安徽省高等級公路建設信息管理平臺設計?

徐靜,曹進

(安徽省交通控股集團有限公司,安徽合肥 230051)

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安徽省高等級公路建設信息管理平臺設計?

徐靜,曹進

(安徽省交通控股集團有限公司,安徽合肥 230051)

摘要:安徽省高等級公路建設信息管理平臺主要從多項目格式化報表管理、文件信息上傳下達、數據自動歸納匯總、遠程監控集成管理、項目科技檔案同步管理等方面出發,通過Web Services在各項目管理系統及其他業務系統的基礎上提供協同工作能力,形成集成、安全、具有信息交互及查詢分析功能的綜合項目集群管理平臺,為安徽省高等級公路工程建設的信息管理提供技術支撐和科學決策依據。

關鍵詞:工程管理;高等級公路;工程建設;指揮管理;信息平臺

高等級公路建設是一個涉及面廣且龐大復雜的系統工程,投資規模大,建設期長,點多、線長、面廣,管理工作集中與分散并存。針對安徽省高等級公路在建工程多、管理難度大、動態跟蹤遲、信息容量大、遠程監管難等特點,高等級公路建設信息管理平臺以計算機網絡技術、信息處理技術等為依托,以平臺業務流程規范建設管理體系,實時掌握工程進度、質量、安全等動態信息,建立安徽省高等級公路工程建設指揮部(下稱省指)、項目辦、項目部之間有效溝通機制,支持整個建設項目實施過程中涉及業主方、設計方、監理方、施工方等各方內部業務及相關業務之間的交互,達到加速工程項目之間信息流通、提高效率、提高工程項目管理信息化水平,從而減少工程項目建設成本的目的。

1 平臺總體設計

1.1 平臺設計目標

針對當前高等級公路信息建設管理中的問題,利用互聯網技術,借助信息處理技術、視頻技術和數據庫技術,以各管理分系統的開發集成為核心,以高等級公路建設工程遠程監管為突破口,將項目管理與工程實際有機結合,研究和探索高等級公路建設信息化管理的關鍵技術,實現工程實際與項目管理有機統一,規范項目管理體系,解決項目的信息共享及業務的協同辦公,建立檔案的自動組卷和多條建設項目的統一管理與多維統計分析,節約建設成本,提高工程整體質量及項目管理者的效率。該平臺將各地項目的信息及數據進行整合,以數字、圖形等形式提供給管理者,實現“三控三管一協調”(三控即質量控制、進度控制和投資控制;三管是指合同管理、信息管理和安全管理;一協調指參建各方及與周邊環境的協調)的管理目標。具體體現在以下方面:

(1)實現項目的遠程監管。通過應用管理平臺,實現對建設項目從電子數據、錄像、圖片、監督指導等多方位的管理,實現項目的遠程監管。

(2)解決項目的信息共享。能使系統共用一個平臺辦公,解決各部門之間的“信息孤島”問題,實現信息共享。

(3)實現業務的協同辦公。能集成各項業務功能,解決主管部門對業務的集中控制,實現業務的協同辦公,提高工作效率。

(4)融合三級的業務管理。實現集團公司、省指、項目辦三級的項目管理業務及各個業主不同需求的業務融合。

(5)項目檔案管理。實現在建或已建成項目檔案管理及實時查閱。

(6)提高項目的管理效率。通過上述5項功能,提高項目管理效率。

(7)節約項目的建設成本。在一定程度上節約工程管理成本、采購成本,為以后建設項目提供數據支撐,進一步節省投資成本等。

1.2 平臺系統設計原則

(1)先進性原則。系統構成必須采用成熟、具有國內先進水平,并符合國際發展趨勢的技術、軟件產品和設備。在設計過程中充分依照國際上的規范、標準,借鑒國內外成熟的主流網絡和綜合信息系統的體系結構,以保證系統具有較長的生命力和擴展能力,同時保證技術的穩定性及安全性。

(2)實用性原則。結合實際情況,在整理有關設計、施工資料方面盡可能滿足公路建設者及管理層的業務需求大的相關功能,平臺的開發應從實際考慮,結合用戶的需求,切忌盲目開發,應立足于平臺的各功能都能帶給用戶便利,以實現項目管理的基本內容為出發點,使整個系統平臺切實好用。

(3)可擴展性原則。任何一個平臺系統的開發,都是從簡單到復雜的一個循序漸進的過程。鑒于用戶的需求及施工過程中的情況都是變化的,在進行平臺設計和開發時,要在系統中預留一定的接口,便于后期對該程序進行擴展開發。

(4)方便操作性原則。平臺開發設計應從用戶的角度考慮用戶層次的不同,應用人性化的圖文開發界面,應用程序簡單、明了,易于學習,便于操作。

(5)統一設計原則。統籌規劃和統一設計平臺系統結構,特別是在應用平臺建模、數據存儲結構及平臺擴展規劃等方面需從大局考慮。

(6)高安全性原則。在平臺設計和數據架構設計中要充分考慮系統的安全性和可靠性。

(7)標準化原則。平臺各項技術必須滿足國際標準、國家標準、行業和相關規范要求。

(8)成熟性原則。平臺需采用國際主流且成熟的體系架構來構建,實現跨平臺應用。

1.3 平臺系統組織機構設計

1.3.1 平臺系統架構設計

該信息管理平臺通過Web服務實現項目辦平臺與省指平臺的數據交互,并為平臺提供統一的Web服務接口,供應用層進行數據調閱,保證數據的即時性與準確性。

在應用層中,項目辦平臺是對每一個項目的細化管理,包括針對本項目的圖文管理、施工計量、變更管理、監理計量、質量控制、計劃進度、造價控制、人員設備、考評管理、項目快報、安全管理等;而省指平臺首先是對項目進行綜合分析與管理,包括匯總的財務月報、項目安全月報、質量月報、項目月度計劃等,同時提供與項目相關的辦公管理,包括信息中心、公文管理、綜合信息管理、檔案管理、日志管理、視頻監控等(見圖1)。

1.3.2 網路架構設計

在網路架構設計中,項目辦平臺和省指平臺分別部署在各自數據庫服務器和應用程序服務器上,它們之間通過公網進行數據傳輸,傳輸內容包括數據、文件、視頻等信息。各項目辦相互獨立,分別部署各自的項目辦平臺,并管理各自的數據。省指平臺可提取項目辦平臺的數據并進行數據匯總和分析(見圖2)。

圖1 安徽省高等級公路建設信息管理平臺系統架構設計

圖2 安徽省高等級公路建設信息網路架構設計

1.3.3 數據庫設計

省指平臺數據庫與項目辦平臺數據庫采用分時同步的分布式數據庫設計方案,從而解決組織機構分散而數據需要相互聯系的問題。如果一個組織機構需要增加新的相對自主的組織單位來擴充機構,分布式數據庫系統可在對當前機構影響最小的情況下進行擴充。

同等規模的分布式數據系統在出現故障的幾率上不會比集中式數據庫系統低,但由于其故障的影響僅局限于局域數據應用,從整個平臺來考慮,分布式數據庫系統的安全性較高(見圖3)。

圖3 安徽省高等級公路建設信息數據庫架構設計

1.4 平臺系統體系設計

1.4.1 平臺系統體系結構

根據需求分析和建設管理部門相關制度,該系統采用B/S架構模式,系統部署在安徽省高等級公路控股集團有限公司的服務器上,充分利用安徽省高等級公路控股集團有限公司現有網絡,實現高等級公路建設信息管理平臺建設。

該系統基于微軟.NET架構搭建,采用3層體系結構進行設計,即表示層、應用邏輯層、數據層。

(1)表示層。位于最上層,離用戶最近,用來接受各用戶錄入的數據并顯示,為用戶提供一種交互式的操作界面。

(2)應用邏輯層。主要用于處理各用戶輸入的信息或將這些輸入的信息直接發送給下一層進行保存或在需要再次讀取這些數據時調用數據訪問層中的函數。中間業務層包括對“商業邏輯”進行描述的相關代碼。

(3)數據訪問層。數據訪問,僅實現對數據的保存和讀取操作,同時可訪問數據庫系統、二進制文件、文本文檔或XML文檔。

1.4.2 平臺系統組成

利用安徽省高等級公路控股集團有限公司已建設的網絡環境,實現高等級公路建設信息管理平臺的網絡結構,在現有信息化建設的基礎上和小投入的情況下建立安徽省高等級公路建設信息管理平臺。現階段該系統由信息中心管理、公文管理、綜合信息管理、建設項目管理、報表管理、檔案管理、視頻監控管理、單點登錄八部分組成,在今后的開發中還將加入辦公用品管理、車輛管理等模塊,逐步豐富高等級公路建設信息管理平臺的內容(見圖4)。

圖4 安徽省高等級公路建設信息管理平臺的組成結構

(1)日志管理模塊。日志記錄系統發生的各種事項,可通過該模塊檢查錯誤發生的原因或查看受到攻擊時攻擊者留下的痕跡,其主要功能是記錄、統計和監測。

(2)權限管理模塊。從需求分析的角度將功能劃分成用戶管理和權限管理。用戶管理包括用戶的增加、刪除、編輯、查詢及密碼的初始化等。人員權限管理是該系統不可缺少的一個部分,合理的權限設計會給系統安全帶來很好的控制,其設計目標是對系統的所有資源進行權限控制,如系統的功能菜單、每個界面的按鈕控件等。

(3)業務模塊。業務模塊是適應建設管理部門的各種業務需求、各部門的管理和使用需求而建立的業務模塊,包括信息中心管理、公文管理、綜合信息管理、建設項目管理、報表管理、單點登錄、視頻監控和檔案管理。

1.5 平臺系統功能設計(見圖5)

圖5 安徽省高等級公路建設信息管理平臺的功能結構

2 系統開發

在項目計劃書的基礎上,制定項目管理制度(MS Project工具)對平臺開發進行進度、人力資源、成本等分配與控制。

2.1 系統功能開發任務分解

根據平臺需求分析和功能設計,對平臺的開發任務進行分解,整個平臺系統主要劃分為信息中心管理、公文管理、綜合信息管理、建設項目管理、報表管理、檔案管理、視頻監控管理、單點登錄等八部分,每個子系統的開發工作任務分解見表1。

表1 安徽省高等級公路建設信息管理平臺系統開發任務分解

2.2 系統開發質量控制

為了保證系統開發質量,結合系統的特點,采用原型開發模式向用戶不斷提交原型界面,從而及時發現設計問題,并立即采取措施進行相應變更,實現對項目的管理與控制。

(1)嚴格挑選系統開發人員。開發人員的選擇是質量保證的基本前提,要求其不僅具有多年軟件開發經驗,還具有多年高速公路信息化相關軟件開發經驗,對整個信息化建設從底層到頁面布局都比較熟悉。

(2)加強培訓。在系統平臺開發過程中,有步驟、有計劃、分階段地對各類人員(開發、測試、文檔管理等人員)進行有關業務知識和開發技術等培訓。

(3)正確選擇系統開發策略與方法。開發策略與方法的選擇是質量保證的重要前提。為此,在系統開發之初就應確定開發策略。考慮到原型模型可通過不斷試驗、演示、修改直至完善,適用于用戶需求變化多、難以確定的項目,故該系統采用原型模式。在開發過程中,組織多次系統原型展示,邀請用戶共同討論分析,通過不斷的討論、研究,達成一致的需求,使系統功能更貼近用戶。

(4)建立系統開發各階段質量檢查制度。1)文檔管理制度。系統開發各階段完成時都有齊全的文檔,項目負責人對文檔質量進行復核,使階段文檔與選用的開發方法相對應。2)階段審查制度。各階段完成時,均組織項目組內外人員對開發工作進行階段審查,確保開發質量。系統開發過程中采用表2所示質量特性對系統質量進行控制。

表2 系統質量控制中采用的質量特性

2.3 系統實現關鍵技術

(1)業務流程整合技術。高等級公路建設是一個龐大而復雜的系統工程,各建設項目由于環境、特點等原因管理模式不同,該管理平臺建設要考慮多個單位、適應不同管理模式,同時在一定程度上規范各應用業務流程,實現整個項目管理業務流程的簡單化、合理化、規范化,提高工作效率。

(2)基于反射的多業務系統融合技術。結合高等級公路建設項目的特點,分析各單位的項目管理及日常辦公業務,在管理平臺中動態加載業務系統,通過反射機制關聯業務數據,實現業務系統的通信、數據的共享,提高協同工作效率。

(3)基于事件的數據交換技術。管理平臺考慮安徽省高等級公路控股集團有限公司信息專網、省指平臺與項目辦平臺之間的交互方式、接口定義、報送內容、安全機制等,確定數據處理事件,進一步實現平臺之間的數據交換和同步更新,保證數據的一致性、及時性。

(4)基于集成的業務協同技術。考慮業務系統的有效集成,確定業務系統之間數據的同步、控制、關聯等協同處理,實現項目的規范管理、信息共享、協同指揮、目標控制和決策支持等功能。

3 系統應用效果

收文管理包括文檔的簽收、登記、分發、擬辦、批辦、承辦、上報、審核、督辦等步驟,如何在這些步驟流轉過程中使用戶能第一時間看到之前步驟操作情況,是流程控制的一個關鍵點。為此,該平臺設計流程跟蹤表,記錄每個步驟的操作人員、操作時間、操作建議等信息,并將流程跟蹤結果與具體的某一步工作流程相結合,形成流程跟蹤機制(見圖6)。

從圖6可看出:當前要處理的狀態是“承辦”,之前已經進行的操作有簽收、登記、擬辦和批辦,流程中一并顯示的還包括每一步的處理人員和處理時間等信息。

圖6 安徽省高等級公路工程建設指揮部收文流程

4 結語

該文以高等級公路工程建設管理為主線,以工程信息管理為核心,以網絡為支撐,以專業應用為基礎,以融合省指、項目辦、項目部三級為方向,以遠程監控、動態跟蹤、信息共享為指導思想,從項目級協同的應用研究、省指協同的應用研究、建設公文流轉的應用研究、日常辦公常用功能的應用研究和建設項目檔案管理的應用研究等方面進行高等級公路建設信息管理平臺開發設計,為高等級公路工程建設信息管理的現代化、科學化、智能化和規范化提供應用支撐。

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收稿日期:2016-01-7

基金項目:?安徽省高速公路控股集團科技項目(皖高路科〔2012〕6號)

中圖分類號:U495

文獻標志碼:A

文章編號:1671-2668(2016)02-0230-06