PIS系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)報(bào)表技術(shù)

阮 龍

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100073）

乘客信息系統(tǒng)（PIS）是依托多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心，以車(chē)站和車(chē)載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。車(chē)載設(shè)備通過(guò)接收無(wú)線傳輸?shù)男畔⒔?jīng)處理后實(shí)時(shí)在列車(chē)車(chē)廂L C D顯示屏進(jìn)行音視頻播放，使乘客通過(guò)正確的服務(wù)信息引導(dǎo)，安全、便捷地乘坐軌道交通。

針對(duì)地鐵的PIS系統(tǒng)，通過(guò)動(dòng)態(tài)報(bào)表（DR）技術(shù)，增強(qiáng)信息的動(dòng)態(tài)收集和整理并予以呈現(xiàn)，自動(dòng)編制和生成各類(lèi)別報(bào)表格式，以模塊化的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、應(yīng)用與展示，為網(wǎng)管人員的運(yùn)維管理工作提供全面的有關(guān)業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)管理支持，是十分必要的。

1 PIS系統(tǒng)動(dòng)態(tài)報(bào)表功能面臨的困難

目前，市場(chǎng)上大部分企業(yè)管理信息系統(tǒng)（MIS）都包括或集成了報(bào)表功能模塊。這些報(bào)表功能模塊基本上都是由應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員根據(jù)工程需求獨(dú)立開(kāi)發(fā)的。雖然這種獨(dú)立開(kāi)發(fā)的報(bào)表模塊與其對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)之間耦合度較高、集成度較好，但這種方式的工作量較大，需要大量的編程，甚至報(bào)表的格式都包含在程序代碼中，靈活性差，加大了后期維護(hù)工作量。

它們主要缺點(diǎn)如下。

1）報(bào)表數(shù)據(jù)與報(bào)表格式耦合度過(guò)高。

在傳統(tǒng)的報(bào)表工具中，整個(gè)報(bào)表的定義往往是圍繞報(bào)表格式進(jìn)行的，報(bào)表定義和報(bào)表數(shù)據(jù)離開(kāi)報(bào)表格式就毫無(wú)意義，一旦報(bào)表的格式發(fā)生變化，用戶(hù)就需要修改大量的報(bào)表定義，而且原有的報(bào)表數(shù)據(jù)也不能在新的報(bào)表格式下展現(xiàn)。

2）報(bào)表數(shù)據(jù)與報(bào)表模塊的通用性差

不同報(bào)表工具生成的報(bào)表只能在本系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行，生成的報(bào)表數(shù)據(jù)也保存在專(zhuān)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，代碼和數(shù)據(jù)的可移植性較差。報(bào)表數(shù)據(jù)面向特定的主題，具有較高的分析價(jià)值，如利用商業(yè)報(bào)表工具生成的報(bào)表數(shù)據(jù)只能在報(bào)表工具中展現(xiàn)，不能被其他應(yīng)用系統(tǒng)共享使用。

3）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性較差

目前常用的報(bào)表工具的核心功能是展現(xiàn)數(shù)據(jù)，僅僅是把相對(duì)靜態(tài)的數(shù)據(jù)“裝”到報(bào)表中。面對(duì)大量、復(fù)雜的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的報(bào)表工具無(wú)法對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)匯總和分析處理，因此無(wú)法及時(shí)地提供決策數(shù)據(jù)。

面對(duì)PIS系統(tǒng)所需處理的大量、異構(gòu)、復(fù)雜的數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的報(bào)表工具有很多局限性，不能完全適應(yīng)PIS系統(tǒng)的需求，因此有必要建立一套能適應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)報(bào)表、動(dòng)態(tài)查詢(xún)的報(bào)表工具，成為擺在技術(shù)工作者面前的問(wèn)題。

2 基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的動(dòng)態(tài)報(bào)表的優(yōu)點(diǎn)

做為涉及多專(zhuān)業(yè)、多系統(tǒng)、多廠家的PIS系統(tǒng)，它的報(bào)表功能除了要求能夠自動(dòng)編制和生成各類(lèi)別報(bào)表格式（帳戶(hù)/權(quán)限管理類(lèi)報(bào)表、信息播放類(lèi)報(bào)表、設(shè)備管理類(lèi)報(bào)表、維修維護(hù)管理類(lèi)報(bào)表、廣告播放類(lèi)報(bào)表等）外，還要求事先對(duì)各子系統(tǒng)反饋的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理和挖掘。

與基于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的報(bào)表不同，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的報(bào)表功能非常強(qiáng)大、靈活。它不僅能生成固定格式的報(bào)表，還可以生成用戶(hù)自定義格式的報(bào)表[1]。因此利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)非常便于多專(zhuān)業(yè)、多系統(tǒng)、多廠家的PIS系統(tǒng)進(jìn)行信息處理，基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的動(dòng)態(tài)報(bào)表技術(shù)將能夠解決上述傳統(tǒng)報(bào)表工具的各項(xiàng)缺點(diǎn)。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)源于不同的多個(gè)事務(wù)處理系統(tǒng)，因此，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的報(bào)表是關(guān)于整個(gè)企業(yè)集成信息的報(bào)表。在現(xiàn)有各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、清理，并有效集成，按照“主題”進(jìn)行重新組織，最終確定數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，同時(shí)組織存儲(chǔ)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)元數(shù)據(jù)（包括數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)字典、記錄系統(tǒng)定義、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則、數(shù)據(jù)加載頻率以及業(yè)務(wù)規(guī)則等信息）。由于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了事前處理，以磁盤(pán)的存取空間換取了用戶(hù)查詢(xún)的時(shí)間，提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢(xún)效率，以往在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中需要幾十分鐘才能統(tǒng)計(jì)出的報(bào)表，現(xiàn)在只需幾秒鐘即可完成[2]。

PIS系統(tǒng)的綜合網(wǎng)管需要實(shí)現(xiàn)整個(gè)PIS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)維護(hù)功能，以提高系統(tǒng)的可用性，具體實(shí)現(xiàn)的功能包括網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)測(cè)、設(shè)備維護(hù)管理、備品備件管理、維護(hù)培訓(xùn)、遠(yuǎn)程診斷與更新等。根據(jù)上述功能需求，將PIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)定義為7個(gè)“主題”領(lǐng)域——資源、客戶(hù)、服務(wù)、帳務(wù)、營(yíng)銷(xiāo)、客服和運(yùn)維。每個(gè)主題領(lǐng)域是以一組相關(guān)的表來(lái)具體實(shí)現(xiàn)，每個(gè)表用來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)主題領(lǐng)域的一部分。一個(gè)主題的所有表通過(guò)一個(gè)公共鍵碼（或?qū)傩裕┞?lián)系起來(lái)。

3 PIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的動(dòng)態(tài)報(bào)表體系結(jié)構(gòu)

為便于PIS系統(tǒng)動(dòng)態(tài)報(bào)表的模塊化開(kāi)發(fā)，根據(jù)從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)到最終報(bào)表的數(shù)據(jù)處理流程，將PIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的動(dòng)態(tài)報(bào)表體系結(jié)構(gòu)從上至下分為4層：應(yīng)用層、表示層、處理層和數(shù)據(jù)層，如圖1所示。

1）應(yīng)用層為用戶(hù)提供報(bào)表操作的界面環(huán)境。包括數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)自定義、MDX查詢(xún)生成器向?qū)Вǜ鶕?jù)該向?qū)нx擇維度、層次和度量）、報(bào)表格式自定義。

2）表示層主要用于實(shí)現(xiàn)報(bào)表數(shù)據(jù)文件（XML文件）到報(bào)表格式文件（XSL文件）之間的轉(zhuǎn)換。它根據(jù)應(yīng)用層的報(bào)表格式自定義對(duì)報(bào)表格式進(jìn)行預(yù)處理和對(duì)報(bào)表模板進(jìn)行處理，并實(shí)現(xiàn)報(bào)表數(shù)據(jù)文件（XML文件）和報(bào)表格式文件（XSL文件）之間的相互轉(zhuǎn)化。

3）處理層實(shí)現(xiàn)的功能較多，主要包括3大功能：連接數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、根據(jù)MDX語(yǔ)句執(zhí)行多維查詢(xún)返回多維數(shù)據(jù)查詢(xún)結(jié)果，最后把這個(gè)多維查詢(xún)結(jié)果集根據(jù)報(bào)表數(shù)據(jù)文件模型，轉(zhuǎn)化為XML文檔。

4）數(shù)據(jù)層的主要構(gòu)成是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，它是通過(guò)對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作和邏輯處理實(shí)現(xiàn)。

各層之間通過(guò)接口互聯(lián)實(shí)現(xiàn)功能的集成。此外，應(yīng)用層和處理層之間通過(guò)MDX查詢(xún)生成器接口實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)查詢(xún)的定義。

4 結(jié)束語(yǔ)

做為涉及多專(zhuān)業(yè)、多系統(tǒng)、多廠家的PIS系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)報(bào)表基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)，由于將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與操作數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分離，采用了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)預(yù)處理思想，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了事前處理，因此極大提高了報(bào)表操作對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢(xún)的效率，極大提高了報(bào)表的生成效率和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。

根據(jù)PIS系統(tǒng)各系統(tǒng)單元的業(yè)務(wù)，將PIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)分為7大主題：資源、客戶(hù)、服務(wù)、帳務(wù)、營(yíng)銷(xiāo)、客服和運(yùn)維。各主題領(lǐng)域是以一組相關(guān)的表來(lái)具體實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)表用來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)主題領(lǐng)域的一部分，一個(gè)主題的所有表通過(guò)一個(gè)公共鍵碼聯(lián)系起來(lái)?；跀?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的動(dòng)態(tài)報(bào)表的體系結(jié)構(gòu)從上至下分為4層：應(yīng)用層、表示層、處理層和數(shù)據(jù)層。各層功能明確，各層之間通過(guò)接口互聯(lián)實(shí)現(xiàn)功能的集成。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的確定，為PIS系統(tǒng)動(dòng)態(tài)報(bào)表的后續(xù)開(kāi)發(fā)工作提供了基礎(chǔ)和保障。

[1] William A Giovinazzo.面向?qū)ο髷?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2000.

[2]李小琳，李文印，何湘東，等.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的動(dòng)態(tài)報(bào)表系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].長(zhǎng)春郵電學(xué)院學(xué)報(bào)，2001（19）：39-42.

[3]方偉，左春，孫玉芳.基于XML的數(shù)據(jù)模型在報(bào)表模塊上的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2003（30）：197-200.