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一、引言
        当前，我国在管理信息系统的开发和应用只限于大中型的企事业单位，如电信业、金融业等。而一些小型企业虽然也配备了多台计算机，但由于没有开发出有效的管理信息系统，使企业管理并没有达到网络化、智能化的要求，白白浪费了生产资源，使企业在激烈的市场竞争中落后于国内外同行。另外，在一些企业内部相对独立的特殊部门也迫切需要开发和应用实用性、科学性强的，自动化程度高的管理信息系统，以便为企业提供更迅速、更准确的信息，更高效的，更经济的管理。
        在自来水水厂的水质化验室管理中，就存在着大量的检测数据无法统计、分析，归档、查询完全靠手工进行；库房管理较混乱，没有科学的入库、出库登记手续；没有完整的设备技术档案等亟需解决的问题。这就需要有水质化验室管理系统来提高化验室管理工作的效率，通过这样的系统，可以做到信息的规范化管理，科学统计和快速的查询，从而减少管理方面的工作量，提高化验室管理水平，为水厂的供水工作提供更好的服务。因此编写一套完善的水质化验室管理系统的任务就显得尤为重要。
1． 开发背景
        沈阳市自来水公司二水厂是负责给沈阳市供水的九个水厂之一，位于皇姑区北陵水源院内，1960年建厂，占地总面积113.6万平方米。管辖北陵、塔湾、百鸟、中山、中山4#、河北、芳士、中医、地质局、空字023、实验、淞江、久和里、太原、龙江等水源15处，有水井46眼，送水泵房12座，储水池16座。日综合生产能力10.2万立方米，占市政水源总生产能力的6.79%，主要负责市区中部地区的供水。有职工207人，年制水量3000多万立方米。
        水厂内的水质化验室隶属于水厂的生产技术科，负责监测水厂的15个水源的出水质量，并定期向总公司申报。
        化验室班组设班长一人，化验员4 人。具体工作为每日进行15个水源出口的水样的一般感官性、细菌学检验及余氯监测并记录归档；每月进行一次15个水源出口的水样的18项理化分析并记录，归档，并向总公司水质部申报；每半年进行一次包括全部水井在内的15个水源的水样的32个化验项目的全分析，记录、归档并向上级部门申报。
2． 开发环境
       沈阳市自来水公司二水厂水质化验室目前主要的管理方式是基于文件、表格等纸介质的手工处理，信息处理量大容易出错，而且管理方式因人而异，缺乏系统规范的信息管理手段。尽管有一个化验室管理体系，但由于不是靠计算机管理，而是靠手工记录，归档，内容、格式不统一，没有针对性，不能适应化验室各方面的工作，所以没有起到应有的作用。化验室现有一台计算机并已经与厂内其它部门的微机联网，但是尚未用于信息管理，资源的闲置问题比较突出。这就是水质化验室管理系统开发的基本环境。
3． 开发目的
        为了尽快脱离落后的管理模式，将现代的信息化管理机制引入到水厂水质化验室的具体工作中来，特开发此管理信息系统。
希望通过此系统达到提高化验室管理水平，协助领导决策的作用。使化验室管理工作规范化、制度化、程序化，改变管理工作的随意性，粗放性。为管理人员提供及时、准确的化验室内部和外部信息，减轻手工工作量及人为误差，更好地为有关部门提供迅速、准确的信息，以服务其决策。
         水质化验室管理系统实施后，应能达到以下目标：
（1） 业务管理信息化，可随时掌握化验室工作的各方面情况。
（2） 提供快速、准确的信息管理模式，并支持多种信息查询方式。
（3） 系统界面友好美观，操作简单易行，查询灵活方便，数据存储安全可靠。
（4） 系统维护方便可靠，有较高安全性，满足实用性、先进性的要求。
4． 开发设计思想
(1) 尽量采用化验室现有软硬件环境，及先进的管理系统开发方案，从而达到充分利用化验室现有资源，提高系统开发水平和应用效果的目的；
(2) 系统应符合水厂化验室管理的规定，满足对化验室日常管理的需要，并达到操作过程中的直观、方便、实用、安全等要求；
(3) 系统采用模块化程序设计方法，即便于系统功能的各种组合和修改，又便于未参与开发的技术维护人员补充、维护；
(4) 系统具备数据库维护功能，及时根据用户需求进行数据添加、删除、修改等操作。
二、系统分析
         系统分析的根本目的是分析出合理的信息流动、处理、存储的过程。
1． 系统初步调查
        本系统初步调查采用的主要方式是与化验室的主要管理人员进行交流，询问情况，把握第一手资料。经过初步调查了解到：沈阳市自来水公司二水厂水质化验室管理的基本情况为：化验室管理以前进行信息管理的主要方式是基于文件、表格等纸介质的手工处理，信息处理量大，容易出错，且管理方式因人而异，缺乏系统、规范的信息管理手段，尽管以前有一个化验室管理体系，但是系统的规模过大，内容过于复杂，没有针对性，不能适应化验室各方面的条件，化验室现有一台计算机并已联入厂内局域网，但尚未用于信息管理，资源闲置问题比较突出。
        化验室现行管理工作存在的主要问题是：许多工作要手工记录，手工操作，如各种申报表格是印刷品，要管理人员用笔逐项填写，这样下去，不仅浪费时间，还容易出错，工作缺乏规范性，影响工作的进展；没有科学、系统的库房、仪器设备管理体制，随意性较强。另外，基础信息管理方面也十分薄弱。
        化验室主要负责人希望通过建立管理信息系统，使化验室管理工作规范化、制度化、程序化以及促进化验室管理的基础工作，避免化验室管理的随意性，提高信息处理的速度和准确性，及时、准确地把握水质化验室管理的内部和外部信息，以协助提高领导的决策水平。
2． 可行性分析
         可行性研究阶段的主要任务是在初步调查的基础上，对新系统是否能够实现和值得实现等问题做出判断，避免在花费了大量的人力和物力之后才发现系统不能实现或新系统投入使用后没有任何实际意义而引起的浪费，对新系统可行性的分析，要求用最小的代价在尽量短的时间内确定系统是否可行。
(1) 技术可行性分析
        以面向对象方法为基理的软件开发工具PowerBuilder8.0是美国Sybase公司的子公司PowerSoft推出的一种典型的可视化客户机/服务器端开发工具，是当今应用最广泛的编程语言之一，也是数据库开发效率最高的一种编程工具。此水质化验室管理系统的开发即选择此工具。因为它具有开发速度快，简单易学等特点，它提供的是可视化的开发环境，用户可以使用各种控件构建出丰富的应用程序界面，省去了用传统的结构化编程语言，自己编写代码实现这些效果的麻烦。这样用户就可以把更多精力放在程序功能的实现上。
 
(2) 经济可行性分析
        二水厂厂部内每个管理部门都配有PC机，化验室配有一台，附一台打印机，各台微机已通过局域网互联，因此新系统使用后，不需要购置新的硬件，硬件的升级费用也是非常低，系统完成后，一些报表可由系统自动处理，不再需要人工干预，可提高化验室管理的规范化、系统化、制度化、减轻了管理人员的工作量。
(3) 运行可行性分析
       随着计算机知识的普及和推广，越来越多的人掌握了计算机的基本使用方法和技能。目前，化验室管理人员已经具备了一定的计算机基础知识和实际操作经验。对于局域网、WINDOWS等环境下的软件使用比较熟悉，对于新系统的开发，化验员表现出极大的兴趣和热情，提出了各种很好的建议和要求。
通过以上的分析，开发水质化验室管理系统是完全必要并且是完全可行的。
(4) 运行环境
       本系统采用单机用户操作方式，系统的运行环境包括硬件、操作系统、关系数据库等软件：
硬件：中央处理器（CPU）：celeron(R) 1.80G；
      硬  盘：40GB以上硬盘；
      软  驱：1.44MB软驱；
      内  存：128MB；
      显示器：15寸/17寸显示器；
      打印机：Epson stylus colour esc/p 2打印机；
操作系统：Windows XP，Windows Me，Windows 2000，Windows NT，Windows 98；
关系数据库：Microsoft SQL Server 2000。
3． 需求分析
        需求分析包括用户需求分析和系统性能需求分析。水质化验室管理系统要把日常工作中积累的化验数据基本信息以及库房、设备等日常管理工作实行计算机统一管理，提高工作效率和管理水平，降低出错率。本系统从以下几方面对用户的需求进行分析：
(1) 用户的信息需求：
① 能随时查询水质信息，即各水源的水质情况，并要求对以上各信息能够随时增加、修改和删除，并能对每个水源出口的水质信息情况进行查询。
② 能随时查询入库，出库信息，并希望能自动生成库存信息，为库房管理提供快速准确的信息。
③ 能随时查询设备的购置、使用、维修等信息，为仪器、设备的管理提供方便的登记、查询服务。
④ 能随时查询一些基础信息，以方便与其它单位和部门的联系工作等。
(2) 对数据的安全性、完整性要求：各水源的水质信息、库存信息、设备信息、基础信息等必须保证安全使用和保存完整。以下是系统性能需求：
①准确性和可靠性高；
②功能齐全；
③操作直观、方便、用户接口友好；
④PowerBuilder8.0有较快的响应速度；
⑤便于扩充及维护；
4．业务流程图
化验室管理系统的业务流程图如图2.1所示.。

三、系统功能模块设计
1． 水质化验室管理系统功能设计目标
水质化验室管理系统功能设计目标如下：
(1) 实用性强：符合实际操作流程的习惯，易学易用的友好的用户界面，适合各层次工作人员的使用需求，实现计算机与多年积累起来的经验相结合的科学化管理；
(2) 先进的程序结构：使用当代前卫的软件编程，能延长其生命周期，易于维护与管理；
(3) 安全可靠性高：定期备份数据，根据其业务分阶段设置相应的操作权限，增加系统注册，登录密码口令，优先级等手段，实现系统的可靠性；
(4) 使用模块化设计的方法：使系统具有良好的可扩充性，以适应其不同阶段的发展需要；
(5) 操作简单，维护方便：每个系统都具有系统维护功能，对可变化的项目可自行维护；
(6) 查询功能强大：可以对化验数据、库存数据、设备数据等信息按各种方式查询，可形成各种表单，同时还可对其进行汇总，使化验室的管理人员能及时准确地掌握日常工作的基本情况。
2． 水质化验室管理系统功能模块设计
本系统共分5大部分，20个完整的功能模块。系统结构图如图3.1所示。

四、数据库设计
1．数据库软件的选择
        本系统选用美国微软公司出品的MS SQL SERVER 2000数据库软件。对比MS SQL Server 2000 和其他的大型数据库管理系统，MS SQL　Server 2000 具有可靠的安全性，最快的存储速度，高度的兼容性，最佳的性价比，因此，应用SQL Server 2000作为后台数据库为系统的开发提供了强有力的支持，并对以后软件的运行提供了坚实的基础。
2． 数据库表的设计
(1)操作员信息表,表名为czy_tab，用于对登录的操作员的编号、姓名、级别、密码进行定义，如表4.1所示。

(2) 日检报表，表名为rjbb_tab，用于记录化验室每日检测工作的的信息。如表4.2所示。

(3) 月检报表，表名为yjbb_tab,用于记录化验室每月一次的水源水样的理化分析结果,如表4.３所示。

(4)入库登记表，表名为rkdj_tab，用于保存入库化验室用品信息。表结构如表4.4所示。

(5) 出库登记表，表名为ckdj_tab，用于保存库房物品的出库信息，表结构如表４.5所示。

(6)库存表，如表４.6所示，表名为kc_tab，是用于保存库房内所存化验用品的相关信息。

(7) 设备台帐表，如表4.7所示，表名为sbtz_tab，保存化验室所有的仪器设备的基本信息。

(8)设备维修记录表，如表4.8所示，此表保存化验室所有仪器设备的维修记录。

(9)化验用品信息表，表名为wpxx_tab，此表保存化验室使用的所有化学试剂、药品、玻璃仪器等化验用品的基本信息，供管理人员在每次购置、取用化验用品前查询，以备参考。

(10) 相关部门信息表，如表4.10，表名为bmxx_tab，此表保存与化验室相关的管理部门及公司、本厂内部的其它部门的联系信息。

(11) 员工信息表，如表4.11所示，表名为ygxx_tab，用于保存化验员基本信息。

(12) 供应商信息表，如表4.12所示，表名gysxx_tab，此表保存向化验室出售化验用品的厂家或商家的基本信息，供管理人员在购置化验用品时查询。

五、程序设计
        因为采用的PowerBuilder8.0编程语言是一种事件驱动的面向对象的语言，因此，软件里的各种功能都由某个控件的某个事件触发，然后执行一定的操作，使模块与模块之间的耦合程度降低，从而提高了系统的可维护性。水质化验室管理系统主要由系统管理、登记查询、打印三大类功能模块构成，具体的程序流程说明如下。
1．系统管理模块程序设计流程
(1) 操作员登陆程序设计流程
        水质化验室管理系统的信息是有保密性的，一般的非内部人员是不能随便进入化验室管理系统进行录入、修改、删除和查询等工作的。为此在进入系统前设置了登录窗口，只有选择操作员和输入正确的密码才可以进入该系统，同时赋予相应的权限
①、权限值为1的是系统管理员，可以查看和修改此系统的全部信息；系统管理员还可以在权限管理窗口内对每个一般操作员的具体权限进行修改；
②、权限值为2的是一般操作员，不能对系统已定义的基本信息进行处理，只能对一些窗口进行查阅)，否则提示"密码错误"。
(2) 系统管理模块的操作员管理程序设计流程
程序启动后，调用主菜单"系统管理"下的"操作员管理"窗口。主要实现修改密码、增删用户的功能。
(3) 系统管理模块的权限管理程序设计流程
       程序启动后,调用主菜单"系统管理"下的"权限管理"窗口。"权限管理"主要完成为一般操作员设置权限、查询操作员权限级别及使用权限的功能。     
2. 登记查询窗口程序设计流程
        在主菜单下调用化验管理、设备管理、基础信息管理等的登记查询窗口，它们有个共同点，都是完成相关信息的录入、修改、保存、查询的功能。
3．库房管理模块的程序设计流程
        库房管理模块是本系统的重点模块，因为此模块中的入库登记、出库登记、和库存报表三个子模块互相耦合，有数据传递的关系。在入库登记、出库登记的记录改变后，库存中的数据也随着改变。
 4．打印窗口程序设计流程
        水质化验室报表工作较多，打印窗口必不可少。几乎每个模块内都设有打印窗口，其流程设计几乎相同。在打印窗口内设有简单查询操作，以选择所需的数据进行打印。
 
六、程序的安装
(1) 在系统上安装Microsoft公司的SQL SERVER 2000 企业版(在WIN98下使用本例,安装SQL  SERVER 2000个人版)。
(2) 启动SQL SERVER 2000K中的"企业管理器"，建立一个名为hysglxt的数据库。
(3) 启动SQL SERVER 2000中的"SQL查询分析器"，选择"SQL SERVER 身份验证（Q）"，登录名为 sa，密码为空，然后单击"确定"。
(4) 进入"SQL查询分析器"后，打开"文件"下的"打开"，找到"my work03"文件夹中的"data"文件，单击，然后在数据库列表中选择hysglxt，按"执行"，生成hysglxt数据库。
(5) 配置ODBC。
1） 在WIN2000下，在"控制面板"中双击"管理工具"，再在"管理工具"中双击"数据源（ODBC）"，进入"（ODBC）数据源管理器"窗口。选择"系统DSN"，单击"添加"，选择"SQL SERVER"，单击"完成"，进入"建立新的数据源到SQL SERVER"。在"名称"中输入hysglxt，再在"服务器"中输入计算机名，后击"下一步"。取默认设置，单击"下一步"，选"默认的数据库为"，选hysglxt，"下一步"取默认值，单击"完成"，进入"ODBC Microsoft SQL SERVER安装"。单击"测试数据源"，进入"SQL SERVER ODBC 数据源测试"窗口，检查ODBC配置是否成功。若成功，单击"确定"，返回"ODBC Microsoft SQL SERVER安装"，单击"确定"，完成配置。
2） 在WIN98下配置ODBC，在"控制面板"中双击"ODBC数据源"，选"用户DSN"，击"添加"，选"SQL SERVER"，击完成。在名称后输入hysglxt，以下步骤同上。
（6）运行程序。执行hysglxt.exe.
 (7)如果在PowerBuilder中执行该程序,要建立数据源的Profile文件。
七、结束语
       本系统经过半年时间的开发设计实施，现已应用于水厂化验室的实际工作中，提高了工作效率，降低了出错率。但也存在一些不足，如对输入数据的有效性检验方面没有涉及，有些重复的数据输入还可以做一些简化设计。这些都有待进一步改进。

参考文献
1. 徐松林、王军著，POWERBUILDER8 WEB数据库开发指南，清华大学出版社，2002.5
2. 王丰锦等著，POWERBUIDER 8.0 对象与控件技术详解，中国水利水电出版社，2002.4
3. 李真文编著，SQL SERVER 2000 开发人员指南，北京希望电子出版社，2001.1
4.陈明、杨劲松编著，POWERBUILDER 8.0 高级编程技术，北京希望电子出版社，2002.1
5.崔巍编著，POWERBUILDER 8.0 数据库开发入门，清华大学出版社，2002.1
6.邵维忠、杨芙清著，面向对象的系统分析，清华大学出版社，广西科学技术出版社，
7.陆大旬、徐向东 著，计算机辅助管理系统的开发方法，科学出版社，1998.9
8.周绪、管丽娜 著，SQL Server 2000 中文版入门与提高，清华大学出版社，2001.5
9.华传铭、张振坤、吴晓英等编著，POWERBUILDER 数据库开发实例解析，机械工业出版社2003.9
10.周兆确、陈冀康 著，SQL Server 2000 应用程序开发，人民邮电出版社，2001.3
11.陆昌辉、吴晓华编写，SQL Server 2000 核心技术揭秘，宇航出版社、北京希望电子出版式社，2002.6
Abstract