【文章內容簡介】 agement system， Rational RUP， Design pattern UML(Unified Modeling Language) 山東大學碩士畢業(yè)論文 2 第 1 章 緒論 系統開發(fā)背景 政策 簡介 近年來，全國生產安全事故逐年下降，安全生產狀況總體穩(wěn)定、趨于好轉，但形勢依然十分嚴峻，事故總量仍然很大，非法違法生產現象嚴重，重特大事故多發(fā)頻發(fā)，給人民群眾生命財產安全造成重大損失，暴露出一些企業(yè)重生產輕安全、安全管理薄弱、主體責任不落實，一些地方和部門安全監(jiān)管不到位等突出問題。為進一步加強安全生產工作，全面提高企業(yè)安全生產水平， 國務院于 2021年 7 月出臺《國務院關于進一步加強企業(yè)安全生產工作的通知》（國發(fā)〔 2021〕23 號）。其中第九條要求“大型起重機械要安裝安全監(jiān)控管理系統” 。 《通知》進一步明確了現階段安全生產工作的總體要求和目標任務，提出了新形勢下加強安全生產工作的一系列政策措施，是指導全國安全生產工作的綱領性文件。 《通知》是國務院在深入貫徹落實科學發(fā)展觀，轉變經濟發(fā)展方式，調整產業(yè)結構，推進經濟平穩(wěn)較快發(fā)展和建設和諧社會的重要時期，對安全生產工作作出的重大決策和部署，是繼 2021 年出臺《國務院關于進一步加強安全生產工作的 決定》 (國發(fā) (2021)2 號 )后的又一綱領性文件，抓好《通知》精神的貫徹落實意義重大、影響深遠。要充分認識《通知》的重要意義，從深入貫徹落實科學發(fā)展觀，加快推進經濟發(fā)展方式轉變的高度，進一步增強做好安全生產工作的緊迫感、責任感和使命感。 隨后，《國務院辦公廳印發(fā)貫徹落實〈國務院關于進一步加強企業(yè)安全生產工作的通知〉重點工作分工方案的通知》（國辦函〔 2021〕 140 號）發(fā)布。此函為工作責任分解函，要求大型起重機械要安裝安全監(jiān)控管理系統這項工作由國家質檢總局牽頭負責，國家安監(jiān)總局協調配合，共同組織實施。 2021 年 3 月，為貫徹落實《國務院關于進一步加強企業(yè)安全生產工作的通山東大學碩士畢業(yè)論文 3 知》要求，提高大型起重機械本質安全，預防和減少起重機械重特大事故發(fā)生，2021 年 3 月 25 日，國家質檢總局和國家安全監(jiān)管總局聯合印發(fā)《關于印發(fā)（大型起重機械安裝安全監(jiān)控管理系統實施方案）的通知》（國質檢特聯〔 2021〕 137號），對布署和開展大型起重機械安裝安全監(jiān)控管理系統，進行了安排，明確了指導思想、工作目標、試點范圍，提出了強制要求， 2021 年，逐步在所有新制造的大型起重機械全部安裝安全監(jiān)控管理系統，從 2021 年開始，在所有在用的大型起重機械上 全部安裝安全監(jiān)控管理系統， 2021 年底，尚未安裝安全監(jiān)控管理系統的大型起重機械，將不予使用。 起重機安全監(jiān)控 現狀 起重機安全監(jiān)控 是 具有強制性的。 國家標準 規(guī)定， 大型起重機需要安裝安全監(jiān)控系統 。由于駐地分散、情況復雜 ， 在 大型起重機在使用 中存在的問題較多，主要反映在以下幾個方面： 分布 分散 由于 各個廠家和施工方所在地點分布全國，位置分散，沒有集中管理，各地監(jiān)管不統一 。 安全保護 千差萬別 不同施工方和生產廠家由于經濟條件不同，造成各個起重機械的保護裝置安全不全面，起重機本身具有多種類別 造成安全監(jiān)控 更是千差萬別。 上級主管部門難以監(jiān)管 主要是上級主管部門無法及時掌握實際 起重機 情況，通過紙質報表層層上報，及時性無法保證，數據的真實性難以查清，上級主管部門的指導作用難以發(fā)揮。 基于上述原因，采取全局 實時監(jiān)控 、 實時管理 、 遠程監(jiān)控 ，信息 及時 反饋 的方法十分必要，使各單位節(jié)省了人力 減少了支出 ，使安全生產更佳落實 。 山東大學碩士畢業(yè)論文 4 國內外 起重機安全 管理 現狀分析 目前國內外機 起重機安全監(jiān)控 管理模式有以下幾種： 手工報表型 企事業(yè)單位的 起重機 信息沒有 實現電子 化管理，用手工報表的形式進行記錄和管理。這些單位的特點往往是， 單 位規(guī)模比較小、 駐地比較集中、 起重機 較少。優(yōu)點是管理簡單、成本低。缺點是 難以 實現動態(tài)管理 ， 數據的統計匯總、上報傳輸中均通過手工方式 ，工作效率低下 。這 種 管理方式目前在國內外 中 小單位還大量存在。 單機管理型 單位的 起重機 信息 部分 實現了計算機管理，但是沒有實現聯網管理，全部信息集中在一 臺 計算機上，管理人員只能通過在 這臺 計算機上操作才能完成管理工作。 這種模式 又 分為 通用報表型和專用程序型。前者是指沒有開發(fā)專門程序， 數據放在類似于 EXCEL 表格的 通用軟件中，管理功能簡單，有針對性 的、 個性 化 功能無法實現。后者是指已經開發(fā)了 單機管理程序，定制了個性化的管理功能。由于在單機里面 進行 管理，數據的安全性無保障，數據備份麻煩， 操作系統崩潰和病毒感染等因素即可造成數據損失。數據的 監(jiān)管、 上報和多單位匯總等困難。 集中 存儲 異地 管理型 這種模式采用網絡技術、信息加密技術、數據庫及其接口技術等等，專用網絡服務器和網絡操作系統作為操作環(huán)境 ， 采用 C/S 結構或 B/S 結構，特點是數據和管理程序放在了專用服務器上，管理人員不需要到服務器上進行日常管理，可以通過客戶端程序或瀏覽器采用異地登錄的方式進行管理。 優(yōu)點是提高了數據和程序的 安全可靠性，用戶使用的靈活 機動性 得到很大改善 。 網上 “ 集中存儲 /分布 管理 ” 型 服務器端 配置與 3 中 大致相同，但必須采用具有并發(fā) 控制功能的網絡數據庫，并把用戶進行 分 級 ，不同的用戶具有不同的權限，系統管理員可以 管理用戶和單位信息等，各單位的用戶只有管理本單位信息的權限， 上級主管部門才有管理全部數據的權限 。 允許多個用戶 同時 通過網絡登錄進行管理。不同級別的用戶具有不同的操作權限和不同的數據集。 可以實現 多單位的動態(tài)實時管理，系統一山東大學碩士畢業(yè)論文 5 般設計了完善的管理功能。具有以下特點： ? 由于數據集中存儲在專用的服務器中，用戶計算機中不保存任何數據，提高了數據的安 全性。 ? 用戶隨時通過網絡更新本單位的數據，實現了數據的實時動態(tài)管理，保證了數據的一致性。 ? 一般均采用 B/S 結構， 方便了用戶的管理，用戶在任何一臺上網的計算機上均可登錄實現管理， 對時間 、地點和 所用 計算機沒有任何的限制。 ? 這種模式特別適用于駐地分散的多級、多單位 起重機 的統一管理 ， 目前采用這種模式的 還 很 少 。 本文所述系統既屬于這種模式。 采用的主要技術 C開發(fā)技術 本文采用了 C面向對象開發(fā)技術， C是微軟公司發(fā)布的一種面向對象的、運行于 .NET Framework 之上的高級程序設計語言。并定 于在微軟職業(yè)開發(fā)者論壇 (PDC)上登臺亮相。 C是微軟公司研究員 Anders Hejlsberg 的最新成果。 C看起來與 Java 有著驚人的相似；它包括了諸如單一繼承、接口、與 Java 幾乎同樣的語法和編譯成中間代碼再運行的過程。但是 C與 Java 有著明顯的不同，它借鑒了 Delphi 的一個特點，與 COM（組件對象模型）是直接集成的，而且它是微軟公司 .NET windows 網絡框架的主角。 C是一種安全的、穩(wěn)定的、簡單的、優(yōu)雅的，由 C 和 C++衍生出來的面向對象的編程語言。它在繼承 C和 C++強大功能的同時去掉了 一些它們的復雜特性（例如沒有宏以及不允許多重繼承）。 C綜合了 VB 簡單的可視化操作和 C++的高運行效率，以其強大的操作能力、優(yōu)雅的語法風格、創(chuàng)新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為 .NET 開發(fā)的首選語言。 [1] C是面向對象的編程語言。它使得程序員可以快速地編寫各種基于MICROSOFT .NET 平臺的應用程序， MICROSOFT .NET 提供了一系列的工具和服務來最大程度地開發(fā)利用計算與通訊領域。 山東大學碩士畢業(yè)論文 6 關系數據庫及其接口技術 數據庫操作是現在網絡應用最重要的技術之一 ,特別是在電子商務日益流行的 今天 ,怎樣獲取數據、操作數據、記錄數據以及對數據庫進行管理更是每個網絡開發(fā)者必須面臨的問題。 本文采用 MYSQL 網絡數據庫系統。 1． 關系數據庫 所謂數據庫 ,顧名思義就是數據的集合 ,它由一個或多個表組成。每一個表中都存儲了對一類對象的數據描述。表的每一列描述了對象的一個屬性。數據庫通常還包括一些附加結構用來維護數據。所謂關系數據庫就是將數據表示為表的集合 ,通過建立簡單表之間的關系來定義結構的一種數據庫。 2． ODBC ODBC(Open Database Connectivity,開放數據庫連接 )是微軟公司開 放服務結構 (WOSA Windows Open Services Architecture)中有關數據庫的一個組成部分 ,它建立了一組規(guī)范，并提供了一組對數據庫訪問的標準 API (應用程序編程接口 )。這些 API 利用 SQL 來完成其大部分任務。 ODBC 本身也提供了對 SQL 語言的支持，用戶可以直接將 SQL 語句送給 ODBC。 一個基于 ODBC 的應用程序對數據庫的操作不依賴任何 DBMS，不直接與 DBMS打交道，所有的數據庫操作由對應的 DBMS 的 ODBC 驅動程序完成。也就是說，不論是 Foxpro、 Access 還是 Oracle 數據庫，均可用 ODBC API 進行訪問。由此可見， ODBC 的最到大優(yōu)點是能以統一的方式處理所有的數據庫。 解決的主要問題 起重機械主要由施工隊使用，遍布國內各個施工現場環(huán)境復雜，人員繁多，工作技術性強 ， 從信息化角度來看，存在的主要問題有： 1. 起重機械的本質安全性能 存在隱患； 2. 起重機械安全管理和控制 沒有系統化； 3. 起重機械產品技術相對比較落后； 4. 起重機械重大事故發(fā)生 后會帶來災難； 山東大學碩士畢業(yè)論文 7 5. 從業(yè)人員和公眾的生命安全 受到威脅 。 本文的主要工作 為加強 起重機 的統一管理，加強對各單位 起重機 的實 時 跟蹤，有效降低 起重機故障和災難事故 的發(fā)生。開發(fā) 起重機安全監(jiān)控管理 系統十分必要。 主要工作包括： 對 全國給種類型的起重機分布 情況進行了全面調查 ； 對 各類起重機的技術特征 全面調查 ； 理清了為統一管理之前的業(yè)務流程 ； 對未統一管理之前 起重機工作 過程中存在的問題進行了深入分析 ； 進行了系統需求分析，理清了功能要求和非功能要求等 ； 提出了構架設計的目標和約束， 進行了 總體構架、功能構架、部署構架、安全構架存和存儲構架的 設計 ， ； 對 UML 模型的靜態(tài)結構和動態(tài)結構進行了詳細設計 ； 組織完成了系統編碼和功能實現 ； 設計測試用例并實施系統測 試 ； 進行系統安裝和試運行。 論文的組織結構 全文共分為 七 章。 第一章是緒論，主要介紹了系統的開發(fā)背景，以及國內 外 起重機安全監(jiān)控 管理 技術發(fā)展現狀，說明了系統需要解決的主要問題和本文的主要貢獻。 第二章主要描述了需求分析的工作模式及工作成果。需求分析的成果具體分為功能性需求和非功能性需求兩部分，本文采用用例（ Use Case）的描述方法來描述功能性需求。 第三章是系統的架構設計部分，通過對系統的總體架構、功能架構、應用架構、部署架構、安全架構等的設計，確定了系統的整體架構和核心功能。 第四章是系統 功能的詳細設計，用類圖和數據庫設計描述了系統的靜態(tài)功能。 用時序圖描述了系統的動態(tài)功能。 山東大學碩士畢業(yè)論文 8 第五章是系統實現與測試，對各功能模塊采用操作流程圖、重點代碼和文字說明等方式進行了詳細描述。 第六章是系統的安裝與 運行， 敘述了系統安裝的詳細過程， 并 用 界面 圖片方式對系統的應用實際效果進行了展示。 第 七 章 是 結論，對本文進行了總結，并對 今后升級改進和應用系統集成 進行了展望。 山東大學碩士畢業(yè)論文 9 第 2 章 需求分析 需求分析是軟件系統開發(fā)過程中最重要的一 環(huán) ，需求分析工作 是否準確到位直接決定 整個 開發(fā)工作的成敗，如果系統開發(fā)建立在一個錯誤的需求基礎 上，無論 無論系統框架和程序代碼 質量多么完美，系統都不會成功。本章概述了系統需求分析過程，并從需求獲取模式 ， 功能 需求 和非 功能需求 方面 進行了描述。 需求獲取模式 需求是對一個產品的需要或要求的描述。任何一項工作在開始 之前，首先應該明確工作的目標和工作成果（制品）應滿足什么要求。 按照傳統的軟件工程理論，需求分析的目標就是要確定“干什么？”，而不是“怎么干？”。按照 RUP的理論，需求分析的主要目的是“致力于開發(fā)正確的系統。要做到這一點，就要足夠詳細地描述系統需求（也就是系統必須達到的條件或能力），使客戶（包括用戶）和開發(fā)人員在系統應該做什么、不應該做什么方面達成共識?！? 為了保證參與單位的廣泛性，調研的對象包括 工廠、企業(yè)、個人所使用的大型起重機械 。 獲得了豐富的第一手資料。 . 1 全 起重機 保有量和增長趨勢 表 和圖 是 20212021 年全 國起重機 保有量和增長趨勢。 可