天津大學(xué)建工學(xué)院環(huán)境工程系
單金林 劉英梅

　　1 引言

　　眾所周知，供水系統(tǒng)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)全局性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，是城市建設(shè)的重要組成部分，它為城市人民生活和生產(chǎn)提供賴(lài)以存在的用水，是各行各業(yè)生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)城市供水系統(tǒng)的水質(zhì)、水量、水壓及可靠性等提出了更高的要求，同時(shí)，水資源的愈加缺乏又是我國(guó)許多城市面臨的嚴(yán)重問(wèn)題。當(dāng)前，自來(lái)水行業(yè)要達(dá)到國(guó)家提出的“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、安全”目標(biāo)，就需要采用更科學(xué)的方法運(yùn)行和管理。其中，實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)計(jì)算機(jī)管理模式是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。
　　當(dāng)前，在我國(guó)供水方面，MIS系統(tǒng)的研究與應(yīng)用尚處于起步階段，多數(shù)城市仍然沿用人工管理的模式，雖然已有少數(shù)城市將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于供水系統(tǒng)部分信息的管理，但尚缺少綜合性強(qiáng)、通用性好的供水信息管理系統(tǒng)，尤其缺少建立在信息系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的規(guī)劃、控制的決策支持系統(tǒng)。因此，從我國(guó)供水系統(tǒng)的總體情況來(lái)看，不論在進(jìn)行城市供水規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)，還是在供水系統(tǒng)運(yùn)行管理的各個(gè)方面，以及調(diào)度、決策執(zhí)行過(guò)程中，普遍存在著不同程度的盲目性。這主要是對(duì)第一手材料掌握不夠，或?qū)Υ罅拷y(tǒng)計(jì)報(bào)表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏科學(xué)的分析手段，以至無(wú)法從中概括出有指導(dǎo)意義的結(jié)論。
　　城市供水部門(mén)作為對(duì)外服務(wù)的宙口單位，關(guān)系到城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的各個(gè)方面。在城市自來(lái)水產(chǎn)、供、銷(xiāo)各個(gè)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)管理人員長(zhǎng)期以來(lái)一直從事著繁重的業(yè)務(wù)管理、記錄臺(tái)帳和統(tǒng)計(jì)匯總各種日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)等工作、他們的工作效率和綜合利用信息的程度，對(duì)作好全市供水規(guī)劃與管理，確保完成生產(chǎn)、生活供水任務(wù)，起著舉足輕重的作用。但是，目前除少數(shù)部門(mén)用計(jì)算機(jī)做一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)錄入和報(bào)表打印外，多數(shù)部門(mén)基本上還是沿用傳統(tǒng)管理模式。這樣做，一方面不僅浪費(fèi)了人力和大量時(shí)間，而且對(duì)各種數(shù)據(jù)缺乏有效的管理和綜合利用；另一方面，由于信息通訊和共享度差，極易產(chǎn)生工作重復(fù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的人為錯(cuò)誤，降低了計(jì)算、判斷的準(zhǔn)確性和可靠性。
　　由于城市自來(lái)水公司下轄管網(wǎng)所、營(yíng)業(yè)所以及多個(gè)水廠，地理上分布于城市各區(qū)，點(diǎn)多面廣，需統(tǒng)計(jì)管理的數(shù)據(jù)量大，內(nèi)部產(chǎn)、供、銷(xiāo)關(guān)系復(fù)雜，這就為設(shè)計(jì)MIS系統(tǒng)帶來(lái)了很大難度。

　　2 分布式MIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　下面以華北某市自來(lái)水公司為例，說(shuō)明分布式MIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。
　　根據(jù)該市自來(lái)水公司系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系(如圖1)，如果按照一般的CLIENT／SERVER方式。或當(dāng)前流行的BROWSER/SERVER方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，各節(jié)點(diǎn)無(wú)獨(dú)立計(jì)算能力，系統(tǒng)性能?chē)?yán)重依賴(lài)于公司級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，一旦發(fā)生故障，將造成全公司管理癱瘓的后果，況且公司各基層單位獨(dú)立性較強(qiáng)，管理業(yè)務(wù)各有特色與要求，難于采用單一模式。因此，針對(duì)以上情況，特設(shè)計(jì)分布式MIS系統(tǒng)，即分為公司級(jí)與基層單位級(jí)，所謂“分布式“指的是公司與基層單位的數(shù)據(jù)庫(kù)按分布式數(shù)據(jù)庫(kù)存的原則設(shè)計(jì)，定時(shí)進(jìn)行同步，以公司計(jì)劃處為核心組建，各點(diǎn)均有獨(dú)立的信息管理能力，構(gòu)成MIS子系統(tǒng)。
　　因地制宜，我們?cè)诠炯?jí)采用如下平臺(tái)：
　　* WINDOWS NT SERVER 4．0(STANDARD版)作為服務(wù)器操作系統(tǒng)。
　　* SQlSERVER 7．0(STANDARD版)作為RDBMS(關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng))。
　　* DELPHl5.0(C／S版)作為客戶(hù)端程序開(kāi)發(fā)工具。
　　應(yīng)用CLISNT/SERVER模式設(shè)計(jì)，建設(shè)公司內(nèi)部的局域網(wǎng)，滿足多個(gè)部門(mén)的數(shù)據(jù)要求，實(shí)現(xiàn)公司級(jí)的計(jì)算機(jī)管理。
　　基層單位級(jí)采用DELPHL5.0(C／S版)+PARADOX文件型數(shù)據(jù)庫(kù)，用單機(jī)系統(tǒng)方式實(shí)現(xiàn)。形成公司——基層單位的兩級(jí)MIS系統(tǒng)。
　　由于基層單位的PARADOX文件型數(shù)據(jù)庫(kù)與公司的RDBMS是地理上分布的，要將基層單位的數(shù)據(jù)集中到公司的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題在于分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的同步問(wèn)題，由于基層單位級(jí)與公司級(jí)每日只需交換一次數(shù)據(jù)，這就為設(shè)計(jì)低成本的數(shù)據(jù)鏈路帶來(lái)了方便。采用NTSERVER4．0提供的RAS服務(wù)(REMOTEACCESSERVICE，遠(yuǎn)程訪問(wèn)服務(wù))，利用電話撥號(hào)方式通過(guò)MODEM實(shí)現(xiàn)基層單位級(jí)與公司級(jí)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)連接，公司與各個(gè)基層單位分別設(shè)一臺(tái)MODEM，各基層單位分時(shí)占用公司的通訊信道，這樣一來(lái)大大降低了通信成本，為自來(lái)水公司節(jié)省了大量投資。由于基層單位級(jí)采用文件型數(shù)據(jù)庫(kù)的形式，傳輸方式上采用IIS4．0的FTP(文件傳輸協(xié)議)服務(wù)，由基層單位級(jí)申請(qǐng)F(tuán)TP連接，公司的FTP服務(wù)器響應(yīng)，而后基層單位將當(dāng)日運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器的相應(yīng)FTP目錄，交由公司服務(wù)器處理，這一切已利用編程完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，具有方便快捷、可靠性高、無(wú)需人工干預(yù)等特點(diǎn)。

　　公司服務(wù)器利用SQLSERVER7.0的DTS(數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù))，將PARADOX數(shù)據(jù)文件導(dǎo)人SQLSERVER，進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中運(yùn)算處理，形成公司級(jí)管理人員所需的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
　　綜上所述，通過(guò)PARADOX→FTP→DTS→SQLSERVER這種數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換方式，構(gòu)成了以公司SQLSERVER為核心，各基層單位數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，全市供水系統(tǒng)的分布式MIS系統(tǒng)。

　　3 　 兩級(jí)MIS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　基層單位級(jí)與公司級(jí)MIS系統(tǒng)均含錄入、瀏覽、查詢(xún)、報(bào)表四大基本功能模塊。具體實(shí)現(xiàn)功能如下：

　　(1)錄入：分為日?qǐng)?bào)錄入和月報(bào)錄入。
　　(1)修改和刪除：對(duì)誤錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和刪除。
　　(2)瀏覽：操作人員可隨時(shí)瀏覽查看數(shù)據(jù)庫(kù)中的內(nèi)容。
　　(3)查詢(xún)：根據(jù)操作人員輸入的條件，查詢(xún)有關(guān)記錄。
　　(4)統(tǒng)計(jì)匯總：對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)匯總生成相應(yīng)的日、月、年報(bào)。例如可按水量、水質(zhì)、藥耗、電量、壓力等匯總成相應(yīng)的報(bào)表形式。
　　(5)報(bào)表輸出：分為固定報(bào)表輸出和任意報(bào)表輸出。固定報(bào)表輸出指按照已有的日月、年報(bào)模式生成相應(yīng)的報(bào)表；任意報(bào)表輸出指內(nèi)部直接調(diào)用Excl報(bào)表支持系統(tǒng)，支持用戶(hù)按按實(shí)際需要設(shè)想報(bào)表打印。
　　(6)系統(tǒng)維護(hù)：此項(xiàng)設(shè)置包括數(shù)據(jù)備份和遠(yuǎn)程通訊。為了避免數(shù)據(jù)丟失或破壞后無(wú)法恢復(fù)，每周將整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)備份一次，遠(yuǎn)程通訊為基層單位每天向公司上傳當(dāng)日產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，每月向公司上傳月報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　基層單位數(shù)據(jù)庫(kù)包含的指標(biāo)多，各指標(biāo)之間的運(yùn)算關(guān)系復(fù)雜，僅以市一水廠而言，涉及水量、水質(zhì)、藥耗、電量、水泵運(yùn)行等各類(lèi)指標(biāo)多達(dá)三百個(gè)。公司數(shù)據(jù)庫(kù)存除了包含水廠、管網(wǎng)所、營(yíng)業(yè)所等基層單位的大量指標(biāo)，還包含勞資科的勞資人事記錄，財(cái)務(wù)科的財(cái)務(wù)稅務(wù)紀(jì)錄，以及公司其它關(guān)鍵部門(mén)的運(yùn)行記錄，涵蓋了整個(gè)集團(tuán)公司管理工作的方方面面。公司級(jí)MIS系統(tǒng)綜合處理這些數(shù)據(jù)，針對(duì)如此復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系，為保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，采用了觸發(fā)器、存儲(chǔ)過(guò)程等先進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)存技術(shù)，為保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，采用了觸發(fā)器、存儲(chǔ)過(guò)程等先進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了較快的應(yīng)速度。做到了功能齊全，滿足實(shí)際工作的需要，運(yùn)行速度快，瀏覽界面友好，操作簡(jiǎn)便，輸出信息豐富。
　　查詢(xún)子系統(tǒng)為決策部門(mén)提供了以下高級(jí)查詢(xún)功能：
　　*可單項(xiàng)查詢(xún)也可多重條件查詢(xún)；
　　*模糊查詢(xún)（添入不完全條件進(jìn)行查詢(xún)）
　　*邏輯查詢(xún)（有邏輯關(guān)系的查詢(xún)：“＜”“＞”“＜＞”“介于......之間”；
　　* 兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)各種變化情況查詢(xún)；
　　極大的方便了公司各層管理干部的工作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信息的有效的綜合利用。
　　報(bào)表子系統(tǒng)結(jié)束了集團(tuán)年來(lái)的手工記賬的歷史，提高了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率，大大減輕了統(tǒng)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，全面實(shí)現(xiàn)了管理的自動(dòng)化，當(dāng)日的工作僅需幾分鐘的操作即可完成。日臺(tái)帳與年臺(tái)帳可隨時(shí)瀏覽，原先堆積如山的資料現(xiàn)在都可存放于計(jì)算機(jī)中，并實(shí)現(xiàn)了定期備份，極大的提高了安全性，方便了數(shù)據(jù)管理。
　　由于系統(tǒng)界面操作簡(jiǎn)便，使公司原有統(tǒng)計(jì)人員在經(jīng)過(guò)短期培訓(xùn)之后，掌握了整個(gè)分布式MIS系統(tǒng)的運(yùn)行操作與維護(hù)，極大提高了他們參與公司信息化工作的積極性，并進(jìn)一步在此系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提出了許多有益的建議，這也正是本系統(tǒng)獲得成功應(yīng)用的要素之一。

　　4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃與實(shí)施

　　然而，僅僅建立了針對(duì)集團(tuán)公司信息數(shù)據(jù)的管理功能還是不夠的，需要進(jìn)一步為高層領(lǐng)導(dǎo)決策提供決策支持?jǐn)?shù)據(jù)；為此，我們運(yùn)用“數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)”技術(shù)，在高層次上實(shí)現(xiàn)了對(duì)基礎(chǔ)信息的綜合，提供了數(shù)據(jù)的多角度、多層次的分析。針對(duì)公司業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，結(jié)合對(duì)公司統(tǒng)計(jì)分析所需指標(biāo)的大量分析，對(duì)數(shù)據(jù)表進(jìn)行了“逆規(guī)范化”設(shè)計(jì)，按“星型模式”建立了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，提供月、季、年及至同月止果汁四種分析粒度，綜合了二百余種數(shù)據(jù)指標(biāo)，以批處理的形式更新到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中；以下為其字段列表：

　　 年份 指標(biāo)名稱(chēng) (下面按分析粒度列表)

　　(1)月： 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月
　　(2)季： 一季累計(jì) 二季累計(jì) 三季累計(jì) 四季累計(jì)
　　(3)至同月止累計(jì)： 至二月累計(jì) 至四月累計(jì) 至五月累計(jì) 至六月累計(jì)
　　至七月累計(jì) 至八月累計(jì) 至九月累計(jì) 至十月累計(jì)
　　至十一月累計(jì) 至十二月累計(jì)
　　(4)年：至十二月累計(jì)即為年度指標(biāo)形卡

　　通過(guò)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建立，為公司運(yùn)營(yíng)情況的統(tǒng)計(jì)分析提供便利。在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)上，更利用“EXCEL”的VBA開(kāi)發(fā)了“自由報(bào)表”的功能模塊，可將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的任意指標(biāo)數(shù)據(jù)填充至“EXCEL”，電子表格中。由于公司統(tǒng)計(jì)人員對(duì)“EXCEL”已熟練掌握，為其常用工具之一，因而一方面可利用“EXCEL”的附帶的圖表功能對(duì)信息進(jìn)行充分的挖掘，發(fā)現(xiàn)指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系，查找管理運(yùn)營(yíng)中的潛在漏洞，為科學(xué)管理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；另一方面則依據(jù)系統(tǒng)論，通過(guò)對(duì)供水統(tǒng)計(jì)資料數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的科學(xué)管理，綜合、分析和研究系統(tǒng)中各類(lèi)數(shù)據(jù)、信息，探求自來(lái)水系統(tǒng)在規(guī)劃、運(yùn)行和統(tǒng)計(jì)管理等方面的內(nèi)在規(guī)律，二次開(kāi)發(fā)該系統(tǒng)的信息資源；建立、健全系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)管理功能，使統(tǒng)計(jì)人員由過(guò)去的以經(jīng)驗(yàn)方法管理，逐步改變?yōu)檫\(yùn)用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)提供的各項(xiàng)功能，定量分析供水問(wèn)題，進(jìn)行科學(xué)決策，實(shí)施優(yōu)化管理。

　　5 結(jié)論

　　本系統(tǒng)的實(shí)施采用了信息技術(shù)領(lǐng)域的多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，諸如CLIENT/SERVER計(jì)算模式、商用SERVER型數(shù)據(jù)庫(kù)SQLSERVER7．0、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)等等，解決了自來(lái)水統(tǒng)計(jì)管理的科學(xué)化問(wèn)題，改革原有管理模式，采用計(jì)算機(jī)及通用管理軟件建立自來(lái)水統(tǒng)計(jì)信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)公司產(chǎn)、供、銷(xiāo)系統(tǒng)產(chǎn)生的大量統(tǒng)計(jì)管理信息進(jìn)行綜合利用；在全公司內(nèi)建立了統(tǒng)一的高度共享的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)和可靠的信息通訊方式，使各級(jí)統(tǒng)計(jì)人員在各級(jí)管理信息系統(tǒng)的支持下，一方面，對(duì)大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)能隨時(shí)按要求進(jìn)行存、取、查、改及進(jìn)行逐級(jí)上報(bào)、上傳，能結(jié)合生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)的各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總、分析和打印相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表等。另一方面別提高了工作效率，提高各級(jí)管理人員的素質(zhì)，而且提高了全公司的現(xiàn)代化管理水乎和信息資源共享度。

　　參考文獻(xiàn)
　　[1]TheEssencialClient/ServerSurvivalGuide,RobertOrfali,etl,JOHNWILEY＆SONS,INC,1996USA
　　[2] CharlieCalvert，《DELPHI4編程技術(shù)內(nèi)幕)，機(jī)械工業(yè)出版社，1999．6
　　[3] 《數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)構(gòu)建、分析實(shí)用指南)，機(jī)械工業(yè)出版社，2000.1
　　[4] 袁鵬飛，《 SQLERVER7.0數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理與應(yīng)用開(kāi)發(fā))，人民郵電出版社,1999．5
　　[5] 戴有煒，路年德，《NTServer4.0專(zhuān)業(yè)指南》，清華大學(xué)出版社，1997．8