陳丹丹，王 忠

（四川大學(xué) 電氣信息學(xué)院，四川 成都 610065）

0 引 言

電子圖檔管理是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的基本功能，也是企業(yè)實(shí)施CIMS工程的主要功能單元之一。對(duì)于各類大中型設(shè)計(jì)院及企業(yè)來(lái)說(shuō)，工程圖檔是寶貴的資產(chǎn)，是值得長(zhǎng)期保存的資料。由于圖檔的數(shù)量龐大、種類繁多，不僅需要較大和較好的場(chǎng)所來(lái)儲(chǔ)存大量的圖檔資料，還需要人工進(jìn)行維護(hù)管理。傳統(tǒng)的圖檔管理方法，在管理過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)圖紙與實(shí)際不符或缺失，圖紙數(shù)據(jù)丟失、不全，新，舊版本數(shù)據(jù)混淆等現(xiàn)象。傳統(tǒng)管理方法不僅不能滿足數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)使用，還給圖檔管理增加了許多工作量。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，采用瀏覽器／服務(wù)器（B／S）架構(gòu)模式、基于Web的圖檔管理系統(tǒng)引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。在對(duì)圖檔管理系統(tǒng)的操作系統(tǒng)平臺(tái)選擇、開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、架構(gòu)選擇、實(shí)現(xiàn)B／S架構(gòu)的技術(shù)和圖檔管理系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)方面進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一套B／S架構(gòu)模式的圖檔信息管理系統(tǒng)。

1 行業(yè)問(wèn)題研究

城市燃?xì)夤芫€是一個(gè)縱橫交錯(cuò)的巨大的能源輸入網(wǎng)絡(luò)，是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是維持城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的“生命線”。然而，燃?xì)夤芫W(wǎng)具有復(fù)雜的空間和非空間屬性，燃?xì)夤芫W(wǎng)圖紙和附屬設(shè)備繁多，大大增加了管網(wǎng)資源管理的復(fù)雜度和工作難度。此外，不少燃?xì)夤芫W(wǎng)資源的管理單位還面臨陳舊的工程管線圖紙。由于缺乏電子圖檔，紙質(zhì)圖檔的查詢、更新都極不方便，附屬屬性的管理也跟不上新的應(yīng)用發(fā)展需要，導(dǎo)致燃?xì)夤芫€數(shù)據(jù)難以綜合利用，在一定程度上影響了燃?xì)廨斉洹⒄{(diào)度、管控等工作。

通過(guò)對(duì)大量燃?xì)夤镜恼{(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)管理部門在燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)營(yíng)、管理方面，存在如下突出問(wèn)題：

（1）管網(wǎng)圖檔管理水平與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求存在一定差距。隨著 《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)搶修和維護(hù)技術(shù)規(guī)程》、 《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芾項(xiàng)l例》等相關(guān)行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)與實(shí)施，業(yè)界對(duì)城市燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)及施工管理的電子化、信息化的要求越來(lái)越高。然而不少燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)管理單位仍采用原始的紙質(zhì)化的圖檔管理模式，與行業(yè)最新標(biāo)準(zhǔn)的要求存在較大差距。

（2）陳舊的圖檔資料與實(shí)際情況不符導(dǎo)致施工事故時(shí)有發(fā)生。部分燃?xì)夤芫W(wǎng)在二、三十年前建設(shè)、施工和投運(yùn)，這部分管網(wǎng)工程檔案手工繪圖精確度差、圖紙陳舊破損、市政施工導(dǎo)致參考地標(biāo)發(fā)生變化等情況突出。由于圖檔質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的燃?xì)馐┕な鹿蕰r(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了燃?xì)廨斉涔芾韱挝坏陌踩a(chǎn)工作。

（3）傳統(tǒng)紙質(zhì)圖檔的種種弊端影響運(yùn)營(yíng)單位的生產(chǎn)管理成效。早期的管網(wǎng)施工圖紙大部分都是紙質(zhì)文檔，紙質(zhì)文檔存在反復(fù)涂改致使信息難以辨認(rèn)、查閱不便、無(wú)法按照關(guān)鍵信息進(jìn)行檢索等諸多弊端，造成圖檔管理部門常常不能準(zhǔn)確而有效地為施工單位、上級(jí)主管部門、同級(jí)業(yè)務(wù)部門提供管線資料，甚至影響燃?xì)夤芫W(wǎng)工程的實(shí)施。

（4）缺乏信息化支撐手段嚴(yán)重制約著運(yùn)營(yíng)部門的圖檔管理的工作效率。近年來(lái)，隨著城市建設(shè)的步伐加快，舊城區(qū)拆遷改造、輕軌、地鐵、交通干道建設(shè)等市政工程劇增。這都要求燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)管理部門提供大量原有的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)圖紙和接收成批的新燃?xì)夤こ炭⒐D檔。缺乏信息化的圖檔管理支撐手段嚴(yán)重影響對(duì)管網(wǎng)圖檔的精確提供和新建工程的快速接收，制約了燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理部門的工作效率。

2 應(yīng)用需求研究分析［1－2］

由于燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)營(yíng)、管理方面存在以上問(wèn)題，目前仍采用傳統(tǒng)紙質(zhì)圖檔管理的燃?xì)夤荆计惹行枰ㄔO(shè)一套信息化的圖檔管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)圖檔資料的維護(hù)、上傳、下載，滿足圖檔信息的智能檢索需求，并提供多維度的綜合數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而提升燃?xì)夤芫W(wǎng)管理部門的工作效率，提高對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)需求單位的服務(wù)水平，從而提高燃?xì)夤镜氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

研究發(fā)現(xiàn)，燃?xì)夤芫W(wǎng)管理部門在圖檔管理方面的迫切需求包括：

（1）建立數(shù)字化的圖檔管理信息管理平臺(tái)。由于國(guó)家城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)實(shí)施工程日趨增多，舊網(wǎng)改造工程要求燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理單位能夠快速、準(zhǔn)確地提供特定區(qū)域、特定線路或滿足特定規(guī)則的施工圖檔資料。同時(shí)，新建工程的批量竣工需要管理部門快速接收、歸檔燃?xì)夤こ虉D紙及相關(guān)資料，加之行業(yè)信息化建設(shè)的大勢(shì)所趨，都促使各燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理單位建設(shè)一套信息化的圖檔管理支撐平臺(tái)，以全新的數(shù)字化圖檔管理方式替代原有傳統(tǒng)的純紙質(zhì)的圖檔管理方式。

（2）滿足圖檔信息的智能查詢、檢索需求。燃?xì)夤芫W(wǎng)管理部門常常需要為管網(wǎng)信息使用單位批量提供符合特定要求的圖檔資料，例如：提供特定區(qū)域、特定街道、某個(gè)施工單位、特定施工年限、特定歸檔類型的燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔信息。傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖檔管理方式很難快速而精確地滿足上述要求，建設(shè)信息化的圖檔管理支撐系統(tǒng)即能有效滿足類似的智能的圖檔信息查詢、檢索需求。

（3）支持多維度的信息統(tǒng)計(jì)分析要求。燃?xì)夤靖鞑块T常常需要從不同的維度去研究和分析網(wǎng)管網(wǎng)圖檔數(shù)據(jù)，例如：管線長(zhǎng)度、管件種類及數(shù)量，各施工單位施工的管線長(zhǎng)度、工程數(shù)量、運(yùn)行狀況等，各類管線的總長(zhǎng)度、工程數(shù)量、施工單位施工質(zhì)量分布情況，各類管線的建設(shè)年限、故障發(fā)生率、管網(wǎng)運(yùn)行狀況等。燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)的建設(shè)，能有效的支撐管網(wǎng)信息的多維統(tǒng)計(jì)分析需求。

（4）及時(shí)排查管網(wǎng)安全隱患促進(jìn)安全生產(chǎn)。通過(guò)圖檔管理系統(tǒng)的建設(shè)與實(shí)施，能有效的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存的燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔資料中存在的資料缺失、繪圖錯(cuò)誤、圖紙與現(xiàn)實(shí)情況不符、管線廢棄等問(wèn)題，梳理出這些問(wèn)題，有利于燃?xì)夤炯皶r(shí)組織工程隊(duì)開(kāi)展探管、排查、糾錯(cuò)、核實(shí)等工作，降低工程施工的安全隱患，促進(jìn)燃?xì)夤景踩a(chǎn)工作。

（5）進(jìn)一步提升燃?xì)夤芫W(wǎng)部門的運(yùn)營(yíng)管理工作效率。圖檔管理系統(tǒng)建成之后，大量的信息維護(hù)、查閱、檢索和統(tǒng)計(jì)分析工作，通過(guò)圖檔管理系統(tǒng)提供的軟件功能，即可輕松完成，從而提高燃?xì)夤芫€管理部門的工作效率和服務(wù)水平。

3 圖檔管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)［3］

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)［4－6］

燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)，采用業(yè)界主流的分層體系架構(gòu)，在邏輯上劃分為數(shù)據(jù)持久化層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)展示層3個(gè)層次。數(shù)據(jù)持久化層包括對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作訪問(wèn)的封裝和圖檔文件管理的封裝，并對(duì)業(yè)務(wù)邏輯層提供操作接口；業(yè)務(wù)邏輯層封裝所有的系統(tǒng)功能組件、包和對(duì)象，調(diào)用數(shù)據(jù)持久化接口實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)和對(duì)文件的上傳、下載；界面交互層，是軟件用戶操作系統(tǒng)的Web 界面，還包括JavaScript、AJAX 等客戶端交互功能。

根據(jù)對(duì)燃?xì)庑袠I(yè)城市燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理客戶需求的研究分析，結(jié)合業(yè)界信息化系統(tǒng)建設(shè)的主流技術(shù)及解決方案，設(shè)計(jì)圖檔管理系統(tǒng)的體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1 圖檔管理系統(tǒng)體系架構(gòu)

圖檔管理系統(tǒng)，包括用戶交互界面、工程信息管理、工圖檔信息查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)封裝、文檔管理封裝、系統(tǒng)管理等功能模塊。

程信息管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程基本信息的錄入、修改功能，同時(shí)提供竣工圖、設(shè)計(jì)圖掃描件的上傳、下載功能。

圖檔信息查詢，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤こ绦畔⒌牟樵?，工程管線圖的查詢、關(guān)鍵信息智能檢索、信息統(tǒng)計(jì)、綜合分析等功能。

系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輔助功能的集中管理，包括用戶的集中分配、維護(hù)、密碼修改、密碼重置，系統(tǒng)權(quán)限的集中分配、統(tǒng)一鑒權(quán)，系統(tǒng)重要操作日志的自動(dòng)記錄和集中查閱，系統(tǒng)運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)字典的統(tǒng)一管理等功能。

數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)封裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)操作封裝，包括數(shù)據(jù)的基本插入、修改、刪除、查詢等基本操作的原子化封裝。

文檔管理封裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)掃描件文檔的上傳、下載、圖檔在線閱覽等功能的封裝。

3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)［7－8］

城市燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)主要涉及工程基礎(chǔ)信息、竣工圖信息、設(shè)計(jì)圖信息、工程建設(shè)單位、圖紙類型、歸檔人、資料錄入人等核心數(shù)據(jù)；此外，還有系統(tǒng)管理相關(guān)用戶、權(quán)限、日志等輔助信息。通過(guò)深入分析數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，結(jié)合管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理單位的實(shí)際應(yīng)用需求，建立的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型如圖2所示。

3.3 應(yīng)用軟件研發(fā)［9－10］

燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)，采用經(jīng)典B／S 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言PHP5.3.8進(jìn)行開(kāi)發(fā)，整個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)端基于非常流行的Yii框架進(jìn)行架構(gòu)。Yii是一個(gè)基于組件、用于開(kāi)發(fā)大型Web應(yīng)用的高性能PHP 框架，幾乎擁有了所有的特性，包括MVC、DAO／ActiveRecord、I18N／L10N、caching、基于JQuery的AJAX支持、用戶認(rèn)證和基于角色的訪問(wèn)控制、腳手架、輸入驗(yàn)證、部件、事件、主題化以及Web服務(wù)等。

在圖檔管理系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程中，工程施工單位原本是用普通的下拉框方式實(shí)現(xiàn)，讓用戶進(jìn)行選擇。然而燃?xì)夤こ痰氖┕挝欢噙_(dá)500多個(gè)，普通的下拉框選擇起來(lái)極其麻煩，并且操作效率極低。

因此，借鑒字符串全文檢索算法的思路，采用類似搜索引擎的分詞技術(shù)，建立漢字與韻母映射分詞庫(kù)，自行設(shè)計(jì)了高效分詞檢索算法，最終實(shí)現(xiàn)：通過(guò)輸入施工單位名稱漢字的首字母，能夠非常迅速而準(zhǔn)確地檢索到相應(yīng)的施工單位名稱，并且自動(dòng)定位到輸入框中。例如：工程施工單位是“成都市煤氣公司工程處十分隊(duì)”，只需要在輸入框中輸入“cdsmqgsgccsfd”即可精確定位且自動(dòng)選擇。

燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)用戶大部分不是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的人員，因而系統(tǒng)在整體架構(gòu)格和界面設(shè)計(jì)方面，采用運(yùn)行穩(wěn)定、高效，操作簡(jiǎn)便、易用的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)原則。

燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔信息管理界面如圖3所示。

圖2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型

圖3 燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔信息管理界面

燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔信息查詢、檢索界面如圖4所示。

圖4 燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔信息查詢、檢索界面

3.4 系統(tǒng)部署實(shí)施

燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言采用PHP5.3.5 版本，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器選用業(yè)界主流的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品MySQL5.0版本，WebService采用ApacheTomcat7.0版本。

燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)，在邏輯上需要部署3臺(tái)服務(wù)器：Web應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、文檔服務(wù)器。Web應(yīng)用服務(wù)器部署ApacheTomcat7.0，對(duì)外提供WebService服務(wù)，響應(yīng)客戶端用戶的系統(tǒng)操作請(qǐng)求；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器部署數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品MySQL5.0，存儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行的所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)；文檔數(shù)據(jù)庫(kù)，專門用于存儲(chǔ)各類工程圖檔、圖紙及相關(guān)資料等附件文檔。在實(shí)際應(yīng)用部署中，客戶可以根據(jù)自身設(shè)備的性能、圖檔及資料的容量，靈活部署應(yīng)用到硬件服務(wù)器上。

燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)的系統(tǒng)部署網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖5所示。

圖5 燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)部署網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

4 結(jié)束語(yǔ)

在本文研究的課題范圍內(nèi)，沿用本文闡述的技術(shù)解決方案，采用文中描述的系統(tǒng)體系架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)思路和應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，能夠成功開(kāi)發(fā)出燃?xì)夤芫W(wǎng)圖檔管理系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于燃?xì)夤竟芫W(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理部門，有效的解決了行業(yè)客戶在燃?xì)馍a(chǎn)、運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，提高其工作效率和管理水平，節(jié)約了管理勞動(dòng)力和管理成本?？傮w來(lái)說(shuō)，這是一次比較成功的研發(fā)，新的圖檔管理系統(tǒng)基本能滿足客戶的要求，并且性能穩(wěn)定、良好。

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