基于分布式結(jié)構(gòu)的煤礦生產(chǎn)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

胡良震

（河南神火煤電股份有限公司，河南商丘 476600）

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大而深刻的影響，它不僅大大優(yōu)化了社會(huì)生產(chǎn)要素的資源配置，提高了生產(chǎn)力水平，而且對(duì)人類(lèi)的行為習(xí)慣和工作方式產(chǎn)生了全面的改變，引發(fā)了信息技術(shù)的革命，使得人類(lèi)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)和信息化社會(huì)的步伐大大加快了。計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工礦企業(yè)的主要領(lǐng)域，大大提高了企業(yè)管理的自動(dòng)化和信息化水平。隨著我國(guó)煤炭生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，一些煤炭企業(yè)跨區(qū)作業(yè)，其生產(chǎn)與管理之間的矛盾日益突出，實(shí)現(xiàn)管理信息化成為企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的必然途徑。

本文從原理和應(yīng)用兩個(gè)方面，對(duì)分布式煤炭生產(chǎn)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架做了簡(jiǎn)要的分析，并結(jié)合煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，對(duì)煤礦生產(chǎn)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和技術(shù)原理做了比較詳細(xì)的描述。分析了當(dāng)前管理信息系統(tǒng)所采用的技術(shù)，闡明了管理信息系統(tǒng)所采用C/S和B/S結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，提出了基于C/S和B/S結(jié)構(gòu)的混合型結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)信息系統(tǒng)的解決方案，并對(duì)采用的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了討論。

1 多層分布式應(yīng)用系統(tǒng)

多層應(yīng)用中最常見(jiàn)的是三層結(jié)構(gòu)。通過(guò)三層結(jié)構(gòu)的使用，可以使開(kāi)發(fā)人員將用戶的訪問(wèn)、業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)的訪問(wèn)分別放在不同的層次中。圖1所示是基于瀏覽器/服務(wù)器的典型的三層結(jié)構(gòu)解決方案。

圖1 三層結(jié)構(gòu)方案示意圖

通過(guò)分層進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，可以使三個(gè)層次處于一種相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)，只要用戶明確各層之間接口的調(diào)用關(guān)系即可。通過(guò)三層的處理，只要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整業(yè)務(wù)層的商業(yè)規(guī)則即可完成系統(tǒng)的升遷，因此大大節(jié)省了維護(hù)的工作量。

客戶層由用戶應(yīng)用終端組成，中間層由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、邏輯處理服務(wù)器構(gòu)成，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器層主要包括后臺(tái)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)。中間層集合了企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的規(guī)則和邏輯，因此在適配不同企業(yè)的運(yùn)行流程或者流程做出改變時(shí)，僅需對(duì)中間層進(jìn)行修改即可實(shí)現(xiàn)。這種分層的處理結(jié)構(gòu)還可以提高系統(tǒng)的容錯(cuò)水平和負(fù)載平衡能力，進(jìn)而提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

多層分布式結(jié)構(gòu)在程序開(kāi)發(fā)方面也具有很多優(yōu)點(diǎn)，主要包括：

靈活性：可以將許多工作從前端轉(zhuǎn)移到功能更強(qiáng)大的服務(wù)器上，使系統(tǒng)維護(hù)起來(lái)更加方便、靈活。

復(fù)用性：通過(guò)不同的應(yīng)用程序之間共享組件和代碼來(lái)提高系統(tǒng)的復(fù)用性。

管理性：對(duì)于大而復(fù)雜的應(yīng)用可以分解成若干小的組件來(lái)處理，方便系統(tǒng)的管理。

維護(hù)性：維護(hù)服務(wù)器上的業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)庫(kù)要比維護(hù)前臺(tái)應(yīng)用要簡(jiǎn)單、方便得多。

2 分布式多層應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

Delphi是Borland公司推出 的基于Windows環(huán) 境的快速程序開(kāi)發(fā)工具。Delphi是第四代編程語(yǔ)言，是RAD（Rapid Application Development，快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)）工具的代表。

Delphi不僅能快速開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，而且對(duì)各種分布式結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)都有極為豐富的支持。圖2所示為Delphi開(kāi)發(fā)中用到的關(guān)鍵技術(shù)。

圖2 Delphi提供的開(kāi)發(fā)分布式多層系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

Delphi對(duì)多層體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)主要得益于它的MIDAS也就是多層分布式應(yīng)用服務(wù)套件技術(shù)。在分為多層的系統(tǒng)應(yīng)用程序中，客戶端程序主要給用戶提供人機(jī)界面，而應(yīng)用服務(wù)器程序主要用于處理業(yè)務(wù)邏輯。在這個(gè)體系框架中，客戶端程序通過(guò)Iprovider接口，與應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行通訊，通訊協(xié)議有多種可選，比如TCP/IP、DCOM或者CORBA都可以，通訊協(xié)議如何選擇與客戶程序上的多層分布式應(yīng)用服務(wù)套件的連接組件有關(guān)，當(dāng)然，也與應(yīng)用服務(wù)器上的數(shù)據(jù)模塊(RDM)有關(guān)系。

在分布式多層應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序中，客戶程序可以向應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求的指令和數(shù)據(jù)更新的申請(qǐng)，然后再由應(yīng)用服務(wù)器(又叫Remote Data Broker)向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求的指令和數(shù)據(jù)更新的申請(qǐng)。MIDAS結(jié)構(gòu)在Delphi中的實(shí)現(xiàn)如圖3所示。

圖3 MIDAS結(jié)構(gòu)在Delphi下的程序?qū)崿F(xiàn)框圖

3 系統(tǒng)的工作流程

系統(tǒng)總體工作流程圖如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)工作流程圖

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)報(bào)表流程如圖5所示。

圖5 土壤地球化學(xué)鹽漬化分布圖

圖5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)報(bào)表流程圖

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的錄入與修改流程如圖6所示。

圖6 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入與修改流程圖

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)總體工作流程圖、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)報(bào)表流程圖和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的錄入與修改流程圖的描述，可以清晰的展示出整個(gè)分布式生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和操作邏輯，非常適用于企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

本文深入分析了分布式煤炭生產(chǎn)信息系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，介紹了系統(tǒng)的工作流程，結(jié)合煤礦基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了三層分布式結(jié)構(gòu)，并介紹了其優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)介紹了利用Delphi開(kāi)發(fā)分布式多層應(yīng)用系統(tǒng)的軟件程序，并詳細(xì)描述了整個(gè)系統(tǒng)的工作流程。

可以預(yù)見(jiàn)的是，隨著信息互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，和信息化社會(huì)對(duì)海量數(shù)據(jù)信息的依附，將會(huì)有更多的企業(yè)管理信息系統(tǒng)依托于信息化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，各個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的企業(yè)管理信息系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)以后，可以形成整個(gè)社會(huì)的信息互聯(lián)和資源共享，大大提高社會(huì)的信息化水平。分布式生產(chǎn)信息系統(tǒng)的核心思路使把一些通用的功能開(kāi)發(fā)成組件，使管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)變成為分層式磊積木一般的方式，使開(kāi)發(fā)工作變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，提高了研發(fā)效率。