论文部分内容阅读
[摘要]结合参与福建电网公司的管理特点及与之相适应的信息系统设计原则，介绍具体系统的组成，并分析总结信息系統综合管理系统的优点。
[关键词]电网公司信息系统综合管理系统
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2009) 0210067－02
一、前言
随着市场经济发展和科技进步，管理现代化已成为企业生存发展的必要条件之一，在国家863/CIMS的指导和支持下，很多企业实施了以信息集成为核心的CIMSI程[1][2][3]。作者在参与福建电力“SGl86”工程一体化平台的设计过程中，根据电网公司信息系统综合管理系统涉及的一些问题进行了探索，阐述了电网公司的管理特点及与之相适应的信息系统设计原则，介绍了具体系统的组成和体系结构，分析了所设计的信息系统综合管理系统的优点。
二、信息系统综合管理系统的特点
电力信息系统综合管理系统与其他管理信息系统存在明显的区别，电力企业各业务部门所使用的各种业务应用系统不仅种类繁多，而且有着电力企业鲜明的特色电力专业化。电力MIS建设不是分散的计算机应用开发，也不是一般意义上的“联网”或“系统集成”，而是要建设为电网各层管理人员和业务伙伴群体服务的现代化信息网络，具有以下几个特征：
1．市场化滞后。作为电力生产企业，应该为当前企业运营机制的优化，也为适应即将来临的市场竞争，都要积极推进企业的技术进步和技术改造，利用计算机科学、管理科学和信息科学的成果，在企业信息集成的基础上实现企业行为与市场需求的契合、实现企业内部各项工作的协调化和集成化进而实现优质高效低耗的生产经营。
2．网络化特征。电力工业从规划、基建、生产、输送、到消费的全过程本身是网络化的，而电力网的运行必须有信息网作支撑。建设区域电力信息服务网，更为科学地组织信息，更好地支持电力网的安全、高效、经济运行，提高全网的生产经营效益。
3．复杂度增加。本信息系统综合管理系统主要的管理对象是服务于福建电力的各业务支撑系统。目前整个管理环境中包含不同厂商的网络设备、不同品牌的防火墙、不同平台的操作系统、不同的数据库操作系统和不同的中间件等，企业应用本身也丰富多样，包括0A系统、邮件服务、企业门户等。
4．集成化特征。电力MIS的集成化特征主要在于强调建设高档次的数据环境。电力MIS的网络化特征主要在于强调数据的采集、处理和传输要通过区域性的通信网络和计算机网络，以保证信息的有效利用。
三、信息系统综合管理系统平台架构
所设计实现的信息系统综合管理系统下层为管理对象层，利用开放式的基础管理平台实现对IT基础设施的监控，完成日常的网络管理、系统管理、数据库管理等功能；上层为系统应用层，包括服务流程管理、运维分析报表等应用功能[4]。本系统集成架构如图1所示：
(一)管理对象层设计
根据福建电力的实际管理需求，管理对象主要包括多个业务支撑系统的各网络设备、主机系统、数据库、应用软件等。本方案采用开放式的基础管理平台来实现对象层的管理能力，基础管理平台能够集成丰富的第三方管理软件，并提供开放的二次开发接口能够与现有的管理子系统集成。以涉及的管理对象包括：
1．机房环境：包括电源、空调、门禁、UPS、温湿度、漏水检测等机房环境设施；
2．网络：各种支持SNMP、SSH、TELNET、SYSLOG协议的网络设备，实现集中的拓扑管理、链路运行状态管理等；
3．主机：包括主机的硬件工作状态、操作系统工作状态等；
4．数据库：包括数据库可用性、运行状态等；
5．应用系统：包括应用系统的可用性、响应时间等；
6．中间件：包括中间件运行状态及运行负荷等。
(二)系统应用层设计
系统应用平台是建立在开放式的基础管理平台之上，提供对管理信息的整合并结合实际运维特点提供相应的支撑。系统应用平台采用三层架构(表示层一业务逻辑层一数据访问层)，能够提供基于Web浏览器进行访问，主要包括以下几个组成部分：
1．集成监控管理：针对日常监控的管理接口，系统将提供统一的界面，实现对各种IT基础设施运行状态的统一展示；
2．集成接口管理：提供第三方应用集成的管理接口；具备JAVA/C＋＋/.NET等API接口，并提供相应的文档。
四、信息系统综合管理系统软硬件平台选择
(一)系统硬件平台选择
福建电力信息系统综合管理系统需要建设先进、可靠、稳定的系统平台，并能满足长期业务发展的需要。因此在系统建设中将充分考虑其未来2—3年的发展需求，保证系统在支持业务扩展、体系结构扩展的基础上的高安全可靠性、先进性、灵活性、开发性、实用性、连续性和可扩展性。满足系统7×24小时不间断运行的要求。因此系统平台必须具有高可靠性和高可用性。采用基于开放性标准的硬件产品设备，能够提供开放的接口，支持第三方插件。在系统进行扩容或出现不可预见的故障时，具备过渡处理能力，并在规定时限内恢复正常运行状态。
1．管理服务器。管理服务器是本系统的重要组成部分，完成管理数据的采集功能，以及数据的整理、计算和汇总，对采集到的原始数据通过归一化处理转换成标准化的数据格式，并进行数据过滤、数据映射、数据归纳和数据汇总等处理。省公司管理服务器可采用UNIX系统的小型机或高性能Pc服务器，地市管理服务器可采用高性能Pc服务器。
2．存储设备。存储系统各类原始、核心、应用数据，为系统提供稳定安全的物理存储空间，作为统一数据的存放区。同时存储设备也包括数据备份介质。
3．WEB服务器。负责数据的发布，WEB服务器负责处理用户前端机发出的各种管理请求，并将处理结果以Web的方式返回给前端工作站，实现相关管理数据的数据分析、报表呈现及WEB发布。Web服务器可与管理服务器在同一台主机运行。
4．管理终端。作为管理系统的客户端，负责上层用户界面的呈现。
(二)数据库平台选择
本次信息系统综合管理系统建设方案，系统应用层采用WEB页面进行展示，相关的数据集中在后台数据库。数据库管理要求包括：
1．采用主流的数据库；
2．支持ANsI/IS0 SQL-89、ANSI/IS0 SQL-92标准；
3．支持中文汉字内码，符合双字节编码；
4．数据库系统应具有良好的扩展能力；
5．支持联机存储和备份功能；
6．应具有强的容错能力、错误恢复能力、错误记录及预警能力；
7．数据库、表大小等技术参数可灵活设置；
8．开发工具易使用、开发效率高、维护方便。
鉴于福建电力内部多采用Oracle数据库系统，因此本方案的信息系统综 合管理系统的数据库采用Oracle数据库。如使用Oracle以外的數据库需同时提供数据库授权。
五、本信息系统综合管理系统的优点
本文所设计实现的福建电力信息系统综合管理系统具有以下几个优点：
1．完善的管理功能。系统给用户提供一个全面的解决方案，并能够通过其开放性集成众多的第三方管理产品，从而实现对资源运行情况的集中管理。
基于以太网原理及多发现协议的物理拓扑生成技术，能够采用多种算法、搜索整个网络内所有节点、生成出电力企业网络的物理拓扑图，网络用户可以为每条设备间连接注释，为设备设置中文设备名称，监测网络中设备的名称、IP地址、类型、厂商等，能够自动辨别线路连接类型，发现拓扑线路连接两端的端口位置。拓扑上，能够动态实时反映网络布线信息，设备运行状态及链路的流量情况等，掌控网络的实时运行状态。
IP地址簿完备性技术，提供全网所有设备、Pc、主机等节点的网络实时分布一览，提供全网“IP/MAC一所在设备一所在端口一所在VLAN—Pc主机名称一端口状态一备注”等用户信息一览表，该表格为系统自动生成，动态刷新，无须人工输入。
IP定位和安全控制技术，配合安全管理，提供全网IP定位、MAC定位，捕捉地址盗用及非法设备移动。能够根据IP地址准确的定位此IP地址所对应的网络设备或Pc的位置，可以精确到直接连接的设备端口。同时还提供全网IP/MAC地址绑定监查，全网主机、设备网络连接位置变动侦测，捕捉地址盗用及非法设备移动。
2．先进的管理模式。系统提供了操作视图和区域视图，能够灵活为不同用户指派不同的操作权限和可见的设备范围。
电力企业信息系统层次化管理技术，对于跨地域的电力企业大型网络管理，考虑到广域网络带宽限制，同时需要考虑管理的实时就近性，采用电力企业信息系统分层管理模型，中心可以通过层次化管理直接管理下属区域网络。
3．开放性和可扩展性。所设计的基础管理平台对分布式的硬件资源，软件资源和网络设备都能够支持，具备良好的开放性。采用电力企业基于数据流告警的应用服务分析技术，该技术是独有的基于数据流分析对业务在线情况进行分析的功能，利用交换机设备的端口镜像功能，能够有效的及时处理大量的网络数据包，采用了高效的内存数据库，所有的数据存储和计算都在内存中进行，根据业务服务的关键指标，统计内存数据，分析正在访问服务的用户数及流量，发送到前台实时显示。针对各类型业务的应用服务器端口进行侦听、记录、分析来获得登录该服务的用户数量、用户IP、用户流量等等用户信息。业务在线用户分析还提供用户区域统计分析功能。
采用电力企业信息系统复合告警及关联抑制技术，带有简单的人工智能特征，故障的表象往往复杂，同一故障在不同角度有不同表现，提供高层次深入的故障发现模式，出于减少被检测对象额外管理流量压力，避免影响设备、服务正常性能，一般仅对几个重要指标参数进行例行检测，告警屏蔽功能预置多个检测点，平时屏蔽，一旦重要指标参数自动撤消屏蔽，提高故障告警的反应速度与准确性。
六、结束语
由于电网企业生产管理模式与其他类型企业存在较大的差异，本文根据作者在实际工作中的认识，对电网企业管理信息系统的特点，以及与之相应的系统体系结构进行了探讨。本文若有不当之处，还望同仁赐教。
作者简介：
胡宗富，男，大学本科，工程师，西安交通大学，主要从事信息管理。
[关键词]电网公司信息系统综合管理系统
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2009) 0210067－02
一、前言
随着市场经济发展和科技进步，管理现代化已成为企业生存发展的必要条件之一，在国家863/CIMS的指导和支持下，很多企业实施了以信息集成为核心的CIMSI程[1][2][3]。作者在参与福建电力“SGl86”工程一体化平台的设计过程中，根据电网公司信息系统综合管理系统涉及的一些问题进行了探索，阐述了电网公司的管理特点及与之相适应的信息系统设计原则，介绍了具体系统的组成和体系结构，分析了所设计的信息系统综合管理系统的优点。
二、信息系统综合管理系统的特点
电力信息系统综合管理系统与其他管理信息系统存在明显的区别，电力企业各业务部门所使用的各种业务应用系统不仅种类繁多，而且有着电力企业鲜明的特色电力专业化。电力MIS建设不是分散的计算机应用开发，也不是一般意义上的“联网”或“系统集成”，而是要建设为电网各层管理人员和业务伙伴群体服务的现代化信息网络，具有以下几个特征：
1．市场化滞后。作为电力生产企业，应该为当前企业运营机制的优化，也为适应即将来临的市场竞争，都要积极推进企业的技术进步和技术改造，利用计算机科学、管理科学和信息科学的成果，在企业信息集成的基础上实现企业行为与市场需求的契合、实现企业内部各项工作的协调化和集成化进而实现优质高效低耗的生产经营。
2．网络化特征。电力工业从规划、基建、生产、输送、到消费的全过程本身是网络化的，而电力网的运行必须有信息网作支撑。建设区域电力信息服务网，更为科学地组织信息，更好地支持电力网的安全、高效、经济运行，提高全网的生产经营效益。
3．复杂度增加。本信息系统综合管理系统主要的管理对象是服务于福建电力的各业务支撑系统。目前整个管理环境中包含不同厂商的网络设备、不同品牌的防火墙、不同平台的操作系统、不同的数据库操作系统和不同的中间件等，企业应用本身也丰富多样，包括0A系统、邮件服务、企业门户等。
4．集成化特征。电力MIS的集成化特征主要在于强调建设高档次的数据环境。电力MIS的网络化特征主要在于强调数据的采集、处理和传输要通过区域性的通信网络和计算机网络，以保证信息的有效利用。
三、信息系统综合管理系统平台架构
所设计实现的信息系统综合管理系统下层为管理对象层，利用开放式的基础管理平台实现对IT基础设施的监控，完成日常的网络管理、系统管理、数据库管理等功能；上层为系统应用层，包括服务流程管理、运维分析报表等应用功能[4]。本系统集成架构如图1所示：
(一)管理对象层设计
根据福建电力的实际管理需求，管理对象主要包括多个业务支撑系统的各网络设备、主机系统、数据库、应用软件等。本方案采用开放式的基础管理平台来实现对象层的管理能力，基础管理平台能够集成丰富的第三方管理软件，并提供开放的二次开发接口能够与现有的管理子系统集成。以涉及的管理对象包括：
1．机房环境：包括电源、空调、门禁、UPS、温湿度、漏水检测等机房环境设施；
2．网络：各种支持SNMP、SSH、TELNET、SYSLOG协议的网络设备，实现集中的拓扑管理、链路运行状态管理等；
3．主机：包括主机的硬件工作状态、操作系统工作状态等；
4．数据库：包括数据库可用性、运行状态等；
5．应用系统：包括应用系统的可用性、响应时间等；
6．中间件：包括中间件运行状态及运行负荷等。
(二)系统应用层设计
系统应用平台是建立在开放式的基础管理平台之上，提供对管理信息的整合并结合实际运维特点提供相应的支撑。系统应用平台采用三层架构(表示层一业务逻辑层一数据访问层)，能够提供基于Web浏览器进行访问，主要包括以下几个组成部分：
1．集成监控管理：针对日常监控的管理接口，系统将提供统一的界面，实现对各种IT基础设施运行状态的统一展示；
2．集成接口管理：提供第三方应用集成的管理接口；具备JAVA/C＋＋/.NET等API接口，并提供相应的文档。
四、信息系统综合管理系统软硬件平台选择
(一)系统硬件平台选择
福建电力信息系统综合管理系统需要建设先进、可靠、稳定的系统平台，并能满足长期业务发展的需要。因此在系统建设中将充分考虑其未来2—3年的发展需求，保证系统在支持业务扩展、体系结构扩展的基础上的高安全可靠性、先进性、灵活性、开发性、实用性、连续性和可扩展性。满足系统7×24小时不间断运行的要求。因此系统平台必须具有高可靠性和高可用性。采用基于开放性标准的硬件产品设备，能够提供开放的接口，支持第三方插件。在系统进行扩容或出现不可预见的故障时，具备过渡处理能力，并在规定时限内恢复正常运行状态。
1．管理服务器。管理服务器是本系统的重要组成部分，完成管理数据的采集功能，以及数据的整理、计算和汇总，对采集到的原始数据通过归一化处理转换成标准化的数据格式，并进行数据过滤、数据映射、数据归纳和数据汇总等处理。省公司管理服务器可采用UNIX系统的小型机或高性能Pc服务器，地市管理服务器可采用高性能Pc服务器。
2．存储设备。存储系统各类原始、核心、应用数据，为系统提供稳定安全的物理存储空间，作为统一数据的存放区。同时存储设备也包括数据备份介质。
3．WEB服务器。负责数据的发布，WEB服务器负责处理用户前端机发出的各种管理请求，并将处理结果以Web的方式返回给前端工作站，实现相关管理数据的数据分析、报表呈现及WEB发布。Web服务器可与管理服务器在同一台主机运行。
4．管理终端。作为管理系统的客户端，负责上层用户界面的呈现。
(二)数据库平台选择
本次信息系统综合管理系统建设方案，系统应用层采用WEB页面进行展示，相关的数据集中在后台数据库。数据库管理要求包括：
1．采用主流的数据库；
2．支持ANsI/IS0 SQL-89、ANSI/IS0 SQL-92标准；
3．支持中文汉字内码，符合双字节编码；
4．数据库系统应具有良好的扩展能力；
5．支持联机存储和备份功能；
6．应具有强的容错能力、错误恢复能力、错误记录及预警能力；
7．数据库、表大小等技术参数可灵活设置；
8．开发工具易使用、开发效率高、维护方便。
鉴于福建电力内部多采用Oracle数据库系统，因此本方案的信息系统综 合管理系统的数据库采用Oracle数据库。如使用Oracle以外的數据库需同时提供数据库授权。
五、本信息系统综合管理系统的优点
本文所设计实现的福建电力信息系统综合管理系统具有以下几个优点：
1．完善的管理功能。系统给用户提供一个全面的解决方案，并能够通过其开放性集成众多的第三方管理产品，从而实现对资源运行情况的集中管理。
基于以太网原理及多发现协议的物理拓扑生成技术，能够采用多种算法、搜索整个网络内所有节点、生成出电力企业网络的物理拓扑图，网络用户可以为每条设备间连接注释，为设备设置中文设备名称，监测网络中设备的名称、IP地址、类型、厂商等，能够自动辨别线路连接类型，发现拓扑线路连接两端的端口位置。拓扑上，能够动态实时反映网络布线信息，设备运行状态及链路的流量情况等，掌控网络的实时运行状态。
IP地址簿完备性技术，提供全网所有设备、Pc、主机等节点的网络实时分布一览，提供全网“IP/MAC一所在设备一所在端口一所在VLAN—Pc主机名称一端口状态一备注”等用户信息一览表，该表格为系统自动生成，动态刷新，无须人工输入。
IP定位和安全控制技术，配合安全管理，提供全网IP定位、MAC定位，捕捉地址盗用及非法设备移动。能够根据IP地址准确的定位此IP地址所对应的网络设备或Pc的位置，可以精确到直接连接的设备端口。同时还提供全网IP/MAC地址绑定监查，全网主机、设备网络连接位置变动侦测，捕捉地址盗用及非法设备移动。
2．先进的管理模式。系统提供了操作视图和区域视图，能够灵活为不同用户指派不同的操作权限和可见的设备范围。
电力企业信息系统层次化管理技术，对于跨地域的电力企业大型网络管理，考虑到广域网络带宽限制，同时需要考虑管理的实时就近性，采用电力企业信息系统分层管理模型，中心可以通过层次化管理直接管理下属区域网络。
3．开放性和可扩展性。所设计的基础管理平台对分布式的硬件资源，软件资源和网络设备都能够支持，具备良好的开放性。采用电力企业基于数据流告警的应用服务分析技术，该技术是独有的基于数据流分析对业务在线情况进行分析的功能，利用交换机设备的端口镜像功能，能够有效的及时处理大量的网络数据包，采用了高效的内存数据库，所有的数据存储和计算都在内存中进行，根据业务服务的关键指标，统计内存数据，分析正在访问服务的用户数及流量，发送到前台实时显示。针对各类型业务的应用服务器端口进行侦听、记录、分析来获得登录该服务的用户数量、用户IP、用户流量等等用户信息。业务在线用户分析还提供用户区域统计分析功能。
采用电力企业信息系统复合告警及关联抑制技术，带有简单的人工智能特征，故障的表象往往复杂，同一故障在不同角度有不同表现，提供高层次深入的故障发现模式，出于减少被检测对象额外管理流量压力，避免影响设备、服务正常性能，一般仅对几个重要指标参数进行例行检测，告警屏蔽功能预置多个检测点，平时屏蔽，一旦重要指标参数自动撤消屏蔽，提高故障告警的反应速度与准确性。
六、结束语
由于电网企业生产管理模式与其他类型企业存在较大的差异，本文根据作者在实际工作中的认识，对电网企业管理信息系统的特点，以及与之相应的系统体系结构进行了探讨。本文若有不当之处，还望同仁赐教。
作者简介：
胡宗富，男，大学本科，工程师，西安交通大学，主要从事信息管理。