基于PCMS和Oracle數(shù)據(jù)庫項目圖表開發(fā)

沈 彬，劉加偉，陳文婭，宋亞楠

（海洋石油工程股份有限公司數(shù)字化中心，青島 266520）

0 引言

工程項目建造管理信息系統(tǒng)（Engineering Project Construction Management System，PCMS），是海洋石油工程股份公司與海克斯康PPM基于Smart Plant系列產(chǎn)品（Smart Foundation、Smart Material、Smart Construction、Smart Weld Quality Manage System、Smart Completion和可視化圖表網(wǎng)站），結(jié)合海油工程公司個性化的工程項目管理需求，通過配置與二次開發(fā)打造完成的一套工程項目建造全過程管理（包括設(shè)計數(shù)據(jù)和文檔管理、材料管理、施工管理、質(zhì)量管理、機械完工管理和調(diào)試管理）信息集成系統(tǒng)。

1 開發(fā)需求

每一個項目的管理者對項目的工作量統(tǒng)計和進(jìn)度統(tǒng)計等都可能提出一些特定的需求，一方面管理者可能會頻繁提出新的報表統(tǒng)計需求，另一方面項目管理過程中可能急需使用這些報表，因此留給開發(fā)人員的開發(fā)時間就會很短。基于項目報表開發(fā)的上述需求和開發(fā)特點，本文提出了直接使用Oracle函數(shù)和視圖快速開發(fā)報表，最后使用報表定時同步技術(shù)和網(wǎng)站圖表可視化大屏顯示技術(shù)將生產(chǎn)進(jìn)度詳表和圖表呈現(xiàn)給用戶。

2 Smart Foundation數(shù)據(jù)庫

在Smart Plant系列軟件產(chǎn)品中與項目建造進(jìn)度直接相關(guān)的施工管理軟件（Smart Construction）和質(zhì)量管理軟件（Smart Weld Quality Manage System）都是基于Smart Foundation開發(fā)的，它們的后臺數(shù)據(jù)庫都是Smart Foundation的數(shù)據(jù)庫。Smart Foundation數(shù)據(jù)庫可以是Oracle或者SQL Server數(shù)據(jù)庫，本文選擇了Oracle作為它的數(shù)據(jù)庫管理平臺。下面兩小節(jié)介紹Smart Foundation數(shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)表存儲信息的類別以及每一個字段的作用，這是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫函數(shù)開發(fā)的基礎(chǔ)。

2.1 Schema數(shù)據(jù)表

Smart Foundation數(shù)據(jù)庫是一種非常獨特的數(shù)據(jù)庫，在Object對象數(shù)據(jù)之上定義了Schema（Schema指的是類、接口、屬性、關(guān)系等定義信息），它是對象信息存儲規(guī)范的定義，與Schema對象相關(guān)的數(shù)據(jù)表主要是四個表：SchemaObj、SchemaObjPr、SchemaObjIf、SchemaObjRel。通過上述四個數(shù)據(jù)表可以獲得所有Schema對象的定義信息。

2.2 Object數(shù)據(jù)表

Smart Foundation數(shù)據(jù)庫中與Object數(shù)據(jù)對象相關(guān)的數(shù)據(jù)表主要是四個表：DataObj（用于存儲所有對象的基本信息，包括UID、所屬類、所屬工廠、創(chuàng)建日期等字段）；DataObjPr（用于存儲所有對象所包含的每一個屬性的信息，包括屬性UID、屬性值等字段）；DataObjIf（用于存儲所有對象所包含的接口的信息，包括接口UID、創(chuàng)建時間等字段）；DataObjRel（用于存儲所有對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系信息，包括關(guān)聯(lián)關(guān)系UID、UID1、UID2、創(chuàng)建時間等字段）。通過上述四個表可以獲得每個Object對象所實現(xiàn)的類、接口、屬性和關(guān)系信息。

3 Oracle數(shù)據(jù)庫開發(fā)

3.1 Oracle函數(shù)開發(fā)

由于Smart Foundation數(shù)據(jù)庫表數(shù)據(jù)存儲的獨特性，決定了它不是常規(guī)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，常規(guī)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對象屬性作為獨立的數(shù)據(jù)列存在，可以稱之為縱向列屬性數(shù)據(jù)，而它采用了橫向行屬性數(shù)據(jù)存儲方式，這種數(shù)據(jù)存儲方式更加具有擴展性，即每一個屬性數(shù)據(jù)是單獨的一行。因此需要通過創(chuàng)建Oracle函數(shù)來獲得某一個對象的某一個屬性的實際值。對于非枚舉類型屬性值的獲取，本文定義該函數(shù)名稱為：SPC_GET_PROPERTY_VALUE，具體函數(shù)定義如圖1所示。

該函數(shù)有兩個參數(shù)：objectOBID（即對象的OBID）和propUID（即要返回的屬性的UID）。函數(shù)的執(zhí)行過程如下：第一步，先從DATAOBJPR表中返回該對象的屬性值和UOM（該屬性值是否帶單位）；第二步，再判斷如果該屬性值是帶單位的，那么它的單位名稱是什么；第三步，將該屬性的完整內(nèi)容（即值和單位）作為函數(shù)的結(jié)果返回給調(diào)用者。另外，當(dāng)某屬性是枚舉類型時，如果使用SPC_GET_PROPERTY_VALUE函數(shù)返回的是枚舉項的UID，需要通過枚舉項的UID轉(zhuǎn)化成枚舉項的DisplayName屬性，本文定義該函數(shù)名稱為：SPC_GET_PROPERTY_DISPLAY_VALUE，具體函數(shù)定義如圖2所示。

3.2 Oracle視圖開發(fā)

在完成Oracle函數(shù)的開發(fā)后，就可以使用Select語句，基于DataObj表獲得縱向列屬性數(shù)據(jù)表。以SPC_ComponentWorkTypeStep類的實例數(shù)據(jù)表為例，Oracle視圖的SQL語句如圖3所示。

執(zhí)行上述Select語句返回的SPC_Component-WorkTypeStep類的實例數(shù)據(jù)表如圖4所示。

4 可視化圖表網(wǎng)站配置

海克斯康PPM開發(fā)了一個可視化圖表網(wǎng)站產(chǎn)品（可視化圖表網(wǎng)站），該網(wǎng)站采用前后端分離開發(fā)技術(shù)（前端用Angule，后端用.Net Core跨平臺Web API）。該產(chǎn)品有三方面的優(yōu)勢：該網(wǎng)站產(chǎn)品可以通過管理員配置實現(xiàn)報表定時同步任務(wù)，可以通過配置將平鋪的進(jìn)度匯總統(tǒng)計報表，用圖表的形式展現(xiàn)在網(wǎng)站上；網(wǎng)站實現(xiàn)Windows操作系統(tǒng)、安卓操作系統(tǒng)、蘋果操作系統(tǒng)等多操作系統(tǒng)瀏覽器訪問兼容；手機、Pad、電腦、大屏顯示器等多種尺寸訪問終端頁面顯示自適應(yīng)。網(wǎng)站的這三大優(yōu)勢徹底解決了建造進(jìn)度統(tǒng)計報表分發(fā)顯示的困難。既減少了系統(tǒng)管理員開發(fā)的工作量，又解決了各種顯示終端兼容的問題。

4.1 報表定時同步

當(dāng)項目的數(shù)據(jù)量達(dá)到百萬行這個級別后，按照3.2節(jié)開發(fā)的視圖，視圖每次運行時間可能要幾分鐘，如果數(shù)據(jù)列的數(shù)量很多，如果視圖和視圖之間還有嵌套、合并等操作，復(fù)雜視圖的運行時間還要更長。另外，當(dāng)項目的數(shù)據(jù)量達(dá)到千萬行這個級別后，視圖運行的時間也會增加到原先的十倍左右。因此，夜間報表定時同步功能就非常有必要。可視化圖表網(wǎng)站已經(jīng)完成該功能的開發(fā)。管理員通過簡單的定時任務(wù)配置和SQL語句設(shè)計即可完成此項任務(wù)。

4.2 報表數(shù)據(jù)匯總

按照3.2節(jié)開發(fā)的視圖數(shù)據(jù)表是數(shù)據(jù)詳表，項目管理者需要的可能是經(jīng)過數(shù)據(jù)分類匯總后的圖表，因此報表數(shù)據(jù)的匯總工作不可避免。首先可以選擇使用Oracle數(shù)據(jù)庫中的統(tǒng)計函數(shù)和匯總SQL語句完成此項任務(wù)，報表數(shù)據(jù)分析匯總后形成新的視圖，再通過報表定時同步計劃任務(wù)將匯總數(shù)據(jù)表下載到網(wǎng)站本地數(shù)據(jù)庫，最終用圖表的形式分發(fā)給項目管理者。另外，在可視化圖表網(wǎng)站中開發(fā)數(shù)據(jù)分析匯總模塊，將數(shù)據(jù)分析匯總工作交給可視化圖表網(wǎng)站服務(wù)器來完成，這樣也可以減少數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的工作量。

4.3 可視化圖表

可視化圖表網(wǎng)站中提供了豐富的可視化圖表控件，常用的柱狀圖、餅圖、折線圖，甚至立體三維圖表也在其中，可視化圖表顯示效果如圖5所示。

5 結(jié)語

結(jié)合海油工程項目建造管理者的匯總報表需求，基于PCMS系統(tǒng)中各軟件產(chǎn)品的已有功能，使用Oracle數(shù)據(jù)庫函數(shù)、視圖和匯總報表開發(fā)是一條非常靈活和高效的報表開發(fā)解決方案，最后通過可視化圖表網(wǎng)站顯示和分發(fā)給用戶。該解決方案的顯著優(yōu)勢如下：一方面，大大縮短了報表開發(fā)周期，而且在面對頻繁地報表開發(fā)需求升版時，可以從容應(yīng)對快速修改；另一方面，它成功地實現(xiàn)了可視化圖表在主流操作系統(tǒng)和主流顯示終端上自適應(yīng)兼容顯示目標(biāo)。