基于Web的建筑設計數(shù)據(jù)協(xié)同管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

王 祥，仲梁維，黃 政，石海林

（上海理工大學機械工程學院，上海200093）

0 引 言

對于建筑設計的項目管理來說，最為重要的就是項目數(shù)據(jù)管理問題。如何對項目的相關數(shù)據(jù)進行有效地管理，則是企業(yè)提高項目實施效率進而提高企業(yè)競爭力的關鍵因素。而利用信息化技術所開發(fā)的建筑設計數(shù)據(jù)協(xié)同管理系統(tǒng)可以給使用單位提供項目圖紙文件的便捷管理功能，文檔分類存儲與檢索、進度管理、項目監(jiān)督、后臺管理權限設置、工作日志管理等功能，有效縮短了項目實施時間，大大提高了工作效率。

模塊化作為一種新型的設計方法是在傳統(tǒng)設計的基礎上演變而來的，可以滿足產(chǎn)品生產(chǎn)時的多樣性以及瞬變性等需求。將模塊化技術運用到數(shù)控機床產(chǎn)品設計中，最大程度地縮短了產(chǎn)品的設計周期，提升了企業(yè)的生產(chǎn)力和市場的競爭力。為企業(yè)的高速高效生產(chǎn)提供技術支持，符合現(xiàn)代制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)范，實現(xiàn)企業(yè)零部件加工產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)的高速發(fā)展。

1 系統(tǒng)開發(fā)理論基礎

1.1 基于Web的B/S體系結構

Web平臺是一個以客戶為中心，集分布式、開放性、適應性和跨平臺互操作性的應用程序平臺，具有跨防火墻通信、應用程序集成、軟件與數(shù)據(jù)重用等優(yōu)勢。Web技術提供了通用的用戶接口，其事務層可在跨平臺的客戶端共享，這樣用戶能更有效地從同一數(shù)據(jù)源中存取數(shù)據(jù)。而B／S結構是C／S結構的一種改進升級結構。B／S結構是典型的三層系統(tǒng)架構，即客戶端、Web服務器端和數(shù)據(jù)庫服務器端［8］。在這種三層系統(tǒng)架構中，Web瀏覽器負責頁面顯示，Web服務器負責事物邏輯處理，這樣就很大程度減少了客戶端的壓力。基于Web的B／S架構的軟件系統(tǒng)，無需在客戶端進行安裝，客戶只需通過Web瀏覽器便可訪問系統(tǒng)。此外，基于B／S架構的軟件系統(tǒng)維護與升級方便，其維護與升級都只在服務器端進行，而無需改變客戶端軟件，這樣很大程度上降低了系統(tǒng)的維護成本。B／S系統(tǒng)結構如圖1所示。

圖1 基于Web的B/S結構示意圖

1.2 相關開發(fā)技術支持

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用微軟公司開發(fā)的關系型數(shù)據(jù)庫SQL Server 2008 R2數(shù)據(jù)庫，訪問Web采用sun公司開發(fā)的Apache tomcat 6.0配置，Myeclipse 2013作為開發(fā)工具，系統(tǒng)開發(fā)主題語言采用以Java為主的編程語言，輔以javascript腳本語言和UI前臺插件，并結合目前較流行的SSH（Struts2.0，Spring3.0，Hibernate3.0）框架技術和MVC設計模式開發(fā)。

2 系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)功能設計與描述

系統(tǒng)的主要功能模塊包括：項目管理、客戶管理、檢審管理、日志管理、系統(tǒng)管理功能，為了便于系統(tǒng)設計開發(fā)以及權限劃分，每個功能下面又有數(shù)個子功能。

2.1.1 項目管理

該功能模塊又細分為項目標準、項目管理和項目新建管理三個子模塊。

（1）項目標準子模塊主要供使用者進行項目文檔的下載和預覽，在文檔數(shù)量很大時，可以根據(jù)文件名、上傳人或者建筑類型進行搜索，提高查詢效率。

（2）項目管理模塊可對項目文檔、圖紙等相關資料根據(jù)具體項目進行上傳、下載、刪除及查找。為方便快速查找目標項目，系統(tǒng)加入查詢匹配功能。而上傳文件（支持doc、dwg、pdf、xls、zip、rar、jpg、gif等）則通過選中項目后方可進入上傳標準界面，否則認為非項目文件進行換地址儲存。系統(tǒng)自動顯示上傳人，選擇上傳文件，用戶可以輸入新的文件名，輸入后文件名以新文件名顯示，否則按文件本身名稱，并可對該上傳內容進行必要的備注說明。如果一個項目還有附件，可以選擇打包上傳，然后進行備注說明，點擊上傳，系統(tǒng)會給出相應提示。上傳成功的文件自動進入系統(tǒng)服務器，可在項目標準中查詢。

（3）新建項目下面可分為項目的新建、項目審批、項目查看導出三個子目錄。項目新建主要是系統(tǒng)對新項目的屬性分配，主要涉及到客戶、項目負責人、項目成員、任務開始和完成日期等，項目新建后會被自動分配狀態(tài)status（0），指新建；而項目審批則是對項目未提交前的管理如：編輯修改、查看、取消，當項目取消時，此項目會自動分配狀態(tài)status（-1），指取消，當提交審批后系統(tǒng)給項目分配狀態(tài)status（1），指待項目負責人檢審；項目查看則是項目供員工查看，匯總導出。

2.1.2 客戶管理

該功能模塊下的客戶信息管理又分為新建客戶、查看客戶和聯(lián)系人管理三個子模塊。其中新建客戶是指建立公司項目的甲方客戶以及聯(lián)系人信息；查看客戶主要實現(xiàn)用戶對客戶信息的查看和匯總導出excel；聯(lián)系人管理則是對甲方客戶方面的聯(lián)系人進行管理，主要有修改和新增功能。

2.1.3 檢審管理

該功能模塊分為項目檢審、未通過檢審項目、通過檢審項目三個子模塊。

（1）項目檢審主要實現(xiàn)項目的審批，依據(jù)不同的項目和不同的項目負責人進行對已經(jīng)提交審批的項目進行審批，非該項目負責人不可審批，審批通過則對項目分配status（2），指審批通過，否則為status（-14），指審批駁回。審批過程中可以填寫備注審批意見。

（2）未通過檢審項目和通過檢審項目主要實現(xiàn)對審批過程中哪些項目通過，哪些沒有通過進行查看匯總，并可以導出excel表格。除此之外，對于非系統(tǒng)管理員用戶，則只可以看到或匯總自己負責或者參加的項目。

2.1.4 日志管理

該功能模塊分為項目日志管理和日志查詢兩個子模塊。

（1）項目日志管理主要實現(xiàn)的功能是登錄者可以通過搜索匹配找到自己正在參加的項目，然后在項目中添加日志，并可以查看該項目的所有日志信息。

（2）日志查詢主要實現(xiàn)對登錄者參加的所有項目的日志管理。

2.1.5 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)用戶管理包括角色管理、用戶權限管理和人員管理三項功能。該模塊是實現(xiàn)系統(tǒng)人員配置、權限劃分的關鍵。

（1）角色管理主要實現(xiàn)系統(tǒng)角色的新建，編輯和刪除，對于已經(jīng)分配權限的角色，則其角色名不可編輯和刪除。

（2）用戶權限管理實現(xiàn)對已有角色分配角色資源，主要控制系統(tǒng)各個菜單和其子菜單的權限分配，本系統(tǒng)可以分配到三級菜單。

（3）人員管理主要用于人員的管理，包括新員工的新建、編輯和刪除；已有員工的角色分配等功能。

2.2 數(shù)據(jù)庫設計

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫名字為data，所需數(shù)據(jù)庫表共13個，分別為：

（1）系統(tǒng)菜單圖（SYSTEM-RESOURCE），存儲系統(tǒng)各級菜單信息及url地址，用于權限分配。

（2）系統(tǒng)用戶信息表（SYSTEM-USER），存儲用戶信息。

（3）系統(tǒng)角色表（SYSTEM-ROLE），存儲系統(tǒng)中的角色信息。

（4） 用 戶-角 色 關 系 表 （SYSTEM-USERROLE），儲存用戶和角色的關系。

（5）角色-菜單關系表（SYSTEM-RESOURCEROLE），儲存角色和菜單的關系。

（6）項目表（PROJECT-PROJECT），主要儲存項目的相關信息。

（7）項目審批表（PROJECT-CONFIRM），主要儲存項目審批的相關信息。

（8）項目日志信息表（PROJECT-LOG），主要儲存項目日志的相關信息。

（9）項目最終圖檔表（PROJECT-PICTUREZHONG），主要儲存項目最終圖紙的相關信息。

（10）項目臨時圖檔表（PROJECT-PICTURELIN），主要儲存項目臨時圖紙的相關信息。

（11）項目上傳附件表（STANDARD-STANDARD），主要儲存項目上傳附件的相關信息。

（12）客戶表（CUSTOM-CUSTOMER），主要儲存客戶的相關信息。

（13）客戶聯(lián)系人表（CUSTOM-LINKER），主要儲存客戶聯(lián)系人的相關信息。

3 系統(tǒng)的難點分析

建筑設計數(shù)據(jù)協(xié)同管理系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵難點有兩點，一是項目新建審批流程的控制，另一個則是系統(tǒng)對使用者的權限控制。

3.1 項目新建-審批流程圖

項目新建-審批功能流程圖如圖2所示。

圖2 項目審批流程

項目管理的核心問題是項目所設計的圖紙文檔的分類管理，以及項目的審批流程。進入新建項目管理頁面后，點擊項目新建，完善項目信息，然后提交。此時項目狀態(tài)是：新建待提交檢審；然后在提交檢審中提交項目，則該項目進入審核狀態(tài)，此時項目的狀態(tài)是：待技術審核；隨后會有項目負責人根據(jù)項目相關資料審核項目是否可以實施，同意則狀態(tài)變?yōu)樨撠熑藢徟ㄟ^，可實施，否則駁回，審批不通過，則修改或者取消刪除。

3.2 系統(tǒng)權限控制

用戶權限管理的實現(xiàn)采用了基于角色的訪問控制策略（Role-Based Access Control，RBAC），圖3所示為RBAC模型。RBAC模型將用戶與訪問權限相分離，把系統(tǒng)訪問權限與角色關聯(lián)在一起，通過授予用戶適當角色來獲得該角色的訪問許可權。RBAC模型的核心思想是依據(jù)用戶在企業(yè)各項業(yè)務流程中所承擔的工作職責將用戶分為不同的角色，然后給每個角色賦予相應的操作權限，這樣便可通過控制角色-訪問權限之間的關系來間接地控制用戶-訪問權限之間的關系。

建筑設計數(shù)據(jù)協(xié)同管理系統(tǒng)是一個跨部門使用、多用戶操作、對數(shù)據(jù)的安全性及保密性要求極高的企業(yè)信息化管理系統(tǒng)，考慮到該系統(tǒng)的多用戶操作性、數(shù)據(jù)的安全性以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性要求，系統(tǒng)采用用戶與訪問權限相分離的服務訪問控制策略。

圖3 RBAC模型

本系統(tǒng)實現(xiàn)了一個能夠重用的用戶權限管理模塊，可以像服務組件一樣在其他系統(tǒng)應用。系統(tǒng)訪問控制的前提是需要處理用戶組、用戶、角色、權限之間的多對多關系，即一個用戶組（崗位）包括多個用戶，同一個用戶可以隸屬于多個用戶組（崗位）；一個用戶可以具有多個角色，同一個角色可以被多個用戶擔任；一個角色可以包含多個權限，同一個權限可以被多個角色擁有。

4 系統(tǒng)應用實例

建筑設計數(shù)據(jù)協(xié)同管理系統(tǒng)以服務建筑設計項目圖紙、文件的管理以及項目審批流程為主。它主要分為六個模塊：項目管理、客戶管理、檢審管理、項目日志管理、系統(tǒng)管理。

圖4 系統(tǒng)部分界面

如圖4所示為系統(tǒng)部分界面，初始登錄界面為管理員登陸界面，否則根據(jù)人員分配權限角色顯示相應權限下的功能模塊。圖中的項目審核界面只用三個功能模塊顯示；對于圖中的新建項目，提交之前項目可修改，提交后不可修改；圖中的審批界面，對于不同人員登錄，會顯示不同的結果。假如項目負責人負責該項目并且項目已經(jīng)提交審批，則會登錄后顯示“您有XX個項目需要審批”，否則提示“歡迎登錄”，做到項目的及時處理。對于圖中其他如角色分配，則是利用RBAC模型，做到一個用戶可以具有多個角色，同一個角色可以被多個用戶擔任；一個角色可以包含多個權限，同一個權限可以被多個角色擁有。這樣便于系統(tǒng)管理，做到系統(tǒng)模塊功能的可配置性、業(yè)務靈活性。

5 結束語

本文設計并實現(xiàn)了一個建筑設計數(shù)據(jù)協(xié)同管理系統(tǒng)，根據(jù)設計方案在搭建好的MyEclipse環(huán)境下，后臺結合Java語言，前臺基于Velocity，JavaScript等語言的支持，完成該系統(tǒng)的開發(fā)工作，并驗證了其可實施性。

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