李雨欣 ，荊紅莉，張 涵

(榆林學院 能源工程學院，陜西 榆林 719000)

電力是社會各行業(yè)信息化建設的先行條件，也國家經濟可持續(xù)發(fā)展的基礎。傳統(tǒng)的電力企業(yè)中，對于很多電氣設備的檢測、管理以及維修大多采用人工方式，普遍存在管理不規(guī)范、工作效率低下等問題。文章基于工作流技術，采用JAVA計算機編程語言和SOA面向服務架構技術對電氣自動化設備管理系統(tǒng)進行設計與實踐研究。系統(tǒng)設計中各功能模塊設計是重點，對7個模塊的子模塊設置、業(yè)務流程方面作出詳細設計，以期為今后電氣自動化設備管理效率提升與工作流程規(guī)范提供參考。

1 工作流技術與其參考模型

1.1 工作流技術概述

最早在上世紀八十年代，就出現(xiàn)了早期的工作流管理系統(tǒng)。工作流技術可實現(xiàn)工具與應用程序的交互，從而顯著提升系統(tǒng)自動化水平。工作流技術源于辦公自動化領域，后經完善與發(fā)展，已成為企業(yè)信息化建設不可或缺的一部分。工作流管理系統(tǒng)是指在工作流引擎上利用相關手段推進工作流實例執(zhí)行的軟件系統(tǒng)，并能夠有效調節(jié)、規(guī)范工作流內的信息傳遞。工作流管理系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 工作流管理系統(tǒng)功能階段關系圖

按照工作流管理系統(tǒng)執(zhí)行方式，可將其分為兩種，分別為結構化和非結構化系統(tǒng)。結構化的管理系統(tǒng)中，業(yè)務流程是固定的，系統(tǒng)須按照流程依次執(zhí)行。而非結構化的管理系統(tǒng)，業(yè)務流程沒有預期規(guī)定邏輯，系統(tǒng)運行之后才可確定[1]。

1.2 工作流參考模型

工作流參考模型的建立，不僅可使得工作流技術更加規(guī)范，也可實現(xiàn)工作流中產品之間的互相處理，加快業(yè)務目標的完成。如圖2所示即為工作流管理系統(tǒng)參考模型。

圖2 工作流管理系統(tǒng)參考模型

圖2所示工作流執(zhí)行服務則通常需要多個工作流機協(xié)助。接口A實現(xiàn)過程定義工具與參考模型的連接。接口B建立了工作流客戶與系統(tǒng)的交互通道，是最主要的接口規(guī)范。接口C使得工作流機管理系統(tǒng)能夠直接調用相應的應用模塊，實際上是應用激活過程。應用的調用往往是用戶選擇，用戶依據(jù)所需實現(xiàn)功能選擇相應模塊。除了主要的執(zhí)行服務外，還有其他工作流執(zhí)行服務，接口D實現(xiàn)系統(tǒng)與其這些服務之間的交互，可完成不同工作流系統(tǒng)之間的互操作。接口E實現(xiàn)系統(tǒng)對工作流管理工具與服務的管控[2]。

2 系統(tǒng)需求分析

2.1 系統(tǒng)設計可行性分析

在對電氣自動化設備管理系統(tǒng)有一定了解的基礎上，對系統(tǒng)的設計可行性進行多方分析，以確保電氣自動化設備管理系統(tǒng)開發(fā)的有效性。

2.1.1社會可行性

隨著人工智能技術、計算機技術以及信息技術等技術的研發(fā)和應用，各行各業(yè)不斷進行信息化升級轉型，尤其對于電力企業(yè)來說，更加需要完善信息技術體系，改進傳統(tǒng)的管理模式，提升工作和管理效率。電氣自動化設備管理系統(tǒng)的設計與推廣使用，可降低管理成本、監(jiān)控工作進程、顯著提升電氣設備管理效率等，有利于滿足社會對電氣設備自動化需求，因此，其具有社會可行性。

2.1.2經濟可行性

電氣自動化設備管理系統(tǒng)設計與開發(fā)所需費用和推廣使用后為企業(yè)帶來的經濟效益都關乎其經濟可行性。此系統(tǒng)開發(fā)所需成本并不高昂，且其能夠很好解決當下電氣自動化設備管理效率低下、流程不規(guī)范等多種問題，具備多種設備管理功能，其經濟方面也是可行的。

2.1.3技術可行性

電氣自動化設備管理系統(tǒng)采用SQLServer數(shù)據(jù)庫進行設計，數(shù)據(jù)庫有著高性能、可擴充性等優(yōu)勢，服務代理符合工作流或客戶業(yè)務需求，數(shù)據(jù)加密使得系統(tǒng)安全性得到保障，因此其技術安全可靠[3]。

2.1.4操作的可行性

此系統(tǒng)在整體架構設計與開發(fā)上采用SSH架構和SOA架構，用戶使用方便，即使用戶不具備超強的專業(yè)知識也能明白如何使用。因此系統(tǒng)操作的設計具備可行性。

2.2 系統(tǒng)功能需求分析

設備功能模塊主要實現(xiàn)系統(tǒng)用戶對設備信息進行查詢、添加、編輯以及刪除這幾種操作。設備功能用例以及其解釋說明如表1所示。

表1 設備管理用例說明

3 電氣自動化設備管理系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)設計原則

電氣自動化設備管理系統(tǒng)的設計原則有正確性、可靠性、安全性、易用性、可擴展性五項，以保證所開發(fā)設計系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定運行。其中正確性是指，系統(tǒng)所設計的基本功能都能良好實現(xiàn)；系統(tǒng)應用到電力企業(yè)后會長時間運行，其要具備較高的可靠性，以避免企業(yè)的經濟損失；系統(tǒng)在網絡下需要對大量數(shù)據(jù)進行安全處理和儲存，其安全性不言而喻；系統(tǒng)的所有用戶的學歷、教育水平不同，計算機操作能力也不同，因此電氣自動化設備管理系統(tǒng)的設計要堅持易用性，擁有較強親和力，才能給用戶帶來愉悅的使用感，操作界面也要盡量簡潔易懂。隨著客戶需求的變化或者系統(tǒng)功能的升級，軟件需要留下必要的擴展模塊，保持可擴展性原則。另外，電氣自動化設備管理系統(tǒng)權限設計方面，要區(qū)分用戶權限，對用戶管理模塊進行設定，普通用戶只能上傳信息，不可更改后臺數(shù)據(jù)，不同的管理人員對用戶信息與后臺數(shù)據(jù)的管理權限也不同。

3.2 系統(tǒng)功能模塊設計

工作流技術下設計了電氣自動化設備管理系統(tǒng)，系統(tǒng)采用SSH架構和SOA架構，融合當前社會信息化建設需求，基于工作流技術設計了電氣自動化設備管理系統(tǒng)。系統(tǒng)框架使用JAVA語言進行開發(fā)，總體分為七個功能模塊進行設計，五個設備管理模塊，加上數(shù)據(jù)分析以及系統(tǒng)維護共七個管理模塊。其中又對每個功能模塊進行了詳細設計，每個管理模塊包含相應的子功能模塊[4]。

3.2.1設備信息管理模塊設計

此模塊又劃分為四個子功能模塊，分別為：添加設備信息業(yè)務模塊、編輯設備信息業(yè)務模塊、査詢設備信息業(yè)務模塊以及刪除設備信息業(yè)務模塊。用戶在系統(tǒng)中輸入設備各類操作信息，按照系統(tǒng)流程進行設備信息相關操作，輸出處理后的設備信息記錄。

結合設備信息管理模塊的四個子功能模塊，設計了四個業(yè)務流程，系統(tǒng)參與者依據(jù)信息處理流程逐步操作，每個操作背后都由系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行操作實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫將操作結果返回至系統(tǒng)參與者，一次業(yè)務流程才算完成。具體的業(yè)務處理流程為：首先初始化和加載系統(tǒng)界面，系統(tǒng)參與者輸入已經注冊的用戶名和密碼登錄系統(tǒng)，進入主頁，選擇設備信息管理模塊，可選擇添加設備，編輯要添加設備信息，添加成功以后經檢查并確認，將結果保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，添加設備的業(yè)務流程就此完成，另外三個業(yè)務流程實現(xiàn)步驟都與添加設備業(yè)務流程相同。這四個子模塊的操作最終都保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫[5]。

3.2.2設備類型管理模塊設計

與設備信息管理模塊設計類似，此模塊同樣具備基礎的四種操作，即設備類型的查詢、添加、編輯以及刪除，從這四個子功能模塊進行設計。向系統(tǒng)輸入設備類型各類操作信息，經系統(tǒng)參與者執(zhí)行相應操作以后，輸出處理后的設備類型信息記錄。因可實現(xiàn)四種基本操作，所以此模塊對應地設計四個業(yè)務流程，業(yè)務流程的前期階段都是相同的，即輸入密碼登錄系統(tǒng)，進入主頁進行設備類型管理。之后選擇相應業(yè)務進行操作，四個業(yè)務流程類似，以編輯設備類型子業(yè)務流程為例，編輯設備類型信息之后，系統(tǒng)會判斷是否編輯成功，若沒有成功則返回上一步進行編輯，若成功則經檢查確認后保存至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，完成此子業(yè)務流程。

3.2.3設備區(qū)域管理模塊設計

設備信息、設備類型以及設備區(qū)域的設計都較為相似，此模塊同樣設計四個子功能模塊。輸入設備區(qū)域各類操作信息，經查詢、添加、編輯或者刪除操作后，系統(tǒng)輸出處理后的設備區(qū)域信息記錄。四個業(yè)務流程與上述功能模塊設計相同。

3.2.4設備入庫管理模塊設計

將設備入庫管理模塊分為四個子功能模塊進行設計，允許對設備入庫信息的查詢、添加、編輯和刪除等操作，系統(tǒng)參與者向電氣自動化設備管理系統(tǒng)輸入設備入庫各類操作信息，嚴格按照系統(tǒng)相關流程經查詢、添加、編輯或者刪除操作后，系統(tǒng)輸出處理后的設備入庫信息記錄。四個業(yè)務流程與上述功能模塊設計相同[6]。

3.2.5設備出庫管理模塊設計

有設備入庫管理就有設備出庫管理。設備出庫管理模塊具有查詢、編輯、添加和刪除設備出庫信息的四項功能。系統(tǒng)參與者可向基于工作流技術的電氣自動化設備管理系統(tǒng)輸入以上四種設備出庫相關信息，經查詢、添加、編輯或者刪除操作后，輸出處理后的設備出庫信息記錄。四個業(yè)務流程與上述功能模塊設計相同。

3.2.6數(shù)據(jù)分析管理模塊設計

此模塊的子功能模塊分為兩個，分別對應數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析功能。用戶向系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析信息，在管理模塊中進行進銷存管理數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計和分析操作，輸出統(tǒng)計分析后的信息記錄。此模塊設計兩個業(yè)務流程，用戶成功登錄以后，進行數(shù)據(jù)分析管理，選擇數(shù)據(jù)統(tǒng)計，判斷數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息是否統(tǒng)計成功，經檢查確認后保存至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫；另一個業(yè)務流程為數(shù)據(jù)分析，判斷數(shù)據(jù)分析信息是否分析成功，同樣，經檢查確認后保存至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，完成數(shù)據(jù)分析管理流程[7]。

3.2.7系統(tǒng)維護管理模塊設計

將系統(tǒng)維護管理模塊分為四個子功能模塊，以實現(xiàn)用戶管理、權限管理、數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復四項功能。用戶在相應模塊可對系統(tǒng)作出特定維護管理，最后會輸出相關操作記錄。電氣自動化設備管理系統(tǒng)除了要具備電力企業(yè)進銷存管理的相應功能外，還要設置系統(tǒng)維護管理功能模塊。系統(tǒng)維護管理功能流程為：輸入用戶名和密碼登錄系統(tǒng)進入系統(tǒng)主頁面，進行系統(tǒng)維護管理，可使用用戶管理功能，對用戶信息進行管理；使用權限管理功能可對權限信息進行管理；數(shù)據(jù)備份或數(shù)據(jù)恢復功能對數(shù)據(jù)進行備份或恢復管理，四個業(yè)務流程都需要判斷是否管理成功，之后進行檢測確認，將管理結果保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，完成系統(tǒng)維護管理流程。

4 結語

隨著科技的進步，工作流技術得到飛速發(fā)展。工作流技術在電氣領域、辦公自動化領域、軟件工程以及制造業(yè)等多領域應用廣泛[8]?；诠ぷ髁骷夹g對電氣自動化設備管理系統(tǒng)各功能模塊進行詳細設計，分別對五種設備管理模塊和數(shù)據(jù)分析模塊以及系統(tǒng)維護管理模塊以及其子功能模塊和業(yè)務流程進行設計，該電氣自動化設備管理系統(tǒng)擁有較好的安全性能和穩(wěn)定性能，可促進電力企業(yè)的信息化建設。