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一、研制背景

隨著改革開放的進(jìn)一步深入，電力工業(yè)作為經(jīng)濟(jì)騰飛的基礎(chǔ)行業(yè)，被賦予重要的發(fā)展使命，并提出了更高的要求。傳統(tǒng)的管理方法和手段已顯得跟不上時代的步伐。只有引入現(xiàn)代化的管理理念和高技術(shù)手段，才能改變現(xiàn)有的狀況，使這個傳統(tǒng)行業(yè)重新煥發(fā)青春。

項目全稱：用電營銷管理信息系統(tǒng)?？s寫：gti-cs2

系統(tǒng)按照能源部《用電管理信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（試行）為指導(dǎo)，根據(jù)國家和電力部頒發(fā)的有關(guān)法規(guī)和上海電力公司有關(guān)用電管理的規(guī)章以及現(xiàn)行的工作制度，也考慮到執(zhí)行上海市電力公司即將頒發(fā)的《供電營業(yè)細(xì)則》、《業(yè)擴(kuò)管理規(guī)定》、《用電檢查管理辦法》、《電費帳務(wù)工作法》等規(guī)章制度，作為提出系統(tǒng)需求的主要依據(jù)。

二、系統(tǒng)構(gòu)成

1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計

■數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)綜述

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)庫體系（db）和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（dbms），也包括計算機(jī)系統(tǒng)引進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的整個系統(tǒng)。

■數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。常用的數(shù)據(jù)模型如下：

·層次型；

·網(wǎng)狀型；

·關(guān)系型；

本系統(tǒng)選用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，構(gòu)成三層客戶機(jī)/服務(wù)器（client/server）體系結(jié)構(gòu)，具有數(shù)據(jù)操作簡便、數(shù)據(jù)獨立性和保密性強(qiáng)、易于建立和維護(hù)等特點。

三層客戶機(jī)/服務(wù)器（client/server）體系結(jié)構(gòu)

首先我們介紹三層體系結(jié)構(gòu)這一概念。所謂層是指一種功能劃分，我們以往所開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件一般是基于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的，我們稱之為兩級體系結(jié)構(gòu)。也就是說整個系統(tǒng)可以分成兩個功能塊，第一層包括了軟件的應(yīng)用層和客戶層，駐留于客戶端。我們使用各中radtool（如delphi，pb，vb等）開發(fā)出的應(yīng)用主要用于第一層，運行于客戶端，也可稱為表示層（presentation，顯示數(shù)據(jù)和接受用戶輸入）。第二層包含數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器的組件。一個基于sql的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般安裝在服務(wù)器端，應(yīng)用軟件在服務(wù)器端進(jìn)行的操作主要是數(shù)據(jù)存儲和檢索。在兩層模式中會有一些應(yīng)用邏輯以存儲過程和觸發(fā)器的形式存儲在服務(wù)器端，以優(yōu)化服務(wù)器的性能，但絕大多數(shù)的應(yīng)用邏輯是放在客戶端的。

三層模式是將系統(tǒng)分為有三個不同的“層”：客戶層，業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層（應(yīng)用服務(wù)提供層）?？蛻魧邮翘幚碛脩艚缑娴墓δ?；數(shù)據(jù)訪問層是數(shù)據(jù)源，在通常狀況下指數(shù)據(jù)庫；業(yè)務(wù)邏輯層是新增加的一層，指程序中作出智能決策的那一部分功能。在早期的應(yīng)用中，這一部分的功能并不十分復(fù)雜，一般將其放在客戶層即可，另有少量以存儲過程或觸發(fā)器的形式放在數(shù)據(jù)訪問一層，而隨著軟件工程的發(fā)展，軟件的日益復(fù)雜，軟件中功能增加最多的就是在這一層。一個mis系統(tǒng)的功能由早先的對某一個表的簡單查詢，發(fā)展到涉及多個表的分類統(tǒng)計求和，根據(jù)復(fù)雜的公式分析計算，進(jìn)行決策支持等，如將這些增強(qiáng)的功能仍全部放置在客戶層，會使得客戶機(jī)越來越不堪重負(fù)，因此就有人提出在系統(tǒng)中將業(yè)務(wù)邏輯分離出來，單獨形成了一層，這就形成了三層結(jié)構(gòu)。隨著三層結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展，一般總是把運行在業(yè)務(wù)邏輯層的軟件編寫成為了一個為客戶機(jī)所調(diào)用，能夠完成一定的邏輯功能的專用軟件，同數(shù)據(jù)庫服務(wù)器相區(qū)別，我們稱之為應(yīng)用服務(wù)器。在一個網(wǎng)絡(luò)中，可以有著多個不同功能的應(yīng)用服務(wù)器，為客戶機(jī)或其它的應(yīng)用服務(wù)器提供專業(yè)服務(wù)，這樣，三層結(jié)構(gòu)就發(fā)展成為了n層，這就是所謂的分布式計算方式。

采用分布式計算有著多方面的技術(shù)優(yōu)勢，包括：

邏輯封裝性：

這是分布式模式中最具誘惑力的特征，這種模式的根基在于將以往全部由客戶機(jī)完成的事務(wù)邏輯中的一部分從客戶端分開。當(dāng)使公司需要動態(tài)改變一個應(yīng)用軟件的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則時，只要改變一個應(yīng)用服務(wù)器的程序即可，而不需要更改客戶端用戶界面，這樣就無需中斷用戶，為最終用戶重新發(fā)放新的界面軟件或親自上門為其安裝調(diào)試并重新培訓(xùn)用戶，提高了工作效率。這種多層模式對于需經(jīng)常、快速改變應(yīng)用程序的行業(yè)很有幫助。瘦客戶機(jī)：這種類型的應(yīng)用在運行時最顯著的特點就是減少甚至消除了傳統(tǒng)的兩層體系結(jié)構(gòu)中，以客戶機(jī)為中心或稱為“肥客戶”的模式，減輕了客戶機(jī)的功能負(fù)擔(dān)，使其消腫成為了“瘦客戶”?！胺士蛻簟笔怯脩舾械绞挚鄲赖氖虑?，用戶為使用更強(qiáng)功能的軟件，就必須付出高昂的維護(hù)費用，不斷地為個人電腦的軟硬件設(shè)備升層。近日流行的nc也正是看到一般用戶在維護(hù)pc機(jī)運行時負(fù)擔(dān)過重，而提出通過網(wǎng)絡(luò)將一部分的任務(wù)交給了服務(wù)器完成。這兩種方法有著相通之處。

另外，業(yè)務(wù)邏輯集中在中間層上開發(fā)的好處是：可以利用radtool提供的面向?qū)ο蟮母呒壵Z言來實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，而不在用具有較大局限性的sql語言來實現(xiàn)，從而在開發(fā)和維護(hù)上提供了很大的便利。

性能：

性能的提高是三層模式最終被用戶采用的主要原因。將復(fù)雜的應(yīng)用和業(yè)務(wù)邏輯分離出來由專門的一臺應(yīng)用服務(wù)器來處理，既可以提高應(yīng)用的執(zhí)行速度，也可以減少網(wǎng)絡(luò)調(diào)用的通訊量。不過這種性能提高是有一定代價的。這就是開發(fā)時要將應(yīng)用邏輯分割為客戶端邏輯和服務(wù)器端邏輯，這就增加了設(shè)計的復(fù)雜性。另外，必要時可采用多個應(yīng)用服務(wù)器來響應(yīng)不斷增加的客戶訪問，這樣同時也可以提供失敗恢復(fù)（fail-over）和負(fù)載平衡（loadbalancing）等措施保證系統(tǒng)的可靠性和高性能。

安全性管理：在分布式計算模式中，由于所有的業(yè)務(wù)邏輯都駐留在服務(wù)器端，信息管理部門就可以十分方便地監(jiān)控服務(wù)器的運行情況，很容易地控制訪問服務(wù)器以及與服務(wù)器應(yīng)用打交道人員的數(shù)量。這可以大大簡化管理員對系統(tǒng)的管理，減輕系統(tǒng)維護(hù)的工作量，并確保系統(tǒng)的可靠運行。

可擴(kuò)展性：

當(dāng)系統(tǒng)客戶端增加時只要適當(dāng)增加應(yīng)用服務(wù)器，就可分擔(dān)一部分負(fù)載以響應(yīng)更大量的數(shù)據(jù)訪問。通過支持corba體系結(jié)構(gòu)，或ibm的msqueue技術(shù)還可開發(fā)跨平臺、跨產(chǎn)品的應(yīng)用程序。這樣大大增加模塊及代碼的可重用性。本用電管理信息系統(tǒng)采用的是開放的客戶-服務(wù)器的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這樣一種企業(yè)級管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對于企業(yè)的機(jī)制變化、企業(yè)功能和應(yīng)用變化都有很好的適應(yīng)性，同時對于現(xiàn)有信息資源保護(hù)和現(xiàn)有系統(tǒng)的互連等方面也有顯著的優(yōu)點。

■數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng)是本管理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。其中主要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（硬件）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（系統(tǒng)軟件）組成。

■數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

目前市場針對企業(yè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要由小型機(jī)和超級pc服務(wù)器。小型機(jī)在性能和可擴(kuò)展性方面具有教大的優(yōu)勢，但價格比較貴；而目前市面上提供的超級pc服務(wù)器也可以滿足供電局這樣中型規(guī)模的企業(yè)管理的需要，具有一定的性能價格比優(yōu)勢。根據(jù)各供電局管理信息系統(tǒng)的實際需求，分別選擇小型機(jī)和超級pc服務(wù)器作為整個系統(tǒng)的中心服務(wù)器是比較現(xiàn)實的、可行的。

■數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

目前市場上可作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的產(chǎn)品主要有oracle、sybase、informix、mssqlserver等產(chǎn)品。以上產(chǎn)品都能滿足供電局這樣中型規(guī)模的企業(yè)管理的需要。隨著microsoft公司的軟件產(chǎn)品在微機(jī)平臺上越來越廣泛的使用，選用microsoft公司產(chǎn)品對于軟件產(chǎn)品的兼容性、延續(xù)性、可擴(kuò)展性、性能價格比、易用性等方面都有很大的優(yōu)點。另外，隨著oracle數(shù)據(jù)庫在國內(nèi)企業(yè)管理的廣泛應(yīng)用，價格大幅度降低，企業(yè)在經(jīng)費許可的前提下可選用oracle數(shù)據(jù)庫。

根據(jù)實際情況，數(shù)據(jù)服務(wù)器操作系統(tǒng)選型如下：

·網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：alphaunix;microsoftwindowsntserverv4.0；

·數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：oracle8；

microsoftwindowsnt是目前最流行的有極強(qiáng)功能的服務(wù)器平臺操作系統(tǒng)。windowsnt在基于i86、powerpc、mips和alphaaxprisc處理器的系統(tǒng)上都得到支持。在windowsnt系統(tǒng)中提供了連接客戶和服務(wù)器計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)軟件組件。windowsnt還提供了可選的客戶和服務(wù)器間通信的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

oracle是可縮放、高性能的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（rdbms）。能夠滿足大規(guī)模分布式計算環(huán)境的需要；為滿足用戶對大型信息系統(tǒng)使用的要求，oracle提供了豐富的功能，具有良好的性能、可靠性和適應(yīng)性，并提供了強(qiáng)大的可視化工具對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理。其主要特點有：

·真正的客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，與unix和windowsnt集成。

·允許集中管理服務(wù)器:利用綜合的分布式框架集中管理整個企業(yè)范圍內(nèi)的服務(wù)器；基于windows的管理界面提供對多個服務(wù)器上的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制、服務(wù)器管理、診斷和調(diào)整的可視化拖放控制。

·提供企業(yè)級的數(shù)據(jù)復(fù)制：為整個企業(yè)范圍信息的可靠傳播提供了內(nèi)部復(fù)制機(jī)制，及時、精確地將信息數(shù)據(jù)傳送給用戶。

·提供并行的體系結(jié)構(gòu)：通過并行內(nèi)部數(shù)據(jù)庫功能，大大提高了系統(tǒng)性能和可縮放性，并對超大型數(shù)據(jù)庫提供了更好的支持。

·與ole對象緊密集成。

·豐富的編程接口工具和增強(qiáng)的sql語言（transact_sql）：為用戶進(jìn)行程序設(shè)計提供了更大的選擇余地；oracle提供了transact_sql、db_libraryforc和db_libraryforvisualbasic等專用開發(fā)工具，transact_sql與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)sql語言兼容，并在其基礎(chǔ)上加以擴(kuò)充，更適合事務(wù)處理方面的需要；且支持odbc規(guī)范，可以使用odbc訪問oracle數(shù)據(jù)庫它提供了兼容性和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫存取語言，oracle語言還支持?jǐn)U展的存儲過程和觸發(fā)器。

·圖形化用戶界面，使系統(tǒng)管理工作更加直觀；oracle的管理體系建立在分布式對象（sqldistributedmanagementobject,sql-dmo）基礎(chǔ)上，形成oracle的分布式管理框架。

·網(wǎng)絡(luò)獨立性：oracle不依賴于任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它可以在絕大多數(shù)流行的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上運行，包括microsoftlanmanager、novellnetware、banyanvines、decpathworks和windowsntserver上的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。oracle客戶和服務(wù)器應(yīng)用程序充分支持其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如tcp/ip）。

·多線程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，提供更高的系統(tǒng)對用戶并發(fā)訪問的響應(yīng)速度；在多用戶并發(fā)訪問時，系統(tǒng)在產(chǎn)生較小額外負(fù)擔(dān)的情況下能夠進(jìn)行并行處理，從而減少內(nèi)存需求，提高系統(tǒng)吞吐量。

·隱含的并發(fā)控制能力。oracle利用動態(tài)鎖定功能防止用戶在查詢和更新并發(fā)操作時相互發(fā)生沖突，動態(tài)鎖定是隱含的，用戶不必操心鎖定過程。

·對web技術(shù)的支持，使用戶能夠很容易地將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)到web頁面上。

·oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以管理大量的數(shù)據(jù)及其處理

■客戶/服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通過對供電局營業(yè)用電管理實際情況的調(diào)查分析，擬建立系統(tǒng)環(huán)境如下：

客戶端：操作系統(tǒng)選用目前最流行的microsoft中文windows95、中文windows98或中文windowsntworkstationv4.0。應(yīng)用軟件采用inprisedelphi5.0企業(yè)版開發(fā)，與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過bde（borlanddatabaseengine）的sql_links連接存取。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)選用alphaunix和microsoft中文windowsntserverv4.0，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用tcp/ip。數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)選用oracle8。

■數(shù)據(jù)庫概念模型設(shè)計

根據(jù)對系統(tǒng)的需求分析，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)具有如下特點：

1、數(shù)據(jù)種類繁多。系統(tǒng)涉及：業(yè)擴(kuò)、什項、電費、三電及監(jiān)察等工作中幾十種工作單據(jù)，用戶基本信息，電費托收及增值稅相關(guān)信息，用戶特殊設(shè)備及供電電壓級設(shè)備，電費抄表路簿，用戶表計信息，表計庫存，監(jiān)察隨手檔，用戶用電一次接線圖，業(yè)務(wù)工作流控制信息，電價編碼、行業(yè)編碼、主管局等各種系統(tǒng)編碼信息，等上百中數(shù)據(jù)表。2、報表打印工作繁重。系統(tǒng)要產(chǎn)生上述各種數(shù)據(jù)對應(yīng)的相關(guān)單據(jù)打印及統(tǒng)計報表，打印工作繁多。

3、數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜。上述各種數(shù)據(jù)皆以用戶基本信息為中心，通過相關(guān)業(yè)務(wù)規(guī)則形成復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。

4、數(shù)據(jù)量大。系統(tǒng)須有效管理用電管理工作中每天產(chǎn)生及累積的大量單據(jù)信息和統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

通過需求分析，用電管理數(shù)據(jù)的核心是用戶檔案，各項業(yè)務(wù)都是圍繞檔案進(jìn)行。

2、營業(yè)用電管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

營業(yè)用電管理網(wǎng)絡(luò)是整個供電局內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)的一部分，采用交互式以太網(wǎng)設(shè)計。

用電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖。

其中系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器用電管理的信息量（主要依據(jù)是各供電局所管轄的用戶數(shù)量）的不同分別采用不同級別的服務(wù)器平臺。

供電局外圍距離較近的建筑群的網(wǎng)絡(luò)主要采用粗纜或光纜網(wǎng)絡(luò)連接方式。

三、系統(tǒng)功能和性能

營業(yè)檔案管理子系統(tǒng)功能

營業(yè)檔案管理子系統(tǒng)主要功能有：用戶檔案維護(hù)、用戶檔案查詢、檔案數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、分戶專檔（歷史工作單據(jù)）查詢、收據(jù)專檔（歷史收費記錄）查詢、用戶保留容量輔助管理等。

業(yè)擴(kuò)管理子系統(tǒng)功能

業(yè)擴(kuò)管理子系統(tǒng)主要功能有：業(yè)擴(kuò)及變更用電管理、工程資料管理。

什項業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)功能

什項業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)主要功能有：什項業(yè)務(wù)的申請、中轉(zhuǎn)、處理、歸檔等管理。

營業(yè)收費管理子系統(tǒng)功能

營業(yè)收費管理子系統(tǒng)主要功能有：業(yè)擴(kuò)及變更費用收費管理、雜項費用收費管理、退補(bǔ)費用管理、營業(yè)解款管理、收費報表管理。

計量業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)功能

計量業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)主要功能有：在庫計量設(shè)備管理、表計廠業(yè)務(wù)管理、例調(diào)表計管理。

用電監(jiān)察管理子系統(tǒng)功能

用電監(jiān)察管理子系統(tǒng)主要功能有：用戶監(jiān)察臺帳管理、下廠檢查管理、入網(wǎng)電工管理、一次接線圖管理。

三電業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)功能

三電業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)主要功能有：三電用戶臺帳管理、計劃用電管理、社會節(jié)電管理。

電量電費管理子系統(tǒng)功能

電量電費管理子系統(tǒng)主要功能有：用戶電費臺帳管理、路簿管理、電價管理、抄表管理、電費應(yīng)收管理、電費實收管理、電費報表管理。

稽核管理子系統(tǒng)

稽核管理子系統(tǒng)主要功能有：業(yè)務(wù)費用管理、班組工作考核管理、業(yè)務(wù)動態(tài)時限管理。

綜合查詢管理子系統(tǒng)功能

綜合查詢管理子系統(tǒng)主要功能有：用戶檔案查詢、業(yè)務(wù)工作情況查詢、業(yè)務(wù)收費情況查詢、電能計量情況查詢、用電監(jiān)察情況查詢、電量電費情況查詢、三電綜合情況查詢、客戶查詢系統(tǒng)。

系統(tǒng)管理子系統(tǒng)功能

系統(tǒng)管理子系統(tǒng)主要功能有：系統(tǒng)工作日管理、業(yè)務(wù)工作標(biāo)準(zhǔn)時限管理、系統(tǒng)員工管理、系統(tǒng)代碼數(shù)據(jù)管理。

四、關(guān)鍵技術(shù)及要點

1、用戶檔案數(shù)據(jù)的適應(yīng)性和穩(wěn)定性：采用層次化樹狀結(jié)構(gòu)，依據(jù)用戶的電氣結(jié)構(gòu)，來提高適應(yīng)性和穩(wěn)定性。

2、檔案數(shù)據(jù)的一致性：根據(jù)不同的需求在檔案中提取不同的視圖。

3、為了適應(yīng)業(yè)務(wù)的靈活性需要，采用對象抽取和流程定制的方法。

4、采用三層/多層的client/server結(jié)構(gòu)，對業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝分析和設(shè)計。

五、技術(shù)展望

隨著應(yīng)用系統(tǒng)的進(jìn)一步大型化和復(fù)雜化，軟件制作的方式也從個體勞動發(fā)展為系統(tǒng)工程的生產(chǎn)模式。程序也由模塊化設(shè)計，進(jìn)一步發(fā)展為對象的抽取、類的描述，以至于流程的定制及界面的定制，以及跨平臺的應(yīng)用。在internet網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的今天，未來跨平臺的通用的電子商務(wù)的模式是發(fā)展方向。