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一、研制背景

隨著改革開放的進一步深入，電力工業(yè)作為經(jīng)濟騰飛的基礎行業(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)技術規(guī)范》（試行）為指導，根據(jù)國家和電力部頒發(fā)的有關法規(guī)和上海電力公司有關用電管理的規(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)細則》、《業(yè)擴管理規(guī)定》、《用電檢查管理辦法》、《電費帳務工作法》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)設計

■數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)綜述

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

·關系型；

本系統(tǒng)選用關系型數(shù)據(jù)庫，構(gòu)成三層客戶機/服務器（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、易于建立和維護等特點。

三層客戶機/服務器（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)庫應用軟件一般是基于客戶/服務器結(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)一般安裝在服務器端，應用軟件在服務器端進行的操作主要是數(shù)據(jù)存儲和檢索。在兩層模式中會有一些應用邏輯以存儲過程和觸發(fā)器的形式存儲在服務器端，以優(yōu)化服務器的性能，但絕大多數(shù)的應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)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層（應用服務提供層）?？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。在早期的應用中，這一部分的功能并不十分復雜，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)復雜的公式分析計算，進行決策支持等，如將這些增強的功能仍全部放置在客戶層，會使得客戶機越來越不堪重負，因此就有人提出在系統(tǒng)中將業(yè)務邏輯分離出來，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)的進一步發(fā)展，一般總是把運行在業(yè)務邏輯層的軟件編寫成為了一個為客戶機所調(diào)用，能夠完成一定的邏輯功能的專用軟件，同數(shù)據(jù)庫服務器相區(qū)別，我們稱之為應用服務器。在一個網(wǎng)絡中，可以有著多個不同功能的應用服務器，為客戶機或其它的應用服務器提供專業(yè)服務，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完成的事務邏輯中的一部分從客戶端分開。當使公司需要動態(tài)改變一個應用軟件的業(yè)務邏輯規(guī)則時，只要改變一個應用服務器的程序即可，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、快速改變應用程序的行業(yè)很有幫助。瘦客戶機：這種類型的應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，以客戶機為中心或稱為“肥客戶”的模式，減輕了客戶機的功能負擔，使其消腫成為了“瘦客戶”。“肥客戶”是用戶感到十分苦惱的事情，用戶為使用更強功能的軟件，就必須付出高昂的維護費用，不斷地為個人電腦的軟硬件設備升層。近日流行的nc也正是看到一般用戶在維護pc機運行時負擔過重，而提出通過網(wǎng)絡將一部分的任務交給了服務器完成。這兩種方法有著相通之處。

另外，業(yè)務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。將復雜的應用和業(yè)務邏輯分離出來由專門的一臺應用服務器來處理，既可以提高應用的執(zhí)行速度，也可以減少網(wǎng)絡調(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)時要將應用邏輯分割為客戶端邏輯和服務器端邏輯，這就增加了設計的復雜性。另外，必要時可采用多個應用服務器來響應不斷增加的客戶訪問，這樣同時也可以提供失敗恢復（fail-over）和負載平衡（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)務邏輯都駐留在服務器端，信息管理部門就可以十分方便地監(jiān)控服務器的運行情況，很容易地控制訪問服務器以及與服務器應用打交道人員的數(shù)量。這可以大大簡化管理員對系統(tǒng)的管理，減輕系統(tǒng)維護的工作量，并確保系統(tǒng)的可靠運行。

可擴展性：

當系統(tǒng)客戶端增加時只要適當增加應用服務器，就可分擔一部分負載以響應更大量的數(shù)據(jù)訪問。通過支持corba體系結(jié)構(gòu)，或ibm的msqueue技術還可開發(fā)跨平臺、跨產(chǎn)品的應用程序。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-服務器的關系數(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)的機制變化、企業(yè)功能和應用變化都有很好的適應性，同時對于現(xiàn)有信息資源保護和現(xiàn)有系統(tǒng)的互連等方面也有顯著的優(yōu)點。

■數(shù)據(jù)庫服務器系統(tǒng)

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

■數(shù)據(jù)庫服務器

目前市場針對企業(yè)應用的數(shù)據(jù)庫服務器主要由小型機和超級pc服務器。小型機在性能和可擴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，分別選擇小型機和超級pc服務器作為整個系統(tǒng)的中心服務器是比較現(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)服務器操作系統(tǒng)選型如下：

·網(wǎng)絡操作系統(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功能的服務器平臺操作系統(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器計算機的網(wǎng)絡軟件組件。windowsnt還提供了可選的客戶和服務器間通信的網(wǎng)絡協(xié)議。

oracle是可縮放、高性能的關系型數(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、可靠性和適應性，并提供了強大的可視化工具對數(shù)據(jù)庫進行管理。其主要特點有：

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

·允許集中管理服務器:利用綜合的分布式框架集中管理整個企業(yè)范圍內(nèi)的服務器；基于windows的管理界面提供對多個服務器上的遠程數(shù)據(jù)復制、服務器管理、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)復制：為整個企業(yè)范圍信息的可靠傳播提供了內(nèi)部復制機制，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的sql語言（transact_sql）：為用戶進行程序設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)標準sql語言兼容，并在其基礎上加以擴充，更適合事務處理方面的需要；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)標準的數(shù)據(jù)庫存取語言，oracle語言還支持擴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）基礎上，形成oracle的分布式管理框架。

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

·多線程體系結(jié)構(gòu)設計，提供更高的系統(tǒng)對用戶并發(fā)訪問的響應速度；在多用戶并發(fā)訪問時，系統(tǒng)在產(chǎn)生較小額外負擔的情況下能夠進行并行處理，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。應用軟件采用inprisedelphi5.0企業(yè)版開發(fā)，與數(shù)據(jù)庫服務器通過bde（borlanddatabaseengine）的sql_links連接存取。

數(shù)據(jù)庫服務器端：網(wǎng)絡操作系統(tǒng)選用alphaunix和microsoft中文windowsntserverv4.0，網(wǎng)絡協(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、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信息，用戶特殊設備及供電電壓級設備，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)對應的相關單據(jù)打印及統(tǒng)計報表，打印工作繁多。

3、數(shù)據(jù)關系復雜。上述各種數(shù)據(jù)皆以用戶基本信息為中心，通過相關業(yè)務規(guī)則形成復雜的數(shù)據(jù)關聯(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)務都是圍繞檔案進行。

2、營業(yè)用電管理網(wǎng)絡系統(tǒng)

營業(yè)用電管理網(wǎng)絡是整個供電局內(nèi)部局域網(wǎng)絡的一部分，采用交互式以太網(wǎng)設計。

用電網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)如圖。

其中系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務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器平臺。

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

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、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)擴管理子系統(tǒng)功能

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

什項業(yè)務管理子系統(tǒng)功能

什項業(yè)務管理子系統(tǒng)主要功能有：什項業(yè)務的申請、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)擴及變更費用收費管理、雜項費用收費管理、退補費用管理、營業(yè)解款管理、收費報表管理。

計量業(yè)務管理子系統(tǒng)功能

計量業(yè)務管理子系統(tǒng)主要功能有：在庫計量設備管理、表計廠業(yè)務管理、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)務管理子系統(tǒng)功能

三電業(yè)務管理子系統(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)務費用管理、班組工作考核管理、業(yè)務動態(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)務工作情況查詢、業(yè)務收費情況查詢、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)務工作標準時限管理、系統(tǒng)員工管理、系統(tǒng)代碼數(shù)據(jù)管理。

四、關鍵技術及要點

1、用戶檔案數(shù)據(jù)的適應性和穩(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、為了適應業(yè)務的靈活性需要，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)務進行封裝分析和設計。

五、技術展望

隨著應用系統(tǒng)的進一步大型化和復雜化，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。程序也由模塊化設計，進一步發(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，以及跨平臺的應用。在internet網(wǎng)絡迅速發(fā)展的今天，未來跨平臺的通用的電子商務的模式是發(fā)展方向。