基于云計算技術的工程項目管理系統設計

熊勵薇

【摘? 要】 社會經濟的發展促進了項目工程的大型化趨勢，面對大型工程中出現的海量數據，傳統的管理系統已無法適應信息處理的需求。在引入云計算技術的基礎上建立工程項目的管理系統，以其強大的計算能力與高效的數據處理能力，通過選擇適用的云平臺，對系統總體架構與功能結構進行設計，提高服務器端信息儲存與處理能力，降低工程項目服務器構建成本，提高工程項目中資源的合理利用。

【關鍵詞】 云計算技術；工程項目；管理系統設計

社會經濟的飛速發展促進了生產方式的不斷改進，對項目管理的要求也越來越高。目前，項目管理軟件向著信息化、智能化、集約化的方向發展。很多企業都開始開發和配備先進、高效的項目管理信息系統。

項目管理信息系統（PMIS）是通過云計算技術、云端系統等借助計算機輔助項目管理的工具，為項目目標的實現提供強有力的幫助。將項目工程中的相關數據整合到一起，統一進行分析、處理、歸納等工作，然后將處理結果以文件的形式傳遞給管理人員，以此幫助管理人員在項目工程管理時能夠做出更正確的決策，促進工程項目建設的水平與質量進一步提高。工程項目信息系統作為協調與總理各個系統之間的業務信息與共享，是建設工程項目管理系統最重要的突破口與落腳點。但由于互聯網的極速擴張，信息處理是企業項目管理系統科學合理構建的難點。將云計算技術融入項目工程管理系統當中，可以有效解決系統中信息存儲和信息處理方面的問題，為降低服務端建設成本提供解決方案。

一、基于云計算技術的工程項目管理系統分析

（一）工程項目管理系統應用現狀

B/S模式與C/S模式相結合的管理模式是根據項目工程實際運作情況與特點，在開發時企業目前普遍應用的項目管理系統。項目部應用C/S模式，系統在局域網環境下運行的基礎上將項目信息進一步地細化與分析，其運行快，操作簡單特點提高了項目部的工作效率。企業應用B/S模式，將各級子項目的數據信息進行統一管理，并通過云端服務器完成信息共享。該系統的應用可以提高項目工程管理的信息化、規范化水平。但隨著系統的全面運行，出現了運行管理的新問題。例如，項目的實施詳細信息由項目部相關人員記錄并存儲在項目部門的服務器上，由于網絡帶寬的限制，不能做到所有信息都通過數據同步上傳到集團公司的服務器中，在實際項目工程建設中，如果項目信息不能夠及時地共享到平臺上，會導致其他部門信息滯后的情況發生。

（二）工程項目管理系統業務分析

工程項目信息管理貫穿于項目的整個流程，將項目的各個階段和不同參與方之間緊密聯系的重要保障，提高信息管理的專業化是推動項目順利進行的有效保障。通過對項目管理的業務流程進行分析，可以更精準地了解系統的業務功能結構。

確定總工期之后，根據項目的總工期進一步分析與預估各部門、子項目的進度，制訂出科學合理的采購計劃；根據項目工程的實際進展，來制訂質量驗收計劃，對已實施的工程進行驗收，以質量驗收計劃為依據，得到安全施工基礎上的工程量；根據項目具體完成實際確定總工期。整個項目施工過程計劃成本決定計劃支出，計劃支出又在制約投資，實際投資、采購設備和物料涉及合同計價和實際支付；工程總造價由實際投資確定。

（三）系統的云計算應用需求

大型、超大型的工程項目已經成為建筑行業的發展趨勢，具有占地面積大、施工工期長、多方參與等特點。項目實施過程中每一個部門都會產生大量的工程數據和信息，因此項目管理系統必須能夠支撐海量數據的處理和存儲。大型工程項目的完成需要參建各方的協同合作。在工程項目確立、設計、采購、管理等各個方面都要確保不同參與主體間的數據共享，項目工程管理系統還應建立信息共享平臺，在確保信息安全的基礎上，將各部門之間的數據信息完成充分共享，以此杜絕“信息孤島”的情況出現，提高工程項目建設的質量。由于信息技術的飛速發展增強了企業項目管理模式向著信息化、集約化、虛擬化方向發展的趨勢。將云計算技術融入項目工程管理系統當中，在一定程度上可以解決原有工程項目管理系統面臨的海量數據存儲和處理等問題，既可以滿足處理基礎信息業務，又具有良好的系統協同和性能，為滿足企業信息化的發展需求提供了新的方向。

（四）基于云計算技術的工程項目管理系統特點

將云計算技術融入工程項目管理系統當中，能夠以本身具有的技術性優點相比于傳統管理系統明顯更加適用于實際工程項目管理的需要。

1. 專業化。云計算平臺由專業人員維護，項目管理系統的軟硬件根據企業項目工程的實際需求開發、更新與維護，使項目工程的各個部門能夠更加關注職能本身，以此將管理與運營方式向著智能化的方向轉型，從而提高管理水平。

2. 可靠化。云計算技術構建的信息平臺能夠使軟硬件采用兩套CPU處理器模塊，主處理器執行程序控制I/O設備，實時監測主處理器的運行動態，當出現運行故障時，可以通過輔助處理器接替主處理器的I/O控制權與管理權，從而保證系統整體的運行穩定性，實現冗余控制，還可做到數據多副本容錯、計算節點同構互換等多種保障措施來增強云計算的可靠性。

3. 共享性。云計算技術徹底改變了信息的存儲和管理方式。用戶無論身在何處，處于何時，只要滿足存儲空間和計算能力的要求，隨時可以訪問和管理數據和應用，可以促進工作效率的提高與資源的優化配置。

4. 負載均衡化。借助云計算技術能夠建立一個虛擬化資源地，并借助實時網絡通訊技術與信息遷移技術，實現虛擬資源的跨部門實時傳遞，各部門均可通過虛擬計算機獲取相應資源，從而提高服務器資源的合理利用。

5. 靈活化。基于云計算技術建立的信息平臺能夠依據項目工程的進展信息的多少而擴張或收縮，其具備的靈活性能夠降低項目工程建設過程中的資源浪費現象。

二、基于云計算技術的工程項目管理系統設計

（一）云平臺選擇

云計算平臺因其對技術性要求高所以開發率極低，采用基于Java語言的分布式軟件開發結構進行平臺開發，并使用Hadoop開源方式，用于分布式計算模型的開源實現、分布式文件系統GFS的開源實現、分布式數據庫BigTable的開源實現等等，可以用于大量數據的分布式分析和處理、存儲大量非結構化數據與結構化數據，能夠使高性能的信息共享服務充分融入分布式軟件當中。

Hadoop分布式軟件開發架構能夠將信息分散、容錯率高等管理與調度問題進行隱藏，容易在投入成本低、用戶規模大的服務器上完成部署與應用，其可靠性高與擴展性大的特點適合大量數據信息的收集、分析與處理，Hadoop穩定性高與成本低的優勢可以滿足多種規模的項目工程管理需求，其高度的靈活性能夠依據用戶的實際需求完成實時改變，表明Hadoop能夠適用于項目工程管理系統數據信息多方面處理的需要。所以，建設項目工程管理信息系統通過Hadoop開源框架來實現。

（二）系統總體架構設計

用戶交互層、Web層、服務接口層、數據層是項目工程管理系統的總體層次。用戶交互層具備的操作性強與跨平臺處理的優勢能夠令客戶端瀏覽器發揮出更大的作用，提高客戶的使用感。Web層的主要工作就是處理用戶的接口與項目工程中各部門相關的業務關系。服務接口層是將項目工程建設中所有階段的數據信息的儲存與數據庫提供一個儲存接口。數據層指項目工程信息數據的數據庫建立與存儲文件系統。

數據庫系統還包括HBASE和MySQL數據庫，是Hadoop架構下HDFS的分布式數據庫，MySQL數據庫主要負責存儲規模小、訪問次數少的數據信息，HBase數據庫主要負責規模龐大且用戶查看次數多的信息存儲。

數據訪問層主要完成訪問接口功能的實現，包括mysql、hbase與common類包，具有讀寫與繼承兩大基本功能。其中class package hbase、class package common與HDFS接口分別實現將HBase中的數據傳輸到ResultSet、MySQL和HBase的聯合讀寫、HDFS中的數據進行統一讀寫處理。

Struts 是一種用來支持Model-View-Control（MVC）的Web層，它通過將web層劃分成控制層、表達層和業務邏輯層來提供更加高效的webAP。控制層由過濾器和攔截器構成，用于過濾與攔截請求數據，根據配置文件struts.xml的相互的對應關系調用業務邏輯層；表示層主要由接口構成，將用戶操作性變得簡單而快捷，主要實現外部顯示功能。業務邏輯層是項目工程管理系統最主要的組成部分，能夠接收表示層傳輸的請求并完成業務邏輯的樹立，將處理數據結果傳遞到上級管理層，以此來提高管理層與業務層所具有的共通性。

（三）系統功能結構設計

項目工程管理系統共分為以下幾個子系統：

1. 系統管理。系統管理模塊的功能包括用戶管理、功能模塊管理、權限管理、代碼維護等。

2. 進度管理系統。進度管理系統可以統籌管理項目進度，包括項目進度計劃的制訂以及實際施工進度的控制。項目進度計劃主要負責開工前進度計劃的編制，包括項目各部門的人員管理、生產設備的購買、物料購買以及制訂工程各個階段的預計完成時間。項目實際進度控制主要是由于研發生產時出現的不可預估因素，如客戶改變生產需求、實際生產不合格等問題，重新安排設備、物料等資源的選取與購入。在工程項目建立過程中，借助云計算技術能夠實現對施工進展進行實時監測，以獲取建設信息數據，基于此對進度計劃進行分析、調整，從而促進項目總體目標的更好實現。

3. 物料管理系統。物資管理系統的主要功能就是完成項目工程建設中一系列的計劃、控制與管理工作，包括物料采購、運輸、處理與使用等。系統主要分為七個子模塊：計劃管理、采購管理、物料核算與統計、物料查詢與分類編碼管理。

4. 質量管理是指在質量系統中，通過規劃、控制、檢查和優化，確定項目工程質量的方針、目標，能夠保證實現所有管理職能。質量是工程項目最重要的控制對象，項目信息管理、人才培養管理、施工質量管理等都是必須完成的主要功能。

5. 安全管理系統是將所有項目工程中有可能出現的安全問題如物料質量低、消防設施建設不到位等問題進行統一規劃、組織與控制的目標管理活動。將現代建筑項目工程的安全管理方法融入系統當中，分析所有不確定因素，通過各部門之間的業務信息交互將安全管理分為安全檢驗、設施維修等方面，以形成閉環式安全管理。

6. 依據項目成本管理流程，能夠將成本管理系統分為成本投入計劃、成本分析、成本控制、成本核算和最終成本數據五個部分。

三、結語

云計算是迎合數字化時代發展的新技術，不僅為IT行業提供了新的發展方向，也為其他行業的發展注入了新的活力，云計算技術廣泛應用于各行業的工程項目上，為其提高計算能力與數據處理能力。以綜合項目管理系統為基礎，通過研究工程項目管理現狀，構建Hadoop系統環境，并進行系統設計，促進項目工程緊跟時代步伐，提高工程項目的管理能力，為企業向云時代邁進提供有效途徑，進而促進社會經濟的健康發展。