基于WEB和工作流程的航天民用項目管理信息系統開發與應用

宮本寧，蔡 田，李春梅，趙 昭

（1. 中國航天科技集團公司，北京 100048；2. 北京中機科?？萍及l展有限公司，北京 100048）

基于WEB和工作流程的航天民用項目管理信息系統開發與應用

宮本寧1，蔡 田1，李春梅2，趙 昭2

（1. 中國航天科技集團公司，北京 100048；2. 北京中機科?？萍及l展有限公司，北京 100048）

1 系統建設背景

1.1 航天民用項目管理現狀

航天民用項目具有投資和建設規模大、周期長、技術復雜、參與單位多、組織實施困難、項目分布廣等特點，項目管理涉及工程信息種類繁多、溝通頻繁、管理難度大，亟需建立一套適合大型、多項目管理的工程項目信息管理解決方案。盡管我國大型工程項目中的管理信息系統應用已取得很大進步，但針對特定行業或企業還存在很多問題[1]。

1）國內外大部分系統都不能很好地解決進度控制、質量控制、投資控制等信息集成問題，更多地側重功能，缺乏針對行業的信息集成解決方案。如P3主要是為工程項目的進度控制工作服務，Median Prolog主要是為工程投資控制工作服務等。

2）我國工程項目管理體制和模式與國外存在較大區別，必須研發與國際接軌、適合我國國情和行業管理特點的信息系統，從根本上提高我國大型工程項目管理水平和效率。

3）國內大多數開發公司缺乏對大型工程項目管理的深入理解，不能提出完整的項目管理解決方案，代碼可用性、可重復性差，浪費了大量人力、物力和財力。

4）系統可操作性差，對用戶工程管理和計算機操作水平要求高，不具備支持管理決策的直觀圖形和報表等功能。

中國航天科技集團民用企業規模日益增長，產品種類不斷豐富，項目投資數量日益增多，跨地域交流日漸頻繁，對項目信息管理而言，目的不僅在于信息獲取、傳輸，根本在于信息的處理和把握，最終促進管理與決策。由于地域分散，集團、院、廠所等對項目的管理在很大程度上相互獨立，信息處理大多是手工完成，工作量大、處理不及時，造成重復勞動、管理效率受限、資源浪費等問題，因此對航天民用項目進行科學管理就顯得尤為重要。隨著網絡技術和工作流程技術的不斷發展，為解決上述問題提供了基礎和保障，因此基于web和工作流程的航天民用項目管理信息系統應運而生。

1.2 系統建設意義和必要性

針對航天民用項目管理特點，有必要利用計算機、通訊等先進手段，構建一套適合航天企業特點，通用性較強的項目管理信息系統，提高管理效率和管理水平。[2]航天民用項目管理信息系統為航天科技集團公司各級項目管理部門提供了一個方便、快捷的工具，實現了項目建議書、立項、可行性研究、執行到驗收等關鍵節點的全過程管理。將科技項目管理工作搬到網絡上來，使科技項目管理工作更科學、規范，具有較強的可操作性。另外，還明確了項目管理者和承擔者職責，加強了主管部門等對項目管理和實施的監督檢查。實現了對航天民用項目的有效管理和控制，為項目管理職能部門和各級領導提供決策支持信息。達到協調項目進度、控制項目費用、提高工程質量的目的，有效提高企業的經濟效益和競爭能力。對規范航天民用項目管理工作具有重要作用，同時，對我國科技項目信息化管理工作具有一定的借鑒意義。

1.3 系統建設目標

系統旨在通過采用當前先進的信息技術和方法，使經過處理的相關項目信息在整個集團內正確、及時、暢通地流動，對航天民用項目進行統一、綜合的管理和控制，使主管部門與決策層能夠全流程掌握項目管理中有關項目建議書、可行性研究、立項、執行到驗收等情況。通過該系統的開發與使用，可以減少中間環節，提高系統運行的穩定性和業務系統實現的效率，增強管理的科學性和透明度，使項目管理流程更加規范化和制度化，提高企業管理水平[3]。

1.3.1 規范業務工作

系統基于工作流程進行開發，使相關工作變得規范。通過建立標準工作的環節，定義每個環節的工作內容和職責，可以規范管理上各個業務工作內容。

1.3.2 實現跨部門協同的業務內容

實現多級、多業務部門間管理協同，通過構建服務于跨部門業務銜接的公共協同平臺，將可以實現分布式異構環境下的協同業務管理，提高了電子政務應用的廣度與深度。

1.3.3 對項目進度有效控制和相關資源的記錄

從宏觀角度管理項目，實現對項目進度的有效監控及相關資源的記錄，實時處理數據，及時反饋信息，從而真正實現動態管理，優化資源分配，保證項目按規定程序運轉。

1.3.4 提高工作效率

從工程項目建議到項目可行性研究、項目立項、項目執行、項目實施、項目驗收全部在網上進行，提高了業務處理速度，實現了基礎數據的共享。

為項目管理職能部門和各級領導提供決策支持信息系統提供高層領導最關心的項目總體情況分析，為項目決策人員提供多方位的價值評估和風險分析。

2 系統設計、開發與實現

2.1 系統架構

航天民用項目管理信息系統具有層次化、模塊化的體系結構，主要由數據層、數據訪問層、核心業務層、表現層和客戶端構成[4]。

2.1.1 數據層

整個系統的物理支撐層，采用關系數據庫和磁盤文件存放有關信息，數據庫存儲各種數據，包括系統管理、項目管理、工作流相關數據及各種文檔、消息和歷史數據。應用程序服務器提供實例可能調用的外部程序，實現系統應用程序調用功能。此外還依靠網絡技術實現不同用戶之間的消息傳遞和交互。

2.1.2 數據訪問及基礎功能層

數據訪問層提供經過封裝的數據存取、數據轉換以及通訊接口，其實現方式與數據層密切相關，隨其采用的服務器軟件不同而變化，但為業務邏輯層提供的無差別的訪問接口，以保證業務邏輯層的可移植性；基礎功能層提供與數據訪問、用戶認證、權限管理、流程管理、參數管理、日志記錄、全文檢索以及郵件發送、短信收發、系統消息等基礎功能。

2.1.3 業務層

業務層為系統核心業務實現提供工具，如根據管理特點，設計用戶編碼規則，設定用戶角色及對應的權限，生成系統界面；根據各個頁面的參數確定顯示的數據，根據項目管理流程顯示用戶所能夠執行的操作；根據角色的數據權限為用戶提供可定制的查詢、統計功能，并提供與其他系統的數據接口。

2.1.4 表現層

采用網頁方式為用戶提供信息顯示和操作界面。以AcivteX控件方式顯示格式復雜的數據，同時AJAX技術與服務器端相結合，為用戶提供友好的用戶界面和幫助信息。對于需要提供外部使用的接口，以網頁的形式提供與內部調用使用相同的接口，保證數據一致性、完整性和及時性。

圖1 系統流程圖

2.1.5 客戶端

客戶端只需要使用操作系統提供的瀏覽器，以及本系統提供的ActiveX控件，即可使用本系統的各項功能。

2.2 系統開發語言和運行環境

本系統是一款架構在B/S結構上的管理信息系統，選用Windows2003服務器，以IIS6.0作為運行平臺，以asp.net2.0作為后臺編程技術，開發工具為Microsoft Visual Studio2008，選用SQL server數據庫，以ActiveX擴充其功能，采用控件數據對象（ADO）訪問數據庫。在Microsoft技術開發平臺下，將系統設計重點放在提高工作效率、簡化管理和維護工作、提高性能和可伸縮性、擴展對于不同終端設備的支持能力。

2.3 系統流程設計

航天民用項目管理信息系統主要依據國家級項目的上報和管理要求設計開發，同時將集團公司內部項目的管理流程和方式融入系統之中，實現了從項目全過程信息化管理，系統流程圖如圖1所示。

2.4 系統安全設計

1）身份認證

登錄時，輸入用戶名、密碼和驗證碼，提高系統安全性；用戶認證信息的傳輸采用DES加密技術，保證信息的安全傳輸。

2）存取權限控制

為防止用戶對系統進行非法操作，對用戶進行權限控制。管理員通過角色管理、正/反向授權、角色部門分配等模塊，定義哪些用戶可以訪問哪些資源，以及用戶對可訪問資源的操作權限。進行權限分配時，要盡量避免過大的集中權利，降低操作風險。

3）安全監控跟蹤

對用戶在系統中所做關鍵操作進行日志記錄，包括操作時間、地點（IP地址）、操作內容、操作結果等，管理員定期對日志內容進行查看分析，及時判斷用戶操作是否符合所制定的權限策略和操作規范。必要時，可以對系統用戶進行登錄時間、登錄IP的限制。

4）數據存儲管理

建立并實施對系統、數據庫、應用等的數據備份方案與恢復計劃，當系統因某種因素被破壞、應用錯誤、數據丟失時，可以通過數據存儲管理進行及時恢復，以免造成不良影響。

2.5 系統技術創新點

1）系統采用面向工作流設計思想，基于工作流程進行設計開發，促進業務管理一體化，避免部門間信息孤島及重復勞動，在保證數據安全的基礎上實現信息數據及資源的有效共享，輔助領導快速做出決策。

2）系統通過采用安全證書、SSL安全機制等方式實現用戶身份識別和數據加密，同時對用戶操作進行限制和監控。

3）采用先進的分布式多層架構，基于標準的可重用服務組件庫以及開放靈活的體系結構，方便系統擴充。突出業務流程控制管理，業務流程內各業務批準權限、用戶角色能夠動態設置，并能按照權限大小進行分級控制。

4）通過使用開源的Openflashchart可以實時統計項目管理的進行情況。平臺使用基于XML標準的通用數據交換技術以及Web Service技術等接口方案實現系統內部、外部的數據轉換和交互，提高系統數據的開放性。

5）通過B/S+ActiveX 技術結合方式，集成MS Word組件，可以自由改變文字大小、格式，并且插入圖片、公式、排版，實現強大的信息編輯和自動打印功能，保證內容與數據庫中完全一致，保證上報書面材料的美觀。

6）查詢統計功能設計立足于避免機械查詢，綜合了數據庫查詢、分類統計計算、窗口顯示、圖表輸出、加密傳輸等多項技術，并結合數據庫具體結構和用戶查詢需求，建立方便、實用、高擴展性、安全的查詢統計模塊。能根據需求自定義查詢、統計條件、統計方式、數據輸入項、輸出項和輸出方式，提供快捷、全面的數據決策支持。

2.6 系統特點

2.6.1 基于角色的工作流管理

為有效監控工作進度，加強內部信息溝通傳遞效率，適應業務需求動態變化，將工作流程進行信息化與自動化，實現工作流程的自定義。目前，中心內的業務流程可以看作多個承擔不同工作角色的人進行交互的過程，并且各角色的職責是相對固定的，因此，建立基于角色的工作流管理能很好的解決工作流的動態性問題。為實現基于角色的工作流管理，建立角色、人員、業務目標和活動之間的關系，將業務目標進行分解，然后按角色分配給相應的人員，也可以以部門為單位進行批量分配，通過人機交互推動流程的運行，一個人員可能擔任多種角色[5]。

2.6.2 基于角色的統一權限管理

通過利用關系模型的方式，實現對用戶功能級權限控制，動態設置用戶組或用戶各自的訪問權限，進而實現用戶對各功能模塊的操作權限控制，有效解決系統范圍廣、權限分配復雜的特點，提高系統用戶的可維護性和系統安全性?；谙到y特點，建立所級用戶、院級用戶、集團用戶之間的關系模型，實現對每個用戶的訪問權限控制。

2.6.3 系統多層級可擴展技術

針對不同企業層級和管理要求，充分考慮用戶多樣性和復雜性，采用多層級代碼方式，將各層級企業及項目進行編碼，不但可以準確定位企業所在的層級，方便進行項目查詢與統計，而且方便對企業層級進行擴充和壓縮，適應企業不同層級要求和項目流程改變的要求。在實際應用中，系統可以通過編碼擴展技術生成企業樹和項目樹，全面清晰的展現項目管理層級和項目全貌。同時，針對不同層級企業對各自管理項目的不同需求，可在此基礎上進行層級擴展，管理四級、五級，甚至六級企業的項目。

2.6.4 單點登錄統一授權

利用Web Service技術，建立用戶認證中心，用戶通過認證中心進行身份認證后，可以訪問被授權的所有受控資源，不再進行其他身份認證。同時，將各系統原有的用戶信息存儲在一個庫中，進行集中保存和管理，利用各系統間相互依賴的關系進行統一授權，提高整個系統的安全性，如圖2所示。

圖2 單點登錄統一授權

3 系統實施

3.1 系統運行

系統經過可行性研究、系統架構建立、系統功能設計、軟件研制等階段，開始試運行。試運行期間，多次組織人員培訓，安排各層級業務部門進行功能測試，并根據測試結果調整系統設置和功能，使其更加適用和完善，系統現已正式運行。

通過運行可以看到，該系統具備如下優點和特色[6]：

1）系統先進，應用B/S模式，操作簡單、可視化程度高，易于掌握；

2）數據處理采用分散和集中相結合的方式，便于數據管理；

3）可擴展企業層級，可根據項目管理流程的不同靈活進行調節，系統通用性強；

4）高度集成化，系統面向企業，融合了項目管理要素，打破了單一業務管理軟件的界限，密切結合了建筑企業管理流程和管理手段，使其更具實用性；

5）建立了與項目管理密切聯系的協同辦公機制，企業管理手段實現了飛躍，信息能及時、便捷地傳遞和匯總，減少了重復作業量，管理效率大大提高。

3.2 實施成果

“基于WEB和工作流程的航天民用項目管理信息系統”以建立企業科技項目管理知識體系為指導思想，以航天民用企業實際需要為出發點，在項目建設范圍內建立了一個以Web和工作流程技術為支撐的平臺，系統按照集團用戶、院級用戶、所級用戶三級組織模式進行設計開發，將現行以手工作業為主的管理活動提高到專業的企業建設工程項目管理平臺上來，面向決策層、管理層和業務執行層提供不同的系統業務功能，通過該系統的實施和應用，能夠對項目建議書、可行性論證、初步設計、年度投資計劃、月（季）進展、項目驗收等各個項目階段進行全方位的管理。

系統試運行期間，實現了系統的穩定性、安全性、易操作性與處理能力的統一和穩定運行，達到了原設計目標。它的多級用戶權限管理、分布式實時查詢等特點進一步增強了系統的通用性和可操作性。通過使用該系統，進一步規范了航天民用項目管理，優化了部分業務流程，保證了業務處理的通暢和數據的準確性，為項目主管部門提供了方便的數據查詢、統計分析結果，為高層管理者提供了詳實的決策依據。航天民用項目管理系統的應用與推廣，實現了科技項目管理人員網上管理數據功能，保證了數據的一致性，并完全取代了以往手工操作方式，減少了重復勞動。同時，通過流程化的審核功能，縮短了主管部門審核項目的時間，提高了項目管理工作的效率，使項目管理工作邁入了一個新的臺階。

4 經驗和心得

4.1 用戶需求描述準確、開發單位正確理解是系統開發成功的前提

需求開發與管理是軟件項目中一項十分重要的工作，據調查顯示在眾多失敗的軟件項目中，由于需求原因導致的約占到45%，因此，需求工作將對軟件項目能否最終實現產生至關重要的影響。

在航天民用項目管理信息系統的實際開發過程中，系統需求十分明確，用戶對業務的規則、工作流程進行了詳細的介紹，開發單位通過與用戶進行深入的交互，幫助用戶梳理思路，反復修改確定系統功能需求，在正確理解需求的前提下，進行了需求規格說明書的編寫，清晰、明確地描述所開發軟件的功能、性能和軟硬件運行環境要求等。在此基礎上，開發單位正確理解了系統需求，保證了系統開發的質量與進度，為后續的工作奠定了良好的基礎。

4.2 用戶廣泛應用和大范圍測試、使用是系統開發成功的基礎

4.2.1 用戶廣泛應用

系統的應用依賴領導者的決策和廣大員工的參與，在項目應用階段，組成了系統應用推進小組，以便于開展各項系統應用工作。針對各級項目管理部門的特征，制定了針對性的系統使用培訓計劃，使各級人員了解系統的主要功能和重要性，掌握系統使用方法。在此基礎上向各層級業務部門推廣，確保系統開發成功后用于實際工作。

4.2.2 大范圍測試

在系統開發階段，項目組預留了充足的時間進行測試，安排了專業的測試人員進行全面的調試。同時，用戶全力配合，在完成一個系統版本之后，用戶進行了多層次、大范圍的測試工作，反復提出改進意見，形成改進意見匯總表，與開發單位溝通后確定修改方案，使系統各項功能得到不斷地改進。

5 結論

雖然航天民用項目管理信息系統主要針對航天科技集團公司民用項目的管理需求，但從系統的設計初期就充分考慮了系統的通用性和擴展性，不但可以對企業內部項目進行管理，而且可以廣泛應用于國家各部委民用科技專項的管理，對各軍工集團以及多層級機構組織具有很大的推廣應用價值。

[1]上海普迪建設工程管理有限公司.國內外特大型工程項目管理信息系統發展現狀和趨勢. http://www.shpd.com.cn/n39c7.aspx.2005.

[2]祝彥杰,曹雋,盧中波,王巍奇.B/S架構的科技計劃項目網上申報管理系統[J].應用能源技術.2004,5.

[3]馬冬梅.建立項目管理信息系統 提高項目運行質量[J].管理縱橫,2010,3.

[4]劉來,王興芳.基于web的科研項目申報與審批系統的設計與實現[J].東北農業大學學報,2005,12.

[5]馮瓊芝,嚴雋薇,戴毅茹.基于工作流的報表審批系統[J].管理技術.

[6]宋世宏,張萬仲,劉長青.基于網絡平臺的建筑企業項目管理信息系統[J].施工技術,2005,2.

Development and implement of aerospace science and technology project management information system based on web and workf l ow

GONG Ben-ning1, CAI Tian1, LI Chun-mei2, ZHAO Zhao2

本文闡述了航天民用項目管理現狀，系統建設意義和必要性，以及系統建設目標，描述了系統設計思想、架構、開發語言、運行平臺、流程和特點等。系統實現了從項目建議書、可行性研究、立項、執行到驗收的全過程信息化管理，為航天科技集團公司各級項目管理部門提供了一個方便、快捷的工具，對規范航天民用項目管理工作具有重要作用，同時，對我國科技項目信息化管理工作具有一定的借鑒意義。

航天；項目管理；信息系統；WEB；工作流程

宮本寧（1970 -），男，山東乳山人，高級工程師，理學學士，研究方向為信息管理。

TP391

A

1009-0134(2011)4(上)-0005-06

10.3969/j.issn.1009-0134.2011.4(上).02

2011-11-15