分布式煤炭質量管理信息系統的設計與實現

摘要：針對煤炭企業質量檢驗管理流程的分析研究，采用C#.NET、Delphi及SQL Server數據庫技術，結合C/S與B/S體系構造煤炭質量管理信息系統，系統整合質檢業務、統計分析、查詢決策，已正式投入企業生產運營，提高了企業的生產效率及決策支持能力。

關鍵詞：煤炭企業；質量檢驗；管理信息系統

中圖分類號：TP311.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2009)05-1106-02

The Design and Implementation of the Distributed Quality Management Information System of Coal

LIN Pei-xian，LUO Jian，CHENG Lin-mei

(Department of Automation，Xiamen University，Xiamen 361005，China)

Abstract: With the analysis of the quality testing flow for the management of coal enterprises，using C#.NET，Delphi and SQL Server database technology，structure quality management information systems of coal combined with C/S and B/S，the system integrate with quality business，statistical analysis，query the decision-making，has officially launched production operations，improve enterprise productivity and decision-making support.

Key words: Coal enterprise;quality testing;management information system

煤炭質量檢驗是煤炭行業對煤炭進行質量管理的主要手段，在煤炭企業的生產運營過程中占有非常重要的地位，通過對相關檢測項目的化驗分析，得出不同礦井、煤層不同煤種的質量情況，根據市場需求變化進行合理配煤、售煤，提高企業的決策支持能力。然而煤炭行業的信息化程度普遍較低，特別是一些地方性煤炭企業，質量管理過程，尤其是質量檢驗信息采集傳遞、處理分析等還是采用紙質記錄、人工傳遞、手工匯總等傳統的管理方式，企業缺乏系統性的質量管理平臺。因此，建立一個集成、高效的網絡化協同質量管理信息系統，對促進企業信息化發展，提高核心競爭力具有十分重要的意義。

1 系統分析和設計

1.1 系統分析

本系統是基于福建境內一家大型煤炭企業開發設計，公司質量檢驗管理流程為：各發運站采樣人員每日對發往本發運站的各單位的煤進行抽取樣本，然后再交由制樣人員進行制樣，化驗人員通過樣本對相關成份進行化驗，得出各單位煤種的化驗報告單，再將所有單位的化驗報告單交給統計部進行分析、統計、匯總。最后，統計部門再以紙質報表的形式每日將本發運站質量信息傳遞予公司管理層。整個流程主要存在以下弊端：

1) 采樣、制樣、化驗3個流程之間沒有進行嚴格的權限控制，存在舞弊行為。

2) 統計部門需在質檢部門報告單的基礎上再作分析統計，存在重復性勞動，整個過程均為紙質記錄、人工傳遞，人為失誤較多。

3) 質量信息主要依靠各發運站統計部門每日以紙質報表形式傳遞，實時性差，管理層無法及時得到相關質量信息情況，決策速度慢。

1.2 系統設計

目前經典的分布式設計模式為客戶端/服務器端(C/S)和瀏覽器/服務器(B/S)模式，皆具有各自優缺點。C/S結構交互性強，執行速度快，更利于處理大量數據，且由于C/S是配對的點對點機構模式，安全性可以得到較好的保障。B/S結構簡化了客戶端，用戶操作更為簡便，更適用于信息發布且易于擴展[1]。綜合分析，系統采用C/S和B/S混合模式，充分發揮其各自優勢。首先采用C/S模式，在各發運站安裝客戶端軟件進行質檢業務；其次使用B/S模式， 通過權限控制，使公司相關人員通過瀏覽器實時查看質檢業務信息，對相關數據進行實時分析、統計，提高決策、反饋速度。

考慮到煤炭企業網絡實際情況，即在網絡中斷情況下也可以進行質檢業務，各發運站均保留本地數據庫，在網絡暢通的情況下，將處理的業務數據分別保存到本地數據庫和中央數據庫，當網絡出現故障時，可以先將業務數據保存于本地數據庫，在網絡暢通時立刻通過后臺程序將本地數據傳輸到中央數據庫。

1.3 系統功能模塊

根據上述分析，質量檢驗管理信息系統整體可劃分為如下功能模塊，如圖1所示。

1) 發運站質量檢驗：開展質檢業務，采樣、制樣、化驗流程按照3級編碼轉換進行，對基礎業務數據變動進行全程跟蹤，防止作弊行為。

2) 總公司抽樣檢驗：公司對各發運站質檢業務定期進行抽樣檢驗。

3) 基礎數據管理：包括公司礦井單位、煤種信息管理，自定義公式庫管理，煤種檢測項目維護，數據傳輸備份管理等。

4) 報表管理：根據業務需求，靈活方便的實時繪制各類明細、統計報表，管理與打印。

5) 業務數據查詢：全方位查詢各類業務數據，及數據變動情況。

6) 決策支持分析：基于中央數據庫，進行數據挖掘，支持決策判斷。

7) 用戶權限管理：根據公司業務流程，設定相應不同權限組別，嚴格控制系統用戶權限。

2 關鍵實現技術

2.1 數據庫訪問及事務處理

系統主要采用ADO(ActiveX Data Objects)完成對數據庫的訪問。ADO是Microsoft提出的訪問數據庫的最新方法，是一組優化的訪問數據庫專用對象集，將對關系數據庫的操作封裝在幾個類中，用戶只要生成這些類對象，就能夠采用標準的SQL語言完成創建、插入、刪除、修改等工作[2]。

由于各業務之間存在著復雜的數據依賴關系，當某一業務數據發生改變時，其它業務數據必須作出相應的變化，同時，考慮網絡環境，在網絡出現故障情況下必須保證數據的一致性、安全性和可恢復性，系統在充分利用SQL Server數據類型、規則、限制的基礎上，對一些復雜的邏輯單元進一步引入了數據庫事務處理機制，在故障情況下進行事務回滾，保持事務的原子性(Atomicity)。

2.2 自定義公式庫

隨著企業業務的不斷發展及需求不斷變化，系統需充分考慮這些可預測性的變化進行靈活設計。如根據公司市場部業務變化要求，對不同礦井產煤檢測項目超標采取不同扣重方式。對此，系統引用自定義公式模塊，根據業務需求錄入自定義公式，系統先對自定義公式進行解析驗證，再還原引用公式進行計算。

自定義公式庫的實現步驟分為三個部分：參數的轉換、公式表達式的解析、公式的校驗。

function change(s1，s2...sn，fstr: string): string;

//其中s1代表第一個參數的實際值，sn代表第n個參數的實際值，fstr代表公式表達式字符串

var

p: Integer;//定義變量p

begin

p:=Pos('x'， fstr);//此處假定參數一為x，把公式表達式中找到的第一個參數x的位置賦給p

while p<>0 do

begin

//公式字符串中第一個參數x位置前和后面的字符串保持不動，將參數x的實際值s1替換x

fstr:=Copy(fstr，1，p-1)+'('+s1+')'+Copy(fstr，p+1，Length(fstr)-p);

//依次在公式中找參數x，如果有，則把它在公式字符串中的位置賦給p

p:=Pos('x'， fstr);

end;

//依照找尋參數x的方法，將字符串中的第二個參數到第n個參數均用它們的實際值s2到sn替換

... ...

... ...

Result:=s1 ;//返回替換后的公式字符串

end;

用戶根據實際需求自定義公式表達式，由于此時的公式只是字符串，所以很有可能存在非法的公式，例如缺少運算符號或者缺少必要的參數等。所以公式的校驗保證用戶錄入的自定義公式表達式合法有效，方便其他程序的調用。公式的校驗基本思路：查詢公式字符串內括號的匹配、運算符有無多余、除數為常數的不能為0等。

2.3 報表的生成與管理

在企業質量管理過程中，報表是質量信息的重要載體之一，因此，如何合理地實現報表的生成、瀏覽和管理，使其符合用戶的業務需求和操作習慣，是質量管理信息系統的重要實現內容。質量管理信息系統根據企業業務需求，分別在C/S及B/S架構下獨立開發出適合各自業務模型的報表系統。在質檢業務數據的基礎上，用戶可在C/S客戶端軟件上，通過靈活自定義字段，繪制滿足各自不同需求的業務統計報表；在B/S架構下，系統采用水晶報表工具進行報表開發設計，用戶可通過瀏覽器選擇不同組合條件，實時產生明細、統計報表，并繪制不同統計餅圖，方便統計分析。

系統生成的報表均可快速導入Excel，統計分析餅圖也可直接快速生成PDF文件格式，方便管理打印。

3 結束語

質量檢驗管理系統，結合了C/S、B/S架構的優點，體現了C/S與B/S架構組合使用的優越性。既滿足了基層質量檢驗業務的需求，又實現了各級管理人員實時查詢與決策的要求。目前該系統已正式投入企業運營，并收到了預期的效果。

參考文獻：

[1] 徐曉霞，貝雨馨. B/S模式與C/S模式之比較[J].延邊大學學報:自然科學版.2003(2):126-129.

[2] 牟琦，龔尚福.煤炭企業生產計劃管理信息系統的設計與實現[J].工礦自動化.2006(2):50-53.