天津大學建工學院環境工程系
單金林 劉英梅

　　1 引言

　　眾所周知，供水系統作為國民經濟全局性、先導性產業，是城市建設的重要組成部分，它為城市人民生活和生產提供賴以存在的用水，是各行各業生存和發展的重要基礎。隨著國民經濟的迅速發展，對城市供水系統的水質、水量、水壓及可靠性等提出了更高的要求，同時，水資源的愈加缺乏又是我國許多城市面臨的嚴重問題。當前，自來水行業要達到國家提出的“優質、高效、低耗、安全”目標，就需要采用更科學的方法運行和管理。其中，實現供水系統計算機管理模式是關鍵的環節之一。
　　當前，在我國供水方面，MIS系統的研究與應用尚處于起步階段，多數城市仍然沿用人工管理的模式，雖然已有少數城市將計算機應用于供水系統部分信息的管理，但尚缺少綜合性強、通用性好的供水信息管理系統，尤其缺少建立在信息系統基礎之上的規劃、控制的決策支持系統。因此，從我國供水系統的總體情況來看，不論在進行城市供水規劃、設計、建設，還是在供水系統運行管理的各個方面，以及調度、決策執行過程中，普遍存在著不同程度的盲目性。這主要是對第一手材料掌握不夠，或對大量統計報表的基礎數據缺乏科學的分析手段，以至無法從中概括出有指導意義的結論。
　　城市供水部門作為對外服務的宙口單位，關系到城市經濟發展和人民生活的各個方面。在城市自來水產、供、銷各個部門的統計管理人員長期以來一直從事著繁重的業務管理、記錄臺帳和統計匯總各種日報、月報、年報等工作、他們的工作效率和綜合利用信息的程度，對作好全市供水規劃與管理，確保完成生產、生活供水任務，起著舉足輕重的作用。但是，目前除少數部門用計算機做一些簡單的數據錄入和報表打印外，多數部門基本上還是沿用傳統管理模式。這樣做，一方面不僅浪費了人力和大量時間，而且對各種數據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，極易產生工作重復和統計數據的人為錯誤，降低了計算、判斷的準確性和可靠性。
　　由于城市自來水公司下轄管網所、營業所以及多個水廠，地理上分布于城市各區，點多面廣，需統計管理的數據量大，內部產、供、銷關系復雜，這就為設計MIS系統帶來了很大難度。

　　2 分布式MIS系統設計

　　下面以華北某市自來水公司為例，說明分布式MIS系統的設計過程。
　　根據該市自來水公司系統結構關系(如圖1)，如果按照一般的CLIENT／SERVER方式?；虍斍傲餍械腂ROWSER/SERVER方式進行設計，各節點無獨立計算能力，系統性能嚴重依賴于公司級數據庫服務器，一旦發生故障，將造成全公司管理癱瘓的后果，況且公司各基層單位獨立性較強，管理業務各有特色與要求，難于采用單一模式。因此，針對以上情況，特設計分布式MIS系統，即分為公司級與基層單位級，所謂“分布式“指的是公司與基層單位的數據庫按分布式數據庫存的原則設計，定時進行同步，以公司計劃處為核心組建，各點均有獨立的信息管理能力，構成MIS子系統。
　　因地制宜，我們在公司級采用如下平臺：
　　* WINDOWS NT SERVER 4．0(STANDARD版)作為服務器操作系統。
　　* SQlSERVER 7．0(STANDARD版)作為RDBMS(關系型數據庫管理系統)。
　　* DELPHl5.0(C／S版)作為客戶端程序開發工具。
　　應用CLISNT/SERVER模式設計，建設公司內部的局域網，滿足多個部門的數據要求，實現公司級的計算機管理。
　　基層單位級采用DELPHL5.0(C／S版)+PARADOX文件型數據庫，用單機系統方式實現。形成公司——基層單位的兩級MIS系統。
　　由于基層單位的PARADOX文件型數據庫與公司的RDBMS是地理上分布的，要將基層單位的數據集中到公司的數據庫服務器，需要解決的關鍵問題在于分布式異構數據庫的同步問題，由于基層單位級與公司級每日只需交換一次數據，這就為設計低成本的數據鏈路帶來了方便。采用NTSERVER4．0提供的RAS服務(REMOTEACCESSERVICE，遠程訪問服務)，利用電話撥號方式通過MODEM實現基層單位級與公司級的遠程網絡連接，公司與各個基層單位分別設一臺MODEM，各基層單位分時占用公司的通訊信道，這樣一來大大降低了通信成本，為自來水公司節省了大量投資。由于基層單位級采用文件型數據庫的形式，傳輸方式上采用IIS4．0的FTP(文件傳輸協議)服務，由基層單位級申請FTP連接，公司的FTP服務器響應，而后基層單位將當日運行數據上傳至服務器的相應FTP目錄，交由公司服務器處理，這一切已利用編程完全實現自動化，具有方便快捷、可靠性高、無需人工干預等特點。

　　公司服務器利用SQLSERVER7.0的DTS(數據轉換服務)，將PARADOX數據文件導人SQLSERVER，進行數據的集中運算處理，形成公司級管理人員所需的統計結果。
　　綜上所述，通過PARADOX→FTP→DTS→SQLSERVER這種數據傳輸轉換方式，構成了以公司SQLSERVER為核心，各基層單位數據為基礎，全市供水系統的分布式MIS系統。

　　3 　 兩級MIS系統簡介

　　基層單位級與公司級MIS系統均含錄入、瀏覽、查詢、報表四大基本功能模塊。具體實現功能如下：

　　(1)錄入：分為日報錄入和月報錄入。
　　(1)修改和刪除：對誤錄入的數據進行編輯和刪除。
　　(2)瀏覽：操作人員可隨時瀏覽查看數據庫中的內容。
　　(3)查詢：根據操作人員輸入的條件，查詢有關記錄。
　　(4)統計匯總：對各項指標匯總生成相應的日、月、年報。例如可按水量、水質、藥耗、電量、壓力等匯總成相應的報表形式。
　　(5)報表輸出：分為固定報表輸出和任意報表輸出。固定報表輸出指按照已有的日月、年報模式生成相應的報表；任意報表輸出指內部直接調用Excl報表支持系統，支持用戶按按實際需要設想報表打印。
　　(6)系統維護：此項設置包括數據備份和遠程通訊。為了避免數據丟失或破壞后無法恢復，每周將整個系統的數據庫備份一次，遠程通訊為基層單位每天向公司上傳當日產生的數據，每月向公司上傳月報數據庫。
　　基層單位數據庫包含的指標多，各指標之間的運算關系復雜，僅以市一水廠而言，涉及水量、水質、藥耗、電量、水泵運行等各類指標多達三百個。公司數據庫存除了包含水廠、管網所、營業所等基層單位的大量指標，還包含勞資科的勞資人事記錄，財務科的財務稅務紀錄，以及公司其它關鍵部門的運行記錄，涵蓋了整個集團公司管理工作的方方面面。公司級MIS系統綜合處理這些數據，針對如此復雜的數據關系，為保持數據的一致性，在進行數據庫設計時，采用了觸發器、存儲過程等先進數據庫存技術，為保持數據的一致性，在進行數據庫設計時，采用了觸發器、存儲過程等先進數據庫技術，實現了較快的應速度。做到了功能齊全，滿足實際工作的需要，運行速度快，瀏覽界面友好，操作簡便，輸出信息豐富。
　　查詢子系統為決策部門提供了以下高級查詢功能：
　　*可單項查詢也可多重條件查詢；
　　*模糊查詢（添入不完全條件進行查詢）
　　*邏輯查詢（有邏輯關系的查詢：“＜”“＞”“＜＞”“介于......之間”；
　　* 兩個時間段內各種變化情況查詢；
　　極大的方便了公司各層管理干部的工作，實現了對信息的有效的綜合利用。
　　報表子系統結束了集團年來的手工記賬的歷史，提高了數據準確率，大大減輕了統計人員的勞動強度，提高了工作效率，全面實現了管理的自動化，當日的工作僅需幾分鐘的操作即可完成。日臺帳與年臺帳可隨時瀏覽，原先堆積如山的資料現在都可存放于計算機中，并實現了定期備份，極大的提高了安全性，方便了數據管理。
　　由于系統界面操作簡便，使公司原有統計人員在經過短期培訓之后，掌握了整個分布式MIS系統的運行操作與維護，極大提高了他們參與公司信息化工作的積極性，并進一步在此系統的基礎上提出了許多有益的建議，這也正是本系統獲得成功應用的要素之一。

　　4 系統數據倉庫的規劃與實施

　　然而，僅僅建立了針對集團公司信息數據的管理功能還是不夠的，需要進一步為高層領導決策提供決策支持數據；為此，我們運用“數據倉庫”技術，在高層次上實現了對基礎信息的綜合，提供了數據的多角度、多層次的分析。針對公司業務的特點，結合對公司統計分析所需指標的大量分析，對數據表進行了“逆規范化”設計，按“星型模式”建立了數據倉庫，提供月、季、年及至同月止果汁四種分析粒度，綜合了二百余種數據指標，以批處理的形式更新到數據倉庫中；以下為其字段列表：

　　 年份 指標名稱 (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 二季累計 三季累計 四季累計
　　(3)至同月止累計： 至二月累計 至四月累計 至五月累計 至六月累計
　　至七月累計 至八月累計 至九月累計 至十月累計
　　至十一月累計 至十二月累計
　　(4)年：至十二月累計即為年度指標形卡

　　通過數據倉庫的建立，為公司運營情況的統計分析提供便利。在數據倉庫的基礎上，更利用“EXCEL”的VBA開發了“自由報表”的功能模塊，可將數據倉庫中的任意指標數據填充至“EXCEL”，電子表格中。由于公司統計人員對“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信息進行充分的挖掘，發現指標之間的內在聯系，查找管理運營中的潛在漏洞，為科學管理打下堅實的基礎；另一方面則依據系統論，通過對供水統計資料數據倉庫的科學管理，綜合、分析和研究系統中各類數據、信息，探求自來水系統在規劃、運行和統計管理等方面的內在規律，二次開發該系統的信息資源；建立、健全系統的統計管理功能，使統計人員由過去的以經驗方法管理，逐步改變為運用計算機管理系統提供的各項功能，定量分析供水問題，進行科學決策，實施優化管理。

　　5 結論

　　本系統的實施采用了信息技術領域的多項先進技術，諸如CLIENT/SERVER計算模式、商用SERVER型數據庫SQLSERVER7．0、數據倉庫技術等等，解決了自來水統計管理的科學化問題，改革原有管理模式，采用計算機及通用管理軟件建立自來水統計信息管理數據庫系統，實現了對公司產、供、銷系統產生的大量統計管理信息進行綜合利用；在全公司內建立了統一的高度共享的統計數據庫和可靠的信息通訊方式，使各級統計人員在各級管理信息系統的支持下，一方面，對大量的基礎數據能隨時按要求進行存、取、查、改及進行逐級上報、上傳，能結合生產、經營的各種技術經濟指標進行統計、匯總、分析和打印相應的統計分析報表等。另一方面別提高了工作效率，提高各級管理人員的素質，而且提高了全公司的現代化管理水乎和信息資源共享度。

　　參考文獻
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