电厂基建MIS技术方案.docx
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电厂基建MIS技术方案
电厂基建MIS技术方案
电厂建设期MIS系统技术方案
北京易准科技有限责任公司
2003年9月
第一章总体概述………………………………………3
第二章应用系统功能体系规划概述………………….6
第三章系统划分与实现………………………………9
第四章总体实施方案…………………………………114
第一章、总体概述
当今社会信息化建设飞速发展,本系统是以现代计算机网络技术和现代通讯网络技术为基础,利用先进的软件技术实现对电厂基建期的信息采集、数据处理、存储、加工、传递、发布、统计、分析和动态查询的全过程科学管理,建成一个涵盖上级职能部门、工程建设管理部门及设计、监理、施工等单位的项目管理信息系统,形成对工程建设项目的计划、进度、质量、财务、工程技术、资料档案、材料设备、安全文明施工及合同管理等高效统一、规范协调的管理和控制体系,形成一个从工程建设项目管理的作业层、管理层到决策层的基建管理信息体系,从而提高工程建设项目整体管理水平,为决策层提供分析决策所必需的准确而及时的信息。
实现对工程建设项目的全过程、全方位及远程的信息控制与管理,最终达到加快工程进度、降低工程造价,提高工程质量,确保安全文明施工,创精品工程,为生产服务的战略目标。
电厂基建管理信息系统用户对象为电厂工程建设业主单位的领导及各部门工程建设管理人员、施工单位、监理及设计院厂家代表等。
本系统可为电厂工程建设、综合信息、辅助决策、办公自动化等系列管理活动提供服务;可全面、准确、及时地收集基建期的各种信息和数据,加快信息的纵向与横向的流动,以及信息的反馈和利用,打造通用信息平台,为领导和各部门及相关协作单位准确、及时的进行管理决策提供现代化手段,提高业务管理的效率和信息管理的可靠性,使得企业管理走上规范化、现代化的道路,促进电厂现代化管理体制的转变。
结合电厂对新系统的期望和我公司在电力行业信息系统建设上的经验,我们认为电厂基建管理信息系统的建设将体现“先进性、开放性、适应性、实用性、集成性、安全可靠性、扩充性、维护性、容错性”等基本原则。
一、信息化建设必要性的分析
采用国内外先进的技术装备和管理经验,以现代化管理为基础,建成一个现代化通信技术、计算机技术、网络技术、数据库技术等为一体的电厂管理信息系统。
系统建成以后应该在以下几个方面取得效益:
1.提高劳动生产率,减轻劳动强度;
基建期的电厂管理包含内容比较多,而每一部分还包括若干专业分支,分工细,横向交叉多,内容繁杂,信息量大。
应用系统后可以将以前许多手工作业由计算机完成,比如投资计划管理中的自动传递通知,信息高度共享等,可以极大提高效率,节省人力,促使电厂管理向现代化和科学化的方向发展。
2.提高数据处理的准确性、及时性、灵敏度,减少工作差错;
应用计算机管理后数据处理的准确性及时性会大大提高;计算机信息存储和加工处理具有快速、灵活、应变力强等特点,因此可以对外界的变化作出迅速的反应,管理工作的应变能力会大大加强。
3.全面的电子化档案管理
手工作业时,各种信息都是采用帐卡的方式管理,这种方式不仅管理工作量大,而且很难各种信息的变更,造成一段时间后不同部门所掌握的信息不同,成为工作的顺利进行的严重阻碍。
实施计算机管理后,所有用户的信息在系统的权限控制下实现信息真正共享,不同部门负责维护本部门的有关信息,比如各个专业(如电气、锅炉、汽机、热工等)维护自己管理各类信息源,检查各专业工作进展情况,人事劳资部门维护人事台帐、变更等信息。
只要赋给权限,各部门人员可通过网络(internet;intranet)可以查询到统一一致的各种信息。
二、总体设计原则
为了提高系统的可维护性、可扩充性,最大可能缩小由于需求变动造成的修改,我们的设计基于下述原则:
标准化:
采用的技术、设备符合国际标准;选择的数据参数指标符合国家行业标准规范。
先进性和成熟性:
网络技术、设备要先进、成熟和安全可靠。
可靠性原则:
系统性能结构能保证长期、稳定、可靠运行。
开放性原则:
技术设备要有开放性,能适应不同的使用环境,并具有良好的扩展性。
可扩充性原则:
网络规模能适应今后业务应用需求的发展。
安全性原则:
防止有意和无意的入侵、迫坏,防止信息内容的泄密,提供全面的安全防范措施。
可维护性、可管理性原则:
提供系统维护和数据维护、管理措施。
实用性原则:
能够充分利用现有设备和资源,并且在技术上能够满足今后应用
发展需要。
三、总体设计目标
具体而言,将达到如下标准:
1.高标准、高起点出发,提出综合管理信息系统整体结构及其内部各系统协作方式;提出应用系统的性能指标和功能要求,在实用化的前提下,力争使电厂走在电力企业信息化建设的最前沿;
2.充分利用现有计算机资源、人力和软件资源,作为系统建设的基础。
充分丰富管理信息系统的含义、扩展其功能。
3.在实现MIS基本系统及其接口系统的基础上,可以通过综合查询系统(基于WEB)真实、准确、及时的获得企业电力生产、经营、行政、后勤管理和各种实时系统信息,辅助企业管理和决策。
4.系统通过丰富的系统参数设置功能,复杂报表制作功能,实现对系统的二次开发,保证系统的灵活性和适应性。
四、实施策略
严格按照“总体规划、分布实施”的原则,首先建设系统总体框架和主要功能,然后逐步丰富系统各模块功能,使整个系统按照计划逐步投入实用,最大限度减小项目建设风险。
充分利用现有的计算机软硬件、数据资源,作为系统建设的基础。
系统的涉及和建设应充分考虑应用简单方便的技术最大限度地集成现有资源。
第二章、应用系统功能体系规划概述
一、应用系统功能体系规划
电力企业内部各部门之间的信息联系,可以分为两个方面:
信息的纵向联系(上下级之间的信息联系)和信息的横向联系(同级部门之间的信息联系);通过企业内部各项业务众多的信息联系实施业务运行和管理,从而维持企业正常有效的运转。
1.电力管理信息系统纵向功能体系
电力企业对管理信息系统的需求基本上可以分为三个层次,如下图:
功能结构图MIS发展层次
即作业层、管理层、决策层,与其对应电力MIS也分为系统原型、辅助
(1)工作流控制协调业务处理各个环节与其他系统的信息集成。
在对系统进行总体规划,不仅仅把目光放在管理信息系统本身上,同时强调管理信息系统同其他信息系统(热电厂的热网监测系统、DCS控制系统、核子秤计量系统以及辅助决策管理信息系统、财务结算系统、办公自动化(OA)系统等)的信息集成。
提供电力企业门户(EP)解决方案,进行不同系统间的数据集成,实现同一入口,同一界面,按照同一方式和权限控制系统访问不同系统的信息。
二、与上级机构的信息集成
由于电厂和上级管理机构交互的信息量较少,电厂可以通过广域网将一些关键业务数据,以及要求的统计报表上传至上级管理机构(如省局、省电力投资公司、地方发电中心等),也可以将一些政策规范、业务指标数据通过网络向下传达,完成监控、指导管理的任务。
三、技术实现的体系结构
1.多层结构:
这是企业应用系统的典型架构,层次结构有利于分解复杂的系统,简化每一层的逻辑,提高系统应变的能力。
采用如下的层次划分:
客户层,表示层,逻辑层,数据源层,数据库层。
各层完成的功能:
客户层:
浏览器。
表示层:
HTML,JSP等,提供了用户和软件之间的交互。
逻辑层:
问题领域的对象模型。
数据源层:
提供给逻辑层到数据库层的联系,降低逻辑层和数据库层的耦合。
2.松散耦合:
提高各个模块的独立性,可以提高代码重用,避免由于需求变动造成系统的
大规模修改。
如表示层与业务逻辑分离,业务逻辑同数据库分离。
3.面向对象:
充分利用Java作为面向对象编程语言的长处,遵循封装、继承、多态等原
则,使用框架和模式。
4.外部化:
除采用表驱动、参数化等手段之外,描述业务逻辑、配置、报文
格式等,以提高自动化程度。
5.开放性:
本软件系统研发所采用的所有技术都应符合各种国际标准和行
业标准。
6.安全性:
由于新的系统是基于Browser/Server架构,浏览器和Web服务器之间的通讯要经过公共信道,因此必须要为系统提供一系列的安全机制,以保证系统能抵御一定强度的外来攻击,防止保密信息泄漏。
我们的系统提供了以下机制来保证系统的安全性:
SSL支持:
应用服务器为系统提供基于SSL协议的安全通讯;
认证策略:
提供验证试图访问网络资源的用户身份的一组策略;
权限策略:
提供了对用户或用户组访问网络资源的范围及权限的定义;
授权策略:
提供授权策略,使用户在经过授权后临时访问特定的网络资源;
安全API:
为所有安全特性提供了统一的基于java接口的API。
第三章、系统划分与实现
一、系统总体需求描述
基建MIS系统的基本功能是在计算机网络和数据库的支持下完成公司的各项管理工作,MIS系统包括但不限于以下子系统:
投资计划管理、设备和材料管理、工程质量管理、安全监察管理、资料档案管理、OA办公自动化、系统维护子系统。
基建MIS系统后台数据为MSSQLSERVER2000和ORACLE9i,可任选其中一种。
OA办公自动化采用LOTUS开发,其它子系统都采用POWERBUILDER和Java开发。
基建MIS系统的基本功能应达到对全部工程数据进行采集,建立工程的数据模型并应用于各个功能模块,对已实施工程进行全部查询,反映工程进度的目前状况,对工程未来进行预测,有关工程的具体内容任何时候都可进行查询及控制。
基建MIS系统带有流程控制,用户可以根据自己的需要自定义流程,实现在网上流转。
如下图
基建MIS系统采用电子签名的实现通过身份控制、角色定义、流程控制、字段加密、签字按钮控制五种方式保证电子签名的安全。
当上述五种权限同时具备的用户,对文档实行电子签名;否则,用户不能签名。
基建MIS系统中的物资管理子系统中采用了KKS编码。
通过加载设备的KKS编码对设备生命周期全过程管理,建立了物资的身份证和全生命周期过程的台帐,满足了竣工决算对设备类固定资产统计的要求,为生产MIS提供了设备管理基础数据库。
二、系统划分
基建管理信息系统的子系统划分必须适合电厂基建管理的实际需要,本着“依业务分流程,综合功能、角色、环境”的原则划分系统,基建管理信息系统子系统划分参考如下图所示。
功能图:
电厂基建MIS
三.各子系统需求及功能实现
1.办公自动化(OA)子系统
1.1系统概述:
面对我国加入WTO之后的竞争和挑战,根据我国电力工业的战略规划,发电公司将逐步与电网分离,组成发电集团公司或独立的发电公司,实现由计划经济向市场经济的过渡。
发电公司的管理也将由生产型管理向经营型管理转变,即电厂不但要保证安全生产,同时还要不断提高管理水平,降低运营成本,实现经营利润的最大化,提高公司的经济效益。
基于发电公司的发展趋势,我公司自主研制开发了电力企业办公自动化系统产品,它是一套完全适合我国国情的,面向发电行业的全面解决方案。
电力企业办公自动化系统,是公司内各级机构业务信息与办公信息收集与处理、交换与共享、综合利用与科学决策的具有战略意义的信息系统,为公司各个业务部门和各级领导提供跨部门的综合的信息服务与宏观决策信息支持,是公司整体信息系统或公司内联网的必要组成部分和通信基础设施,是建设在物理网络与网络操作系统基础之上的核心应用平台与应用系统。
它包括两个层次上的内容,即协同工作平台——邮件群件系统,以及在邮件群件系统上开发的各个办公自动化应用。
信息化建设是一个高度技术性的系统化工程,就象一个城市的建设需要合理的规划和从基础设施建设一样,需要良好的规划才能使资金投入变得有效、合理,并带来最高的回报。
办公自动化系统的基础设施构成和上层建筑的规划设计是其建设的第一步。
在下面的内容里,将系统地陈述对实施电力企业办公自动化系统的具体方案。
1.2应用系统建设的面向
信息系统的实现一方面是以电子化取代(部分的或全部的)手工的业务工作和管理工作。
另一方面信息系统还应利用其特有的优势尽可能地解决业务、办公和管理中存在的问题,这就需要信息系统明确其面向。
也就是说,要明确其设计针对的重点,明确为谁做、做什么、解决什么,据此我们总结了以下几个方面:
1.2.1面向使用者
电力企业办公自动化系统的最终实现还是需要人来进行操作,需要人工行为进行操纵,因而在系统的建设过程中我们应该时刻牢记,我们为什么而做,为谁而做,只有这样,我们设计出来的系统才能具有可用性,才能替代以往的手工劳动,这一方面的内容包括以下三点:
1.2.1.1系统简单实用
应用系统的重点是简单的操作。
让使用者没有障碍地使用信息系统,这是让使用者接受信息系统的先决性条件。
否则,再强大的功能无人会用、无人愿使也是毫无用处的。
因而设计的重点和实现的目的应该是尽量降低公司职员的工作量,提高工作效率,而不是在一些华而不实的功能上做文章。
1.2.1.2分工规划明细
办公事务复杂,牵涉面广,因此,具有很明确的业务分工和业务规范。
应用系统不仅需要涵盖所有相关的事务,也需要在系统中清晰地规划使用职能和共享信息。
使用者所面对的应当只是自己需要处理的事务。
1.2.1.3可配置性强
系统的可配置性越强,越容易对办公系统进行扩充、维护和管理。
也越容易贴近公司中各自不同的工作方式和工作习惯,将由于更换工作方式所带来的不适应减少到最低限度。
1.2.2面向交流
一项办公业务需要在公司内部进行充分的配合协作并与外部进行广泛而必要的交流。
业务处理的实现,很大程度上是全方位信息交流的结果。
从这一点来说,信息系统需要解决信息从那里来,如何来;信息向那里去,如何去和信息整合处理的问题。
从优化业务处理过程、提高工作效率的角度来说,建立完善的信息交流机制、增强信息交流有事半功倍的效果。
1.2.3面向文档
公司的办公业务工作中,很大一部分是对各类文档的处理。
因此就把文档作为业务系统中直接面向的对象而分门别类的实现对各类文档的处理。
其实,从更深一层的角度来看,组成文档的各种数据才是文档的真实核心。
办公过程中的文档处理实际是对其中具体数据的处理,而整合办公处理过程也可以通过文档数据和其它数据有机整合后进行描述。
更进一步来说,有效地控制文档就可以有效地控制整个办公处理过程。
这一点,无论从办公处理的角度,还是从管理的角度都是一样的。
1.2.4面向管理
管理的重要性是不言而喻的。
在这里我们不妨稍微转移一下话题,来说明一下电力企业办公自动化系统如何实现公司管理和实现什么样的管理的问题。
前面所说的,都是在描述如何用办公自动化系统来有效的组织和操作业务。
在这一前提下,我们可以在更高一层次上理解,也就是说,如果上述三点都是在办公自动化系统的可控范围内,我们实际上已经有了管理的基础。
至少我们可以说办公是可管理的。
在这里,我们将管理的概念转化为办公自动化系统可实现的范畴,即,数据采集、数据分析处理系统和数据限定。
前三者是指对办公数据的利用,而数据限定是在此基础上对办公数据强加的控制功能,简单来说,在办公自动化系统的可控业务操作内,我们可以对办公处理进行分析总结,并进而据此对其业务处理进行相应的调控。
如下图。
1.3应用系统的实现指标
公司在办公处理和管理工作中的客观需要构成了办公自动化系统建设的基础,在上一章里,我们说明了信息系统是为谁做的,做什么和解决什么的问题。
在这里,我们继续说明系统应该做成什么样的问题,以考察信息系统的定义是否能够满足公司的客观需要,从而规定办公自动化系统实现内容和实现功能的范围。
LotusDomino/Notes5(以下简称R5)是IBM推出的莲花软件中的主要产品,目前该产品在各企事政府部门的办公自动化中起主导作用,它是一个客户机/服务器结构的通信处理软件,它在提供通信服务的同时,还具有管理、开发和数据集成的功能档数据库系统。
R5是一个文档数据库管理系统。
一方面,它突破了传统的关系数据库在数据表达和数据操纵的局限性;另一方面,它借鉴了关系数据库系统管理数据的技术,可以以较高的效率管理象文档这样的非结构化或多媒体信息。
其具有代表性的特点体现为:
(1)工作流自动化的实现工具。
许多诸如协同工作、业务追踪和网络环境下的办公自动化这样的传统信息技术无从着手解决的应用问题,在R5面前,都可迎刃而解。
(2)网络应用的开发平台。
R5提供了一整套面向网络应用的开发工具。
(3)数据联结和访问中心。
R5不是取代传统的关系数据库技术,而是对其功能的补充和完善。
企业可以在集中和分布之间进行灵活的折中,并较好地解决了移动计算(即外出办公)问题。
在本套办公自动化系统中采用了R5环境,并且也预留了与其它关系型数据库数据交换的接口,其具体应用系统的实现指标如下:
1.3.1个人办公子系统的实现指标
建立电子邮件和密码修改办公数据库;
1.3.2公文子系统的实现指标
全面实现发文、收文、签报、会议管理、公告通知等公文管理事务的电子化流程和文档处理;
可对公文进行显示、排序、查询、统计、打印等操作;
根据目前公司办公事务处理的现状,以无纸办公为最终目标,在设计和实施中充分考虑和体现为有纸办公服务,并使系统可以适应无纸/有纸双轨并行的应用机制;
对要求办理的文件进行全自动跟踪、监督及闭环控制;
1.3.3政务管理子系统的实现指标
建立车辆管理日常行政事物管理数据库,实现电子化流程与文档管理;
对日常行政事务进行全自动跟踪、监督及闭环控制;
充分体现行政事务中的监督、把关和协调职能;
建立多重检索机制,允许用户进行条件检索与组合查询,通过全文检索快速查找文档;
1.3.4公共信息子系统的实现指标
建立大事记等综合信息数据库;
建立电子论坛等信息交流数据库;
在数据库中建立域级双向索引;
设定权限操作,允许特定权限用户更新数据库记录和结构;
建立多重检索机制,允许用户进行条件检索与组合查询,通过全文检索快速查找文档;
1.3.5业务管理子系统的实现指标
建立工作计划和工程联系管理数据库,实现电子化文档管理和流程管理;
建立多重检索机制,允许用户进行条件检索与组合查询,通过全文检索快速查找文档;
1.3.6系统管理子系统的实现指标
系统管理员通过机构组成和人员职能配置,实现对系统的初始化、配置和维护。
即配置什么人能使用什么功能(模块),可视为针对人的模块(功能)组装。
这一配置功能将同时保证信息系统的伸缩性、可扩展性和安全性,也为流程再造提供了可能。
1.4应用系统的软件结构
1.4.1办公自动化应用分类
办公自动化系统软件层次结构如下图所示:
该系统由三个层次组成,即网络支撑平台、应用开发平台和办公自动化系统。
第一层是网络支撑平台,它是分布的、多任务的、多线程的,能实现公司局域网和广域网互联互通的网络操作系统管理环境。
第二层是应用开发平台,包括数据库管理系统、群件邮件系统和应用开发工具,数据库管理系统适用于大量结构化信息的处理,而群件邮件系统则适用于大量非结构化文档信息的管理和传输;数据库系统和群件系统提供对上层应用系统的信息管理支撑,群件系统中主要包括公式、函数、Script语言及各种模板等。
应用开发工具用于对信息的综合开发处理,利用数据库、管理系统;群件邮件系统具有的多种系统开发手段,采用面向对象(OO)技术、对象链接和嵌入技术(OLE)及动态数据交换技术(DDE)进行系统开发。
第三层为办公自动化系统,根据技术上的实现手段,可以分为三大类应用,即文档传输批示类应用、公用信息服务类、资源管理类应用,如下图所示。
第一类应用是文档传输批示,它是办公自动化的最主要部分,无论是公文管理(收文和发文)、签报管理、会议管理中的哪一类办公业务,都可概括为文档生成、文档收发、文档传输和文档批示等几个主要过程,利用这几个过程实现的应用称为文档传输批示类应用。
第二类应用就是公共信息服务,主要完成信息的发布与信息的浏览,如通信录、公告板浏览等。
用户一般通过浏览器访问服务器的信息,根据需要完成文件的上传和下载;在确保安全的前提下,可以通过防火墙同各类外部信息源甚至与公网相联,以获取相应的信息;安全措施可采用单向、双向访问以及相互隔离的方式进行控制。
第三类应用是资源管理类应用,主要包括领导日程安排、车辆调度等,它们的共同特点都是对一种或几种资源进行管理。
领导日程安排是对领导的时间的一种管理方式,车辆管理是对车辆及司机人员的一种管理。
其它的有关管理也完全类似;这些管理的特点是既有交互性,又有动态性,是对某种或某几种资源的分配和管理。
这些管理首先要获得资源需求的信息,再进行综合处理,包括对文档的收发等,生成方案后,方可发布有关信息,生成为决策支撑的有关方案。
1.4.2办公自动化处理流程
1.4.2.1文档传输批示
用于通用办公的公文管理是办公自动化系统的核心业务功能,从技术实现上而言,实际上都是电子文档的传输及控制过程,核心是利用电子邮件、文档传输等手段完成工作流。
文档传输批示主要用Notes邮件群件系统实现。
作为办公自动化系统应用支撑平台的群件邮件系统,是一个基于客户机/服务器体系结构的具有存储转发功能的电子邮件系统,具有良好的用户界面(浏览器)、可定制的邮件风格和可管理的邮件信息功能。
在文档传输方面,群件系统提供通过附件邮寄文档(或报表)的服务,或提供的应用程序接口自动地转交应用系统产生的实际数据。
系统在提供邮件或文件传递的过程中,可以向发送者返回传递信息和对方收件情况,保障资料确切收到。
1.4.2.2公共信息服务
对于大事记、通讯录、公告板等结构化或静态公共信息的查询浏览服务,可以采用WWW技术和Intranet体系实现。
Intranet体系结构
随着Internet和WWW技术的迅速发展,出现了客户机/WWW服务器/应用服务器(应用服务器/数据库服务器)的Intranet体系结构解决方案:
所有应用均构架于WWW之上,客户端通过统一的WWW浏览器界面访问整个系统,具有接口统一、访问简单、易升级、易扩充的特点。
第一层是客户机,只需具备一定的图形界面和多媒体信息处理能力,并装有浏览器软件。
第二层是WWW服务器,存放共享的信息和应用,同时作为访问应用服务器的网关。
第三层是应用服务器,负责处理复杂的业务处理和计算功能,然后将结果以HTML的文本格式返回给WWW服务器或浏览器。
内部网络支撑的客户机/WWW服务器/应用服务器的体系结构,具有下述优点:
遵循开放的标准,如HTTP、HTML、IMAP、MIME等。
使得浏览器/WWW服务器的计算方式可以跨平台进行,突破原来不同操作系统、不同硬件平台对应用系统的限制,而应用系统的开发,也可以专心注重于算法的优化和集成度的提高;
低廉的应用运行、开发和管理成本:
客户机只需运行浏览器软件和一些简单的部件,无需太高的配置和不断的升级。
所有应用一旦开发完成,就可适用于各种环境,无论安装和升级均只需在少数WWW服务器上进行;
简单而一致的访问方法:
无论访问共享信息或运行应用程序,用户所面对的都是统一的浏览器界面,用户所有的操作就是点击相应的超文本链接,可大大降低用户的培训费用;
可靠性:
所有应用和共享信息均放置于WWW服务器,而且是只读的超文本文件,受病毒感染的机会到达降低。
1.4.2.3资源管理
办公自动化系统的领导日程安排、车辆管理和会议管理等系统的特点是既有交互性,又有动态性,都是针对某种资源进行分配的。
这类系统是通过建立全公司的资源表,根据用户使用资源权限和需求,通过提前预定的方式进行管理。
1.4.2.4系统管理
系统管理是保证系统正常运行、保证系统安全性的重要工作,为此必须制定有力的管理规程进行指导、管理和约束。
管理规程定义系统日
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