基于供电企业班组信息管理系统设计
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摘要：针对供电企业内部各系统落实到基层一线班组中时, 存在管理方式随意性大、管理要求不规范、信息共享差、上层管理与基层班组信息上下传达速度缓慢等问题，基于AJAX的Web交互模式，采用数据库访问技术，实现了Net对Oracle数据库的数据访问，使得面向接口编程系统更具灵活性，采用工厂设计模式降低代码模块间的耦合性，并可以开发面向不同数据库的数据库访问类。通过管理体系与信息化平台的配套建设与同步运转，实现决策层管理信息与班组实施信息的互动，加速信息的流转，提高企业整体管理成效，解决了由于各系统之间联系并不紧密，且侧重于服务专业管理层，因而落实到基层一线班组中仍存在的问题。
关键词：班组建设；AJAX；信息系统；设计；应用
中图分类号：N945.23 文献标识码：A文章编号：
0 引言
电力产品有安全性、可靠性要求，其线损率、电费回收率和成本控制等各项技术经济指标是企业生产经营的基础环节，要通过供电企业最基层的班组去完成，通过每位员工的扎实工作去实现。因此，提高班组管理的水平对提高企业管理实效起着举足轻重的作用[，直接影响到企业的整体效益。
就现阶段而言，生产MIS系统、安全监察系统、办公自动化管理系统、营销系统等众多信息化平台在供电企业内部已经建立，并发挥了重大作用。但由于各系统之间联系并不紧密，且侧重于服务专业管理层，因而在基层班组中的应用需要解决不少问题，主要有：
（1）基层班组信息上传效率不高，有断层脱节现象，上层管理理念和管理要求下达速度缓慢，造成信息共享差；
（2）较多受人为主观影响，管理方式随意性大，工作效率和工作质量不能保证；
（3）从进行有效评价和考核的角度看，管理要求有不规范、不统一问题，通用性和可比性方面不够系统；
因此建设一个覆盖全部班组和业务环节的“班组信息化系统”，在班组之间建立起一个完善的的“数字化信息网络”和“班组信息共享环境” ，满足班组管理实际需求，是解决上述主要问题的必由之路。决策层管理信息与班组实施信息通过本系统实现的互动，加速信息的流转，提高整个企业的管理水平。通过班组信息化建设，减少管理中间环节，使一些专业管理工作直接指向班组，使企业的各项标准制度和指令，灵敏快捷地落实到班组；同时，从有利于生产管理的原则出发，科学合理地改进班组设置，规范班组管理；通过信息化管理系统将班组的日常管理工作通过信息系统的手段进行统一管理，实现管理现代化和信息化，以减轻班组负担，为班组解决工作中的实际问题，并可实现通过管理信息系统对班组工作情况进行检查、考核、指导与评价。
以此为目标，班组管理信息系统应以网络为信息媒介，以计算机终端为操作平台，实现对班组的实时管理以及管理信息与班组信息的同步与互动。由于B/S架构的Web应用程序具有部署简单，升级方便等特点，目前电力行业的系统越来越多的采用Web技术进行开发。用于一台Web服务器来建立的Web应用程序是。AJAX技术是近几年发展起来的一种富客户端的Web应用程序开发技术。将与AJAX技术相结合可以带来一种崭新、方便且稳定的用户体验。
1 AJAX技术
AJAX是指一种创建交换式网页应用的网页开发技术，是Asynchronous JavaScript and XML（(以及DHTML等）的缩写，即异步JavaScript和XML。AJAX的每种独特技术组合在一起，形成一个功能超强的新技术。用户与服务器间添加一个中间层，用户与服务器响应异步化，是AJAX基本工作原理。AJAX引擎作用于数据验证和数据处理，如需从服务器读取新的数据时，由AJAX引擎向服务器提交请求来完成。具体应用技术如下：
（1）基于CSS、XHTML的标准化表示；
（2）实现动态显示和交互需使用Document Object Model；
（3）使用XML和XSLT进行数据交互和处理；
（4）使用XMLHttpRequest与服务器进行异步通信；
（5）使用JavaScript进行绑定。
除了XML Http Request以外，XHTML和CSS等都是目前已经广泛使用的基于Web标准的新技术。AJAX所包含的这些技术可以在各种浏览器中使用，用户不需要安装其他额外的软件，只需一个浏览器，就可以运行任何符合标准的AJAX应用。这对于AJAX技术的普及、降低AJAX应用部署和维护的成本是非常重要的。
2 AJAX工作原理
AJAX的工作原理，即在用户和服务器之间加一个中间层的Web交互模式，通常称为AJAX引擎。用户无须直接访问服务器，使用AJAX引擎与应用程序进行异步交互。实际上，AJAX引擎就是通过调用XMLHttpRequest对象的属性和方法来与服务器端进行数据交互的一些复杂JavaScript程序，这些程序通过DOM来解析处理部分更新HTML页面和XML文档的内容，使得用户的web操作更加反应灵敏快捷用于桌面应用程序操作。传统Web应用与AJAX工作应用模式对比如图1所示：
图1 传统Web应用与AJAX工作应用模式对比
通过上图比较，可以看出：
（1）传统Web应用开发模型：请求―刷新―显示。在这种交互方式下，当用户把一个处理请求向HTTP服务器提交时，接受到该请求的服务器端将按照预先编写的程序中的业务逻辑进行处理，例如和数据库服务器交换数据信息，然后将结果传送回发出请求的浏览器客户端对请求处理进行响应，，在浏览器进行显示返回一个HTML页面。浏览器处Loading状态在服务器进行处理的这段时间里显示为无响应和空白状态，等待是用户能做的唯一事情。事实上，用户不得不刷新整个页面，让其他所有的数据和图片都被重新下载和运算，只是为了一个微小的请求。这不仅加大了服务器的处理负担，也加大了网络流量，下降了户体验质量。
由此，同步的概念是传统Web主要模式：每个请求用户必须等待，获得结果必须是一个请求完成后，发出新的请求要在使用完这些结果之后。在Web的传统开发中，用户的操作只有等请求完成后才能进行，提交下一个请求只能等操作完成后才能进行，是一种同步的、需要相互等待的用户行为和服务器行为关系，，造成了B/S架构客户端和C/S架构客户端的本质区别。
（2）基于AJAX技术的web应用开发模型：由于用户和服务器之间中间层AJAX引擎（AJAX engine）的加入，异步请求代替了同步请求，客户端和服务器端不必再互相等待，操作可以并发进行。在发送请求以后用户可以继续当前工作，包括提交信息或浏览。在服务器响应完成之后，AJAX引擎会将给用户更新数据显示，而用户自己下一步的行为则根据响应内容来决定。
异步通讯概念的AJAX技术，综合JavaScript、DOM、XML、CSS几大技术的优势，提出的概念是无刷新更新页面，流程不会打断交互。一个中间层加在用户和服务器之间，按需取数据，只有需要从服务器读取新数据时才由AJAX引擎代为向服务器提交请求。AJAX技术的应用，使更接近桌面应用、更丰富、更动态的更直接、Web用户界面能够创建，可以在浏览器中像操作桌面上的软件一样方便用户，而且安装插件、控件之类的东西成为不必要，充分发挥了Web应用的优势。
3 AJAX工作流程
JavaScript、XMLHttpRequest的技术特点是对象支持异步请求技术，是AJAX技术的两大核心。 JavaScript在页面内可以在不刷新的情况下向服务器提交数据或从服务器获得数据。AJAX技术起到了缓解交互模型为同步的传统web应用程序的技术矛盾。客户端每次无需刷新整个页面，便可从服务器得到需要的数据，通过客户端XMLHttpRequest对象、脚本语言和XML来实现。AJAX处理工作流程如下图2所示。
图2 AJAX使用步骤和过程
AJAX引擎的工作流程为：
（1）初始化页面。用户输入一个URL地址或单击打开一个超级链接，Web页面由浏览器呈现，页面初始化工作完成。
（2）JavaScript事件触发。通过操作Web页面，用户操控其某个控件或者文字链接，如单击一个按钮，触发一个JavaScript事件。
（3）JavaScript事件处理函数执行，调用XMLHttpRequest对象。JavaScript事件被触发，调用相应的事件处理函数。初始化这个函数中XMLHttpRequest对象，同时发出异步通信请求到服务器，并提交用户请求。
（4）服务器接收用户的请求。该步骤与传统的web应用程序交互模式相同。接收到用户请求后，服务器按照URL地址判断并影响用户行为，同时将响应结果以HTML、XHTML、XML的形式显示出来。
（5）XMLHttpRequest对象接收服务器的响应数据。服务器显示出响应结果由XMLHttpRequest检测出后，即将该结果以文本或者XML文档的形式返回，赋予某个JavaScript变量（假定变量名为return Value ）。
（6）JavaScript调用DOM处理return Value，更新页面内容。JavaScript调用DOM相应的方法，解析return Value ，页面内容得到相应的更新。
（7）更新页面结束AJAX处理过程一次。
4 系统实现
基于.Net平台下引入System.Data.OracleClient命名空间，达到Net对Oracle访问数据库的目的，同时可利用数据库访问技术。在的基础上，封装一个位于系统体系结构的共享库中，功能更强的数据访问组件。数据访问组件包含数据库访问接口IDataAccess，Oracle数据库访问类OracleAccess和数据库访问工厂类Factory，该设计方式有以下优点：
（1）系统更具灵活性：面向接口编程；
（2）降低代码模块间的耦合性：采用工厂设计模式将类的构造由类工厂完成。；
（3）可以开发面向不同数据库的数据库访问类，并由类工厂构造。
电力信息系统包含有电力业务处理中的重要数据，因此需要做到系统稳定且安全的运行。为保证系统信息安全，主要采用了以下几个方面的措施：
（1）RBAC访问控制：RBAC是基于角色的访问控制模型，图3-2中显示了RBAC在关系数据库中实现的数据模型[37]，包含用户表NESEC_CS_T_USER，角色表NESEC_CS_T_ROLE，权限表NESEC_CS_T_PRIVILEGE和角色授权表NESEC_CS_T_IMPOWER。用户与角色是多对一的关系，角色与权限是多对多的关系，角色本身具有继承性，权限表中包含5类权限，分别是业务菜单、系统菜单、权限实体、班组管理权和目录。
（2）防止SQL注入漏洞：SQL注入漏洞是信息系统开发过程中常见的漏洞，攻击者往往利用开发者在SQL拼接后未过滤特殊字符，在页面参数、页面输入控件等地方注入SQL脚本达到攻击的目的。实际开发过程中，SQL拼接往往是不可避免的，为尽量降低SQL拼接的使用，本文只在多条件查询时拼接查询条件，然后通过过滤页面参数和过滤查询条件的特殊字符和关键字，有效地防止了SQL注入漏洞。
（3）系统日志：系统日志包括三种日志信息：
a. 系统访问日志：记录用户登录和退出的时间，登录IP等信息；
b. 用户操作日志：记录用户在何时对数据库进行何种操作，便于系统审计；
c. 系统错误日志。记录系统运行过程中出现的各种错误，这些错误一方面可以用于分析系统错误来源，另一方面由于黑客攻击时往往是通过对系统不合法输入后分析系统返回的错误信息来分析系统漏洞的，因此通过对系统错误日志分析有助于发现黑客的攻击。
（4）服务器和数据库安全：服务器的漏洞主要来源于运行在服务器上的操作系统、应用程序和开放的服务，通过合理配置服务器参数，定期安装操作系统补丁和应用程序补丁，关闭不必要的服务可以大大提高服务器的安全性。数据库安全包含两层概念，一是因数据库自身漏洞导致的安全问题，二是数据库中包含的数据的安全。通过安装数据库补丁，修改数据库配置信息和定期数据备份可以有效地提高数据库的安全性。
由上文可知综合使用和技术具有如下优点：
（1）可以实现页面的局部刷新和异步响应，具有更好的用户体验；
（2）实现富客户端编程，将部分计算交给客户端处理，减轻了服务器压力，为此表现层中使用插件。
5 结束语
随着我国电力企业改革的进行，班组成为供电企业构成的重要细胞，是供电企业经营管理的基本单位，是各项管理工作的落脚点。改变供电企业传统班组管理理念、方式、方法，推行班组管理标准化、规范化、科学化、信息化，是现代企业班组建设的必然选择。研究并开发供电单位班组信息管理系统对实现班组日常信息网络化、信息化管理具有重要的意义。
由于时间和水平有限，同时伴随着管理信息系统技术的进步和班组建设工作的发展，本文在对实现的系统进行测试以后，发现还需要在以下几个方面进一步的研究与完善：
（1）丰富系统功能开发：结合班组员工工作量统计模块，研究并开发全员绩效管理模块；结合工区、班组安全管理模块，研究并开发风险管控模块；结合工区、班组培训管理模块，研究并开发自助教学与考试模块。
（2）深化AJAX技术应用：在本系统中进一步深化AJAX技术在自定义工作流、智能化数据检索等方面的应用，使用户操作起来更加的方便和快捷。
（3）完善与其他信息系统的数据接口：随着系统开发规模的不断扩大，覆盖的工作范围与工作层级日益增加，班组信息化管理系统是否与现有公司管理信息系统（如协同办公、生产MIS、营销系统、ERP系统等）实现数据有效衔接，将直接决定着本系统的生命力与应用价值。计划在今后的工作中，逐步完善与相关信息系统的数据接口，实现数据共享，提高工作效率。
参考文献：
⑴黄旭.搞好电力企业班组标准化建设[J].电力安全技术,2010,12(8).
⑵叶柯.B/S模式下前后台数据对象统一的开发模式的研究与应用[J].宁波广播电视大学学报,2010.6,8(2):121-123
⑶陆海晶，刘万军.基于AJAX的web应用技术的研究与实现[J].科学技术与工程,2007.
作者简介：
王磊，男，1980年4月12日出生于包头市．硕土研究生，工程师，工作单位：内蒙古电力（集团）有限责任公司东郊工程建设办公室。