Особенности построения и функционирования программного комплекса расчета тарифов на тепловую энергию энергоснабжающих организаций
Асп. Калинкин А.Ю., проф. Арунянц Г.Г.
Кафедра информационных систем в экономике.
Северо-Кавказский государственный технологический университет
На основе анализа тенденций и особенностей развития системы государственного регулирования энергетики, основных концепций построения, особенностей функционирования многоуровневых АСУ были сформулированы основные принципы, положенные в основу при разработке АСУ деятельности естественных монополий (ENERGY-SR), осуществляемой в РЭК РСО-Алания* :
Относительная независимость подсистем;
Эволюционность подсистем и системы в целом;
Оперативность взаимодействия «система – пользователь»;
Универсальность системы для групп, родственных по характеру работы объектов.
Все это позволило сделать заключение, что основное направление развития многоуровневой АСУ ENERGY-SR должно заключаться в повышении ее надежности и универсальности при решении задач определенного класса:
создание и объединение ресурсов управления;
разработка развитой и легкомодифицируемой информационной базы системы;
разработка удобных для использования средств взаимообмена пользователя с системой.
Под ресурсами управления здесь понимаются всевозможные модули и подсистемы комплекса, объединение которых направлено на образование множеств, в пределах которых ресурсы логически связаны релевантными отношениями между модулями и подсистемами, а также между системой и пользователем.
Среди компонентов среднего уровня АСУ ENERGY-SR особое место занимает программный комплекс Q-1.KA (расчета тарифа на тепловую энергию для энергоснабжающих организаций региона).
Основными функциями (задачами) программного комплекса Q-1.KA являются:
1. Автоматизация проведения расчетов тепловых нагрузок, тепловых потерь, расходов всех видов сырьевых составляющих для производства тепла, расчет всех необходимых экономических показателей деятельности энергоснабжающих организаций и представления полученных результатов в виде совокупности выходных форм.
2. Ведение сложноструктурированной многокомпонентной информационной базы, предусматривающей возможные структурные изменения непосредственно в процессе работы комплекса в зависимости от решаемых задач.
3. Многоуровневый контроль за содержимым информационной базы в связи с необходимостью подтверждения допустимости проведения расчета над определенной областью информационной базы.
Структурно программный комплекс Q-1.KA состоит из следующих подсистем:
обеспечения работы с БД;
интерфейса пользователя;
диагностики БД;
проведения расчетов;
работы с отчетами (выходными формами).
Подсистема обеспечения работы с БД представляет собой совокупность реализованных внутрисистемных интерфейсов в виде отдельных программных процедур, производящих определенные операции с наборами данных вне зависимости от их количества, структуры и содержания.
Подсистема интерфейса пользователя представляет собой совокупность пользовательских интерфейсов как совокупность классов (объектов), реализующих представление информационной базы в определенном виде. Подсистема пользовательского интерфейса отвечает за обработку действий пользователя с системой и адекватную реакцию системы на эти действия.
Подсистема диагностики, также реализованная в виде совокупности интерфейсов, отвечает за проведение диагностики информационной базы непосредственно перед проведением информационных процедур (расчетов) для предупреждения пользователя о степени достоверности их результатов в рамках заданных ограничений.
Подсистема проведения расчетов обеспечивает программную реализацию расчетных процедур в соответствии с алгоритмами, основу которых составляют утвержденные ФЭК РФ «Методические указания по расчету тарифов на тепловую энергию для энергоснабжающих организаций».
Подсистема работы с отчетами (выходными формами) выполняет функции отражения результатов выполнения информационных процедур в соответствующих формах отчетности (выходных формах) и представляет собой совокупность средств для реализации данных функций.
Система предусматривает работу пользователя в нескольких пользовательских режимах: работы с информационной базой; проведения расчетов; работы с отчетами; диагностики информационной базы на соответствие определенным критериям; настройки системы; помощи.
Режим работы с информационной базой включает в себя все операции, которые пользователь может проводить с базой данных: ввод, корректировка и удаление информации, ее поиск. В данном режиме пользователь может осуществлять процедуры просмотра и редактирования.
В режиме просмотра пользователь может осуществлять просмотр информационной базы, проводить поиск информации, а также вывод информации на печать или экспорт ее в файл. Ввод, изменение и удаление информации, а также операции, связанные с изменением структуры базы данных, запрещены.
Наличие режима просмотра позволяет свести к минимуму случайное повреждение информации в результате неосторожных действий пользователя.
Режим редактирования предоставляет пользователю все возможности по изменению содержимого информационной базы. Здесь пользователь может вводить новую информацию, изменять или удалять существующую.
Режим проведения расчетов предусматривает выполнение информационных процедур, связанных с проведением расчетов и преобразованием информации в необходимую форму через динамическое подключение программных модулей, использующих общесистемные интерфейсы для работы с общей информационной базой.
Режим предусматривает выбор пользователем вида расчета из предоставляемого системой списка, реализованные как отдельные подсистемы (программные модули): тепловых нагрузок; тепловых потерь; расхода топлива, электроэнергии, воды и соли (4 вида расчетов); численности персонала; цеховых и общехозяйственных расходов (2 вида расчета); обязательных отчислений платежей и налогов; расходов по амортизации; расходов на содержание, эксплуатацию и ремонт; необходимой прибыли.
После проведения любого расчета система выводит на экран результат в заданной выходной форме, которая может выводиться на печать, а также сохраняет результаты на диске в виде отдельных файлов с регистрацией их в информационной базе.
Режим работы с отчетами предоставляет пользователю возможность работы с результатами ранее проведенных расчетов: производить их поиск, просмотр, печать и удаление.
Режим диагностики предусматривает возможность тестирования информационной базы на достаточность информации для проведения определенного расчета и на соответствие определенным критериям. Результаты тестирования оформляются системой в виде протокола найденных несоответствий (ошибок) с указанием их локализации и рекомендаций по их устранению, выводимого на экран и доступного для сохранения и печати.
Доступ к информационной базе системы реализован на основе технологии ADO. В качестве формата информационной базы был выбран формат файлов Microsoft Access 2000. Данный выбор обусловлен рядом причин, основными из которых являлись:
1. Необходимость наличия удобного инструмента проектирования каркаса информационной базы и наличие необходимых для этого средств в MS Access 2000.
2. Открытость формата информационной базы и возможность легкой модификации.
3. Наличие средства преобразования информационной базы в формат SQL Server, что предоставляет возможность легкого перехода на технологию клиент-сервер с выделенным SQL-сервером или переход на MySQL (интернет-технологии) при необходимости, которая может возникнуть при увеличении объемов данных и количества пользователей системы, а также при появлении требования удаленного доступа к системе.
4. Интеграция наборов данных и общих информационных процедур в рамках одного файла предоставляет широкие возможности реализации различных режимов, что расширяет возможности разработчика.
Реализация подсистемы работы с информационной базой предусматривает как обеспечение доступа к данным, так и создание соответствующих пользовательских интерфейсов.
Организация доступа к данным производится через специальные компоненты доступа к данным, объединенные в рамках одного модуля данных. Информационные процедуры также обращаются к данным, но формой обращения является вызов соответствующих SQL-запросов. Для организации доступа к информационной базе был реализован единый универсальный пользовательский интерфейс, позволяющий пользователю работать с данными независимо от их структуры и состава.
Анализ структуры набора данных. Пользователь при работе с информационной базой выбирает ее определенный сегмент – группу элементов, с которой он намерен работать. Это проводится путем выбора элемента из списка регистрационной таблицы данных элементов. Например, для справочников существует отдельная таблица, регистрирующая наборы данных и содержащая их определенные свойства. После выбора определенного сегмента (конкретного справочника или оперативного массива) анализируется структура его элемента и производится последовательный вызов и выбор элементов справочников, соответствующих уровням вложенности элемента в структуру информационной базы, что фактически является процессом локализации группы элементов сегмента через задание отношений принадлежности определенным уровням информационной структуры. Таким образом, пользователь последовательно определяет ту группу элементов, с которой намерен работать.
Данный процесс реализован в виде механизма последовательной фильтрации и выбора элементов справочников, соответствующих уровням иерархии элемента информационной базы. В результате получается совокупность критериев отбора, динамически формируемая вне зависимости от степени вложенности. Следует отметить, что механизм последовательной фильтрации применим только в условиях локальной однопользовательской системы. При расширении системы используется механизм последовательного формирования SQL-запросов на выборку.