用電營銷管理
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一、研制背景
隨著改革開放的進一步深入，電力工業作為經濟騰飛的基礎行業，被賦予重要的發展使命，并提出了更高的要求。傳統的管理方法和手段已顯得跟不上時代的步伐。只有引入現代化的管理理念和高技術手段，才能改變現有的狀況，使這個傳統行業重新煥發青春。
系統按照能源部《用電管理信息系統技術規范》（試行）為指導，根據國家和電力部頒發的有關法規和上海電力公司有關用電管理的規章以及現行的工作制度，也考慮到執行上海市電力公司即將頒發的《供電營業細則》、《業擴管理規定》、《用電檢查管理辦法》、《電費帳務工作法》等規章制度，作為提出系統需求的主要依據。
二、系統構成
1、數據庫系統設計
■數據庫系統綜述
數據庫系統是一個復雜的系統，它包括數據庫體系（db）和數據庫管理系統（dbms），也包括計算機系統引進數據庫技術的整個系統。
■數據模型
數據模型是數據庫系統的核心。常用的數據模型如下：
·層次型；
·網狀型；
·關系型；
本系統選用關系型數據庫，構成三層客戶機/服務器（client/server）體系結構，具有數據操作簡便、數據獨立性和保密性強、易于建立和維護等特點。
三層客戶機/服務器（client/server）體系結構
首先我們介紹三層體系結構這一概念。所謂層是指一種功能劃分，我們以往所開發的數據庫應用軟件一般是基于客戶/服務器結構的，我們稱之為兩級體系結構。也就是說整個系統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，顯示數據和接受用戶輸入）。第二層包含數據庫和服務器的組件。一個基于sql的數據庫管理系統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據存儲和檢索。在兩層模式中會有一些應用邏輯以存儲過程和觸發器的形式存儲在服務器端，以優化服務器的性能，但絕大多數的應用邏輯是放在客戶端的。
三層模式是將系統分為有三個不同的“層”：客戶層，業務邏輯層和數據訪問層（應用服務提供層）。客戶層是處理用戶界面的功能；數據訪問層是數據源，在通常狀況下指數據庫；業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器的形式放在數據訪問一層，而隨著軟件工程的發展，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系統的功能由早先的對某一個表的簡單查詢，發展到涉及多個表的分類統計求和，根據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中將業務邏輯分離出來，單獨形成了一層，這就形成了三層結構。隨著三層結構的進一步發展，一般總是把運行在業務邏輯層的軟件編寫成為了一個為客戶機所調用，能夠完成一定的邏輯功能的專用軟件，同數據庫服務器相區別，我們稱之為應用服務器。在一個網絡中，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服務，這樣，三層結構就發展成為了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。當使公司需要動態改變一個應用軟件的業務邏輯規則時，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，為最終用戶重新發放新的界面軟件或親自上門為其安裝調試并重新培訓用戶，提高了工作效率。這種多層模式對于需經常、快速改變應用程序的行業很有幫助。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的兩層體系結構中，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，業務邏輯集中在中間層上開發的好處是：可以利用radtool提供的面向對象的高級語言來實現業務邏輯，而不在用具有較大局限性的sql語言來實現，從而在開發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行速度，也可以減少網絡調用的通訊量。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量。這可以大大簡化管理員對系統的管理，減輕系統維護的工作量，并確保系統的可靠運行。
可擴展性：
當系統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據訪問。通過支持corba體系結構，或ibm的msqueue技術還可開發跨平臺、跨產品的應用程序。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采用的是開放的客戶-服務器的關系數據庫系統，這樣一種企業級管理信息系統的系統結構對于企業的機制變化、企業功能和應用變化都有很好的適應性，同時對于現有信息資源保護和現有系統的互連等方面也有顯著的優點。
■數據庫服務器系統
數據庫服務器系統是本管理信息系統的關鍵組成部分。其中主要由數據庫服務器（硬件）、數據庫管理系統（系統軟件）組成。
■數據庫服務器
目前市場針對企業應用的數據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模的企業管理的需要，具有一定的性能價格比優勢。根據各供電局管理信息系統的實際需求，分別選擇小型機和超級pc服務器作為整個系統的中心服務器是比較現實的、可行的。
■數據庫管理系統
目前市場上可作為數據庫服務器的產品主要有oracle、sybase、informix、mssqlserver等產品。以上產品都能滿足供電局這樣中型規模的企業管理的需要。隨著microsoft公司的軟件產品在微機平臺上越來越廣泛的使用，選用microsoft公司產品對于軟件產品的兼容性、延續性、可擴展性、性能價格比、易用性等方面都有很大的優點。另外，隨著oracle數據庫在國內企業管理的廣泛應用，價格大幅度降低，企業在經費許可的前提下可選用oracle數據庫。
根據實際情況，數據服務器操作系統選型如下：
·網絡操作系統：alphaunix;microsoftwindowsntserverv4.0；
·數據庫管理系統：oracle8；
microsoftwindowsnt是目前最流行的有極強功能的服務器平臺操作系統。windowsnt在基于i86、powerpc、mips和alphaaxprisc處理器的系統上都得到支持。在windowsnt系統中提供了連接客戶和服務器計算機的網絡軟件組件。windowsnt還提供了可選的客戶和服務器間通信的網絡協議。
oracle是可縮放、高性能的關系型數據庫管理系統（rdbms）。能夠滿足大規模分布式計算環境的需要；為滿足用戶對大型信息系統使用的要求，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據庫進行管理。其主要特點有：
·真正的客戶機/服務器體系結構，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范圍內的服務器；基于windows的管理界面提供對多個服務器上的遠程數據復制、服務器管理、診斷和調整的可視化拖放控制。
·提供企業級的數據復制：為整個企業范圍信息的可靠傳播提供了內部復制機制，及時、精確地將信息數據傳送給用戶。
·提供并行的體系結構：通過并行內部數據庫功能，大大提高了系統性能和可縮放性，并對超大型數據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等專用開發工具，transact_sql與工業標準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規范，可以使用odbc訪問oracle數據庫它提供了兼容性和行業標準的數據庫存取語言，oracle語言還支持擴展的存儲過程和觸發器。
·圖形化用戶界面，使系統管理工作更加直觀；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。
·網絡獨立性：oracle不依賴于任何網絡系統，它可以在絕大多數流行的網絡系統上運行，包括microsoftlanmanager、novellnetware、banyanvines、decpathworks和windowsntserver上的網絡系統。oracle客戶和服務器應用程序充分支持其他網絡協議（如tcp/ip）。
·多線程體系結構設計，提供更高的系統對用戶并發訪問的響應速度；在多用戶并發訪問時，系統在產生較小額外負擔的情況下能夠進行并行處理，從而減少內存需求，提高系統吞吐量。
·隱含的并發控制能力。oracle利用動態鎖定功能防止用戶在查詢和更新并發操作時相互發生沖突，動態鎖定是隱含的，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據庫中的數據到web頁面上。
·oracle數據庫系統可以管理大量的數據及其處理
■客戶/服務器系統結構
通過對供電局營業用電管理實際情況的調查分析，擬建立系統環境如下：
客戶端：操作系統選用目前最流行的microsoft中文windows95、中文windows98或中文windowsntworkstationv4.0。應用軟件采用inprisedelphi5.0企業版開發，與數據庫服務器通過bde（borlanddatabaseengine）的sql_links連接存取。
數據庫服務器端：網絡操作系統選用alphaunix和microsoft中文windowsntserverv4.0，網絡協議采用tcp/ip。數據庫操作系統選用oracle8。
■數據庫概念模型設計
根據對系統的需求分析，本系統數據具有如下特點：
1、數據種類繁多。系統涉及：業擴、什項、電費、三電及監察等工作中幾十種工作單據，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，監察隨手檔，用戶用電一次接線圖，業務工作流控制信息，電價編碼、行業編碼、主管局等各種系統編碼信息，等上百中數據表。2、報表打印工作繁重。系統要產生上述各種數據對應的相關單據打印及統計報表，打印工作繁多。
3、數據關系復雜。上述各種數據皆以用戶基本信息為中心，通過相關業務規則形成復雜的數據關聯。
4、數據量大。系統須有效管理用電管理工作中每天產生及累積的大量單據信息和統計數據。
通過需求分析，用電管理數據的核心是用戶檔案，各項業務都是圍繞檔案進行。
2、營業用電管理網絡系統
營業用電管理網絡是整個供電局內部局域網絡的一部分，采用交互式以太網設計。
用電網絡拓撲結構如圖。
其中系統數據服務器用電管理的信息量（主要依據是各供電局所管轄的用戶數量）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絡主要采用粗纜或光纜網絡連接方式。
三、系統功能和性能
營業檔案管理子系統功能
營業檔案管理子系統主要功能有：用戶檔案維護、用戶檔案查詢、檔案數據統計分析、分戶專檔（歷史工作單據）查詢、收據專檔（歷史收費記錄）查詢、用戶保留容量輔助管理等。
業擴管理子系統功能
業擴管理子系統主要功能有：業擴及變更用電管理、工程資料管理。
什項業務管理子系統功能
什項業務管理子系統主要功能有：什項業務的申請、中轉、處理、歸檔等管理。
營業收費管理子系統功能
營業收費管理子系統主要功能有：業擴及變更費用收費管理、雜項費用收費管理、退補費用管理、營業解款管理、收費報表管理。
計量業務管理子系統功能
計量業務管理子系統主要功能有：在庫計量設備管理、表計廠業務管理、例調表計管理。
用電監察管理子系統功能
用電監察管理子系統主要功能有：用戶監察臺帳管理、下廠檢查管理、入網電工管理、一次接線圖管理。
三電業務管理子系統功能
三電業務管理子系統主要功能有：三電用戶臺帳管理、計劃用電管理、社會節電管理。
電量電費管理子系統功能
電量電費管理子系統主要功能有：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
稽核管理子系統主要功能有：業務費用管理、班組工作考核管理、業務動態時限管理。
綜合查詢管理子系統功能
綜合查詢管理子系統主要功能有：用戶檔案查詢、業務工作情況查詢、業務收費情況查詢、電能計量情況查詢、用電監察情況查詢、電量電費情況查詢、三電綜合情況查詢、客戶查詢系統。
系統管理子系統功能
系統管理子系統主要功能有：系統工作日管理、業務工作標準時限管理、系統員工管理、系統代碼數據管理。
四、關鍵技術及要點
1、用戶檔案數據的適應性和穩定性：采用層次化樹狀結構，依據用戶的電氣結構，來提高適應性和穩定性。
2、檔案數據的一致性：根據不同的需求在檔案中提取不同的視圖。
3、為了適應業務的靈活性需要，采用對象抽取和流程定制的方法。
4、采用三層/多層的client/server結構，對業務進行封裝分析和設計。
五、技術展望
隨著應用系統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展為系統工程的生產模式。程序也由模塊化設計，進一步發展為對象的抽取、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網絡迅速發展的今天，未來跨平臺的通用的電子商務的模式是發展方向。
