
紹興電力局為國有大型供電企業,承擔著五縣(市)一區的供電任務,現有主業員工841人,企業總資產39.07億元。2001年底,全局完成售電量77.6億kwh,全市城網供電可靠率達到99.99%;1996年為華東網局首批一流供電企業,1998年5月首家通過了國家電力公司組織的“一流供電企業”考評。目前已連續三年通過了一流復查,2002年又被國家電力總公司命名為“國際一流供電企業”,是國內地區電力企業的排頭兵。
紹興電力局的信息化工作起步較早,并在95期間得到了長足的發展,從電網自動化,到電力營銷、局MIS和變電、輸電、設備檢修和電力調度都實現了信息化,并率先在國內實現了地區電力調度和縣電力調度的合一,現在的信息技術應用已經覆蓋了全局的所有領域,并根據企業的發展需要,從1998年起就開始在企業實施SAP/R/3 ERP系統,到目前為止已先后實施完成了SAP/R/3的財務(FI/CO)、物料(MM)、設備(PM)和工程項目(PS)管理模塊,先進的網絡系統可以延伸到每一個工作崗位。
一、問題的提出
紹興電力局和發達國家電力企業遇到了一樣的問題,面對如此龐大的應用系統,隨著企業的發展,信息技術的應用需求在不斷的提出,應用系統還在不斷的更新和改進之中。如何使現在的系統信息高度的共享,系統之間如何更有效的實現應用的集成,實現信息一體化,系統可以靈活、健壯地適應未來的發展等問題,使企業面臨著巨大的壓力,為了信息化建設健康的發展,必須對現有的業務和系統統一規劃,并實行數據資源的整合,在國內率先提出了對全局數據和系統資源進行規劃和整合,為解決目前各管理信息系統、自控系統和ERP之間存在著數據重復存儲、業務功能重復、數據不統一、信息無法共享所帶來的系統之間集成的問題,并提出合理的解決方案。 在此背景下,紹興電力局通過招標與中軟股份達成合作的共識,并由中軟股份承擔此項咨詢任務。
二、主要任務和實現方法
主要任務集中概括為:數據規劃、MIS建設框架和規范、數據資源整合等三個方面。
1、數據規劃:采用統一建模語言(UML),建立和規劃全局的業務模型、業務過程模型和數據模型,參照現有系統做出基本的系統模型,并由此抽取出未來系統的建設框架和規范,確定業務流程和數據存儲在不同系統的分工和分布,以此為基礎提出全局各個系統之間的數據接口,并且確定全局系統未來的程序架構和接口技術實現方案,提供多種系統改造的策略和實施步驟,形成完整的數據資源整合方案。要從根本上解決不同系統之間的數據共享和集成需求,必須對各個系統之間數據規范,數據格式、編碼規則和業務的描述約定等影響數據共享的問題做出統一的規劃,在技術上解決多種操作系統平臺、數據庫平臺和程序架構,實現數據的共享和業務的集成的具體方案,用于指導今后各個系統的改進和開發,以及全局系統平臺的建設。項目實施基本上分為概要規劃和詳細規劃兩個階段:
(1)、概要規劃階段需要根據現有業務和業務需求,建立業務模型,對于業務過程和所涉及的數據建立完整的系統模型,在此基礎之上對全局性的業務過程進行歸納、整理的工作,初步規劃出未來MIS系統的主要框架和功能,提出初步的整合方案;
(2)、詳細規劃階段的工作是在概要規劃階段的基礎之上,對規劃模型進行系統的抽取工作,它涉及到業務對象的分布和組成、業務過程的合并和抽象,數據的合并和抽象,使得抽象后的模型滿足建立系統需求的需要,與此同時建立模型當中的控制對象,控制對象包括兩個部分,程序界面對象和接口對象,程序界面對象一定要在業務過程模型的抽象基礎之上進行,否則由此產生的控制對象大量的重復(由此產生的基本程序功能框架的重復)。
對于數據模型的抽取,是按照業務的基本內容進行抽取,在原有數據對象的特殊類基礎之上,按照一定的規則,建立公共類,公共類的建立基本上完成了數據庫設計的基本工作,由此產生了完整的規劃報告。
2、MIS建設框架和規范:它是在規劃報告的基礎之上,按照建立的職能域、包、用類建立基本的系統框架,具體的功能是依據現有模型中提取出來的控制對象中的程序界面對象構成。接口的界定是根據控制對象中的接口對象提取出來。由此確定未來MIS系統的建設范圍和框架。
3、數據整合方案:數據整合方案的產生是在以上工作的基礎之上,詳細的分析現有的應用系統具體業務處理過程和數據分布情況,首先需要解決業務流程在不同系統之間的再分配工作,由此確定數據的存儲分布,針對現有的應用系統架構和技術平臺,確定可能實現的各種基本整合策略,以及每一個系統的改造方案和實施步驟,明確基本的數據接口,確定未來系統的程序框架和接口技術實現方法。整合方案是參照IEC和OMG的有關公共領域的相關標準進行制定的,引入了系統的封裝和基于組件技術的基本方法,使得SAP、MIS和實時系統之間按照符合國際標準的接口實現技術集成,各個系統的改造在遵循整合方案的基礎之上,在保障系統集成的前提下,盡量避免各個系統改造時對相關系統的影響,在不同系統之間建立起靈活和健壯的數據的訪問機制和公共交換平臺。
在整個任務的實現過程中,就具體的程序架構和接口程序,我們依據現有系統提供了基本的示范程序,并且根據電力自身的行業特點建立了面向主題的數據倉庫應用實例。同時,還涉及到網絡平臺、系統平臺、系統備份、系統安全和應用系統的規范等項規劃內容。
三、技術成果在信息化建設中的作用
本項目的主要成果內容包括數據規劃報告、數據資源整合建議書和MIS建設框架報告(另外針對局MIS建設范圍單獨規劃了一個報告),它們是作為今后信息化建設的基本依據。
1、數據規劃報告:主要針對今后信息化建設中,各MIS系統的基本業務需求、程序的基本業務功能和數據內容做出了具體的規劃,所建立的業務模型是未來信息化建設的業務依據,和應用系統的主要業務實現內容和建設范圍,所包括的業務過程(即經過進一步修改確定的業務和業務過程),也就是規劃報告中的交互模型,是未來信息化建設中應用系統需要實現的基本功能,數據模型是未來應用系統中的數據存儲和分布。
規劃報告按照未來信息系統需要建設的應用系統來組織規劃成多個職能域,它已經按照應用系統的基本程序框架和數據庫的設計要求建立了模型,未來的應用系統建設需要在此基礎上作進一步的程序細化設計。這樣做的好處是將業務、業務過程和程序實現,通過UML建模的方法來面對最終用戶、系統管理人員和計算機軟件技術人員,他們可以站在不同的視角來審視同一個模型,從而面向不同的對象,這是以往任何一種實現技術不能辦到的。
第一、數據規劃報告在實現過程中也采用反復迭代的方法,由于項目本身的要求沒有進一步的作程序化的處理,但是它已經完成了業務需求、程序的主要業務功能,以及數據屬性和數據之間的關系的確定,基本完成了主要的概要設計工作,今后的軟件開發商和用戶可以在此基礎之上,按照規劃報告的具體劃定的業務范圍、系統功能、數據存儲和接口界面進一步的反復迭代,完成詳細的程序設計工作。
第二、采用UML語言和面向對象的實現技術規劃應用系統,的主要好處是,所有的過程都是可以重復的,可以覆蓋軟件的整個生命周期,并且是可以反復迭代修正和不斷的細化,文檔可以滿足不同角色(用戶、項目管理人員和軟件開發商)的要求,總體工作量小,業務和實現的軟件之間得到統一,徹底改變了以往實現技術的實施過程中,用戶、項目管理人員和軟件開發商之間沒有統一的描述語言和方法,所帶來的語言描述上的不同造成的困惑和相互之間形成的障礙。
第三、規劃報告明確了未來建設的新系統的工作范圍和內容,每個新系統的主要實現功能,以及與其它系統的關系,使得信息主管部門對未來的工作目標和系統任務明確,各個獨立的開發商只需要此規劃的模型基礎上,就所涉及的各個系統做出進一步的深化,就可以很好的利用規劃成果實現程序的設計工作,減少了將原有需求轉換成其他的系統分析和設計文檔的繁雜工作,并且可以反復修改,能夠保障用戶和開發商用一種語言交流,避免了過多的歧義帶來的問題。
第四、規劃工作除了UML具有的優點之外,規劃工作本身也是我國尤其電力行業,經過若干年的積累后,真正面對以往的諸多現實問題,經過總結和吸取國外的成熟經驗后逐步被國內接受的,實際上我們在ERP等很多領域的計算機應用項目中已經接受了咨詢者規劃工作,只是我們在電力行業的整個信息系統采用還不普及。
2、數據資源整合方案建議書:所涉及的程序框架、實現技術、系統之間的整合策略和實施方法,是根據有關國際標準和當前的技術發展趨勢提出,并且按照實際業務和現有應用系統,建立了基于組件和層次化技術的程序框架和接口規范,為今后應用系統的開發和系統之間數據交換提供了示范作用和統一約定,提供了應該遵循的技術依據,避免了由于技術采用不當帶來的煩惱。
第一、數據資源整合方案建議書還就原有應用系統,以及準備建立的應用系統,提出了可能的幾種改造策略,并且對于現有的應用系統可能適用的改造策略,先后實施步驟和方法都做出了各種安排,并且經過各種可行性分析選擇幾個符合實際的改造方法和步驟。
第二、對于各種方法帶來的改造前后的數據遷移問題,結合改造方法和所基于的改造策略,提出了具體的建議和適用的接口組件技術實現方法,尤其是對于不同的改造步驟實施時,數據遷移的具體實現,做出具體的數據遷移和轉換處理方法的安排。
第三、數據資源整合方案建議書根據業務的實際情況分別對MIS系統、SAP系統、生產實時系統和OA系統之間的關系進行了明確,業務流程、數據分布進行了分配,明確了相互之間的數據接口和基本內容和功能需求,并且分別給出了接口的程序架構與實現方法,也提供了實際的程序示例。
第四、針對電力行業數據倉庫應用的可能,除了列出有關面向不同主題的數據倉庫應用外,還分別就線路損耗和變電設備缺陷的時間分布建立了示范系統,以及幾種查詢工具的技術實現和自行開發查詢程序的示例。
第五、數據資源整合方案建議書還從技術和業務兩個角度,提出解決今后如何實現應用系統的改造和新建工作,不管是程序的層次架構、改造策略和方法,以及實施步驟,都是今后系統實現時的基本依據,它可以保障各個應用系統的改造和建設總體成本下降,在保障各系統之間數據共享基礎之上,各個系統可以單獨的開發,也不至于相互之間造成影響,使得最終用戶不受開發商的制約,更加靈活地選擇開發商,這些是已經被國外先進國家電力行業正在采用的方法。
3. MIS系統建設框架和數據資源整合建議書:在處理中是對各個系統未來的實現范圍、數據分布、業務功能分布和接口劃分,以及系統之間的數據交換內容,都依據規劃模型和參照現有應用系統做出界定,以此作為未來各個應用系統建設的范圍和他們之間的關系界定。它可以清楚地展示未來需要建設的應用系統和系統平臺的全貌,以及各種可采用的技術和方法,便于計劃和評估。
為了將這一實現技術應用到軟件生命周期的全過程,我們已經按照規劃方案開始為下一步的工作做準備,選擇急需改造的全局應用中比較基礎的業務,使用UML語言和反復迭代的方法,具體實現應用系統的程序建設,以便將UML應用到其它項目中去取得經驗和建立示范。
四、有關思考
1、電力行業的數據規劃和數據資源整合任務艱巨。對一個地區電力局的全部業務和應用系統開展這項工作不僅工作量龐大,還需要從全局的角度把握具體業務細節的處理變化,并以不同的視角去審視;另外還需掌握相關的一些標準和多種先進的信息技術,具備綜合的實施運作能力。
2、企業數據規劃和資源整合是自身信息化發展的必然。紹興電力為了適應發展和管理的需要,曾對處理系統之間的數據共享作過許多嘗試,由于當時受條件的限制只是結合局部系統作了些改造,尚未建立起長期有效的數據共享技術平臺。為此,在財務和物資部門引入了ERP系統,經過項目實施取得了初步的成果。之后又先后上線了設備管理和項目管理,以期實現管理和生產進行有機地結合。但是,隨著ERP逐步上線運行,又出現了應用系統集成中的問題:比如原有的電力設備檢修當中的工作票、停役申請、各種授權許可、線路的特殊參數描述等等都未能實現在ERP中,造成了一個業務對象分布在不同的系統當中,產生數據重復存儲和處理,還牽扯到數據一致性問題等等。面對諸多實際問題,隨著認識不斷的深化,紹興電力提出數據規劃和數據資源整合,是企業信息化發展的必然。
3、信息化建設是一項長期的工作。在軟件的生命周期內每一階段的工作都很重要,應用系統的實施是建立在最終用戶的需求基礎之上,否則系統的有效運行會受到考驗,只有領導的熱情是不夠的,但最終用戶的需求沒有領導的支持,很難取得大的實際成效,對其未來的長期發展不力。
4、項目在實施過程中要采用科學組織和有效的方法。在項目實施過程中采取適宜的方法、良好的配合和有效的溝通是成功的保障。
5、解決實際問題要善于采用變通的辦法。在規劃工作當中對于建立了規范的業務流程的業務比較好處理,而對于一些正在變革當中的工作,規劃模型的建立有許多不確定性,需要根據項目的主要任務,采用變通的辦法加以解決,否則會使工作陷入困境。
6、電力行業需要ERP行業解決方案:
目前的問題:ERP在非制造業應用有一定的局限性。ERP解決一些標準的制造業問題比較得心應手,但對于非制造業,尤其是電力行業上應用有許多特殊性和諸多限制。例如:ERP只是在其通用模塊上(財務、物料等等)具有一些優勢,而對于電力行業復雜的設備特性描述、檢修過程的各種作業規程限制表現出不完全適應(功能位置對共用設備的限制、工作票、操作票、停役、各種許可制度等等)。其問題在于:ERP系統還沒有考慮到特殊行業應用的復雜性(另外也有電力行業本身體制問題,主要是變電檢修的主付未分離的問題,但其不是主要的問題所在)。由于存在這些限制現有的專業MIS系統還需要保留下來,作為ERP/PM模塊的補充。
7.其趨勢和解決的辦法:
圍繞電力行業的ERP應用,國外ERP軟件廠商已經針對電力行業的需求,開始考慮提供針對電力營銷、變電運行和檢修等特殊業務的專門行業解決方案,目前這可能是未來ERP走向專業應用領域的一個前奏,這也是目前ERP的一個大的趨勢,我們應該給與關注。再目前情況下還需要加強現有應用系統的建設,使其和ERP形成合理的分工,共同形成完整的有機的整體才能發揮更大的作用。這可能是目前的做好解決辦法。由于篇幅的原因,有關許多話題需要另外作專門深入的討論,在此只就一些基本的問題給予了討論。
總之,電力行業的系統建設目前還有很多有待解決的工作需要做,這需要電力專業人員、電力專家和熱衷于電力信息化建設的信息技術人員的不斷探索和合作來解決存在的問題,推動電力事業的發展。
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