水利规划计划与项目库管理系统的研究与实现

水利规划计划与项目库管理

系统的研究与实现

黄心宇

(福建师范大学协和学院,福建福州350007)

摘要:本文介绍了水利规划计划与项目库管理系统的设计方案、体系结构、功能模块以及在规划计划部门中的应用,并且给出了水利规划计划与项目库管理系统解决方案的关键技术。

关键词:水利　规划计划　管理信息系统

1　引言

水利规划计划与项目库管理系统是一个集成度很高,同时又是使用灵活方便的综合管理信息系统,它的发展一直是水利行业关注的热点问题之一。整个系统由基础数据平台和业务支持部分构成。基础数据平台要将用到的所有数据整合、入库,并实现业务数据和办公文档数据的紧密融合、汇总,方便各种查询和办公系统、业务系统的应用。业务支持系统是管理信息系统的基础。它实现了网络协同办公,最大程度地提高办公效率,规范各项业务流程,实现各项业务流程的阶段控制和项目的过程管理,同时实现了信息资源的合理存储、传输、查询。同时,该系统具有友好、一致、美观的用户界面,操作简单易学,操作提示准确清晰,帮助信息丰富有效,符合业务操作流程的规范。通过该系统的应用,既可以提高规划计划部门的工作效率,也有助于提高领导层决策的科学性。

2　水利规划计划与项目库管理系统的方案设计

水利规划计划与项目库管理系统适用水利行业计划部门业务处理和发展的需要。由于规划计划部门的业务面很广,业务之间的数据联系也很复杂,该系统必须在数据整合方面能够根据数据之间的逻辑关系以及不同业务资料的应用需求。所以采用先进的技术、方法、软件和硬件设备,以办公自动化、数据库技术和分布式处理为核心。数据库采用面向对象的大型关系数据库(ORDB M S)S QL Server 2000,它为数据的存储、处理及管理提供充分的安全及可靠保障,并具有极强的可扩展性及兼容性。同时,具有较大的实用价值,极大地提高了计划部门的工作效率,方便了工作人员对水利项目的管理和检查,并且具有广泛的适用范围,适用于各级水利系统的计划及相关部门。

2.1　平台建设

目前,各级水利部门都在按照国家信息化建设的指导方针,加快水利规划信息化建设的速度。基本上完成了计算机网络建设,并且配有信息中心负责网络和服务器的管理与维护。

针对水利规划部门的具体实际情况,水利规划计划与项目库管理系统采用客户/服务器(C/S)体系结构。这是一种基于具体业务应用的配置方案,这个平台最大限度地方便了系统部署和软件系统维护,从而大大降低了系统的成本。

该系统开发工具:W indows2000Server、V isual C++、M S S QL Server2000、Office2000;服务器端基于W indows 2000Server平台,数据库采用MS S QL Server2000;客户端使用运行稳定的W indows2000操作系统。

系统应用拓扑结构图如下图所示

:

2.2　主要功能模块介绍

目前,水利规划计划与项目库管理系统的开发已经投入大量的资金和时间,业务功能也很复杂。由于不同地区的社会经济情况不同,中央和地方的投资来源和分布比例不同,所以在项目和计划的管理上各不相同,这样就要求管理系统的开发人员必须根据各流域机构和省级水利部门的不同需求量身定制,才能开发出满足规划计划部门日常工作需求的计划管理系统。但是综合各地的差异和业务相似等特点,水利规划计划与项目库管理系统主要包括项目管理、上报和下达的计划管理、专题管理、报表的生成和管理以及公文管理,适应不同地区对业务的不同需求,下面分别介绍主要功能模块。

(1)项目管理模块:以单个水利工程项目为中心,可以灵活整合,适应水利建设中项目周期长、客观情况多变等要求。一个水利工程项目从准备到完工要经历规划、项目建议书、可行性研究、初步设计、施工设计、施工、竣

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水利管理 引进与咨询2006年第5期

工验收等阶段,项目管理要迅速、准确、方便地查找到某个项目所在的具体阶段,并且能够按照不同的要求进行分类查看。项目管理功能模块主要包括项目储备信息管理、项目审批信息管理和基建项目信息管理。

(2)计划管理模块:计划管理模块主要包括下达计划、建议计划、年度框架计划和计划报表这四大部分。下达计划是上级部门对下级部门的反馈,主要说明计划期内具体

项目的资金来源,包括中央和地方的所占的投资金额和银行贷款的额度;建议计划是下级部门对计划期内需要新建和整改的项目上报上级部门进行审批,包括年度投资建议计划和年内批次建议计划的管理;年度框架计划是某个年度建议的计划的汇总,在年初的时候,各省级水利部门需要向中央上报该年度需要新建和整改的项目计划;计划报表就是对上述三种计划的结果汇总成报表或者图表的形式,方便查找和整理、比较,能实时显示各个地区或各类项目投资比例管理。

(3)专题管理模块:由于水利工程的复杂性和相关性,每年各级政府和水利部门都会汇总相关项目作为专题来研究。专题有按照项目规模分类的,比如百个重点大型水库项目是将本地区100个重要的、符合大型水库各项指标的水库项目汇总。另外,也有按照项目阶段进行分类的,比如某地区初步设计已完成的项目汇总。在专题管理模块中,可以很方便地归类整理这些相关水利项目为领导和专家决策时提供依据。

(4)公文管理模块:公文管理模块主要整理在项目各个阶段上下级之间的公文来往情况,主要分为发文和收文,并且按照年度和类别进行分类。这部分主要收录公文信息,包括发文机关、收文机关、时间、标题和机密程度等。另外将公文原件扫描制作成PowerPoint,保存在数据库中,实现了电子办公,具有快速查找、节省时间等优点。

以上四个功能模块相符相成:计划管理模块侧重项目计划与资金的来源和分配;项目管理模块侧重项目所在的阶段的管理,注重项目的连续性;专题管理模块主要表现项目之间的相关性和共同点;公文管理模块对收文和发文进行管理,包括按年度和公文类别的分类。

3　水利规划计划与项目库管理系统的实现

水利规划计划与项目库管理系统是一个基于第三代办公自动化技术,以资源利用与共享为主线的大型办公应用软件项目。该系统采用分布式数据库的客户/服务器体系构建计算机环境。这个环境主要配备的硬件设备有:多台个人电脑、打印机、服务器和其它设备。服务器的数据资源能够被多个客户端查询和存取。服务器主要负责数据的存储、检索,并为数据提供安全性、完整性、可靠性控制。由于系统要处理的数据信息量大,配置I B M xSeries235服务器,定期进行数据的备份。

3.1　C/S体系

选择体系结构,主要考虑以下几个因素:系统需要实现的功能、数据的数量、并行工作的用户数量和预期的增长。水利规划计划与项目库管理系统采用三层的客户/服务器体系结构。这三层分别是:用户界面层、事务处理层和数据库层,如下图所示:

用户界面层负责系统与用户的交互交流工作,由客户端组成,提供友好的界面和统一的入口,并完成权限的设置。事物处理层负责处理用户所需要的信息,它的功能主要是从数据库层获取数据,并根据用户界面层的需要来对数据进行处理;另外它也可以获得用户界面层提供的数据,并根据数据库层的需要对其进行处理。事物处理层由VC编程实现,以完成数据的查询、分类、统计、打印和数据接口等工作。数据库层负责存储用户所需要的数据,在本层的开发工作主要是建立数据库、创建并载入数据库纲要、生成报表以及定期备份数据。数据库层通常由服务器加载和访问,在该大型系统中,建议在另一台计算机上保存一个镜像拷贝,这样可以在服务器发生故障时用它来顶替。

3.2　数据库系统

水利规划计划与项目库管理系统的设计中采用的是标准S QL语句及ODBC标准接口。应用软件能够支持各种主流大型关系型数据库,出于具体应用的需要、安全性、性能价格等方面的考虑,采用面向对象的大型关系数据库(ORDBMS),它具有以下特点:

(1)分布式网络计算通过数据的分布式处理,减轻数据库服务器及网络数据的传输压力,提高系统的整体效率。

(2)面向对象的大型关系数据库为数据的存储、处理及管理提供充分的安全及可靠保障,并具有极强的可扩展性及兼容性。

对于数据库应用来说,客户/服务器的交互方式如下:

(1)客户端接受用户的查询S QL命令,将它们发送到服务器端;

(2)服务器端接受查询并执行命令(由ORDBMS处理),并将结果返回到客户端;

(3)客户端处理结果,按照特定的格式要求显示给用户。

4　关键技术

(1)信息集成技术。水利规划计划管理与项目库系统的主要任务是通过大量的数据获得管理所需要的信息。系统应该能够快速、准确、方便地查找和调用所需要的信息,满足不同层次的信息需求,同时还应该容易扩展后续开发功能。这就要求建立一个良好的数据组织结构和数据库。

业务支持系统提供各业务过程的管理功能,在设计上处理为共享数据库系统的延伸。在数据的结构设计上基本是异库同构。这样既保证了应用的灵活变化,又能使成果数据非常平滑地流入共享数据库系统,为共享数据库系统的数据分析处理及时提供数据,同时又为系统的进一步整合做了一些准备,因为随着业务系统的成熟、业务过程的不断规范,最终的数据中心应该是一个经(下转第28页)

调度方案,调度方案经操作人员认可或修改后,发出闸门自动运行命令。

(2)动态显示:在计算机屏幕上实时动态模拟显示水闸的运行状态,如运行方式、闸门开度、启闭状态、故障状态、P LC状态等。使操作人员对运行状态一目了然;能显示枢纽工程图、系统结构状态;调用CRT画面对水闸及控制系统工作状态进行监视;在主控级进行操作时,在屏幕上可显示整个操作过程中的每一个步骤和执行情况;设置设备故障、事故及控制系统故障的动态显示警告、事故推出画面;当启闭机运行故障时,进行声、光信号报警。

(3)数据采集与处理:数据处理支持实时计算处理,满足实时性要求。包括:对数字输入量进行数据合理性和可用性识别,并采取防输入抖动的措施,对数字量频繁报警进行检查处理;事件顺序记录,及时处理生产过程中发生的每一个事件,记录每个事件发生的时间和事件性质,事件包括正常操作和故障;对采集来的数据进行分析、处理、计算,形成主控级各种监控及管理

功能所需的数据;将有关数据生成各种

数据库,供显示、刷新、打印、检索使

用;如有需要可提供与第三方系统的接

口。

(4)管理功能:控制台控制功能

使用授权的设定及操作员登录、操作权

限设置;各种运行日志记录、一览表的

显示、定时打印和召唤打印;编辑或修

改;提供在线帮助以利于操作人员使用

该系统。

(5)通讯控制:与水闸各现地控

制单元通信,向各现地控制单元发送指

令,并接受现地控制单元上送的各种信

息;水闸计算机监控系统主控级与P LC

之间通信,保证相互之间的数据完整

性、统一性;与其它计算机系统通信接

口的能力。

(6)系统自诊断:系统诊断包括

硬件故障和软件故障诊断,可在线或离

线自检计算机和外围设备故障、各类基

本软件和应用软件故障,并将诊断结果

记录和打印。

(7)软件开发:系统主机具有良

好的同步性和数据一致性,以及完备的

安全保护措施,可在线或离线对应用软

件进行开发及编辑。

4　结语

南平照口水电站泄水闸计算机监控

系统具有功能全、可靠性高、维护方

便、通信灵活、操作简单等特点,它的

应用提高了水闸运行和管理的自动化运

行水平,为电厂无人值班(少人值守)

打下基础。

(1)通过该系统的建立,实现操

作人员在现场和远方对闸门进行操作和

监视,保证闸门安全运行并实行闸门运

行与管理自动化;

(2)泄水系统采用全计算机监控

正常运行和常规控制应急运行相结合,

确保计算机监控系统的可靠性、实时性

和先进性;

(3)准确、及时地对整个闸门设

备运行信息进行采集及处理;

(4)可根据运行要求,进行枢纽

的最佳控制和调节。

(上接第24页)过整合的统一网络数据库。

(2)构件式开发技术。采用构件化技术,使应用系统具有较大的弹性和适应性,满足个性化要求,具备灵活的业务适应能力。在业务逻辑层对应用进行开发,屏蔽底层技术的复杂性,提高了开发效率,缩短开发周期,并保证系统应用的有效准确的开发。

(3)系统安全控制技术。该系统具有较高的安全性能,数据库被放置在内网服务器上,内网和外网实行物理上绝对隔离,通过网路变换实现内、外网的隔离访问。同时,利用严格的安全机制和数据备份机制,保证各级数据的安全性和保密性。由于系统运行经常使用公用网络资源,涉及的硬件环境多样,在设计中必须充分考虑系统的安全可靠性,保证系统的正常有效运行。水利规划计划管理与项目库系统采用分层控制方法划分为三个层次,分别是操作层、应用程序处理层和数据库管理层,分别从不同层次,不同角度对系统的安全可靠进行控制。同时综合考虑操作员、业务员、领导人员和数据库管理人员对基础数据和报表的安全性要求,形成统一的安全控制策略。

5　结语

目前,水利部门正在加大加快信息化建设。水利规划计划管理与项目库系统是水利部门信息化建设的基础。该系统功能齐全、结构合理,并且灵活、通用,可以方便地扩展其他功能,具有很高的实用价值;其采用的技术先进、可靠性高,对水利部门信息化的研究和实现有着重要的意义。同时,该系统建设具备持续发展能力,具有较长的生命周期,便于扩展功能从而保证从现有的办公自动化模式向办公自动化、业务自动化结合的现代办公模式平稳过渡。 参考文献:

(1)唐世谓,等.对象-关系数据库系统讲座[N].计算机世界报,1996,12.专版.

(2)David Vaskevitch.客户机/服务器策略.曾明,北京:电子工作出版社.

(3)陈湘涛,等.基于资源-应用体系框架的大型M I S的设计与实现[J].计算机应用研究,2003,(11):73-75.