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摘要:在設(shè)計企業(yè)中，參與設(shè)計項目的生產(chǎn)及管理部門較多，設(shè)計專業(yè)分工細化，跨部門、跨專業(yè)協(xié)調(diào)花費很多的時間、空間成本，采用信息化系統(tǒng)進行工程項目管理成為一種重要手段。筆者以中國能源建設(shè)集團廣西電力設(shè)計研究院有限公司電網(wǎng)工程設(shè)計管理為例，介紹通過對原有設(shè)計管理系統(tǒng)軟硬件的統(tǒng)一規(guī)劃，進行流程整合，從而達到利用信息化手段以更好地滿足電網(wǎng)工程設(shè)計管理需要的目的。

關(guān)鍵詞:電網(wǎng);工程設(shè)計;管理;分布式系統(tǒng)

0引言

中國能源建設(shè)集團廣西電力設(shè)計研究院有限公司是一個知識密集型大型企業(yè)。為確保產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢及質(zhì)量，公司原本已建立有細致的專業(yè)分工和規(guī)范的“三標”管理體系，并對設(shè)計過程中重要的項目計劃、提資、校審、出版等流程建立了信息化系統(tǒng)。而隨著工程規(guī)模的增大，參與專業(yè)數(shù)量增多，系統(tǒng)承載工程數(shù)量的增加，系統(tǒng)復(fù)雜性與便利性矛盾日益突出，造成三標執(zhí)行效率不高，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，所以需要對舊系統(tǒng)的服務(wù)器資源消耗進行分析，對系統(tǒng)架構(gòu)部署進行優(yōu)化，才能更好滿足業(yè)務(wù)需求。下面以電網(wǎng)工程設(shè)計管理為例進行說明。

1預(yù)期目的

項目預(yù)期:對原有的電網(wǎng)工程設(shè)計流程及產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行梳理分析，橫向整合，以業(yè)務(wù)流為主線打通系統(tǒng)原有功能模塊，完善主流程支撐系統(tǒng)建設(shè)，并開發(fā)基于主流程數(shù)據(jù)的上層應(yīng)用。

1．1系統(tǒng)能實現(xiàn)的目標

1)流程管理:以業(yè)務(wù)流為主線，涵蓋電網(wǎng)工程設(shè)計全過程所有業(yè)務(wù)活動的信息流轉(zhuǎn)，包括項目投標、任務(wù)下達、設(shè)總?cè)蚊㈨椖坑媱澗幹啤I(yè)及人員安排、互提資料、成果校審、成品出版、成品歸檔、設(shè)計變更等，并實現(xiàn)生成流程各個環(huán)節(jié)的ISO9001質(zhì)量記錄表單文件。2)中間文件管理:電網(wǎng)工程設(shè)計過程中涉及到的會議通知、出差信息、廠家資料、來往函件、工代信息、會議紀要、批復(fù)文件等所有文檔統(tǒng)一管理。3)成品管理:設(shè)計成品按工程類別、工程名稱、設(shè)計階段存放，可快速查閱分析。

1．2輔助系統(tǒng)的預(yù)期功能

為更好實現(xiàn)以上目標，配套建設(shè)的輔助系統(tǒng)、分析系統(tǒng)包括以下功能:1)電子簽名系統(tǒng):設(shè)計成果走完校審流程之后系統(tǒng)自動把人員電子簽名帶入設(shè)計成果簽署欄，當圖檔被他人再次編輯后簽名自動失效，以確保圖檔責任及歸屬。2)文件加密系統(tǒng):對過程文件、設(shè)計成果進行加密處理，防止非法拷貝，更有效保護公司知識產(chǎn)權(quán)。3)標準文件庫:匯總各類投標模板、各個設(shè)計階段項目計劃模板、專業(yè)計劃模板、卷冊目錄模板、計算書模板，供后續(xù)工程參照和引用。4)專業(yè)知識庫:建立各個專業(yè)規(guī)程規(guī)范、技術(shù)標準有效清單，并推送給各專業(yè)設(shè)計人員行業(yè)新技術(shù)、新動態(tài)。5)質(zhì)量分析系統(tǒng):對設(shè)計校審過程中常見問題、設(shè)計變更原因進行統(tǒng)計分析，關(guān)注行業(yè)質(zhì)量事故產(chǎn)生的原因和解決途徑。6)工日統(tǒng)計系統(tǒng):結(jié)合電力工程專業(yè)設(shè)計額定工日，對設(shè)計人員工作量進行統(tǒng)計匯總。7)決策系統(tǒng):監(jiān)控工程項目關(guān)鍵信息指標，生成分析報表，輔助決策，預(yù)防潛在風險。

2分布式系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

2．1系統(tǒng)設(shè)計原則

核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)計采用自頂而下、逐層分解的方法，以實際應(yīng)用需求為出發(fā)點并兼顧未來發(fā)展方向，系統(tǒng)原型設(shè)計、框架設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等整個過程采用標準建模語言UML進行描述。其中框架設(shè)計根據(jù)需求采用面向?qū)ο蠼?jīng)典設(shè)計模式，使得程序更加強勁、整潔;數(shù)據(jù)庫設(shè)計遵循范式理論，把握集中控制、統(tǒng)一審核的原則，保證數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)緊湊、分布平衡、定位迅速。前端界面設(shè)計采用異步更新等技術(shù)提升用戶體驗，減少用戶操作等待時間。核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)與輔助業(yè)務(wù)系統(tǒng)間信息交互采用Web服務(wù)接口標準實現(xiàn)了SOA面向服務(wù)架構(gòu)，采用SOAP(SimpleObjectAccessProtocol)使系統(tǒng)間通過消息機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信協(xié)調(diào)，保證了松耦合系統(tǒng)在數(shù)據(jù)、流程和應(yīng)用上可以無縫集成，消除了信息孤島。同時系統(tǒng)采用磁盤陣列、數(shù)據(jù)庫讀寫分離等方法增強數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，提高訪問效率。當業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生新需求時，會根據(jù)新需求和本系統(tǒng)的耦合性來判斷是模塊級還是系統(tǒng)級靈活處置;當舊業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要程度下降、訪問量減少，會對該業(yè)務(wù)做降級處理，縮小成模塊整合到其他系統(tǒng)里面，使得系統(tǒng)擴展性大大提高。

2．2分布式應(yīng)用

整個體系采用以下分布式技術(shù)，實現(xiàn)跨硬件資源管理，以及在現(xiàn)有硬件基礎(chǔ)之上系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行。

2．2．1分布式數(shù)據(jù)庫

為了避免數(shù)據(jù)庫服務(wù)器宕機造成整個系統(tǒng)無法運行的情況，核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)與輔助業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫分別部署在不同的主機上，數(shù)據(jù)運行保持相對獨立，這就對不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)一致性提出了更高的要求。例如:文件歸檔操作既要更新主系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，使校審—歸檔—出版流程繼續(xù)走下去，又要更新檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，確保歸檔操作成功，才符合貫標要求。為了保證不同分布數(shù)據(jù)庫的一致性，根據(jù)實際情況采用了分布式事務(wù)或者消息機制，提高了故障發(fā)生時數(shù)據(jù)的安全性，又使得系統(tǒng)能以較小的代價使數(shù)據(jù)庫完全適應(yīng)新業(yè)務(wù)擴展要求。

2．2．2分布式文件系統(tǒng)

系統(tǒng)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)會產(chǎn)生大量用戶數(shù)據(jù)，從安全性考慮，各個系統(tǒng)均采用服務(wù)程序與用戶數(shù)據(jù)存儲分離的策略，而主系統(tǒng)中僅廠家資料、設(shè)計成品產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量就達到TB級別，在多用戶同時讀取大文件的時候存儲服務(wù)器成為系統(tǒng)瓶頸，導(dǎo)致整個系統(tǒng)可靠性下降。針對以上問題，新系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)存儲，通過在Hadoop分布式文件系統(tǒng)HDFS組件基礎(chǔ)上進行改造和擴展，將用戶數(shù)據(jù)分散存儲到多臺獨立設(shè)備上，各個存儲服務(wù)器節(jié)點統(tǒng)一管理，利用位置服務(wù)器定位存儲信息，提高了服務(wù)器端數(shù)據(jù)傳輸速率，增強了系統(tǒng)可靠性。

2．2．3分布式計算

送電線路選址選線經(jīng)常采用航片等全數(shù)字攝影測量技術(shù)，后期需要做圖形格式轉(zhuǎn)換、紋理分割等影像處理任務(wù)來滿足設(shè)計需要，這其中有大量圖片渲染工作;另外，在變電三維設(shè)計后期為了增強三維設(shè)計成品表現(xiàn)力也需要大量圖像渲染工作。由于渲染工作需要密集計算，算法復(fù)雜而且數(shù)據(jù)量大，傳統(tǒng)的處理模式在單機性能約束下經(jīng)常需要幾天或者幾周才能完成，中間還會出現(xiàn)系統(tǒng)假死無響應(yīng)等情況，基于Spark/MapReduce的計算框架采用分布式渲染方案，由管理服務(wù)器把整個作業(yè)進行拆分，交給作業(yè)服務(wù)器執(zhí)行，作業(yè)服務(wù)器可以一邊執(zhí)行，一邊向管理服務(wù)器匯報各個子任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)，來幫助管理服務(wù)器了解執(zhí)行情況、分配新任務(wù)，如果單個任務(wù)服務(wù)器執(zhí)行失敗，管理服務(wù)器會重新分配任務(wù)，不會造成整個任務(wù)退出，最后每個作業(yè)服務(wù)器執(zhí)行完畢則由管理服務(wù)器統(tǒng)一收回渲染結(jié)果，從而實現(xiàn)主從協(xié)同，提高系統(tǒng)吞吐率的效果.

3結(jié)果

整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行為工作流程線上運行提供了堅實的基礎(chǔ)，截至目前已經(jīng)有數(shù)百個工程完成了全流程信息化管理。新系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了中國能建廣西院的溝通與協(xié)調(diào)效率。項目投標、任務(wù)下達、設(shè)總?cè)蚊⒃O(shè)計計劃編制等任務(wù)通過同一個系統(tǒng)快速轉(zhuǎn)到相關(guān)人員工作桌面，并即時提醒到信息接收者，提高了信息傳遞效率，拓展了辦公的時間、空間范圍。線上業(yè)務(wù)流程的標準化、規(guī)范化也使傳統(tǒng)紙質(zhì)流程發(fā)生了革命性變化，比如:工程領(lǐng)域傳統(tǒng)出版流程需要為了保證圖紙檔案唯一性、持久性要使用透明圖曬藍圖，對于出版部門來說，整個作業(yè)鏈長，曬圖環(huán)節(jié)還涉及有毒作業(yè);對于檔案部門來說，如果該圖紙因某工程出版用到而被借出，下一個工程再用到該圖紙出版時就要排隊等候;對于生產(chǎn)部門來說從透明圖產(chǎn)生到真正歸檔過程中也會發(fā)生設(shè)計人員未經(jīng)校審刮改透明圖的現(xiàn)象。而出版流程的線上流轉(zhuǎn)、文件傳輸存儲全過程的電子數(shù)據(jù)化省去透明圖過程而直接出藍圖，采用了更可靠的手段加強了圖紙檔案唯一性、持久性，同時又避免了透明圖出版環(huán)節(jié)存在的弊端，使圖紙的歸檔、出版過程更加可靠、便捷。

4結(jié)論

從優(yōu)化管理流程，提高管理水平和設(shè)計效率、質(zhì)量的目標出發(fā)，針對中國能建廣西院電網(wǎng)業(yè)務(wù)設(shè)計和管理的要求開發(fā)的涵蓋市場開發(fā)管理、項目計劃管理、設(shè)計流程管理、成果管理等于一體的設(shè)計全過程管理系統(tǒng)，系統(tǒng)地解決了傳統(tǒng)信息管理模式存在的問題，提高了中國能建廣西院電網(wǎng)工程設(shè)計管理水平，分布式系統(tǒng)的應(yīng)用為可擴展的多樣化業(yè)務(wù)流程提供了堅實的保障，也為后續(xù)移動APP應(yīng)用、數(shù)據(jù)價值開發(fā)、虛擬化等工作開展打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻:

［1］馬云龍，孫精科．基于UML的工作流建模的研究與分析［J］．信息技術(shù)，2015(5):114－116．

［2］劉偉，李雅琎，胡志剛．設(shè)計模式對軟件可維護性影響的定量研究［J］．軟件導(dǎo)刊，2016(12):95－97．

［3］王朋珍．分布式系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)建模與開發(fā)方法研究［J］．信息系統(tǒng)工程，2016(6):40．

作者:邢哲 鄭世超 單位:中國能源建設(shè)集團廣西電力設(shè)計研究院有限公司