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计算机论文完整版

电子科技大学

UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA

工程硕士学位论文

ENGINEERINGMASTERDISSERTATION

论文题目：

油田工程技术处生产动态管理系统研发

学科专业：

指导教师：

作者姓名：

班学号：

独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

签名：

日期：

年月日

关于论文使用授权的说明

本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。

本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）

签名：

导师签名：

日期：

年月日

摘要

企业信息化建设是提升企业核心竞争力的重要组成部分，对企业管理水平和管理效率的提升发挥了显著作用。

随着计算机技术、网络技术和多媒体通信技术的飞速发展，生产动态的电子化、网络化规范管理已成为当前大型企业的迫切需要和重要研究课题。

辽河油田工程技术处是集井下作业小修、大修、压裂、酸化、调剖、堵水、试油等以及油田特车服务于一体的专业化技术服务单位。

近年来随着国际油价不断攀升，油田工程板块工作量加大，国内同类专业施工队伍竞争日趋激烈，实施有效的生产动态管理对公司发展具有重要意义。

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本课题研究最终结果是研制开发出一套在工程技术处修井作业生产单位普遍适用的生产动态管理平台。

系统采用主流的B/S结构形式，操作简便、即学即用。

平台系统以修井作业管理为核心，对修井作业各个生产环节以及相关辅助准备生产环节都做专门专业的模块化管理。

对与特种修井作业，比如压裂、酸化、试油测试等生产动态采用特殊管理方式。

针对生产的各种计划调度都做闭环式网络管理，操作简便，过程清晰，管理严谨。

系统同时纳入了其他专业的管理，对其也进行了模块化网络管理，从根本上解决的企业信息共享及避免操作人员重复数据录入的难题。

本文针对“油田工程技术处生产动态管理系统研发”课题研究为目标，设计并实现了基于J2EE技术的《生产动态管理平台系统》。

本文讨论了J2EE技术规范和MVC三层体系结构，并根据油田生产数据库采用oracle的现实，选用oracle9i作为数据库平台，应用oracle存储过程技术，分析研究修井作业生产业务流程；合理优化修井作业生产业务流程；修井作业生产业务流程程序化；分析研究相关生产准备特车服务及运输服务业务流程；以及生产动态管理平台系统总体架构研究分析和生产动态管理平台采用关键技术研究

平台具有极好的扩展性，架构接口都做相应预留，平台管理的方面主要包括：

修井作业、特车服务、运输服务、搬迁服务、机械修造、热注以及试采油等专业生产、井控、应急、队伍资质、水电讯信息、信息发布、专家论坛、文件审批及公文流转、设备资产管理等。

本系统研制成功以来，首先在欢喜岭工程技术处投入使用，规范了工作业务流程，避免了可能由于人为因素漏批造成的责任事故，达到系统的预期效果。

由于本系统采用B/S技术，在系统功能发生改变时，只需要更新服务器端程序即可，不需要客户端升级程序，可以快速地调整系统，投入使用。

关键词：

生产动态；J2EE；jdbc；MVC三层体系结构；组件

Abstract   

Enterpriseinformationtechnologyisanimportantparttoenhancecorecompetitivenessofenterprises,whichalsoplaysaprominentroleoftheenterprisemanagementlevelandefficiencyimprovements.Withcomputertechnology,networktechnologyandtherapiddevelopmentofmultimediacommunicationtechnology,standardizednetworkmanagementandelectronicmanagementofdynamicproductionperformancehasbecomeanurgentneedoflargeenterprisesandanimportantresearchtopic.

 Theendresultofthisresearchistodevelopasetofdynamicmanagementplatformwhichcanuniversallyserveallworkoverunitsintheengineeringandtechnologydepartment.ThesystemisdevelopedbyamainstreamB/Sstructurethereforeitiseasytolearnandoperate.Fundamentallymanagingtheworkoveroperations,thesystemplatformprovidesaprofessionalmodularmanagementforthevariousproductionprocessesofworkoverandrelatedsupportforproductionprocessesaswell.Intermsofspecialdynamicproductioninworkoveroperations,suchasfracturing,acidizing,oiltestingwillbecopedwithanextraordinarymanagingmanner.DiversifiedPlanningandschedulingforproductionissimply,clearlyandstrictlydealtwithbyloopnetworkmanagementmethod.Thesystemalsoincorporatesotherprofessionalmanagement,whichisalsoundermodularnetworkmanagementbytheplatform,thustheenterpriseinformationsharingandtheproblemavoidingduplicationofdataentrybyoperatorsarefundamentallybesolved.

Theobjectiveofthispaperistoexplorethetopic“OilFieldEngineeringandTechnologyDepartmentandSystemDevelopmentofDynamicProductionManagement,"bydesigningandimplementingofJ2EEtechnology-based"DynamicProductionManagementPlatformSystem."ThisarticlediscussestheJ2EEtechnicalspecificationsandMVCthree-tierarchitecture,andbasingtheimplementationofOracledealingwithoilproductiondatabase,theselectionofOracle9iasthedatabaseplatform,theapplicationOraclestorageprocesstechnologytoanalysetheprocessesofworkoveroperation;theoptimizationofworkoveroperationprocesses;andthesystematicproceduresofworkoveroperation;analysetheprocessofrelatedproducingspecialvehiclesservicesandtransportationservices;andexploretheoverallsystemarchitectureanalysisandkeytechnologyofthedynamicproductionmanagementplatformsystem.

Platformhasexcellentscalability.Architectureinterfaceshasbeensetaside.Themainfunctionsofplatformincludes:

workoveroperation,specialvehiclesservices,transportationservices,relocationservices,mechanismmanufacture,heatoilinjection,andotherspecializedproductiontesting,wellcontrol,emergencyresponse,theteamqualification,informationofwaterandelectricity,telecommunications,informationdissemination,expertforums,documentapprovalanddocumentflow,equipmentassetmanagement.Sincethesuccessfullydevelopment,thesystemwasfirstlybeusedbyHuanxilingengineeringandtechnologydepartmenttostandardizetheprocessesofoperation,andtoavoidtheaccidentswhichispossiblycausedbyunauthorizedproceduresduetohumanfactors.BecausethesystemisdevelopedbytheB/Stechnology,whenfunctionchangesinthesystem,itonlyneedstoupdatetheserver-sideprogram,withouttheclientupgradeprocess,youcanquicklyadjustthesystemandputintouse.

Keywords:

dynamicproduction;J2EE;jdbc;MVCthree-tierarchitecture;components

第一章引言

1.1问题的提出

随着计算机及互连网技术的发展，企业信息化建设是提升企业核心竞争力的重要组成部分，对企业管理水平和管理效率的提升发挥了显著作用。

随着计算机技术、网络技术和多媒体通信技术的飞速发展，生产动态的电子化、网络化规范管理已成为当前大型企业的迫切需要和重要研究课题。

实施生产动态电子数字化、网络化规范管理是实现企业目标和企业发展要求的必要途径。

当前井下作业面临着外部市场开拓难度大、内部市场萎缩的状况。

而企业能否实现可持续发展，关键在于能否通过有效的提高生产效率和质量手段，控制降低生产成本，提高企业创收增效能力。

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PV2aVL生产动态管理是企业增加盈利的根本途径。

“利润＝收入-成本”，成本控制归根结底要靠有效的、科学的生产管理来实施。

生产动态管理是企业管理的重要组成部分，只有加强生产动态管理，才能降低产品成本、提高经济效益。

生产动态管理是企业增强竞争力的主要保障。

按照迈克尔·波特的理论，企业竞争的基本战略有三种：

成本领先、差异化战略、目标聚集战略。

成本领先战略的目标是以成本优势获取竞争优势，其核心是企业通过一切可能的方式和手段降低成本，使自身成为市场竞争中的成本最低者，即成本领先者。

也门修井一队被外方称作JOECOONE，是一支海外修井作业施工队伍。

该队的员工由多个国家的人员组成，设备按照国际修井作业队伍的要求配备，运作按照国际惯例进行，是一支真正的国际化施工作业队伍，加拿大监督称它为“Internationalcrew”。

作为我国中石油开拓国际修井市场的先头部队，这支国际化团队在初期运作中遇到了很大的困难：

人员素质参差不齐；多种语言交流障碍；不能适应全新的设备、全新的工艺，全新的思维和管理模式；不能适应甲方24小时不间断的高强度、高节奏、高质量的施工要求等等，队伍管理的难度很大。

经过一年的运作，这支队伍通过对“傻瓜式管理法”的引进吸收与推广应用发挥了重要的作用。

所谓“傻瓜式管理法”，又可称作“程序化管理法”，就是把工作程序化，按照既定的程序、便捷、高效地完成施工。

换句话说，“傻瓜式管理法”是实现让一个傻瓜按照既定的程序也可以流畅地完成一项工作的管理方法。

这种管理方法是修井一队在也门项目部和修井项目组领导的悉心指导下，研究和学习外方公司的管理方法和经验，创新和发扬光大的一种新型的管理方法。

“傻瓜式管理”在国外公司普遍采用。

这种程序化施工方式，先做什么、后做什么、怎么做有序进行，快而不乱。

综合国内外关于修井作业生产管理的经典案例分析，可以得出的结论是：

程序化、电子数字化、网络化规范的生产动态管理是油田工程技术处提升企业生产管理水平、增强企业竞争实力的重要课题，也是科学发展观在生产实践中得到应用和发展的切实体现。

1.2国内外发展现状

长期以来，国内石油行业由于生产地点分散，而且多处于偏远地区，软硬件环境都比较差，油田的信息化建设主要集中于企业机关、研究院所，前线单位生产管理的信息化进展比较慢。

修井方案的设计基本上处于手工设计阶段，方案流转过程中设计文档的流转涉及不同地点不同单位的多个部门。

消耗掉近80%的时间，存在严重的时间“滞后”。

近几年来，随着计算机网络技术的发展和油田数字化建设的全面推广，油田局域网的覆盖面已经延伸到各个采油小队，为油田前线生产工作的信息化提供了基础。

基于网络的传统MIS系统开始应用于生产管理，主要是信息的收集、存储、处理、流转和发布。

生产动态管理平台系统属于工程设计管理范畴。

工程设计过程具有极强的流程特性。

普通的MIS系统在处理复杂业务流程方面缺少有力手段，而工作流技术适合处理复杂业务流程。

工作流的概念出现的很早，可以追溯到八十年代。

在此期间这一概念常被吹捧为可以改变人们工作方式的新兴软件产业。

然而，多年以来工作流始终难以从一个概念过渡到可以被广泛应用的软件，这主要因为工作流作为一门时兴的技术，没有形成统一的标准，系统集成困难，成本较高。

因此在石油行业的应用基本没有。

随着互联网的普及，工作流标准的统一，工作流注定会被广泛采用，成为其他企业级应用的基础和核心的主流应用，在石油行业的应用也会日趋普及。

1.3本文工作

本人在项目中作为项目经理全面负责系统的设计和实现工作，从软件工程角度，采用工作流技术和面向对象的方法分析、设计、实现了油田工程技术处生产动态管理系统研发。

本人在整个系统的设计开发过程中的主要工作集中在以下几个方面：

（1）论述了工作流技术相关概念及其应用现状，并讨论了oracleWorkflow工作流平台，详细描述了采用oracle工作流技术进行业务流程建模、实现流程和监控流程的过程，简要介绍了利用j2ee技术规范在业务逻辑层和应用展现层对工作流引擎的调用方法。

并将工作流技术应用于修井方案的审批流程，实现了修井方案上报、审核、审批、下发流程的网上流转。

（2）采用面向对象技术对井下作业业务现状进行分析，并应用uml建模技术对系统中关键业务进行用例分析，给出了修井方案网上流转业务的用户主要用例图和主要用例的用例描述。

（3）系统架构采用j2ee技术规范，以B/S模式基于WEB方式提供所有应用。

业务逻辑层采用JAVABEAN方式实现数据库接口和业务处理；表现层采用JSP页面方式实现。

系统的底层采用工作流技术流程定制和业务消息提醒。

（4）系统的安全认证应用oracle身份管理技术，实现了系统的工作流平台、系统应用和安全认证的成功集成，提高了系统的稳定性、安全性。

（5）在测试理论指导下，根据工作流系统的特点提出了基于工作流的软件系统测试要点，设计了系统相应的测试用例进行功能测试。

1.4本文的组织结构

全文引言部分首先描述了油田工程技术处生产动态管理的业务过程和技术特点，阐述了本课题的项目背景和意义，介绍了信息技术和工作流技术在石油行业的应用现状。

在正文中，

第一章首先概述了j2ee技术，详细论述了j2ee的定义、体系结构、参考模型和系统分类，并对j2ee的应用情况进行了概述。

接着详细研究了本系统采用的j2ee技术。

第二章系统需求分析，对生产动态业务现状进行分析，应用uml建模技术对系统中的关键业务进行用例分析。

第三章系统设计，提出系统的架构设计和功能设计；采用E-R图的方式给出了系统的数据库设计。

第四章重点描述系统实现部分。

重点描述了采用oracle工作流技术进行业务流程建模、实现流程和监控流程的过程；简要介绍了利用j2ee技术规范在业务逻辑层和应用展现层对工作流引擎的调用方法；对于系统的安全认证实现阐述了采用oracle身份管理技术的应用过程，并给出本课题中的代码示例。

第五章软件测试部分。

本文根据工作流技术的特点探讨了基于工作流技术信息系统的测试要点和测试用例编写内容。

最后本文通过工作流技术在本课题的应用效果，对工作流和oracleworkflow进行了总结。

第二章系统相关技术

2.1J2EE技术思想

J2EE为满足开发多层体系结构的企业级应用的需求,提出“组件-容器”的编程思想。

J2EE应用的基本软件单元是J2EE应用组件。

所有的J2EE组件运行在特定的运行环境之中。

组件的运行环境被称为容器。

J2EE组件分为WEB组件和EJB组件，相应地，J2EE容器也分为WEB容器和EJB容器。

2.1.1J2EE的多层应用模型

J2EE平台指定了N层体系架构的企业级应用程序的技术，包括组件、服务、通信技术，使用多层分布式的应用模型，各个应用组件根据所在的层，分布在不同的机器上。

事实上，sun设计J2EE的原因正是为了解决两层模式（client/server）的问题，在传统设计中，客户端承担了太多的角色而显得臃肿笨拙，在这种模式下，第一次发布的时候比较简单，但难于升级或维护，可伸展性也不一定理想，而且经常基于某种专有的协议――通常是一些数据库协议、网络协议等。

它使得业务逻辑和界面逻辑的重用变得非常困难。

现在J2EE的多层企业级应用模型将两层模型中的不同层面进行切割，分成许多层。

一个多层化应用能够为每种不同的服务提供一个单独的层。

如：

J2EE典型结构:

•客户端机器上的客户层组件

•J2EE服务器的Web层组件

•J2EE服务器的业务逻辑层组件

•EIS服务器上的企业信息系统（Enterpriseinformationsystem）层软件。

J2EE应用程序是由组件构成的。

通常J2EE组件是具有实现独立功能的软件单元，它们通过类和文件组装成J2EE应用程序，并与其他组件互相交互。

常用J2EE组件定义:

1、应用客户端程序和applets是客户层组件

2、JavaServlet和JavaServerPages（JSP）是web层组件

3、EnterpriseJavaBeans（EJB）是业务层组件。

客户层组件：

通常客户层组件为基于web方式的，也可以是基于传统方式的。

web层组件：

按照规范，J2EE的web层组件可以是JSP页面或Servlets。

web层可能包含某些JavaBean对象来处理用户输入，并把输入发送给运行在业务层上的enterprisebean来进行处理。

一般来讲，静态的页面和Applets不算是web层组件。

业务层组件：

业务层代码的逻辑用来满足专业领域的需要，由运行在业务层上的enterprisebean进行处理。

从客户端接收不同类型的数据，进行业务处理，并send到EIS层储存的，这个过程是可以双向进行。

通常业务层有三种企业级的bean:

1、会话（session）beans

会话bean具有临时性，表示服务器与客户端程序的临时交互。

当客户端程序执行完后，会话bean和相关数据就会消失。

2、实体（entity）beans

与会话bean相反，实体bean表示数据库的表中一行永久的记录。

当客户端程序中止或服务器关闭时，就会有潜在的服务保证实体bean的数据得以保存。

3、消息驱动（message-driven）beans。

消息驱动bean结合了会话bean和JMS的消息监听器的特性，允许一个业务层组件异步接收JMS消息。

企业信息系统层：

企业信息系统层处理企业信息系统软件包括企业基础建设系统例如企业资源计划（ERP），大型机事务处理，数据库系统，和其它的遗留信息系统。

目前主流的设计思想是将J2EE的四层结构精简为三层结构，即表示层、业务层、以及数据服务层，这样一来，基于J2EE的三层结构将以其可伸缩性、灵活性、易维护性、高效开发等诸多优势，成为大型应用系统的首选架构设计。

如图2-1所示

图2-1系统的三层体系结构

2.1.2J2EE组件的容器形式

J2EE这种基于组件、具有平台无关性的架构使得J2EE程序的编写十分方便，因为业务逻辑被封装成可重复使用的组件服务，并且J2EE服务器以容器的方式为所有的组件提供支持服务。

（1）容器和服务

容器定制了J2EE服务器所提供得内在支持服务，包括安全，事务管理，JNDI（JavaNamingandDirectoryInterface）寻址，远程连接等服务，以下举出最重要的几种服务：

•J2EE安全（Security）模型可以让你配置web组件或enterp