網格技術在電建管理信息系統中的應用研究

摘 要：討論了網格技術在當前電力建設管理信息系統中的應用，說明網格技術能夠實現對分布式數據的綜合查詢及多項目部的數據匯總與集成，可以幫助電力建設公司總部實現對多個工程項目的整個生命周期的全過程信息化管理。

關鍵詞：電建管理系統；網格技術；數據匯總與集成；多項目管理

0 引言

計算機信息技術及網絡技術的飛速發展，為現代化電力企業的信息化管理建設提供了可靠的運行平臺。電建管理系統的不斷開發利用，能夠節省大量的人力和物力，提高電力建設管理整體水平，合理地控制工程造價，增加投資效益，

當前，電力建設企業要提高市場競爭能力，必須利用信息技術手段提高企業內部的管理效率，實現粗放型經營向集約型轉變；必須在“統一領導、統一標準、統一規劃，和統一管理、分步實施”的方針下，實現各個項目部之間數據調度、總公司對下級項目部的遠程監控和數據檢索；必須建立計算機信息網絡，使各部門通過網絡快速地傳送和交流基本建設信息。

但由于網絡端口限制、數據安全、流量帶寬不足等原因，現有系統很難滿足集約化信息管理的需要。所以有必要引入網格技術來輔助總公司與項目部之間進行方便快捷的協同工作。

1 網格技術

網格是把整個因特網整合成一臺巨大的超級計算機，實現計算資源、存儲資源、數據資源、信息資源、專家資源的全面共享。當然，網格并不一定非要這么大，也可以構造地區性的網格，如某電力公司網格、某項目部局域網網格、甚至家庭網格和個人網格。事實上，網格的根本特征是資源共享而不是它的規模。從技術的角度來看，網格計算是分布式計算的一個新的階段，網格需要解決的主要問題是在動態的異構的虛擬組織中如何控制和協調資源的共享。

網格在使用上類似電力網一樣可靠易用。我們在使用電力時，不需要知道它是從哪個發電站輸送出來的，也不需要知道該電力是通過什么樣的發電機產生的，不管是火力發電，還是水力發電，我們要做的是“即插即用”，將各種用電設備插頭插入到電源插座上就可以使用統一形式的電能。類似地，最終用戶可以將網格看作一臺單一的自主管理的強大的虛擬計算機，使用時無需知道各種計算資源的細節。

網格技術現在已經發展到了“第三代”。第一代網格的主要的目的是將一些地理上分布的超級計算中心連接起來，共享這些超級計算中心的計算資源。這個時期的網格計算也被稱作元計算，代表陸的研究項目有FAFNER和I-WAY。第二代網格采用具有標準化接口的中間件來處理規模和異構帶來的問題，可以支持需要進行大規模計算和海量數據處理的高性能應用程序，核心研究項目有Globus和Legion等。人們通常將側重提供大規模計算能力的網格稱作計算網格，而將具有海量數據處理能力的網格稱作數據網格。進入本世紀以后，展開了對第三代網格的研究，這一代網格采用面向服務的方法，具有自主計算的特性。

當前網格技術已經廣泛應用于協同工作、協作計算、數據挖掘等領域。如果能將其引入到電建管理信息平臺中，將可以在通訊協議、數據庫集成、分布式查詢處理、多線程數據交流、信息檢索、數據匯總等多方面輔助管理系統，實現總公司與各項目部間的分布式管理。

2 網格技術在電建管理軟件中的應用

電力建設總公司與下屬各項目部間，需要進行數據查詢、數據互通和多項目部的數據匯總。只有實現了對多項目部的數據統計，如：成本統計、進度統計、進度比較、進度計劃與實際進度的比較、資源需求計劃與實際資源的比較，總公司管理層或管理機構才能對各項目部的進度、成本、質量有一個統籌的了解，做到一目了然。

就施工企業來說，一般情況下，每個項目部的局域網結構是十分相似的，其信息系統都是一樣的，都有本地的局域網服務器，軟件環境和硬件環境均十分相似，每個項目部都有信息管理系統、P3E/C工程管理系統、財務系統等。但作為總公司，不必知道每個項目部的具體的硬件、軟件配置，不必知道項目部MIS系統的具體運行情況，只要有“電源接線板”就可直接從各個項目部得到總公司所需要的各個項目部的資源和數據、得到項目部與項目部間類比的統計圖表。

網格技術在電力建設管理系統中的應用，使得使用者只需向本地網格提交一個簡單的數據命令包，就能實現對整個網格內所有服務器數據的查詢，并取得數據匯總的結果。例如：建立整個電建公司網格，總公司制定物資調度計劃，需要查看當前各個項目部的物資缺口時，總公司的MIS系統只需像訪問本地數據庫一樣，將需求數據包提交給總公司本地的網格系統，網格系統就會自動地向全國各個項目部發出查詢命令并將結果匯總返回。

下面以浙江天正信息科技有限公司開發的天正電力建設信息管理系統為例，介紹網格技術在電建軟件中的具體應用。

天正電力建設信息管理系統集成了辦公自動化、工程應用、經理查詢、代碼管理、Web發布等多個子系統，動態實現了數據交互和信息交流。在新的集約化管理的要求下，該系統從公司多項目管理角度出發，使用網格技術實現分布式管理功能。用戶以標準格式提交的對網格內的數據庫的查詢請求，網格都能進行處理并加以匯總返回。天正電力建設信息管理系統網絡結構圖如圖1所示。

2．1 數據的匯總與集成

該系統針對電建公司一個總部多個項目部(且項目部分布地域廣泛)的組織機構特性，由網格自動解析用戶所提出來的需求，對各個服務器中獲取的數據進行匯總，返回相應結果。該系統數據層包括三個信息庫：項目信息庫、項目文檔庫和數據索引庫。其中，項目信息庫包含項目的基本信息及項目的建設情況；項目文檔庫管理項目建設過程中的電子文檔；數據索引庫則通過網格技術，實現對分布式數據的綜合查詢，并由廣域網或局域網相連接的數據庫進行集成。總公司通過索引庫能隨時查看到下級項目部的現有數據，并實現多項目部的數據匯總。

另外，要將各個局域網相連接的數據庫進行集成，在網絡中的數據庫就必須擁有相同或類似的數據結構，需要有獨立的數據庫在線狀態管理系統來實時控制網格的覆蓋范圍及有效數據面。天正電力建設管理信息系統將各種數據存儲系統形成一個抽象模型，為不同的數據存儲系統提供統一的數掘訪問接口。這主要是通過面向對象的持久化中間件來實現的。

2．2 多項目管理

網格技術在天正電力建設管理信息系統中的另一個重要的應用就在于分布式查詢和信息檢索。該系統的網絡主要分總公司局域網和其他項目部級訪問端兩部分。

2．2．1 總公司局域網

總公司局域網包括數據庫服務器和Web服務器。總公司用戶可通過2種方式訪問系統：

CS客戶端訪問用戶可通過C/S客戶端方便高速地使用系統的所有功能(數據查看、錄入、文件流轉、消息提醒、圖表、報表打印、文件歸檔等等)。

Web客戶端訪問用戶無需安裝客戶端，可使用IＰ等瀏覽器直接訪問公司網站并通過相應的入口鏈接進入系統，可使用的功能較C/S客戶端方式訪問會相對精簡(數據查看、常用數據錄入、簡易流程、簡易圖表)。

2．2．2 項目部級訪問端

大中型項目部對于較大的項目部，其內部架設局域網，需要設置主數據庫服務器。可使用的功能和總公司局域網內使用C/S客戶端所具有的功能完全相同。數據更新在與互聯網聯通的情況下與總公司保持同步，平時操作的數據將被保存在本地服務器上并在下一次與總公司同步時更新到總公司數據庫服務器上。項目部內的終端只可對本項目部的信息進行編輯操作，對總公司或其他項目部的信息只可以進行查詢，無法修改。項目部內共享數據并通過權限系統進行控制，用戶可以很方便地使用C/S客戶端完成所有的日常工作。

中小型項目終端對于項目部內機器相對較少并且相互獨立、無局域網環境的情況，用戶使用單機版程序，在本機上完成所有的操作。可使用的功能和在總公司局域網內使用CS客戶端所具有的功能相同(所有的業務流程只能在一臺機器上完成)。數據更新、保存、編輯和修改功能上節(大中型項目)一致。系統使用時無須任何網絡環境，方便易攜帶，推薦安裝于移動PC上。

3 結束語

電建公司要利用信息技術手段提高企業內部的管理效率，實現粗放型經營向集約型轉變，必須對所有工程項目的進度、成本、質量統一管理和監控，實現總公司對所有下屬項目部數據的查詢、互通和匯總。利用網格技術能夠編制對分布式數據進行綜合查詢或其它操作的中間件，實現分布式管理功能；能充分利用并方便地部署本地資源，幫助電建公司總部實現對多個工程項目的整個生命周期的全過程信息化管理。

隨著電力建設的不斷發展，公司與項目部的數據通信將更為頻繁和密切，網格技術將具有更大的應用空間。