【毕业学位论文】（Word原稿）基于XML的设备信息异构数据集成系统的设计与实现-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 硕 士 专 业 学 位 论 文 基于 要 I 摘 要 设备信息查询是生产类企业日常工作的重要一部分，目前多种异构应用系统是独立的，没有形成一个统一的异构数据集成查询平台。本论文研究基 于 现异构环境下多应用系统的数据集成。 本论文以设备资产信息、缺陷信息、安全运行信息系统为例，通过 现异构数据库的集成，达到设备信息统一检索的目标， 为 相关工作人员提供一体化的设备信息查询平台。论文在对多源异构数据集成技术以及基于 档的异构数据集成与交换技术研究的基础上，分析了目前设备信息系统异构数据存在的现状和特征 。 建立了系统的功能模型、动态模型和静态模型 ， 针对不同用户角色的应用需求，完成了系统的异构数据集成的流程和设计路线。针对关系数据库与 异同，设计了数据库与 档之间的映射和转换模型，利用 询语言设计了异构数据集成算法，实现了基于 式的异构数据集成设计，给出了各数据源 档数据格式和异构数据集成的具体实现过程。 实际应用表明，本文研究设计的企业异构数据集成查询系统在功能、性能达到了预定的设计目标，能够满足企业内部设备综合信息查询的需求，提高信息共享程度。 关键词 ： 异构数据 ， 多源数据 ， 设备管理 ， 集成I he is an of in a of of in a on ML of ML by of to of a of so by of by ML of of of ML on of ML of of of so it of to of 录 录 第一章 绪论 . 1 第一节 研究的背景与意义 . 1 第二节 国内外研究现状分析 . 2 内研究现状 . 2 外研究现状 . 2 第三节 论文的主要内容 . 3 第四节 论文的组织与结构 . 4 第二章 相关理论与技术 . 5 构数据集成 . 5 构数据集成解决方案 . 5 邦数据库系统 . 6 据仓库法 . 6 拟法 . 7 构数据集成技术 . 8 章小节 . 9 第三章 企业异构数据集成系统需求分析 . 10 第一节 数据需求描述 . 10 构数据分析 . 10 用 据集成的优势分析 . 11 户角色分析 . 12 第二节 系统分析模型 . 13 统功能模型 . 13 统动态模型 . 17 统静态模型 . 22 第三节 数据集成流程分析 . 22 备资产信息查询流程 . 22 目录 设备缺陷信息查询流程 . 23 备安全运行信息查询流程 . 24 第四节 本章小节 . 25 第四章 企业异构数据集成系统设计 . 26 第一节 设计原则 . 26 第二节 系统层次设计 . 27 第三节 异构数据集成流程设计 . 29 第四节 数据集成查询设计 . 30 档设计 . 30 关系数据库与 结构映射 . 31 数据库向 换模型 . 32 数据库转换模型 . 33 询集成数据库技术路线 . 34 第五节 系统数据库设计 . 36 据库的概念设计 . 36 据库的表结构 . 37 第六节 本章小节 . 40 第五章 企业异构数据集成系统设计实现 . 41 第一节 系统开发环境 . 41 第二节 设备数据库集成的实现 . 41 射文件的生成实现 . 41 档的生成实现 . 43 据一致性完整性读写的实现 . 43 第三节 系统功能实现 . 44 统不同角色用户初始化 . 44 备资产信息查询 . 45 备缺陷信息查询 . 47 备安全运行信息查询 . 48 第四节 系统测试 . 50 目录 V 试环境 . 50 果分析 . 51 第五节 本章小结 . 51 第六章 总结与展望 . 52 第一节 总结 . 52 第二节 展望 . 52 参考文献 . 54 个人简历 在学期间发表的学术论文与科研成果 . 59 第一章 绪论 1 第 一 章 绪论 第 一 节 研究的背景与意义 目前，随着计算机信息技术的不断发展与完善，各个领域逐步实现了本行业的信息管理，一般都通过信息系统管理整个业务流程和数据信息，较多的行业通过应用平台的实施，实现工作流程的信息化。在信息系统实施过程中，由于各种原因，一个企业的信息化没有经过全面的规划，在各信息化系统实施前没有形成统一的规范和标准，实施时常常依照一个部门的核心业务或者部分工作需求来规划、设计、实施应用系统开发的，这样多个应用系统各自为政的实施方案致使多个应用系统建立了多个数据库，这些数据库在结构、属性等方面是不相同的。这种局面从应用和技术层面都 严重阻碍了数据库的共享，形成多个“信息孤岛”，造成了数据资源的浪费，使企业信息化建设成本较高，并且存在大量的数据冗余，产生数据不一致。 目前在我国有关多源异构数据集成研究方面，较多科研机构和商业公司研发了集成平台，有关企业数据库集成方面，多以 企业资源计划 ）或 产品数据管理 ）为代表的应用系统框架集成平台为主，这些平台实施成本较高，在项目实施过程中不能够与企业相关部门很好地沟通，采用一些固定的 、通用性的流程模式，往往在数据集成方面造成与实际业务不符的问题。同时相对其他部门应用来说， 需要从业务系统应用层面上来实现集成化，从而达到多个系统的数据资源的共享，这种通过系统集成实现异构数据库集成的方式，在具体实施上不但增加了人力、财力的成本，造成了重复建设。 异构数据集成技术是目前解决企业异构数据库的有效方法，能够实现企业多个异构环境下数据库共享，有关异构数据库集成技术方法可采用多种技术手段，在比较各个集成模型和技术方法后，本论文采用了基于 术实现多源异构数据集成，能够较好地解决企业的多应用系统之 间的数据共享问题，减少信息化投入成本，保护已有投资，全面构建一个以共享数据库为主导的多系统共享平台。 本论文以 生产企业的 多源数据库系统并存为背景，依照当前企业在有关异第一章 绪论 2 构数据集成方面的需求，详细分析目前多源异构数据库集成平台的功能特征，开发实现了基于 式的多源异构数据集成平台，通过该平台的应用，具有以下几方面的意义：（ 1）实现构建一个数据源的多系统共享平台，为多部门的应用提供一个统一的数据访问接口，杜绝了由于多个访问接口出现的业务数据不一致的问题。（ 2）解决了多个系统并存的信息孤岛问题，实现系统的数据共享，实现高效、透明访问。（ 3）减少不必要的、重复的信息系统建设，保护了已有投资成本， 有利于企业信息化建设的良好持续发展。 第 二 节 国内外研究现状分析 内研究现状 目前在我国有关多源异构数据集成研究方面 ， 较多科研机构和商业公司研发了集成平台，有关企业数据库集成方面， 取得较多的研究成果，但从系统和产品功能可看出，仍存在较多问题，比如 异构数据信息 的导入操作较为复杂，技术路线的适用范围局限于特定的几个应用系统，没有较强的应用扩展性，不能满足变化的业务需求，数据集成后数据访问的安全程度较低等等。 如 东大阿尔派的 系统是基于商业应用领域的一个基于应用系统集成的软件框架，它基于互联网连接方式实现多源异构数据集成，通过微软提供的“开放数据库互连（ 实现多数据库互联，系统基于客户端 /服务器（ C/S）结构模式。 东南大学研究的基于 异构数据集成系统 ，是支持普通文件、关系数据库集成的平台，应用基于 司的 台。 北京大学 研究的 统 3基于 式实现了多 源数据库集成，这个应用系统使异构数据集成具有操作简单，具有良好的系统扩展性。 外研究现状 国内外对异构数据集成的研究起始于 70 年代， 依据研究学者比较认同的划分方法，大致分为两个不同的研究阶段 ： 第一阶段以对联邦数据库（ 或者多数数据库（ 的研究 成果 为代表。该阶段 一般基于统一的操作规范实现对异构数据的集成操作 。 典型的 实验成果 有 司研发的 司第一章 绪论 3 研发的 等。这些多数源数据集成技术是完全基于数据 库的，但随着信息化的发展应用，计算机界出现了大量的如 半结构化的数据，这些集成技术已不能满足当时条件下的人们对数据集成的要求，同时由于这种技术的不具有扩展性的局限，使后期加入的新数据源的使用变得困难，其局限性越来越来突出，缺点逐渐显露出来 45。 第二阶段比第一阶段有较大改进，随着计算机网络的兴起和 出现，为了解决 具有 难 以加入新数据源、难以满足用户的视图的多视角的技术问题。 由此学者逐步从原有的多库集成 模式逐渐向多源数据集成模式转变， 这种异构数据源集成技术 一般来说集成的关系数据库较多，除此之外还能够集成基 于 半结构化数据源，研究者们逐渐提出了“通用异构数据源集成”的概念 67。这一阶段 出现了很多研究 成果 ，如 美国 学 研发的 。 术的出现把目前 业各类数据库等出现的各类非规则的信息和规则信息的统一标准化变为可能，逐渐成为各类信息系统中的数据描述标准。采用 术是异构数据集成发展的必然趋势。在本课题中采用了 业 异构系 统的数据集成的中间数据标准，通过 询语言完成了数据的集成、查询。另外目前对 件的解析、读写接口的技术比较成熟，这些都为系统的数据集成提供技术可性保障。 第 三 节 论文的主要内容 本论文以目前 企业有关生产设备管理的多个应用系统为背景， 研究了异构数据集成技术，引入了以 档为中间载体的 多源异构 数据集成技术，实现了 跨平台的多个应用系统 综合查询平台，具体包括以下几方面的工作： 1） 研究了 异构数据 集成技术，对各 种 集成技术和原理做了深入的研究， 结合论文的研究背景，提出了基于 异构数据集成技术的 优势， 这些为系统的设计实现提供了理论与技术支持。 2）以设备资产管理、缺陷管理、安全运行管理三个设备信息系统为基础，分析了企业的异构数据集成平台建设的需求，分析了不同用户角色的应用需求，在此基础上，建立了系统的功能模型、动态模型和静态模型，分析了各应用查询的异构数据集成流程。 3） 在分析的基础上，提出了包括基础支撑平台、 应用支撑层、信息集成层第一章 绪论 4 和用户访问层的多层 结构设计，设计了 异构数据集成流程 ， 提出 了 关系数据库之间转换模型与算法 ， 设计了 基于异构 数据集成的 企业设备信息 查询平台。 4）在系统设计的基础上， 开发实现了设备资产信息查询、缺陷信息、安全运行信息查询模块，详细描述了实现过程中各数据源 档的数据格式和异构数据集成过程。通过测试系统 在功能、性能 上 达到了预定的设计目标 。 第 四 节 论文的组织与结构 本文具体结构如下： 第一章介绍论文的研究背景、国内外研究现状以及本文所做的工作。 第二章研究了数据集成技术，介绍了目前常见的数据集成技术，重点介绍了基于 异构数据集成技术。 第三章为需求分析部分，以现有设备管理应用平台为基础，分析不同用户角色的应用需求，建立系统的功能模型、动态模型和静态模型，分析各应 用查询的异构数据集成流程。 第四章 为系统设计部分， 在需求的基础上提出了异构的数据集成的层次结构和设计路线，利用 询语言设计了异构数据集成的算法，设计了数据库与 相互 转换 的 模型 。 第五章 为系统实现部分， 描述系统 异构数据集成 实现的过程， 以及 在一定试验环境下进行测试的过程和结果。 第六章对全文进行总结，并提出未来发展的展望。 第二章 相关理论与技术 5 第 二 章 相关理论与技术 构数据集成 网络计算模式目前已得到了广泛应用， 术的产生和发展使信息传递变得快捷方便。在企事业内部使用 企事业能在信息基础上实现高效运营的目标 9。在这些应用体系中，网络是支撑环境，信息源为基础平台、业务处理与应用是关键。 由于信息化建设是逐步分阶段的，不同阶段产生不同应用系统 ，这些对一个大的企业、各部门使用许多不同的数据库系统比较常见，上述问题在各单位信息化建设中是难以避免的。如以一家大型的公司为例，该公司会在国内外都设有分公司， 根据信息化发展阶段的不同 ， 一些公司应用系统的支撑数据库管理平台也是不相同的 ,如 ，即使一个企业的信息化建设经过专业规划，但因时间推移、业务 完善、数据库技术的不断发展，都可 产生 异构数据库的问题 10。 异构数据库是与传统数据库 关联较为 密切， 管理模式存在较大差异，异构数据集成 研究目标就 是对多个异构环境下的 数据库， 最根本的是保持自身的自治性，不受其他数据库影响，在此基础上根据用户的要求构建全局数据库，这种全局数据库是透明的，用户感觉不到其访问数据库来源于哪个数据源。 由以上分析可知，异构数据库系统集成的实现过程中，其核心要 解决的问题包括 以下几类： 实现 支持 平台和网络 资源访问 的透明性、数据源的数据模型间 的兼容 性 转换、 数据 模式转换及 结果 集成等 11。 目前 常见的 三种技术策略 包括 公共编程界面、公共数据库网关和公共协议。这些策略完全 在 客户 /服务器结构模式下实现 ，可以综合各种计算机协同工作，充分利用各自性能。公共编程界面包括客户 机和服 务器 两种 应用编程界面；公共数据库网关为一个转换器，可实现 异构数据库 访问 ；公共协议是一种最理想的解决异构数据库系统集成的方法，主要通过对客户和服务器之间数据通讯的格式、协议等进行标准化达到数据集成的目标 12 13。 以上三种策略在 实际 异构 数据 集成中可 综合配合 使用， 通过机制优化 实现对分布式功能的支持，都具有 备对异构 数据库访问的 功能，实现了异构数据集成。 构数据集成解决方案 目前异构数据集成方法有几种，比较典型的是联邦数据库系统、数据仓库法、第二章 相关理论与技术 6 虚拟法。 邦数据库系统 联邦数据库系统 (支持分布式、异构和自治的数据库系统，它由一组 具有兼有 相互协作关系 和 自身自治性 两种特性 的多个数据库成员组成 14 15，这些成员数据库的集成操作由联邦数据库管理系统（ 成，它把 成员数据库映射到一个 标准的和普通认同的 联邦模式，数据库管理系统负责解决成员数据库模式与公共模式之间的数据转换工作，实现异构数据库网络传输和数据操作，通过接受联邦用户的查询请求， 析查询请求，然后把此请求转换后送达各个目的数据库检索引擎，待各数据库的查询集集成后把结果返回给用户16其 集成体系结构如图 示。 该方法限制条件比较多，比如对加入 异构数据库环境 的互操作有一定的限制，缺乏一定的数据灵活性。并且建立周期较长， 投入 成本较高，因此 在异构数据集成时一般不采用 该方法 。 图 联邦数据库系统数据集成体系结构 据仓库法 数据仓库法就是 先 建立一个存储数据的仓库， 选定满足一定功能的工具或平台，由设定的访问周期不断地从各个数据源提 取或 者 过滤数据，然后 该 数据装载到数据仓库中，从而实现数据的集成查询。此方法需要异构的统一数据视第二章 相关理论与技术 7 图 的支持 ， 通过提取、过滤等方式，通过借助 工具 把 数据存储到仓库中 21通过长期的数据汇总， 数据仓库中主要存储了 大量的统计 数据与历史数据库，这种数据库集成方法常用于决策支持系统， 为了避免数据仓库中数据与各数据源中数据不一致，数据仓库 一般情况下不 更新 26 27。 此方法的 集成体系结构如图 示。 该方法优点就是处理简单，用户可以快速 、 频繁地访问数据库，同时可用于决策支持系统。其缺点就是不能充分 保护现有 数据资源投资，数据源与数据仓库中都保存着重复数据，同时数据更新较为滞后，并且实施的周期较长，不适用于本课题中的 企业内部设备管理的多个应用系统 之间的数据集成环境 28。 图 数据仓库法数据集成体系结构 拟法 虚拟法 是目前较为常用的一种数据集成方法，也称为中间件法，该方法通过各异构数据源的虚拟视图来实现数据集成，数据源可由常用的 关系数据库、据源等组成，保证了各数据源的充分自治性 29系统为 从全局的角度为用户提供 新型的 数据模式， 这种模式建立后， 用户提交的查询请求完全基于此模式， 从访问的角度分析，所有异构 数据源 的存储模式、访问方式、存储位置等都是透明的 ，当用户集成查询请求提交时，该方法将此查询请求进行解析，解析器把查询请 求 转换 针对各个分数 据源的查询命令，各数据源 完成查询工作后，把查询结果反馈到 中间层，中间层 整合查询 结果 ，处理后 以全局视图的方式提供给用户，最终完成数据集成查询 35 36。虚拟法数据集成体系结构如 图 第二章 相关理论与技术 8 该方法适合于数据变化频繁、数据源的较多的异构数据源集成 37。很明显在这种方法中，针对局部数据源的操作保证了操作的灵活和数据源充分的自治性，目前数据集成主要的研究都采用了虚拟法，本论文讨论的基于 构数据源集成系统也采用了虚拟法的策略。 图 虚拟法数据集成体系结构 构数据集成技术 近年来 经成为互联网上数据表示和交换的主要工具， 越来越多的信息以 档的形式进行交换和存储 38。 建立一个 用的第一步通常是设计 据库模式 . 所以当前面 临着如何通过 合理地组织 、处理 互联网上的海量信息的问题 . 据库模式规范化设计， 可表示出元素及属性，同时表示出其数据的依赖关系， 以 更有效地完成 信息检索。 互联网协会 (发的一个标准广义标记语言 （ 的 一个 子集 , 它 兼有 强大功能 ，消除了 无 结构 且不易 扩展 的特性 。 主要特性为： 1）自描述性。 实现自定义标签，用户可根据需求自行设定和扩展标签。 2）半结构化，与 纯文本文档 是不相同的， 能提供任何关于整个文档内容、结构信息， 但 档可 通过 者 档 说明其结构特性 39。 各种应用业务组件通过 理工具 ， 数据 处理工具 将消息转换成 面向关系的数据库处理命令，完成数据库的修改或查询操作 并返回处理结果，处理结果通过 数据处理工具以 息的形式传递到 业务应用服务 。各个 应用服务通过 述 参数 和 接口 40 第二章 相关理论与技术 9 所以整个信息集成系统的数据交换方式都是采用 式进行，过程 描述如下：假如两个异构系统 A 和 B，要实现两者之间的数据交换，两系统都将各自交换的信息转换成 息， 然后 A 和 B 系统 在 统一格式 条件下完成 据交换 ， 交换 工作 完成后将各自 需要的 据 ，反馈到各自系统 ，这两个系统的数据 处理工具 再将所需的 据转换 关系 数据库内容对象， 通过对关系数据库的处理以达到异构 数据信息 的处理 45 从以上描述可以看出， 为一种可扩展标记语言， 其结构化、规范化的 自描述 特征使 较 适 合 异构 环境下的 数据交换， 并且这种交换不需提前设定结构，具有扩充性和开发性。目前企业应用系统大部分都基于数据库访问模式，因此采用 载体进行数据交换 和数据 通信，实现数据 共享 一般与数据库紧密相关 20；同时，基于 数据库可实现数据的双向存取，目前数据库与业务规则之间的处理技术相对较为完善，通过数据库处理实现 据与业务的关联、处理 ， 最终达到异构环境下的数据集成 49 章小节 本章 研究了 异构数据 集成技术，对 联邦数据库系统、数据仓库法、虚拟法等 各 种 集成 方案 做了深入的研究， 详细研究了基于 异构数据集成技术。这些 理论与相关技术为系统 的设计 和 实现提供了理论与技术支持。 第三章 企业异构数据集成系统需求分析 10 第 三 章 企业异构数据集成系统需求分析 第 一 节 数据 需求描述 构数据分析 生产企业 的存在较多的信息系统，企业的部门较多，如生产部、设备管理部、技术部、质检部等等，从应用系统的实施的角度来看，有许多应用系统，如企业的资产管理系统、生产管理系统、流程管理系统等，这些应用系统应用在不同的管理部门。 在 各自的业务应用 系统中，各职能部门的软件应用系统都是根据本部门的日常业务处理来设计的， 如设备管理部的设备资产管理系统是实现无线电生产的设备从选型、采购、运行、检修等系列的过程管理，它涉及设备的整个生命周期。 企业的设备缺 陷 管理系统是一个重要的应用管理业务系 统，它实现设备的从缺 陷 的发现开始，包括 缺陷登记、 定级 、审 核、 缺陷处理、 消缺结果记录等功能 ，设备维护人员，通过登录系统后，系统可提示设备 维护人员及时 对有缺陷 故障的设备进行 消缺， 通过录入管理设备的整个消除过程。 企业安全生产管理系统包括操作票管理、设备巡查管理、运行值班管理、运行台帐管理等功能，实现生产过程中全部有关安全过程的管理。 企业在实施这些应用系统时，没有考虑系统数据多源集成的问题，三个应用系统分别管理各自的数据信息，没有实现信息的共享，往往造成各数据之间信息不一致，比如企业资产管理系统中的设备基本信息 与设备缺陷管理系统、安全生产管理系统中的设备基本信息不一致，比如设备供应商的联系方式变更在资产管理系统中是及时的，但在其他应用系统中没有及时更新，需要设备检修人员必须通过资产管理系统中重新查询该设备供应商的信息，才能获取准确的供应商企业。另外，一个设备的基本信息（基本技术参数、生产参数、供应商信息等）作为最基本的、比较重要的信息在多个应用系统同时存在，造成数据冗余，为数据更新维护带来了重复更新工作量。 由于 设备资产管理、设备缺 陷 管理、安全生产管理这三个应用系统为例，分析其异构数据表现在以下几个方面： 1） 数据库平台的异构 : 设备资产管理、设备缺 陷 管理和安全生产管理三个应系统分别来自不同的产品开发商，由于各开发商根据自身技术积累，选用的第三章 企业异构数据集成系统需求分析 11 数据库支持平台是不相同的，设备资产管理系统选用了 据库平台，设备缺 陷 管理系统采用了 据库平台，安全生产管理系统采用了 据库平台。 2） 数据库 表结构、模式的异构 应用系统开发时的数据库表结构设计时，依据各自的业务需求，设计了数据库表结构和模式，这种由于业务需求的不同导致字段设置、字段间关系不同，同时也有与业务逻辑无关的不 同，比如设计开发人员字段命名表、字段设计规则不同等。 用 据集成的优势分析 由第二章研究内容可知，目前数据集成方式较多，但在本课题设计中采用了基于 数据集成方法，结合当前课题应用背景，综合分析概括下来，有如下优势： 1） 有扩展性特征，可以按照自己的需要，自行定制标签标识。 一般说来 设备资产管理、设备缺 陷 管理和安全生产管理这些应用系统的数据 内容是固定的，但考虑到以后 企业业务的调整、需求变更 ， 企业在设备管理和生产管理中 会有新的要求产生，因此需要在数据集成设计时具备良好的扩展性， 展特性满足了这种业务扩展的需求， 数据集成有利于系统的扩展。 2） 数据独立性，其与平台、语言无关。 由上一节分析可知， 设备资产管理、设备缺 陷 管理和安全生产管理这三个应用系统 是截然不同的两个应用平台， 有数据独立性，其与支撑平台和编程语言无关，是数据传输、通讯的标准文档，通过此标准，各应用程序之间可以实现数据的通讯，达到数据集成的目的。 3） 于理解和阅读，用户可以定义具有实际意义的标记。 与其他数据集成方式相比，操作者、系统开发者等可通过 签了解系统中间数据情况，方便系 统调试和数据分析，并且介于 据的规范格式，其数据集成方式或技术可直接应用于其他应用系统，节省了信息化资源成本，更有利于建设融多系统于一体的企业信息综合集成平台。 基于 数据集成平台，充分利用了 示信息能够实现平台无关的特征，符合目前企业 在资产管理、运行管理等方面的多源数据集成 的现状，实现了跨平台异构的应用系统数据共享，使 企业的资产设备 与 运行管理 的数据共享成为可能，并且基于 据集成平台的实现独立于原有业务系统之外， 从第三章 企业异构数据集成系统需求分析 12 长远考虑， 这种集成方式使原有业务系统具有扩展性，随着 用的不断深入 ， 以其为集成模式的集成系统 的功能更强大， 进一步满足数据集成的要求。 户角色分析 本集成系统就是通过把设备资产管理、设备缺 陷 管理和安全生产管理三个不同应用系统的数据，集成到一个综合集成数据库，各不同的操作人员通过不同的功能模块实现设备综合信息的查询。 设备资产管理、设备缺 陷 管理和安全生产管理这三个管理系统对应于不同的用户角色，设备管理人员需要登录设备资产管理系统，设备检修人员需登录设备缺陷管理系统查看设备的状态，生产管理人员需登录安全生产管理完成。 1） 设备资产管理人员 设备资产管理人员通过集成系统 可对设备基础数据进行管理，基础数据包括设备的参数、出厂日期、生产厂商、供应商、设备运行状态、检修日期、设备维护负责人等。设备资产管理人员在了解设备基本信息的基础上，根据工作的需要进一步了解设备的缺陷故障描述、缺陷发现时间、缺陷报告人、缺陷登记等信息，同时根据需要可查看设备的巡查、运行值班监管、运行台帐情况。 2）设备检修维护人员 设备检修维护人员负责设备的缺陷管理，工作范围包括从设备缺 陷 的发现开始， 缺陷登记、 定级 、审 核、 缺陷处理、 消缺结果记录以及 优化检修过程中的 用到的 人力、物力 和备件信息的 管理 等业务流程。在 设备检索维护的同时，可查看设备的一些基本信息，比如出厂日期、生产厂商、供应商等，可查看有关设备安全生产的信息，比如设备巡查、运行台帐情况。 3）生产管理人员 生产管理人员负责企业安全生产过程的系列流程化管理，如工作票信息、操作票信息、设备巡查信息、运行值班信息、运行台帐信息，在生产管理过程中，需要查看设备一些基本信息，这样方便生产管理人员在生产管理过程中，了解设备的基本信息，比如技术参数等，这样方便生产管理人员对设备的调配，同时可以查看设备的缺陷管理信息，比如设备的 缺陷处理、 消缺结果等信息，为安全生产计划的 制定提供信息参考。 第三章 企业异构数据集成系统需求分析 13 第 二 节 系统分析模型 在用面向对象技术设计系统时， 一般通过 描述需求， 建立系统的 静态模型，以构造系统的结构，标准建模语言的主要内容，可分为静态建模 和动态建模 两大类。 统功能模型 在企业异构数据集成系统中 ， 设备资产管理人员 、 设备检修维护人员 、 生产管理人员 、系统管理员通过系统完成各自的工作需求。 系统开发时，主要把用例图用于对系统以及类的功能行为进行建模。用例图显示了参与者和用例的关系，它们之间的联系情况。用例是文字描述序列，表达了参与者使用系统的一项功能时所进行的交互过程 26。 系统角色用户分类如图 示。 用 户设 备 资 产 管 理 人 员设 备 检 修 维 护 人 员生 产 管 理 人 员系 统 管 理 员图 用户类间继承关系 1） 设备资产管理人员 的 用例图 设备资产管理人员 主要负责设备的基本信息的管理 工作 ，具体信息包括设备参数信息管理、设备厂商信息、供应商信息以及设备出厂信息 。 同时设备管理人员必要时查询设备缺陷故障信息和安全生产信息，其中设备缺陷故障信息包括故障描述、故障发现信息、消缺信息，安全生产信息包括 设备巡查、运行值班监管、运行台帐 。 设备资产管理人员 用例图如图 示。 第三章 企业异构数据集成系统需求分析 14 应用例图中的用例还涵盖 了用例的规格说明，也就是用例描述。它是用例图的重要组成部分。用例图还不能全面的描述系统，它只是双方实现的功能上的描述，通过它可以知道参与者要求系统 “做什么”工作，但是该“怎么做”这些细节没有体现；用例描述就是用来描述具体操作流程的。为了方便人员更好地进行交流，通常要应该采用统一的用例描述的格式。一般来说每个用例具有一个用例的描述。在本文中，因为限于篇幅，仅给出“ 查看出厂信息 ”的用例描述。 示例： 下面是对“ 查看出厂信息 ”用例的描述。 用例名称： 查看出厂信息 简要说明： 查询设备的出厂信息，包括出厂时间、地 点、检验人、质检编号等。 参与者： 设备资产管理人员 前置条件： 已经选定一个设备 后置条件： 是否显示该设备的完整的出厂数据信息 假设条件： 设备资产管理人员 已经成功登录 企业异构集成系统 基本操作流程： （ 1） 设备资产管理人员 已经成功登录 企业异构集成系统 （ 2） 设定检索条件查询设备 （ 3） 查看设备基本信息列表 （ 4） 查看设备出厂信息 。 第三章 企业异构数据集成系统需求分析 15 设 备 资 产 管 理 人 员设 备 基 本 信 息设 备 参 数企 业 异 构 数 据 集 成 系 统厂 商 信 息供 应 商 信 息出 厂 信 息i n c l u d ei n c l u d ei n c l u d 故 障 信 息缺 陷 描 述发 现 信 息消 缺 情 况i n c l u d ei n c l u d ei n c l u d 生 产 信 息设 备 巡 查 情 况运 行 值 班 监 管运 行 台 帐i n c l u d ei n c l u d ei n c l u d 备资产管理人员的用例图 2） 设备检修维护人员 的 用例图 设备检修维护人员负责设备的缺陷管理，具体 包括缺陷登记审核、缺陷描述、发现信息、消缺情况、优化检修管理等。在设备检索维护的同时，可查看设备的一些基本信息，比如供应商信息和出厂信息等，可查看有关设备安全生产的信息，比如设备巡查、运行值班监管、运行台帐信息。设备检修维护人员用例图如图 示。 第三章 企业异构数据集成系统需求分析 16 设 备 检 修 维 护 人 员设 备 基 本 信 息企 业 异 构 数 据 集 成 系 统供 应 商 信 息出 厂 信 息i n c l u d ei n c l u d 故 障 信 息缺 陷 描 述发 现 信 息消 缺 情 况i n c l u d ei n c l u d ei n c l u d 生 产 信 息设 备 巡 查 情 况运 行