阮 龍

（北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073）

乘客信息系統(tǒng)（PIS）是依托多媒體網(wǎng)絡技術，以計算機系統(tǒng)為核心，以車站和車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務的系統(tǒng)。車載設備通過接收無線傳輸?shù)男畔⒔?jīng)處理后實時在列車車廂L C D顯示屏進行音視頻播放，使乘客通過正確的服務信息引導，安全、便捷地乘坐軌道交通。

針對地鐵的PIS系統(tǒng)，通過動態(tài)報表（DR）技術，增強信息的動態(tài)收集和整理并予以呈現(xiàn)，自動編制和生成各類別報表格式，以模塊化的方式進行數(shù)據(jù)采集、處理、應用與展示，為網(wǎng)管人員的運維管理工作提供全面的有關業(yè)務、網(wǎng)絡與服務管理支持，是十分必要的。

1 PIS系統(tǒng)動態(tài)報表功能面臨的困難

目前，市場上大部分企業(yè)管理信息系統(tǒng)（MIS）都包括或集成了報表功能模塊。這些報表功能模塊基本上都是由應用開發(fā)人員根據(jù)工程需求獨立開發(fā)的。雖然這種獨立開發(fā)的報表模塊與其對應的系統(tǒng)之間耦合度較高、集成度較好，但這種方式的工作量較大，需要大量的編程，甚至報表的格式都包含在程序代碼中，靈活性差，加大了后期維護工作量。

它們主要缺點如下。

1）報表數(shù)據(jù)與報表格式耦合度過高。

在傳統(tǒng)的報表工具中，整個報表的定義往往是圍繞報表格式進行的，報表定義和報表數(shù)據(jù)離開報表格式就毫無意義，一旦報表的格式發(fā)生變化，用戶就需要修改大量的報表定義，而且原有的報表數(shù)據(jù)也不能在新的報表格式下展現(xiàn)。

2）報表數(shù)據(jù)與報表模塊的通用性差

不同報表工具生成的報表只能在本系統(tǒng)環(huán)境下運行，生成的報表數(shù)據(jù)也保存在專用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，代碼和數(shù)據(jù)的可移植性較差。報表數(shù)據(jù)面向特定的主題，具有較高的分析價值，如利用商業(yè)報表工具生成的報表數(shù)據(jù)只能在報表工具中展現(xiàn)，不能被其他應用系統(tǒng)共享使用。

3）數(shù)據(jù)實時性較差

目前常用的報表工具的核心功能是展現(xiàn)數(shù)據(jù)，僅僅是把相對靜態(tài)的數(shù)據(jù)“裝”到報表中。面對大量、復雜的動態(tài)數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的報表工具無法對其進行分類匯總和分析處理，因此無法及時地提供決策數(shù)據(jù)。

面對PIS系統(tǒng)所需處理的大量、異構(gòu)、復雜的數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的報表工具有很多局限性，不能完全適應PIS系統(tǒng)的需求，因此有必要建立一套能適應數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)動態(tài)變化，從而實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)、動態(tài)報表、動態(tài)查詢的報表工具，成為擺在技術工作者面前的問題。

2 基于數(shù)據(jù)倉庫的動態(tài)報表的優(yōu)點

做為涉及多專業(yè)、多系統(tǒng)、多廠家的PIS系統(tǒng)，它的報表功能除了要求能夠自動編制和生成各類別報表格式（帳戶/權限管理類報表、信息播放類報表、設備管理類報表、維修維護管理類報表、廣告播放類報表等）外，還要求事先對各子系統(tǒng)反饋的大量數(shù)據(jù)進行分析、整理和挖掘。

與基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的報表不同，數(shù)據(jù)倉庫中的報表功能非常強大、靈活。它不僅能生成固定格式的報表，還可以生成用戶自定義格式的報表[1]。因此利用數(shù)據(jù)倉庫技術非常便于多專業(yè)、多系統(tǒng)、多廠家的PIS系統(tǒng)進行信息處理，基于數(shù)據(jù)倉庫的動態(tài)報表技術將能夠解決上述傳統(tǒng)報表工具的各項缺點。

數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)源于不同的多個事務處理系統(tǒng)，因此，數(shù)據(jù)倉庫的報表是關于整個企業(yè)集成信息的報表。在現(xiàn)有各業(yè)務系統(tǒng)的基礎上，數(shù)據(jù)倉庫技術通過對數(shù)據(jù)進行抽取、清理，并有效集成，按照“主題”進行重新組織，最終確定數(shù)據(jù)倉庫的物理存儲結(jié)構(gòu)，同時組織存儲數(shù)據(jù)倉庫元數(shù)據(jù)（包括數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)字典、記錄系統(tǒng)定義、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則、數(shù)據(jù)加載頻率以及業(yè)務規(guī)則等信息）。由于數(shù)據(jù)倉庫技術對數(shù)據(jù)進行了事前處理，以磁盤的存取空間換取了用戶查詢的時間，提高了數(shù)據(jù)存儲和查詢效率，以往在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中需要幾十分鐘才能統(tǒng)計出的報表，現(xiàn)在只需幾秒鐘即可完成[2]。

PIS系統(tǒng)的綜合網(wǎng)管需要實現(xiàn)整個PIS系統(tǒng)的網(wǎng)絡管理和系統(tǒng)維護功能，以提高系統(tǒng)的可用性，具體實現(xiàn)的功能包括網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡監(jiān)測、系統(tǒng)設備監(jiān)測、設備維護管理、備品備件管理、維護培訓、遠程診斷與更新等。根據(jù)上述功能需求，將PIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)定義為7個“主題”領域——資源、客戶、服務、帳務、營銷、客服和運維。每個主題領域是以一組相關的表來具體實現(xiàn)，每個表用來實現(xiàn)相應主題領域的一部分。一個主題的所有表通過一個公共鍵碼（或?qū)傩裕┞?lián)系起來。

3 PIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫的動態(tài)報表體系結(jié)構(gòu)

為便于PIS系統(tǒng)動態(tài)報表的模塊化開發(fā)，根據(jù)從數(shù)據(jù)倉庫到最終報表的數(shù)據(jù)處理流程，將PIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫的動態(tài)報表體系結(jié)構(gòu)從上至下分為4層：應用層、表示層、處理層和數(shù)據(jù)層，如圖1所示。

1）應用層為用戶提供報表操作的界面環(huán)境。包括數(shù)據(jù)庫訪問自定義、MDX查詢生成器向?qū)Вǜ鶕?jù)該向?qū)нx擇維度、層次和度量）、報表格式自定義。

2）表示層主要用于實現(xiàn)報表數(shù)據(jù)文件（XML文件）到報表格式文件（XSL文件）之間的轉(zhuǎn)換。它根據(jù)應用層的報表格式自定義對報表格式進行預處理和對報表模板進行處理，并實現(xiàn)報表數(shù)據(jù)文件（XML文件）和報表格式文件（XSL文件）之間的相互轉(zhuǎn)化。

3）處理層實現(xiàn)的功能較多，主要包括3大功能：連接數(shù)據(jù)倉庫、根據(jù)MDX語句執(zhí)行多維查詢返回多維數(shù)據(jù)查詢結(jié)果，最后把這個多維查詢結(jié)果集根據(jù)報表數(shù)據(jù)文件模型，轉(zhuǎn)化為XML文檔。

4）數(shù)據(jù)層的主要構(gòu)成是數(shù)據(jù)倉庫，它是通過對實際數(shù)據(jù)庫進行操作和邏輯處理實現(xiàn)。

各層之間通過接口互聯(lián)實現(xiàn)功能的集成。此外，應用層和處理層之間通過MDX查詢生成器接口實現(xiàn)用戶對查詢的定義。

4 結(jié)束語

做為涉及多專業(yè)、多系統(tǒng)、多廠家的PIS系統(tǒng)，其動態(tài)報表基于數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)，由于將數(shù)據(jù)倉庫與操作數(shù)據(jù)庫進行分離，采用了數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)預處理思想，對數(shù)據(jù)進行了事前處理，因此極大提高了報表操作對數(shù)據(jù)存儲和查詢的效率，極大提高了報表的生成效率和數(shù)據(jù)的實時性。

根據(jù)PIS系統(tǒng)各系統(tǒng)單元的業(yè)務，將PIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉庫分為7大主題：資源、客戶、服務、帳務、營銷、客服和運維。各主題領域是以一組相關的表來具體實現(xiàn)的，每個表用來實現(xiàn)相應主題領域的一部分，一個主題的所有表通過一個公共鍵碼聯(lián)系起來。基于數(shù)據(jù)倉庫的動態(tài)報表的體系結(jié)構(gòu)從上至下分為4層：應用層、表示層、處理層和數(shù)據(jù)層。各層功能明確，各層之間通過接口互聯(lián)實現(xiàn)功能的集成。

數(shù)據(jù)倉庫體系結(jié)構(gòu)的確定，為PIS系統(tǒng)動態(tài)報表的后續(xù)開發(fā)工作提供了基礎和保障。

[1] William A Giovinazzo.面向?qū)ο髷?shù)據(jù)倉庫設計[M].北京：人民郵電出版社，2000.

[2]李小琳，李文印，何湘東，等.基于數(shù)據(jù)倉庫的動態(tài)報表系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].長春郵電學院學報，2001（19）：39-42.

[3]方偉，左春，孫玉芳.基于XML的數(shù)據(jù)模型在報表模塊上的應用[J].計算機工程與應用，2003（30）：197-200.