燃氣工程監管中系統集成解決方案應用

陳大乾

0 引言

D應用集成（AI， Application Integration）是最近國內外各個流域研究的一個非常熱門的方向，當企業的業務系統多于一個，并需要相互通信時，就會存在如何整合系統問題。隨著信息化應用在企業中不斷擴大，新舊系統的集成問題越來越受到企業的關注，企業必須快速整合，高效復用各個系統，解決更復雜的業務問題。

企業的應用集成具體可以分解為3個不同的層次。業務過程集成、數據存儲集成，表示方式集成。

業務過程集成即是通過對業務規范的研究，重新整合原系統中各個業務模塊的功能及次序，協調各子系統協同工作，更有序的完成業務工作。

數據存儲集成主要是在同構或異構的系統中，如何將采集到的數據通過一定的方式，及時傳遞至集中或分布式數據中心，并在數據傳輸過程中，保持數據一致性和數據完整性。

表示方式集成可以概括為將原系統的界面集成。其中包括系統登錄密碼驗證，統一頁面風格，及頁面整合等問題。

1 應用集成在燃氣工程監管中的應用

在燃氣工程監管中，有開工審核（未開工）、現場監管（施工中）、驗收歸檔（已完工）3個主要業務過程。隨著上海進入新一輪建設高峰，原有燃氣管道面臨集中更換期，而原有紙質簽名的工作方式，已不能滿足新形勢下的業務需求。在此對矛盾中，如果單方面追求效率就易造成類似‘11.15’的災難，隨著國家對建設工程監管要求不斷提高，工程監管中的規范性、安全性、及時性及可追溯性等科學方法，更提到了新的高度。因此尋求新的方案解決這種問題，滿足不斷擴的業務。

1.1 燃氣工程監管“工程流程節點”系統

根據當前上海燃氣工程業務的劃分，工程管理是單獨的一個部門。原“工程管理”系統的功能是以整個燃氣業務需求出發，它不針對燃氣工程監管環節的具體環節，如對踏勘環節的審批，現場監管的數據輸入，現場負責人員之間的相互協調。隨著監管要求的提高，燃氣企業提出了希望將傳統紙質表單、敲章、確認等流程管理，也轉變為自動化、流程化的需求。于是新的“燃氣工程流程節點”系統，如圖1所示：

圖1 系統架構圖

采用B/S，C/S相結合的結構，后臺使用EXCEL Server和 Oracle數據庫，數據采集采用有線無線相結合的工作方式，并采用可視化地理信息系統展示。監管環節各個業務之間的“工作流”的建設過程中，希望達到以下幾個目的：

1.1.1 業務節點的實時提醒

每個業務事件都會通過彈出或者短信方式，在對應的操作角色帳號待辦事宜中自動提醒，任務派發或完成后系統能實時傳遞或消除任務。

1.1.2 采集數據

在當前的燃氣工程監管中，數據是分散在各種紙質載體上的，需要用人工方式重新輸入電子表格，系統要求自動收集相關數據，包括填寫時間和現場監管數據，可以方便將來項目歸檔，及責任追溯。

1.2 燃氣工程監管“工程流程節點”系統項目的具體實施過程

1.2.1 業務工作流的梳理

在燃氣工程監管中存在個業務場景和3組操作人員。業務是從預審核階段進入系統，然后經過各種不同的審核，進入工程施工階段，開始巡檢監管流程，施工完畢申請、驗收之后進入資料歸檔，完成整個工程的監管。

1）區分任務節點

通過跟蹤原有工作執行情況，整合、分解各種任務，如將審核工作和資料轉移工作分開為兩個任務節點，將分配踏勘人和確認部門整合在一起。再通過對業務流程規范的學習，結合當前部門劃分現狀，確認了每個節點任務以及該任務的操作角色。

2）整合收集數據

通過收集表單和詢問工程監管信息，分類數據類型，如工程項目屬性，任務節點屬性，考核參數以及其他基礎數據。將數據分解到各個節點任務中，形成一次數據錄入，數據重復使用，及一致性檢測。

3）傳遞處理消息

理清上下節點的關系，角色的劃分及任務流轉的物理定義和實現方式。通過網頁動態彈出提示和短信提醒方式通知相關人員。

1.2.2 數據的采集

數據的采集對于建設工程現場監管人員來說一直是個難點，通常需要現場錄入后，回單位通過手工輸入重新輸入系統。同時測繪系統及管道驗收數據，都需要從另外系統查詢。這些問題都需要在該系統中合理解決。

1）B/S,C/S相結合

通過EXCEL SERVER實現WEB及EXCEL兩種方式，輸入在電腦客戶端上輸入表單。WEB頁面實現客戶端的快速使用，用戶界面升級輕便快捷，方便操作人員接受培訓及登錄使用。EXCEL登錄方式延續原始習慣，方便報表用戶將EXCEL形式的報表導入至系統中，方便更改表單界面。

2）無線手持技術的應用

應用手持PDA設備，或者智能手機終端，在施工現場填寫電子表單，打包通過工業GSM網絡傳遞至服務器端，減少因數據重復錄入而造成的人為因素。同時，通過無線技術將數據提取并顯示至手持終端設備，實現數據的同步。

3）傳感器技術的使用

通過RFID閥門傳感器，全自動焊接機的遠程數據模塊，將工程驗收數據收集起來，異步傳輸至服務器端，以便數據歸檔和責任追溯。

2 “燃氣工程流程節點”系統所涉及的一些關鍵技術的應用

在系統實現過程中遇到了一些困難，如紙質報表和系統界面的統一，節點任務流程的特殊狀態，節點考核的非可控性管理，手持終端數據的同步，傳感器數據的平滑處理。

2.1 利用EXCEL SERVER使系統界面與紙質表單平滑過渡

Excel Server是一個面向用戶的管理軟件系統的設計工具與運行平臺，可以將電子表格軟件Microsoft Office Excel轉變為一個網頁界面顯示的數據業務協同的工作環境。在該系統上通過制定Excel模板，綁定數據及操作，快速地將電子文檔導入系統，以及利用WEB頁面瀏覽方式打開該表進行填寫。用戶如需更改頁面布局或添加刪除字段，只需在Excel上修改，再用以上方法導入即可更新。

2.2 利用輔助節點處理任務的特殊狀態

在實際流程過程中，除了正常的工作流程外，有時還會出現各種突發的異常狀態，如人為輸入錯誤，項目類型變更，施工條件改變，業務需求更改等。

在Excel Server中添加任務的自定義順序，設定起始流程，跳轉條件以及下一步執行人等信息。并制定撤銷和重做方案，比如撤銷時返回至那個環節，是否允許重做。系統便可以通過這兩種處理方法解決一部分問題。除了采用重做，撤銷等通用的方法外，系統還人為增加了幾個輔助節點，如當聯系業主時發生聯系不到業主方負責人等情況，將項目狀態改為等待再次聯系業主狀態，類似的輔助節點還有很多，比如等待再次踏勘，等待設計變更等等。這類輔助節點幫助解決意外狀態，使項目工作流流暢的執行。

2.3 考核方案審批細分落實責任

燃氣工程監管中，涉及到的人員紛繁復雜，除了本部門內各個科室分工不同外，還有其他一些不可控因素，如燃氣行業其他配合部門，建設總包單位，施工單位等等。在進行工程監管流程節點的考核中，有時會因為這些不可控因素造成節點滯留，如不加以區別對待會對操作者積極性產生影響。故系統增加特殊情況考核審批流程，經過操作人申請，直接領導審核確認的方式，放寬考核周期時間或標記該工程的此節點不考核，節點考核，如表1所示：

表1 節點考核表

同時，經過審核之后的考核報表，更好地反應工程監管的實際情況，減少部門內部相互推諉，對其他單位監控疏漏等情況，有益于準確發現和落實相關責任。

2.4 封裝傳輸實現數據同步

在燃氣“工程流程節點系統”中，服務端與手持設備的數據同步，使通過服務端的收發器來完成。首先，手持設備點擊特點項目表單，設備向服務器發送請求，服務段受到請求后將相關數據打包為XML文件傳輸至終端，終端錄入數據后重新封裝，異步發送至服務器，服務器將會添加一張具體表單數據，并更新相關數據。

2.5 累計平均算法平滑傳感器數據

由于管道壓力或其他一些因素，燃氣閥門及管道檢測設備的傳感器，有時會出現瞬時的數據丟失或異常，如系統收集到了這些數據，將會造成驗收人員的判斷失誤。如何更好地反應現場實際數據，有效避免錯誤。系統采用二次數據確認輔助平均算法的方法，一般情況下傳感器1分鐘接收一次數據，如發現數據超過閾值，立刻激活傳感器再收集一次，如收集結果仍不正常，則傳感器開啟1分鐘，將收集到的數據平均后，再發送至服務端。這樣做的優勢，在于即節省了傳感器電源，又避免多數瞬時數據錯誤。

3 “工程流程節點系統”項目實施效果的分析

燃氣工程流程節點系統，是以燃氣工程監管為中心，按照燃氣施工的相關規范及現階段下，燃氣企業的結構劃分的流程化、電子化、高效化的燃氣工程監管解決方案。

該系統客戶端為WEB，EXCEL或移動終端設備，滿足不同用戶輸入數據的需要。通過數據重用及類型驗證等方式，確保數據的一致性。以工作流形式，劃分嚴格規范各角色間的節點任務流程，及時提醒相關操作人員完成任務，既限制用戶提前處理該任務，又輔助提醒用戶處理應該完成的任務，得到用戶一致好評。系統記錄節點任務操作時間，可供負責人考核打分，提供詳細的考核周期，細化并落實責任人，提供業務考核的依據。除此之外，系統將零散的數據整合、保存，起到項目數據可追溯的作用。

在實施“工程流程節點系統”之后，取得了燃氣企業工程監管部門的一致好評，減少了印刷紙質表單的費用，減少了重復輸入數據的操作，明確了個人的節點任務，規范了業務流程，提高了業務流轉的效率，快速地查詢項目各類信息。該系統滿足了原有的預期目的。

4 結束語

隨著Internet的發展以及燃氣企業監管工作日益緊密的聯系，應用系統集成，對于燃氣企業也會越來越重要。如何尋求成本低，實現業務重組，減輕重復勞動，提高可操作性，是燃氣監管企業面臨的艱巨問題。計算機技術日新月異，今后仍然會有許多新的技術可以應用到這一領域中去。因此通過以下幾個方面工作，可以為燃氣工程監管企業，帶來更好的解決方案：

1) 在應用新技術方面：例如，無線傳感器技術實現數據自動采集傳輸，RFID自動識別材料，行為監控設備記錄人員動作。

2) 關注最新的技術動態：學習國外及相關領域是否有了更有效的業務解決方案，可以結合新的技術優化業務流程，如數字簽名技術，巡航檢查設備等應用。

3) 購買解決方案，如GPS定位系統，地理信息系統，簡化企業實施系統的步驟和成本，集成到自身系統，滿足更多業務需求。

[1]楊耿杰、郭謀發，基于嵌入式操作系統的GPRS配變抄表及檢測終端，[j]電力自動化設備2009年8月

[2]雷曉珊、田冉，地下管線信息化建設的問題與對策，[j]上海煤氣2009年第3期

[3]謝小軒、張浩、夏敬華、王堅、李琦，企業應用集成綜述，[j]計算機工程與應用，2002.22

[4]羅海濱，工作流技術綜述，[j]軟件學報2000

[5]章峰、王軍、王宏安、戴國忠，基于XML的企業信息集成平臺實現與應用，[j]計算機工程與應用，2002.24

[6]James Morle, building highly scalable system architectures,[M]ISBN: 0201325748

[7]Thomas Kyte, Expert Oracle Database Architecture,[M]ISBN 1-59059-530-0