（机械工程专业论文）基于工作流的供电局业扩报装管理子系统研究.pdf

华北电力大学工程硕士学位论文摘要 摘要 本文分析了目前县级供电局电力营销管理中所面临的实际问题，在对工作流管 理技术进行深入研究的基础上，设计了基于工作流的业扩报装管理子系统，并以c s 模式进行了开发。论文对系统的开发模式、系统功能模块、数据库设计原则、系统 的安全可靠性、系统的网络方案等进行了探讨。本系统的应用将给县级供电企业带 来科学、高效的管理并产生良好的经济效益，系统能够保证数据的致性和完整性 并使得业扩报装管理子系统的操作性、维护性和扩展性更强。 关键词：工作流，c s ，o r a c l e ，p b a b s t r a c t t h ep a p e ra n a l y z e st h ea c t u a lp r o b l e m st h a tt h ec o u n t yl e v e lp o w e rs u p p l yb u r e a u f a c e sc u r r e n t l y i tr e s e a r c h e sd e e p l yo nt h ew o r k f l o wm a n a g e m e n tt e c h n o l o g y , d e s i g n s t h eb u s i n e s se x p a n s i o nm a n a g e m e n ts u bs y s t e m ，a n de x p l o d e st h es y s t e mb yc sm o d e l t h ep a p e rd i s c u s s e st h ed e v e l o pm o d e l ，t h ef u n c t i o nm o d u l e s ，t h ed a t a b a s e d e s i g n p r i n c i p l ea n dt h es y s t e m ss a f e t ya n dt r u s t i n e s s ，a n dd e s i g n st h en e t w o r kp r o j e c t s t h e a p p l i c a t i o no ft h es y s t e m c a nb r i n gs c i e n t i f i ca n de f f i c i e n tm a n a g e m e n ta n dg o o d e c o n o m i cb e n e f i ti tc a ne n s u r et h ec o n s i s t e n c ya n di n t e g r a l i t yi tm a k e so p e r a t i o n ， m a i n t e n a n c e ，e x p a n s i b i l i t ys t r o n g e r k e y w o r d s ：w o r k f l o w ，c s ，o r a c l e ，p b 华北电力大学工程硕士学位论文摘要 声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文基于工作流的供电局业扩报装 管理子系统研究，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。据本人所知，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己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：丝套查 日期： 。名j 加 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) 作者签名：丝窒垒 导师签名： 日 期：丛：芝 日期： 越 ，、f 华北电力大学工程硕士学位论文 1 1 选题背景和现实意义 第一章引言 当今社会进入到了信息时代，谁也不会否认信息在这个时代的地位。人类对信 息的依赖从来没有象今天这样强烈，对信息的渴求也来没有象今天这样迫切。信息 技术正在以前所未有的方式影响着人类社会与经济生活的方方面面。企业如何才能 搭上高速信息化这辆时代列车呢? 建立网络操作环境可能是唯一的选择。然而，电 脑和网络只不过是工具而己，简单的拥有它并不足以改变我们的生活。如果说电脑 及网络带来了信息时代的一次革命的话，那么，在这场革命中真正起作用的是以电 脑和网络为载体的先进的管理思想和高效的工作方式。企业管理信息系统正是这一 时代的产物“1 。 管理信息系统不仅包括由计算机及网络设备组成的物理网络，而且包括运行于 网络上的业务应用软件。业务软件是网络环境运作的主要角色，它才是管理自动化、 信息化和电算化的主体，而物理网络只不过是它的载体而已。 信息技术的应用在提高企业管理水平、促进管理现代化、转换经营机制、有效 降低成本、增强市场竞争力、提高经济效益等方面都有着现实和深远的意义。供电 企业如何应用信息技术、网络技术和计算机技术，提高企业管理水平和能力，提高 企业竞争力，是当前所面临的重要问题。 按照县级供电局“网络资源充分共用、信息资源合理共享”的企业信息化建设 目标，本文融合解决通信、网络、应用系统集成、安全保障体系四个层面的内容， 从整合通信和计算机信息网络、升级改造并扩展延伸计算机信息网络人员，逐步深 入各信息化应用系统，探索供电企业信息化建设模式。”1 近几年来，县级供电局大力推进企业信息化基础设施一一计算机信息网络建 设；大部分先后实施了电网调度自动化系统、配电网信息管理系统、财务管理系统， 办公自动化系统、输变电工程项目管理系统等多个信息化管理系统，使企业生产经 营管理的信息化和自动化水平不断得到提高。 但是目前有些县级供电局的电力营销管理系统还相对落后，伴随着时代的发展 和技术的进步，他们计划采用先进的管理手段，对电力营销业务实旌现代化的管理。 随着业务量的目益增加，如何科学、高效的对电力营销业务进行科学的管理已经成 为急待解决的问题。电费电量管理系统与客户档案管理系统，生产技术管理系统， 计量设备管理系统不能保证数据的一致性，使企业的数据难以实现信息共享，形成 华北电力大学工程硕士学位论文 了企业“信息孤岛”。具体体现为各个管理子系统数据的重复录入、数据不能动态 更新、日常维护和使用困难。而电力营销管理是县局的主要业务之一，它的主要建 设目标就是通过信息技术提高用电业务办理效率、提高服务质量、改善企业管理以 及加强辅助决策能力，最终获得高的经济效益和社会效益。整个应用系统的设计、 实现都应该以此为核心”“。 本课题根据有些县级供电局的实际情况，对电力营销管理系统中的业扩报装管 理子系统进行研究和开发，其研究成果将会给企业带来科学、高效的管理并产生良 好的经济效益。能够保证数据的一致性和完整性。将使得电力营销管理系统的操作 性、维护性和扩展性更强。 1 2 国内外研究现状 随着整个国民经济的高速发展和信息化社会的建设，供电m i s ( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m 管理信息系统) 应运而生，一般县级供电局的各个科室有各自 独立的m i s 软件，但对整个电力营销系统而言，其数据的一致性、完整性和可靠性 却难以保证0 1 。 目前，欧、美、日本等发达国家的电力营销已进入智能化和网络化的时代。我 国的电力营销工作也必须走智能化和网络化的道路，建设电力营销技术支持系统便 是有效的途径。电力营销技术支持系统是以计算机、自动控制和现代通信技术为基 础的，能够为电力营销作业、管理、决策提供高效准确的数据采集、传输、加工处 理和决策支持的计算机网络和自动化系统。其中业扩报装管理是电力营销信息系统 的一个重要子系统。 1 3 课题主要研究内容 1 工作流管理技术的研究 业扩报装管理子系统有很大一部分工作，就是要管理电力营销中业扩报装环节 的工作流程，所以把流行的工作流管理技术应用到该子系统中来，就可以增强子系 统的使用柔性。 2 充分调研并总体规划业扩报装管理子系统的功能 对业扩报装管理子系统所应该具有的工作职能及需要涉及到的科室进行充分 调研，然后进行分析，按照现代化的管理理念进行模块化的职能划分，做到岗位管 理、责任明确。 3 业扩报装管理子系统的设计与开发 华北电力大学工程硕士学位论文 这一部分是本课题要的主要研究内容，具体内容包括： 对系统总体功能进行了分析，在此基础上划分了系统功能模块。并探讨了系统 数据库的设计，对系统数据表作出了规划。 4 软件开发模式的研究 对c s 模式，b s 模式等进行了探讨，并根据本系统的特点采用了两层模式的 结构方案，所谓两层结构指的是软件结构采用客户服务器( c s ) 结构，这种结构是 比较传统的软件开发结构，技术是比较成熟的。其数据存放在服务器上，客户端界 面作为程序的另一部分( 完成商业逻辑和显示逻辑) 存在于客户端桌面计算机上。c s 模式以其高性能和高可靠性等优点被广泛应用。 5 开发工具与数据库技术 p o w e r b u 1d e r 9 0 版是s y b a s e 公司2 0 0 3 年推出的新一代4 g lp 1 u s 数据库开发 工具，它不仅继承了以往版本的各种先进技术，而且适应目前开放式软件的发展潮 流，具备很多优异功能和特点。 o r a c l e 数据库管理系统是目前公认的最大的关系型数据库管理系统，它最适合 大型的数据管理环境，这主要是因为o r a c l e 数据库管理系统能在管理较大的数据 量的情况下仍保持稳定。数据量不是十分庞大的一般行业的应用，可以选择a c c e s s ， m y s q l ，s o ls e r v e r 等数据库管理系统，但供电企业的数据量相当庞大，小型数据 库管理系统显得力不从心。本课题研究的系统要对全县所有的i o k v 及以上客户进 行科学、高效率的管理，所以选用了o r a c l e ，它的选择和应用将使得系统的d b i s 运行速度得到保证。 6 系统网络方案与安全可靠性 对网络技术、网络协议、网络拓扑结构进行了介绍并作出了选择，对系统的安 全性、保密性以及系统数据的准确性、稳定性进行了探讨。 华北电力大学工程硕士学位论文 第二章工作流及其管理技术 近年来，许多企业开始提出工作流程自动化与企业再造工程的需求，希望通过 食业信息化建设，实施o a 系统、e r p 系统等，由内部做起，缩短流程作业时间，快 速反应市场与客户需求，有效监控工作进度，加强内部信息沟通传递效率，从而有 效的降低管理成本，提升企业决策反应能力。 为了实现组织目标，在业务开展过程中，文档、信息或任务，依据组织规范在 参与者之间传递、处理或执行，有关业务活动依时序或逻辑关系相互连接构成了业 务流程，在这些业务流程中，实现了基于计算机自动化的全部或部分就称为工作流。 工作流是针对工作中具有固定程序的常规活动而提出的一个概念，是指整个或 部分经营过程在计算机支持下的全自动或半自动化。在实际情况中，可以更广泛地 把凡是由计算机软件系统控制其执行的过程都称为工作流。通过将工作活动分解成 定义良好的任务、角色、规则和过程来进行执行和监控，达到提高生产组织水平和 工作效率的目的。工作流技术为企业更好地实现经营目标提供了先进的手段“1 。 企业的运行可以看作是一些业务过程，业务过程是最能代表整个企业的实质 的。许多企业的最终目标是希望用他们的信息系统来支持整个、比务过程，而不是仅 仅支持过程中的个另0 部分。但是由于企业的人力物力投入不够、管理及操作人员素 质不够高等原因，目前使支持整个过程的系统实现困难很大，多数实施的是能够处 理企业几个重要业务过程的系统，论文基于此根据电力局电力营销管理的实际需要 没计了基于工作流的县级电力局业扩报装管理子系统。 2 。1 工作流的历史及发展应用 8 0 年代初期，在个人计算机尚未作为信息处理工具出现的时候，人们为了提高 信息处理的效率，建立了一种无纸化的计算机工作环境，一些公司建立了自己专用 的表单传递应用系统，用于实现日常表单处理的电子化和自动化，这种系统可以看 成是现代工作流管理系统的一个雏型。 从9 0 年代到现在，随着计算机网络技术和i n t e r n e t 的发展和普及，为电了商 务( e - c o m m e r c e ) 提供了技术可能，电子商务的独特优势必将成为未来商务活动的新 模式。而电子商务的重要功能就是商务流程的管理和监控，如企业供应链管理系统 s c m ( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ) 和企业客户关系管理c r m ( c u s t o m e rr e l a t i o n s h i p m a n a g e m e n t ) 。在这种技术背景下，工作流管理系统也由最初的无纸化办公环境， 转而成为同化企业复杂信息，实现业务流程自动执行的必要工具。这样的一个转变， 华北电力大学工程硕士学位论文 也把工作流技术带入了一个崭新的发展阶段，使得人们对工作流从更深层次、更广 领域上对工作流展开了广泛的研究工作。 1 9 9 3 工作流技术的标准化组织，工作流管理联盟i v f m c ( w o r k f l o wm a n a g e m e n t c o a l i t i o n ) 的成立，标志着工作流技术在计算机应用领域之中被明确地划分出自己 的一席之地，相应的概念与术语得到了人们的认可，把工作流的技术研究以及相关 的产品开发带入了一个崭新的阶段。 人们日常的工作、学习、生活、生产常需按照一定的程式来进行，如从事设计 工作的人们，总需按照设计流程来保质、保量按时完成设计任务，提交相应的设计 成果；申请贷款保险，需按照相应的流程填写相应的表单等等。而企业生产经营活 动是由各种业务流程交织在一起组成的，流程无处不在，和企业的生产经营息息相 关。 在市场竞争日趋激烈的时代，企业所处的商业环境也在悄然发生变化，客户需 求瞬息万变，产品生命周期不断缩短，技术不断创新，企业要在这样一个竞争和变 化的外部环境下生存，必须随需应变，不断调整、优化企业的各种业务流程，对流 程进行重构。利用信息技术可以加速企业流程重构，实现有效有序的管理和高度的 灵活性。顺应这种需求的工作流管理系统( w o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m ) 技术应运 而生了。工作流管理系统是一个通用术语，它指工作过程的计算机化或者自动化， 并实现流线型的业务运作，也被称为数字化的工作流系统。 2 2 工作流的定义及相关概念 2 2 1 工作流的定义 工作流技术从诞生到现在已有十几年的历史，在这十几年中，不同的研究者对 工作流分别提出了不同的定义。到目前为止，对于工作流仍然没有完全统一的定义。 我们列举如下一些有代表性的定义，它们分别从不同的角度对工作流概念进行了描 述，可以使我们对工作流的一些基本特征有一定的理解。陋1 1 ) 工作流管理联盟w f m c ( w o r k f l o wm a n a g e m e n tc o a l i t i o n ) 的定义： 根据既定的规则集，部分或全部实现一个流程的自动化。在这个过程中，文档、 信息、任务在参与者之间传递。 2 ) g i g ag r o u p 的定义： 工作流是经营过程中可运转的部分，包括任务的顺序以及由谁来执行、支持任 务的信息流、评价与控制任务的跟踪、报告机制。 华北电力大学工程硕士学位论文 3 ) i b ma i m a d e nr e s e a r c hc e n t e r 的定义： 工作流是经营过程中的一种计算机化的表示模型，定义了完成整个过程所需用 、的各种参数。这些参数包括对过程中每一个单独步骤的定义、步骤间的执行顺序、 条件以及数据流的建立、每一步骤由谁负责以及每个活动所需要的应用程序。 4 ) a m i ts h e t h 的定义： 工作流是涉及到多任务协调执行的活动，这些任务分别由不同的处理实体来完 成。一项任务定义了需要做的某些工作，它可用各种形式来进行定义，包括在文件 或电子邮件中的文本描述、一张表格、一条消息以及一个计算机程序。用来执行任 务的处理实体可以是人，也可以是计算机系统( 比如一个应用程序、一个数据库管 理系统) 。 5 ) u l t i m u s 的定义： 工作流是为了实现某一共同的目标两个或两个以上的参与者依次或同时所进 行得一系列活动的组合。 6 ) w i pv a no e ra a l s t 的定义： 工作流是一系列工作的偏序集。工作的序列可以有多种方式，比如工作x 与y 满足x 数据集中控制。利用一种软件实现对数据的维护、更新、增删和检索等一 系列操作，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。 3 5 2 系统数据的编码方式 为保证数据的一致性和完整性，要求县级供电企业下属的供电所、变电站、线 路、变压器、用户具有唯一的编码，这些编码能够保证数据在各个子系统中的一致 性。下面介绍了部分数据的编码： 1 ) 变电站的编码 变电站的编码是由两位数字型的字符串构成，如：东城坊变电站的编码为“0 6 ”。 2 ) 线路的编码 线路的编码由十位变长字符串构成，前六位是变电站名称的简称，最后三位为 该线路的代码，两者中间位加一个“一”，例如东城坊变电站下属的5 l l 线路的线路 编码为“东城坊一5 ”。 3 ) 供电所的编码 供电所的编码和变电站的编码类似也是由两位数字型的字符串构成，例如：开 发区供电所的供电所编码为“0 8 ”。 4 ) 变压器的编码 华北电力大学工程硕士学位论文 变压器的编码由七位字符串构成，前两位是供电所的编码，后六位是变压器的 系统自动递增编码，例如开发区供电所下属的第一台变压器编码为“0 8 0 0 0 0 0 1 ”。 5 ) 用户的编码 用户的编码用户的编码由九位定长字符串组成，前两位是供电所的编号，后七 位是用户的系统自动递增编码，例如开发区供电所的第一个用户编码为 “0 8 0 0 0 0 0 0 l ”。 3 5 3 系统数据表的规划 按照子系统所要实现的功能模块需求以及数据库的设计原则，设计系统的数据 库表结构，下面列出了主要的数据表名称及主要功能： 申请类别表：按照新装类、增减容类、变更用电类和销户类，存储和记录 子系统的所有的申请类别，提供给客户报装使用。 流程项目表：存储和记录子系统要用到的所有流程项目，并且包括流程负 责人、流程经办部门、是否允许回退等信息。 过程定义表：记录每一个申请类别所要办理的各个流程以及流程先后顺序 号。 工作流实例表：记录所有产生过的工作流实例信息。 实例运行记录表：记录工作流实例的运行相关信息。如每一个流程的办理 时间、负责人、处理意见和其它一些必要信息。 基本数据表：也是一个数据字典表，用于存储公共的数据。使用字典表的 好处是数据冗余小，便于维护。主要用来记录变电站、线路、供电所、变 压器型号等信息。 系统权限表：记录系统的所有的可用的可操作资源。 角色权限表：保存每一种角色所应具有可操作权限。 用户权限表：记录系统合法用户的相关信息。 华北电力大学工程硕士学位论文 第四章系统开发方案的选择 4 1 计算机体系结构的选取 计算机体系结构的发展经历了三个时期即终端主机结构、客户机服务器结 构、浏览器服务器结构。 4 1 1 终端主机结构 终端主机结构，这种体系结构使得用户能够尽可能地使用共享资源。这里不 仅包括了数据的共享，也包括了应用的共享。终端所要做的事只是输入命令，通常 是以命令行的形式显示结果，而有关的一切数据处理都交给了主机去完成。在这样 的结构中，由于终端不需要做什么处理工作，所以它可以很简单，也不必随着信息 业的发展频繁更新因此也称“哑”终端，但是主机就不样了，它几乎包括了有关 数据的一切处理工作，这就要求它具有十分高的性能，并且能够随着信息量( 包括 数据库的加大和终端的增加) 的增加不断更新，它的优点是资源得到充分的共享， 而它的缺点是用户界面不友好，主机负载过大。 4 1 2c s 结构 1 两层c s 结构 客户机服务( c l i e n t s e r v e r ) 体系结构兴起于9 0 年代，是计算机开放和标 准产物。c s 是一种分布式处理模式，应用程序的任务分别由客户机和服务器共同 分担，客户程序驻留在客户端，即前端工作站上，服务器处理程序则在网络的服务 器端，即网络的后端，这样一方面发挥了p c 机的处理能力，另一方面减轻了服务 器的负担，它使得处理尽可能地向正在被处理的数据靠拢“”“。 最简单c s 体系结构如图3 - 1 所示： 图3 - l 两层c i $ 计算模式 基本工作方式是客户向数据库服务器发送s q l 请求，服务器返回数据或结果。 2 4 华北电力大学工程硕士学位论文 具体来讲，又可以分为两种实现方式，一种是由客户来完成表示部分和业务逻辑部 分，由服务器完成数据访问部分，这种情况以客户为中心，它适用于应用相对简单、 数据量访问不大的情况：另一种以服务器为中心的，在这种情况下，把一些重要的 业务逻辑部分放到服务器上，这样可以充分利用服务器的计算能力，减少网络上传 送的数据量，提高系统性能。 主要优点如下： 交互性强：在c s 中，客户端有一套完整的应用程序，在出错提示、在线 帮助等方面都有强大的功能，并且可以在子程序问自由切换。 v ，网络通信量低：c s 结构将任务合理分配到客户端和服务器端，降低了系 统的通讯开销，减轻了网络负荷，而且可以充分利用两端的硬件优势。 较强的数据操纵能力和事务处理能力：由于客户机和服务器的分离和相应 任务的分配和协作，使系统可以充分利用各种计算机资源，增强了系统对 数据的操纵能力，减少了各种事务处理对服务器性能的要求，减轻了服务 器的负担，无形中提高了事务处理的能力。 保证了数据的安全性和完整性：由于c s 是配对的点对点的结构模式， 采用适于局域网的安全性较好的网络协议，而且后台数据库采用基于事务 的r d b m s ( 关系型数据库管理系统) ，保留有事务日志和数据库备份恢复 机制，所以保证了数据的安全性和完整性约束。 但是，两层c s 模式也存在一些不足之处，该结构的程序是针对性开发，变更 不够灵活，维护和管理的难度较大。通常只局限于小型局域网，不利于扩展。并且， 由于该结构的每台客户机都需要安装相应的客户端程序，分布功能弱且兼容性差， 不能实现快速部署安装和配置，因此缺少通用性，具有较大的局限性。要求具有一 定专业水准的技术人员去完成。可以概括为： 由于客户端和服务器直接连接，服务器将消耗部分系统资源用于处理客户 端的连接工作。那么每当同时存在大量客户端数据请求时，服务器有限的 系统资源将被用于频繁应付与客户端之间的连接，从而无法及时响应数据 请求。客户数据请求堆积的直接后果将导致系统整体运行的效率大幅度降 低甚至可能全面崩溃。 主从式的结构中，唯一在线的数据库服务器成为系统可靠性的极大隐患， 如果数据库服务器因为某种原因停止工作，那么整个系统将趋于瘫痪。 客户端应用程序的分发工作变得非常繁琐。系统开发过程结束后，随之而 来的程序分发除了要求为每台客户机安装客户端的执行文件( e x e ) ，还 要求安装应用程序运行时必需的动态连接库( d 1 1 ) 以及程序初始化文件 华北电力大学工程硕士学位论文 ( $ i n i ) 等许多其它文件。另外，还必须配置每台客户机的o d b c 或专用数 据接口。如果要对客户端进行修改或升级，则意味着分发过程的又一次重 复。 2 三层c s 结构 三层c s 结构将应用的三部分( 表示层、业务逻辑层、数据层) 明确进行分割， 使其在逻辑上各自独立，并且单独加以实现。分别称之为客户、应用服务器、数据 库服务器。与两层c s 结构相比，其应用逻辑部分明确地划分出来。“” 在硬件的实现上有两利，方式：一是客户位于客户机上，应用服务器和数据库服 务器位于统一主机上，这种方式在主机具有良好性能的前提下，能保证应用服务器 和数据库服务器之间的通讯效率，减少客户和应用服务器之问网络上的数据传输， 使系统具有良好的性能。二是客户位于客户机上，应用服务器和数据库服务器位于 不同的主机上，这种方式比第一种方式更加灵活，能够适应客户机数目的增加和应 用处理负荷的变动，在增加新的应用逻辑时，可以追加新的应用服务器，系统规模 越大时，这种方式的优点越显著。 三层c s 的体系结构如图3 2 所示：其中，客户是应用的用户接口部分，负责 用户与应用程序的交互，它接受用户的输入和请求，将结果以适当的形式( 如图形、 报表) 返回给用户。 客应用数据库 户 服务器服务器 机 图3 - 2 三层c s 计算模式 与两层c s 结构的客户部分相比，三层c l s 结构的客户功能更加简洁清晰，大 部分的应用逻辑部分被转移到应用服务器上，客户界面容易生成和修改，尽量与其 它两层保持独立，以适应应用的变化，应用服务器是应用逻辑处理的核心，它是具 体业务的实现，应用服务器一般和数据库服务器有密集数据交换，应用服务器向数 据库服务器发送s q l , 请求，数据库服务器将数据访问结果返回给应用服务器，当应 用逻辑变得复杂和增加新的应用时，可增加新的应用服务器，数据库服务器以传统 华北电力大学工程硕士学位论文 的d b m s 实现，完成数据的存储、数据的访问、数据的完整性约束等。 相对于两层c s 模式，三层c s 模式具有安全性强、效率高、易于维护等特 点，但是这种模式首期开发成本比较高，比较适合于开发大型分布式应用系统。 传统的两层c s 结构实际上是一种“胖客户机”、“瘦服务器”的网络计算模 式，而三层c s 结构则是一种“瘦客户机”、“胖服务器”的网络计算模式。目前， 流行的趋势是客户机更瘦，胖服务器更胖。 4 1 3b s 结构 近年来，随着i n t e r n e t i n t r a n e t 和电子商务的迅速发展，b s 结构得到了广 泛的应用，它是一种以w e b 技术为基础的新型网络管理信息系统平台模式，b s 结 构把传统的两层c s 中的服务器部分分为w e b 服务器和数据库服务器，从而构成一 个三层结构的客户服务器体系。实际上，客户机与w e b 服务器之间类似于终端和主 机的模式，而w e b 服务器与数据库服务器之间类似于c s 模式，其结构如图3 - 3 所 示： 客户层业务逻辑层数据层 、v e b 服务器 图3 - 3 浏览器w e b 服务器计算模式 w e b 浏览器用于接收用户输入并显示从w e b 服务器返回的信息：w e b 服务器接 收从w e b 浏览器传来的用户信息，向数据库服务器提交对数据的查询等操作请求， 并把结果返回给客户端；数据库服务器层用来完成数据的定义、更新和存储，同时 维护数据的安全性和完整性。 b s 结构具有以下优点： b s 结构所采用的标准都是开放的非专用的，使经过标准化组织所确定的非 单一厂商所制定的，保证了其应用的通用性和跨平台性。 华北电力大学工程硕士学位论文 开发、维护成本低，b s 的应用只需在客户端安装通用浏览器，维护和升级 工作都在服务器端进行，不需要对客户端进行任何维护、开发，这样就大 大降低了成本。 系统安全性好，b s 结构模式在客户端与数据库服务器之间增加了w e b 服务 器，两者不直接篷接，客户端无法直接对数据库进行操作，避免了客户端 对数据库的破坏。 扩展性好，b s 系统的三层结构，层与层之间相互独立，任何一层的改变不 影响其它层，系统扩展非常容易，且可使用不同厂家的产品来组成性能更 佳的系统。 操作方便，界面友好客户端界面都统一在界面友好的浏览器上，使用者不 用培训便可轻松操作，而且系统升级也不影响用户操作。 但b s 结构模式也存在着一些不足之处，如数据安全性问题、对服务器要求过 高、数据传输速度慢、软件的个性化特点明显降低，这些缺点是有目共睹的，难以 实现传统模式下的特殊功能要求。例如通过浏览器进行大量的数据输入或进行报表 的应答、专用性打印输出都比较困难和不便。此外，实现复杂的应用构造有较大的 困难。虽然可以用a c t i v e x 、j a v a 等技术开发较为复杂的应用，但是相对于发展已 非常成熟c s 的一系列应用工具来说，这些技术的开发复杂，并没有完全成熟的 技术工具供使用。 4 1 4 系统体系结构的选择 由于我局整个管理系统涉及到大量的数据处理，所以我们选用交互能力强，具 有较强的数据操纵能力和事务处理能力的c s 模式。而且针对县级供电企业的实 际情况，我们拟选用两层的c s 结构，因为这种两层结构一般建立在专用的小范 围内的网络环境，很适合我局管理信息系统的开发，而且在县级供电企业的局域网 环境里，系统维护升级也比较方便，这种两层c s 模式完全适合县级供电企业管 理信息系统的建设与开发。 4 2 开发工具p o w e r b u iid e r9 0 p o w e r b u i l d e r 9 0 版是s y b a s e 公司2 0 0 3 年推出的新一代4 g lp l u s 数据库开发 工具，它不仅继承了以往版本的各种先进技术，而且适应目前开放式软件的发展潮 流，在快速集成开发环境中增加了构建w e bs e r v i c e s 、j s pw e b 、e j b 的功能，满 足了在4 g lr a d 环境中创建完整应用和应用组件的需求，并使企业应用可以平滑过 度到基于浏览器的应用模式下，其优异功能和特点“”： 华北电力大学工程硕士学位论文 1 对多种数据库的支持 p o w e r b u i l d e r 同时支持多种关系型数据库管理系统，如s y b a s e 、0 r a c l e 、 i n f o r m i x 、m ss q ls e r v e r 等，提供了多种数据库的专用接口和o d b c 接口。 2 数据窗口( b a t a w i n d o w ) 对象 、 p o w e r b u i l d e r 拥有数据窗口这个具有专利技术的智能对象，利用该对象可以操 作数据库的数据而无需编写s o l 语句。它具有丰富的数据窗1 3 数据源和多种样式的 数据显示格式，可以查询、修改、插入、删除、浏览、打印数据，打开和存储数据， 也可在数据窗口中直接定义功能按钮实现预定义的系统功能，它还支持数据库的事 务管理和并发控制等机制。 3 面向对象的程序设计方法 p o w e r b u i1 d e r 采用面向对象的开发方法，这可以使系统开发人员无需精通专用 语言就可以迅速转向面向对象的开发方式。p o w e r b u i l d e r 应用由一系列对象组成， 包括窗口、菜单、函数、数据窗口和各种控制对象，它支持对象的继承、封装和多 态性。 4 集成的开发环境 p o w e r b u i ld e r 是一个集成的开发环境。它提供了应用的各种成分，包括窗口、 数据窗口、菜单、事件处理程序、数据库、图形、报表的建立和维护，数据库管理、 调试、编译等工作，都能在p o w e r b u i l d e r 集成开发环境中完成，从而可以大大加 快开发的速度。它有w i n d o w s 、u n ix 等多个版本。可以把一个平台上开发的代码移 植到另外一个平台上，只要重新编译就可以了。 5 分布式应用 p o w e r b u i l d e r 使用户能够在网络上分布p o w e r b u i l d e r 对象，灵活而方便地创 建多级分割。从而允许开发人员根据特定的性能、维护或安全方面的需求，决定将 代码的某一部分驻留于应用服务器上或是客户机上。 6 支持i n t e r n e t i n t r a n e t 下的w e b 应用开发 由于p o w e r b u i l d e r 对分布式应用体系结构的支持，可采用该工具建立基于w e b 的应用服务。在w e b 服务器上的h t m l 页面中可以嵌入p o w e r b u i l d e r 的客户应用程 序，也就是p o w e r b u i l d e r 提供的w e bf r a m e w o r k 。当用户用浏览器访问页面，调用 w e hf r a m e w o r k 时，w e bf r a m e w o r k 访问用p o w e r b u i l d e r 编写的服务器应用，构成 动态发布数据库信息的w e b 应用。 2 9 华北电力大学工程硕士学位论文 4 3 数据库管理软件o r a c je8 i 数据库技术的发展，使它已经成为现代信息技术的重要组成部分，成为现代计 算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。后台数据库为什么要选择o r a c l e 昵? 首先，看一下常见的a c c e s s ，m y s q l ，s q i s e r v e r 数据库与o r a c l e 的比较 m i c r o s o f ta c c e s s2 0 0 0 价格适中，操作简单，但市场定位并不是企业级数据 库，它是针对少量数据和数目较少的并发用户的一项可行性解决方案。当然，这里 的“小”是相对而言的，a c c e s s 的说明中称，a c c e s s 每张表最多可以容纳2 g b 的 数据。从而限制了它在多用户环境中的应用。“”对于以微软的o f f i c e 套间标准化 的办公室，a c c e s s 可谓是上上之选，使用l i d h x 的用户就没有这么幸运了。a c c e s s 支持基本的事务锁定，但不支持存储的过程和触发器。另外，它的数据库还支持了 用户名和密码安全认证。 m y s q l 是一种功能强大的客户机服务器数据库，它支持很多平台，可以在 l i n u x ，o s 2 ，s o l a r i s 等多数u n i x 风格的平台及w i n d o w s 上运行，其中u n i x 版 是免费的。有人可能怀疑使用免费版数据库的可靠性，但对于预算比较少的企业而 言，m y s q l 是一个很不错的解决方案。它唯一的缺点是产品缺少官方支持。m y s q l 支持存储过程和触发器，但还不支持事务锁定。事务锁定将在以后的版本中添加进 去。对于多数操作系统，m y s q i 的每张表最多可以存储4 g b 数据。 m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 是微软的企业级数据库解决方案。这种客户机服 务器数据库正受越来越多的欢迎，许多大公司都采用它作为自己的数据库解决方 案。m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 功能强大，简单易用。”唯存在的缺点是 m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 只能在w i n d o w s 上运行，因此只有运行微软操作系统 才能使用它。对于使用w i n d o w s 的企业，m i c r o s o f ts q ls e r v e r 2 0 0 0 是最普通的企 业级数据库。m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 0 的每张表可存储4 t b 数据，并且支持事 务锁定，存储过程及触发器。另外，它还直接与w i n d o w sn t 和w i n d o w s2 0 0 0 用户 安全认证集成。 o r a c l e8 i 是一种大众公认的数据库。就目前而言其功能最强大，安全性最 好。i n t e r n e t 巨人y a h o o 使用的就是o r a c l e8 i 数据库。o r a c l e8 i 数据库可以在 w i n d o w s 和多数u n i x 风格的系统上运行，其数据库容量不受限制。并且支持功能强 大的事务锁定、存储过程和触发器。 o r a e l e 的特点“”： i 支持大数据库、多用户的高性能的事务处理。o r a c l e 支持最大数据库 3 0 华北电力大学工程硕士学位论文 其大小可到几百千兆，可充分利用硬件设备。支持大量用户同时在同一 数据上执行各种数据应用，并使数据争用最小，保证数据一致性。系统 维护具有高的性能，o r a c l e 每天可连续2 4 小时工作，正常的系统操作( 后 备或个别计算机系统故障) 不会中断数据库的使用。可控制数据库数据 的可用性，可在数据库级或在子数据库级上控制。 2 o r a c l e 遵守数据存取语言、操作系统、用户接口和网络通信协议的工业 标准。所以它是一个开放系统，保护了用户的投资。美国标准化和技术 研究所( n i s t ) 对o r a c l 6 7s e r v e r 进行检验，1 0 0 地与a n s i i s os q l 8 9 标准的二级相兼容。 3 实施安全性控制和完整性控制。o r a c l e 为限制各监控数据存取提供系统 可靠的安全性。0 r a c l e 实施数据完整性，为可接受的数据指定标准。 4 支持分布式数据库和分布处理。0 r a c l e 为了充分利用计算机系统和网 络，允许将处理分为数据库服务器和客户应用程序，所有共享的数据管 理由数据库管理系统的计算机处理，而运行数据库应用的工作站集中于 解释和显示数据。通过网络连接的计算机环境，o r a c l e 将存放在多台计 算机上的数据组合成一个逻辑数据库，可被全部网络用户存取。分布式 系统像集中式数据库一样具有透明性和数据一致性。 5 具有可移植性、可兼容性和可连接性。由于0 r a c l e 软件可在许多不同 的操作系统上运行，以致o r a c l e 上所开发的应用可移植到任何操作系 统，只需很少修改或不需修改。0 r a c le 软件同工业标准相兼容，包括许 多：l 业标准的操作系统，所开发应用系统可在任何操作系统上运行。可 连接性是指o r a c l e 允许不同类型的计算机和操作系统通过网络可共享 信息。 因此，选择了o r a e l e 8 i 做为后台数据库，保证系统安全、稳定的运行。 4 4 小结 本章首先介绍了计算机体系结构即终端主机结构、客户机n 务器结构、浏 览器服务器结构，并进行了分析和比较，并根据电力局的实际确定了系统两层客 户机n 务器开发模式；而后介绍了开发系统选用的开发工具p o w e r b u i l d e r 9 0 及 数据库管理系统o r a c l e 。 华北电力大学工程硕士学位论文 第五章业扩报装管理子系统的实现 5 1 数据表的结构设计与开发 按照系统数据库表的规划，将本系统常用的表分为：申请类别表、流程项目表、 过程定义表、工作流实例表、实例运行记录表、基本数据表、系统权限表、角色权 限表、用户权限表。 下面以申请类别表和工作流实例表为例，说明了在p o w e r b u i l d e r 9 0 环境下设 计与开发的过程： 申请类别表：a p p l y c l a s s 表的基本结构： 字段名称 数据类型是否允说明 许为空 c l a s si dc h a r ( 2 )否 申请类别编号 c l a s sn a m e v a r c h a r ( 4 0 )是申请类别名称 c l a s st y p e c h a r ( 2 )是 申请类别所属类型 表的设计过程 华北电力大学工程硕士学位论文 工作流实例表：w f i n s t a n c e 表的基本结构： 字段名称数据类型是否允说明 许为空 t n s t a n c ei dn u m b e r ( 5 )否工作流实例编号 u s e rn a m ev a r c h a r ( 6 0 )是 用户名称 u s e r a d d r e s s v a r c h a r ( 6 0 )是 用户地址 m e s s a g em a nv a r c h a r ( 2 0 ) 是联系人 t e l 。e p h o n e v a r c h a r ( t 6 )是联系电话 m e i lc o d e v a r c h a r ( 1 0 )是邮政编码 b u si n e s s c l a s sc h a r ( 2 )是行业类别 e l e ct y p ec h a r ( 2 )是用电性质 e l e cu s e dc h a r ( 2 ) 是电力用途 f u t u r e d a t e d a t e 是预计用电时间 b y qc a p a c it yn u m b e r ( 5 )是变压器容量 b y qn u mc h a r ( 2 )是变压器台数 b y qt y p ec h a r ( 2 )是 变压器类型 p r o d u c tn u mn u m b e r ( 1 )是 生产班次 v o l t a g er n k c h a r ( 2 ) 是 电压等级 m e a s u r ew a y c h a r ( 2 )是供电方式 r e gi s t e rm a n v a r c i i a r ( 2 0 )是报装受理人 r e g i s t e r d a t e d a t e是报装受理时间 3 3 华北电力大学工程硕士学位论文 表的设计过程： 5 2 功能模块的实现 5 2 1 权限管理的探讨 由于系统是在网络中运行的管理系统，数据的安全性非常重要。该模块采用基 于角色的用户授权方式，负责整个系统的所有用户不同权限的设黄。保证用户在职 责范围内做事。 建立安全高效的权限管理模型是软件系统中的一个重要环节。目前国内外研究 了几种权限管理模型：基于对象的权限管理模型，基于层次的权限管理模型，基于 规则的权限管理模型和基于角色的权限管理模型。总结前面三种模型，它们