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(shè)信息管理平臺設(shè)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(shè)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(shù)據(jù)自動歸納匯總、遠程監(jiān)控集成管理、項目科技檔案同步管理等方面出發(fā),通過Web Services在各項目管理系統(tǒng)及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提供協(xié)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(shè)的信息管理提供技術(shù)支撐和科學(xué)決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞:工程管理;高等級公路;工程建設(shè);指揮管理;信息平臺

高等級公路建設(shè)是一個涉及面廣且龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程,投資規(guī)模大,建設(shè)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(tài)跟蹤遲、信息容量大、遠程監(jiān)管難等特點,高等級公路建設(shè)信息管理平臺以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)等為依托,以平臺業(yè)務(wù)流程規(guī)范建設(shè)管理體系,實時掌握工程進度、質(zhì)量、安全等動態(tài)信息,建立安徽省高等級公路工程建設(shè)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(shè)項目實施過程中涉及業(yè)主方、設(shè)計方、監(jiān)理方、施工方等各方內(nèi)部業(yè)務(wù)及相關(guān)業(yè)務(wù)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(shè)成本的目的。

1 平臺總體設(shè)計

1.1 平臺設(shè)計目標(biāo)

針對當(dāng)前高等級公路信息建設(shè)管理中的問題,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),借助信息處理技術(shù)、視頻技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),以各管理分系統(tǒng)的開發(fā)集成為核心,以高等級公路建設(shè)工程遠程監(jiān)管為突破口,將項目管理與工程實際有機結(jié)合,研究和探索高等級公路建設(shè)信息化管理的關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)工程實際與項目管理有機統(tǒng)一,規(guī)范項目管理體系,解決項目的信息共享及業(yè)務(wù)的協(xié)同辦公,建立檔案的自動組卷和多條建設(shè)項目的統(tǒng)一管理與多維統(tǒng)計分析,節(jié)約建設(shè)成本,提高工程整體質(zhì)量及項目管理者的效率。該平臺將各地項目的信息及數(shù)據(jù)進行整合,以數(shù)字、圖形等形式提供給管理者,實現(xiàn)“三控三管一協(xié)調(diào)”(三控即質(zhì)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(xié)調(diào)指參建各方及與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào))的管理目標(biāo)。具體體現(xiàn)在以下方面:

(1)實現(xiàn)項目的遠程監(jiān)管。通過應(yīng)用管理平臺,實現(xiàn)對建設(shè)項目從電子數(shù)據(jù)、錄像、圖片、監(jiān)督指導(dǎo)等多方位的管理,實現(xiàn)項目的遠程監(jiān)管。

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

(3)實現(xiàn)業(yè)務(wù)的協(xié)同辦公。能集成各項業(yè)務(wù)功能,解決主管部門對業(yè)務(wù)的集中控制,實現(xiàn)業(yè)務(wù)的協(xié)同辦公,提高工作效率。

(4)融合三級的業(yè)務(wù)管理。實現(xiàn)集團公司、省指、項目辦三級的項目管理業(yè)務(wù)及各個業(yè)主不同需求的業(yè)務(wù)融合。

(5)項目檔案管理。實現(xiàn)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(jié)約項目的建設(shè)成本。在一定程度上節(jié)約工程管理成本、采購成本,為以后建設(shè)項目提供數(shù)據(jù)支撐,進一步節(jié)省投資成本等。

1.2 平臺系統(tǒng)設(shè)計原則

(1)先進性原則。系統(tǒng)構(gòu)成必須采用成熟、具有國內(nèi)先進水平,并符合國際發(fā)展趨勢的技術(shù)、軟件產(chǎn)品和設(shè)備。在設(shè)計過程中充分依照國際上的規(guī)范、標(biāo)準,借鑒國內(nèi)外成熟的主流網(wǎng)絡(luò)和綜合信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),以保證系統(tǒng)具有較長的生命力和擴展能力,同時保證技術(shù)的穩(wěn)定性及安全性。

(2)實用性原則。結(jié)合實際情況,在整理有關(guān)設(shè)計、施工資料方面盡可能滿足公路建設(shè)者及管理層的業(yè)務(wù)需求大的相關(guān)功能,平臺的開發(fā)應(yīng)從實際考慮,結(jié)合用戶的需求,切忌盲目開發(fā),應(yīng)立足于平臺的各功能都能帶給用戶便利,以實現(xiàn)項目管理的基本內(nèi)容為出發(fā)點,使整個系統(tǒng)平臺切實好用。

(3)可擴展性原則。任何一個平臺系統(tǒng)的開發(fā),都是從簡單到復(fù)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(shè)計和開發(fā)時,要在系統(tǒng)中預(yù)留一定的接口,便于后期對該程序進行擴展開發(fā)。

(4)方便操作性原則。平臺開發(fā)設(shè)計應(yīng)從用戶的角度考慮用戶層次的不同,應(yīng)用人性化的圖文開發(fā)界面,應(yīng)用程序簡單、明了,易于學(xué)習(xí),便于操作。

(5)統(tǒng)一設(shè)計原則。統(tǒng)籌規(guī)劃和統(tǒng)一設(shè)計平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu),特別是在應(yīng)用平臺建模、數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)及平臺擴展規(guī)劃等方面需從大局考慮。

(6)高安全性原則。在平臺設(shè)計和數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計中要充分考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性。

(7)標(biāo)準化原則。平臺各項技術(shù)必須滿足國際標(biāo)準、國家標(biāo)準、行業(yè)和相關(guān)規(guī)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(gòu)來構(gòu)建,實現(xiàn)跨平臺應(yīng)用。

1.3 平臺系統(tǒng)組織機構(gòu)設(shè)計

1.3.1 平臺系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

該信息管理平臺通過Web服務(wù)實現(xiàn)項目辦平臺與省指平臺的數(shù)據(jù)交互,并為平臺提供統(tǒng)一的Web服務(wù)接口,供應(yīng)用層進行數(shù)據(jù)調(diào)閱,保證數(shù)據(jù)的即時性與準確性。

在應(yīng)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(jiān)理計量、質(zhì)量控制、計劃進度、造價控制、人員設(shè)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(wù)月報、項目安全月報、質(zhì)量月報、項目月度計劃等,同時提供與項目相關(guān)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(jiān)控等(見圖1)。

1.3.2 網(wǎng)路架構(gòu)設(shè)計

在網(wǎng)路架構(gòu)設(shè)計中,項目辦平臺和省指平臺分別部署在各自數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器上,它們之間通過公網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸,傳輸內(nèi)容包括數(shù)據(jù)、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(shù)據(jù)。省指平臺可提取項目辦平臺的數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)匯總和分析(見圖2)。

圖1 安徽省高等級公路建設(shè)信息管理平臺系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

圖2 安徽省高等級公路建設(shè)信息網(wǎng)路架構(gòu)設(shè)計

1.3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

省指平臺數(shù)據(jù)庫與項目辦平臺數(shù)據(jù)庫采用分時同步的分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計方案,從而解決組織機構(gòu)分散而數(shù)據(jù)需要相互聯(lián)系的問題。如果一個組織機構(gòu)需要增加新的相對自主的組織單位來擴充機構(gòu),分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可在對當(dāng)前機構(gòu)影響最小的情況下進行擴充。

同等規(guī)模的分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)在出現(xiàn)故障的幾率上不會比集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)低,但由于其故障的影響僅局限于局域數(shù)據(jù)應(yīng)用,從整個平臺來考慮,分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性較高(見圖3)。

圖3 安徽省高等級公路建設(shè)信息數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計

1.4 平臺系統(tǒng)體系設(shè)計

1.4.1 平臺系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)需求分析和建設(shè)管理部門相關(guān)制度,該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)模式,系統(tǒng)部署在安徽省高等級公路控股集團有限公司的服務(wù)器上,充分利用安徽省高等級公路控股集團有限公司現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)高等級公路建設(shè)信息管理平臺建設(shè)。

該系統(tǒng)基于微軟.NET架構(gòu)搭建,采用3層體系結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,即表示層、應(yīng)用邏輯層、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)并顯示,為用戶提供一種交互式的操作界面。

(2)應(yīng)用邏輯層。主要用于處理各用戶輸入的信息或?qū)⑦@些輸入的信息直接發(fā)送給下一層進行保存或在需要再次讀取這些數(shù)據(jù)時調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層中的函數(shù)。中間業(yè)務(wù)層包括對“商業(yè)邏輯”進行描述的相關(guān)代碼。

(3)數(shù)據(jù)訪問層。數(shù)據(jù)訪問,僅實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的保存和讀取操作,同時可訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、二進制文件、文本文檔或XML文檔。

1.4.2 平臺系統(tǒng)組成

利用安徽省高等級公路控股集團有限公司已建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實現(xiàn)高等級公路建設(shè)信息管理平臺的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在現(xiàn)有信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上和小投入的情況下建立安徽省高等級公路建設(shè)信息管理平臺。現(xiàn)階段該系統(tǒng)由信息中心管理、公文管理、綜合信息管理、建設(shè)項目管理、報表管理、檔案管理、視頻監(jiān)控管理、單點登錄八部分組成,在今后的開發(fā)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(shè)信息管理平臺的內(nèi)容(見圖4)。

圖4 安徽省高等級公路建設(shè)信息管理平臺的組成結(jié)構(gòu)

(1)日志管理模塊。日志記錄系統(tǒng)發(fā)生的各種事項,可通過該模塊檢查錯誤發(fā)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(tǒng)計和監(jiān)測。

(2)權(quán)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(quán)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(quán)限管理是該系統(tǒng)不可缺少的一個部分,合理的權(quán)限設(shè)計會給系統(tǒng)安全帶來很好的控制,其設(shè)計目標(biāo)是對系統(tǒng)的所有資源進行權(quán)限控制,如系統(tǒng)的功能菜單、每個界面的按鈕控件等。

(3)業(yè)務(wù)模塊。業(yè)務(wù)模塊是適應(yīng)建設(shè)管理部門的各種業(yè)務(wù)需求、各部門的管理和使用需求而建立的業(yè)務(wù)模塊,包括信息中心管理、公文管理、綜合信息管理、建設(shè)項目管理、報表管理、單點登錄、視頻監(jiān)控和檔案管理。

1.5 平臺系統(tǒng)功能設(shè)計(見圖5)

圖5 安徽省高等級公路建設(shè)信息管理平臺的功能結(jié)構(gòu)

2 系統(tǒng)開發(fā)

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

2.1 系統(tǒng)功能開發(fā)任務(wù)分解

根據(jù)平臺需求分析和功能設(shè)計,對平臺的開發(fā)任務(wù)進行分解,整個平臺系統(tǒng)主要劃分為信息中心管理、公文管理、綜合信息管理、建設(shè)項目管理、報表管理、檔案管理、視頻監(jiān)控管理、單點登錄等八部分,每個子系統(tǒng)的開發(fā)工作任務(wù)分解見表1。

表1 安徽省高等級公路建設(shè)信息管理平臺系統(tǒng)開發(fā)任務(wù)分解

2.2 系統(tǒng)開發(fā)質(zhì)量控制

為了保證系統(tǒng)開發(fā)質(zhì)量,結(jié)合系統(tǒng)的特點,采用原型開發(fā)模式向用戶不斷提交原型界面,從而及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題,并立即采取措施進行相應(yīng)變更,實現(xiàn)對項目的管理與控制。

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

(2)加強培訓(xùn)。在系統(tǒng)平臺開發(fā)過程中,有步驟、有計劃、分階段地對各類人員(開發(fā)、測試、文檔管理等人員)進行有關(guān)業(yè)務(wù)知識和開發(fā)技術(shù)等培訓(xùn)。

(3)正確選擇系統(tǒng)開發(fā)策略與方法。開發(fā)策略與方法的選擇是質(zhì)量保證的重要前提。為此,在系統(tǒng)開發(fā)之初就應(yīng)確定開發(fā)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(tǒng)采用原型模式。在開發(fā)過程中,組織多次系統(tǒng)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(tǒng)功能更貼近用戶。

(4)建立系統(tǒng)開發(fā)各階段質(zhì)量檢查制度。1)文檔管理制度。系統(tǒng)開發(fā)各階段完成時都有齊全的文檔,項目負責(zé)人對文檔質(zhì)量進行復(fù)核,使階段文檔與選用的開發(fā)方法相對應(yīng)。2)階段審查制度。各階段完成時,均組織項目組內(nèi)外人員對開發(fā)工作進行階段審查,確保開發(fā)質(zhì)量。系統(tǒng)開發(fā)過程中采用表2所示質(zhì)量特性對系統(tǒng)質(zhì)量進行控制。

表2 系統(tǒng)質(zhì)量控制中采用的質(zhì)量特性

2.3 系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

(1)業(yè)務(wù)流程整合技術(shù)。高等級公路建設(shè)是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,各建設(shè)項目由于環(huán)境、特點等原因管理模式不同,該管理平臺建設(shè)要考慮多個單位、適應(yīng)不同管理模式,同時在一定程度上規(guī)范各應(yīng)用業(yè)務(wù)流程,實現(xiàn)整個項目管理業(yè)務(wù)流程的簡單化、合理化、規(guī)范化,提高工作效率。

(2)基于反射的多業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合技術(shù)。結(jié)合高等級公路建設(shè)項目的特點,分析各單位的項目管理及日常辦公業(yè)務(wù),在管理平臺中動態(tài)加載業(yè)務(wù)系統(tǒng),通過反射機制關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的通信、數(shù)據(jù)的共享,提高協(xié)同工作效率。

(3)基于事件的數(shù)據(jù)交換技術(shù)。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(wǎng)、省指平臺與項目辦平臺之間的交互方式、接口定義、報送內(nèi)容、安全機制等,確定數(shù)據(jù)處理事件,進一步實現(xiàn)平臺之間的數(shù)據(jù)交換和同步更新,保證數(shù)據(jù)的一致性、及時性。

(4)基于集成的業(yè)務(wù)協(xié)同技術(shù)。考慮業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有效集成,確定業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的同步、控制、關(guān)聯(lián)等協(xié)同處理,實現(xiàn)項目的規(guī)范管理、信息共享、協(xié)同指揮、目標(biāo)控制和決策支持等功能。

3 系統(tǒng)應(yīng)用效果

收文管理包括文檔的簽收、登記、分發(fā)、擬辦、批辦、承辦、上報、審核、督辦等步驟,如何在這些步驟流轉(zhuǎn)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(guān)鍵點。為此,該平臺設(shè)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(jié)果與具體的某一步工作流程相結(jié)合,形成流程跟蹤機制(見圖6)。

從圖6可看出:當(dāng)前要處理的狀態(tài)是“承辦”,之前已經(jīng)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(shè)指揮部收文流程

4 結(jié)語

該文以高等級公路工程建設(shè)管理為主線,以工程信息管理為核心,以網(wǎng)絡(luò)為支撐,以專業(yè)應(yīng)用為基礎(chǔ),以融合省指、項目辦、項目部三級為方向,以遠程監(jiān)控、動態(tài)跟蹤、信息共享為指導(dǎo)思想,從項目級協(xié)同的應(yīng)用研究、省指協(xié)同的應(yīng)用研究、建設(shè)公文流轉(zhuǎn)的應(yīng)用研究、日常辦公常用功能的應(yīng)用研究和建設(shè)項目檔案管理的應(yīng)用研究等方面進行高等級公路建設(shè)信息管理平臺開發(fā)設(shè)計,為高等級公路工程建設(shè)信息管理的現(xiàn)代化、科學(xué)化、智能化和規(guī)范化提供應(yīng)用支撐。

參考文獻:

[1]游曉英.高等級公路建設(shè)信息化平臺研究[D].西安:長安大學(xué),2012.

[2]徐磊.高速公路工程建設(shè)信息管理系統(tǒng)研究[D].長春:吉林大學(xué),2009.

[3]馬平均,彭小平.基于GIS公路地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].公路工程,2009,34(3).

[4]方成.保宜高速公路信息化管理平臺建設(shè)[J].中國交通信息化,2013(9).

[5]李驍.高速公路項目建設(shè)管理信息化系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都:電子科技大學(xué),2012.

[6]張晉.吉林省高速公路工程建設(shè)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計及功能實現(xiàn)[J].交通標(biāo)準化,2014(20).

[7]張鎮(zhèn)鑫,桂嵐,鄭京杰,等.基于GIS的高速公路建設(shè)管理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[J].公路,2003(11).

[8]王科偉,徐雪峰,崔應(yīng)壽.常熟市公路網(wǎng)信息管理平臺研究與建設(shè)[J].交通世界:運輸.車輛,2011(7).

[9]張耀東.基于GIS的高速公路建設(shè)管理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[J].中南公路工程,2004,29(1).

[10]常屹冉,郭炳輝,陳軍,等.基于GIS的公路信息更新管理平臺的設(shè)計和實現(xiàn)[J].地理空間信息,2013(1).

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(biāo)志碼:A

文章編號:1671-2668(2016)02-0230-06