整性，避免数据库的不一致性。 d 数据库应用系统应易于维护、易于理解、安全高效。 e 确保数据库数据的正确性、有效性、相容性。 f 灵活经济，应用系统的设计应面向数据，而不是面向流程，应采用模块结构， 9 一 兰! ! 皇垄奎兰三塞堡主堂壁垒茎 易于系统的构造和重组织。 ( 4 ) 代码编写与接口设计 代码编写实际上是具体实现系统的功能，具体取决于实际情况和技术方案的设 计。接1 3 设计针对表示层和应用层之间的数据接1 3 的设计，包括页面之间数据传递 的问题，同时接1 3 设计也包括了应用层中工作流层和业务逻辑层之间的接1 3 设计。 ( 5 ) 系统测试 该阶段是对系统的需求要求和功能实现等方面的复核。 ( 6 ) 系统评价与总结 系统评价的方法主要有问卷调查法和用户使用行为测试法。 l o 华北电力大学程硕士学位论文 第三章供电所信息管理系统的体系结构设计 3 1m i s 系统体系结构的选型1 0 1 近年来。随着信息技术突飞猛进的发展，管理信息系统平台模式的选择成为系 统设计人员面对的主要问题。下面就对几种体系结构进行一个比较。 从管理信息系统的体系结构来看，目前应用系统主要有：文件服务结构、主机 终端结构、客户机服务器( c l i e n t s e r v e r 简称c s ) 结构和浏览器服务器 ( b r o w s e “s e r v e r 。简称b s ) 结构。在i n t e r n e t 还没有开始流行的前些年，c l i e n t s e r v e r 体系结构是局域网环境中管理信息系统的主流结构。随着w e b 技术的发展， c l i e n t s e r v e r 体系结构由原来的两层结构扩展到由客户端、应用服务器、数据库服 务器组成的三层结构。有了统一的通信协议t c p i p 和统一的基于w e b 浏览器的用 户界面，即b r o w s e r s e r v e r 结构。随着网络技术的不断成熟与完善，网络环境下的 供电所管理信息系统将成为不可替代的主流。因此。下面对两种体系结构进行简单 的介绍。 3 2 客户机服务器( c l i e n t s e r v e r ，c s ) 结构 客户机服务器是随着系统软、硬件的发展和r d b m s 的不断成熟，以及同益增 长的中小企业系统的需求两诞生的。客户枧服务器结构是一种特殊的分布式处理， 主要是指将一个数据库应用系统分解为前台的客户机( 或称前端) 、中间件和后台 的服务器部分，通过网络连接应用程序和服务器。 服务器：专门从事提供某项服务功能的计算机系统； 客户机：面向最终用户，完成各自业务处理及用户界面的计算机系统； 中间件：连接服务器和客户机的部分。 在c s 模式结构中，用户界面、业务功能处理集中在客户端，服务器端只完成 数据处理和维护功能。工作方式是c l i e n t 端向s e r v e r 端发送s q l 命令编写的请求， s e r v e r 端经分析、处理后得到的结构经中间件传回c l i e n t 端。中间件是指a d o 、d a o 、 o d b c 等“。 在这种模式下，客户机、服务器和中间件构成了c s 模式的基本结构，如图3 - 1 所示。 客户端 图3 - 1 ：c s 模式的基本结构 这种结构的核心是客户机应用程序仅仅发送服务请求，一切由服务器完成，结 果发回客户机应用程序。而服务器所进行的工作对客户机应用程序是完全透明的 ( 不可见) 。 数据库服务器和客户机分工协作，共同完成分布式应用的任务。c s 体系结构 的数据及应用服务集中存储，可通过不同的平台存取。 c s 体系结构具有以下优点： c s 结构采用i n t r a n e t 技术，适用于局域网环境。采用面向对象技术，开发 费用较低，开发周期较短： 具有成熟的设计开发方法和工具。经过多年的研究和积累，基于c s 模式 的系统设计开发方法已被用户所熟悉和掌握，并且，众多的数据库和软件 生产厂商提供了各种可视化工其和编程语言来支持它的开发； 交互性强，界面友好。各个c l i e n t 机上运行的应用程序是针对特定的用户 和任务设计，同时具有在线帮助和出错提示等辅助功能。 数据通信量小，安全性高。c s 模式中前后台传递的仅仅是查询请求s q l 语句或查询结果，而不像b s 模式中在前台的b r o w s e r 和后台s e r v e r 之间 传递程序或主页模块。c s 模式可以在一定程度上满足系统对安全性的要 求。 c s 二层体系结构缺点： 它是单一服务器且以局域网为中心的，所以难以扩展至大型企业广域网或 i n t e r n e t ； 受限于供应商； 软硬件的组合及集成能力有限； 1 2 些! ! 里垄查兰三堡堡主堂垡笙塞 难以管理大量的客户机： 封闭式系统，不同系统之间无法交流： 无法包容已有系统，造成重复投资； 缺少集中控制，在网络环境下，想耍集中地分发应用的各个组成部分不大 可能； 应用中的事务逻辑和用户界面都安装在客户端( 肥客户端) ，所需的数据库 存储在数据库服务器上，这就给应用的维护和安全控制带来了困难，一旦 应用程序有一点改动，维护人员就必须修改每一客户端上的应用。 客户端负载太重，因为所有的事务逻辑都安装在客户端的计算机上，使得 客户端过于庞大、负载重、效率低，同时也要求客户计算机的性能具有一 定水平。 3 3 浏览器，服务器( b r o w s e r s e r v e r ) 模式 随着w e b 技术的出现，c s 体系结构在两层的基础上在客户层和数据库层之间 增加了应用服务器层，形成了三层c s 体系结构，将其应用于w e b ，即为b s 体系 结构。 b s 体系结构的数据及应用可通过不同平台、不同网络存取，与平台无关，伸 缩性大。在这种结构下，用户界面完全通过w w w 浏览器实现，一部分事务逻辑在 前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现【1 0 】。 图3 - 2 ：b s 模式的基本结构 此模式具有以下优点： b s 结构采用i n t e r n e t i n t r a n e t 技术，支持广域网，无论是d d n 、帧中继， x 2 5 、i s d n 、a d s l ，b s 模式均可以支持，可根据访问量动态配置w e b 服务器、应用服务器，以保证系统性能； 华北电力大学工程硕士学位论文 界面统一、使用简单。用户端只需安装单一的b r o w s e r 浏览器软件( 如i e 、 n e t s c a p e 等) ，不需要像c s 结构中那样安装数据库客户端软件、应用软件 等，操作界面简单统一【2 0 】。 易于维护。由于用户端无需安装专用的软件，对应用系统进行升级时，只 需更新服务器端的软件，减轻了系统维护与升级的成本与工作量，使用户 的总体拥有成本( t c o ) 大大降低； 扩展性好，有效保护企业投资。b s 模式由于采用标准的t c p i p 、h t t p 协 议，它可以使网管系统与i n t e r n e t i n t r a n e t 有机结合，具有良好的扩展性； 信息共享度高，h t m l 是数据格式的一个丌放标准，目前大多数流行的软 件均支持h t m l ，同时m i m e 技术使得b r o w s e r 可访问除h t m l 之外的多 种格式文件： b s 模式使用标准的t c p i p 、h t t p 协议，能够直接接入i n t e r n e t ，具有良 好的扩展性，并且可以与原有网络很好的结合； 安全性好，通过配备防火墙，将保证现代企业网络的安全性； 对b s 模式而言，其在逻辑上采用三层结构，它在前台b r o w s e r 和后台数 据库s e r v e r 之间增加了一个w e bs e r v e r 层，所有的应用程序模块都安装在 它上面。在b r o w s e r 上只需安装一个通用的浏览器( i e 6 0 等) 。因此，这 种模式简化了客户端，使用户的操作更加方便，降低了系统的开发和维护 开销f 2 1 1 。 b s 体系结构的缺点： 目前b s 模式的应用及其开发方法仍处于发展过程，特别是还不具备特别 完善的开发工具；并且开发费用较高，丌发周期较长： b t s 模式不具备c s 模式中交互性强，界面友好的优点，不具有在线帮助和 出错提示等辅助功能； 采用b s 体系结构的应用系统，在数据查询等响应速度上，要远远地低于 c s 体系结构。 c s 模式中前后台传递的仅仅是查询请求s q l 语句或查询结果，而b s 模 式中在前台的b r o w s e r 和后台s e r v e r 之间传递程序或主页模块。 由以上可以看出，两种模式各有其优缺点。所以在设计管理信息系统的体系结 构上，采用两种模式相结合的方式，并充分发挥其各自的优点，利用c s 模式下数 据的安全性和交互的实时性，同时利用b s 模式实现企业网管理信息系统的i n t e r n e t 应用，实现b s 模式下的瘦客户端，降低系统的开发和维护开销，构成供电所管理 4 华北电力大学 i 程硕士学位论文 信息系统的系统结构。 3 4 基于c s 和b s 模式相结合的体系结构 基于上面的分析，在供电所管理信息系统设计中，既应考虑到b f s 模式的先进 性，又应考虑到c t s 模式的成熟性，根据供电所的业务特点，采取c i s 模式与b i s 模式交叉并用的体系结构，并充分发挥其各自优点，构成供电所管理信息系统的系 统结构，在各局域网内部采用c s 模式，每个网络节点配置一台w e b 服务器，在广 域网范围内各局域阚用户相互之间访问采用b s 模式，实现信息通过浏览器动态查 询、浏览各电站的生产运行信息等等，这样可以在一定程度上满足系统对安全性和 交互性强的要求。 采用混合模式的主要优点如下： 保证敏感数据的安全性，特别是对于数据库的修改和新增记录加强了控制。 经济有效地利用企业内部计算机的资源，简化了一部分可以简化的客户端。 既保证了复杂功能的交互性，又保证了一般功能的易用与统一。 系统维护简便，布局合理。 网络效率最高。 两种模式结合的系统结构示意图如图3 - 3 所示。 图3 - 3 ：系统结构示意圈 堡! ! 皇垄盔堂三堡堡主堂堡堡塞 3 5 供电所管理信息系统的拓扑结构 根据供电所规范化管理的有关标准，结合我省供电所的现阶段的实际情况，有 些供电所已经使用百兆光缆与局罩通信，而个别供电所只能使用电话线与县局进行 通信，甚至只能依靠拷贝磁盘进行交换数据。本文中供电所管理信息系统以县局为 中心，供电所为点，使用多种联网方式构成综合系统，其拓补结构如图3 4 ： 整个系统以供电所管理系统数据库服务器为中心，所有数掘都存贮在这台服务 器中，供电所根据实际情况，可以使用以上四种方式中的一种与服务器进行数据交 换。 方式一：如果所里有多台计算机同时使用管理信息系统，并且与局里也可进行 宽带接入时，使用这种方式，在所里安装一台所用数据库服务器，其它工作站都使 用这台服务器的数据库，达到数据共享，数据一致，定时与服务器进行数据交换， 这种方式为最佳方案，使用自己的独立服务器能保证数据访问高效，又能保证数据 一致，但所需资源较高。 方式二：如果所里只有一台计算机，并且能够宽带与局网络联接时，使用这种 方式，数据库即可以使用本地数据库也可以使用服务器数据库，用户可根据实际情 况，确定使用何种数据库。 方式三：在供电所没有与局网络宽带接入时，可以使用电话拨号的方式进行联 接，这种方式需要在局里安装拨号服务器，由所里拨号进行联接并交换数据，这种 方式传输慢，效率较低。 方式四：如果所里没有与局宽带接入，并且电话拨号方式也不能接入时，只能 使用磁盘拷贝方式了，这种方式效率最低，并且交换不及时，只有在以上几种方式 都不能使用时，才考虑使用这种方式。 1 6 华北电力大学：i 程硕士学位论文 以上这些组网方式，既能满足条件较好的地区高效应用，又能满