基于構(gòu)件的煉鋼管理系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)研究

鄔風(fēng)

文章編號(hào)：2095-6835（2016）13-0071-01

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)中軟件構(gòu)架的要求也在不斷提高。如何快速、高效地規(guī)劃構(gòu)件，怎么最大規(guī)模地進(jìn)行軟件復(fù)制等這些問題是現(xiàn)如今在軟件構(gòu)件化的過程中研究的最主要的問題。在軟件系統(tǒng)開發(fā)中，大量可復(fù)用的構(gòu)件組成了目標(biāo)系統(tǒng)。這是軟件構(gòu)件化的特點(diǎn)之一。從這種復(fù)用的過程中我們了解到，傳統(tǒng)的軟件開發(fā)過程把具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)歸類到了構(gòu)件具體的制作階段，這一現(xiàn)象直接致使具體規(guī)劃設(shè)計(jì)和基于構(gòu)件開發(fā)目標(biāo)系統(tǒng)成為了兩個(gè)獨(dú)立的工作階段。以煉鋼軟件的構(gòu)架系統(tǒng)為切入點(diǎn)，針對(duì)此問題進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞：基于構(gòu)件；煉鋼管理系統(tǒng)；軟件架構(gòu)；系統(tǒng)開發(fā)

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.071

在大型的煉鋼管理系統(tǒng)中的軟件構(gòu)架設(shè)計(jì)過程中，軟件的開發(fā)者往往需要設(shè)計(jì)出滿足各方面需求的軟件構(gòu)件構(gòu)架的總體設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)，以達(dá)到設(shè)計(jì)的高層要求。在這個(gè)過程中，也面臨諸多的問題，例如：如何確保產(chǎn)品質(zhì)量的提高？如何在質(zhì)量不變的情況下降低生產(chǎn)成本？如何在保持質(zhì)量提高、成本降低的前提下提高產(chǎn)品的產(chǎn)量？這些都是在大型煉鋼管理系統(tǒng)中的軟件構(gòu)架中值得深思的問題。

1 軟件開發(fā)中的基于構(gòu)件

軟件開發(fā)中的基于構(gòu)件，另一種說法是基于構(gòu)件的軟件工程。這是一種軟件可復(fù)用的途徑，它是基于分布對(duì)象的技術(shù)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)通過可以復(fù)用構(gòu)件設(shè)計(jì)和可構(gòu)造的軟件系統(tǒng)工程。軟件系統(tǒng)中的基于構(gòu)件主要的獲取途徑是COTS構(gòu)件，同時(shí)也可能是自行開發(fā)的構(gòu)件以及其他途徑所獲得的。一種體現(xiàn)了“不重新構(gòu)造只通過購買”的基于構(gòu)件的軟件開發(fā)哲學(xué)是CBSD。這種構(gòu)件方式把軟件開發(fā)中的重心從編寫程序方面轉(zhuǎn)嫁到了組裝目前已有的構(gòu)件。這種方式可以更快地構(gòu)造出整個(gè)可運(yùn)行的系統(tǒng)，還可以減少通過支持和升級(jí)大型煉鋼系統(tǒng)所需要的維護(hù)任務(wù)，更好地控制軟件開發(fā)過程中因基于構(gòu)件所產(chǎn)生的費(fèi)用。

影響基于構(gòu)件的軟件系統(tǒng)的開發(fā)的因素主要有：①構(gòu)件內(nèi)容方面。COTS構(gòu)件方式中的質(zhì)量需要提高和構(gòu)件種類需要增加。②經(jīng)濟(jì)壓力方面。需要降低軟件開發(fā)過程中的系統(tǒng)開發(fā)和中期、后期系統(tǒng)維護(hù)的成本費(fèi)用。③同類技術(shù)方面。基于構(gòu)件系統(tǒng)開發(fā)中構(gòu)件集成技術(shù)的出現(xiàn)。④開發(fā)方面。在軟件開發(fā)組織內(nèi)數(shù)量日益增加的軟件制成品，主要用在了新系統(tǒng)的開發(fā)上面。

暗含“購買”哲學(xué)的CBSD構(gòu)件方式中，從最開始的需求方面入手，研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過最傳統(tǒng)的需求來獲取軟件開發(fā)技術(shù)，建立軟件開發(fā)需要的系統(tǒng)，這是一種需求規(guī)約。待該項(xiàng)目的總體結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)完成后，開發(fā)團(tuán)隊(duì)并不會(huì)開始細(xì)致化設(shè)計(jì)，而是會(huì)先確認(rèn)哪些需求部分可以通過構(gòu)件的組裝而完成所需要的任務(wù)。而這一階段的開發(fā)團(tuán)隊(duì)需要面臨的問題有：此COTS構(gòu)件是否能夠滿足后期所滿足的某種需求，內(nèi)部開發(fā)的可復(fù)用的構(gòu)件是否能夠滿足團(tuán)隊(duì)所需，針對(duì)可用的構(gòu)件其接口和軟件開發(fā)的結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)是否相匹配。解決完這類問題后，開發(fā)團(tuán)隊(duì)則會(huì)針對(duì)那些不能通過“購買”哲學(xué)所滿足的構(gòu)件，采取傳統(tǒng)的方式或者面向固有對(duì)象的軟件工程開發(fā)方法開發(fā)新的構(gòu)件。

2 基于構(gòu)件的煉鋼管理系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)

大型煉鋼管理系統(tǒng)的開發(fā)所需要滿足的需求囊括了鋼廠幾乎所有的需求。從其復(fù)雜的處理過程中了解到開發(fā)的構(gòu)件需要從整個(gè)鋼廠的程序控制到所有的數(shù)據(jù)處理。因此該系統(tǒng)的最為重要的就是中間構(gòu)架層。

大型煉鋼管理系統(tǒng)中基本的構(gòu)件分為五級(jí)：第一級(jí)，自動(dòng)化的信息交換系統(tǒng)；第二級(jí)，PCS，即過程控制系統(tǒng)；第三級(jí)，整個(gè)鋼廠系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存過程，處理和保存鋼廠中有用的信息，刪除無用的信息；第四級(jí)，單元生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)，是鋼廠信息化的基礎(chǔ)和有機(jī)組成；第五級(jí)，ERP，即資源計(jì)劃管理，針對(duì)鋼廠中的員工、物品、產(chǎn)品產(chǎn)量、供求信息和產(chǎn)品銷售這一連串的生產(chǎn)、制造、執(zhí)行的綜合管理系統(tǒng)。其中，第三、四、五級(jí)合起來構(gòu)建了鋼廠的全面信息系統(tǒng)。

3 基于構(gòu)件的煉鋼管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

大型煉鋼管理系統(tǒng)采取了Delphi7編制，用戶可以在熟悉的操作界面上自行輸入需要的信息，查詢相關(guān)結(jié)果。它具備操作簡單、顯示多樣性等特點(diǎn)。同時(shí)，Delphi7的這種編制也用在了業(yè)務(wù)邏輯層，是整個(gè)煉鋼管理系統(tǒng)的關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)多個(gè)功能的具體算法，也實(shí)現(xiàn)了各種構(gòu)件的服務(wù)需求。

大型煉鋼管理系統(tǒng)在Windows2003+ SQL Server 2000模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的運(yùn)行。可以通過視圖、觸發(fā)器和存儲(chǔ)過程來完成數(shù)據(jù)的完整性控制、數(shù)據(jù)的一致性以及數(shù)據(jù)的并發(fā)操作。

三層體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以解決系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)成本過高的問題，將管理化繁為簡，提高系統(tǒng)安全性。主要表現(xiàn)為：①減少了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的連接數(shù)量。因?yàn)橹虚g層完成了數(shù)據(jù)訪問的任務(wù)，所以客戶端將不再和數(shù)據(jù)庫直接連接。②提高了數(shù)據(jù)交換時(shí)間，加快了運(yùn)行速度。因?yàn)橹虚g層完成了數(shù)據(jù)的交換處理和保存的任務(wù)，所以當(dāng)數(shù)據(jù)和任務(wù)發(fā)生變更的時(shí)候，只需要更改某個(gè)DLL文件，不需要針對(duì)客戶端的應(yīng)用程序做過多的改變，就可以完成整個(gè)任務(wù)。如果需要更改的數(shù)據(jù)量較少，我們也僅僅需要修改數(shù)據(jù)庫中的某個(gè)存儲(chǔ)的文件，就可以達(dá)到需要的效果。③良好的可復(fù)用性。在大型煉鋼管理系統(tǒng)中，應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)運(yùn)用了專業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)的軟件成品模塊，高速地建立起了特定的系統(tǒng)運(yùn)用。這使得可復(fù)用的價(jià)值發(fā)揮在了軟件開發(fā)的每個(gè)周期上。可重復(fù)運(yùn)用的特性使得鋼廠可以完成每個(gè)項(xiàng)目的組織、運(yùn)用、設(shè)計(jì)、測(cè)試等方面上。④有效控制其穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的人工操作在很大程度上會(huì)帶來過程上的不穩(wěn)定，而此種方式則恰恰相反，其帶來的不單單是穩(wěn)定性，還有工作效率的提高。

4 結(jié)束語

大型煉鋼管理系統(tǒng)的開發(fā)，不僅使得生產(chǎn)效率穩(wěn)步提高、成本逐漸減少，還使得鋼廠的管理更加規(guī)范化、簡單化，杜絕了人為控制操作過程中可能會(huì)產(chǎn)生的安全、生產(chǎn)上的隱患。只是用軟件系統(tǒng)進(jìn)行控制，從軟件和硬件方面來說都是極為復(fù)雜的過程，在今后的實(shí)踐過程中，需要更多的研發(fā)人員總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、取長補(bǔ)短，改善鋼煉管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)過程中基于構(gòu)件的問題。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：胡雪飛〕